Bioteknologi
Luftkvaliteten i Delhi forkorter livene med over 10 år, kan bio-enzymer hjelpe?
Legg til Securities.io blant dine foretrukne kilder på Google
Delhi er for tiden den tredje mest forurensede store byen, ifølge IQAir. Hovedstaden i India fortsetter å rangere blant de høyeste i byer med den dårligste luftkvaliteten.
Ifølge en rapport fra Centre for Research on Energy and Clean Air om vurderingen og fremdriften av National Clean Air Programme (NCAP), overskred Delhis PM2.5-nivåer i 2023 nasjonale grenseverdier for luftkvalitet (NAAQS) på 57 % av de overvåkede dagene og Verdens helseorganisasjons (WHO) standarder på 100 % av dagene.
I 2023 registrerte Delhi et gjennomsnittlig PM2.5 på 102 mikrogram per kubikkmeter.
PM2.5 er svært små partikler med en diameter på 2,5 mikrometer eller mindre, vanligvis funnet i røyk. De er en vanlig luftforurensning. PM10 er derimot partikler med en diameter på 10 mikrometer eller mindre. Konsentrasjonen av disse forurensningene er et mål på hvor mye av stoffet som er til stede i luften og måles i mikrogram per kubikkmeter (µg/m³).
Alle disse partiklene er små nok til at vi kan puste dem dypt inn i lungene, og når de er inhalert, kan de forårsake alvorlige helsevirkninger.
Hovedstaden hadde en marginal forbedring på 5,9 % fra nivåene i 2019, men så en økning på 2,5 % i PM2.5-nivået fra 2022. Med dette fortsetter Delhi å være blant byene som ligger betydelig bak målsetningen om å redusere PM10 og PM2.5 under landets National Clean Air Programme.
Programmet har som mål å redusere gjennomsnittlige konsentrasjoner av partikkelmatter i løpet av de neste tre årene i 131 byer. Opprinnelig, da programmet ble lansert i 2019, var målet å redusere forurensning med 20 % til 40 % innen 2024, senere flyttet til 2026.
Økende luftforurensning forårsaker ødeleggelser
Luftforurensningsnivåene i de fleste indiske byer overstiger nasjonale standarder og internasjonale retningslinjer, ifølge den nylige rapporten utgitt av Respirer Living Sciences og Climate Trends, som analyserte femårsresultatene av NCAP.
Den femårige analysen viste at komplette data kun var tilgjengelige for 49 byer, hvorav 27 byer registrerte forbedringer i PM2.5-nivåer i denne perioden. Analysen fant også at et stort flertall, 18 av de 20 mest forurensede byene under programmet, lå i Indo-Gangetic Plain.
Ifølge State of Global Air, har luftforurensningsnivåene nå redusert forventet levealder globalt med i gjennomsnitt nesten to år. Det ble videre bemerket at reduksjonen i forventet levealder på grunn av luftforurensning er omtrent like stor som den som skyldes tobakksbruk. Påvirkningen av luftforurensning på forventet levealder er størst i mindre utviklede områder, spesielt i Oseania, Sør-Asia og subsaharisk Afrika.
Samtidig uttalte en rapport fra august fra Energy Policy Institute ved University of Chicago (EPIC) at PM2.5-luftforurensning er estimert å forkorte liv i India med 5,3 år. I Delhi, som anses som den mest forurensede byen i landet, blir forventet levealder forkortet med nesten 12 år.
Den dårlige luftkvaliteten skyldes utvidelsen av forurensende industrier og kullbaserte kraftverk som opererer i hovedstaden. Sunil Dahiya, analytiker i CREA, bemerket i et intervju at majoriteten av midlene avsatt for å forbedre luftkvaliteten, «blir kun brukt på støvreduksjon og falske løsninger som smog-tårn».
Nå prøver Delhi-regjeringen en annen tilnærming: å bruke bio-enzymer for å takle luftforurensningsproblemet.
Ser på bio-enzymer som en løsning
For å takle problemet med luftforurensning vurderes biologiske metoder på grunn av deres høyere effektivitet, biokompatibilitet og naturligvis fordi de er miljøvennlige. Blant disse bioremediationsmetodene spiller enzymer en avgjørende rolle i å fjerne ulike typer organiske og uorganiske forurensninger. Det er også mulig å konstruere enzymene for å forbedre deres effektivitet og stabilitet under spesielle forhold.
Bio-enzymer, eller biologiske enzymer, er organiske molekyler produsert av mikroorganismer som bakterier, gjær, sopp og alger. Disse organiske løsningene produseres ved å fermentere organisk avfall, som blomster, planter, grønnsaksskall og frukt, som deretter blandes med sukker, melasse og vann. Løsningen får deretter stå og fermentere i en periode på 60–100 dager, en prosess som kan fremskyndes ved bruk av gjær.
Bio-enzymer brukes i hovedsak til å bryte ned organisk materiale i små biter. Når disse enzymene kommer i kontakt med en organisk forbindelse, binder de seg til molekylet og begynner å bryte det fra hverandre. Når de frigjør molekyler i løsningen, som interagerer med hverandre, skaper de nye kjemiske bindinger og bidrar ytterligere til å fremskynde nedbrytningen av det organiske materialet.
En måte å se på enzymer er gjennom den menneskelige fordøyelsesprosessen. Enzymer frigjøres av vår spytt, tarm, lever, bukspyttkjertel og galleblære. Ulike typer enzymer i kroppen vår bryter ned maten vi spiser til små molekyler og akselererer de kjemiske reaksjonene som gjør at næringsstoffene fra maten kan omdannes til stoffer som lett kan absorberes i blodet og deretter transporteres gjennom kroppen.
Delhi utforsker nå bruken av biologiske enzymer for å redusere luftforurensning, noe som allerede er prøvd i andre indiske delstater, men ikke for samme formål. Tidlig i 2023 samlet noen bønder i Punjab seg og, med hjelp fra statens hageavdeling, gikk de i gang med å bruke biologiske enzymer som et alternativ til kjemiske gjødselmidler da den forringede jorden og forurenset luft og vann påvirket det lokale miljøet.
Bio-enzymer i dette tilfellet ble laget ved fermentering av resterende frukt og jaggery. Resultatene fra bruk av bio-enzymer på avlingene var «fantastiske», med avkastningen som viste seg å være «mye bedre», sa Vipesh Garg, hageutviklingsansvarlig på den tiden. Som et resultat bemerket Garg, som også er nodalansvarlig for Project Bioenzymes, Punjab, at:
«I noen gårder har bio-enzymer erstattet kjemiske gjødselmidler fullstendig.»
Det finnes flere grunner til å bruke bio-enzymer; for det første er de tryggere enn de kjemikaliene som brukes i dag, da de ikke etterlater giftige rester. De avviser også skadedyr og små insekter uten bivirkninger. Dessuten har bio-enzymer evnen til å forbedre fotosyntesen i planter og øke blomstring og frukting.
Det har også vist seg å redusere dyrkingskostnadene for bønder. I områder hvor bruk av syntetiske gjødselmidler og kjemikalier har forurenset grunnvannskvaliteten, fungerer bio-enzymer som vannkvalitetsforbedrere. Garg sa:
«Vi må fremme disse i delstaten hvor sykdommer som kreft, anemi og diabetes sprer seg. Bio-enzymer kan være en løsning på alle problemene.»
Given the benefits of bio-enzymes, the Punjab Agricultural University (PAU) has begun researching them, while the Central Institute of Post Harvest Engineering & Technology (CIPHET) organized a bio-enzymes awareness camp for farmers.
Bio-enzymer har flere bruksområder utover å erstatte gjødsel. De er naturlige rengjøringsmidler og kan brukes som ikke-kjemiske rengjøringsprodukter for å skrubbe fliser, moppe gulv, rense avløp, fjerne kalkavleiringer, og til og med som kroppsvask. Nå i Delhi ser vi enda en bruk av bio-enzymer, men spørsmålet er om de virkelig fungerer og om de er gjennomførbare i stor skala.
Gjør bio-enzymer virkelig en forskjell?
I Delhi ble et eksperiment med bio-enzymer gjennomført i Rohini og Wazirpur i desember. Pilotprosjektet viste oppmuntrende resultater i form av en 30 % til 55 % reduksjon i partikkelforurensning.
Bruken av biologiske enzymer er ikke helt ny, da den har blitt brukt til å behandle avløpsvann og redusere forurensning på deponier. Imidlertid, ifølge Podilapu Mounica Kavya fra R R Geocycle Private Limited, firmaet ansvarlig for pilotprosjektet:
«Dette er muligens det første tilfellet av å bruke denne metoden for å bekjempe luftforurensning i India.»
Under eksperimentet ble biologiske enzymer oppløst i vann i et forhold på 1:5000 for å lage en løsning, som deretter ble sprayet i de utvalgte områdene via anti-smog-kanoner levert av Delhi Municipal Corporation (MCD) og Public Works Department (PWD). Løsningen ble sprayet i tre åtte-timers sykluser over en ni-dagers periode; mellom 16. og 24. desember.
Rapporten som R R Geocycle Private Limited leverte til Delhi Pollution Control Committee (DPCC) viste et 32 % fall i PM10-nivåer og en 55 % reduksjon i PM2.5-nivåer i gjennomsnitt. Imidlertid varte de positive effektene ikke lenge; etter bare tre timer med å stoppe bruken av biologiske enzymer, steg PM10-nivåene med 51 % og PM2.5-nivåene med 62 % i gjennomsnitt, ifølge rapporten.
Bedre resultater ble oppnådd da løsningen ble sprayet i syv timer kontinuerlig, noe som resulterte i en reduksjon av PM2.5- og PM10-nivåene med 60 til 65 %. I tillegg ble konsentrasjonen av gassformige luftforurensninger nitrogenoksid (NO2) og svoveldioksid (SO2) også merkbart redusert. Samtidig økte ozonnivåene, ifølge rapporten.
Når det gjelder kostnad, bemerket firmaet som gjennomførte pilotprosjektet at bruken av biologiske enzymer ville koste Rs 2 000 per liter (bare over $24), og å spraye dem over hele byen ville koste så mye som Rs 40 crore (omtrent $4,82 millioner) over 45 dager.
Bruk av biologiske enzymer er en innovativ tilnærming for å takle luftforurensningsproblemer. Derfor oppfordrer eksperter til å gjennomgå metoden og studere dens påvirkning på økologi og meteorologiske forhold for å sikre at den faktisk er trygg for både mennesker og dyr. Faktum er imidlertid at myndighetene endelig utforsker ulike måter å adressere det alvorlige luftforurensningsproblemet på, noe som viser at regjeringene kanskje endelig tar dette på alvor, og vi kan se vellykkede forsøk på å løse problemet.
«Vedvarende innsats må fortsette for å oppnå renere luft nasjonalt,» sa Aarti Khosla, direktør i Climate Trends, «og understreker viktigheten av robuste regulatoriske rammer i tråd med globale standarder og folkehelsegevinster.»
Konklusjon
Delhis alvorlige luftforurensning, preget av PM2.5-nivåer som langt overstiger både nasjonale og internasjonale standarder, har ført til en betydelig reduksjon i forventet levealder, med estimater som antyder en reduksjon på nesten 12 år.
Til tross for noe fremgang under National Clean Air Programme, henger byen etter i å nå sine mål for reduksjon av forurensning. Midt i disse utfordringene utforsker Delhi-regjeringen bruken av bio-enzymer, en bioremediationsmetode, for å bekjempe luftforurensning.
Disse enzymene, produsert ved fermentering av organisk avfall, har vist lovende resultater i innledende eksperimenter, og reduserer partikkelforurensning betydelig. Imidlertid er deres langsiktige effektivitet og påvirkning i større skala fortsatt ikke fullt forstått og må evalueres.
Denne innovative tilnærmingen, selv om den er kostbar, reflekterer en økende erkjennelse av behovet for mangfoldige og bærekraftige løsninger for å takle det presserende problemet med luftforurensning og dens alvorlige konsekvenser for folkehelsen.
Klikk her for å lære om behandling eller forebygging er bedre for å takle atmosfærisk CO2.
