Luftkvaliteten i Delhi forkorter liv med over 10 år, kan bio-enzymer hjælpe?

Delhi er i øjeblikket den 3. mest forurenede store by, ifølge IQAir. Indiens hovedstad fortsætter med at rangere blandt de højeste i byer med den værste luftkvalitet. 

Ifølge en rapport fra Centre for Research on Energy and Clean Air om vurderingen og fremskridtet i det Nationale Rensningsprogram for Luft (NCAP), oversteg Delhis PM2.5-niveauer i 2023 de nationale grænseværdier for luftkvalitet (NAAQS) på 57 % af de overvågede dage og Verdenssundhedsorganisationens (WHO) standarder på 100 % af dagene.

I 2023 registrerede Delhi et gennemsnitligt PM2.5 på 102 mikrogram per kubikmeter. 

PM2.5 er meget små partikler med en diameter på 2,5 mikrometer eller mindre, som typisk findes i røg. De er en almindelig luftforurening. PM10 er derimod partikler med en diameter på 10 mikrometer eller mindre. Koncentrationen af disse forurenende stoffer er et mål for, hvor meget af stoffet der er til stede i luften, og måles i mikrogram per kubikmeter (µg/m³).

Alle disse partikler er små nok til, at vi kan indånde dem dybt i lungerne, og når de først er inhaleret, kan de forårsage alvorlige sundhedseffekter.

Den nationale hovedstad havde en marginal forbedring på 5,9 % i forhold til niveauerne i 2019, men så en stigning på 2,5 % i PM2.5-niveauet i forhold til 2022. Med dette fortsætter Delhi med at være blandt de byer, der er betydeligt bagud i at nå målet om at reducere PM10 og PM2.5 under landets Nationale Rensningsprogram for Luft. 

Programmet sigter mod at reducere de gennemsnitlige partikelkoncentrationer i de næste tre år i 131 byer. Oprindeligt, da programmet blev lanceret i 2019, var målet at reducere forureningen med 20 % til 40 % inden 2024, senere flyttet til 2026.

Klik her for at lære om skyfrøning, en anden metode som Delhi allerede har prøvet for at bekæmpe sin truende luftforurening.

Stigende luftforurening forårsager ødelæggelse

Luftforureningsniveauerne i de fleste indiske byer overstiger nationale standarder og internationale retningslinjer, ifølge den seneste rapport udgivet af Respirer Living Sciences og Climate Trends, som analyserede femårsresultaterne af NCAP.

Den femårige analyse viste, at komplette data kun var tilgængelige for 49 byer, hvoraf 27 byer registrerede forbedringer i PM2.5-niveauerne i denne periode. Analysen fandt også, at langt de fleste, 18 af de 20 mest forurenede byer under programmet, lå i Indo-Gangetic Plain.

Ifølge State of Global Air, har luftforureningsniveauerne i øjeblikket reduceret den forventede levealder på verdensplan med i gennemsnit næsten to år. Det bemærkede yderligere, at den reduktion i forventet levealder på grund af luftforurening er omtrent lige så stor som den, der skyldes tobaksbrug. Påvirkningen af luftforurening på forventet levealder er størst i mindre udviklede områder, især i Oceanien, Sydasien og subsaharisk Afrika.

I mellemtiden udtalte en rapport fra august fra Energy Policy Institute ved University of Chicago (EPIC), at PM2.5-luftforurening anslås at forkorte liv i Indien med 5,3 år. I Delhi, som betragtes som den mest forurenede by i landet, forkortes den forventede levealder med næsten 12 år.

Den dårlige luftkvalitet skyldes udvidelsen af forurenende industrier og kulbaserede kraftværker, der opererer i hovedstaden. Sunil Dahiya, analytiker hos CREA, bemærkede i et interview, at størstedelen af de midler, der er afsat til at forbedre luftkvaliteten, “kun bliver brugt på støvreduktion og falske løsninger som smog-tårne.”

Nu prøver Delhi-regeringen en anden tilgang: at bruge bio-enzymer til at tackle luftforureningsproblemet. 

Ser på bio-enzymer som en løsning 

For at tackle problemet med luftforurening overvejes biologiske metoder på grund af deres højere effektivitet, biokompatibilitet og naturligvis fordi de er miljøvenlige. Blandt disse bioremedieringsmetoder spiller enzymer en afgørende rolle i at afhjælpe forskellige typer af organiske og uorganiske forurenende stoffer. Det er også muligt at geningeniøre enzymerne for at forbedre deres effektivitet og stabilitet under særlige forhold.

Bio-enzymer, eller biologiske enzymer, er organiske molekyler produceret af mikroorganismer såsom bakterier, gær, svampe og alger. Disse organiske løsninger fremstilles ved fermentering af organisk affald, såsom blomster, planter, grøntsags- og frugtskaller, som derefter blandes med sukker, melasse og vand. Løsningen får derefter lov til at fermentere i en periode på 60‑100 dage, en proces der kan fremskyndes ved brug af gær. 

Bio-enzymer bruges grundlæggende til at nedbryde organisk materiale i små stykker. Når disse enzymer interagerer med en organisk forbindelse, binder de sig til molekylet og begynder at nedbryde det. Når de frigiver molekyler i opløsningen, som interagerer med hinanden, skaber de nye kemiske bindinger og hjælper yderligere med at fremskynde nedbrydningen af det organiske materiale.

En måde at forstå enzymer på er gennem den menneskelige fordøjelsesproces. Enzymer udskilles af vores spyt, tarm, lever, bugspytkirtel og galdeblære. Forskellige typer af enzymer i vores krop nedbryder den mad, vi spiser, til små molekyler og fremskynder de kemiske reaktioner, der gør, at næringsstofferne fra maden kan omdannes til stoffer, der let kan absorberes i vores blod og derefter transporteres gennem hele kroppen.

Delhi undersøger nu brugen af biologiske enzymer til at reducere luftforurening, noget der allerede er blevet prøvet i andre indiske stater, blot ikke med samme formål. I begyndelsen af 2023 gik nogle landmænd i Punjab sammen og, med hjælp fra statens Horticulture Department, gik i gang med at bruge biologiske enzymer som alternativ til kemiske gødninger, da den nedslidte jord og forurenet luft og vand påvirkede det lokale miljø.

Bio-enzymerne i dette tilfælde blev fremstillet ved fermentering af resterende frugter og jaggery. Resultaterne fra brugen af bio-enzymer på afgrøderne var “fantastiske”, med udbyttet, der viste sig at være “meget bedre”, sagde Vipesh Garg, horticulture development officer på det tidspunkt. Som følge heraf bemærkede Garg, som også er nodal officer for Project Bioenzymes, Punjab, at:

“I nogle gårde har bio-enzymerne fuldstændigt erstattet kemiske gødninger.”

Der er flere grunde til at bruge bio-enzymer; for det første er de sikrere end de kemikalier, der i øjeblikket anvendes, da de ikke efterlader giftige rester. De afviser også skadedyr og små insekter uden bivirkninger. Desuden har bio-enzymer evnen til at forbedre fotosyntesen i planter og øge deres blomstring og frugtproduktion.

Det har endda vist sig at reducere dyrkningsomkostningerne for landmænd. I områder, hvor brugen af syntetiske gødninger og kemikalier har forurenet grundvandet, fungerer bio-enzymer som vandkvalitetsforbedrere. Garg sagde:

“Vi har brug for at fremme disse i staten, hvor sygdomme som kræft, anæmi og diabetes spreder sig. Bio-enzymer kunne være en løsning på alle problemerne.”

Givet fordelene ved bio-enzymer er Punjab Agricultural University (PAU) begyndt at forske i dem, mens Central Institute of Post Harvest Engineering & Technology (CIPHET) har organiseret et bio-enzymer bevidsthedscamp for landmænd.

Bio-enzymer har flere anvendelsesområder udover at erstatte gødninger. De er naturlige rengøringsmidler og kan bruges som ikke-kemiske rengøringsprodukter til at skrubbe fliser, moppe gulve, rense afløb, fjerne kalkaflejringer og endda som kropsvask. Nu i Delhi ser vi endnu en anvendelse af bio-enzymer, men spørgsmålet er, om de virkelig virker, og om de er gennemførlige i stor skala. 

Gør bio-enzymer virkelig en forskel?

I Delhi blev der i december udført et eksperiment med bio-enzymer i Rohini og Wazirpur. Pilotprojektet viste lovende resultater i form af et fald på 30 % til 55 % i partikelforurening.

Brugen af biologiske enzymer er ikke helt ny, da den er blevet anvendt til at behandle spildevand og reducere forurening på lossepladser. Dog bemærkede Podilapu Mounica Kavya fra R R Geocycle Private Limited, firmaet bag pilotprojektet:

“Dette er muligvis den første forekomst af at bruge denne metode til at bekæmpe luftforurening i Indien.”

Under eksperimentet blev biologiske enzymer opløst i vand i et forhold på 1:5000 for at skabe en opløsning, som derefter blev sprøjtet i de udvalgte områder via anti-smog kanoner leveret af Municipal Corporation of Delhi (MCD) og Public Works Department (PWD). Opløsningen blev sprøjtet i tre otte-timers cyklusser over en ni-dages periode; mellem 16. og 24. december.

Den rapport, som R R Geocycle Private Limited indsendte til Delhi Pollution Control Committee (DPCC), viste et fald på 32 % i PM10-niveauerne og et gennemsnitligt fald på 55 % i PM2.5-niveauerne. De positive effekter varede dog ikke længe, da allerede tre timer efter ophør af brugen af biologiske enzymer, steg PM10-niveauerne med 51 % og PM2.5-niveauerne med 62 % i gennemsnit, ifølge rapporten.

Bedre resultater blev opnået, da opløsningen blev sprøjtet i syv timer kontinuerligt, hvilket resulterede i en reduktion af PM2.5- og PM10-niveauerne med 60 til 65 %. Derudover faldt koncentrationen af de gasformige luftforurenere kvælstofdioxid (NO2) og svovldioxid (SO2) markant. Samtidig steg ozonniveauerne, ifølge rapporten.

Når det gælder omkostningerne, bemærkede firmaet, der gennemførte pilotprojektet, at brugen af biologiske enzymer ville koste Rs 2.000 per liter (lige over $24), og at sprøjtning af dem i hele byen ville koste omkring Rs 40 crore (ca. $4,82 millioner) over 45 dage.

Brugen af biologiske enzymer er en innovativ tilgang til at tackle luftforureningsproblemer. Derfor opfordrer eksperter til at gennemgå metoden og undersøge dens indvirkning på økologi og meteorologiske forhold for at sikre, at den faktisk er sikker for både mennesker og dyr. Faktisk viser det faktum, at myndighederne endelig undersøger forskellige måder at håndtere det alvorlige problem med luftforurening på, at regeringerne måske endelig tager dette alvorligt, og vi kan se succesfulde forsøg på at løse problemet.

“Vedvarende indsats skal fortsætte for at opnå renere luft på landsplan,” sagde Aarti Khosla, direktør for Climate Trends, “og understreger vigtigheden af robuste reguleringsrammer, der er i overensstemmelse med globale standarder og offentlige sundhedsgevinster.”

Konklusion

Delhis alvorlige luftforurening, præget af PM2.5-niveauer, der langt overstiger både nationale og internationale standarder, har ført til en betydelig reduktion i forventet levealder, med estimater der tyder på en reduktion på næsten 12 år. 

På trods af visse fremskridt under det Nationale Rensningsprogram for Luft, halter byen bagefter med at nå sine mål for reduktion af forurening. Midt i disse udfordringer undersøger Delhi-regeringen brugen af bio-enzymer, en bioremedieringsmetode, for at bekæmpe luftforurening. 

Disse enzymer, produceret ved fermentering af organisk affald, har vist lovende resultater i de indledende eksperimenter ved markant at reducere partikelforurening. Deres langsigtede effektivitet og indvirkning i større skala er dog endnu ikke fuldt forstået og skal evalueres. 

Denne innovative tilgang, selvom den er kostbar, afspejler en voksende erkendelse af behovet for diverse og bæredygtige løsninger til at tackle den presserende udfordring med luftforurening og dens alvorlige konsekvenser for folkesundheden.

Klik her for at lære, om behandling eller forebyggelse er bedre til at tackle atmosfærisk CO2.