หน้ากากป้องกันมลพิษได้จริงไหม

ผู้คนนับพันล้านในประเทศจีนตื่นขึ้นมาพบกับมลพิษอากาศที่รุนแรงในเกือบทุกเมืองทั่วประเทศ เลยทำให้ทุกคนพากันตั้งคำถามทางวิทยาศาสตร์ว่า: หน้ากากป้องกันมลพิษได้จริงหรือไม่

ตั้งแต่นั้นมา โทมัส ผู้ก่อตั้ง Smart Air ได้มีโอกาสไปบรรยายเกี่ยวกับวิธีป้องกันตนเองจากมลพิษทางอากาศ และได้คุยกับคนอีกมากมาย จึงได้รู้ว่ามีคนจำนวนมากที่ตั้งข้อสงสัย ซึ่งเราจะคลายข้อสงสัยเหล่านั้นที่นี่ และถือว่าโชคดีอย่างมากที่นักวิทยาศาสตร์บางท่านก็สงสัยเช่นเดียวกัน และได้ทำการทดสอบและคลายข้อสงสัยนั้นหมดแล้ว

อัปเดต: สำหรับคนที่อยู๋ในอินเดีย เราได้ทำการทดสอบหน้ากากที่พบได้บ่อยในอินเดีย ซึ่งรวมไปถึงหน้ากากสำหรับเด็กอีกด้วย!

1. “หน้ากากกันฝุ่นขนาดเล็กๆไม่ได้อย่างแน่นอน”

กรณีสงสัย: 

อนุภาคที่อันตรายที่สุดคืออนุภาคที่เล็กที่สุด แต่หน้ากากบางมาก แล้วจะป้องกันอนุภาคขนาดๆเล็กๆได้ยังไง

การทดสอบ:

นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเอดินเบิร์กได้ทดสอบหน้ากากแบบต่างๆ โดยใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซล (เพื่อเลียนแบบไอเสียของรถยนต์) และปล่อยไอเสียผ่านหน้ากาก จากนั้นใช้เครื่องวัดค่าฝุ่นเพื่อวัดจำนวนอนุภาคที่ผ่านทะลุหน้ากากไปได้ และนี่คือผลลัพธ์จากการทดลอง:

หมายเหตุ: เครื่องวัดค่าฝุ่นที่ใช้ในการทดสอบสามารถวัดอนุภาคได้แม้มีขนาดเล็กถึง 0.007 ไมครอน (เล็กกว่าไวรัสโคโรนาถึง 10 เท่า)

เริ่มแรกนักวิจัยได้ทดสอบผ้าเช็ดหน้าจากผ้าฝ้ายธรรมดาๆ เพราะผ้าชนิดนี้สามารถเห็นได้บ่อยครั้งในประเทศจีนในหมู่ไบค์เกอร์

แต่ผลลัพธ์ออกมาไม่ดีนัก เพราะผ้าฝ้ายสามารถดักจับอนุภาคได้เพียง 28% เท่านั้น

ต่อไปเป็นการทดสอบหน้ากากอนามัยทั่วไป (surgical mask)

ผลลัพธ์ออกมาดีอย่างไม่น่าเชื่อ (ภายหลังมีการทดสอบความพอดีของหน้ากาก พบว่าประสิทธิภาพการดักจับลดลงแต่ดีกว่าที่คาดไว้มากเลยทีเดียว)

การทดสอบต่อมาเป็นการทดสอบหน้ากากสำหรับปั่นจักรยาน

ผลลัพธ์อยู่ที่ 80%

จากนั้นทดสอบหน้ากาก 3M แบบทั่วไป

ผผลลัพธ์ดีเลยทีเดียว หน้ากาก 3M ดักจับอนุภาคได้ถึง 95%

สรุป: หน้ากากอนามัยดักจับได้แม้แต่อนุภาคขนาดเล็กมากๆ

2. ถึงดักจับอนุภาคขนาดเล็กได้ แต่เมื่อใส่หน้ากาก จะมีโอกาสที่อากาศรั่วผ่านเข้ามาทางด้านข้างอยู่ดีรึเปล่า

กรณีสงสัย:  

หน้ากากป้องกันได้จริง แต่การทดสอบไม่ได้ทดสอบจากการสวมใส่จริง ดังนั้นเมื่อเราใส่หน้ากาก มันไม่ได้แปลว่าหน้ากากจะเข้ากับรูปหน้าพอดี ฝุ่นจะรั่วเข้ามาก็คงไม่แปลก

การทดสอบ: 

คำถามนี้ตอบยากกว่า เพราะการทดสอบต้องดำเนินการขณะสวมใส่หน้ากาก ด้วยเหตุนี้จึงจำเป็นที่จะต้องมีเครื่องทดสอบความพอดีซึ่งมีราคาแพงมาก แต่เราได้รับโอกาสไปทดสอบ ณ ห้องทดลองของ 3M ในเมืองปักกกิ่ง 

 ท่อสีน้ำเงินคือการสุ่มตัวอย่างอากาศภายนอกหน้ากากในขณะที่ท่อสีขาวจะสุ่มตัวอย่างอากาศจากภายในหน้ากาก (ดูรายละเอียดเพิ่มเติมได้ที่นี่)

Anna Guo ผู้ร่วมก่อตั้ง Smart Air และดร. Richard Saint Cyr จากปักกิ่งได้ทดสอบหน้ากากด้วย ดังนั้นเราจึงรวบรวมข้อมูลที่ได้ทั้งหมดไว้ด้วยกัน มาดูกันว่าหน้ากากมีประสิทธิภาพขนาดไหนขณะสวมใส่:

หน้ากาก 3M ทำงานได้ดีที่สุดตลอดการทดสอบ ส่วน Vogmask มีผลลัพธ์ที่ค่อนข้างดี โดยดักจับมลพิษได้กว่า 95% ในขณะที่หน้ากากที่เป็นที่นิยมอย่าง หน้ากาก Respro และ Totobobo กลับป้องกันน้อยกว่า โดยคะแนนอยู่ที่ 85%

โดยรวมหน้ากากป้องกันได้ดีแค่ไหน 

ก่อนอื่นต้องบอกก่อนว่า หน้ากากที่พอดีกับใบหน้าของเราอาจไม่พอดีกับใบหน้าของคนอื่น อย่างไรก็ตามมีหลักฐานจากประชากรในวงกว้างว่าหน้ากากสามารถเข้ากับรูปหน้าคนส่วนใหญ่ได้เป็นอย่างดี การศึกษาทางวิทยาศาสตร์จากแบบจำลองของ 3M ของประชากรจีน 22 คน พบว่าความพอดีของหน้ากากกับรูปหน้าเฉลี่ยอยู่ที่ 99.5% ซึ่งผลการทดลองตรงกับของดร.Saint Cyr และของ Smart Air

สรุปได้สั้นๆว่า หน้ากากทั่วไปก็มีประสิทธิภาพสูง ซึ่งเราไม่ต้องจ่ายแพงเลยด้วยซ้ำ

หน้ากากที่มีตราสินค้า – Vogmask, Respro, I Can Breathe และ Totobobo ล้วนมีราคาแพงกว่าหน้ากากทั่วไป อย่างไรก็ตามหน้ากากเหล่านี้มีประสิทธิภาพต่ำกว่าหน้ากาก 3M ซึ่งที่ราคาถูก อย่างไรก็ตามจากหน้ากากทั้ง 4 รุ่นที่ได้กล่าวถึงในตอนแรก มีเพียงหน้ากาก Vogmask เท่านั้นที่สามารถป้องกันได้มากกว่า 95% (ตรงตามเกณฑ์ N95)

ข้อยกเว้น: มลพิษจากแก๊สต่างๆ

การมีหน้ากากเพื่อป้องกันมลพิษถทอเป็นสิ่งที่ดี แต่เราทดสอบเฉพาะมลพิษทางฝุ่นละออง (เช่น PM2.5) หน้ากากที่ขายตามท้องตลาดส่วนใหญ่ก็ไม่ได้ผลิตมาเพื่อป้องกันมลพิษจากแก๊สอย่าง NO2 หรือ O3 ดังนั้นหน้ากากจึงไม่สามารถป้องกันได้ 100%

3. มีหลักฐานยืนยันหรือไม่ ว่าใส่หน้ากากดีกว่ายังไง

คำถามนี้ตอบได้ยากที่สุด อย่างไรก็ตามมีงานวิจัยสองชิ้นที่สุ่มวัดอัตราการเต้นของหัวใจและความดันโลหิตของคนในปักกิ่งทั้งขณะสวมหน้ากากและไม่สวม (1, 2)

จากการทดลองพบว่า ขณะสวมใส่หน้ากากทำให้ความดันโลหิตมีอัตราลดลงและมีอัตราการเต้นของหัวใจที่ดีขึ้น

Bottom Line: Pollution Masks Really Work