ATMOSFER & PENCEMARAN UDARAREKAYASA LINGKUNGAN TAMBANG

Atmosfer terdiri dari 4 lapisan yg. berbeda dalam hal suhu dan tekanan udara akibat perbedaan dalam penyerapan energi matahari. Lapisan yang penting bagi manusia dan rentan terhadap perubahan akibat kegiatan manusia: Stratosfer & Troposfer.Pengelolaan lingkungan diperlukan agar lingkungan dapat terus menyediakan kondisi dan sumber daya yang dibutuhkan oleh makhluk hidup.Lingkungan abiotis terdiri dari atmosfer, hidrosfer dan litosfer (matra ekologi). Ilustrasi: Miller 2000STRATOSFER : Lapisan pelindung Bumiterdapat lapisan molekul ozon (O3) yang terbentuk ketika molekul oksigen (O2) berinteraksi dengan kilat dan sinar ultraviolet; lapisan ini menahan 99% radiasi ultraviolet matahari sehingga tidak mencapai permukaan Bumi.TROPOSFER : Lapisan dimana kita hidupUdara troposfer yang bersih dan kering mengandung nitrogen (78%) dan oksigen (21%). Selebihnya adalah Ar, CO2, Ne, He, CH4, Kr, H2 dan Xe.5-1Troposfer merupakan tempat berlangsungnya gejolak cuaca dan berbagai daur mineral.

HUBUNGAN ANTARA ATMOSFER, CUACA/IKLIM & TIPE EKOSISTEM

Model perputaran udara global & pembentukan biomaIlustrasi: Miller 2000, Brum et al. 1994

Contoh daur biogeokimia atmosferik: DAUR KARBON (C)Ilustrasi: Raven et al. 1998Daur ini berlangsung dengan adanya energi matahari dan peran penting dari makhluk hidup.Bahan bakar fosil (senyawa C yang terbentuk dari sisa makhluk purba dan batuan atau cangkang hewan) memerlukan jutaan tahun untuk dapat diputar kembali ke dalam komponen hidup.

Bagaimana pengaruh kegiatan manusia terhadap daur karbon dan kondisi lain di atmosfer?

EFEK RUMAH KACA / PEMANASAN GLOBALPenggunaan bahan bakar fosil oleh manusia menghasilkan gas CO2 dalam jumlah yang sangat banyak*. Gas CO2 ini tidak dapat langsung diputarkan dalam daur karbon, sehingga terakumulasi dan membentuk lapisan di stratosfer.Dalam kondisi alami, energi matahari diserap oleh Bumi dan akan diradiasikan kembali sebagai panas yang meninggalkan Bumi. Tetapi sebagian besar panas tsb. kini diserap oleh lapisan CO2 di stratosfer sehingga hanya sebagian panas Bumi yang dapat lolos ke angkasa luar. *Gas rumah kaca termasuk juga H2O, O3, CH4, N2 dll., tetapi CO2 adalah yang utama.Peningkatan suhu Bumi diperkirakan akam mempengaruhi: pola iklim, tinggi permukaan laut, pencairan es di kutub, kesehatan manusia, pertanian, kehidupan dan penyebaran hewan dan tumbuhan dll. Ilustrasi: Scott 1995

PENIPISAN LAPISAN OZON DI STRATOSFERLapisan ozon (O3) menyerap radiasi ultraviolet (UV) dari matahari dan melindungi Bumi dari radiasi tsb.Senyawa chloro-fluoro-carbon (CFC, a.l. digunakan sbg. pendingin lemari es & AC) buatan manusia sampai di stratosfer dan memecahkan ikatan molekul ozon.Tanpa lapisan ozon, lebih banyak radiasi UV yang menembus atmosfer dan sampai ke permukaan Bumi.Beberapa akibat peningkatan UV yang sampai ke Bumi:mempengaruhi kesehatan manusia (menghambat sistem kekebalan tubuh, meningkatkan kanker dan katarak). menurunkan hasil pertanian dan kehutanan.meningkatkan konversi senyawa menjadi pencemar smog di troposfer mendegradasi bahan-bahan buatan manusia.merusak struktur dan fungsi ekosistem alami.Ilustrasi: Raven et al. 1998, Art Explosion 1998

HUJAN / DEPOSISI ASAM NOx dari kendaraan bermotor dan SO2 dari pembakaran industri dilepaskan ke udara.Gas-gas tsb. bereaksi di udara membentuk senyawa asam H2SO4, HNO2 dan HNO3 yang terkumpul di awan.Setelah terbawa angin sejauh ratusan kilometer, kandungan awan akan jatuh ke permukaan Bumi dalam bentuk hujan atau salju (deposisi basah).Air hujan yang bersifat asam memberikan dampak negatif berupa:kematian hewan dan tumbuhanpenurunan kesehatan manusiakorosi bahan bangunan dan logamIlustrasi: Scott 1995

PENCEMAR PRIMER : Senyawa kimia berbahaya yang langsung masuk ke atmosfer.PENCEMAR SEKUNDER : Senyawa kimia berbahaya yang terbentuk setelah bereaksi dengan senyawa lain yang telah dilepaskan ke atmosfer.** Ozon bermanfaat bagi manusia apabila berada di stratosfer, tetapi merupakan pencemar berbahaya apabila berada di troposfer.Ilustrasi: Raven et al. 1998PENCEMARAN UDARA KOTAAsap-kabut fotokimia (Photochemical smog) merupakan campuran kompleks dari berbagai pencemar; terbentuk karena reaksi-reaksi kimia yang terjadi dengan adanya sinar matahari.

Iklim dan topografi mempengaruhi pencemaran udara.Pembalikan panas (thermal inversion) terjadi apabila lapisan udara hangat terbentuk di atas lapisan udara dingin di dekat permukaan Bumi, sehingga pencemar menjadi terperangkap. (contoh: kota di daerah cekungan seperti Bandung)

PENCEMAR UDARA YANG LAINSelain senyawa kimia yang telah disebutkan, pencemar udara juga mencakup:senyawa lain seperti pestisida, herbisida, alkohol dll.partikulat (a.l. debu, garam, asbestos)zat radioaktifpanaskebisingan*

*Kebisingan:adalah bunyi yang tidak diinginkan dari usaha atau kegiatan dalam tingkat dan waktu tertentu yang dapat menimbulkan gangguan kesehatan manusia dan kenyamanan lingkungan.tingkat kebisingan adalah ukuran bunyi yang dinyatakan dalam satuan desibel (db atau dbA).Gambaran tingkat bunyi bagi manusia:30 dbAnyaman (mis. lingkungan pedesaan yg sepi)65 80 dbAdalam waktu lama merusak pendengaran (mis. bunyi pabrik)> 120 dbAmenyakitkan; toleransi maksimum 15 menit (mis. bunyi pesawat terbang dari dekat)> 150 dbAmemutuskan syaraf pendengaran

Misalnya oleh:Asap rokokKarbon monoksida dari mobil & motorAmmonia dari pembersih rumah tanggaParadiklorobenzena dari pewangi ruangan dan kamferNitrogen oksida dari kompor gasSenyawa-senyawa dalam cat tembok, perabot, karpet dll. yang dapat mengakibatkan berbagai penyakit, mulai dari yang ringan (iritasi mata, sakit kepala) sampai kanker.PENCEMARAN UDARA DI DALAM RUMAH

Data dari penelitian singkat di berbagai lokasi:pH air hujan (2001) = 4.7 5.9 (standar normal = 5.6)KONDISI UDARA KOTA BANDUNG

PENCEMAR PENGAMATAN STANDAR BAKUDebu 157-172 mg/m3/24 jam150 mg/m3/24 jamHidrokarbon 4.57 ppm/3 jam0.24 ppm/3 jamNOx 0.070 ppm/24 jam0.050 ppm/24 jamKebisingan 70 dbA55 dbA (perumahan)

Mengubah/menyesuaikan gaya hidup:Tidak membeli/menggunakan alat-alat boros energi, atau yang menghasilkan CFC.Menghemat energi (mis. dalam penggunaan listrik dan kendaraan bermotor).Melakukan penghijauan dengan menanam tumbuh-tumbuhan.Mengikuti perkembangan informasi tentang lingkungan.Bekerjasama dalam kelompok untuk memberikan penerangan kepada masyarakat dan/atau sekolah-sekolah.Berkomunikasi dengan para wakil rakyat dan pengambil keputusan.Menyuarakan pendapat melalui media cetak, elektronik dll.Mengembangkan pemikiran dan teknologi untuk mengurangi pencemaranApa yang dapat kita lakukan?

PERUSAKAN OZON DI STRATOSFER OLEH CFCContoh pengaruh hujan asam: Hujan asam dapat merusak permukaan batuan, plastik, logam, peralatan listrik dll. Pada batuan, asam melarutkan zat kapur (CaCO3) yang terdapat dalam batuan; larutan kemudian menguap dan meninggalkan kristal dalam batuan yang akan membesar dan memecahkan batuan. Batu juga dapat menjadi hitam dan kotor.(patung pada gambar kiri: tahun 1908, kanan: tahun 1969).