Delhi beralih kepada hujan buatan untuk membersihkan udara beracun, pakar beri amaran manfaatnya hanya sementara

Usaha berisiko tinggi untuk membersihkan udara

New Delhi memasuki musim puncak jerebu dengan taktik baharu yang jelas kelihatan: sebuah pesawat menyembur bahan kimia ke dalam awan musim sejuk yang rendah dengan harapan dapat mencetuskan hujan untuk menyingkirkan jelaga dan habuk dari udara. Penerbangan pembenihan awan pada Selasa itu dilaksanakan bersama saintis dari Institut Teknologi India Kanpur, menggunakan suar iodida perak dan natrium klorida untuk mendorong kelembapan membentuk titisan hujan. Matlamatnya mudah, iaitu mencetuskan hujan renyai sekali pun bagi mengurangkan pencemaran dan memberi kelegaan kepada berjuta-juta penduduk yang menghirup udara dengan tahap pencemaran berkali-kali ganda melebihi garis panduan kesihatan.

Para pegawai menyifatkan usaha itu sebagai percubaan terkawal yang akan menjadi panduan bagi rancangan lebih luas sekiranya keadaan mengizinkan. Pesawat kecil itu berlepas dari Kanpur dan melakukan pembenihan pada tompokan awan di beberapa bahagian Delhi, tempat jerebu semakin tebal selepas tempoh cuti Diwali. Operasi itu, yang pertama seumpamanya untuk mengawal pencemaran di ibu negara dalam beberapa dekad, merupakan sebahagian daripada eksperimen sains dan sebahagian lagi tindak balas kecemasan bagi sebuah bandar yang jerebu bermusimnya sudah menjadi krisis kesihatan awam.

Bacaan awal menunjukkan indeks kualiti udara di seluruh bandar kekal dalam kategori sangat tidak sihat, sekitar 304 hingga 306, menurut pemantauan rasmi. Tahap itu tidak sihat untuk semua golongan dan boleh memburukkan penyakit pernafasan serta jantung. New Delhi dan wilayah sekitarnya, yang menempatkan lebih 20 juta orang, kerap merekodkan paras zarah yang melonjak berkali-kali ganda melebihi had Pertubuhan Kesihatan Sedunia pada musim sejuk. Jerebu itu merupakan campuran asap kenderaan, pelepasan industri, habuk pembinaan, pembakaran sampah dan asap daripada kebakaran sisa tanaman di negeri-negeri berhampiran, yang semuanya terperangkap dekat permukaan tanah oleh udara sejuk dan tenang.

Perkara yang berlaku dalam percubaan awal

Pihak berkuasa berkata percubaan pada Selasa menggunakan pesawat Cessna yang membawa lapan suar berisi iodida perak dan hablur garam. Pesawat itu melakukan pembenihan awan selama kira-kira setengah jam di kawasan utara dan timur laut Delhi. Ahli meteorologi melaporkan kelembapan awan hanya sekitar 10 hingga 20 peratus, jauh lebih rendah daripada 50 hingga 60 peratus yang biasanya memberikan peluang terbaik untuk hujan selepas pembenihan. Jabatan Meteorologi India melaporkan tiada hujan yang dapat diukur di ibu negara hingga petang. Dua hujan renyai dikesan di Noida berhampiran, sekitar 0.1 milimeter, dan Greater Noida, sekitar 0.2 milimeter.

Kerajaan Delhi berkata walaupun tiada hujan, sensor di kawasan kejiranan yang diuji menunjukkan penurunan sederhana pada paras zarah selepas operasi itu. Di Mayur Vihar, Karol Bagh dan Burari, pihak berkuasa melaporkan bacaan PM2.5 menurun masing-masing daripada sekitar 221 kepada 207, 230 kepada 206 dan 229 kepada 203, manakala bacaan PM10 juga susut sedikit. Ini hanyalah gambaran terhad dan tidak mewakili purata bandar, yang kekal dalam kategori sangat tidak sihat pada keesokan paginya. Namun, angka itu digunakan untuk menyokong lebih banyak percubaan apabila kelembapan meningkat.

Manindra Agarwal, pengarah di Institut Teknologi India Kanpur dan penasihat saintifik utama projek itu, berkata teknik tersebut boleh memberikan kelegaan sementara jika keadaan awan mengizinkan, tetapi kesannya akan hilang apabila pelepasan berterusan.

Jika hujan turun, pencemaran akan berkurang, tetapi akan meningkat semula kerana puncanya belum dihapuskan. Setiap kali litupan awan terbentuk, proses itu perlu diulang.

Para pegawai turut menyatakan bahawa hujan selepas pembenihan boleh turun pada bila-bila masa antara 15 minit hingga empat jam, bergantung pada dinamik awan. Bandar itu memperuntukkan kira-kira 3.21 crore rupee bagi lima percubaan, bersamaan sekitar 64 lakh bagi setiap penerbangan. Setakat ini, tiga percubaan telah dijalankan dan lebih banyak penerbangan dirancang dalam beberapa hari akan datang jika litupan awan yang sesuai muncul. Program lebih panjang sehingga Februari sedang dipertimbangkan, tertakluk pada hasil dan keadaan cuaca.

Cara pembenihan awan berfungsi

Pembenihan awan bertujuan mengubah sedikit proses mikrofizik di dalam awan. Banyak awan mengandungi titisan lampau sejuk yang tidak akan turun sebagai hujan tanpa pencetus. Dengan memasukkan zarah seperti iodida perak, yang meniru struktur ais, atau zarah garam yang menarik kelembapan, pembenihan menyediakan permukaan kecil tempat molekul air boleh berkumpul, membeku atau membesar, kemudian berlanggar dan membentuk titisan yang cukup berat untuk jatuh. Kaedah ini tidak menghasilkan awan daripada langit cerah. Ia hanya boleh meningkatkan kerpasan dalam awan yang sudah mempunyai kelembapan mencukupi dan profil suhu yang sesuai.

Bahan kimia yang digunakan

Iodida perak lazim digunakan untuk pembenihan awan sejuk kerana kekisi hablurnya menggalakkan pembentukan ais. Natrium klorida dan garam lain boleh digunakan dalam awan lebih panas untuk menggalakkan pertumbuhan titisan. Kuantiti yang dilepaskan adalah kecil, disebarkan di kawasan luas dan dikawal selia dalam rancangan penerbangan. Sesetengah saintis membangkitkan kebimbangan bahawa penggunaan berulang boleh menyebabkan garam atau sebatian perak terkumpul dalam tanah atau air dari semasa ke semasa. Bukti tentang kesan alam sekitar jangka panjang masih terhad, maka penyelidik menyarankan pemantauan mendapan dengan teliti dan pemeriksaan berkala di sekitar laluan pembenihan, khususnya jika penerbangan dilakukan dengan kerap.

Hasil program pembenihan awan di seluruh dunia berbeza-beza. Penilaian bebas di barat Amerika Syarikat mendapati peningkatan kerpasan dalam lingkungan satu digit hingga belasan peratus rendah ketika keadaan sesuai. Emiriah Arab Bersatu melaporkan peningkatan lebih tinggi dalam misi tertentu, manakala pihak berkuasa China sudah lama menggunakan pembenihan awan untuk mengawal cuaca semasa acara besar. Sukar untuk membuktikan hubungan sebab-akibat kerana tiada dua awan yang serupa, dan kebolehubahan semula jadi sering menenggelamkan perubahan kecil. Percubaan pembenihan awan terdahulu di Delhi bermula pada 1957 dan 1972 bagi menangani kemarau. Rancangan pada 2023 tidak diteruskan berikutan kelewatan kelulusan dan cuaca. Percubaan semasa merupakan usaha besar pertama dalam lebih lima dekad untuk menggunakan pembenihan bagi mengurangkan jerebu.

Punca Delhi sesak nafas setiap musim sejuk

Musim jerebu di Delhi berpunca daripada pelepasan dan faktor fizik. Apabila suhu menurun, lapisan udara sejuk dan tumpat menetap dekat permukaan lalu bertindak seperti penutup. Bahan pencemar daripada ekzos, cerobong, tapak pembinaan dan pembakaran sampah terkumpul di bawah lapisan itu. Pada akhir Oktober dan November, angin menjadi perlahan dan pembakaran sisa tanaman di wilayah sekitar menambah asap dalam tempoh penuaian yang singkat. Hasilnya ialah campuran tebal zarah halus yang dikenali sebagai PM2.5 dan PM10, yang menyerakkan cahaya matahari serta mengurangkan jarak penglihatan. PM2.5 cukup kecil untuk menembusi jauh ke dalam paru-paru dan memasuki aliran darah, serta dikaitkan dengan peningkatan risiko serangan asma, penyakit jantung dan strok.

Pihak berkuasa tempatan dan wilayah mengaktifkan tindakan berperingkat apabila pencemaran melonjak. Langkah-langkah termasuk menghentikan kebanyakan kerja pembinaan dan perobohan, mengehadkan penggunaan penjana diesel, menghantar lori penyiram air dan penyapu vakum ke jalan yang sibuk, serta mengehadkan pergerakan sesetengah lori. Langkah ini boleh mengurangkan habuk dan jelaga sedikit sebanyak. Namun, ia tidak menghentikan aliran pelepasan baharu yang berterusan. Sebab itulah kualiti udara boleh bertambah baik selepas hujan atau perubahan arah angin, kemudian merosot semula dalam beberapa hari apabila keadaan kembali tenang.

Pandangan pakar tentang hujan buatan

Penyokong percubaan itu berhujah bahawa apabila awan yang sesuai muncul, hujan buatan boleh menjadi satu lagi kaedah untuk mengurangkan pencemaran pada tahap puncak dan meningkatkan jarak penglihatan tanpa mengenakan penutupan besar-besaran. Ramai penyelidik dan pakar kesihatan awam pula berpendapat pembenihan awan hanyalah langkah taktikal paling baik, dan kemajuan sebenar hanya akan dicapai dengan mengurangkan pelepasan pada puncanya.

Krishna Achuta Rao, profesor di Institut Teknologi India di New Delhi, berhujah bahawa pengubahsuaian cuaca tidak boleh menggantikan peraturan kawalan pencemaran yang lebih tegas.

Pembenihan awan tidak berkesan untuk mengurangkan pencemaran udara. Ia mungkin mengubah angka selama sehari dua. Undang-undang tegas yang mengurangkan pelepasan daripada semua sumber ialah satu-satunya cara untuk membersihkan udara.

Pejuang kesihatan awam turut menyuarakan kebimbangan itu. Anumita Roychowdhury dari Pusat Sains dan Alam Sekitar berkata hujan buatan boleh memberikan kelegaan singkat tetapi tidak boleh menggantikan kawalan pencemaran berterusan pada puncanya.

Kesannya bertahan beberapa jam hingga beberapa hari, kemudian jerebu kembali. Pelaburan sepatutnya menyasarkan pengurangan sebenar pelepasan di lapangan.

Saintis kerajaan berkata itulah kerangka sebenar projek perintis itu, iaitu campur tangan terhad ketika keadaan cuaca jarang berlaku, bukan pengganti pengurangan pelepasan yang lebih mendalam. Mereka turut merujuk kepada ukuran bandar yang menunjukkan paras PM menurun di beberapa lokasi pembenihan, yang akan dikaji dengan lebih lanjut. Persoalan utama kini ialah konsistensi, kos dan sama ada pendekatan itu mampu memberikan kelegaan yang cukup bermakna ketika episod pencemaran teruk.

Langkah pihak berkuasa selain pembenihan awan

Kempen Delhi menentang jerebu sudah merangkumi sektor pengangkutan, industri, pembinaan dan sisa. Dasar-dasarnya termasuk pemeriksaan kenderaan yang lebih ketat, penggunaan bahan api lebih bersih dan bas elektrik yang dipercepatkan, kawalan lebih ketat terhadap pelepasan cerobong industri, serta arahan penutupan unit arang batu lama di sekitar ibu negara. Pasukan kerja menyiram air di tapak pembinaan besar, menutup bahan longgar dan mengendalikan penyapu vakum di laluan trafik sibuk. Sekatan kenderaan persendirian berdasarkan nombor pendaftaran ganjil dan genap pernah dilaksanakan pada musim terdahulu ketika episod pencemaran teruk. Langkah-langkah ini membantu, namun masih terdapat kelemahan pematuhan dan penguatkuasaan berbeza-beza di seluruh wilayah.

Banyak langkah yang paling berkesan perlu dilaksanakan di luar sempadan bandar. Pengurangan asap daripada kebakaran ladang memerlukan alternatif yang berdaya maju untuk sisa tanaman, seperti penguraian di tapak serta akses mampu milik kepada mesin pengikat jerami dan pencincang. Pelepasan lori memerlukan rejim pemeriksaan lebih tegas dan laluan kargo lebih bersih merentasi negeri. Sektor kuasa dan industri memerlukan penguatkuasaan had pelepasan yang konsisten, pemantauan berterusan dan penalti yang boleh dijangka. Agensi bandar juga boleh memperluas pengangkutan awam bersih, menambah baik hubungan perjalanan jarak akhir dan mengekalkan kawalan habuk di jalan raya sepanjang tahun. Penggunaan data yang lebih bijak, termasuk pemantauan berterusan dan pelaporan telus, boleh menumpukan usaha pada sumber pelepasan terbesar.

Langkah seterusnya

Para pegawai alam sekitar berkata lebih banyak penerbangan pembenihan awan dirancang jika litupan awan dan kelembapan bertambah baik, termasuk ketika gangguan barat yang kadangkala membawa hujan musim sejuk ke dataran. Pesawat akan menyasarkan sektor sejajar dengan arah angin untuk memaksimumkan peluang kerpasan baharu turun di bandar dan bukannya dibawa pergi. Perancang berkata setiap penerbangan akan disusuli pengukuran bersebelahan bagi paras zarah dan kerpasan di kawasan yang dibenih serta yang tidak dibenih untuk menilai kesannya.

Beberapa saintis dan kumpulan sivik menggesa kriteria kejayaan yang jelas, penilaian bebas dan pelaporan awam mengenai laluan penerbangan, muatan bahan kimia serta hasil yang diperhatikan. Mereka juga mahu pemantauan alam sekitar asas untuk menjejaki sama ada pembenihan berulang meninggalkan mendapan yang boleh diukur di tanah pertanian atau air bawah tanah. Sama ada penerbangan akan datang mencetuskan hujan atau tidak, kepentingan kesihatan menunjukkan kesimpulan yang sama seperti disuarakan kebanyakan pakar: kelegaan berkekalan bergantung pada pengurangan pelepasan secara berterusan daripada kenderaan, industri, loji kuasa, habuk dan pembakaran di seluruh wilayah yang lebih luas.

Perkara yang perlu diketahui

• Delhi menjalankan percubaan pembenihan awan yang jarang dilakukan untuk mencetuskan hujan buatan dan membersihkan pencemaran dari udara.
• Sebuah pesawat Cessna melepaskan suar iodida perak dan natrium klorida ke dalam awan di beberapa kawasan kejiranan.
• Tiada hujan yang dapat diukur turun di ibu negara pada Selasa, manakala hanya hujan renyai direkodkan di Noida dan Greater Noida.
• Indeks kualiti udara seluruh bandar kekal dalam julat sangat tidak sihat, sekitar 304 hingga 306, meskipun percubaan dijalankan.
• Para pegawai berkata sensor di beberapa lokasi ujian menunjukkan penurunan PM2.5 dan PM10 selepas pembenihan, dan perkara itu akan dikaji dengan lebih lanjut.
• Saintis melaporkan kelembapan awan antara 10 hingga 20 peratus, jauh di bawah 50 hingga 60 peratus yang biasanya diperlukan agar pembenihan berkesan.
• Kos projek itu kira-kira 3.21 crore rupee bagi lima percubaan, dan lebih banyak penerbangan dirancang jika keadaan mengizinkan.
• Pakar memberi amaran bahawa hujan buatan paling baik hanya menawarkan kelegaan singkat dan menegaskan perlunya kawalan pelepasan yang lebih tegas merentas sektor.
• Pihak berkuasa meneruskan langkah berasingan termasuk sekatan pembinaan, had penggunaan penjana diesel dan kawalan habuk jalan raya.
• Manfaat jangka panjang bergantung pada pengangkutan lebih bersih, kawalan industri lebih ketat, pengurusan sisa dan habuk yang lebih baik serta alternatif kepada pembakaran tanaman.