การระบายมลพิษทางอากาศจากโรงไฟฟ้าถ่านหิน

ประชาไททำหน้าที่เป็นเวที เนื้อหาและท่าที ความคิดเห็นของผู้เขียน อาจไม่จำเป็นต้องเหมือนกองบรรณาธิการ

นักวิทยาศาสตร์จากสถาบันวิศวกรรมศาสตร์และอาชีวเวชศาสตร์ซึ่งได้ถูกแต่งตั้งโดยสมาคมปอดของชาวอเมริกันเพื่อเตรียมการรายงานผลกระทบทางด้านสิ่งแวดล้อมและสุขภาพจากมลพิษทางอากาศของโรงไฟฟ้าถ่านหิน สำหรับเผยแพร่สู่สาธารณะ โดย David L. Machintoch นักวิทยาศาสตร์ ที่ปัจจุบันเป็นอาจารย์สอนที่ มหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด และ Dr.John D. Spengler.ซึ่งเป็นนักวิจัยให้กับโครงการนี้และเป็นอาจารย์สอนที่มหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ด เช่นกัน

แหล่งการระบายมลพิษ

มีโรงไฟฟ้ามากกว่า 440 แห่ง ที่ผลิตไฟฟ้ามากกว่า 25 เมกะวัตต์ ตั้งอยู่ใน 46 รัฐ ในรัฐเปอร์โตริโก ได้มีการเผาไหม้ถ่านหินเพื่อผลิตไฟฟ้า มีการผลิตไฟฟ้าประมาณ 45% ที่ใช้ถ่านหิน

จากการสำรวจและเก็บข้อมูลโดยได้ระบุว่าได้มีการระบายมลพิษในชั้นบรรยากาศจากโรงไฟฟ้าที่ผลิตจากการเผาไหม้ถ่านหิน

จากการเก็บตัวอย่าง 84 ตัวอย่างจาก 187 สารที่ระบายในอากาศที่เป็นอันตรายต่อสุขภาพและสิ่งแวดล้อม พบมลพิษ ณ แหล่งกำเนิดที่ใหญ่มากที่สุด คือ กลุ่มของกรดไฮโดรคลอริก (Hydrocloric Acid) ปรอท (Mercury) และอาร์เซนิก (Arsenic) ที่ระบายอยู่ในอากาศ (USEPA 2007)

โรงไฟฟ้าถ่านหิน เป็นโรงไฟฟ้าที่ระบายมลพิษทางอากาศที่สำคัญ หลายแหล่ง รวมถึง ก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ไนโตรเจนออกไซด์ และฝุ่น ด้วย

ความเป็นพิษและผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมและสุขภาพ

โรงไฟฟ้าถ่านหินระบายมลพิษทางอากาศสู่ชั้นบรรยากาศโลกซึ่งจะส่งผลกระทบต่อสุขภาพอย่างรุนแรง ได้แก่ ผลกระทบที่ทำให้อวัยวะเสียหาย เช่น ตา ผิวหนัง ระบบทางหายใจ ตับ ปอด และระบบประสาท ยังเป็นสาเหตุที่สำคัญต่อการเป็นมะเร็งทำให้เกิดการทำงานบกพร่องของประสาทและมีความสามารถในการส่งผลให้เป็นโรคหอบหืด โรคเกี่ยวกับปอดและโรคหัวใจ (USEPA 1998, USEPA 2011a; USEPA 2011b)

โรงไฟฟ้าถ่านหิน มีส่วนสำคัญทำให้ ปรอทที่อยู่ในถ่านหินไปสะสมอยู่ในดินและน้ำ มีการศึกษารายงานของ OHIO ด้านตะวันออก พบว่า การเผาไหม้ของถ่านหินปริมาณ 70% ของปรอท สามารถอยู่ในน้ำฝน (Kealer et al., 2006)

ในพื้นที่เดียวกัน ในการเก็บตัวอย่างน้ำฝนในช่วงฤดูร้อน โดยเป็นน้ำฝนที่ปนเปื้อนจากโรงไฟฟ้าถ่านหินซึ่งตั้งอยู่ในระยะห่างไม่เกิน 1 ไมล์ พบปริมาณปรอท 42% (White et al., 2009)

ปรอทสามารถสะสมอยู่ที่พื้นดิน อากาศ สู่ ทางน้ำ ซึ่งอาจจะอยู่ในสิ่งมีชีวิตเล็กซึ่งๆ เป็นรูปแบบปรอทที่มีความพิษสูง

EPA ระบุว่าการกระจายของฝุ่น เป็นสาเหตุของการเกิดโรคหัวใจ รวมถึงโรคหัวใจวาย และเป็นอันตรายต่อชีวิต ทำให้เป็นโรคทางเดินหายใจ และยิ่งไปกว่านั้นยังเกี่ยวข้องกับระบบทางเดินหายใจ เช่น โรคภูมิแพ้ และเกี่ยวข้องกับระบบการหายใจ มีผลต่อการพัฒนาการในการสืบพันธุ์ และมะเร็ง (USEPA 2009, CASAC 2010)

ยังมีมลพิษทางอากาศ เช่น อาร์เซนิก แบรีเลี่ยม แคดเมี่ยม โครเมี่ยม ตะกั่ว แมงกานีส นิกเกิล เรเดี่ยม เซลีเนี่ยมและโลหะชนิดอื่นๆ ซึ่งเป็นส่วนประกอบอยู่ในผงฝุ่นที่ออกมาจากโรงไฟฟ้าถ่านหินด้วย

ส่วนประกอบของโลหะต่างๆ มีความเกี่ยวข้องกับ ผลกระทบทางสุขภาพ ด้านสถิติทางระบาดวิทยาในระบบหัวใจหลอดเลือดและการศึกษาอื่นๆ (Zanobette et al.,2009)

จากข้อมูลที่ได้ในเร็วๆ นี้ ในเรื่องการประเมินผลกระทบทางสุขภาพจากผงฝุ่นที่ระบายจากโรงไฟฟ้าถ่านหินสร้างความเสียหายต่อสุขภาพ เฉลี่ยต่อปี ถึง 3.7 พันล้าน ดอลล่าร์ i(NRC, 2010)

ปิรามิดผลกระทบมลพิษทางอากาศต่อสุขภาพ

การส่งผลกระทบ

มลพิษทางอากาศที่ระบายออกจากโรงไฟฟ้าถ่านหินส่งผลกระทบต่อคุณภาพสิ่งแวดล้อมและสุขภาพในระดับท้องถิ่น ภูมิภาค และระดับโลก

ผลกระทบของมลพิษ รวมถึงกรดแก๊สการเปลี่ยนรูปแบบของกรดแก๊สของปรอทส่งผลกระทบต่อชุมชน

ผลกระทบของมลพิษทางอากาศที่ระบายออกจากโรงไฟฟ้าผลิตโดยถ่านหินส่งผลกระทบสิ่งแวดล้อมและความเป็นพิษ

โรงไฟฟ้าถ่านหิน
กลุ่มของมลพิษทางอากาศ
ชนิดของมลพิษ
ความเป็นอันตรายต่อสุขภาพ
ความเป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อม
กรดก๊าซ
ไฮโดรเจนคลอไรด์ ไฮโดรเจนฟลูออไรด์
การระคายเคืองต่อผิวหนัง ตาจมูก คอ ระบบทางเดินหายใจ
กรดทำลายพันธุ์พืชต่างๆ ป่าไม้
ไดออกซินและฟูราน
2,3,7,8 เตทตราคลอโรไดออกซิน
สามารถเป็นสารก่อมะเร็ง ก้อนเนื้อมะเร็ง และสารก่อมะเร็งโดยเฉพาะที่ท้อง ทำลายระบบภูมิคุ้มกัน,
สะสมในแม่น้ำ ทะเลสาบและมหาสมุทร มีผลต่อปลาและสิ่งมีชีวิต สามารถสะสมอยู่ในห่วงโซ่อาหาร
ปรอท
เมทิลเมอร์คิวรี่
ทำลายสมอง ระบบประสาท ตับและไต มีผลต่อระบบประสาทและมีผลต่อข้อบกพร่องของการคลอด
มีผลต่อปลาและสิ่งมีชีวิต สามารถสะสมอยู่ในห่วงโซ่อาหาร
สารโลหะไม่มีสารปรอทและเมทัลลอยด์ (ไม่รวมถึง ไอโซโทปกัมมันตรังสี
อาร์เซนิก เบอริลเลี่ยม แคดเมี่ยม โครเมี่ยม นิกเกิล เซเลเนี่ยม แมงกานีส
สารก่อมะเร็ง : ปอด กระเพาะปัสสาวะ ไต ผิวหนัง อาจส่งผลต่อการรับรู้ ความจำ และพฤติกรรมต่างๆ อาจมีผลต่อระบบหัวใจและไต ความอ่อนแอ และความอ่อนกำลังของข้อเท้ารวมถึงข้อต่อและนิ้วก้อย
อันตรายต่อพืชและสัตว์ สามารถสะสมในดินและตะกอน มีผลต่อระบบนิเวศในน้ำและดิน
สารไฮโดรคาร์บอนที่มีกลิ่นหอม
แนพธาลีน เบนโซ เอแอนทราซีน เบนโซ เอไพรีน เบนโซ บี ฟลูรันธีน ไครซีนไดเบนโน เอ แอนทราซีน
สามารถเป็นสารก่อมะเร็ง สะสมต่อปอด มีผลต่อตับ ไต และปุ่มรับรส มีผลเสียต่ออสุจิและการสร้าง พัฒนาการในการสืบพันธุ์
อยู่ในไอระเหย และ ฝุ่นสะสมในดินและตะกอน
ไอโซโทปกัมมันตรังสี
เรเดียม
สารก่อมะเร็ง : ปอด และกระดูก
ภาวะปอดอักเสบ ,ภาวะโลหิตจาง ผลต่อสมอง
สะสมในน้ำ ทะเล
มีผลต่อปลาและสิ่งมีชีวิต สามารถสะสมอยู่ในห่วงโซ่อาหาร
ยูเรเนียม
สารก่อมะเร็ง : ปอด และระบบเกี่ยวกับต่อมน้ำเหลือง ระบบไต
สารไอระเหยง่าย
อโรมาติกไฮโดรคาร์บอน รวมเบนซีน โทลูอีน
เอทธิลเบนซีน ไซลีน
ระคายเคืองต่อผิวหนัง ตา จมูก และคอ ทำให้หายใจลำบาก ทำลายระบบปอด การตอบสนองช้าลง ความจำเสื่อม ไม่สบายท้อง มีผลต่อตับและไต อาจมีผลต่อระบบประสาท เบนซีนเป็นสารก่อมะเร็ง
ทำให้ลดปฏิกิริยาเคมีต่อบรรยากาศและกระจายคาร์บอนสู่พื้นดิน โอโซน มีผลต่อระบบสุขภาพ
อัลดีไฮด์ และฟอร์มัลดีไฮด์
สามารถเป็นสารก่อมะเร็ง ปอดและ ผู้ป่วยมะเร็งหลังโพรงจมูก มะเร็ง ระคายเคืองตา จมูกและคอ อาการผิดปกติต่อระบบหายใจ
ข้อมูลอันตรายได้จากข้อมูลพิษวิทยาและเอกสารการประเมินทางด้านเคมีอย่างชัดเจนl สำหรับมลพิษโดยเฉพาะ เผยแพร่โดยหน่วยงานสารพิษและระบบโรคและองค์การอนามัยโลก (ATSDR, 2011 ; WHO, 2011

ถ่านประเภทซับบิทูมินัสมีสารซัลเฟอร์น้อยกว่าถ่านประเภทบิทูมินัสและเป็นเหตุผลสำคัญที่โรงไฟฟ้าใช้เนื่องจากมีค่าซัลเฟอร์ไดออกไซด์น้อยกว่า ถ่านหินบิทูมินัส และมีผลทำให้เกิดฝนกรดและฝุ่นผงได้น้อยกว่า ถ่านหินเมื่อถูกน้ำและสารเคมีบางชนิดทำให้สารที่ไม่บริสุทธิ์หลุดออกไป เมื่อเกิดการเผาไหม้ สารไม่บริสุทธิ์เหล่านี้ก็จะถูกระบายสู่ชั้นบรรยากาศซึ่งเครื่องมือที่ควบคุมด้านมลพิษทางอากาศของโรงงานไม่สามารถดักจับได้

ถ่านหินประเภทซับบิทูมินัส มีความเข้มข้นของการระบายมลพิษทางอากาศที่ปล่องต่ำกว่าถ่านหินบิทูมินัส 2-3 เท่า แต่ซับบิทูมินัสได้ค่าความร้อนต่ำกว่าถ่านบิทูมินัส

ถ่านแต่ละชนิดให้ค่าความร้อนและมีสารโลหะหนักแตกต่างกันอย่างไร

ตารางที่ 2 ลักษณะและประเภทของถ่านหินที่ใช้ผลิตไฟฟ้าในอเมริกา
ชนิด
ถ่านแอนทราไซด์
ถ่านบิทูมินัส
ซับถ่านบิทูมินัส
ถ่านลิกไนต์
เปอร์เซ็นของการผลิตในอเมริกา
น้อยกว่า 1%
46.9%
46.3%
6.9%
ค่าความร้อน
BTU/lb
15
11-15
8-13
4-8
ซัลเฟอร์ (%)
น้อยกว่า 1%
3-10%
น้อยกว่า 1%
น้อยกว่า 1%
มลพิษที่เป็นอันตรายในถ่านหิน2
อเซนิก
ไม่ได้รับการรายงาน
0.500
0.100
0.300
แบริลเลี่ยม
ไม่ได้รับการรายงาน
0.110
0.030
0.200
แคดเมี่ยม
ไม่ได้รับการรายงาน
0.030
0.010
0.060
คลอรีน
ไม่ได้รับการรายงาน
35.000
0.010
0.060
โครเมียม
ไม่ได้รับการรายงาน
1.100
0.400
2.200
ตะกั่ว
ไม่ได้รับการรายงาน
0.600
0.200
1.000
แมงกานีส
ไม่ได้รับการรายงาน
1.800
1.300
20.000
ปรอท
ไม่ได้รับการรายงาน
0.007
0.006
0.030
นิกเกิล
ไม่ได้รับการรายงาน
0.900
0.400
1.200
BTU/lb (British Thermal Units per pound of coal ; a measure density of coal
หน่วยวัดความหนาแน่นของถ่านหิน ; มีค่าหน่วยความร้อนต่อปอนด์ (มาตรฐานอังกฤษ)
2 ; Geometric หมายถึง ความเข้มข้นของส่วนประกอบที่เลือกในถ่านหิน ; หน่วยเป็นปอนด์ต่อพันล้าน BTU (USEPA,2010a)

ตารางที่ 3 การระบายมลพิษทางอากาศของโรงไฟฟ้าถ่านหิน
มลพิษทางอากาศที่อันตราย
เปอร์เซ็นการระบายจากแหล่งกำเนิด
ก๊าซที่เป็นกรด (กรดไฮโดรคลอริกและกรดไฮโดรฟูออริก)
76%
อเซนิก
60%
เบอริลเลี่ยม
28%
แคดเมี่ยม
30%
โครเมี่ยม
20%
โคบอล
34%
ตะกั่ว
15%
แมงกานีส
11%
ปรอท
46%
สารโลหะที่ปราศจากปรอทที่ระบายจากโรงไฟฟ้าถ่านหิน
25%
ข้อมูลจาก USEPA, 2007

ฝุ่นที่ระบายออกจากโรงไฟฟ้าถ่านหินเป็นฝุ่นขนาดเล็กมากขนาด 2.5 PM เล็กกว่า 10 PM ที่เราใช้เครื่องมือวัดกัน ดังนั้น ฝุ่นขนาด 2.5 PM หากมีกฎหมายและมีการวัด จะทำให้พบในปริมาณที่มากขึ้นกว่าที่ปรากฏในสถิติข้อมูล

ฝุ่นขนาดเล็กมากที่ระบายมาจากโรงไฟฟ้าถ่านหินขนาด PM2.5 (ลูกวงกลมสีแดง)
เมื่อเทียบกับ PM10 (ลูกวงกลมสีน้ำเงิน) และขนาดของเส้นผม

ฝุ่นจากโรงไฟฟ้าถ่านหินที่พบมีขนาด 2.5 ไมโครเมตร (PM2.5) ซึ่งมีขนาดเล็กกว่าความกว้างของเส้นผมมนุษย์ ซึ่งเป็นส่วนที่สำคัญและเป็นอันตรายต่อสุขภาพและสิ่งแวดล้อมอย่างยิ่ง โดยเฉพาะมลพิษทางอากาศที่เป็นพิษนั้นประกอบด้วยฝุ่นขนาดเล็กของโลหะที่เป็นอันตรายที่อยู่ในองค์ประกอบของถ่านหินอีกด้วย (USEPA, 2009a)

มลพิษทางอากาศที่เป็นอันตรายต่อสุขภาพเมื่อถูกปล่อยมาสู่บรรยากาศเมื่อเวลาผ่านไปหลายชั่วโมง มีบรรยากาศรวมถึงความเร็วลมช่วย จะสามารถแพร่กระจายไปได้ในรัศมี 15-30 ไมล์ และยิ่งไปกว่านั้นหากระยะเวลาผ่านไปนานขึ้น มลพิษทางอากาศที่เป็นอันตรายสามารถแพร่กระจายไปในระยะทางจาก 100 ถึง 1,000 ไมล์ ก่อนที่จะสลายไปในบรรยากาศ

การแพร่กระจายของผลกระทบ

การแพร่กระจายของมลพิษทางอากาศ

ตารางที่ 4 ระยะเวลาที่มลพิษทางอากาศแพร่กระจายในชั้นบรรยากาศ atmosphere
HAP Group
มลพิษทางอากาศ
ระยะเวลา
การแพร่กระจาย
ปรอท
เมธิล mercury
7-10 วัน
ท้องถิ่น ภูมิภาค ระดับโลก
โลหะ
อาร์เซนิก
7-9 วัน (lifetime)
ท้องถิ่น ภูมิภาค ระดับโลก
เบอรีเลียม
10 วัน (lifetime)
ท้องถิ่น ภูมิภาค ระดับโลก
แคดเมียม
1-10 วัน (lifetime)
ท้องถิ่น ภูมิภาค ระดับโลก
โครเมียม
มากกว่า 7-10 วัน
ท้องถิ่น ภูมิภาค ระดับโลก
นิกเกิล
มากกว่า 30 วัน (ครึ่งชีวิต)
ท้องถิ่น ภูมิภาค ระดับโลก
แมงกานีส
หลายวัน (ครึ่งชีวิต)
ท้องถิ่น,ภูมิภาค
ซีลีเนียม
1-10 วัน
ท้องถิ่น ภูมิภาค ระดับโลก
ตะกั่ว
มากกว่า 10 วัน
ท้องถิ่น ภูมิภาค ระดับโลก
 
ไอโซโทปที่มีกัมมันตภาพรังสีของธาตุใช้ทางการแพทย์หรือชีววิทยา
ยูเรเนียม,เรเดียม
ไม่รายงาน
ท้องถิ่น ภูมิภาค ระดับโลก**
ไดออกซิน/Furans
คลอโรริเนท ไดเบนโซ-พี-ไดออกซิน
0.5-9.6 วัน (Lifetime)
ท้องถิ่น ภูมิภาค ระดับโลก
 
ไดเบนโซฟูราน
4 วัน (ครึ่งชีวิต)
ท้องถิ่น,ภูมิภาค
 
คลอโรเบนโซฟูราน (CDFs)
มากกว่า 10 วัน (ครึ่งชีวิต)
ท้องถิ่น ภูมิภาค ระดับโลก
อัลดีไฮด์
ฟอร์มัลดีไฮด์
ชม. (ครึ่งชีวิต)
ท้องถิ่น
สารไอระเหยง่าย
เบนซีน
4-6 ชม. (ครึ่งชีวิตใน Nox และ ซัลเฟอร์ไดออกไซด์
ท้องถิ่น
 
ไซลีน
8-14 ชม. (ครึ่งชีวิต)
ท้องถิ่น
 
โทโลอีน
13 ชม. (ครึ่งชีวิต)
ท้องถิ่น
 
เอทธิลเบนซีน
2 วัน (ครึ่งชีวิต)
ท้องถิ่น
กรดก๊าซ
HCl/HF
1-5 วัน (ครี่งชีวิต)
ท้องถิ่น ภูมิภาค ระดับโลก
 
HCN
530 วัน (ครึ่งชีวิต)
ท้องถิ่น ภูมิภาค ระดับโลก
โพลีไซคลิก อโรเมติก ไฮโดรคาร์บอน ( PAHs)
เบนโซ-เอ-แอนทราซีน
เบนโซ-เอ-ไพรีน
ฟลูออแรนทีน
ไครซีน
ไดเบนโซ เอ
แอนทราซีน
หลายวัน
ท้องถิ่น ภูมิภาค ระดับโลก
  • ช่วงเวลาที่อยู่ในชั้นบรรยากาศซึ่งจะอยู่แบบเต็มช่วงชีวิต หรือครึ่งชีวิต ได้ถูกรายงานในข้อมูลทางเคมีและได้ถูกเปิดเผยโดยหน่วยงานสำหรับสารอันตรายและการลงทะเบียนโรคและองค์การอนามัยโลก
(ATSDR, 2011, WHO,2011)
** กรณีที่เป็นผงฝุ่นเล็กเล็ก

 

ในส่วนที่เพิ่มเติมของมลพิษและอากาศ ทำเลและความเข้มของผลกระทบจากการระบายมลพิษจากโรงไฟฟ้าถ่านหินจะส่งผลอย่างไรขึ้นอยู่กับความสูงของปล่องที่เหนือพื้นดิน โดยทั่วไปปล่องที่ต่ำกว่าจะส่งผลกระทบต่อพื้นที่ที่อยู่ใกล้มากกว่าปล่องที่สูง ความเกี่ยวข้องระหว่างความสูงของปล่องและระยะทางที่ส่งผลกระทบสามารถดูได้จากภาพข้างล่างนี้

ความสูงของปล่องการระบายมลพิษทางอากาศส่งผลกระทบและมีความเกี่ยวข้องต่อผลกระทบที่ระดับพื้นดิน

ความสูงของปล่องสำหรับโรงไฟฟ้าถ่านหินในอเมริกาโดยทั่วไปสูง 440
 

ข่าวรอบวัน

สนับสนุนประชาไท 1,000 บาท รับร่มตาใส + เสื้อโปโล

ประชาไท

ร่วมบริจาค สนับสนุนการทำงานของ 'ประชาไท' ร่วมสร้างและรักษาสื่อเสรี Prachatai.com (ไม่มีขั้นต่ำ)

โอนเงิน บัญชีกรุงไทย 091-0-10432-8 "มูลนิธิสื่อเพื่อการศึกษาของชุมชน FCEM"

โอนเงิน PayPal / บัตรเครดิต https://PayPal.me/Prachatai (รายงานยอดบริจาคสนับสนุน)

ติดตามประชาไทอัพเดท ได้ที่:
เฟซบุ๊ก https://fb.me/prachatai
ทวิตเตอร์ https://twitter.com/prachatai
LINE ไอดี = @prachatai

พื้นที่ประชาสัมพันธ์