PENCEMARAN UDARA DAN SAMPLING POLUTAN UDARA Oleh Sudrajat Program S-2 Ilmu Lingkungan UNMUL

1. PENCEMARAN UDARA DAN SAMPLING POLUTAN UDARA Oleh Sudrajat Program S-2 Ilmu Lingkungan UNMUL Samarinda 2010

2. UDARA SEBAGAI KOMPONEN PENTING KEHIDUPAN TELAH MENGALAMI PERUBAHAN KUALITAS (SEGAR MENJADI KERING DAN KOTOR) ALAMI ANTROPOGENIK BILA TIDAK DITANGGULANGI AKAN BERDAMPAK NEGATIF THD KES. MANUSIA, KEHIDUPAN HEWAN & TUMBUHAN, MATERIAL, VISIBILITAS, DAN ESTETIKA.

3. Perubahan lingkungan udara pada umumnya disebabkan pencemaran udara, yaitu masuknya zat pencemar (berbentuk gas-gas dan partikel/aerosol) ke dalam udara. ALAMI ANTROPOGENIK • asap kebakaran hutan, • letusan gunung berapi, • debu meteorit, • pancaran garam dari laut • dekomposisi biotik, • debu, • spora, dll • kegiatan transportasi, • industri, • pembuangan sampah (dekomposisi atau pembakaran) • pertanian, dll

4. PENCEMAR UDARA PARTIKULAT: PADAT : Debu (Dust), Asap (Smoke), Abu Terbang (Fly ash), Uap asap (Fumes) CAIR : Halimun (Mist), Percikan (Spray) GAS: ORGANIK : Hidrokarbon (hexane, benzene, etilen, metana, butana), Formaldehid, Aseton, Chlorinated Hydrocarbon ANORGANIK : Oksida karbon (CO, CO2), oksida sulfur (SOx), oksida nitrogen (NOx), H2S, HF, Ammonia

5. 1. ANTROPOGENIK – TRANSPORTASI ANTROPOGENIK > SUMBER ALAMI • TRANSPORTASI DARAT/KENDARAAN BERMOTOR • CO • NOx • HC • SO2 • Pb • Partikulat

6. 2. ANTROPOGENIK – INDUSTRI • Emisi pencemaran udara oleh industri sangat tergantung dari jenis industri dan prosesnya. • Berbagai industri dan pusat pembangkit tenaga listrik menggunakan tenaga dan panas yang berasal dari pembakaran arang dan bensin, hasil sampingan dari pembakaran tersebut adalah SOx, asap, dan bahan pencemar lainnya. • Penggunaan energi dari bahan bakar fosil telah diikuti dengan peningkatan konsentrasi emisi gas-gas rumah kaca, utamanya CO2 ke lingkungan global. Gas-gas rumah kaca yang antropogenik tersebut diyakini sebagai penyebab terjadinya pemanasan global.

7. 2. ANTROPOGENIK – INDUSTRI • Masyarakat negara maju gunakan hampir 70% dari seluruh bahan bakar fosil dunia. • AS adalah negara pengemisi CO2 terbesar di dunia yaitu sekitar 1.387 juta metrik ton pada tahun 1994, dan disusul oleh China sekitar 67% di bawahnya. • Yang menarik adalah Indonesia, sebagai pengemisi ke 16 terbesar di dunia dengan jumlah sekitar 67 juta metrik ton. • Selama tahun 1989-1990 saja emisi CO2 Indonesia meningkat sangat mencolok yaitu sebesar 76,7%, sebagian besar karena peningkatan penggunaan gas alam.

8. 2. ANTROPOGENIK – INDUSTRI • Pada tahun 1994, komposisinya adalah 74% emisi CO2 Indonesia berasal dari bahan bakar minyak dan 14% dari gas alam yang penggunaannya bertambah terus sejak tahun 1970. • Emisi CO2 perkapita Indonesia pada tahun 1994 adalah 0,34 metrik ton karbon, masih jauh lebih rendah dari rata-rata angka global, tetapi meningkat 10 kali lipat sejak tahun 1950. • Walaupun masih rendah, namun perlu diwaspadai karena besarnya jumlah penduduk.

9. 3. ANTROPOGENIK – BAKAR SAMPAH • Proses pembakaran sampah walaupun skalanya kecil sangat berperan dalam menambah jumlah zat pencemar di udara, terutama debu dan hidrokarbon. • Hal penting yang perlu diperhitungkan dalam emisi pencemaran udara oleh sampah, adalah emisi partikulat akibat proses pembakaran, sedangkan emisi dari proses dekomposisi yang perlu diperhatikan adalah emisi hidrokarbon (HC) dalam bentuk gas methane.

10. JENIS PENCEMAR • Dilihat dari ciri fisik, bahan pencemar dapat berupa: • Partikel (debu, aerosol, timah hitam) • Gas (CO, NOx, SOx, H2S, Hidrokarbon) • Energi (suhu dan kebisingan) • Berdasarkan dari kejadian, terbentuknya pencemar terdiri dari: • Pencemar primer (diemisikan langsung oleh sumber) • Pencemar sekunder (terbentuk karena reaksi di udara antara berbagai zat.

11. Dilihat secara kimiawi, banyak sekali macam bahan pencemar (puluhan ribu bahkan tidak terbatas), sebagai contoh dari asap rokok telah diidentifikasikan lebih dari 200 macam bahan pencemar. • Namun biasanya yang menjadi adalah pencemar utama (major air pollutants) yaitu golongan: • Oksida Karbon (CO, CO2), • Oksida Belerang (SO2, SO3), • Oksida Nitrogen (N2O, NO, NO3), • Senyawa hasil reaksi foto kimia, • Partikel (asap, debu, asbestos, metal, minyak, garam sulfat), • penyawa anorganik (asbestos, HF, H2S, NH, H2SO4, HNO3), • Hidrokarbon (CH4, C4H10), • Unsur radioaktif (Tritium, Radon), • Energi panas (suhu) dan kebisingan.

12. SUMBER, TOTAL EMISI, & EFEK KESEHATAN • ZAT PENCEMAR EMISI TAHUNAN EFEK KESEHATAN • % Total Urutan % Total Urutan • SO2  12,9% 3 14,6 4 • Partikulat  9,7% 4 27,9 1 • NO2  8,6% 5 18,6 2 • HC  13,1% 2 17,7 3 • CO  55,7% 1 1,2 5 • % Total Urutan • Sumber • Pembangkit Tenaga 16,9% 2 • Industri 15,3 3 • Transportasi 54,5 1 • Kebakaran hutan 7,3 4 • Sampah 4,2 5 • Lain-lain 1,8 6

13. DAMPAK TERHADAP KESEHATAN INDOOR: • Sick Building Syndrome • Asbestos • Asap Rokok • Senyawa Organik Volatil (VOC’s) • Formaldehyde • Pestisida • Mikroorganisme • Kenyamanan dalam Gedung • Dan lain-lain

14. Pengaruh Sick Building Syndrome Beberapa penyakit yang terdapat di dalam ruang : Iritasi mata, hidung, dan tenggorokan Kulit dan lapisan lendir yang kering Erythema Kelelahan mental, sakit kepala Infeksi saluran pernafasan, batuk Bersin-bersin Reaksi sensitivitas yang sangat tinggi (Sumber : WHO, 1984) Sindrome Penyakit yang diakibatkan oleh kondisi gedung

15. Asbestos Gejala-gejala: - Sesak nafas - Batuk dan banyak mengeluarkan lendir - Pelebaran ujung-ujung jari - Krepitasi halus di dasar paru-paru - Resiko kanker paru-paru 5x > Asbes adalah campuran berbagai silikat dengan komponen utama magnesium silikat. Penyakit yang disebabkan oleh pengaruh debu asbes adalah asbestosis.

16. ASAP ROKOK Kanker paru-paru (perokok pasif) → proses biologis senyawa2 kimia → asap sidestream. Asap sidestream mengandung racun yang sama dan agent “tumor” seperti pada mainstream Beberapa diantaranya → kondisi yang lebih tinggi → kondisi pembakaran (pembentukan sidestream) Dampak bagi perokok aktif << perokok pasif → Resiko terhadap kanker paru-paru & penyakit Cardio Pulmonari.

17. Senyawa Organik Volatil (VOC) Beberapa senyawa organik volatil yang ditemukan di dalam ruangan: Formaldehyde Benzene Naphtalene Styrene Beberapa gejala penyakit yang dijumpai di dalam ruangan: Sakit kepala Iritasi mata dan selaput lendir Iritasi sistem pernafasan Drowsiness (mulut kering) Fatigue (kelelahan) Malaise umum

18. Formaldehyde Menyebabkan iritasi pada sistem pernafasan, iritasi pada mata, iritasi pada kulit dan tenggorokan serta sakit kepala. Sifat Formaldehyde → molekul reaktif & kovalen dengan protein → iritasi / sensitifitas / alergi. Dampak lainya pada efek kesehatan dan ketidak nyamanan terhadap bau dan di dalam ruangan adalah sebagai berikut: limone, a-pinene n-hexanol 1,3- xylenes Formaldehyde banyak didapati pada perlengkapan dalam gedung.

19. Pestisida Efek pestisida bagi kesehatan: Sakit kepala Mual Pusing Iritasi kulit dan mata Efek akut pada pemakaian pestisida dgn konsentrasi tinggi ex ; pemakaian termisida dlm pengawetan kayu.

20. Mikroorganisme Dampak bagi kesehatan : Alergi pernafasan → infeksi pernafasan & asma. Tergantung sensitifitas perorangan/individu Tingkatan penyakit berbeda2 → tipe partikel Sumber mikroorganisme: 1. Sistem pemanas udara yg terkontaminasi 2. Kelembaban yang terkontaminasi

21. Kenyamanan dalam Gedung Parameter : Bau Kondisi panas Kelembaban relatif Kecepatan udara Turbulensi Temperatur dan radiasi Pakaian Parameter lain

22. DAMPAK TERHADAP KESEHATAN OUTDOOR: • Pencemaran oleh Karbon Monoksida (CO) • Pencemaran oleh Nitrogen Oksida (NOX) • Pencemaran oleh Belerang Oksida (SOX) • Pencemaran oleh Hidrokarbon • Pencemaran oleh Partikel • Pencemaran Udara Lainnya

23. Particles PM10, PM2.5 Oxidizing-type air pollution NOx, O3 Heavy metals Cd, Pb Organic pollutants PAH, Benzene Types of air pollution Air Pollution 23

24. Acute effects of short-term exposure Day to day variation in air pollution Chronic effects of long-term exposure Heterogeneous concentration on a limited geographic area Source pollution Air Pollution Acute vs chronic effects 24

25. Majority of air pollution studies focused on acute effects of exposure Evaluate short-term temporal associations (1 to 14 d) Provide little information about how much life is shortened  harvesting effect pollution's potential role in the process of inducing chronic diseases Air Pollution Acute effects 25

26. Chronic exposure studies Evaluate the effects of low or moderate exposure that persist for long periods; Cumulative effects of repeated exposure to elevated levels of pollution. Do people who live in areas with elevated air pollution experience cumulative adverse health effects? Air Pollution Chronic effects 26