Delhi mengandalkan hujan buatan untuk membersihkan udara beracun, para pakar memperingatkan manfaatnya hanya sesaat

Upaya berisiko tinggi untuk membersihkan udara

New Delhi memasuki puncak musim kabut asap dengan taktik baru yang sangat terlihat: sebuah pesawat menyemprotkan bahan kimia ke awan musim dingin yang rendah dengan harapan memicu hujan untuk membersihkan jelaga dan debu dari udara. Penerbangan penyemaian awan pada Selasa dilakukan bersama para ilmuwan dari Institut Teknologi India Kanpur, dengan menggunakan suar perak iodida dan natrium klorida untuk mendorong uap air membentuk tetesan hujan. Tujuannya sederhana, memicu hujan singkat sekalipun yang dapat menekan polusi dan memberi kelegaan bagi jutaan warga yang menghirup udara dengan tingkat polutan berkali-kali lipat di atas pedoman kesehatan.

Pejabat menggambarkan upaya ini sebagai uji coba terukur yang akan menjadi dasar rencana lebih luas jika kondisi mendukung. Pesawat kecil itu lepas landas dari Kanpur dan menyemai awan di sejumlah wilayah Delhi, tempat kabut mengental setelah masa libur Diwali. Operasi ini, yang pertama sejenisnya untuk mengendalikan polusi di ibu kota dalam beberapa dekade, merupakan eksperimen sains sekaligus tanggap darurat bagi kota yang kabut asap musiman telah menjadi krisis kesehatan masyarakat.

Pembacaan awal menunjukkan indeks kualitas udara di seluruh kota tetap berada dalam kategori sangat buruk, sekitar 304 hingga 306, menurut pemantauan resmi. Tingkat ini tidak sehat bagi semua kelompok dan dapat memperburuk gangguan pernapasan serta jantung. New Delhi dan wilayah sekitarnya, yang dihuni lebih dari 20 juta orang, secara rutin mencatat lonjakan kadar partikulat hingga berkali-kali lipat dari batas Organisasi Kesehatan Dunia pada musim dingin. Kabut tersebut merupakan campuran gas buang kendaraan, emisi industri, debu konstruksi, pembakaran sampah, dan asap kebakaran sisa tanaman di negara bagian sekitar, yang semuanya terperangkap dekat permukaan tanah akibat udara dingin dan tak bergerak.

Hasil uji coba pertama

Pihak berwenang mengatakan uji coba Selasa menggunakan pesawat Cessna yang membawa delapan suar berisi perak iodida dan kristal garam. Pesawat itu menyemai awan selama sekitar setengah jam di wilayah utara dan timur laut Delhi. Ahli meteorologi melaporkan kelembapan awan hanya sekitar 10 hingga 20 persen, jauh di bawah 50 hingga 60 persen yang biasanya memberi peluang terbaik untuk turun hujan setelah penyemaian. Departemen Meteorologi India melaporkan tidak ada hujan terukur di ibu kota hingga petang. Dua hujan rintik tercatat di Noida yang berdekatan, sekitar 0,1 milimeter, serta di Greater Noida, sekitar 0,2 milimeter.

Pemerintah Delhi mengatakan bahwa meski hujan tidak turun, sensor di kawasan uji coba menunjukkan penurunan kadar partikulat yang moderat setelah operasi. Di Mayur Vihar, Karol Bagh, dan Burari, pihak berwenang melaporkan pembacaan PM2.5 turun dari sekitar 221 menjadi 207, 230 menjadi 206, dan 229 menjadi 203, sementara nilai PM10 juga sedikit menurun. Angka-angka ini hanya gambaran terbatas dan tidak mencerminkan rata-rata kota, yang tetap sangat buruk keesokan paginya. Meski begitu, angka tersebut digunakan untuk mendukung pelaksanaan uji coba lebih lanjut saat kelembapan meningkat.

Manindra Agarwal, direktur di IIT Kanpur dan penasihat ilmiah utama proyek tersebut, mengatakan teknik ini dapat memberikan kelegaan sementara jika kondisi awan mendukung, tetapi dampaknya akan memudar selama emisi terus berlangsung.

Jika hujan turun, polusi akan berkurang, tetapi akan meningkat lagi karena sumbernya belum dihilangkan. Setiap kali tutupan awan tersedia, proses ini harus diulang.

Pejabat juga mencatat hujan setelah penyemaian dapat turun kapan saja, mulai 15 menit hingga empat jam kemudian, bergantung pada dinamika awan. Kota menganggarkan sekitar 3,21 crore rupee untuk lima uji coba, atau sekitar 64 lakh per penerbangan. Sejauh ini tiga upaya telah dilakukan, dan penerbangan tambahan direncanakan dalam beberapa hari mendatang jika tutupan awan yang sesuai muncul. Program yang lebih panjang hingga Februari sedang dipertimbangkan, bergantung pada hasil dan kesempatan cuaca.

Cara kerja penyemaian awan

Penyemaian awan bertujuan mengubah mikrofisika di dalam awan secara ringan. Banyak awan mengandung tetesan air superdingin yang tidak akan jatuh sebagai hujan tanpa pemicu. Dengan memasukkan partikel seperti perak iodida, yang meniru struktur es, atau partikel garam yang menarik kelembapan, penyemaian menyediakan permukaan kecil tempat molekul air dapat berkumpul, membeku, atau membesar, lalu bertumbukan dan membentuk tetesan yang cukup berat untuk jatuh. Metode ini tidak menciptakan awan dari langit cerah. Metode ini hanya dapat meningkatkan curah hujan pada awan yang sudah memiliki cukup kelembapan dan profil suhu yang tepat.

Bahan kimia yang digunakan

Perak iodida lazim digunakan untuk penyemaian awan dingin karena kisi kristalnya mendorong pembentukan es. Natrium klorida dan garam lainnya dapat digunakan pada awan yang lebih hangat untuk mendorong pertumbuhan tetesan. Jumlah yang dilepaskan sedikit, disebarkan di wilayah yang luas, dan diatur dalam rencana penerbangan. Sejumlah ilmuwan menyampaikan kekhawatiran bahwa penggunaan berulang dapat menyebabkan garam atau senyawa perak menumpuk di tanah atau air seiring waktu. Bukti mengenai dampak lingkungan jangka panjang masih terbatas, sehingga para peneliti menyarankan pemantauan endapan secara cermat dan pemeriksaan berkala di sekitar jalur penyemaian, terutama jika penerbangan menjadi lebih sering.

Hasil program penyemaian awan di berbagai belahan dunia beragam. Evaluasi independen di wilayah barat Amerika Serikat menemukan peningkatan curah hujan sebesar satu digit hingga belasan persen dalam kondisi yang mendukung. Uni Emirat Arab melaporkan peningkatan lebih besar dalam misi-misi tertentu, sementara otoritas China telah lama menggunakan penyemaian awan untuk mengendalikan cuaca menjelang acara-acara besar. Membuktikan hubungan sebab akibat sulit dilakukan karena tidak ada dua awan yang identik dan variabilitas alami sering menyamarkan perubahan kecil. Di Delhi, upaya penyemaian awan terdahulu dilakukan pada 1957 dan 1972 untuk mengatasi kekeringan. Rencana pada 2023 tidak berlanjut karena kendala persetujuan dan cuaca. Uji coba saat ini menjadi upaya besar pertama dalam lebih dari lima dekade untuk menggunakan penyemaian awan guna mengurangi kabut asap.

Mengapa Delhi sesak setiap musim dingin

Musim kabut asap di Delhi dipicu oleh emisi sekaligus kondisi fisik atmosfer. Saat suhu turun, lapisan udara dingin dan padat mengendap di dekat permukaan dan bertindak seperti penutup. Polutan dari knalpot, cerobong asap, lokasi konstruksi, dan pembakaran sampah menumpuk di bawah lapisan ini. Pada akhir Oktober dan November, angin melemah dan pembakaran sisa tanaman di kawasan regional menambah asap selama masa panen yang singkat. Hasilnya adalah campuran pekat partikel halus yang disebut PM2.5 dan PM10, yang menghamburkan sinar matahari dan mengurangi jarak pandang. PM2.5, yang cukup kecil untuk menembus jauh ke dalam paru-paru dan masuk ke aliran darah, dikaitkan dengan meningkatnya risiko serangan asma, penyakit jantung, dan stroke.

Otoritas lokal dan regional mengaktifkan respons bertingkat ketika polusi melonjak. Langkah-langkahnya mencakup penghentian sebagian besar kegiatan konstruksi dan pembongkaran, pembatasan penggunaan generator diesel, pengerahan penyemprot air dan penyapu vakum ke jalan-jalan ramai, serta pembatasan pergerakan sebagian truk. Langkah-langkah ini dapat sedikit mengurangi debu dan jelaga. Namun, langkah tersebut tidak menghentikan aliran emisi baru yang terus berlangsung. Karena itu, kualitas udara dapat membaik setelah hujan atau perubahan arah angin, lalu memburuk lagi dalam beberapa hari ketika kondisi kembali stagnan.

Pandangan pakar tentang hujan buatan

Pendukung uji coba berpendapat bahwa saat awan yang tepat muncul, hujan buatan dapat menjadi salah satu cara tambahan untuk mengurangi puncak polusi dan memperbaiki jarak pandang tanpa memberlakukan penghentian kegiatan secara luas. Banyak peneliti dan pakar kesehatan masyarakat berpendapat sebaliknya: penyemaian awan paling jauh hanya solusi taktis, sedangkan kemajuan nyata hanya dapat dicapai dengan mengurangi emisi dari sumbernya.

Krishna Achuta Rao, profesor di Institut Teknologi India di New Delhi, mengatakan modifikasi cuaca tidak dapat menggantikan aturan pengendalian polusi yang lebih ketat.

Penyemaian awan tidak efektif untuk mengurangi polusi udara. Metode ini mungkin mengubah angka selama satu atau dua hari. Undang-undang tegas yang memangkas emisi dari semua sumber adalah satu-satunya cara untuk membersihkan udara.

Para pegiat kesehatan masyarakat menyampaikan kekhawatiran serupa. Anumita Roychowdhury dari Pusat Sains dan Lingkungan mengatakan hujan buatan dapat memberi kelegaan singkat, tetapi tidak dapat menggantikan pengendalian polusi dari sumbernya secara konsisten.

Dampaknya bertahan selama beberapa jam hingga beberapa hari, lalu kabut kembali. Investasi seharusnya diarahkan pada pengurangan emisi nyata di lapangan.

Para ilmuwan pemerintah mengatakan bahwa uji coba ini memang dirancang sebagai intervensi terbatas saat kesempatan cuaca yang jarang muncul, bukan sebagai pengganti pengurangan emisi yang lebih menyeluruh. Mereka juga menunjuk pengukuran kota yang menunjukkan kadar PM turun di beberapa lokasi penyemaian, yang akan mereka teliti lebih lanjut. Pertanyaan utama kini adalah konsistensi, biaya, dan apakah pendekatan ini dapat memberikan kelegaan yang cukup berarti saat episode polusi parah.

Langkah otoritas selain penyemaian awan

Kampanye Delhi untuk mengatasi kabut asap telah mencakup sektor transportasi, industri, konstruksi, dan sampah. Kebijakannya meliputi pemeriksaan kendaraan yang lebih ketat, percepatan penggunaan bahan bakar yang lebih bersih dan bus listrik, pengendalian emisi cerobong industri yang lebih ketat, serta perintah penutupan bagi unit pembangkit listrik tenaga batu bara yang lebih tua di sekitar ibu kota. Petugas menyiram air di lokasi konstruksi besar, menutup material lepas, dan mengoperasikan penyapu vakum di jalur lalu lintas padat. Pembatasan kendaraan pribadi berdasarkan nomor pelat ganjil-genap pernah diterapkan pada musim-musim sebelumnya saat terjadi episode polusi parah. Langkah-langkah ini membantu, tetapi masih ada kesenjangan kepatuhan dan penegakan aturan berbeda-beda di seluruh kawasan.

Banyak langkah yang paling efektif berada di luar batas kota. Pengurangan asap dari pembakaran lahan pertanian memerlukan alternatif yang layak untuk menangani sisa tanaman, seperti penguraian di lahan dan akses terjangkau ke mesin pengepres serta pencacah. Pengurangan emisi truk membutuhkan sistem pemeriksaan yang lebih kuat dan koridor angkutan yang lebih bersih di berbagai negara bagian. Sektor listrik dan industri memerlukan penegakan batas emisi yang konsisten, pemantauan berkelanjutan, dan sanksi yang pasti. Instansi kota juga dapat memperluas transportasi umum yang bersih, memperbaiki konektivitas perjalanan jarak dekat, dan mengendalikan debu di jalan sepanjang tahun. Pemanfaatan data yang lebih cerdas, termasuk pemantauan berkelanjutan dan pelaporan transparan, dapat memusatkan upaya pada sumber emisi terbesar.

Langkah selanjutnya

Pejabat lingkungan mengatakan penerbangan penyemaian awan tambahan direncanakan jika tutupan awan dan kelembapan membaik, termasuk saat gangguan barat yang sesekali membawa hujan musim dingin ke dataran. Pesawat akan menyasar sektor-sektor yang searah dengan angin untuk memaksimalkan peluang agar curah hujan yang terbentuk jatuh di kota, bukan terbawa menjauh. Perencana mengatakan setiap penerbangan akan diikuti pengukuran berdampingan atas kadar partikulat dan curah hujan di area yang disemai maupun yang tidak, untuk mengukur dampaknya.

Sejumlah ilmuwan dan kelompok masyarakat sipil menyerukan kriteria keberhasilan yang jelas, evaluasi independen, serta pelaporan publik mengenai jalur penerbangan, jumlah bahan kimia, dan hasil yang teramati. Mereka juga menginginkan pemantauan lingkungan dasar untuk melacak apakah penyemaian berulang meninggalkan endapan terukur di lahan pertanian atau air tanah. Terlepas dari apakah penerbangan selanjutnya memicu hujan, risiko kesehatan mengarah pada kesimpulan yang sama seperti yang disampaikan kebanyakan pakar: kelegaan jangka panjang bergantung pada pengurangan emisi secara berkelanjutan dari kendaraan, industri, pembangkit listrik, debu, dan pembakaran di seluruh kawasan yang lebih luas.

Hal yang Perlu Diketahui

• Delhi melakukan uji coba penyemaian awan yang jarang dilakukan untuk memicu hujan buatan dan membersihkan polusi dari udara.
• Sebuah pesawat Cessna melepaskan suar perak iodida dan natrium klorida ke awan di atas beberapa kawasan.
• Tidak ada hujan terukur di ibu kota pada Selasa; hanya hujan rintik yang tercatat di Noida dan Greater Noida.
• Indeks kualitas udara di seluruh kota tetap berada dalam kisaran sangat buruk, sekitar 304 hingga 306, meski uji coba telah dilakukan.
• Pejabat mengatakan sensor di beberapa lokasi uji coba menunjukkan penurunan PM2.5 dan PM10 setelah penyemaian, yang akan diteliti lebih lanjut.
• Para ilmuwan melaporkan kelembapan awan sebesar 10 hingga 20 persen, jauh di bawah 50 hingga 60 persen yang biasanya dibutuhkan agar penyemaian berhasil.
• Biaya proyek sekitar 3,21 crore rupee untuk lima uji coba, dan penerbangan tambahan direncanakan jika kondisi memungkinkan.
• Para pakar memperingatkan bahwa hujan buatan paling jauh hanya memberi kelegaan singkat dan menekankan perlunya pengendalian emisi yang lebih ketat di berbagai sektor.
• Pihak berwenang tetap menjalankan langkah-langkah terpisah, termasuk pembatasan konstruksi, pembatasan generator diesel, dan pengendalian debu jalan.
• Manfaat jangka panjang bergantung pada transportasi yang lebih bersih, pengendalian industri yang lebih ketat, pengelolaan sampah dan debu yang lebih baik, serta alternatif pembakaran sisa tanaman.