Mengenal Peran Badan Tenaga Atom Internasional dalamPemanfaatan Teknologi Nuklir Untuk Lingkungan

1. Pendahuluan
Udara, daratan dan lautan merupakan unsur utama sistem bumi yaitu sistem yang saling berhubungan dan komplek yang dikendalikan oleh suatu proses fisika, kimia dan biologi. Setiap orang sangat tergantung pada unsur ini untuk memenuhi kebutuhan dasarnya, walaupun disisi lain setiap orang juga dapat terkena dampak dari keberadaan unsur-unsur ini, tergantung pada kondisi atau kualitas nya masing-masing.
Sejak revolusi industry, aktivitas manusia telah banyak mengubah secara nyata kualitas udara tempat kita bernafas. Konsentrasi karbon dioksida (CO2) telah meningkat 31%, methane (CH4) sudah meningkat lebih dari dua kali lipatnya dan nitrogen oxide (NOx) telah naik 17%. Terdapat bukti yang kuat bahwa peningkatan ini berkaitan dengan pembakaran bahan bakar fosil yang cendrung meningkatkan polusi udara yang berdampak pada masalah kesehatan.
Para ahli telah memetakan sebanyak 867 ekosistem tanah di dunia dimana masing-masing ekosistem dicirikan oleh gabungan kondisi iklim, tanaman dan komunitas hewan. Saat ini banyak diantaranya sudah mengalami perubahan yang cepat bahkan sebagian lagi sudah mencapai kerusakan yang hebat. Untuk mencegah atau mengatasi penurunan kondisi ini, kita harus mengembangkan pendekatan yang terintegrasi untuk mengelola tanah. Langkah pertama adalah dengan memahami keunikan perilaku ekosistem tempat dimana kita selalu memperoleh makanan dan sumber daya alam dan tempat kita hidup dan bekerja.
Dua pertiga dari penduduk dunia tingal dalam area 60 km dari garis pantai. Kita juga bergantung pada laut untuk mendapatkan makanan dan sumber daya laut. Sebaliknya, kita juga memasukkan kedalam laut berbagai hasil samping dari produk industri, pertanian dan hidup sehari-hari. Laut memainkan peran penggerak utama dalam perubahan lingkungan global: mempertahankan integritasnya merupakan hal yang sangat penting untuk mempertahankan masa depan dunia.
Sebagai lembaga internasional dibawah Perserikatan bangsa-Bangsa, Badan Tenaga Atom Internasional atau International Atomic Energy Agency (IAEA) bergerak di bidang Teknologi Nuklir aktif mengembangkan kerjasama teknik untuk membantu negara anggota (Member State) di seluruh dunia untuk mencapai prioritas pembangunannya dengan tetap melakukan usaha memproteksi lingkungan atmosfir, darat dan laut sehingga tidak terjadi kerusakan yang semakin hebat. Hal ini juga sejalan dengan sasaran yang ditetapkan dalam Millenium Development Goals.

2. Teknik Nuklir untuk Lingkungan

Pada prinsipnya penggunaan teknik nuklir untuk lingkungan dilakukan dengan memanfaatkan kemampuan memeriksa unsur –unsur alamiah maupun buatan yang terdapat di udara, darat maupun laut. Unsur-unsur alamiah ini dapat berbentuk isotop stabil maupun radioaktif yang dapat ditemukan di tiap lingkungan. Dengan melacak pergerakan isotop tersebut kita dapat memperoleh pengetahuan tentang proses biogeokimia yang terjadi. Oleh keterkaitan bahan tersebut dengan materi lain dalam suatu sistem kita dapat melacak atau mengamati pergerakan isotop tersebut yang sekaligus menunjukkan perilaku atau kondisi sistem yang diamati.
Dengan mengamati perilaku system dapatlah dilakukan pemetaan dan prediksi kecendrungan yang akan terjadi dimasa datang. Dengan demikian informasi yang diperoleh dapat dipakai sebagai dasar pengambilan kebijakan maupun pengambilan keputusan untuk tindakan segera dalam memproteksi lingkungan. Oleh karena itu memproteksi lingkungan pada dasarnya berkaitan dengan usaha pencegahan atau pengurangan kerusakan dan sekaligus membuat pilihan yang lebih baik dalam penerapannya.
Dari program kerjasama yang dilakukan IAEA berkaitan dengan lingkungan, penggunaan metode nuklir telah meningkat secara significant pada bidang-bidang sebagai berikut ini:
- Monitoring, evaluasi, dan proteksi kualitas udara
- Mengurangi ancaman terhadap sumber daya air
- Meningkatkan produktivitas tanah
- Mencegah penyakit
- Menghasilkan listrik yang berkelanjutan
- Memprediksi dan mengenali fenomena alam
- Manajemen lingkungan laut
- Rehabilitasi tanah dan air yang sudah terkontaminasi
- Penanganan air buangan dari Instalasi Nuklir Daya
-
3. Berbagai Kegiatan Dalam Penerapan Teknik Nuklir Untuk Lingkungan

Mengatasi Permasalah Lingkungan Udara

Dampak local pada Megacity Amerika Latin
Buenes Aires, Mexico City, Santiago dan San Paulo adalah kota-kota yang bercirikan penduduk yang padat, memiliki kendaraan bermotor dalam jumlah yang banyak dan terdapatnya industri-industri berat. Ini berarti setiap orang akan memiliki kemungkinan mengalami gangguan. Mobil dan pabrik-pabrik, mengeluarkan bahan partikulat dengan kadar tinggi. Tiap individu akan mengalami masalah pernafasan dan penurunan kualitas hidup, dan ekonomi tinggal akan mengalami kekosongan dan produktivitas yang rendah
Pemerintah lokal mengumpulkan sampel udara untuk mengidentifikasi komponen bahan partikulat dan mengkorelasikan konsentrasinya dengan penyakit pernafasan. Dalam hal ini alat yang digunakan adalah teknik X-ray khusus dimana partikel diinduksi dengan emisi sinar-X atau PIXE sedangkan bahan partikulat antara lain sulphur, copper, zinc, lead. Tujuan pengukuran ini adalah untuk membuat aturan atau regulai yang dapat meningkatkan kualitas udara dan kesehatan manusia.
Kecendrungan Lintas Batas Asia dan Pasifik
Project yang sama dilakukan bukan saja pada dampak lokal tetapi juga pada bagaimana pergerakan polusi udara melintasi batas internasional. Meningkatkan keterlibatan masing-masing Negara terkait untuk memonitor dan mengevaluasi polusi udara yang memungkinkan mereka untuk menghimpun data untuk dapat mengidentifikasi jenis pencemar yang kritis dan darimana mereka berasal- baik untuk jarak dekat maupun panjang, Pengumpulan data ini dipakai untuk mendukung kerjasama masa depan dalam menentukan gerakan lintas batas dan sekaligus mengembangkan model untuk memperkirakan kecendrungan atau trend polusi udara.
Pada tahun 2005 lebih dari 1200 project kerjasama teknik (bernilai $73,6 juta) telah melibatkan hampir 2400 institusi telah dijalankan. Dukungan terhadap pengembangan sumberdaya manusia untuk lingkungan telah diberikan kepada lebih dari 6000 orang melalui kegiatan fellowship, pelatihan dan pengiriman sebanyak 2784 tenaga ahli.

Afrika mengumpul bukti-bukti untuk membuktikan sesuatu.

Untuk negara-negara Afrika yang melaksanakan program kualitas udara, satu tantangan utama yang dilakukan adalah untuk meyakinkan pembuat kebijakan, industri dan masyarakat umum untuk mengangkat poluasi udara sebagai suatu masalah yang serius, yaitu dengan memodifikasi regulasi, metode dan perilaku produksi. IAEA telah membantu 16 negara yang memerlukan peralatan monitoring berbasis nuklir yang dapat digunakan untuk mengumpulkan data dan mendemonstrasikan bahwa tindakan pengendalian dapat membuat perubahan

Usaha global untuk menurunkan emisi industri pada sumber.

Sebagian besar polusi udara, khususnya sulfur dioxide (SO2) dan Nitrogen oxide (NOx) disebabkan ketergantungan industri terhadap bahan bakar fossil. Permasalahan ini menjadi meningkat di banyak negara berkembang dipengaruhi faktor ekonomi yang membuat mereka harus menggunakan bahan bakar grade rendah “Batubara.”

Demonstrasi Project di Brazil, China dan Eropa Timur telah menunjukkan bahwa proses yang dikenal sebagai sinar electron dengan pencucian kering (EBS, Electron Beam Dry Scrubbing) dapat melenyapkan sampai 95% polutan gas pada tabung pembakaran batubara. Proses ini juga menghasilkan produk samping yang dapat dipakai sebagai pupuk. Arab Saudi sekarang sedang mencoba melakukan studi kelayakan pengunaan EBS pada tabung pembakaran minyak.

Mengatasi Permasalahan Lingkungan Darat

Penambahan tanah untuk pertanian di wilayah kering
Tanah bergaram merupakan fenomena dunia yang mana dibeberapa wilayah hal ini merupakan fenomena alam, tetapi di tempat lain ( meliputi kira-kira 77 juta hectar) merupaka hasil perbuatan manusia. Usaha untuk menghilangkan garam dari tanah permukaan melalui irigasi air bersih sangat tidak efektif.
Teknologi nuklir mendukung suatu pendekatan yang inovatif dengan mengkombinasikan alam dengan makanan. Reproduksi mutasi, berdasarkan seleksi tanaman asli yang memenuhi kebutuhan lokal, digunakan untuk meningkatkan lebih dari 100 spesien tanaman yang menunjukkan toleransi terhadap garam. Sensor Neutron kering (Neutron Moisture Probes) mendukung pelaksanaan praktis irigasi yang optimal. Faktor teknik monitor lain seperti interaksi tanaman-tanah-air dan kompetisi spesies terhadap kelembaban tanah dan juga nilai gizi tanaman yang dipanen..
Kombinasi Tanaman dan Ternak
Pertanian yang berkelanjutan bertujuan meminimasi dampak lahan pertanian. Tetapi hal ini sama pentingnya dengan memperhatikan tanaman dan hewan yang secara pasti member penghidupan pada petani.
Di Afrika Timur, usaha sedang dilakukan untuk memecah siklus dimana tanah yang tidak subur yang cendrung menghasilkan tanaman yang kurang gizi, ternak kurang gizi dengan laju reproduksi rendah dan masyarakat petani yang miskin. Menggunakan legumes (kacang polong) sebagai penyubur biologi, petani sekarang dapat meningkatkan status nitrogen tanah dan memberikan pakan ternak dengan residu tanaman kaya nitrogen dan limbah industri. Teknik isotop N-15 digunakan untuk mengkuantifiaksi dan meningkatkan kapasitas kacang polong untuk memenuhi nitrogen atmosfir dengan demikian dapat mensuplai nitrogen yang cukup untuk tanah. Dengan dosis yang sesuai, inseminasi buatan yang didukung oleh teknik nuklir dapat digunakan untuk meningkatkan reproduksi ternak. Dalam waktu pendek usaha ini dapat digunakan untuk meningkatkan produksi makanan, sedang untuk jangka panjang usaha ini dapat mempertahankan keamanan makanan dan melestarikan alam sebagai basisi sumber daya alam.
Sedikit hama, sedikit pestisida dan kemungkinan pasar baru.
Perkiraan konservatif menyarankan bahwa hama dapat menurunkan pasokan makanan dunia sebesar 25%. Kehadiran hama banyak terkait dengan penggunaan pestisida yang berlebihan maupun penyakit ternak dan manusia yang fatal dan serius. Teknik serangga steril (SIT, steril insect technique) adalah proses iradiasi dalam laboratorium dengan membiakkan hama jantan yang mandul. Ketika dikeluarkan ke lingkungan target maka akan terjadi perkawinan pasangan hama dimana hama betinanya tidak dapat menghasilkan turunan yang berakibat mengurangi populasi pest.
Keefektivan penggunaan SIT mengalami banyak tantangan seperti keberlanjutan operasi di lapangan, tetapi di beberapa negara dilaporkan terdapat beberapa keberhasilan. Di Zanzibar, pengurangan nyamuk tsetse- dan juga kejadian penyakit tidur trypanosomiasis.- meningkatkan kelahiran ternak dan menghilangkan pemakaian pestisida. Di Lembah Arava Israel, dimana penggunaan pestisida konvensional dilarang, menemukan cara alternatif untuk pengiriman buah melalui udara telah menciptakan kesempatan eksport ke pasar US.
Dari China ke Chile: Mengurangi erosi tanah.
Survey jarak jauh menunjukkan bahwa 38% wilayah China mengalami degradasi oleh terjadinya erosi tanah. Di Chile 60 % tanah pertanian telah mengalami penurunan kemampuan. walaupun tidak selalu parah, erosi tanah merupakan permasalahan global yang sering ditimbulkan oleh pengunaan tanah yang tidak irasional dan pelaksanaan pertanian yang tidak baik dimana terjadi pengurangan penutupan lahan.
Strategi managemen tanah yang terintgrasi sering diperlukan pada tiap benua. Untuk lebih efektif, mereka harus memperhatikan banyak faktor, termasuk landscape, tanah, penutupan vegetasi. Melacak perpindahan radionuklida (i.e Caesium-137) adalah satu dari alat untuk mengukur redistibusi tanah dan mengevaluasi kecocokan beberapa strategi konservasi tanah.

Mengatasi Permasalahan Lingkungan Laut

Memodelkan masa depan Laut Mediteranian Selatan
Kedangkalan (Shallow depth) dan keterbatasan pertukaran air membuat Laut Mediteranian rentan kerusakan, khususnya sebagai akibat pengaruh manusia. Kontaminan cendrung menjadi terkonsentrasi dari pada tersirkulasi. Hal ini mungkin dapat mempengaruhi proses alamiah dalam kolom air dan kehidupan laut dan productivitas yang sudah rudak dibanding sistem laut lain.
Sampai saat ini, masih relatif sedikit data tersedia pada badan air. Banyak para ahli ambil bagian dalam program menangkap data radioaktif dan non-radioaktif dalam air, sediment dan biota, dan untuk memetakan kecendrungan pergerakan terhadap ruang dan waktu. Sebagian dari data akan disintesa untuk menentukan status kesehatan laut dan membuat sistem informasi kelautan yang komprehensif. Sistem ini termasuk modeling komputer untuk membantu mengelola masa depan kelautan. Berdasarkan pengalaman selama 5 tahun, sebuah regional project lima tahun (2007-2011) dibuat untuk negara –negara Africa ber pantai laut demi ”Peningkatan Kemampuan Negara-negara Afrika untuk mengevaluasi Pencemar di Lingkungan Laut (Enhancing African Capability for Contaminant Assessment in Marine Environment)
Menghidupkan kembali Laut Hitam
Pada awal 1990, Laut hitam dinyatakan “hampir mati” ditinjau dari sisi kualitas air, keragaman hayati, habitat dan nilai rekresai. Lebih dari 5 tahun (1997-2002) IAEA telah membantu mengirimkan tenaga ahli dari 6 negara anggota IAEA yang bekerjasama untuk mengidentifikasi toksin, mencari sumbernya dan mengembangkan strategy pencegahannya. Radionuklida merupakan subjek yang diamati dan alat investigasi yang tak ternilai, bertindak sebagai pelacak untuk mengetahui perilaku dan sifat kontaminan.
Menjaga sumber daya paling penting Caribean
Untuk pulau kecil and negara pulau, eksplorasi sumber daya laut dapat diharapkan mencapai 60% produksi nasional kotor (GNP). Di sepanjang pulau Caribean, populasi yang sangat padat dan pertentangan dalam penggunaan lahan pantai telah menarik perhatian tentang apa yang dibuang ke dalam lingkungan laut (sampah domestik atau industri) sehingga mempengaruhi kualitas produksi dan layanan laut.
Melalui proyek 4 tahun yaitu dari tahun 2007-2010 telah digunakan radionuklida buatan manusia maupun yang dihasilkan alam untuk memeriksa kontaminasi pada sedimen laut, subtidal, wilayah tanah subur dan atmosfir. Perhatian khusus diberikan pada penggunaan bahan radioaktif pelacak untuk mengikuti aliran kontaminasi yang masuk kedalam jaring makanan, yang berpotensi mengancam kesehatan penduduk lokal dan turis yang mendukung sebanyak 34% GNP dan menghasilkan lebih dari 2.5 juta pekerjaan.

Mempertahankan Racun Laut pada Perairan

40 tahun yang lalu, ledakan alga berbahaya (HABs, harmful algai blooms)- biasanya dikenal sebagai ‘red tide’ telah menjadi lebih sering terjadi dan mencakup wilayah yang luas. Ancaman yang ditimbulkannya terletak pada racun yang dimakan oleh ikan “shellfish” and kemudian dimakan oleh manusia. Efek yang ditimbulkan bervariasi dari kondisi ketidaknyamanan sampai pada kondisi paralisis dan bahkan kematian.
Ketika HABs terjadi, lembaga otoritas regulasi bertindak cepat untuk menutup tempat pemancingan ikan komersil, mengingatkan penggemar pemancingan ikan, dan menahan perdagangan ikan shellfish. Receptor binding assay (RBA) adalah teknik nuklir dengan sensitivitas dan kemampuan tinggi untuk menguji sampel yang banyak dalam waktu yang singkat. Dibandingkan dengan metode yang lain untuk mendeteksi racun HAB, RPA menghasilkan informasi yang lebih akurat tentang risiko yang sebenarnya dan memungkinkan pihak otoritas untuk mengambil tindakan yang memadai.

4. Program Kerjasama dan Pengembangan

IAEA secara langsung terlibat dalam berbagai project yang merefleksikan kebutuhan akan pengenalan yang lebih baik bagaimana aktivitas manusia mempengaruhi udara, darat dan air, dan adanya siklus alam yang dapat mempertahankan lingkungan tersebut menjadi seimbang. Banyak dari usaha ini merupakan kerja sama regional dan internasional, yang merefleksikan keterkaitan bersama dari sumber-sumber alam yang sangat bergharga. Berbagai project yang dikerjakan dapat berupa pelatihan, pengiriman tenaga ahli maupun peralatan
Program Kerjasama Teknik IAEA meliputi berbagai sektor, beberapa diantaranya secara langsung mendukung sasaran pembangunan Millenium Perserikatan bangsa-bangsa (UN Millennium Development Goal) dalam bidang area kesehatan manusia, makanan dan pertanian, sumber air dan proteksi lingkungan dan opsi keberlanjutan energy.
Untuk pengembangannya IAEA memiliki laboratorium yang akan berkontribusi terhadap lingkungan yang aman, bersih dan berkelanjutan. Dalam hal ini IAEA mempertahankan ciri khususnya sebagai pusat analisis, riset dan pelatihan yang multidisiplin. Laboratorium yang ada juga dikembangkan untuk mendukung komitmen dimana IAEA akan berkontribusi terhadap UN Milenium Development Coal, termasuk “menjamin keberlanjutan lingkungan” Berikut adalah Laboratorium IAEA yang mendukung pemanfaatan teknik nuklir untuk lingkungan.
1. Laboratorium Seiberdorf dan Vienna
Seibedorf beroperasi tahun 1961. Pada Januari 1962, lab ini mendistribusikan satu set pertama sampel kepada laboratorium lain, rumahsakit dan klinik kepada negara anggota (Member State). Tiga laboratorium yang ada di IAEA mencakup FAO/IAEA joint Agriculture and Biotechnology Laboratory, Physics Chemistry and Instrumentation laboratory dan Safeguard Analystic Laboratory.
2. Laboratorium Lingkungan Laut Monaco
Pada saat pembukaannya tahun 1961 Laboratorium Lingkungan Laut (MEL, Marine Environment Lab) melaunching era baru investigasi kelautan. Misi MEL terdiri dari empat element strategis yang saling berkorelasi yaitu:
- Penelitian untuk memproteksi lingkungan laut dari radioaktivitas dan polusi
- Aplikasi nuklir dan teknik isotop untuk melacak process, ekosistem, dan dampak polusi di laut
- Pelatihan tenaga ahli dan sebagai bahan acuan untuk membantu negara anggota untuk berkomitmen untuk melakukan monitoring dan keberlanjutan pembangunan lingkungan lautnya
- Menjadi partner strategis dengan UN dan lembaga internasional lain dalam mengimplementasikan World Summit on Sustainable Development Program untuk laut.

5. Penutup

Dalam melakukan gerak langkahnya sesungguhnya IAEA IAEA mempunyai dua mandat yang berkaitan dengan lingkungan. Pertama IAEA harus menjamin bahwa keuntungan yang diperoleh dari penggunaan aplikasi nuklir tidak menyebabkan bahaya yang tidak dapat diterima oleh masyarakat dan lingkungan. Kedua IAEA mempromosikan pengembangan dan penggunaan teknologi nuklir yang dapat meningkatkan pengetahuan tentang proses lingkungan dan meningkatkan kemampuan untuk mengelola sumber alam dan mempertahankan keberlanjutannya.
IAEA secara aktif melaksanakan mandatnya dalam 3 bidang area utama yaitu (1) melindungi manusia dan lingkungan dari radiasi ionisasi, (2) mengoptimasi dampak lingkungan suatu teknologi nuklir dan (3) memfasilitasi penggunaan dan pengelolaan secara berkelanjutan sumber daya alam.
Melakukan proteksi lingkungan dan sikap ramah lingkungan senantiasa diaplikasikan dalam berbagai program IAEA termasuk energi nuklir, keselamatan nuklir, aplikasi nuklir dan safeguard. Dukungan juga diberikan kepada negara anggota melalui program kerjasama teknik. Dengan demikian melalui usaha ini IAEA secara langsung membantu negara anggota untuk mencapai tujuan keberlanjutan lingkungan sebagai bagian UN Millenium Development Goal.