Berbagai kegiatan industri dan asap dari kendaraan bermotor telah
menyebabkan pencemaran udara. Gas-gas hasil pembakaran minyak bumi dan
batu bara mengandung gas S02 dan nitrogen oksida. Gas-gas tersebut
selanjutnya larut dalam air hujan membentuk asam sulfat dan asam nitrat.
Air hujan yang mengandung asam tersebu turun ke bumi sebagai hujan
asam.
Sekarang ini hujan asam telah menjadi masalah yang semakin
serius. Hal ini dikarenakan asam yang terkandung dalam air hujan
bersifat sangat merusak, baik itu lingkungan hidup maupun fisik.
Hujan asam diartikan
sebagai segala macam hujan dengan pH di bawah 5,6. Hujan secara alami
bersifat asam (pH sedikit di bawah 6) karena karbondioksida (CO2) di
udara yang larut dengan air hujan memiliki bentuk sebagai asam lemah.
Jenis asam dalam hujan ini sangat bermanfaat karena membantu melarutkan
mineral dalam tanah yang dibutuhkan oleh tumbuhan dan binatang.
Hujan asam disebabkan oleh belerang (sulfur) yang merupakan pengotor
dalam bahan bakar fosil serta nitrogen di udara yang bereaksi dengan
oksigen membentuk sulfur dioksida dan nitrogen oksida. Zat-zat ini
berdifusi ke atmosfer dan bereaksi dengan air untuk membentuk asam
sulfat dan asam nitrat yang mudah larut sehingga jatuh bersama air
hujan. Air hujan yang asam tersebut akan meningkatkan kadar keasaman
tanah dan air permukaan yang terbukti berbahaya bagi kehidupan ikan dan
tanaman. Usaha untuk mengatasi hal ini saat ini sedang gencar
dilaksanakan.
Penyebab
Secara alami hujan asam dapat terjadi akibat semburan dari gunung
berapi dan dari proses biologis di tanah, rawa, dan laut. Akan tetapi,
mayoritas hujan asam disebabkan oleh aktivitas manusia seperti industri,
pembangkit tenaga listrik, kendaraan bermotor dan pabrik pengolahan
pertanian (terutama amonia). Gas-gas yang dihasilkan oleh proses ini
dapat terbawa angin hingga ratusan kilometer di atmosfer sebelum berubah
menjadi asam dan terdeposit ke tanah.
Hujan asam karena proses industri telah menjadi masalah yang penting
di Republik Rakyat Cina, Eropa Barat, Rusia dan daerah-daerah di arahan
anginnya. Hujan asam dari pembangkit tenaga listrik di Amerika Serikat
bagian Barat telah merusak hutan-hutan di New York dan New England.
Pembangkit tenaga listrik ini umumnya menggunakan batu bara sebagai
bahan bakarnya.
Proses yang terlibat dalam pemecahan Asam ( catatan: bahwa hanya SO2 dan NOX memegang peran penting dalam hujan asam).
Pembentukan hujan asam
Bukti terjadinya peningkatan hujan asam diperoleh dari analisa es
kutub. Terlihat turunnya kadar pH sejak dimulainya Revolusi Industri
dari 6 menjadi 4,5 atau 4. Informasi lain diperoleh dari organisme yang
dikenal sebagai diatom yang menghuni kolam-kolam. Setelah
bertahun-tahun, organisme- organisme yang mati akan mengendap dalam
lapisan-lapisan sedimen di dasar kolam. Pertumbuhan diatom akan
meningkat pada pH tertentu, sehingga jumlah diatom yang ditemukan di
dasar kolam akan memperlihatkan perubahan pH secara tahunan bila kita
melihat ke masing-masing lapisan tersebut.
Sejak dimulainya Revolusi Industri, jumlah emisi sulfur dioksida dan
nitrogen oksida ke atmosfer turut meningkat. Industri yang menggunakan
bahan bakar fosil, terutama batu bara, merupakan sumber utama
meningkatnya oksida belerang ini. Pembacaan pH di area industri
kadang-kadang tercatat hingga 2,4 (tingkat keasaman cuka). Sumber-sumber
ini, ditambah oleh transportasi, merupakan penyumbang-penyumbang utama
hujan asam.
Masalah hujan asam tidak hanya meningkat sejalan dengan pertumbuhan
populasi dan industri tetapi telah berkembang menjadi lebih luas.
Penggunaan cerobong asap yang tinggi untuk mengurangi polusi lokal
berkontribusi dalam penyebaran hujan asam, karena emisi gas yang
dikeluarkannya akan masuk ke sirkulasi udara regional yang memiliki
jangkauan lebih luas. Sering sekali, hujan asam terjadi di daerah yang
jauh dari lokasi sumbernya, di mana daerah pegunungan cenderung
memperoleh lebih banyak karena tingginya curah hujan di sini.
Terdapat hubungan yang erat antara rendahnya pH dengan berkurangnya
populasi ikan di danau-danau. pH di bawah 4,5 tidak memungkinkan bagi
ikan untuk hidup, sementara pH 6 atau lebih tinggi akan membantu
pertumbuhan populasi ikan. Asam di dalam air akan menghambat produksi
enzim dari larva ikan trout untuk keluar dari telurnya. Asam juga
mengikat logam beracun seperi alumunium di danau. Alumunium akan
menyebabkan beberapa ikan mengeluarkan lendir berlebihan di sekitar
insangnya sehingga ikan sulit bernafas. Pertumbuhan Phytoplankton yang
menjadi sumber makanan ikan juga dihambat oleh tingginya kadar pH.
Tanaman dipengaruhi oleh hujan asam dalam berbagai macam cara.
Lapisan lilin pada daun rusak sehingga nutrisi menghilang sehingga
tanaman tidak tahan terhadap keadaan dingin, jamur dan serangga.
Pertumbuhan akar menjadi lambat sehingga lebih sedikit nutrisi yang bisa
diambil, dan mineral-mineral penting menjadi hilang.
Ion-ion beracun yang terlepas akibat hujan asam menjadi ancaman yang
besar bagi manusia. Tembaga di air berdampak pada timbulnya wabah diare
pada anak dan air tercemar alumunium dapat menyebabkan penyakit
Alzheimer.
Sejarah
Hujan asam dilaporkan pertama kali di Manchester, Inggris, yang
menjadi kota penting dalam Revolusi Industri. Pada tahun 1852, Robert
Angus Smith menemukan hubungan antara hujan asam dengan polusi udara.
Istilah hujan asam tersebut mulai digunakannya pada tahun 1872. Ia
mengamati bahwa hujan asam dapat mengarah pada kehancuran alam.
Walaupun hujan asam ditemukan di tahun 1852, baru pada tahun 1970-an
para ilmuwan mulai mengadakan banyak melakukan penelitian mengenai
fenomena ini. Kesadaran masyarakat akan hujan asam di Amerika Serikat
meningkat di tahun 1990-an setelah di New York Times memuat laporan dari
Hubbard Brook Experimental Forest di New Hampshire tentang of the
banyaknya kerusakan lingkungan yang diakibatkan oleh hujan asam.
Metode Pencegahan
Di Amerika Serikat, banyak pembangkit tenaga listrik tenaga batu bara
menggunakan Flue gas desulfurization (FGD) untuk menghilangkan gas yang
mengandung belerang dari cerobong mereka. Sebagai contoh FGD adalah wet
scrubber yang umum digunakan di Amerika Serikat dan negara-negara
lainnya. Wet scrubber pada dasarnya adalah tower yang dilengkapi dengan
kipas yang mengambil gas asap dari cerobong ke tower tersebut. Kapur
atau batu kapur dalam bentuk bubur juga diinjeksikan ke dalam tower
sehingga bercampur dengan gas cerobong serta bereaksi dengan sulfur
dioksida yang ada, Kalsium karbonat dalam batu kapur menghasilkan
kalsium sulfat ber pH netral yang secara fisik dapat dikeluarkan dari
scrubber. Oleh karena itu, scrubber mengubah polusi menjadi sulfat
industri.
Di beberapa area, sulfat tersebut dijual ke pabrik kimia sebagai
gipsum bila kadar kalsium sulfatnya tinggi. Di tempat lain, sulfat
tersebut ditempatkan di land-fill.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar