Beberapa efek utama dari polutan udara individu adalah sebagai berikut: 1. Senyawa Karbon 2. Efek rumah kaca 3. Senyawa Belerang 4. Nitrogen Oksida (NOx) 5. Hujan Asam 6. Ozon (O3) 7. Fluorokarbon 8. Hidrokarbon 9. Logam 10. Produk Fotokimia 11. Materi Partikulat (PM) 12. Racun.
1. Senyawa Karbon:
Dua polutan penting adalah karbon dioksida dan karbon monoksida. Mereka dilepaskan ke atmosfir dari pembakaran bahan bakar fosil (batubara, minyak dll.) untuk memasak rumah tangga, pemanas dll. dan bahan bakar yang dikonsumsi di tungku pembangkit listrik, industri, pabrik campuran panas dll. Dari bahan bakar fosil saja lebih dari 18 ×10 12 ton CO 2 dilepaskan ke atmosfer setiap tahun.
Di negara kita, rata-rata, pembangkit listrik termal cenderung melepaskan sekitar 50 juta ton setiap tahun ke atmosfer. Batubara India terkenal karena CO 2 . Mereka memiliki kadar abu yang tinggi (20-30%) dan 45% dalam beberapa kasus) dan kualitas abu yang sangat buruk. Konsumsi batu bara tahunan yang diproyeksikan untuk empat pembangkit listrik super termal NTPC adalah 8 juta ton di Singrauli (kelas rendah), 5 juta ton di Korbad (kelas tinggi), 8,7 juta ton di Ramagundam dan hampir 5 juta ton di Farakka (kelas tinggi) .
Batubara yang kita bakar diproduksi 250 juta tahun yang lalu, selama jutaan tahun. Jika delapan juta ton batu bara akan dibakar di Singalili, akan ditambang di area seluas 10 Km persegi. maka periode pembentukan endapan kira-kira 5000 tahun dan jika ditambang di area seluas 1 km persegi. itu akan menjadi 5000 tahun. CO 2 juga dipancarkan selama letusan gunung berapi. Pada skala waktu global, jumlah CO 2 yang diketahui dalam batu kapur dan sedimen fosil menunjukkan bahwa periode keberadaan normal CO 2 di atmosfer adalah sekitar 1.000.000 tahun.
Sampai batas tertentu peningkatan tingkat CO2 di atmosfer meningkatkan laju fotosintesis dan akibatnya pertumbuhan tanaman, bertindak sebagai pupuk terutama di iklim tropis yang panas. Potensi efek pemupukan ini dapat dimanfaatkan dengan menggunakan varietas tanaman yang dimodifikasi dan praktik pertanian. Namun, peningkatan konsentrasi CO2 di atmosfir dapat mengakibatkan efek bencana. Ini dijelaskan dalam Efek rumah kaca.
2. Efek rumah kaca:
Karena CO 2 terbatas secara eksklusif di troposfer, konsentrasinya yang lebih tinggi dapat bertindak sebagai polutan yang serius. Dalam kondisi (dengan konsentrasi CO2 normal ) suhu di permukaan bumi dipertahankan oleh keseimbangan energi sinar matahari yang menerpa planet dan panas yang dipancarkan kembali ke angkasa.
Namun, ketika terjadi peningkatan konsentrasi CO 2 , lapisan tebal gas ini mencegah panas terpancar kembali. Konsentrasi CO 2 yang kental ini mencegah panas terpancar kembali. Lapisan CO 2 yang tebal ini berfungsi seperti panel kaca rumah kaca (atau jendela kaca mobil), memungkinkan sinar matahari untuk menyaring tetapi mencegah panas dipancarkan kembali ke luar angkasa.
Ini disebut efek rumah kaca. (Gambar 2.4) Dengan demikian sebagian besar panas diserap oleh lapisan CO2 dan uap air di atmosfer, yang menambah panas yang sudah ada. Hasil akhirnya adalah pemanasan atmosfer bumi. Dengan demikian peningkatan kadar CO 2 cenderung menghangatkan udara di lapisan bawah atmosfer dalam skala global.
Hampir 100 tahun yang lalu tingkat CO2 adalah 275 ppm. Saat ini 359 ppm dan pada tahun 2040 diharapkan mencapai 450 ppm. CO 2 meningkatkan suhu bumi sebesar 50% sementara CFC bertanggung jawab atas kenaikan 20% lainnya. Ada cukup CFC di sana untuk bertahan 120 tahun. Kepercayaan rilis CFC dihentikan.
Perangkap panas yang disediakan oleh CO2 atmosfer mungkin membantu menciptakan kondisi yang diperlukan untuk evolusi kehidupan dan penghijauan bumi. Dibandingkan dengan planet yang cukup hangat. Mars, dengan terlalu sedikit CO 2 di atmosfernya membeku dingin dan Venus dengan terlalu banyak adalah tungku kering. Kelebihan CO 2 sampai batas tertentu diserap oleh lautan. Tetapi dengan industrialisasi Barat dan peningkatan konsumsi energi, CO 2 dilepaskan ke atmosfer dengan kecepatan yang lebih cepat daripada kapasitas lautan untuk menyerapnya. Dengan demikian konsentrasi meningkat. Menurut beberapa perkiraan CO 2 di udara mungkin telah meningkat sebesar 25% sejak pertengahan abad ke-19. Bahkan mungkin menjadi dua kali lipat pada tahun 2030 Masehi
Akan tetapi, ada beberapa perbedaan pendapat mengenai besarnya kenaikan suhu bumi akibat kenaikan kadar CO 2 terhadap kenaikan suhu rata-rata global (15 0 C) sebesar 2 derajat C. Namun, sebagian yang lain mengatakan bahwa ini akan lebih kecil dari seperempat derajat. Ada gas lain juga yang berkontribusi terhadap efek rumah kaca. Ini adalah SO 2 , NO x , CFC yang dibuang oleh industri dan pertanian. Bahkan perubahan 2 derajat pun dapat mengganggu keseimbangan panas bumi, menyebabkan konsekuensi bencana.
Beberapa analis percaya bahwa perubahan suhu rata-rata bumi akan terlihat pada tahun 2050, ketika suhu akan meningkat sebesar 1,5 hingga 4,5 0 C. Menurut sebuah proyeksi, perubahan akan terjadi paling sedikit di daerah tropis dan paling besar di kutub. Jadi, Greenland, Islandia, Norwegia, Swedia, Finlandia, Siberia, dan Alaska akan menjadi yang paling terpengaruh. Tudung es di kutub akan mencair.
Kenaikan lima derajat akan menaikkan permukaan laut lima meter dalam beberapa dekade, mengancam semua kota pesisir padat penduduk dari Shanghai hingga San Francisco. Diperkirakan bahwa Amerika Utara akan lebih hangat dan lebih kering. AS akan menghasilkan lebih sedikit biji-bijian.
Di sisi lain, Afrika Utara dan Timur, Timur Tengah, India, Australia Barat, dan Meksiko akan lebih hangat dan lebih basah, memungkinkan mereka menghasilkan lebih banyak biji-bijian. Musim tanam padi serta luas areal tanam padi bisa bertambah. Namun, hal ini mungkin tidak terjadi karena suhu permukaan yang lebih tinggi akan meningkatkan penguapan air, sehingga menurunkan hasil gabah. Menurut Ilmuwan AS, sumur George Wood, hujan muson tahunan India bahkan mungkin berhenti sama sekali.
Menurut perkiraan, jika semua es di bumi mencair, air setinggi 200 kaki akan ditambahkan ke permukaan semua samudra, dan kota-kota pesisir dataran rendah seperti Bangkok dan Venesia akan terendam. Kenaikan permukaan laut 50-100 cm yang disebabkan oleh pemanasan laut akan membanjiri dataran rendah di Bangladesh dan Benggala Barat.
Karena efek rumah kaca, mungkin akan terjadi lebih banyak badai dan siklon serta pencairan salju awal di pegunungan yang menyebabkan lebih banyak banjir selama musim hujan. Menurut beberapa orang, dalam 25 tahun mendatang atau lebih, akan terjadi kenaikan permukaan laut sebesar 1,5 hingga 3,5 meter dan di Bangladesh saja 15 juta orang harus dimukimkan kembali. Kota dataran rendah Dhaka dan Kolkata mungkin terendam.
Selain itu, lima masalah lingkungan yang muncul (teknologi baru, pasang surut, polusi diesel, kabut asam, dan ancaman terhadap Antartika), yang dapat diidentifikasi oleh UNEP, salah satu yang terbukti paling menyusahkan, dan meresahkan adalah efek rumah kaca global. pemanasan.
Hal ini disebabkan oleh penumpukan CO2 di atmosfer dan gas beracun lainnya yang dibuang oleh industri dan pertanian. Jika tidak terkendali, itu bisa mengubah suhu, curah hujan, dan permukaan laut di bumi. UNEP telah dengan tepat memilih slogan “Global Warming: Global Warning” untuk mengingatkan masyarakat pada Hari Lingkungan Hidup Sedunia, 5 Juni 1989.
Biaya pertahanan (pengurangan emisi gas dan penelitian untuk mengidentifikasi wilayah yang paling terpukul dan rencana pertahanan pesisir) akan sangat besar: di wilayah $ 100 miliar atau lebih untuk kenaikan permukaan laut satu meter. Masalahnya adalah sebagian besar wilayah rentan di dunia berkembang tidak memiliki sumber daya ekonomi.
Yang paling terpukul mungkin negara berkembang, yang mengeluarkan dua perlima dari emisi karbon global setiap tahun yang meningkat lebih dari 100 juta ton per tahun. Kanada baru-baru ini menyatakan menghabiskan 1,2 miliar dolar untuk memeriksa gas rumah kaca.
(I) Karbon monoksida:
Sumber utama CO adalah mobil, meskipun proses pembakaran lain yang melibatkan kompor, tungku, api terbuka, kebakaran hutan dan semak, pembakaran tambang batu bara, pabrik, pembangkit listrik, dll. juga mengeluarkan CO. Sumber utama polutan ini adalah produk knalpot dari kendaraan bermotor di rute umum dan antar penyeberangan di kota-kota seperti Delhi, Kolkata, Mumbai dll.
Di Delhi selama jam lalu lintas puncak sebanyak 692 kg CO2 dipancarkan ke udara. Asap mobil dan pembangkit listrik termal dan hot-mix plant, penghancur batu, dll. juga berkontribusi terhadap tingkat CO2 di udara. CO terdiri sebanyak 80% dari semua emisi mobil, dan lebih dari 60% dari semua polutan utama yang ditambahkan ke atmosfer.
Di AS selama tahun 1965, 66 juta ton CO2 dikeluarkan dari knalpot mobil, kira-kira 91% dari gas ini berasal dari semua sumber. Di Los Angeles, pada tahun 1971, emisi CO2 dari mobil adalah 8960 ton setiap hari dan terdiri dari 98% tingkat CO2 di daerah perkotaan berkisar antara 5 sampai 50 ppm. Pembakaran yang tidak sempurna dari bahan bakar rumah tangga menghasilkan CO.
Sumber alami gas ini adalah berbagai tumbuhan dan hewan. Hewan yang lebih tinggi menghasilkan beberapa CO2 dari pemecahan hemoglobin. Beberapa CO juga dibebaskan dari jus empedu. Pemecahan pigmen fotosintetik pada alga juga melepaskan sejumlah CO. Tumbuhan rata-rata menghasilkan 10® ton CO setiap tahun.
Karbon monoksida sangat berbahaya bagi orang-orang yang berada di jalan raya yang padat hingga tingkat sekitar 100 ppm. Jadi pengemudi adalah orang yang paling terpengaruh. CO menyebabkan kesulitan bernapas, menyebabkan sakit kepala, dan iritasi selaput lendir. Ini bergabung dengan hemoglobin darah, mengurangi kapasitas pembawa 0,-nya.
Gas tersebut mematikan di atas 1000 ppm., menyebabkan ketidaksadaran dalam satu jam dan kematian dalam empat jam. Jika gas ini dihirup selama beberapa jam bahkan dengan konsentrasi rendah 200 ppm, dapat menyebabkan gejala keracunan. CO yang dihirup bergabung dengan hemoglobin darah untuk membentuk karboksi-hemoglobin sekitar 210 kali lebih cepat daripada O 2 .
Pembentukan karboksi-hemoglobin menurunkan kapasitas pembawa O2 secara keseluruhan dari darah ke sel yang mengakibatkan defisiensi oksigen-hipoksia. Pada sekitar 200 ppm selama 6-8 jam, mulai terjadi sakit kepala, dan berkurangnya aktivitas mental; di atas 300 ppm, sakit kepala mulai diikuti dengan muntah dan kolaps; di atas 500 ppm, manusia mencapai koma dan pada 1000 ppm, terjadi kematian.
Konsentrasi maksimum yang diperbolehkan (MAC) yang diterima untuk paparan pekerjaan adalah 50 ppm selama 8 jam. Peningkatan kadar karboksihemoglobin dari 1-2% menjadi 3-4% dapat menyebabkan anoksia serebral yang mengakibatkan gangguan penglihatan dan aktivitas psikomotorik. Konsentrasi sub-mematikan dari gas ini mungkin berbahaya karena kontak yang terlalu lama.
Pada perokok, paparan yang lama dapat menyebabkan respons adaptif, bahkan menghasilkan lebih banyak hemoglobin, hingga 8%. Pada 10% karboksi-hemoglobin dalam darah akibat merokok, toleransi terhadap CO dapat diturunkan. Perokok telah meningkatkan hematokrit (persen volume sel darah merah), dalam beberapa menit setelah merokok. Di negara maju rokok dikaitkan dengan setidaknya 80% dari semua kematian akibat kanker paru-paru.
Namun, menurut beberapa orang, merokok memberikan kekebalan terhadap penyakit Parkingson, memengaruhi sistem saraf dan ditandai dengan tremor, kekakuan otot, dan kekurusan. Pyridine dilepaskan ke dalam tubuh saat merokok dan memberikan perlindungan terhadap penyakit ini, mungkin dengan bersaing dengan zat beracun lainnya dan memblokir dampak pada reseptor saraf. Sebagian besar tanaman tidak terpengaruh oleh tingkat CO yang diketahui mempengaruhi manusia. Pada tingkat yang lebih tinggi (100 hingga 10.000 ppm), gas mempengaruhi gugurnya daun, pengeritingan daun, pengurangan ukuran daun, penuaan dini, dll. Ini menghambat respirasi sel pada tanaman.
3. Senyawa Belerang:
Di antara beberapa senyawa belerang utama lainnya di atmosfer, oksida belerang adalah polutan yang paling serius. Senyawa-S lainnya adalah karbon sulfida (CIS), karbon disulfida (CS 2 ), dimetil sulfida [(CH 3 ) 2 S] dan sulfat. Sumber utama oksida belerang adalah pembakaran batu bara dan minyak bumi. Jadi sebagian besar oksida berasal dari pembangkit listrik termal dan pembangkit berbasis batubara lainnya serta kompleks peleburan. Mobil juga melepaskan SO2 di udara.
(I) Sulfur dioksida:
Sumber utama emisi SO 2 adalah pembakaran bahan bakar fosil (batubara) pada PLTU, industri peleburan (peleburan bijih logam yang mengandung belerang) dan proses lainnya seperti pembuatan asam sulfat dan pupuk. Jumlah ini sekitar 75% dari total emisi SO2. Sebagian besar emisi 25% sisanya berasal dari kilang minyak dan mobil. Dipercaya bahwa sekitar 10′ juta ton SO, ditambahkan setiap tahun ke lingkungan global di AS
Di negara kita emisi SO2 terus meningkat dari tahun ke tahun dan diproyeksikan pada tahun 2010 M akan mencapai sekitar 18,19 juta ton. 6,76 juta ton pada tahun 1979. Hal ini seiring dengan peningkatan konsumsi batubara di dalam negeri. NTPC telah menyebarkan jaringannya. Di India, produksi batubara pada tahun 1950 adalah 35 juta metrik ton yang meningkat menjadi 150 juta MT. pada tahun 1980, dan diperkirakan akan menyentuh 400 juta MT. pada tahun 2010 Masehi
SO 2 menyebabkan iritasi hebat pada mata dan saluran pernapasan. Ini diserap di bagian lembab saluran pernapasan bagian atas, menyebabkan pembengkakan dan merangsang sekresi otot. Paparan SO 2 tingkat 1 ppm menyebabkan konstruksi saluran udara, dan menyebabkan penyempitan bronkus yang signifikan pada penderita asma bahkan pada konsentrasi rendah (0,25-0,50 ppm). Udara lembab dan kabut meningkatkan SO 2 akibat pembentukan ion H 2 SO 4 dan sulfat; H 2 SO 4 adalah iritan yang kuat (4-20 kali) dibandingkan SO 2
Gas ini menyebabkan kerusakan pada tumbuhan tingkat tinggi, membentuk daerah nakrotik pada daun. Tumbuhan relatif lebih sensitif terhadap SO4 daripada hewan dan manusia. Dengan demikian tingkat ambang kerusakan SO 4 pada tumbuhan cukup rendah dibandingkan dengan hewan dan manusia (Tabel 2.2)
Pada sebagian besar tanaman, area daun runtuh di bawah paparan SO 2 yang intens . Ada pemutihan pigmen daun. Dengan demikian paparan SO 2 berdampak pada produktivitas tanaman. Konsentrasi SO 4 yang tinggi di udara menurunkan pH jaringan daun beberapa pohon, meningkatkan kandungan sulfur total daun dan kulit pohon. Ada juga peningkatan kandungan belerang dari daun dan kulit pohon.
Ada juga peningkatan kandungan belerang tanah di daerah yang berdekatan dengan pembangkit listrik tenaga panas. Dalam gandum, paparan 0,8 ppm. SO 2 dengan pengasapan batubara selama 2 jam setiap hari selama 60 hari mengakibatkan penurunan panjang akar dan pucuk, jumlah daun per tanaman, biomassa, produktivitas, jumlah bulir per bulir dan hasil.
Luas daun, biomassa daun dan total biomassa tanaman sangat berkurang pada tanaman yang terpapar SO 2 , beberapa tanaman seperti Nerium indicum berfungsi sebagai indikator polusi SO 2 . SO 2 mempengaruhi pori stomata, frekuensi stomata dan trikoma serta struktur kloroplas. Gas diserap setelah melewati stomata dan dioksidasi menjadi ion H 2 SO 4 atau sulfat. SO 2 sendiri mungkin juga beracun bagi tanaman. Aerosol asam sulfat umumnya beracun bagi tanaman.
SO 2 juga terlibat dalam erosi bahan bangunan seperti marmer batu kapur, batu tulis yang digunakan dalam atap, mortar dan kerusakan patung. Kilang minyak bumi, penciuman, pabrik kertas Kraft merusak monumen bersejarah yang bersebelahan.
(II) Hidrogen sulfida:
Pada konsentrasi rendah, H 2 S menyebabkan sakit kepala, mual, kolaps, koma dan kematian akhir. Bau tak sedap dapat merusak nafsu makan pada tingkat 5 ppm pada beberapa orang. Konsentrasi 1M) ppm dapat menyebabkan konjungsi dan iritasi selaput lendir. Paparan pada 500 ppm selama 15-,30 menit. dapat menyebabkan diare kolik dan pneumonia bronkial. Gas ini dengan mudah melewati membran alveolar paru-paru dan menembus aliran darah. Kematian terjadi karena kegagalan pernafasan.
Sumber utama H2S adalah tumbuhan dan hewan yang membusuk, terutama di habitat perairan. Mata air belerang, letusan gunung berapi, lubang batu bara, dan selokan juga menghasilkan gas ini. Sekitar 30 juta ton H 2 S setiap tahun dilepaskan melalui lautan dan 60 sampai 80 juta ton per tahun melalui darat. Industri mengeluarkan sekitar 3 juta ton setiap tahun. Sumber industri utama H 2 S adalah pengguna bahan bakar yang mengandung belerang.
4. Nitrogen Oksida (NO x ):
Bahkan di atmosfir yang tidak tercemar, terdapat jumlah oksida nitrat, oksida nitrat, dan nitrogen dioksida yang dapat diukur. Dari jumlah tersebut nitro oksida (NO) adalah senyawa pivot. Ini dihasilkan oleh pembakaran O 2 atau bahkan lebih mudah dengan O 3 untuk membentuk nitrogen dioksida (NO 2 ) yang lebih beracun. NO 2 dapat bereaksi dengan uap air di udara membentuk HNO 3 . Asam ini bergabung dengan NH 3 untuk membentuk amonium nitrat. Pembakaran bahan bakar fosil juga berkontribusi pada oksida nitrogen. Sekitar 95% nitrogen oksida dipancarkan sebagai NO dan sisanya 5% sebagai NO 2 . Di daerah perkotaan sekitar 46% oksida nitrogen di udara berasal dari kendaraan dan 25% dari pembangkit listrik dan sisanya dari sumber lain. Di kota-kota metropolitan, knalpot kendaraan merupakan sumber nitrogen oksida yang paling penting.
(I) Nitro oksida (N 2 O):
Di atmosfer, tingkat maksimum N 2 O adalah sekitar 05 ppm, sedangkan tingkat global rata-rata diperkirakan mendekati 0,25 ppm. Gas ini sejauh ini belum terlibat dalam masalah polusi udara.
(II) Nitrat oksida (NO):
Sumber utama gas ini adalah industri yang memproduksi HNO 3 dan bahan kimia lainnya, serta knalpot mobil. Pada suhu tinggi, pembakaran bensin menghasilkan gas ini. Sejumlah besar ini mudah diubah menjadi NO2 yang lebih beracun di atmosfer melalui serangkaian reaksi kimia.
NO bertanggung jawab untuk beberapa reaksi fotokimia di atmosfer, khususnya dalam pembentukan beberapa polutan sekunder seperti PAN, O 3 , senyawa karbonil dll dengan adanya zat organik lainnya. Ada sedikit bukti peran langsung gas ini yang menyebabkan bahaya kesehatan, pada tingkat yang ditemukan di udara perkotaan.
(III) Nitrogen dioksida (NO 2 ):
Gas coklat kemerahan tua, yang merupakan satu-satunya gas polutan berwarna yang banyak ditemukan. Gas ini adalah konstituen utama kabut fotokimia di wilayah metropolitan. NO 2 menyebabkan iritasi pada alveoli, menyebabkan gejala yang menyerupai emfisema (peradangan) pada kontak yang terlalu lama dengan kadar 1 ppm. Peradangan paru-paru dapat diikuti dengan kematian. Perokok dapat dengan mudah mengembangkan penyakit paru-paru karena rokok dan cerutu mengandung 330-1.500 ppm nitrogen oksida. NO2 sangat berbahaya bagi tanaman. Pertumbuhan mereka ditekan bila terkena 0,3-0,5 ppm selama 10-20 hari. Tanaman sensitif menunjukkan kerusakan daun yang terlihat saat terpapar 4 hingga 8 ppm selama 1-4 jam.
5. Hujan Asam:
Terlihat bahwa oksida belerang dan nitrogen merupakan polutan gas penting di udara. Oksida ini diproduksi terutama oleh pembakaran bahan bakar fosil, peleburan, pembangkit listrik, knalpot mobil, kebakaran rumah tangga, dll. Oksida ini tersapu ke atmosfer dan dapat menempuh jarak ribuan kilometer.
Semakin lama mereka tinggal di atmosfer, semakin besar kemungkinan mereka teroksidasi menjadi asam. Asam sulfat dan asam nitrat adalah dua asam utama, yang kemudian larut dalam air di atmosfer dan jatuh ke tanah sebagai hujan asam atau mungkin tertinggal di atmosfer dalam bentuk awan dan kabut.
Pengasaman lingkungan adalah fenomena buatan manusia. Hujan asam adalah campuran H 2 SO 4 dan HNO 3 dan rasio keduanya dapat bervariasi tergantung pada jumlah relatif oksida belerang dan nitrogen yang dipancarkan. Rata-rata 60-70% keasaman berasal dari H 2 SO 3 dan 30-40% dari HNO 3 . Masalah hujan asam telah meningkat secara dramatis karena industrialisasi.
Pembakaran bahan bakar fosil untuk pembangkit listrik menyumbang hampir 60-70% dari total emisi SO^ secara global. Emisi NO 2 dari sumber antropogenik berkisar antara 20-90 juta ton per tahun di seluruh dunia. Hujan asam telah menimbulkan masalah ekologi global, karena oksida menempuh jarak yang jauh dan selama perjalanannya di atmosfer mereka dapat mengalami transformasi fisik dan kimia untuk menghasilkan produk yang lebih berbahaya.
Hujan asam menciptakan masalah yang kompleks dan dampaknya sangat luas. Mereka meningkatkan keasaman tanah, sehingga mempengaruhi flora dan fauna darat; menyebabkan pengasaman danau dan sungai sehingga mempengaruhi kehidupan air, mempengaruhi produktivitas tanaman dan kesehatan manusia. Selain itu mereka juga merusak bangunan, monumen, patung, jembatan, pagar, pagar dll.
Karena keasaman, kadar logam berat seperti aluminium, mangan, seng, kadmium, timbal dan tembaga dalam air meningkat melebihi batas aman. Lebih dari 10.000 danau di Swedia telah diasamkan. Ribuan danau di AS, Kanada, dan Norwegia menjadi tidak produktif karena keasaman. Populasi ikan menurun drastis. Danau-danau itu kini menjadi kuburan ikan.
Banyak bakteri dan ganggang hijau biru mati karena pengasaman, sehingga mengganggu keseimbangan ekologi. Di Jerman hampir 8% dari hutan mati dan hampir 18 juta hektar hutan menderita akibat hujan asam. Hutan di Swiss, Belanda, dan Cekoslowakia juga rusak akibat hujan asam. Nutrisi seperti kalsium, magnesium, potasium telah tercuci dari tanah oleh asam.
Hujan asam terbawa oleh angin kencang ke tempat lain di mana presipitasi terjadi. Jadi oksida dapat diproduksi di satu tempat, dan ini mempengaruhi tempat lain dengan berubah menjadi asam. Dua korban tersebut adalah Kanada dan Swedia. Kanada mendapat hujan asam dari unit petrokimia di Amerika Utara.
Angin kencang membawa hujan asam dari pabrik-pabrik di Inggris dan Prancis ke Swedia. Sama suramnya adalah hujan asam di Norwegia, Denmark dan Jerman. Dikatakan bahwa 90% hujan asam di Norwegia dan 75% di Swedia disebabkan oleh oksida hujan asam yang melayang. Hujan asam dengan demikian menjadi isu politik utama karena berubah menjadi bom polusi.
Meskipun keasaman air hujan belum terpantau secara memadai, negara berkembang seperti kita mungkin akan segera menghadapi masalah hujan asam. Hujan asam dengan cepat menyebar ke negara berkembang di mana tanah tropis bahkan lebih rentan daripada di Eropa. Tampaknya masalah hujan asam sedang meningkat di India. Kawasan industri dengan nilai pH air hujan di bawah atau mendekati nilai kritis tercatat di Delhi, Nagpur, Pune, Mumbai dan Kolkata.
Hal ini disebabkan sulfur dioksida dari pembangkit listrik berbasis batu bara dan kilang minyak bumi. Menurut sebuah studi yang dilakukan oleh BARC Air Monitoring Section; nilai pH rata-rata hujan asam di Kolkata adalah 5,80, Hyderabad 5,73, Chennai 5,58, Delhi, 6,21 dan Mumbai 4,80. Situasi ini bahkan dapat memburuk di masa depan karena peningkatan instalasi pembangkit listrik termal oleh NTPC, dan akibatnya konsumsi batu bara meningkat.
Menurut sebuah perkiraan, total emisi SO^ di India dari pembakaran bahan bakar fosil telah meningkat dari 1,38 juta ton pada tahun 1966 menjadi 3,20 juta ton pada tahun 1979, peningkatan sebesar 21% dibandingkan dengan peningkatan yang hanya sebesar 8,4% di AS selama periode yang sama. Ada kebutuhan mendesak untuk pemantauan rutin yang tepat untuk memberikan peringatan tepat waktu tentang pengasaman lingkungan kita.
6. Ozon (O 3 ):
Sudah diterima secara universal bahwa lapisan ozon di stratosfer melindungi kita dari radiasi UV yang berbahaya dari matahari. Penipisan lapisan O3 ini oleh aktivitas manusia mungkin memiliki implikasi serius dan ini telah menjadi perhatian banyak orang selama beberapa tahun terakhir. Di sisi lain, ozon juga terbentuk di atmosfer melalui reaksi kimia: melibatkan polutan tertentu (SO 2 , NO 2 , aldehida) pada penyerapan radiasi UV. Ozon atmosfer sekarang dianggap sebagai potensi bahaya bagi kesehatan manusia dan pertumbuhan tanaman. Apa yang menjadikan ozon sebagai pembunuh sekaligus penyelamat perlu dielaborasi untuk mendapatkan gambaran yang jelas tentang potensi biologisnya dari sudut pandang kesejahteraan manusia.
Efek berbahaya dari Ozon:
Suhu menurun dengan meningkatnya ketinggian di troposfer (8 hingga 16 km dari permukaan bumi), sementara itu meningkat dengan meningkatnya ketinggian di stratosfer (di atas 16 km hingga 50 km). Kenaikan suhu di stratosfer ini disebabkan oleh lapisan ozon. Lapisan ozon memiliki dua efek penting dan saling terkait.
Pertama, ia menyerap sinar UV dan dengan demikian melindungi semua kehidupan di bumi dari efek radiasi yang berbahaya. Kedua, dengan menyerap radiasi UV, lapisan ozon memanaskan stratosfer, menyebabkan pembalikan suhu. Efek dari pembalikan suhu ini adalah membatasi pencampuran polutan secara vertikal, dan ini menyebabkan penyebaran polutan ke area yang lebih luas dan dekat permukaan bumi.
Itulah mengapa awan polutan yang padat biasanya menggantung di atmosfer di daerah industri tinggi yang menyebabkan beberapa efek yang tidak menyenangkan. Limbah menyebar secara horizontal relatif lebih cepat daripada vertikal, mencapai dan membujur dunia dalam waktu sekitar satu minggu dan semua garis lintang dalam beberapa bulan. Oleh karena itu, sangat sedikit yang dapat dilakukan suatu negara untuk melindungi lapisan ozon di atasnya.
Masalah ozon dengan demikian memiliki cakupan global. Meskipun pencampuran vertikal lambat, beberapa polutan (CFC) memasuki stratosfer dan tetap di sana selama bertahun-tahun sampai diubah menjadi produk lain atau diangkut kembali ke stratosfer. Stratosfer dapat dianggap sebagai wastafel, tetapi sayangnya, polutan ini (CFC) bereaksi dengan ozon dan mengurasnya.
Ozon di dekat permukaan bumi di troposfer menciptakan masalah polusi. Ozon dan oksidan lainnya seperti per oxyacetyl nitrate (PAN) dan hidrogen peroksida dibentuk oleh reaksi tergantung cahaya antara NO2 dan hidrokarbon. Ozon juga dapat dibentuk oleh NO2 di bawah efek radiasi UV. Polutan ini menyebabkan kabut fotokimia.
Peningkatan konsentrasi O 3 di dekat permukaan bumi mengurangi hasil panen secara signifikan. Ini juga memiliki efek buruk pada kesehatan manusia. Jadi, sementara tingkat O 3 yang lebih tinggi di atmosfer melindungi kita, itu berbahaya jika bersentuhan langsung dengan kita dan tumbuhan di permukaan bumi.
Pada tumbuhan, O 3 masuk melalui stomata. Ini menghasilkan kerusakan yang terlihat pada daun, dan dengan demikian menurunkan hasil dan kualitas produk tanaman. O 3 dapat membuang tanaman ke serangga. .Pada 0,02 ppm merusak tanaman tembakau, tomoto, buncis, pinus dan lainnya. Pada bibit pinus menyebabkan ujung terbakar. Di California, AS, Polusi udara menyebabkan kerugian panen senilai dua. Miliar dolar. Anggur tidak lagi diproduksi di AS terutama karena polusi oksidan.
Ozon sendiri dan dalam kombinasi dengan polutan lain seperti SO 2 dan NO x , menyebabkan hilangnya panen lebih dari 50% di beberapa negara Eropa. Di Denmark, O 3 mempengaruhi kentang, cengkeh, bayam, alfalfa dll. Di kantong terbatas konsentrasi O 3 berpotensi berbahaya. Ozon juga bereaksi dengan banyak serat terutama kapas, nilon dan poliester dan pewarna. Tingkat kerusakan tampaknya dipengaruhi oleh cahaya dan kelembapan. O, mengeraskan karet (Tabel 2.3)
Pada konsentrasi yang lebih tinggi, ozon merusak kesehatan manusia (Tabel 2.4)
Efek yang berguna dari Ozon:
Ozon melindungi kita dari radiasi UV matahari yang berbahaya. Meskipun dalam proporsi yang sangat kecil (0,02-0,07 ppm), ia memainkan peran utama dalam klimatologi dan biologi bumi. Ini menyaring semua radiasi di bawah 3000 A. Jadi O 3 terkait erat dengan proses mempertahankan kehidupan. Oleh karena itu, setiap penipisan ozon akan memiliki efek bencana pada sistem kehidupan di bumi. Selama beberapa tahun terakhir, dapat disadari bahwa konsentrasi O 3 di atmosfer bumi semakin menipis.
Itu sudah dibahas sebelumnya bahwa lapisan O 3 dengan penyerapan radiasi UV memanaskan stratosfer, menyebabkan inversi suhu. Pembalikan suhu ini membatasi pencampuran polutan secara vertikal. Namun, terlepas dari pencampuran vertikal yang lambat ini, beberapa polutan memasuki stratosfer dan tetap di sana selama bertahun-tahun sampai bereaksi dengan ozon dan diubah menjadi produk lain.
Polutan ini dengan demikian menghabiskan ozon di stratosfer. Polutan utama yang bertanggung jawab atas penipisan ini adalah klorofluorokarbon (CFC), nitrogen oksida yang berasal dari pupuk dan hidrokarbon. CFC banyak digunakan sebagai pendingin di AC dan lemari es, larutan pembersih, propelan aerosol dan insulasi busa. CFC juga digunakan dalam peralatan pemadam kebakaran.
Mereka melarikan diri sebagai aerosol di stratosfer. Mesin jet, kendaraan bermotor, pupuk nitrogen i dan kegiatan industri lainnya bertanggung jawab atas emisi ‘CFC, NO, dll. Pesawat supersonik yang terbang di ketinggian stratosfer menyebabkan gangguan besar pada tingkat O3.
Ancaman terhadap O 3 terutama dari CFC yang diketahui menguras O3 sebesar 14% pada tingkat emisi saat ini. Di sisi lain NOx akan mengurangi O3 sebesar 3,5%. Pupuk nitrogen melepaskan nitro oksida selama denitrifikasi. Penipisan O3 akan menyebabkan perubahan suhu yang serius di bumi dan akibatnya merusak sistem pendukung kehidupan.
Penipisan ozon di stratosfer menyebabkan efek berbahaya langsung dan langsung. Karena kenaikan suhu di stratosfer disebabkan oleh penyerapan panas oleh ozon, penurunan ozon akan menyebabkan perubahan suhu dan kegagalan curah hujan di bumi. Selain itu pengurangan satu persen O3 meningkatkan radiasi UV di bumi I sebesar 2%. Serangkaian efek berbahaya disebabkan oleh peningkatan radiasi. Kanker adalah ancaman terbaik bagi manusia.
Ketika lapisan O3 menjadi lebih tipis atau berlubang, itu menyebabkan kanker, terutama yang berkaitan dengan kulit. Penurunan ozon stratosfer sebesar 10% tampaknya akan menyebabkan peningkatan kanker kulit sebesar 20-30%. Gangguan lainnya adalah katarak, perusakan kehidupan air dan tumbuh-tumbuhan serta hilangnya kekebalan. Hampir 6.000 orang meninggal karena kanker tersebut di Amerika Serikat setiap tahun. Kasus seperti itu meningkat sebesar 7% di Australia dan Selandia Baru.
Selain efek langsung, ada juga efek tidak langsung. Di bawah kondisi efek rumah kaca, tanaman yang terpapar radiasi UV menunjukkan penurunan 20-50% dalam penurunan pertumbuhan kandungan klorofil dan peningkatan mutasi berbahaya. Peningkatan radiasi UV juga menurunkan produktivitas ikan.
Di India, tidak ada upaya yang dilakukan untuk memantau konsentrasi O 3 di kota-kota besar tetapi pemandangannya tidak cukup memuaskan. Emisi dari mobil sekitar 1,6 juta ton, yang kemungkinan akan meningkat di tahun-tahun mendatang karena meningkatnya ketergantungan pada batu bara dan minyak untuk beberapa penggunaan. Pembakaran bahan bakar ini menyebabkan emisi NOx dan hidrokarbon yang diperlukan untuk pembentukan oksidan.
Di sisi lain polutan yang sama berperan dalam penipisan ozon. Dalam kedua contoh tersebut, efek manusia terlihat di bumi. Polusi ozon kemungkinan besar akan menjadi masalah global utama selama beberapa dekade mendatang. Negara-negara di seluruh dunia harus bekerja sama dalam menghilangkan bahaya yang ditimbulkan oleh ancaman global dari penipisan ozon di stratosfer dan produksi ozon di dekat permukaan bumi.
Upaya global untuk melindungi lapisan ozon:
Konferensi global pertama tentang penipisan lapisan ozon diadakan di Wina (Austria) pada tahun 1985, tahun dimana para ilmuwan menemukan lubang di Kutub Selatan. Tim Inggris menemukan lubang di lapisan ozon sebesar lubang di Amerika Serikat. Ini diikuti oleh Protokol Montreal pada tahun 1987 yang menyerukan pemotongan 50% dalam penggunaan CFC pada tahun 1998-dikurangi ke tingkat tahun 1986 dan Protokol Kyoto pada tahun 2001. AS tidak menandatangani Protokol Kyoto.
Banyak negara termasuk India tidak menandatangani Protokol tersebut. India tidak melihat alasan apa pun karena pelepasan CFC hanya 6.000 ton per tahun, setara dengan satu setengah hari pelepasan total dunia. Di negara kita konsumsi CFC per kapita adalah 0,02 kg. berbanding 1 kg. dari dunia maju. CFC terutama menjadi masalah negara maju, karena 95% CFC dirilis oleh negara-negara Eropa, AS, Rusia, dan Jepang.
USA sendiri melepaskan 37% CFC (memproduksi CFC senilai 2 miliar dolar), Du Pout sendiri menghasilkan hampir 250.000 ton CFC. Inggris adalah pengekspor utama CFC, pengekspor lainnya adalah Amerika Serikat, Prancis, dan Jepang. Swedia dan Jerman berencana untuk menghilangkan penggunaan CFC. Masyarakat Eropa juga memutuskan untuk memangkas produksi sebesar 85%.
Konferensi internasional “Menyelamatkan Lapisan Ozon” selama tiga hari diselenggarakan bersama di London pada bulan Maret 1989 oleh Pemerintah Inggris, dan UNEP. 1 konferensinya menyoroti masalah global yang diciptakan oleh negara maju, yang pada gilirannya, mencoba mendikte persyaratannya kepada negara berkembang untuk polusi CFC. Ditekankan bahwa tidak kurang dari penarikan akhir dari semua CFC O 3 menipis dan bahan kimia lainnya. Ini didukung oleh 37 negara lagi untuk Protokol Montreal yang awalnya ditandatangani oleh 31 negara. India memiliki tiga pusat metropolitan-Delhi, Mumbai dan Kolkata kota penghasil ozon terbesar. Kota-kota lainnya adalah Meksiko, Los Angeles dan Bangkok.
Ada lagi konferensi internasional tentang ozon di Helsinki pada Mei 1989 untuk merevisi Protokol Montreal. Sebanyak 80 negara sepakat untuk melarang total bahan kimia yang menyebabkan penipisan ozon pada tahun 2000 Masehi. Namun, konferensi tersebut mundur dari rencana yang diajukan oleh UNEP untuk membentuk Dana Iklim Internasional. Sementara negara-negara berkembang lebih memilih untuk memiliki dana tersebut, negara-negara maju seperti Jepang, Amerika Serikat dan Inggris menolak rencana tersebut. Kesepakatan penghapusan CFC pada tahun 2000 Masehi. langkah besar menuju perlindungan lingkungan tetap tidak terpenuhi.
Pada bulan Juni 1989, dua perusahaan terkemuka Jepang – Mitsubishi Electric dan Taiyo Sanyo (perusahaan gas) mengklaim telah bersama-sama mengembangkan alternatif CFC. Alat yang disebut ice cleaning ini merupakan alat pencuci semikonduktor yang menggunakan partikel es halus dan alkohol beku pada suhu di bawah -50°C. Ini membantu menghilangkan debu dari semikonduktor tanpa merusaknya dan hasilnya sebanding dengan CFC.
7. Fluorokarbon:
Dalam jumlah kecil, fluorokarbon bermanfaat membantu pencegahan kerusakan gigi pada manusia. Namun, tingkat yang lebih tinggi menjadi beracun. Di India, ada masalah fluorosis, seperti juga di negara lain seperti Amerika Serikat, Italia, Belanda, Prancis, Jerman, Spanyol, Swiss, China, Jepang dan beberapa negara Afrika dan Amerika Latin.
Di negara kami, ini adalah masalah kesehatan masyarakat di negara bagian Gujarat, Rajasthan, Punjab, Haryana, UP, Andhra Pradesh, Tamil Nadu, Karnataka dan beberapa wilayah di Delhi. Fluorida di atmosfer berasal dari proses industri pupuk fosfat, aluminium keramik, hidrokarbon terfluorinasi, (pendingin, propelan aerosol, dll.), plastik berfluorinasi, uranium, dan logam lainnya. Polutan dalam bentuk gas atau partikulat.
Dalam bentuk partikulat diendapkan di dekat sekitar emisi, sedangkan dalam bentuk gas tersebar di area yang luas. Rata-rata, tingkat fluorida udara adalah 0,05 mg/m3 udara . Nilai yang lebih tinggi juga dapat mencapai beberapa lakton Italia, sebanyak 15,14 mg/m’ udara. Penghuni fu-ea ini menghirup sekitar 0,3 mg fluoride setiap hari. Di udara, fluorida terutama berasal dari asap industri, letusan gunung berapi, dan semprotan insektisida. Fuorida memasuki daun tanaman melalui stomata. Pada tumbuhan menyebabkan luka bakar ujung akibat penumpukan di daun tumbuhan runjung. Pencemaran fluoride pada manusia dan hewan terutama melalui air.
8. Hidrokarbon:
Polutan udara utama antara lain adalah benzene, benzpyrene dan methane. Sumber utama mereka adalah kendaraan bermotor, yang dipancarkan oleh penguapan bensin melalui karburator, bak mesin, dll. Di India, kendaraan roda dua dan tiga adalah kontributor utama, dan di kota-kota, emisi mereka dari ini menyumbang sekitar 65% dari total hidrokarbon. .
Jika tidak dicentang, ini bisa mencapai 80% dari total hidrokarbon udara. Sekitar 40% hidrokarbon gas buang kendaraan merupakan komponen bahan bakar yang tidak terbakar, sisanya merupakan hasil pembakaran. Hidrokarbon memiliki efek karsinogenik pada paru-paru. Mereka bergabung dengan NOx di bawah komponen sinar UV untuk membentuk polutan lain seperti PAN dan O 3 (photochemical smog) yang menyebabkan iritasi pada organ mata, hidung dan tenggorokan, dan respirator).
Benzena Pollutariat cair dipancarkan dari bensin. Ini menyebabkan kanker paru-paru. Benzpyrene adalah polutan hidrokarbon pemicu kanker yang paling kuat Ia juga hadir dalam jumlah kecil dalam asap, tembakau, arang dan knalpot bensin Metana (gas rawa) adalah polutan gas, dalam jumlah kecil di udara, sekitar 0,002% volume. Di alam ini dihasilkan selama pembusukan sampah, vegetasi air dll.
Ini juga dilepaskan karena pembakaran gas alam dan dari pabrik. Konsentrasi yang lebih tinggi dapat menyebabkan ledakan. Kelebihan rembesan air di sumur timbunan dan lubang dapat menyebabkan kelebihan produksi metana yang menyembur dengan suara tinggi dan dapat menyebabkan kerusakan lokal. Pada tingkat tinggi tanpa oksigen, metana dapat menjadi narkotika bagi manusia.
9. Logam:
Di udara, logam umum yang ada adalah merkuri, timbal, seng, dan kadmium. Mereka dilepaskan dari industri dan aktivitas manusia di atmosfer. Merkuri, logam volatil cair (ditemukan dalam batuan dan tanah) terdapat di udara sebagai akibat dari aktivitas manusia sebagai penggunaan senyawa merkuri dalam produksi fungisida, cat, kosmetik, bubur kertas, dll. Menghirup 1 mg/m3 udara selama tiga bulan dapat menyebabkan kematian. Sistem saraf, hati dan mata rusak. Bayi mungkin cacat. Gejala keracunan merkuri lainnya adalah sakit kepala, kelelahan, kasar, kehilangan nafsu makan, dll.
Senyawa timbal ditambahkan ke bensin untuk mengurangi ketukan yang dipancarkan ke udara dengan halida timbal yang mudah menguap (bromida dan klorida). Sekitar 75% timbal yang dibakar dalam bensin keluar sebagai timbal halida melalui pipa ekor dalam gas buang. Dari jumlah ini sekitar 40% langsung mengendap di tanah dan sisanya (60%) melayang ke udara.
Kadar timbal udara dalam panduan kualitas udara WHO adalah 2 Hg/m2. Level ini sudah dilewati di banyak negara di dunia. Di Kanpur dan Ahmadabad kadar timbal bervariasi antara 1,05 hingga 8,3 Mg/m2 dan 0,59 hingga 11,38. Inhalasi timbal menyebabkan pembentukan hemoglobin berkurang, sehingga menyebabkan anemia. Senyawa timbal juga merusak sel darah merah yang mengakibatkan infeksi hati dan ginjal pada manusia. Dalam mobil akumulasi timbal meningkatkan emisi hidrokarbon.
Seng, bukan komponen alami udara, terjadi di sekitar peleburan seng dan kilang seng bekas. Kilang tembaga, timbal, dan baja juga melepaskan sebagian seng ke udara. Tungku perapian terbuka memancarkan 20-25 g seng/jam dalam memurnikan skrap besi galvanis. Seng di udara sebagian besar terjadi sebagai asap seng oksida putih dan beracun bagi manusia.
Kadmium terdapat di udara karena industri dan aktivitas manusia. Industri yang terlibat dalam ekstraksi, pemurnian, elektroplating, dan pengelasan bahan yang mengandung kadmium, dan industri pemurnian tembaga, timbal, dan seng merupakan sumber utama kadmium di udara. Produksi beberapa pupuk pestisida dan fosfat juga melepaskan kadmium ke udara.
Logam ini dipancarkan sebagai uap, dan dalam keadaan ini dengan cepat bereaksi membentuk senyawa oksida, sulfat atau klorida. Kadmium beracun pada tingkat yang sangat rendah dan diketahui menumpuk di hati dan ginjal manusia. Ini menyebabkan hipertensi, emfisema dan kerusakan ginjal. Ini mungkin berubah menjadi karsinogenik pada mamalia.
10. Produk Fotokimia:
Ada banyak ikatan hidrokarbon NOx dan O 3 di atmosfer. Ini secara individual diakui polutan udara. Namun, pada saat yang sama dengan adanya cahaya sebagai akibat dari reaksi fotokimia, ini dapat bereaksi satu sama lain dan/atau dapat mengalami transformasi untuk menghasilkan polutan sekunder yang lebih beracun di udara. Ada juga beberapa polutan lainnya. Produk fotokimia utama adalah olefin, aldehida, ozon, PAN, PB 2 N dan asap fotokimia.
Olefin diproduksi langsung dari knalpot dan di atmosfer dari etilen. Pada konsentrasi yang sangat rendah dari beberapa ppb, mereka mempengaruhi tanaman secara serius. Mereka mengeringkan sepal bunga anggrek, memperlambat pembukaan bunga anyelir dan dapat menyebabkan jatuhnya kelopaknya. Pada tingkat tinggi mereka menghambat pertumbuhan tomat. Aldehida sebagai HCHO dan olefin, akrolein mengiritasi kulit, mata, dan saluran pernapasan bagian atas.
Di antara produk fotokimia, aromatik adalah polutan yang paling kuat. Ini adalah benzpyrene, peroxyacetyl nitrate (PAN) dan peroxybenzoil nitrate (PB 2 N). Benzpyrene bersifat karsinogenik. PAN berpotensi mengiritasi mata sekitar 1 ppm atau kurang. Tetapi pada konsentrasi yang lebih tinggi itu lebih mematikan daripada S02 tetapi kurang mematikan daripada O 3 dan memiliki efek yang sama seperti NOx.
Ini dapat bertahan selama lebih dari 24 jam dalam kabut fotokimia. PAN dan O 3 keduanya menyebabkan gangguan pernapasan dan beracun bagi tanaman. NOx dan PAN menyebabkan kematian pohon hutan. PAN dihasilkan karena reaksi antara NOx dan hidrokarbon di bawah pengaruh radiasi UV sinar matahari, ketika O 3 juga terbentuk.
PAN memblokir reaksi Hill pada tumbuhan. Ini menyebabkan cedera pada bayam, bit. Seledri, tembakau, merica, selada, alfalfa, aster, primrose dll. Menyebabkan perak di bagian bawah daun. O 3 hanya menyebabkan ujung terbakar. Asap fotokimia adalah atmosfer tercemar yang sangat mengoksidasi yang sebagian besar terdiri dari O 3 NOx, H 2 O 2 , peroksida organik. PAN dan PB 2 N Ini dihasilkan sebagai hasil reaksi fotokimia antara hidrokarbon NOx dan oksigen. Selama tahun 1940-an, kabut asap di Los Angeles, AS terutama disebabkan oleh polusi oleh kebakaran rumah tangga (50%) dan asap kendaraan bermotor (50%).
Polusi ini menyebabkan iritasi mata dan mengurangi jarak pandang. Misteri baru terungkap pada tahun 1950 bahwa kabut asap disebabkan oleh campuran pengoksidasi NOx dan hidrokarbon yang dipancarkan dari asap dan knalpot mobil dengan adanya radiasi UV sinar matahari. Pembentukan asap fotokimia hanya terjadi pada malam hari atau hari berawan.
Kata smog diciptakan dengan menggabungkan smoke dan tog yang mencirikan episode polusi udara di London, Glass glow, Manchester dan kota-kota lain di Inggris di mana batubara kaya belerang digunakan Istilah smog dikatakan telah diciptakan pada tahun 1905 oleh HA Des Voeux. Istilah kabut asap adalah campuran polutan pereduksi dan telah menjadi kabut asap pereduksi, sedangkan kabut asap Los Angeles, campuran polutan pengoksidasi disebut kabut pengoksidasi, dan kabut fotokimia. Masalah kabut asap juga terjadi di Meksiko, Sydney, Melbourne, dan Tokyo.
Di negara kami, situasi di Mumbai, Kolkata, Delhi, Chennai, Bangalore, Ahmadabad, dan Kanpur tampaknya mengkhawatirkan, karena sumber utama polusi udara di kota-kota ini adalah mobil dan industri. Pada tahun 1987, Mumbai mengalami kabut asap tebal selama sekitar sepuluh hari. Pembentukan oksidan, terutama O 3 , ketika melebihi 0,15 ppm selama lebih dari satu jam di atmosfer menunjukkan pembentukan asap fotokimia.
Beberapa sulfat dan nitrat juga dapat terbentuk dalam asap fotokimia akibat oksidasi komponen yang mengandung sulfur (SO 2 , H 2 S) dan NOx (N 2 0 5 , NO 5 ). HNO 3 , nitrat dan nitrit adalah racun kabut asap yang penting. Mereka menyebabkan kerusakan tanaman, bahaya kesehatan manusia dan masalah korosi. PBxN diproduksi dalam asap fotokimia ketika olefin dan NOx ada di udara. itu adalah iritasi mata yang kuat 100 kali lebih kuat dari PAN dan 200 kali dari HCHO.
Asap fotokimia berdampak buruk pada tanaman, kesehatan manusia, dan material. Oksidan masuk sebagai bagian dari udara yang dihirup, dan mengubah, merusak atau mengganggu proses pernapasan dan proses lainnya. Wabah asap yang serius terjadi di Tokyo, New York, Roma dan Sydney pada tahun 1970, menyebabkan penyebaran penyakit seperti asma dan bronkitis dalam bentuk epidemi.
Asma Tokyo-Yokohama terjadi pada tahun 1946 di beberapa tentara Amerika dan keluarga yang tinggal dalam suasana berasap di Yokohama, Jepang. Penyakit serius lain yang disebabkan oleh kabut asap adalah emfisema, penyakit akibat kerusakan struktur alveoli paru-paru. Luas permukaan total yang tersedia untuk pertukaran gas berkurang dan ini menyebabkan sesak napas yang parah.
Asap dan bahan partikulat (kabut, kabut, debu, jelaga, dll.) dalam asap mengurangi jarak pandang, merusak tanaman dan ternak, dan menyebabkan korosi pada logam, batu, bahan bangunan, permukaan yang dicat, tekstil, kertas, kulit, dll.
11. Materi Partikulat (PM):
Ini adalah massa yang tidak berwujud dari materi apa pun, kecuali air murni, yang ada sebagai cair atau padat di atmosfer dan dalam dimensi mikroskopis atau submikroskopik. Materi yang terbawa udara tidak hanya dihasilkan dari emisi partikel secara langsung tetapi juga dari emisi beberapa gas yang memadat sebagai partikel secara langsung atau mengalami transformasi menjadi partikel.
Jadi PM mungkin primer atau sekunder. PM primer termasuk debu, akibat angin, atau partikel asap yang dipancarkan dari beberapa pabrik. Ukuran PM atmosfer berkisar dari 0,002 µm hingga beberapa ratus µm. Materi partikulat di atmosfer muncul dari sumber alami maupun buatan manusia. Sumber alaminya adalah puing-puing tanah dan batuan (debu), emisi vulkanik, semburan laut, kebakaran hutan dan reaksi antara emisi gas alam.
Tingkat emisi mereka adalah seperti yang diberikan di bawah ini (PBB, 1979):
Ada empat jenis sumber PM:
(i) Pembakaran bahan bakar dan operasi industri (penambangan, peleburan, pemolesan, tungku dan tekstil, pestisida, pupuk dan produksi bahan kimia),
(ii) Proses buronan industri (penanganan material, operasi pemuatan dan pemindahan),
(iii) Proses pelarian non-industri (debu jalan raya, operasi pertanian, konstruksi, kebakaran, dll.) dan
(iv) Sumber transportasi (asap kendaraan dan partikel terkait dari api, kopling dan keausan rem).
Di negara kita, ada banyak flyash yang masuk ke atmosfer dari pembangkit berbasis bahan bakar fosil, terutama pembangkit listrik tenaga panas. Mereka juga mengeluarkan debu batubara. Selain mereka, penghancur batu membawa asap dan debu ke atmosfer.
Partikulat berbahaya bagi kesehatan. Jelaga, partikel timbal dari knalpot, asbes, flyash, emisi vulkanik, pestisida, H 2 SO 4 , kabut, debu logam, kapas dan debu semen dll.; bila terhirup oleh manusia menyebabkan penyakit pernapasan seperti TBC, dan kanker. Debu kapas menyebabkan penyakit akibat kerja Byssinosis, sangat umum di India.
Selain hal di atas, ada juga banyak jenis partikel biologis yang tersuspensi di atmosfer. Ini adalah sel bakteri, spora, spora jamur, serbuk sari. Ini menyebabkan gangguan bronkial, alergi dan banyak penyakit lain pada manusia, hewan dan tumbuhan.
12. Racun:
Ada berbagai macam zat beracun, selain polutan udara, yang telah terbukti berimplikasi pada bahaya kesehatan manusia. Beberapa racun utama adalah sebagai berikut:
Arsenik diproduksi sebagai produk sampingan dari proses pemurnian logam. Di kawasan industri konsentrasinya dapat mencapai hampir 20 hingga 90 µg/m3. Ditemukan menyebabkan kanker. Asbes adalah serat mineral yang digunakan dalam pipa semen asbes, produk lantai, kertas, produk atap, lembaran semen asbes, pengepakan dan gasket, insulasi, tekstil dll. Serat asbes tidak dapat terurai. Mereka menyebabkan kanker pada manusia.
Karbon tetraklorida dan Kloroform digunakan untuk membuat fluorokarbon untuk refrigeran, dan propelan, dll. Kloroform terdegradasi secara perlahan menjadi fosgen, HCL, dan klorin monoksida. Keduanya memiliki efek karsinogenik pada tikus, mencit dan hewan lainnya. Chromium digunakan dalam stainless steel, perkakas dan baja paduan, bahan tahan panas dan korosi, besi cor paduan, pigmen, pelapisan logam, penyamakan kulit dll.
Komponen kromium memiliki efek karsinogenik. 1, 4-Dioxane digunakan sebagai penstabil dalam pelarut terklorinasi dan pernis, cat, pembersih, deterjen dan deodoran. Ini bersifat karsinogenik pada hewan uji. 1, 2-dibromomethane, digunakan sebagai pemulung dalam preparat bensin bertimbal, sebagai fumigan tanah dan benih, pelarut untuk resin, gusi dan lilin.
Ini bersifat kansinogenik pada tikus dan mencit. 1,2-dikloroetana digunakan sebagai perantara dalam produksi vinil klorida, sebagai pemulung timbal, dalam bensin, sebagai pelarut untuk pembersih tekstil dan pembalut logam, fumigan, penghilang cat dan sebagai dispersan untuk nilon, rayon, dan plastik. Tampaknya bersifat karsinogenik.
Nikel digunakan dalam bahan kimia, minyak bumi dan produk logam, barang listrik, peralatan rumah tangga, mesin, dll. Nikel anorganik sangat karsinogenik pada manusia. Nitrosamin sebagian besar digunakan dalam pemrosesan karet, pembuatan bahan kimia organik, dan pembuatan bahan bakar roket. Mereka juga dianggap karsinogenik, termasuk pada manusia.
Vinil klorida adalah senyawa utama untuk polivinil klorida (PVC), resin plastik yang banyak digunakan. Ini adalah karsinogen yang dikenal pada manusia dan juga diduga menyebabkan kanker otak dan paru-paru.
Ada juga beberapa hidrokarbon aromatik polisiklik (PAH), yang tiba di atmosfer dari produksi batu bara, pembuangan kendaraan, pembakaran kayu, pembakaran kota, penyulingan minyak bumi, dan ‘tungku batu bara. Secara umum mereka tidak menghasilkan efek buruk dalam bentuk induknya. Namun, jika dimetabolisme oleh enzim tubuh, mereka menghasilkan perantara yang mampu memicu kanker.
