Ditulis oleh:

Pertanian telah menjadi salah satu penyumbang utama kepada pencemaran sungai di Malaysia apabila dilaporkan mencemari 25 sungai daripada 672 sungai berdasarkan pemantauan dari Jabatan Alam Sekitar pada tahun 2024 [1]. Namun begitu, produktiviti dalam sektor pertanian perlu ditingkatkan bagi memacu pertumbuhan ekonomi di samping meminimumkan kebergantungan negara terhadap hasil import pertanian dan menyediakan keterjaminan makanan bagi menampung keperluan rakyat. Senario ini secara tidak langsung terus meningkatkan penggunaan racun perosak sintetik yang bersifat bukan biodegradasi oleh kebanyakan petani moden bagi melindungi tanaman. 

Lebih malangnya, sisa racun perosak bukan biodegradasi yang berada pada hasil pertanian, air, tanah, dan persekitaran akan terus kekal bertahun-tahun dan berpotensi disebarkan oleh angin ke kawasan lain yang lebih jauh [2]. Maka, kelestarian alam sekitar dan kesejahteraan sejagat dari pencemaran sisa racun perosak sangat sukar dipraktiskan dan dikekalkan kerana kehidupan harian kita amat bergantung kepada penggunaan racun perosak dalam sektor pertanian. Oleh itu, kepelbagaian peralatan analisis sisa racun perosak melalui pemantauan kualiti air, makanan dan alam sekitar amat diperlukan pada masa kini bagi mendapatkan data yang komprehensif dan mencukupi untuk mengatasi impak buruk sisa racun perosak kepada kehidupan.

Pembangunan penderia yang ultrapeka, tepat, cepat dan mampu mengesan sisa racun perosak pada had yang terendah menarik minat saintis apabila digabungkan dengan nanoteknologi. Perkembangan nanoteknologi yang bermula pada tahun 2000-an membuka pintu yang luas kepada saintis dalam memanfaatkan dan mengeksploitasi sifat dan struktur bahan-bahan termaju pada skala nanometer sebagai peranti penderia yang lebih murah, efisien, kecil dan selamat. Berlandaskan keistimewaan tersebut, saintis menerokai penggunaan bahan bintik kuantum yang terdiri daripada hablur semikonduktor yang berdiameter antara satu hingga dua belas nanometer untuk digunakan dalam komponen peranti penderia pendarfluor bagi memantau sisa racun perosak. Bintik kuantum dikenali sebagai atom buatan kerana menutupi ratusan dan ribuan atom pada sempadan hablurnya dan menghasilkan aras tenaga diskrit yang menyamai sifat sebenar sebuah atom atau molekul. 

Pengesanan sisa racun perosak atau kewujudan sisa racun perosak di sesuatu medium boleh dikesan oleh bintik kuantum apabila terdapat saling tindak balas antara molekul racun perosak dengan bintik kuantum setelah bintik kuantum disinari oleh pancaran ultralembayung. Hasil saling tindak balas ini diterjemahkan kepada perubahan pada spektrum pendarfluor iaitu melalui keamatan puncak pendarfluor, kelebaran penuh pada setengah maksimum dan hasil kuantum pancaran bintik kuantum. Kadar peratusan ke atas perubahan spektrum pendarfluor akan menurun atau meningkat berdasarkan peningkatan kepekatan sisa racun perosak. Berlandaskan hubungan ini, bintik kuantum mampu memberikan maklumat yang komprehensif terhadap tahap bahaya sisa racun perosak yang mencemari sungai, air minuman, makanan. Di samping itu, penggunaan bintik kuantum di dalam peranti penderia ini dapat memberikan maklumat berkaitan amalan pertanian oleh petani moden yang melaksanakan Amalan Pertanian Baik berdasarkan pematuhan penggunaan racun perosak pada had terkini yang dibenarkan oleh kerajaan Malaysia. Inisiatif penerokaan ke atas keunikan sifat bintik kuantum oleh saintis mampu membantu Malaysia mencapai Pembangunan Matlamat Mampan (SDG) terutamanya sifar kebuluran, air bersih dan sanitasi, kehidupan di bawah air dan darat demi kelestarian alam sekitar dan kesejahteraan sejagat.

Rujukan:

1. https://www.bharian.com.my/berita/nasional/2024/06/1255563/25-sungai-di-malaysia-tercemar-kelas-3-dan-4.

2. http://www.freemalaysiatoday.com/category/nation/2016/03/06/weed-killer-blown-in-the-wind-caused-food-poisoning/