BAB 10

Hendra Adijuwana

ATMOSFIRStratosfir Lapisan ozon melindungi kehidupan dari radiasi UV

TERMOSFIRMESOSFIRSTRATOSFIR(LAPISAN OZON)TROPOSFIR100806040200KmUdara (campuran gas)Kering : 78% N2 21% O2 1% Ar

SIKLUS NITROGENN2atmosfirProteinhewaniProteinnabatiNO3-NO2-UreaNH3Asam aminoFiksasi Denitrifiksasi N2 + O2 2NO2NO + O2 2NO2NO2 + H2O HNO3 + NOHujan asam

SIKLUS OKSIGENFito PlanktonTanaman HijauFe2O3CO2CO2O2O2O3H2OUVAtomHTroposfirStratosfirLapisanozon

PENCEMARAN UDARAGunung berapi meletus (debu, gas beracun)Manusia membuat api (asap)

Zat pencemar :Senyawa kimia yang terdapat pada tempat yang tidak sewajarnya dengan konsentrasi yang berlebih dari keadaan normalO3 di alam pentingStratosfir melindungi bumi dari UVTroposfir zat pencemar sangat berbahaya

ASAP DAN KABUT(smoke and fog)Kabut London terdiri dari asap, kabut, SO2, H2SO4, Debu, jelaga

Batubara dibakar untuk sumber energi

Kabut Los Angles terjadi pada musim kering hidrokarbon yang tidak terbakar

sinergismepartikulatInteraksi SO2Pengaruh lebih besar dari masing-masing zat terpisah

SIFAT KIMIA ASAP & KABUT C + O2 CO2Batubara3% S- CO- Jelaga- SO2Bahan PartikulatPartikel besar Asap, Debu (tampak)Partikel kecil 1m Aerosol (tidak tampak)JelagaDebu beterbangan dienapkanSulfat

NH3+ H2SO4 (NH4)2SO4

NITROGEN OKSIDA (NO)+N2 +O2 2NO2NO + O2 2NO2AWAL :SEKUNDER :TERSIER :NO2 + Sinar Matahari NO + OO + O2 O3O + Hidrokarbon AldehidaO3 + Hidrokarbon AldehidaHidrokarbon + Oksigen + NO2 PANR - COO-O-NO2

OZONStratosfir Lapisan O3O2 2OO + O2 O3 Pengoksidasi kuatUVCFC- Propelan dalam tabung aerosol- Refrigeran

CF2Cl2 CF2Cl. + Cl. Cl + O3 .ClO + O2 .ClO + O Cl. + O2 Lapisan ozon rusakUVSST(Supersonic transport)NO + O3 NO2 + O2NO2 + O NO + O2PERANG NUKLIRPeledakan nuklir di stratosfir NOKanker kulit

HIDROKARBONSumber alam HidrokarbonAtmosfir : 15% oleh Manusia

Daerah Urban : Bensin merupakan sumber utama hidrokarbonBensin Menguap- Hidrokarbon tidak terbakar Terbakar parsial- Hidrokarbon + Oksigen + NO2 PANC = C + O H C C HHOHHHHH

HUJAN ASAMSO2SO2 + O2 SO3SO3 + H2O H2SO4NONO + O2 NO2NO2 + H2O HNO3pH hujan asam < 5.6Korosi terhadap logam

Fe + O2 Fe2O3 (karat)Fe + H2SO4 FeSO4 + H2

Kerusakan bangunan/patung

CaCO3 + H2SO4 CaSO4 + H2O + CO2Marmerpatung

PELEPASAN Pb KE UDARALogam berat beracunMempengaruhi fungsi (darah, hati, ginjal, otak)

PbBensin : Nilai Oktana ~ 60+ Pb tetraetil 0.5-1.0 g/lNilai Oktana = 70Pb-tetraetil sebagai anti letupUap Pb masalah lingkunganPengganti Pb : hidrokarbon aromatik 3,4-benzpirena (karsinogen)

SIAPA YANG MELAKUKAN PENCEMARAN UDARAPengotoran dan perusakan bangunan, pakaianMembahayakan kesehatan bayi, anak-anak, orang tua, orang sakitKerusakan tanaman, kerdil, matiMengurangi batas pandang kecelakaan lalu lintasMenimbulkan bau, asap.

ZAT PENCEMAR UTAMA

1COKendaraan bermotorGangguan transpor oksigen2CmHmKendaraan bermotorKarsinogen aldehida, PAN3(SO)xIndustri Iritasi sistem pernafasan Hujan asam4(NO)xKendaraan bermotorIritasi sistem pernafasan Kerusakan lapisan O3Hujan asam5Bahan partikulatIndustri Iritasi sistem pernafasan Merusak pandangan6O3Pencemar sekunder NO2Iritasi sistem pernafasan 7PbKendaraan bermotorRacun sarafRacun semua benda hidup

KARBONDIOKSIDA DAN AIRBATUBARAMINYAK BUMICO2 + H20BUMImatahariCO2H2OH2OCO2 Menghasilkan *Efek Rumah KacaSewaktu bumi meradiasikan kalor kembali ke angkasa luar (energi inframerah) energi diserap H2O dan CO2 kenaikan suhuJelaga, asap, debu menahanSinar matahari suhu menurun

AIR H2OJagat raya tidak mungkin ada kehidupan tanpa airDari 163.84 x 109 m3 H2O sekitar 0.5% manusia97% di lautan2.25% es, salju

Densitas air > minyakKapasitas kalor tinggi H2O 10x FeKalor penguatan tinggi

STRUKTUR AIRMOLEKUL H2O :POLARH - F O NElektronegativitas tinggiDENSITAS ES < AIR

GARAM DI LAUTAir melarutkan zat-zat ionikKekuatan air sebagai pelarut air laut bergaram

Air hujan melarutkan mineral sungai, laut

Panas matahari menguapkan sebagian air laut

Laut akan jenuh dengan garam : 3.5 juta tahun lagi

SIKLUS AIR

UAP AIR: : : : : : : : : : : : : : : :: : : : : : : : : : : : : : : :::: : : : :::: : :: :: : : : ::::: ::: :: :Air tawarEnergi MatahariLAUThujanPenguapan

KONTAMINASI BIOLOGIKontaminasiairMASALAHPENYAKITDisentri, KoleraOleh mikroorganisme dari buangan penduduk

KONTAMINASI KIMIAKontaminasiairPENCEMARANAIRAIR SADAH :OlehPupukPestisidaDetergen

Ca2+, Mg2+, Fe2+/Fe3+HCO3-

BUANGAN BAHAN ORGANIKMIKRO-ORGANISMEBIO-DEGRADASIAEROBIKANAEROBIK

BAHANORGANIK

OKSIDASI AEROBIK DALAM AIRBila ada O2 terlarutPenurunan kadar O2

BODBiologicalOxygenDemand BOD tinggi makhluk air akan mati

SIKLUS EKOLOGIIKANALGAELIMBAHORGANIKLIMBAHANORGANIKLIMBAHMANUSIAPestisidaRadio isotopLogam toksikPlastik PupukDetergen Pembuangan sampah ke dalam air terputusnya siklus ekologi

BAKTERI AEROBIKBAHAN ORGANIKCO2 + H2O + zat anorganikNO3-, NO2-, PO43-SO42-, HCO3-oksidasiNO3-PO43-Nutrien untuk pertumbuhan ganggangEUTROFIKSASIBakteri anaerobik Tanpa O2Bahan organik direduksiS H2S, CH3SHN NH3, RNH2

KONTAMINASI AIR TANAHAir tanah tercemar BerbahayaAir minumZAT PENCEMARPembuangan limbahBahan kimia

KONTAMINANPelarut hidrokarbonCCl2=CHCl Dry Cleaning

ppmppbppt

JUMLAH KONTAMINANCONTOHALDICARB10 ppb batas aman (10 mg/1000000 l H2O)ALDICARBPestisida untuk tanaman kentangLebih toksik dari aspirin

AIR ASAMHUJANASAMKesuburan tanah turunHasil pertanian + kehutanan turun

INDUSTRISO2NO

PERUTBUMIGunung ApiPerambangan

Al2Si2O5 (OH)4 + H3O+ Al3+ + SiO2 + H2OCaCO3 + H3O+ Ca2+ + CO2 + H2OAl3+Tidak sangat toksik (manusia)Ikan kecil mati

Tanah liatAsamPasirBatu kapur

PENCEMARANLIMBAH INDUSTRIPABRIK KERTASBahan baku : KAYULignin + HSO3- SO2Bau tak sedapBahan organik terlarut perairan

BOD naikKehidupan akuatik terganggu

PENCEMARANLIMBAH INDUSTRIINDUSTRI MOBILDiperlukan logam air tercemarPelapisan Cr buangan CrO42-, CN-CrO42- + SO2 + H2O Cr3+ + SO42- + OH-CN- + Cl2 + OH- N2 + HCO3- + Cl- + H2O

INDUSTRIPENYUMBANG PENCEMARAN AIRAir yang diperlukan untuk beberapa industri (m3/metrik ton)Industri Lainnya :Pengemasan dagingTekstilMakanan

BAJA100KERTAS20TEMBAGA400RAYON800ALUMINIUM1280KARET SINTESIS2400

PENGELOLAAN AIR BUANGANPRIMERTangki/kolam pembuangan (BOD tinggi, bau tak sedap)Zat organik terlarutPadatan tersuspensi, bakteri patogen

SEKUNDERSaringan pasir dan kerikilAerasi Bakteri aerobikKlorinasi

Penyaringan dengan arangPenghilangan PO43-, NO3- Al3+ + PO43- AlPO4Osmosis balik

TERSIER

METODA PENGOLAHAN LIMBAH

Metoda BiayaBahan yang Dilepas%PRIMERSedimentasiRZat org. TPadat Ters25-4040-70SEKUNDERSaringanSZat org. TPadat Ters80-9570-92Lumpur teraktifkanSZat org. TPadat Ters85-9585-95TERSIERKarbonPertukaran ionPengendapanPenyaringanOsmosis balikElektrodialisis STSRSTSTZat org. TNO3-, PO43-PO43-Padat TersPadat TerlPadat Terl90-9880-9288-9550-9065-9510-40

KEMBALI KE TANAH :PEMECAHAN ALTERNATIFPembuangan limbah ke dalam tanah menambah pupuk (Subur)Pilot Proyek Lumpur teraktifkan kembali ke dalam tanah (daerah pertanian)Cairan pengairanLumpur sumber hara dan humus

MasalahBiaya transpor tinggiPipa saluran pembuanganSumber penyakitTerkontaminasi logam