TINJAUAN UMUM PENCEMARAN UDARA

PENDAHULUAN

Lingkungan : Mempengaruhi kehidupan organisme

Organisme : manusia

Penurunan Mutu Lingkungan Polusi air, udara & tanah

Penggundulan hutan

Berkurangnya air tanah & kesuburan tanah

Mengurangi manfaat bagi manusia

Lingkungan :

Pelindung kebutuhan manusia

PENCEMARAN UDARA

Udara Alam :

Komposisi Udara Normal (Kering)

Komponen Kadar (Vol.) Kadar (Berat)

Nitrogen (N2) 78,084% 75,51%

Oksigen (O2) 20,946% 23,15%

Argon (Ar) 0,934% 1,28%

Karbon dioksida (CO2) 0,033% 0,046%

Neon (Ne) 18,180 ppm 12,50 ppm

Helium (He) 5,240 ppm 0,72 ppm

Kripton (Kr) 1,140 ppm 2,90 ppm

Xenon (Xe) 0,087 ppm 0,36 ppm

N2O 0,500 ppm 1,50 ppm

CH4 2 ppm 1,20 ppm

H2 0,5 ppm 0,03 ppm

Ozon (O3) 0,01 ppm -

Radon (Rn) 10-13 ppm -

Definisi Polusi Udara :

POLUTAN

KIMIA FISIKA

Debu Gas Kabut Uap Asap

Panas Radiasi Bau Vibrasi

Keterpaan Sasaran

Jumlah

Sifat

Waktu

Gangguan Pada

Manusia

Hewan

Tanaman

Benda

Ekosistem

Kenyamanan

Atmosfer :

Stratosfer

Troposfer

Polusi Udara

8

11

km

Polutan Kimia :

• Debu : disentegrasi partikel padat

• "Fumes“ : kondensasi uap partikel padat

• "Mists“ : kondensasi uap cairan (droplet)

• Gas : gas difusi dalam udara

• Uap : penguapan dari zat padat & cair menjadi gas

• Aerosol : suspensi partikel cairan dalam udara

• Asap : partikel karbon (< 0,1 m)

Cemaran Utama dan Sumber Pencemaran

Pembakaran : sumber polusi utama

SUMBER CEMARAN UDARA

CemaranSumber

CO SO2 CH Part. NOX

Transportasi 92 4 65 14 42

Industri 4 32 26 44 21

PLTU - 48 - 21 32

Penerbangan 3 12 3 14 5

Pemb. Sampah 1 4 6 7 -

C + O2 CO2

S + O2 SO2

2H2S + 3O2 2SO2 + 2H2O

CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O

2C2H6 + 7O2 4CO2 + 6H2O

2C4H10 + 13O2 8CO2 + 10H2O

4NH3 + 7O2 4NO2 + 6H2O

Transportasi :

Knalpot : 60% total polutan

Polutan Mobil (bensin) Diesel

Aldehida (formaldehida)

Karbon monoksida

Hidrokarbon (sbg. C)

Nitrogen Oksida (sbg. NO2)

Partikel

Asam Organik (as. asetat)

Belerang oksida (SO2)

4

2300

200

113

12

4

9

10

60

136

222

110

31

40

Lb/1000 gal. fuel

Catatan :

• Partikulat :

- Mengandung polycyclic hydrocarbon : benzo[a]pyrene : karsinogenik

- Pb : toksik, gangguan otak

• Bau :

- pembakaran solar : senyawa karbonil

- SO2 dan NOX

Industri :

Industri Sub - Kelompok Polutan Udara

Pembakaran Pembangkit listrik Insenerator CO, NOX, CH, Part-As. organik, bau, part.

Mineral Semen

Kapur

Debu semen

Debu kapur

Logam Besi dan Baja

Tembaga

Timbal

Aluminium

Partikulat, CO, CO2

CO2, SO2, NOX, part.

SO2, Pb (fumes), part.

Debu Al2O3, fluorida

Kimia Asam :

- sulfat

- nitrat

- posfat

SO2, H2SO4 mist, SO3

NOX

H3PO4 mist, SiF4, HF

Pupuk Debu, NH3, CO, asam

Plastik dan Resin

Karet / Ban

Sabun dan Detergen

Pestisida

Minyak bumi (refinery)

Kertas (kraft)

Cat, pelarut

Pertanian & makanan

Pengolahan Limbah

Debu, serat, monomer, bau

Debu, mist minyak, bau

Debu, bau, asam dan klor

Debu pestisida, bau pelarut

Hidrokarbon, bau, CO, NO2

H2S, metil merkaptan, dimetil sulfida, partikulat

Uap pelarut, bau

Debu, bau, asap

Bau, debu

Lain – lain :

Kecelakaan :

- Transportasi amonia (NH3)

- Kebocoran Tangki Cl2 (klor)

- Kebocoran MIC, TCDD

Alami :

- Kawah : H2S, SO2

- Letusan gunung berapi : debu

- Rawa - rawa : metana (CH4)

- Kebakaran hutan : asap

- Nitrifikasi dan denitrifikasi biologi : NOX

NASIB POLUTAN

Terbawa Angin :

Angin lemah : dekat lokal

Angin kuat : jauh regional, global

Coning

Netral

Fanning

Stabil

Looping

Tidak Stabil

Fumigation

Fumigasi

Lofting

Stabil

Pengambilan Polutan (Removal)

• Pengendapan Kering :

- Fasa gas : debu permukaan tanah dan tanaman

• Pengendapan Basah :

- Fasa cair : polutan terlarut dalam air (hujan), embun

- Contoh :

NH3 + H2O NH4OH

CO2 + H2O H2CO3

• Konversi Kimia

- Perubahan Kimia :

Detoksikasi

Aktivasi

- Contoh :

SO2 + H2O + 1/2 O2 H2SO4

2NH3 + H2SO4 (NH4)2 SO4

2NH3 + 4O2 2 HNO3 + 2H2O

Waktu Tinggal Polutan

• Waktu polutan tetap aktif dalam atmosfer

• Waktu tinggal :

- Pendek : efek lokal

- Panjang : efek global

• Contoh :

Polutan Waktu Tinggal

SO2 4 hari

H2S 2 hari

CO 3 tahun

NO/NO2 5 hari

NH3 3 jam

N2O 4 tahun

CO2 4 tahun

CH4 4 tahun

DAMPAK POLUSI UDARA

Efek :

Langsung :

- Perubahan karakteristik reseptor

- Contoh : efek O3 pada membran mukos

Tidak Langsung :

- Efek langsung efek lain

- Contoh :

Hujan asam Asidifikasi

Tanah & air Kematian tanaman

Polutan Sekunder

- Polutan Transformasi Efek

- Contoh :

TanamanO

ONO HC

3

3

h

X

Dampak Polutan Udara terhadap Kesehatan :

• Gas : H2S : aspiksian, racun

SO2 : iritasi, korosif

NH3 : iritasi

CO : pengikatan O2

HCN: racun

Cl2 : iritasi, pembengkakan paru - paru

• Uap pelarut organik : Metanol : racun, syaraf mata

Formaldehida : karsinogenik

Benzena : karsinogenik

Hidrokarbon terhalogenasi : narkotis

VCM (Vinil klorida monomer) : karsinogenik

• Uap logam (fumes) : Pb : gangguan darah, otak

Cd : gangguan ginjal

Mn : gangguan seks

Hg : gangguan reproduksi

• Debu : Semen, kapur : nuisance (mengganggu)

Silika : silikosis

Asbes : asbestosis

Pestisida : racun

Udara harus bersih, dalam batas keterpaan yang diperkenankan

Hujan Asam

Hujan :

- Normal (+CO2) : pH : 5,6

- Asam (SO2, NO2) : pH<5,6

Masalah :

- Transportasi polutan

- Regional & International

Penyebab :

SO2 H2SO4

NO2 HNO3

Akibat :

- Air : air tanah & air permukaan

- Tanah Tanaman dan Hutan

- Kelarutan Logam Berat Toksik

- Kerusakan Instalasi & Bangunan

Contoh Kerusakan Tanah

berat Logamdan Mg ,Ca ,K ,Na

Al Lepas nutrisi Lepas 8 - 6: pH

3 - 5 : pH 5,0 - 6,2 : pH CaCO Tanah

22

Hujan

Asam 3

Dampak terhadap Tanaman

Tanaman menyerap :- CO2 : nutrisi

- HF, SO2, O3 : racun

Tanaman terpolusi rawan penyakit

Contoh :

- SO2 dan O3 Klorosis (kehilangan klorofil)

- O3, NO2 dan HF Nekrosis (daun kuning/merah mati)

- O3 Bintik hitam

NAEL (No – adverse - effect - levels)

Contoh (Konsentrasi : g/m3)

Waktu Eks.

(jam)NH3 NO2 SO2 O3

1 > 2500 4000 130 200

24 500 600 53 65

240 150 >400 49 60

Efek Global

Rumah Kaca (Green House)

Statosfer

CO2, Freon, CH4,

Ozon, N2O

40

20

Troposfer

O3 : 5 - 10 ppm

40

20

Troposfer

Cemaran : CO2, Freon, metana, ozon & N2O

Lapisan Cemaran :

- Menyerap radiasi panas dari bumi

- 55% oleh CO2

Akibat : "Global Warming"

- Perubahan iklim

- Pencairan es kutub

Kerusakan Lapisan Ozon

Lapisan Ozon : 20-35 km (stratosfer) -

pelindung - penyerap UV(B)

Kerusakan Lapisan Ozon : UV(B) kanker

kulit & Penyakit tanaman

Penyebab : CFC

CFC 11 & 12 : 95% kerusakan Ozon

KESIMPULAN

Pencemaran Udara :

• Sumber Utama :

Transportasi

Industri

• Masalah :

Daerah Perkotaan

Daerah Industri

• Dampak :

Lokal :

- Air, tanah, bangunan

- Tanaman, binatang, manusia

Global :

- Perubahan Iklim

- Pemanasan Bumi

Pengendalian

• Peraturan & Perundang - undangan

• Analisa & Monitoring

• Engineering