ปัญหาฝุ่นละอองขนาดเล็ก หรือ PM 2.5 กลายเป็นหนึ่งในปัญหาสิ่งแวดล้อมสำคัญที่หลายประเทศทั่วโลกกำลังเผชิญ รวมถึงประเทศไทย โดยเฉพาะในช่วงฤดูแล้งที่การเผาชีวมวล การจราจร และสภาพอากาศ ส่งผลให้ค่าฝุ่นสะสมสูงและกระทบต่อสุขภาพของประชาชน

ที่จังหวัดนครพนม กลุ่มนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยนครพนมได้พัฒนา “สถานีตรวจวัดคุณภาพอากาศ” เพื่อสร้างฐานข้อมูลฝุ่นในพื้นที่อย่างเป็นระบบ พร้อมเปิดโอกาสให้ประชาชนสามารถเข้าถึงข้อมูลคุณภาพอากาศได้ใกล้ชิดมากขึ้น งานวิจัยนี้นำโดย ดร.อภิรักษ์ ทูลธรรม นักวิจัยจากวิทยาลัยเทคโนโลยีอุตสาหกรรมศรีสงคราม มหาวิทยาลัยนครพนม ซึ่งมุ่งพัฒนาระบบตรวจวัดฝุ่น PM2.5 ในรูปแบบ Low-cost Sensor หรือเซ็นเซอร์ต้นทุนต่ำที่ยังคงมีความแม่นยำสูง

PM2.5 คือฝุ่นละอองขนาดเล็กไม่เกิน 2.5 ไมครอน เล็กกว่าเส้นผมมนุษย์ประมาณ 20 เท่า สามารถลอยอยู่ในอากาศได้นาน และเมื่อสูดดมเข้าไปจะเข้าสู่ระบบทางเดินหายใจลึกถึงถุงลมปอด รวมถึงบางส่วนอาจเข้าสู่กระแสเลือด ซึ่งเป็นสาเหตุของปัญหาสุขภาพหลายด้าน

เพื่อลดข้อจำกัดด้านต้นทุนของเครื่องตรวจวัดมาตรฐานที่มีราคาสูง ทีมนักวิจัยจึงพัฒนาเซ็นเซอร์ที่ใช้เทคโนโลยี Laser Scattering หรือการกระเจิงของแสงเลเซอร์ ทำให้สามารถตรวจวัดค่าฝุ่นได้แม่นยำในงบประมาณระดับ “หลักหมื่นบาท” ส่งผลให้หน่วยงานท้องถิ่นหรือชุมชนสามารถเข้าถึงเทคโนโลยีนี้ได้มากขึ้น

นอกจากนี้ ระบบยังเชื่อมต่อกับเทคโนโลยี Internet of Things (IoT) โดยข้อมูลจากเครื่องตรวจวัดจะถูกส่งขึ้นไปเก็บในเซิร์ฟเวอร์กลางทุกครั้งที่มีการตรวจวัด เพื่อสร้างฐานข้อมูลสำหรับการวิเคราะห์และพยากรณ์แนวโน้มฝุ่นในอนาคต ขณะเดียวกันข้อมูลบางส่วนจะถูกนำมาแสดงผลแบบเรียลไทม์ผ่านแดชบอร์ด เพื่อให้ประชาชนสามารถติดตามสถานการณ์คุณภาพอากาศได้ทันที

ก่อนหน้านี้ในปี 2568 ทีมวิจัยได้ทดลองติดตั้งสถานีต้นแบบบริเวณลานพญานาคริมแม่น้ำโขง และเปรียบเทียบข้อมูลกับสถานีของกรมควบคุมมลพิษที่สถานีอุตุนิยมวิทยานครพนม พบว่าแนวโน้มค่าฝุ่นมีทิศทางใกล้เคียงกัน แม้ตัวเลขอาจแตกต่างกันจากปัจจัยด้านสภาพพื้นที่และสภาพแวดล้อม

ในปี 2569 งานวิจัยได้รับทุนสนับสนุนจากกองทุนส่งเสริมวิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (FF) เพื่อขยายเครือข่ายสถานีตรวจวัดจำนวน 5 จุด ในพื้นที่นำร่อง ได้แก่ อำเภอบ้านแพง ท่าอุเทน เมืองนครพนม ธาตุพนม และศรีสงคราม เพื่อศึกษาแหล่งกำเนิดฝุ่นในพื้นที่ รวมถึงปัจจัยด้านสภาพอากาศและฝุ่นข้ามแดน

สถานีตรวจวัดรุ่นใหม่ยังสามารถตรวจวัดฝุ่นชนิดอื่น เช่น PM10 และ PM1 รวมถึงปัจจัยด้านอุตุนิยมวิทยา เช่น อุณหภูมิ ความชื้น ความเร็วลม และทิศทางลม เพื่อให้การวิเคราะห์ข้อมูลมีความครบถ้วนมากยิ่งขึ้น

ในระยะยาว ทีมวิจัยเชื่อว่าฐานข้อมูลคุณภาพอากาศระดับพื้นที่จะเป็นเครื่องมือสำคัญในการกำหนดนโยบายด้านสิ่งแวดล้อม ช่วยให้หน่วยงานท้องถิ่นสามารถวิเคราะห์แหล่งกำเนิดฝุ่นและออกมาตรการป้องกันได้อย่างมีประสิทธิภาพ

งานวิจัยของมหาวิทยาลัยนครพนมจึงเป็นอีกก้าวสำคัญของการใช้วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีเพื่อสร้าง “ระบบข้อมูลลมหายใจของเมือง” ที่ช่วยให้ประชาชนรับรู้สถานการณ์คุณภาพอากาศ และเตรียมรับมือกับปัญหาฝุ่น PM2.5 ได้อย่างเท่าทันในอนาคต