การพัฒนาแบบจำลองการถดถอยการใช้ที่ดิน (LUR) เพื่อพยากรณ์ปริมาณ PM2.5 ในเขตกรุงเทพมหานครและปริมณฑล

ปัญหาฝุ่นละอองขนาดเล็กที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่า 2.5 ไมครอน (PM2.5) ในบรรยากาศ นับเป็นปัญหาสิ่งแวดล้อมที่สำคัญ ซึ่งส่งผลกระทบต่อสุขภาพ สถานีตรวจวัดฝุ่นเหล่านี้มีอยู่อย่างจำกัดและไม่ได้ครอบคลุมทั่วทุกพื้นที่ จึงทำให้ขาดข้อมูลเพื่อการจัดการด้านการวางแผนเพื่อลดฝุ่น และการเฝ้าระวังผลกระทบต่อสุขภาพ

การศึกษานี้มีจุดประสงค์เพื่อศึกษาการกระจายตัวของฝุ่น PM2.5 เชิงพื้นที่และเวลา ศึกษาความสัมพันธ์กับปัจจัยทางอุตุนิยมวิทยา รวมถึงการสร้างแบบจำลองสมการถดถอยการใช้ที่ดิน (Land Use Regression model: LUR) เพื่อคาดการณ์ปริมาณฝุ่น PM2.5 ในบรรยากาศของกรุงเทพมหานครและปริมณฑล

ในการศึกษานี้ ได้มีการนำข้อมูล PM2.5 ย้อนหลัง 10 ปีจากสถานีตรวจวัดมาใช้ โดยอาศัยข้อมูลการใช้ที่ดิน ข้อมูลอุตุนิยมวิทยา และภาพถ่ายดาวเทียมมาประกอบ และใช้สมการถดถอยพหุคูณในรูปแบบการวัดซ้ำในการสร้างแบบจำลอง

การศึกษาพบว่า ฝุ่น PM2.5 มีการกระจายตัวแปรผันตามฤดูกาล และมีความสัมพันธ์ในระดับสูงกับฝุ่น PM10 และมีความสัมพันธ์ในระดับปานกลางกับ NO2 และ O3 โดยปริมาณฝุ่นมีค่าสูงในพื้นที่ฝั่งตะวันตกไปจนถึงทิศเหนือของกรุงเทพฯ

ในการสร้างแบบจำลอง ได้ใช้ข้อมูลย้อนหลังตั้งแต่เดือนมิถุนายน 2560 ถึง กันยายน 2564 ซึ่งเป็นข้อมูลที่สมบูรณ์ที่สุด จากแบบจำลองถดถอยการใช้ที่ดินพบว่า ปริมาณ NO2 ในบรรยากาศ และพื้นที่ถนน การคมนาคมขนส่ง สถานีรถ สนามบิน ภายในรัศมี 500 เมตร มีความสัมพันธ์กับปริมาณฝุ่น PM2.5 ที่สูงขึ้น ขณะที่พื้นที่เมือง การค้าในรัศมี 100 เมตร และพื้นที่แหล่งน้ำในรัศมี 200 เมตร มีความสัมพันธ์กับปริมาณฝุ่นที่ลดลง (p < 0.001)

แบบจำลองที่ได้มีค่า R2 = 0.78 (RMSE = 0.0932) และมีค่า Cross-validation R2 = 0.76 แบบจำลองนี้สามารถนำไปใช้ในการพยากรณ์ฝุ่น PM2.5 ในบริเวณที่ไม่มีสถานีตรวจวัดได้ ข้อมูลความสัมพันธ์กับการใช้ที่ดินนี้จะเป็นแนวทางประยุกต์ใช้เพื่อการจัดสรรพื้นที่ให้เหมาะสม ซึ่งจะช่วยลดปริมาณฝุ่น PM2.5 ในเขตพื้นที่กรุงเทพมหานครและปริมณฑล และแบบจำลองนี้ยังสามารถใช้เพื่อการประเมินผลกระทบต่อสุขภาพจาก PM2.5 ต่อไปได้

คำสำคัญ: แบบจำลองถดถอยการใช้ที่ดิน; ฝุ่นละอองขนาดเล็ก; PM2.5; การกระจายตัว; กรุงเทพมหานครและปริมณฑล