POLUSI UDARA: PENYEBAB, KONSEKUENSI, POLUTAN - LINGKUNGAN HIDUP - 2025

The polusi udara adalah pengenalan komponen udara asing atau perubahan komposisi normal yang berbahaya bagi makhluk hidup. Menurut definisi, setiap elemen yang ada di atmosfer yang memengaruhi kesehatan manusia adalah polutan.

Keseimbangan komposisi atmosfer dapat dipengaruhi oleh sebab alam dan antropik (tindakan manusia). Penyebab alami termasuk emisi gas dari aktivitas gunung berapi, kebakaran hutan dan pencairan tundra.

Polusi udara dari industri kertas. Sumber: Estormiz 08:22, 24 September 2006 (UTC)

Penyebab antropik polusi udara beragam dan dapat menghasilkan emisi gas yang mencemari. Diantaranya adalah kegiatan industri, lalu lintas mobil, pembakaran bahan bakar fosil dan kebakaran yang berasal dari manusia.

Pencemaran udara mengakibatkan penurunan kualitas udara yang berdampak pada respirasi organisme hidup. Ini juga menghasilkan penyakit pernapasan pada manusia dan hewan lain, dan beberapa polutan adalah prekursor hujan asam.

Di sisi lain, gas rumah kaca bertanggung jawab atas peningkatan suhu rata-rata Bumi. Fenomena pemanasan global menyebabkan ketidakseimbangan besar dalam fungsi planet ini.

Negara memiliki derajat polusi udara yang berbeda dari berbagai penyebab. Di Amerika Latin, Meksiko dan Peru dianggap sebagai negara dengan kualitas udara terburuk dan Mexico City sebagai kota dengan masalah terbesar.

Untuk mengendalikan pencemaran udara perlu dilakukan tindakan-tindakan untuk mengurangi emisi gas-gas pencemar. Dalam hal ini, tindakan hukum harus diambil yang mengarah pada pengurangan emisi gas ke atmosfer.

Demikian pula, ketergantungan pada bahan bakar fosil harus dikurangi dan penggunaan energi bersih (pembangkit listrik tenaga air, matahari, angin, panas bumi) harus ditingkatkan. Demikian pula, perlu menghentikan deforestasi dan melaksanakan program reforestasi di daerah yang terkena dampak.

Penyebab

Polusi atmosfer oleh bahan bakar fosil. Sumber: Alfred T. Palmer

Pencemaran atmosfer dapat disebabkan oleh adanya gas pencemar atau partikel bahan pencemar. Ini dapat dihasilkan secara alami atau oleh aktivitas manusia.

Penyebab alami utamanya adalah kebakaran hutan spontan dan mencairnya tundra yang melepaskan CO2. Namun faktor-faktor tersebut tidak berdampak signifikan terhadap kualitas udara.

Kegiatan manusia khususnya yang terkait dengan pembangunan industri adalah kegiatan yang menghasilkan emisi gas tertinggi ke atmosfer. Diantaranya kami memiliki:

Emisi gas industri

Proses industri mengeluarkan gas yang berbeda seperti dioksin yang dihasilkan di industri kertas ke atmosfer. Industri petrokimia menghasilkan CO2, nitrogen oksida, dan sulfur oksida, di antara senyawa lainnya.

Industri energi merupakan industri yang memberikan kontribusi terbesar terhadap emisi CO2, SO2, dan merkuri karena penggunaan batu bara dan gas sebagai bahan bakar.

Lalu lintas otomotif

Lalu lintas otomotif bertanggung jawab atas sebagian besar CO2 yang ditambahkan ke atmosfer. Di sisi lain, pembakaran pada kendaraan diesel mengeluarkan ratusan gas dan zat padat ke atmosfer.

Di antara gas yang dihasilkan adalah karbon monoksida dan dioksida, sulfur dioksida, nitrogen oksida, hidrokarbon dan turunannya. Lebih lanjut, 90% NO2 di atmosfer berasal dari pembakaran solar.

Di sisi lain, partikel seperti karbon unsur, organik dan sulfur sulfat diemisikan.

Pembakaran bahan bakar fosil

Minyak bumi

Mengolah minyak untuk menghasilkan bensin, solar, pelumas, plastik, dan produk sampingan lainnya menghasilkan sejumlah besar gas dan partikel pencemar. Di antara gas yang dilepaskan adalah karbon monoksida, sulfur dioksida, dan 30% CO2 yang mencemari atmosfer.

Batu bara

Di banyak negara, batu bara masih menjadi bahan bakar pemanas yang paling banyak digunakan. Selama pembakarannya, sejumlah besar SO2 diproduksi dan merkuri dilepaskan ke atmosfer.

Pembakaran rumah tangga

Diperkirakan bahwa pembakaran di rumah bertanggung jawab atas 12% pencemaran global oleh partikel halus lingkungan (PM2.5).

kebakaran hutan

Kebakaran hutan melepaskan jutaan ton gas rumah kaca dan hujan asam ke atmosfer setiap tahun. Ini termasuk karbon dioksida dan monoksida, metana, dan nitrogen oksida.

Di sisi lain, mereka memasukkan partikel dengan diameter berbeda ke dalam lingkungan yang mencemari udara dan mempengaruhi kesehatan.

Pertanian dan Peternakan

Nasi

Sistem penanaman padi menghasilkan sejumlah besar metana yang masuk ke atmosfer. Ini karena tanaman ini tumbuh di rawa-rawa tempat bakteri menguraikan bahan organik dalam kondisi anaerobik dan menghasilkan metana.

Diperkirakan penanaman padi di seluruh dunia dapat menyumbang hingga 20% metana yang dimasukkan ke atmosfer.

Tebu

Pengelolaan tanaman ini melibatkan pembakaran terkontrol sebelum panen, yang menjadi sumber CO2 dan partikel halus ke atmosfer.

Ternak ruminansia

Hewan pemamah biak dapat mengkonsumsi rumput berserat berkat proses fermentasi yang dilakukan oleh bakteri dalam sistem pencernaannya. Ternak ruminansia diperkirakan bertanggung jawab atas sekitar 18% metana yang dihasilkan ke atmosfer.

Konsekuensi

Polusi udara dari lalu lintas kendaraan bermotor. Sumber: Zakysant

Pemanasan global

Radiasi matahari menembus bumi melalui atmosfer dan sebagian dari radiasi ultraviolet disaring oleh lapisan ozon di stratosfer. Ketika lapisan ozon rusak, lebih banyak radiasi ultraviolet yang masuk dan bumi semakin memanas.

Demikian pula, ketika kondisi di atmosfer yang mencegah pelepasan panas dihasilkan, peningkatan suhu bumi secara global terjadi.

Yang disebut gas rumah kaca (CO2, metana, NO2, SO2 dan CFC-11) dapat merusak lapisan ozon atau mencegah keluarnya radiasi panas dari bumi. Misalnya, CO2 bertanggung jawab atas 82% peningkatan efek rumah kaca selama sepuluh tahun terakhir.

Pemanasan global menyebabkan ketidakseimbangan lingkungan yang serius seperti hilangnya gletser dan es kutub yang menyebabkan kenaikan permukaan laut. Oleh karena itu, banjir terjadi di daerah pesisir dan rezim suhu serta arus laut berubah.

Di sisi lain, kerusakan lapisan ozon memungkinkan lebih banyak radiasi ultraviolet menembus bumi. Jenis radiasi ini menyebabkan mutasi dan mempengaruhi kesehatan makhluk hidup.

Penyakit pernapasan

Menurut Organisasi Kesehatan Dunia (WHO) pada 2016 lebih dari 90% populasi dunia tinggal di tempat dengan kualitas udara rendah. WHO menunjukkan bahwa polusi udara adalah penyebab 7 juta kematian setiap tahun di seluruh dunia.

Penyakit yang disebabkan oleh polusi udara antara lain obstruksi kronik, kanker paru-paru, penyakit jantung iskemik, dan stroke.

Hujan asam

Emisi CO2, NO2 dan SO2 dari kegiatan industri, penggunaan pemanas, kebakaran hutan, dan lalu lintas mobil merupakan penyebab hujan asam. Gas-gas ini mengalami proses oksidasi di atmosfer dan akhirnya membentuk asam yang bercampur dengan uap air dan mengendap.

Hujan asam mempengaruhi flora dan fauna alam, tanaman pangan, kesehatan manusia dan bahkan bangunan.

Polutan utama

-Gaseous

Karbon monoksida dan dioksida (CO dan CO2

Gas-gas ini menghancurkan ozon stratosfer dan berkontribusi pada pembentukan ozon di permukaan tanah yang membentuk kabut dan mendorong efek rumah kaca. Di sisi lain, ketika bersentuhan dengan uap air, mereka membentuk asam nitrat yang mengendapkan dan membentuk hujan asam.

Emisi nitrogen oksida ke atmosfer berasal dari sumber alam sekitar 60% dan dari sumber antropik 40%. Sumber-sumber ini meliputi lautan, tanah, pembakaran biomassa, penggunaan pupuk, dan berbagai proses industri.

Pada tahun 2017, konsentrasi atmosfer N2 oksida adalah 329,9 ppm, yang mewakili 122% dari levelnya di era pra-industri.

Sulfur dioksida (SO2)

Gas ini merupakan prekursor hujan asam dan juga menghasilkan partikel dengan ukuran berbeda yang dimasukkan ke udara. Partikel-partikel ini dapat berupa PM10 (partikel tersuspensi 10 μm atau kurang) dan PM2.5 (partikel tersuspensi 2,5 μm atau kurang).

Sumber utama sulfur dioksida adalah hasil pembakaran bahan bakar fosil, khususnya batubara.

Ozon permukaan tanah (O3) atau ozon permukaan tanah

Ozon sangat teroksidasi dan menyebabkan kerusakan serius pada kesehatan manusia, hewan dan tumbuhan lain (termasuk tanaman). Selain itu, berkontribusi terhadap efek rumah kaca karena membentuk kabut tebal.

Akumulasi ozon di troposfer disebabkan oleh reaksi fotokimia yang terjadi dengan adanya gas pencemar. Gas-gas ini dihasilkan terutama oleh transportasi dan industri otomotif.

Metana

Metana (CH4) adalah gas rumah kaca terpenting kedua yang berumur panjang. Diperkirakan kontribusinya dalam membangkitkan kondisi lingkungan ini sekitar 17%.

Diperkirakan bahwa sekitar 40% metana yang ada di atmosfer berasal dari sumber alam. Aktivitas manusia (budidaya padi, ternak ruminansia, tempat pembuangan sampah, bahan bakar fosil) bertanggung jawab atas 60% lainnya.

Atmosfer CH4 mencapai maksimum 1.859 ppm pada tahun 2017, sehingga saat ini berada di 257% dari tingkat pra-industri.

Senyawa Organik Yang Mudah Menguap (VOC)

Senyawa Organik Mudah Menguap adalah zat kimia yang mengandung karbon dan yang bereaksi dengan nitrogen oksida membentuk O3. Beberapa contoh VOC antara lain benzena, formaldehida, dan pelarut, seperti toluena dan xilena.

CFC-11

CFC-11 (triklorofluorometana) adalah gas rumah kaca yang kuat yang menghabiskan ozon stratosfer dan diatur di bawah Protokol Montreal. Sejak penandatanganan protokol tersebut untuk perlindungan lapisan ozon, telah dimungkinkan untuk mengurangi emisi CFC-11.

Namun, dalam beberapa tahun terakhir beberapa negara seperti China telah meningkatkan produksi gas ini. Oleh karena itu, laju penurunan CFC-11 di atmosfer semakin menurun.

Dioksin dan furan

Senyawa ini dihasilkan melalui proses pembakaran yang melibatkan kaporit, menjadi polutan yang sangat berbahaya bagi kesehatan. Mereka dapat dihasilkan baik oleh proses alami maupun oleh aktivitas manusia (misalnya: aktivitas industri dan pembakaran sampah).

Salah satu sumber utama pembentukan polutan ini adalah pembakaran limbah padat. Dalam hal ini, kehadiran besar-besaran plastik dan serat sintetis dalam sampah modern sangatlah serius.

-Partikel material (PM)

Asal

Partikel material berasal dari berbagai sumber seperti mesin pembakaran, bahan bakar padat dan asap dari hasil pembakaran bahan bakar. Sumber lain termasuk pertambangan, pengecoran logam, industri tekstil, dan pembakaran limbah.

Demikian juga, mereka dapat dihasilkan dari peristiwa alam seperti badai pasir dan letusan gunung berapi.

Klasifikasi

Untuk mengklasifikasikan partikel pencemar, digunakan ukurannya, di antaranya kita memiliki PM10, yang diameternya sama dengan atau kurang dari 10 μm (0,01 mm). PM2.5 adalah "partikel halus" (diameter 2.5 µm atau kurang) dan "partikel ultrafine" atau PM0.1 memiliki diameter 0.1 µm atau kurang.

Efek edit

Partikel halus dan sangat halus menembus jauh ke dalam paru-paru menyebabkan gangguan inflamasi yang serius. PM0.1 dapat masuk ke aliran darah menyebabkan koagulasi intravaskular, anemia, dan bahkan leukemia.

Data polusi udara di Meksiko, Kolombia, Venezuela, Peru, Argentina

Polusi udara di Mexico City (Mexico). Sumber: Lidia Lopez

Menurut Laporan Kualitas Udara Dunia (2018), Amerika Latin menyajikan tingkat polusi udara sedang dalam konsentrasi PM2,5 (μg / m³) di daerah perkotaannya.

Tingkat sedang menyiratkan bahwa individu yang sensitif harus menghindari aktivitas di luar ruangan karena mereka mungkin mengalami gejala pernapasan.

Mexico

Meksiko adalah salah satu dari 10 negara yang mengeluarkan jumlah gas rumah kaca tertinggi ke atmosfer. Selama tahun 1992 Kota Meksiko dianggap sebagai kota dengan polusi udara tertinggi di dunia.

Di antara penyebab polusi yang tinggi ini adalah fisiografi dan iklim kota yang dikombinasikan dengan lalu lintas kendaraan bermotor yang tinggi dan aktivitas industri. Selama tahun 2002 dan 2005 WHO menyatakan Kota Meksiko sebagai kota dengan konsentrasi nitrogen dioksida kedua.

Namun, negara telah berusaha keras untuk mengurangi polusi ini dan indikatornya telah membaik. Pada 2018, itu adalah yang ketiga di Amerika Latin dengan kualitas udara terburuk (pada tingkat sedang), dilampaui oleh Santiago de Chile dan Lima.

Saat ini, Meksiko berada di peringkat 33 dalam daftar Laporan Kualitas Udara Dunia yang mencakup 73 negara. Indeks ini didasarkan pada konsentrasi PM2.5 (μg / m³) yang ada di udara di berbagai wilayah di dunia.

Di sisi lain, Indonesia menempati urutan ketiga di antara negara-negara dengan udara paling tercemar di Amerika Latin. Selain itu, lima kota di negara ini termasuk dalam 15 kota dengan tingkat pencemaran udara tertinggi di wilayahnya.

Kolumbia

Penyebab utama pencemaran udara di negara ini adalah pembakaran bahan bakar fosil. Kolombia berada di peringkat ke-50 dalam Laporan Kualitas Udara Dunia (2018) dan peringkat kelima di Amerika Latin dalam konsentrasi PM2,5 (μg / m³).

Secara umum, kadar nitrogen oksida dan sulfur tetap dalam kisaran yang diizinkan. Pada bagiannya, ozon permukaan tanah melebihi tingkat kritis di daerah perkotaan.

Venezuela

Telah ditunjukkan bahwa polusi udara di pusat kota utama negara itu meningkat karena lalu lintas mobil. Di sisi lain, dalam industri minyak dan petrokimia, rencana pemeliharaan preventif tidak berjalan, menyebabkan masalah pencemaran yang serius.

Mengenai konsentrasi total partikel tersuspensi (PTS) pada tahun 2008 mencapai 35 µg / m3 di perkotaan. Di sisi lain, PM10 mencapai 37 µg / m3 pada tahun 2009 dan pada tahun 2010 melampaui 50 µg / m3.

Peru

Sebagaimana tertera dalam World Air Quality Report (2018) Peru merupakan negara dengan polusi udara tertinggi di Amerika Latin dan urutan ke-14 di dunia.

Di Lima tingkat sulfur dioksida dan nitrogen serta partikel tersuspensi berada di atas yang diizinkan oleh WHO. Penyebab utama polusi yang tinggi ini adalah lalu lintas kendaraan bermotor yang dikombinasikan dengan kondisi iklim daerah tersebut.

Kondisi tersebut menempatkan Lima sebagai ibu kota kedua dengan kualitas udara terburuk di Amerika Latin (pada level sedang). Saat ini hanya dilampaui oleh Santiago de Chile.

Argentina

Di wilayah metropolitan Buenos Aires, masalah utamanya adalah lalu lintas kendaraan bermotor yang menghasilkan tingkat kritis PM2.5 dan karbon monoksida (CO). Di wilayah Bahía Blanca, kadar SO2, NOx dan NH3 yang tinggi terdapat di sekitar kutub petrokimia.

Di kota Mendoza terjadi peristiwa inversi termal pada musim dingin dengan tingkat ozon (O3) yang tinggi di permukaan.

Solusi

Kesadaran

Unsur kuncinya adalah meningkatkan kesadaran di antara warga negara tentang keseriusan masalah pencemaran udara, penyebab dan konsekuensinya. Ini akan memungkinkan adanya tekanan yang diperlukan untuk menuntut perhatian warga terhadap masalah tersebut.

Dalam kebanyakan kasus, orang tidak mengaitkan masalah kesehatan dengan kualitas udara yang mereka hirup.

Tindakan legislatif

Memperkuat konvensi dan perjanjian internasional yang bertujuan untuk mengurangi emisi gas rumah kaca, seperti Protokol Kyoto. Saat ini banyak negara yang telah menandatangani perjanjian belum mencapai tujuan yang diusulkan.

Di sisi lain, beberapa negara industri dengan emisi gas rumah kaca yang tinggi (AS, Rusia dan Kanada) tidak mengikuti kesepakatan internasional ini. Oleh karena itu, tekanan internasional yang lebih besar diperlukan untuk mengatasi masalah serius ini.

Aplikasi teknologi

Penanganan limbah

Masalah sampah perlu diorientasikan pada tiga Rs ekologi (reduce, reuse dan recycle). Jika tidak, emisi gas dan partikel ke atmosfer akan menjadi masalah yang terus meningkat.

Efisiensi proses industri dan penggunaan sumber energi bersih

Proses industri harus mencapai tingkat efisiensi teknologi yang memungkinkan pengurangan emisi gas dan partikel ke atmosfer.

Demikian pula, pembakaran bahan bakar fosil merupakan salah satu sumber utama gas dan partikel pencemar. Oleh karena itu, penggunaan energi bersih seperti pembangkit listrik tenaga air, matahari, dan panas bumi harus ditingkatkan.

Mengangkut

Salah satu penyebab utama pencemaran udara di pusat kota besar adalah lalu lintas kendaraan bermotor. Oleh karena itu, penerapan angkutan umum non-polusi harus didorong untuk mengurangi masalah tersebut.

Hutan sebagai penyerap karbon

Untuk menjamin peningkatan serapan karbon, maka perlu dilakukan perlindungan terhadap hutan dan reboisasi kawasan baru. Di sisi lain, menstimulasi perkembangan kota hijau berkontribusi pada pengurangan CO2 lingkungan.

Dalam pengertian ini, harus diperhitungkan bahwa 1.000 kg kayu setara dengan sekitar 400 hingga 500 kg karbon tetap.

Referensi

1. Bambill E, Montero C, Bukosky M, Amado L dan Pérez D (2017). Indikator kualitas udara dalam mendiagnosis keberlanjutan kota Bahía Blanca. PROIMCA - PRODECA. 10 hal.
2. Carmona JC, Bolivar DM dan Giraldo LA (2005). Gas metana dalam produksi peternakan dan alternatif untuk mengukur emisinya dan mengurangi dampaknya terhadap lingkungan dan produksi. Jurnal Ilmu Peternakan Kolombia 18: 49-63.
3. Kantor Ombudsman Republik Peru (s / f). Kualitas udara di Lima dan pengaruhnya terhadap kesehatan dan kehidupan penduduknya. Laporan Ombudsman No. 116. 82 hal.
4. Elsom DM (1992). Polusi atmosfer: masalah global. Blackwell, Oxford, Britania Raya. 434 hal.
5. IDEAM (Institut Hidrologi, Meteorologi dan Studi Lingkungan) (2012). Laporan keadaan kualitas udara di Kolombia 2007-2010. Kementerian Lingkungan Hidup dan Pembangunan Berkelanjutan. Bogotá DC 311 hal.
6. Peringkat PM2.5 wilayah & kota laporan kualitas udara dunia IQAir 2018. 21 hal.
7. INE (2011). Republik Bolivarian Venezuela: Indikator Lingkungan 2010. Institut Statistik Nasional. Republik Bolivarian Venezuela. 160 hal.
8. Molina MJ dan Molina LT (2004). Kota-kota Besar dan Polusi Atmosfer. Jurnal Asosiasi Manajemen Udara & Limbah 54: 644-680.
9. VITALIS (2013). Situasi Lingkungan Venezuela 2012. Analisis Persepsi Sektor. Editor dan Penyusun: D. Díaz Martín, Y. Frontado, M. Da Silva, A. Lizaraz, I. Lameda, V. Valera, C. Gómez., E. Monroy, Z. Martinez, J. Apostolic dan G. Suárez . 42 hal. Tersedia online di: www.vitalis.net. Dilihat: 8 Juli 2019.