Zarahan Terampai di Langit Kota: Ancaman Senyap Kesihatan Awam

Udara merupakan medium asas kehidupan, namun kualitinya semakin terancam disebabkan oleh kehadiran pelbagai bahan pencemar yang tidak dapat dilihat dengan mata kasar. Antara bahan pencemar yang paling signifikan dan mendapat perhatian global ialah zarahan terampai. Walaupun bersaiz mikroskopik, zarahan terampai berupaya memberikan impak negatif terhadap kesihatan manusia, kestabilan atmosfera dan keseimbangan ekosistem. Dalam konteks bandar moden seperti Kuala Lumpur, peningkatan kepekatan zarahan terampai dikaitkan dengan pelbagai faktor termasuklah pembangunan pesat sektor perindustrian, pembakaran bahan api fosil serta aktiviti pembinaan. Fenomena ini menimbulkan keperluan untuk memahami sifat saintifik zarahan terampai secara lebih mendalam bagi tujuan pemantauan dan kawalan pencemaran udara.

Zarahan terampai boleh didefinisikan sebagai campuran kompleks pepejal halus dan titisan cecair yang kekal terapung di ruang atmosfera. Saiznya ditentukan berdasarkan diameter aerodinamik yang menjadi asas kepada tiga kategori merangkumi zarahan kasar, zarahan halus dan zarahan ultrahalus. Zarahan kasar berdiameter kurang daripada 10 mikrometer (µm) dan berpunca daripada habuk jalan, debu tanah serta sisa aktiviti pembinaan. Zarahan halus pula berdiameter kurang daripada 2.5 µm atau lebih kecil yang berpunca daripada pembakaran bahan api, asap kenderaan serta tindak balas bahan kimia antara gas pencemar di ruang atmosfera. Sementara itu, zarahan ultrahalus berdiamater kurang daripada 0.1 µm sering terbentuk daripada proses pembakaran tidak lengkap dan aktiviti industri. Sebagai perbandingan, sehelai rambut mempunyai diameter sekitar 70 µm menjadikan saiz zarahan PM_2.5 hampir 30 kali lebih kecil daripada diameter rambut manusia. Saiz yang lebih kecil membolehkan PM_2.5 kekal terapung lebih lama di udara dan mempunyai nisbah luas permukaan kepada isi padu yang tinggi. Hal ini menjadikannya lebih reaktif secara kimia dan lebih berbahaya berbanding dengan zarahan yang lebih besar kerana berpotensi menembusi sistem pernafasan manusia dengan lebih dalam.

Secara kimia, zarahan terampai merupakan campuran pelbagai bahan bukan organik dan organik yang berbeza kepekatan mengikut persekitaran. Logam surih seperti besi, aluminium, zink, plumbum, nikel, kuprum, kadmium dan arsenik sering dikesan pada zarahan terampai dalam persekitaran udara bandar, khususnya di kawasan perindustrian dan kawasan bertrafik tinggi. Selain itu, zarahan terampai juga mengandungi pelbagai sebatian organik kompleks seperti hidrokarbon polisiklik aromatik (PAH), karbon hitam dan bahan organik meruap (VOC). PAH terbentuk daripada pembakaran tidak lengkap bahan api fosil dan sisa organik, manakala karbon hitam merupakan hasil utama daripada jelaga enjin diesel. Komponen ini memainkan peranan penting dalam penyerapan haba suria dan pemanasan atmosfera sekaligus menyumbang kepada perubahan iklim bandar.  Sementara itu, antara ion yang lazim ditemui  dalam zarahan terampai pula adalah seperti sulfat, nitrat dan ammonium. Ion ini terbentuk melalui tindak balas gas sulfur dioksida, nitrogen dioksida dan ammonia. Kehadiran ion ini memberikan kesan terhadap keasidan zarahan dan higroskopisiti zarahan untuk menyerap wap air. Proses ini menentukan sama ada zarahan terampai menjadi lebih berat lalu jatuh ke tanah atau kekal terapung lebih lama dalam udara.

Zarahan terampai, khususnya PM_2.5 merupakan antara pencemar udara yang memberikan impak paling signifikan terhadap kesihatan manusia. Disebabkan saiznya yang sangat kecil, yakni kurang daripada 2.5 µm, zarah ini berupaya menembusi jauh ke dalam sistem pernafasan melepasi lapisan pelindung saluran atas dan sehingga ke alveolus. Alveolus merupakan kantung udara mikroskopik dalam paru-paru, iaitu tempat pertukaran gas oksigen dan karbon dioksida berlaku. Melalui proses penyebaran halus, PM_2.5 boleh menembusi dinding alveolus lalu memasuki sistem peredaran darah dan seterusnya diedarkan ke pelbagai organ penting seperti jantung, hati, otak dan buah pinggang. Setelah memasuki sistem peredaran darah, zarahan halus ini boleh mengaktifkan gerak balas keradangan (inflammatory response), merangsang tekanan oksidatif (oxidative stress) dan mengganggu fungsi normal sistem imun manusia.

Kajian epidemiologi dan klinikal menunjukkan bahawa pendedahan kronik terhadap PM_2.5 berkait rapat dengan peningkatan risiko penyakit kardiovaskular termasuklah aterosklerosis, serangan jantung, strok serta gangguan irama jantung. Pertubuhan Kesihatan Sedunia (WHO) melaporkan bahawa pendedahan berpanjangan kepada PM_2.5 menyumbang kepada lebih empat juta kematian pramatang setiap tahun di seluruh dunia akibat penyakit jantung iskemia dan strok. Dalam sistem respiratori, PM_2.5 berupaya menjejaskan struktur dan fungsi paru-paru melalui pelbagai mekanisma patofisiologi. Kehadiran zarahan ini merangsang keradangan pada saluran pernafasan, seterusnya meningkatkan penghasilan mukus dan menyebabkan saluran udara menjadi sempit dan akhirnya boleh menyebabkan simptom seperti batuk serta sesak nafas.

Pendedahan berpanjangan terhadap PM_2.5 juga turut dikaitkan dengan peningkatan insiden penyakit respiratori kronik seperti asma, bronkitis kronik dan penyakit pulmonari obstruktif kronik (COPD). Selain itu, kehadiran logam berat seperti kadmium dan kuprum dalam zarahan boleh mencetuskan tekanan oksidatif yang merosakkan sel epitelium paru-paru, sekaligus mengurangkan keupayaan paru-paru untuk menapis dan menyahtoksin udara yang diinhalasi.

Tidak semua individu terdedah pada tahap risiko yang sama. Kanak-kanak, warga emas, wanita hamil serta pesakit kronik tergolong dalam kumpulan yang paling terkesan. Kanak-kanak yang mempunyai kadar pernafasan yang lebih cepat dan lebih banyak menghabiskan masa di luar, menjadikan mereka lebih terdedah kepada inhalasi zarahan berbahaya. Sementara itu, sistem pertahanan badan warga emas dan pesakit kronik yang lemah meningkatkan kemungkinan komplikasi serius setelah dedahan. Bagi mengawal risiko kesihatan awam, WHO telah menetapkan garis panduan kepekatan purata tahunan bagi PM_2.5 pada 5 µg/m³. Nilai yang melebihi paras ini dianggap berpotensi mengancam kesihatan awam, terutamanya apabila pendedahan berlaku secara berterusan.

Selain memberikan kesan langsung terhadap kesihatan manusia, zarahan terampai turut memainkan peranan penting dalam mengawal dinamik atmosfera, kestabilan ekosistem serta keseimbangan iklim global. Walaupun bersaiz mikroskopik, kehadiran zarahan ini di atmosfera berupaya mempengaruhi keseimbangan tenaga suria, kitaran biogeokimia dan proses ekologi semula jadi dalam jangka masa panjang. Apabila zarahan terampai mendap ke permukaan bumi sama ada melalui pemendapan kering (tanpa hujan) atau pemendapan basah (melalui hujan), proses ini berupaya memberikan kesan yang signifikan terhadap kualiti tanah dan sumber air. Kehadiran ion utama seperti sulfat  dan nitrat dalam zarahan membolehkannya larut dalam titisan hujan lalu membentuk hujan asid. Peningkatan keasidan ini bukan sahaja mengubah keseimbangan nutrien semula jadi, malah menjejaskan komuniti mikroorganisma tanah yang berperanan penting dalam kitaran biogeokimia.

Kesan yang sama turut dirasai dalam ekosistem akuatik. Dalam sistem perairan seperti tasik, sungai dan kawasan pesisiran pantai, kehadiran zarahan terampai boleh menghalang penembusan cahaya matahari ke lapisan bawah air. Keadaan ini mengganggu proses fotosintesis yang merupakan asas utama kepada rantai makanan akuatik. Selain itu, logam berat seperti plumbum dan kuprum yang mendap di dasar air berpotensi terkumpul dalam sedimen akuatik, lalu menyebabkan fenomena bioakumulasi, iaitu peningkatan kepekatan bahan toksik. Akibatnya, bukan sahaja kesihatan hidupan air terjejas, malah manusia yang bergantung pada sumber akuatik sebagai sumber makanan turut terdedah kepada risiko toksik jangka panjang.

Zarahan terampai juga memberikan impak fizikal yang ketara terhadap persekitaran binaan. Pemendapan berterusan zarahan bersifat asidik atau higroskopik akan mempercepat hakisan bahan binaan, terutamanya pada struktur yang diperbuat daripada batu kapur, marmar dan logam. Bangunan bersejarah, monumen serta struktur awam sering menunjukkan tanda kemerosotan akibat tindak balas kimia antara zarahan dengan kelembapan udara. Fenomena ini bukan sahaja menjejaskan nilai warisan dan estetika, tetapi turut menambah kos penyelenggaraan infrastruktur bandar.

Isu pencemaran udara akibat zarahan terampai bukanlah tanggungjawab kerajaan semata-mata, sebaliknya memerlukan komitmen dan kerjasama menyeluruh daripada masyarakat. Hal ini penting kerana sebahagian besar sumber zarahan berpunca daripada aktiviti manusia, sama ada melalui pembakaran terbuka, penggunaan kenderaan atau penjanaan tenaga. Tindakan kecil yang dilakukan secara konsisten mampu memberikan kesan yang besar terhadap kualiti udara dan kesejahteraan awam dalam jangka masa panjang. Antara langkah utama yang boleh diambil termasuklah mengurangkan pembakaran terbuka sama ada di kawasan pertanian mahupun domestik. Pengurusan sisa pepejal secara mampan seperti pengkomposan bahan organik dan pelupusan terkawal perlu diamalkan bagi menggantikan amalan pembakaran sampah yang menyumbang kepada pelepasan zarahan ke atmosfera.

Dalam sektor pengangkutan pula, masyarakat digalakkan menggunakan kenderaan mampan, berkongsi perjalanan, menaiki pengangkutan awam atau beralih kepada kenderaan elektrik dan hibrid bagi mengurangkan pelepasan karbon serta zarahan terampai. Dalam jangka masa panjang, pendidikan alam sekitar perlu diperkukuh bagi melahirkan masyarakat yang celik sains dan memahami hubungan antara tingkah laku manusia, kualiti udara dan kesihatan ekosistem. Kefahaman ini penting untuk membentuk budaya yang menyokong dasar berasaskan bukti dan tindakan lestari. Akhir sekali, ketika berlakunya episod jerebu atau peningkatan zarahan terampai, masyarakat perlu mengambil langkah perlindungan diri seperti mengehadkan aktiviti luar, menggunakan penapis udara di dalam rumah serta memakai pelitup muka N95 apabila berada di luar. Secara keseluruhannya, pengurusan udara bersih menuntut perubahan gaya hidup dan kepekaan kolektif. Dengan kesedaran, disiplin dan tanggungjawab bersama-sama, masyarakat mampu menjadi ejen perubahan dalam memastikan udara yang diinhalasi kekal bersih, sihat dan lestari untuk generasi akan datang.