ดัชนีคุณภาพอากาศ

ดัชนีคุณภาพอากาศ (Air Quality Index : AQI) เป็นการรายงานข้อมูลคุณภาพอากาศในรูปแบบที่ง่ายต่อความเข้าใจของประชาชนทั่วไป เพื่อเผยแพร่ประชาสัมพันธ์ให้ประชาชนได้ทราบถึงสถานการณ์มลพิษทางอากาศในแต่ละพื้นที่ รวมถึงผลกระทบจากมลพิษทางอากาศต่อสุขภาพ ซึ่งดัชนีคุณภาพอากาศ 1 ค่า ใช้เป็นตัวแทนค่าความเข้มข้นของสารมลพิษทางอากาศ 6 ชนิด ได้แก่

  • ฝุ่นละอองขนาดไม่เกิน 2.5 ไมครอน (PM2.5) เป็นฝุ่นที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางไม่เกิน 2.5 ไมครอน เกิดจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงของยานพาหนะ การเผาวัสดุการเกษตร ไฟป่า และกระบวนการอุตสาหกรรม และเนื่องจากฝุ่นมีขนาดเล็กจึงง่ายต่อการแพร่กระจายสู่ถุงลมปอด ส่งผลให้เกิดโรคระบบทางเดินหายใจ และโรคปอดต่าง ๆ ซึ่งหากได้รับในปริมาณมากหรือเป็นระยะเวลานาน จะทำให้เกิดการสะสมในเนื้อเยื่อปอด ประสิทธิภาพการทำงานของปอดลดลง เกิดหลอดลมอักเสบและมีอาการหอบหืด
  • ฝุ่นละอองขนาดไม่เกิน 10 ไมครอน (PM10) เป็นฝุ่นที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางไม่เกิน 10 ไมครอน เกิดจากการเผาไหม้เชื้อเพลิง การเผาในที่โล่ง กระบวนการอุตสาหกรรม การบด การโม่ หรือฝุ่นผงจากการก่อสร้าง หากหายใจนำฝุ่นเข้าสู่ร่างกายจะเกิดการสะสมในระบบทางเดินหายใจ ส่งผลเสียต่อสุขภาพ
  • ก๊าซโอโซน (O3) เป็นสารมลพิษทางอากาศในชั้นบรรยากาศผิวโลก เกิดจากปฏิกิริยาระหว่างก๊าซออกไซด์ของไนโตรเจน และสารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย โดยมีแสงแดดเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา มีผลกระทบต่อสุขภาพ โดยก่อให้เกิดการระคายเคืองตาและระคายเคืองต่อระบบทางเดินหายใจและเยื่อบุต่างๆ ทำให้การทำงานของปอดลดลง เหนื่อยเร็ว โดยเฉพาะในเด็ก คนชรา และคนที่เป็นโรคปอดเรื้อรัง
  • ก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ (CO) เป็นก๊าซที่เกิดจากการเผาไหม้ไม่สมบูรณ์ของเชื้อเพลิงที่มีคาร์บอนเป็นองค์ประกอบ สามารถสะสมอยู่ในร่างกายโดยการรวมตัวกับฮีโมโกลบินในเม็ดเลือดแดง ซึ่งหากหายใจนำก๊าซชนิดนี้ในร่างกาย ก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์จะทำปฏิกิริยากับฮีโมโกลบินในเลือด เกิดเป็นคาร์บอกซีฮีโมโกลบิน (CoHb) ทำให้การลำเลียงออกซิเจนไปสู่เซลล์ต่างๆ ของร่างกายลดน้อยลง ส่งผลให้ร่างกายเกิดอาการอ่อนเพลีย และหัวใจทำงานหนักขึ้น
  • ก๊าซไนโตรเจนไดออกไซด์ (NO2) เป็นก๊าซที่มีอยู่ทั่วไปในธรรมชาติ หรือเกิดจากการกระทำของมนุษย์ เช่น การเผาไหม้เชื้อเพลิงต่างๆ อุตสาหกรรมบางชนิด เป็นต้น ก๊าซนี้มีผลต่อระบบการมองเห็นและผู้ที่มีอาการหอบหืดหรือ โรคเกี่ยวกับทางเดินหายใจ
  • ก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO2) เป็นก๊าซที่เกิดจากธรรมชาติและการเผาไหม้เชื้อเพลิงที่มีกำมะถัน (ซัลเฟอร์) เป็นส่วนประกอบ สามารถรวมตัวกับสารมลพิษอื่นแล้วก่อตัวเป็นอนุภาคฝุ่นขนาดเล็ก ก๊าซนี้มีผลกระทบโดยตรงต่อสุขภาพ ทำให้เกิดการระคายเคืองต่อเยื่อบุตา ผิวหนัง และระบบทางเดินหายใจ หากได้รับเป็นเวลานาน ๆ จะทำให้เป็นโรคหลอดลมอักเสบเรื้อรังได้้

ดัชนีคุณภาพอากาศของประเทศไทย

ดัชนีคุณภาพอากาศของประเทศไทยแบ่งเป็น 5 ระดับ คือ ตั้งแต่ 0 ถึง 201 ขึ้นไป ซึ่งแต่ละระดับจะใช้สีเป็นสัญลักษณ์เปรียบเทียบระดับของผลกระทบต่อสุขภาพอนามัย ดังแสดงในตารางที่ 1

ตารางที่ 1 เกณฑ์ของดัชนีคุณภาพอากาศตามมาตรฐานของประเทศไทย (TH AQI)

สัญลักษณ์ AQI PM2.5 เฉลี่ย
24 ชั่วโมงต่อเนื่อง
(μg/m3)		 PM10 เฉลี่ย
24 ชั่วโมงต่อเนื่อง
(μg/m3)		 ความหมาย แนวทางการป้องกัน
0-25 0-15.0 0-50 คุณภาพอากาศดีมาก คุณภาพอากาศดีมาก เหมาะสำหรับกิจกรรมกลางแจ้งและการท่องเที่ยว
26-50 15.1-25.0 51-80 คุณภาพอากาศดี คุณภาพอากาศดี สามารถทำกิจกรรมกลางแจ้งและท่องเที่ยวได้ตามปกติ
51-100 25.1-37.5 81-120 คุณภาพอากาศปานกลาง [ประชาชนทั่วไป] สามารถทำกิจกรรมกลางแจ้งได้ตามปกติ
[ประชาชนในกลุ่มเสี่ยง] หากมีอาการเบื้องต้น เช่น ไอ หายใจลำบาก ระคายเคือง ตา ควรลดระยะเวลาการทำกิจกรรมกลางแจ้ง
101-200 37.6-75.0 121-180 คุณภาพอากาศมีผลกระทบต่อสุขภาพ [ประชาชนทั่วไป] ควรเฝ้าระวังสุขภาพ ถ้ามีอาการเบื้องต้น เช่น ไอ หายใจลาบาก ระคาย เคืองตา ควรลดระยะเวลาการทำกิจกรรมกลางแจ้ง หรือใช้อุปกรณ์ป้องกันตนเองหากมีความจำเป็น
[ประชาชนในกลุ่มเสี่ยง] ควรลดระยะเวลาการทากิจกรรมกลางแจ้ง หรือใช้อุปกรณ์ ป้องกันตนเองหากมีความจำเป็น ถ้ามีอาการทางสุขภาพ เช่น ไอ หายใจลำบาก ตา อักเสบ แน่นหน้าอก ปวดศีรษะ หัวใจเต้นไม่เป็นปกติ คลื่นไส้ อ่อนเพลีย ควรพบแพทย์
>200 >75.1 >180 คุณภาพอากาศมีผลกระทบต่อสุขภาพมาก ประชาชนทุกคนควรหลีกเลี่ยงกิจกรรมกลางแจ้ง หลีกเลี่ยงพื้นที่ที่มีมลพิษทางอากาศสูง หรือใช้อุปกรณ์ป้องกันตนเองหากมีความจำเป็น หากมีอาการทางสุขภาพควรพบแพทย์

ตารางที่ 2 ค่าความเข้มข้นของสารมลพิษทางอากาศที่เทียบเท่ากับค่าดัชนีคุณภาพอากาศของไทย

ดัชนีคุณภาพอากาศ PM2.5
(μg/m3)		 PM10
(μg/m3)		 O3
(ppb)		 CO
(ppm)		 NO2
(ppb)		 SO2
(ppb)
เฉลี่ย 24 ชั่วโมงต่อเนื่อง เฉลี่ย 8 ชั่วโมงต่อเนื่อง เฉลี่ย 1 ชั่วโมง
0-25 0-15.0 0-50 0-35 0-4.4 0-60 0-100
26-50 15.1-25.0 51-80 36-50 4.5-6.4 61-106 101-200
51-100 25.1-37.5 81-120 51-70 6.5-9.0 107-170 201-300
101-200 37.6-75.0 121-180 71-120 9.1-30.0 171-340 301-400
200 ขึ้นไป 75.1 ขึ้นไป 181 ขึ้นไป 121 ขึ้นไป 30.1 ขึ้นไป 341 ขึ้นไป 401 ขึ้นไป

ช่วงเวลาเฉลี่ย และหน่วยสารมลพิษทางอากาศที่ใช้ในการคำนวน
PM2.5 เฉลี่ย 24 ชั่วโมงต่อเนื่อง: ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตร หรือ µg/m3
PM10 เฉลี่ย 24 ชั่วโมงต่อเนื่อง: ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตร หรือ µg/m3
O3 เฉลี่ย 8 ชั่วโมงต่อเนื่อง: ส่วนในพันล้านส่วน หรือ ppb หรือ 1/1,000,000,000
CO เฉลี่ย 8 ชั่วโมงต่อเนื่อง: ส่วนในล้านส่วน หรือ ppm หรือ 1/1,000,000
NO2 เฉลี่ย 1 ชั่วโมง: ส่วนในพันล้านส่วน หรือ ppb หรือ 1/1,000,000,000
SO2 เฉลี่ย 1 ชั่วโมง: ส่วนในพันล้านส่วน หรือ ppb หรือ 1/1,000,000,000

ดัชนีคุณภาพอากาศตามมาตรฐานของ US-EPA 2016 standard (US AQI)

ดัชนีคุณภาพอากาศตามมาตรฐานของ US-EPA 2016 แบ่งเป็น 6 ระดับ คือ ตั้งแต่ 0 ถึง 501 ขึ้นไป ซึ่งแต่ละระดับจะใช้สีเป็นสัญลักษณ์เปรียบเทียบระดับของผลกระทบต่อสุขภาพอนามัย ดังแสดงในตารางที่ 3

ตารางที่ 3 เกณฑ์ของดัชนีคุณภาพอากาศของ US-EPA 2016

สัญลักษณ์ AQI PM2.5 เฉลี่ย
24 ชั่วโมงต่อเนื่อง
(μg/m3)		 PM10 เฉลี่ย
24 ชั่วโมงต่อเนื่อง
(μg/m3)		 ความหมาย แนวทางการป้องกัน
0-50 0-12 0-54 คุณภาพอากาศดี ประชาชนสามารถดำเนินกิจกรรมต่างๆ ได้ตามปกติ
51-100 13-35 55-154 คุณภาพอากาศปานกลาง [ประชาชนทั่วไป] สามารถทำกิจกรรมกลางแจ้งได้ตามปกติ
[ประชาชนในกลุ่มเสี่ยง] ควรลดการออกแรงหนักหรือเป็นเวลานาน และสังเกตอาการไอและเหนื่อยของตัวเอง
101-150 36-55 155-254 คุณภาพอากาศไม่ดีต่อกลุ่มเสี่ยง [ประชาชนทั่วไป] สามารถทำกิจกรรมกลางแจ้งได้ตามปกติ
[ประชาชนในกลุ่มเสี่ยง] ควรลดกิจกรรมนอกอาคารที่ใช้แรงหนักหรือเป็นเวลานาน โดยอาจพักเป็นระยะๆ หมั่นสังเกตอาการไอ ล้า ใจสั่น และแน่นหน้าอกของตนเอง หากมีโรคประจำตัวให้ปฏิบัติตามที่แพทย์แนะนำ
151-200 56-150 255-354 คุณภาพอากาศไม่ดี [ประชาชนทั่วไป] ควรลดกิจกรรมนอกอาคารที่ใช้แรงงานหนักหรือเป็นเวลานาน อาจพักเป็นระยะๆ
[ประชาชนในกลุ่มเสี่ยง] ควรลดกิจกรรมนอกอาคารที่ใช้แรงงานหนักหรือเป็นเวลานาน ให้พักหรือทำงานในอาคาร
201-300 151-250 355-424 คุณภาพอากาศไม่ดีอย่างยิ่ง [ประชาชนทั่วไป] ควรหลีกเลี่ยงกิจกรรมนอกอาคารที่ใช้แรงหนักหรือเป็นเวลานาน หรือทำกิจกรรมในอาคารแทน
[ประชาชนในกลุ่มเสี่ยง] ควรงดกิจกรรมนอกอาคารทุกชนิด ทำกิจกรรมในอาคารแทน
301-500 254-500 425-604 คุณภาพอากาศอันตราย [ประชาชนทั่วไป] ควรงดกิจกรรมนอกอาคารทุกชนิด
[ประชาชนในกลุ่มเสี่ยง] ควรพักในอาคารเท่านั้น ทำกิจกรรมที่ไม่ออกแรงมาก

ตารางที่ 4 ค่าความเข้มข้นของสารมลพิษทางอากาศที่เทียบเท่ากับค่าดัชนีคุณภาพอากาศของ US-EPA 2016

AQI PM2.5
(μg/m3)		 PM10
(μg/m3)		 O3
(ppb)		 CO
(ppm)		 NO2
(ppb)		 SO2
(ppb)
เฉลี่ย 24 ชั่วโมงต่อเนื่อง เฉลี่ย 8 ชั่วโมงต่อเนื่อง เฉลี่ย 1 ชั่วโมง
0-50 0-12 0-54 0-34 0-4.4 0-53 0-35
51-100 13-35 55-154 55-70 4.5-9.4 54-100 36-75
101-150 36-55 155-254 71-85 9.5-12.4 101-360 76-185
151-200 56-150 255-354 86-105 12.5-15.4 364-649 186-304
201-300 151-250 355-424 106-200 15.5-30.4 650-1249 305-604
301-500 251-500 425-604 30.5-50.4 1250-2049 605-1004

การคำนวณดัชนีคุณภาพอากาศรายวันของสารมลพิษทางอากาศแต่ละประเภท

การคำนวณดัชนีคุณภาพอากาศรายวันของสารมลพิษทางอากาศแต่ละประเภท สามารถคำนวณได้จากความเข้มข้นของสารมลพิษทางอากาศจากข้อมูลผลการตรวจวัดคุณภาพอากาศ ซึ่งสามารถคำนวณดัชนีคุณภาพภายในช่วงระดับเป็นสมการเส้นตรง ดังนี้

โดยที่ I คือ ดัชนีย่อยคุณภาพอากาศ
X คือ ความเข้มข้นของสารมลพิษทางอากาศจากการตรวจวัด
Xi คือ ค่าต่ำสุดของช่วงความเข้มข้นสารมลพิษที่มีค่า X
Xj คือ ค่าสูงสุดของช่วงความเข้มข้นสารมลพิษที่มีค่า X
Ii คือ ค่าต่ำสุดของช่วงดัชนีคุณภาพอากาศที่ตรงกับช่วงความเข้มข้น X
Ij คือ ค่าสูงสุดของช่วงดัชนีคุณภาพอากาศที่ตรงกับช่วงความเข้มข้น X

แหล่งที่มาของข้อมูล

กองจัดการคุณภาพอากาศและเสียง กรมควบคุมมลพิษ. ข้อมูลดัชนีคุณภาพอากาศ [ออนไลน์]. เข้าถึงได้จาก: http://air4thai.pcd.go.th/webV2/aqi_info.php (วันที่สืบค้น 15 มิถุนายน 2564)

ศูนย์ข้อมูลการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่. คำนวณค่า AQI [ออนไลน์]. เข้าถึงได้จาก: https://www.cmuccdc.org/calculate#USAQI (วันที่สืบค้น 15 มิถุนายน 2564)

Wikipedia. Air quality index [Online]. Available from: https://en.m.wikipedia.org/wiki/Air_quality_index?fbclid=IwAR2LMteREhN8ZzfJRHigU4oGCEOcsZL_gCNiV9yzkgzz0ZjDahkXAcSquM4 (15 June 2021))