Deposisi (Pengendapan) Basah
Deposisi basah merujuk pada hujan asam, kabut, dan salju. Jika zat-zat kimia asam di udara dihembuskan ke daerah dimana cuacanya basah, zat-zat asam ini akan jatuh ke tanah dalam bentuk hujan, salju, atau kabut. Karena air dari zat asam ini mengalir dan melewati tanah, maka berdampak pada berbagai macam tanaman dan hewan. Kekuatan dari besar efeknya bergantung pada beberapa faktor, termasuk seberapa besar kandungan asamnya dalam air; reaksi kimia dan kapasitas buffering (penyangga) dari kandungan tanah yang terlibat; serta jenis-jenis ikan, pohon, dan makhluk hidup lain yang termasuk dapat mengalami dampak dari efek ini.
Deposisi basah adalah proses dimana zat-zat kimia berpindah dari atmosfer dan tersimpan pada permukaan bumi melalui hujan, hujan asam, salju, air dingin, dan kabut yang kesemuanya itu mengandung air. Kapasitas buffering adalah kemampuan dari suatu senyawa untuk menahan perubahan pada pH-nya ketika zat asam atau zat basa ditambahkan.
Deposisi (Pengendapan) Kering
Pada area dimana cuacanya kering, zat-zat kimia asam dapat menyatu dengan debu atau asap dan jatuh ke tanah melalui pengendapan kering, menempel dengan tanah, bangunan, rumah, mobil, dan pepohonan. Endapan kering gas dan partikel-partikel ini dapat tercuci dari permukaan-permukaan ini oleh air hujan, menyebabkan meningkatnya run off (limpasan). Air run off ini menghasilkan campuran yang lebih asam. Kira-kira setengah keasaman pada atmosfer turun kembali ke bumi melalui pengendapan kering.
Pengendapan kering adalah jatuhnya partikel-partikel kecil dan gas-gas ke Bumi tanpa melalui hujan atau salju. Pengendapan kering adalah suatu komponen dari pengendapan asam, yang lebih umum dikenal sebagai hujan asam.
Dampak dari Hujan Asam
Hujan asam mengakibatkan keasaman dari danau dan sungai dan berkontribusi terhadap kerusakan pohon-pohon di daerah yang tinggi (misalnya, pada sejenis pohon cemara merah –red spruce- pada ketinggian 2,000 kaki), dan tanah hutan yang sensitif. Terlebih lagi, hujan asam mempercepat kerusakan dari material bangunan dan cat, termasuk bangunan-bangunan, patung-patung, pahatan-pahatan yang tidak dapat diganti dan merupakan bagian dari kekayaan budaya bangsa kita. Sebelum jatuh ke bumi, gas sulfur dioksida (SO2) dan gas nitrogen oksida dan material partikel dari turunannya –sulfat dan nitrat- berkontribusi terhadap degradasi yang dapat terlihat secara nyata dan membahayakan kesehatan masyarakat umum.
Dampak dari Hujan Asam –Pada Air Permukaan dan Hewan-Hewan Air-
Dampak secara ekologi dari hujan asam lebih tampak jelas terlihat pada hal-hal yang berkaitan dengan air, dalam air, lingkungan, seperti sungai, danau, dan rawa-rawa. Hujan asam mengalir dalam sungai-sungai, danau, dan rawa setelah sebelumnya jatuh ke hutan, sawah, bangunan, dan jalan-jalan. Hujan asam juga jatuh secara langsung pada habitat yang mengandung air. Banyak danau dan sungai mempunyai pH antara 6 dan 8, meskipun beberapa danau secara alami memang asam tanpa adanya pengaruh dari hujan asam. Hujan asam terutama berakibat sensitif pada badan air yang terletak pada daerah aliran air dimana kandungan tanahnya mempunyai kemampuan terbatas untuk menetralisasi senyawa asam (disebut ”kapasitas buffering”). Danau dan sungai menjadi asam (sebagai contoh, pHnya menjadi turun) ketika air dan tanah disekitarnya tidak dapat cukup menahan hujan asam untuk membuatnya menjadi netral kembali –menetralisasinya kembali-. Di daerah dimana kemampuan bufferingnya rendah, hujan asam melepaskan alumunium dari tanah ke dalam danau dan sungai; alumunium sangat toksik (beracun) terhadap berbagai spesies organisme air.
Dimanakah Hujan Asam Berpengaruh terhadap Danau dan Sungai?
Banyak danau dan sungai yang diuji di National Surface Water Survey (NSWS) menderita keasaman yang kronis, suatu kondisi dimana air mempunyai pH yang rendah secara konstan. Survei menyelidiki dampak dari pengendapan asam pada lebih dari 1,000 danau yang luasnya lebih dari 10 acre dan ribuan mil sungai yang dipercaya sensitif terhadap pengasaman. Dari danau-danau dan sungai-sungai yang disurvei, hujan asam menyebabkan keasaman dari 75 persen danau dan kira-kira 50 persen dari sungai-sungai. Beberapa daerah di USA diidentifikasi mengandung banyak air permukaan yang sensitif terhadap pengasaman. Meliputi daerah Adirondacks dan Catskill Mountain di New York, pertengahan dataran tinggi Appalachian sepanjang pantai timur, daerah atas Midwest, dan area pegunungan di daerah Barat USA. Di daerah seperti di sebelah Timur Laut USA, dimana kemampuan buffering tanahnya rendah, beberapa danau mempunyai pH kurang dari 5. Satu dari danau terasam yang dilaporkan adalah Little Echo Pond di Franklin,
Pengasaman juga merupakan masalah pada danau yang tidak ikut tersurvei pada proyek penelitian federal. Sebagai contoh, meskipun danau yang luasnya lebih kecil dari 10 acre tidak termasuk dalam NSWS, ada satu sampai empat kali lebih banyak danau kecil daripada danau besar. Di Adirondacks, persentase danau asam lebih tinggi secara signifikan bila dimasukkan ke dalamnya seluruh danau-danau kecil.
Sungai yang mengalir di atas tanah dengan kemampuan buffering yang rendah rentan mengalami kerusakan oleh hujan asam seperti halnya danau. Kira-kira 580 sungai di Mid-Atlantic Coastal Plain asam terutama karena adanya deposisi asam. Di New Jersey Pine Barrens, misalnya, lebih dari 90 persen sungainya asam, ini merupakan tingkat tertinggi dari sungai-sungai asam di negara ini. Lebih dari 1,350 sungai di Mid-Atlantic Highlands (mid-Appalachia) asam, terutama karena deposisi asam.
Masalah pengasaman baik di
Bagaimanakah Hujan Asam Berdampak pada Ikan dan Organisme Air Lainnya?
Hujan asam menyebabkan efek riam yang membahayakan atau membunuh individu ikan, mengurangi jumlah populasi ikan, menghilangkan keseluruhan spesies ikan dari badan air, dan mengurangi keanekaragaman hayati. Karena hujan asam mengalir melalui tanah pada suatu daerah aliran sungai, partikel alumunium dilepaskan dari tanah menuju danau dan sungai yang berlokasi di daerah aliran sungai tersebut. Jadi, karena pH di danau atau di sungai menurun, tingkat alumunium meningkat. Baik penurunan pH dan peningkatan level alumunium secara langsung beracun terhadap ikan. Terlebih lagi, pH rendah dan tingkat alumunium yang tinggi dapat menyebabkan tekanan yang kronis yang mungkin saja tidak membunuh individu ikan, tetapi menyebabkan berat tubuh dan ukuran tubuh ikan mengecil dan dapat pula menyebabkan ikan kurang mampu berkompetisi dalam hal mencari makanan dan bersaing dalam habitat mereka.
Beberapa jenis tanaman dan hewan mampu bertoleransi terhadap keasaman air. Namun organisme lainnya, sensitif terhadap keasaman dan dapat musnah seiring dengan penurunan pH. Umumnya, spesies paling muda lebih sensitif terhadap kondisi lingkungan daripada spesies dewasanya. Pada pH 5, banyak telur ikan tidak dapat menetas. Pada pH yang lebih rendah lagi, beberapa ikan dewasa akan mati. Beberapa danau asam tidak mempunyai ikan. Bagan di bawah menunjukkan bahwa tidak semua ikan, kerang, atau serangga yang mereka makan mampu toleran terhadap sejumlah tingkat keasaman yang sama; misalnya, katak dapat bertoleransi pada air yang lebih asam (atau mempunyai pH yang rendah) daripada ikan air tawar.
Bagaimanakah Hujan Asam Berdampak pada Ekosistem?
Secara bersama-sama, organisme biologis dan lingkungan tempat dimana mereka tinggal dan hidup disebut sebagai ekosistem. Tanaman dan hewan yang hidup dalam suatu ekosistem mempunyai tingkat saling ketergantungan yang tinggi. Misalnya, katak mungkin toleran secara relatif pada tingkat keasaman yang tinggi, tetapi jika mereka memakan serangga mayfly, mungkin akan berdampak juga terhadap mereka, karena sebagian dari suplai makanan mereka menghilang. Hubungan di antara berbagai ikan, tanaman, dan makhluk organisme lainnya di suatu ekosistem air akan berubah pada pH dan tingkat alumunium yang mempengaruhi keanekaragaman hayati pada ekosistem yang mereka tinggali. Oleh karena itu, dikarenakan danau dan sungai menjadi lebih asam, jumlah dan jenis ikan dan tanaman air lain serta hewan yang tinggal di air tersebut menurun.
Apakah Peran dari Nitrogen dalam Hujan Asam dan Permasalahan Lingkungan Lainnya?
Dampak dari nitrogen pada air permukaan juga penting. Nitrogen memainkan peranan penting pada masa episode pengasaman dan penelitian baru mengenali pentingnya nitrogen pada pengasaman yang kronis pada jangka waktu yang lama. Lebih jauh lagi, dampak yang merugikan dari deposisi nitrogen dari atmosfer pada muara-muara dan badan air sepanjang pantai ialah signifikan. Ilmuwan memperkirakan bahwa 10 sampai 45 persen dari nitrogen yang diproduksi dari berbagai jenis kegiatan manusia yang mencapai ekosistem muara dan ekosistem pantai dibawa dan diendapkan melalui atmosfer. Sebagai contoh, kira-kira 30 persen dari nitrogen di Chesapeake Bay berasal dari deposisi atmosfer. Nitrogen adalah faktor penting yang menyebabkan eutrophication (pendeplesian oksigen) dari badan air. Gejala eutrophication meliputi melambungnya jumlah alga (baik yang toksik dan non-toksik), penurunan pada kesehatan ikan dan kerang, hilangnya rumput laut dan batuan karang, dan perubahan ekologi pada jaring makanan. Menurut the National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA), kondisi ini umum terjadi pada banyak ekosistem pantai di banyak negara. Perubahan ekologi ini berpengaruh pada kehidupan manusia dalam hal perubahan ketersediaan makanan dan menciptakan resiko dari pengkonsumsian ikan atau kerang yang terkontaminasi, penurunan kemampuan kita dalam menggunakan dan menikmati ekosistem pantai kita, dan menyebabkan dampak ekonomi bagi orang-orang yang bergantung pada kesehatan ekosistem pantai ini, seperti nelayan, dan mereka-mereka yang bekerja dalam bidang pariwisata.
Dampak dari Hujan Asam – Hutan-
Selama bertahun-tahun, ilmuwan, ahli kehutanan, dan lainnya mencatat pertumbuhan yang terlambat dari beberapa hutan yang diteliti. Dedaunan dan jarum-jaruman berubah menjadi coklat dan gugur ketika mereka seharusnya hijau dan sehat. Pada kasus yang ekstrim, individu pohon atau seluruh area hutan tiba-tiba mati begitu saja tanpa ada alasan yang jelas.
Setelah banyak analisis dilakukan, peneliti sekarang mengetahui bahwa hujan asam menyebabkan pertumbuhan yang lebih lambat, luka, atau kematian dari hutan. Hujan asam telah berdampak pada hutan dan degradasi lahan di banyak area di USA sebelah timur, terutama di hutan-hutan di dataran yang tinggi dari Pegunungan Appalachian dari Maine sampai Georgia yang meliputi area seperti Shenandoah dan Great Smoky Mountain National Parks. Tentu saja, hujan asam bukanlah penyebab satu-satunya kondisi seperti itu. Faktor lain berkontribusi terhadap seluruh stress yang terjadi di daerah ini, termasuk polusi udara, serangga, penyakit, kekeringan, atau cuaca yang terlalu kering. Pada banyak kasus, faktanya, dampak dari hujan asam pada pepohonan adalah karena dampak gabungan dari hujan asam dan faktor-faktor penyebab stress pada lingkungan tersebut. Setelah bertahun-tahun mengumpulkan informasi dalam bidang kimia dan biologi hutan, para peneliti mulai memahami bagaimana hujan asam bekerja terhadap tanah hutan, pohon-pohon, dan tanaman lainnya.
Hujan Asam pada Dasar Hutan
Sebuah mata air menyiram hutan mencuci dedaunan dan jatuh melalui pepohonan menuju ke lantai hutan di bagian bawah. Beberapa menetes di atas tanah dan mengalir menuju sungai atau danau, dan beberapa membasahi di dalam tanah. Tanah itu mungkin menetralisasi beberapa atau seluruh keasaman dari air hujan yang bersifat asam. Kemampuan ini disebut kemampuan buffering, dan tanpanya, tanah akan menjadi lebih asam. Perbedaan dalam kemampuan buffering merupakan alasan penting mengapa beberapa daerah yang mendapatkan hujan asam menunjukkan banyak kerusakan, sementara daerah lain yang menerima hujan asam dalam jumlah yang sama tidak menampakkan kerugian sama sekali. Kemampuan dari tanah hutan untuk bertahan, atau menyangga keasaman tergantung pada ketebalan dan komposisi tanah, seperti juga jenis batuan yang mendasari lantai hutan. Negara-negara bagian bagian barat tengah seperti Nebraska dan Indiana mempunyai tanah yang mempunyai kemampuan penyangga yang baik. Tempat-tempat di pegunungan sebelah timur laut seperti Adirondack New York dan Catskill Mountain, mempunyai tanah yang tipis dengan kemampuan buffering yang rendah.
Bagaimanakah Hujan Asam Membahayakan Pepohonan
Hujan asam tidak selalu mematikan pohon secara langsung. Sebaliknya, cenderung melemahkan pohon dengan merusak daun-daunnya, membatasi nutrisi yang tersedia untuk pohon tersebut, atau membawa senyawa toksik yang perlahan-lahan dilepaskan dari tanah. Cukup sering, luka atau kematian dari pohon adalah hasil dari pengaruh hujan asam ini yang berkombinasi dengan satu atau lebih perlakuan tambahan.
Ilmuwan tahu bahwa air yang bersifat asam memecah nutrisi dan mineral-mineral yang berguna yang terkandung di dalam tanah dan kemudian mencucinya begitu saja sebelum pohon dan tanaman lain menggunakannya untuk pertumbuhan. Pada waktu yang sama, hujan asam menyebabkan lepasnya senyawa yang beracun terhadap pohon-pohon dan tanaman-tanaman, seperti alumunium, ke dalam tanah. Ilmuwan percaya bahwa kombinasi dari hilangnya nutrisi yang terkandung di dalam tanah dan meningkatnya senyawa toksik alumunium adalah salah satu cara hujan asam dalam membahayakan pepohonan. Senyawa-senyawa tersebut juga dapat tercuci begitu saja saat terjadi run off dan terbawa menuju sungai-sungai dan danau. Semakin banyak senyawa ini dilepaskan dari tanah ketika hujan terjadi maka akan semakin bersifat asam.
Namun, pepohonan dapat rusak oleh hujan asam bahkan apabila tanah mempunyai kemampuan buffering yang baik. Hutan di daerah pegunungan tinggi sering ditunjukkan mempunyai jumlah kandungan asam yang lebih tinggi daripada hutan di tempat lainnya karena cenderung dikelilingi oleh awan dan kabut yang bersifat lebih asam daripada air hujan. Ilmuwan percaya bahwa ketika dedaunan sering kali dicuci di kabut yang bersifat asam ini, nutrisi-nutrisi penting di dedaunan dan di jarum-jaruman tersebut terlepas begitu saja. Kehilangan nutrisi pada daun mereka ini membuat pohon menjadi lebih rentan mengalami kerusakan oleh faktor lingkungan lainnya, terutama oleh cuaca musim dingin yang sangat dingin.
Bagaimanakah Hujan Asam Berdampak pada Tanaman Lain
Hujan asam dapat membahayakan tanaman lain dengan cara yang sama seperti ketika membahayakan pohon-pohonan. Meskipun rusak karena polutan udara lain seperti ozon permukaan tanah, tanaman pangan tidak selalu terpengaruh serius karena petani seringkali menambah pupuk ke dalam tanah untuk menggantikan nutrisi yang telah hilang karena tercuci. Mereka mungkin juga menambahkan kapur yang telah dihaluskan ke dalam tanah. Batu kapur adalah suatu material alkali dan meningkatkan kemampuan tanah dalam bertindak sebagai penyangga (buffer) terhadap keasaman.
Dampak dari Hujan Asam – Lapisan Otomotif
Lebih dari dua dekade terakhir, terdapat banyak laporan dari kerusakan cat otomotif dan lapisan-lapisan lainnya. Laporan kerusakan umumnya terjadi pada permukaan-permukaan yang horisontal dan nampak seperti bentukan yang tidak teratur, secara permanen membentuk area-area tersketsa. Kerusakan dapat dideteksi dengan baik di bawah lampu fluorescent, dapat lebih mudah diamati pada kendaraan-kendaraan berwarna gelap, dan nampak terjadi setelah penguapan seperti bintik-bintik yang lembab. Bisa juga, beberapa sebab membuat kerusakan lebih sering nampak dan terjadi pada kendaraan-kendaraan yang baru saja diberi cat baru. Biasanya kerusakan yang terjadi bersifat permanent, sekali hal ini terjadi, jalan keluarnya hanyalah dengan kembali mengecatnya
Konsensus umum dalam industri mobil adalah bahwa beberapa bentuk dampak lingkungan menyebabkan kerusakan. Dampak lingkungan (environmental fallout) –suatu istilah yang secara luas digunakan pada industri mobil dan pelapisan- merujuk pada kerusakan yang disebabkan oleh polusi udara (sebagai contoh, hujan asam), pembusukan serangga, kotoran burung, serbuk sari, dan getah pohon. Hasil dari percobaan laboratorium dan setidaknya satu studi lapangan telah mendemontrasikan bahwa hujan asam dapat merusak lapisan otomotif. Lebih jauh lagi, analisis secara kimia dari area yang rusak dari beberapa tes panel yang dilakukan mengindikasikan peningkatan dari kandungan sulfat, implikasi dari hujan asam.
Istilah populer hujan asam merujuk kepada baik pengendapan basah dan kering dari polutan yang bersifat asam yang mungkin dapat merusak material-material permukaan termasuk hasil finishing mobil. Polutan-polutan ini, yang dilepaskan ketika batu bara dan bahan bakar fosil lain dibakar, bereaksi dengan uap air dan zat-zat oksidan pada atmosfer dan secara kimia diubah menjadi asam sulfat dan nitrat. Senyawa asam ini kemudian dapat jatuh ke bumi sebagai hujan, salju, kabut, atau mungkin bergabung dengan partikel kering dan jatuh sebagai endapan kering. Semua bentuk dari hujan asam, termasuk endapan kering, terutama ketika endapan kering yang bersifat asam bercampur dengan embun atau hujan, dapat merusak lapisan otomotif. Namun bagaimanapun juga, sulit untuk menghitung kontribusi spesifik dari hujan asam pada kerusakan finishing pengecatan dengan kerusakan yang disebabkan oleh bentuk lain dari dampak lingkungan, oleh penerapan pengecatan yang tidak tepat atau karena kurangnya formulasi dalam cat. Menurut ahli pelapisan, ahli yang terlatih dapat membedakan di antara berbagai bentuk kerusakan, tetapi cara yang paling baik dari menentukan penyebab kerusakan karena kimiawi adalah dengan melaksanakan secara rinci, analisis kimia di area yang mengalami kerusakan.
Karena penguapan dari uap air yang asam terlihat menjadi elemen penting pada kerusakan, beberapa langkah yang dapat diambil untuk menghilangkan terjadinya kejadian tersebut pada kendaraan yang baru diberi cat baru mungkin dapat mengatasi masalah. Langkah ini meliputi pencucian berkala yang diikuti dengan pengeringan, menutup kendaraan selama masa presipitasi, dan menggunakan salah satu pelindung pelapis yang baru tersedia di pasar yang mengklaim dapat melindungi keaslian hasil akhir (finishing). Namun, data dari kinerja pelapis ini belumlah cukup memadai.
Industri mobil dan pelapisan sangat mewaspadai potensi kerusakan dan secara aktif mengejar pengembangan dalam bidang pelapisan yang lebih tahan terhadap dampak lingkungan termasuk hujan asam. Hal ini bukanlah masalah yang universal –tidak berdampak pada semua pelapisan atau semua kendaraan bahkan di daerah grografi yang terkenal menjadi subjek hujan asam- yang mengisyaratkan bahwa teknologi ada adalah untuk melindungi terhadap kerusakan ini. Sampai teknologi ini diterapkan untuk melindungi semua kendaraan atau sampai deposisi asam cukup berkurang, pencucian secara berkala, pengeringan dan menutup kendaraan nampaknya merupakan metode yang paling baik bagi konsumen yang berharap dapat meminimalisai kerusakan karena hujan asam.
Dampak dari Hujan Asam – Material
Hujan asam dan deposisi kering dari partikel asam berkontribusi terhadap korosi (pengkaratan) dari logam-logam (seperti perunggu) dan pengeroposan dari cat dan batu (seperti batu marmer dan batu kapur). Dampaknya sangat nyata mengurangi nilai sosial dari bangunan, jembatan, objek-objek budaya (seperti patung, monumen, atau batu nisan), dan kendaraan.
Deposisi kering dari senyawa asam juga dapat mengotori bangunan dan struktur lainnya, menyebabkan peningkatan biaya perawatan/pemeliharaan. Untuk mengurangi kerusakan cat pada otomotif yang disebabkan karena hujan asam dan deposisi kering yang bersifat asam, beberapa pabrik menggunakan cat yang tahan-terhadap-asam, dengan rata-rata biaya berkisar antara $5 untuk setiap kendaraan baru (atau total $61 juta dolar per tahun untuk semua mobil dan truk baru yang terjual di USA). Program hujan asam dari EPA mungkin dapat mengurangi kerusakan dari material dengan membatasi emisi SO2. Keuntungan dari program hujan asam dari EPA dapat dinilai, sebagian, dari biaya yang dibayarkan sekarang dari memperbaiki atau mencegah kerusakan –biaya-biaya dari memperbaiki bangunan dan jembatan, penggunaan cat yang tahan-terhadap-asam dari kendaraan baru, dan nilai dari tempat-tempat sosial pada detil-detil patung hilang selamanya dari karena hujan asam.
Dampak dari Hujan Asam – Jarak Pandang
Sulfat dan nitrat yang terbentuk dalam atmosfer dari emisi sulfur oksida (SO2) dan nitrogen oksida (NOX) berkontribusi terhadap melemahnya jarak pandang, yang berarti kita tidak mampu melihat sejauh atau sejelas mungkin yang kita mampu melalui udara. Partikel sulfat dihitung sebanyak 50 sampai 70 persen berkontribusi mengurangi jarak pandang di bagian sebelah timur USA, mempengaruhi berkurangnya penikmatan pemandangan dari taman nasional, seperti Shenandoah dan Great Smoky Mountain. Program hujan asam diharapkan meningkatkan jangkauan visual di sebelah timur USA sebanyak 30 persen. Berdasarkan studi dari pengunjung taman nasional dalam hal kemampuan jarak pandang, peningkatan jangkauan visual yang diharapkan di taman nasional di sebelah timur USA dari Program Hujan Asam dalam hal Pengurangan SO2 akan sangat berharga sampai miliaran dolar setiap tahun sampai tahun 2010. Di bagian sebelah barat USA, nitrat dan karbon juga memainkan peranan, tetapi sulfat telah berdampak sebagai sumber utama dari pelemahan jarak pandang di banyak tempat di taman nasional Colorado River Plateau, termasuk Grand Canyon, Canyon Lands, dan Bryce Canyon.
Dampak dari Hujan Asam – Kesehatan Manusia
Hujan asam terlihat, terasa, dan berasa seperti hujan biasa yang jernih. Bahayanya terhadap manusia adalah secara tidak langsung. Berjalan saat hujan asam, atau bahkan berenang di danau yang asam, adalah tidak lebih berbahaya dari berjalan atau berenang di air yang jernih. Namun, polutan yang menyebabkan hujan tersebut bersifat asam – sulfur dioksida (SO2) dan nitrogen oksida (NOX) – berbahaya bagi kesehatan manusia. Gas-gas ini berinteraksi di dalam atmosfer membentuk partikel sulfat dan nitrat murni yang dapat diangkut dalam jarak yang jauh oleh angin dan dihirup ke dalam paru-paru manusia. Partikel-pertikel halus juga dapat menembus dalam ruangan. Banyak studi ilmiah telah mengidentifikasi hubungan antara peningkatan kadar partikel halus dan meningkatnya penyakit, dan kematian dini karena gangguan jantung, dan kelainan paru-paru, seperti asma dan bronkitis.
Berdasar pada kepedulian terhadap masalah kesehatan, SO2 dan NOX telah lama diatur dalam Undang-Undang Kebersihan Udara, termasuk Program Hujan Asam. Di bagian sebelah timur USA, aerosol sulfat membuat kira-kira 25 persen partikel halus. Dengan merendahkan emisi SO2 dan NOX dari pembangkit tenaga listrik, Program Hujan Asam dapat menurunkan tingkat partikel sulfat dan nitrat murni dan sehingga menurunkan insiden/kejadian dan keparahan dari masalah-masalah kesehatan ini. Ketika diimplementasikan penuh pada tahun 2010, manfaat kesehatan masyarakat dari Program Hujan Asam ini diperkirakan senilai $50 milyar pertahun, ini disesuaikan dari angka kematian yang menurun, kemudahan penerimaan dari rumah sakit, dan kunjungan dari unit gawat darurat.
Penurunan dalam kadar emisi NOX juga diharapkan dapat memberikan manfaat pada kesehatan masyarakat dengan mengurangi nitrogen oksida yang tersedia yang dapat bereaksi dengan senyawa organik yang mudah menguap dan membentuk ozon. Ozon berdampak bagi kesehatan manusia termasuk sejumlah resiko morbiditas dan mortalitas yang terkait dengan peradangan paru-paru, termasuk asma dan emphysema (penyakit pembengkakan paru-paru).
Pengukuran Hujan Asam
Hujan asam diukur menggunakan skala yang disebut ”pH”. Semakin rendah pH suatu senyawa, maka semakin asamlah senyawa tersebut.
Air murni mempunyai pH 7, namun, air hujan semakin lama semakin asam perlahan-lahan karena karena karbondioksida terurai menjadi asam karbon yang lemah, memberikan hasil campuran pH kira-kira 5.6 pada konsentrasi atmosfer dari CO2. Pada tahun 2000, hujan yang paling asam yang pernah jatuh di USA mempunyai pH kira-kira 4.3.
Dua jaringan, baik yang didukung oleh EPA, memonitor pH hujan asam dan zat-zat kimia lain yang menyebabkan hujan asam. National Atmospheric Deposition Program mengukur deposisi kering dan mengembangkan peta dari pH air hujan dan pengukuran kimia dari presipitasi penting lainnya.
Clean Air Status and Trends Network (CASTNET) mengukur deposisi kering. Situs EPA melampirkan informasi mengenai pengumpulan data, pengukuran lokasi, dan jenis-jenis peralatan yang digunakan.
Apakah pH itu?
Keasaman dan kebasaan adalah dua hal yang berkebalikan yang menggambarkan suatu hal yang berkaitan dengan hal kimiawi, seperti panas dan dingin yang juga merupakan hal yang berkebalikan yang menggambarkan suatu hal yang berkaitan dengan suhu. Penggabungan dari asam dan basa dapat menghilangkan sifat kebalikan/perbedaan ekstrim di antara mereka, seperti halnya dengan pencampuran air dingin dan panas dapat menyamaratakan suhu air. Senyawa yang tidak asam atau tidak basa adalah senyawa yang netral.
Skala pH mengukur seberapa asam atau basa suatu senyawa. pH berkisar dari 0 sampai 14. Sebuah pH bernilai 7 berarti senyawa tersebut netral. Sebuah pH kurang dari 7 berarti asam dan pH lebih dari 7 berarti basa. Setiap dari keseluruhan nilai pH di bawah 7 ialah sepuluh kali lebih asam dari nilai pH berikutnya yang lebih tinggi. Sebagai contoh, pH 4 ialah sepuluh kali lebih asam dari pH 5 dan 100 kali (10 kali 10) lebih asam dari pH 6. Hal yang sama berlaku untuk nilai pH di atas 7, masing-masing sepuluh kali lebih alkali –cara lain untuk mengatakan basa– dibandingkan dengan setiap nilai yang lebih rendah berikutnya. Sebagai contoh, pH 10 adalah sepuluh kali lebih basa dari pH 9.
Air murni ialah netral, dengan pH bernilai 7. Ketika zat kimia dicampur dengan air, percampuran ini dapat menjadi bersifat asam atau basa. Cuka dan jus lemon bersifat asam, sedangkan air cucian dan amonia bersifat basa.
Zat kimia yang bersifat sangat asam atau sangat basa disebut zat kimia yang “reaktif”. Zat kimia ini dapat menyebabkan luka bakar. Asam baterai mobil adalah zat kimia asam yang reaktif. Baterai mobil mengandung formula yang lebih kuat dari beberapa zat pembentuk hujan asam. Pembersih saluran rumah tangga seringkali mengandung bahan sabun, zat kimia alkali yang reaktif.
Penurunan Hujan Asam
Ada beberapa cara untuk mengurangi hujan asam –lebih tepat disebut deposisi asam- baik dari perubahan sosial maupun dari tindakan individu. Adalah penting menurunkan hujan asam, tidak hanya di USA dan di Kanada, tetapi juga di seluruh dunia untuk melindungi kesatuan dari habitat natural, dan juga untuk melindungi kerusakan terhadap struktur yang dibuat oleh manusia.
EPA telah mengambil langkah-langkah untuk membatasi jumlah NOX dan SO2 beremisi ke atmosfer karena mereka adalah kontributor utama dari deposisi asam (untuk informasi lebih jauh, lihat Program Hujan Asam EPA).
Memahami Penyebab dan Dampak Deposisi Asam
Untuk memahami penyebab dan dampak deposisi asam, dan untuk melacak perubahan pada lingkungan, ilmuwan dari EPA, pemerintah, dan dari kalangan akademis mempelajari proses pengasaman. Mereka mengumpulkan sampel udara dan tanah dan mengukurnya pada berbagai karakteristik seperti pH dan komposisi kimia dan meneliti dampak dari deposisi asam terhadap material buatan manusia seperti marmer dan perunggu. Akhirnya, ilmuwan bekerja untuk memahami efek dari sulfur oksida (SO2) dan nitrogen oksida (NOX) –polutan yang menyebabkan deposisi asam dan berkontribusi pada bahan partikulatnya– terhadap kesehatan manusia.
Untuk memecahkan masalah hujan asam, manusia perlu memahami mengenai bagaimana cara hujan asam merusak lingkungan. Mereka juga perlu untuk memahami perubahan-perubahan apa yang perlu dibuat terhadap sumber-sumber polusi udara yang dapat menimbulkan masalah tersebut. Jawaban-jawaban dari pertanyaan-pertanyaan ini membantu pemimpin membuat keputusan yang lebih baik mengenai bagaimana mengontrol polusi udara dan air dan oleh karenanya, bagaimana untuk mengurangi –atau bahkan menghilangkan–, masalah hujan asam. Karena terdapat banyak solusi terhadap masalah hujan asam, pemimpin mempunyai satu pilihan dari pilihan-pilihan atau kombinasi pilihan yang paling baik.
Membersihkan Cerobong Asap dan Pipa-Pipa Knalpot
Hampir semua alat elektronik yang mendukung kehidupan modern tenaganya berasal dari pembakaran bahan bakar fosil seperti batu bara, gas alam, dan minyak bumi. Deposisi asam disebabkan oleh dua polutan yang dilepaskan ke dalam atmosfer ketika bahan bakar fosil dibakar: sulfur dioksida (SO2) dan nitrogen oksida (NOX). Batubara bertanggungjawab terhadap emisi SO2 dan sebagian besar porsi NOX di USA. Sulfur terdapat dalam batubara sebagai kotoran, dan ini bereaksi dengan udara ketika batubara dibakar sehingga menghasilkan SO2. Sebaliknya, NOX terbentuk ketika beberapa bahan bakar fosil dibakar.
Ada beberapa pilihan untuk mengurangi emisi SO2, termasuk penggunaan batubara yang mengandung sedikit sulfur, mencuci batubara, dan menggunakan alat yang disebut ”scrubber/penggosok” yang secara kimiawi menghilangkan SO2 dari gas-gas yang meninggalkan cerobong asap. Pembangkit listrik juga dapat menggantikan bahan bakar –misalnya, membakar gas alam menciptakan lebih sedikit SO2 daripada membakar batubara–. Pendekatan-pendekatan tertentu juga dapat memberikan tambahan manfaat dari mengurangi polutan lain seperti merkuri dan karbondioksida (CO2). Memahami ”manfaat-tambahan” ini penting dalam mencari biaya yang efektif dalam strategi pengurangan polusi udara. Akhirnya, pembangkit listrik dapat menggunakan teknologi yang tidak memerlukan pembakaran bahan bakar fosil. Masing-masing pilihan ini, bagaimanapun juga, mempunyai biaya dan manfaatnya masing-masing, tidak ada solusi universal yang hanya satu.
Mirip dengan scrubber/penggosok pada pembangkit listrik, konverter katalitik mengurangi emisi NOX dari kendaraan. Perangkat ini telah diperlukan selama lebih dari 20 tahun di USA, dan hal ini penting untuk menjaganya tetap dapat bekerja sebagaimana mestinya. Baru-baru ini, pembatasan knalpot di perketat untuk membantu mengendalikan emisi NOX. EPA juga terus menerus membuat, perubahan-perubahan pada gasoline yang memungkinkan dapat dibakar lebih jernih/bersih.
Penggunaan Sumber Energi Bahan Bakar Alternatif
Terdapat beberapa sumber listrik lain selain menggunakan bahan bakar fosil. Termasuk energi nuklir, hydropower (tenaga air), tenaga angin, energi panas bumi (geothermal), dan energi matahari (solar energy). Nuklir dan tenaga air (hydropower) digunakan secara luas di USA, sementara angin, matahari, energi panas bumi belum dimanfaatkan dalam skala besar untuk membuat mereka menjadi layak secara ekonomis.
Terdapat juga energi-energi alternatif, seperti gas alam, baterai, dan sel bahan bakar yang tersedia untuk memberi tenaga pada kendaraan-kendaraan.
Semua sumber energi mempunyai biaya dan manfaat lingkungannya. Beberapa jenis energi lebih mahal untuk dihasilkan daripada sumber energi lainnya, yang berarti tidak semua warga Amerika dapat mengusahakannya. Energi nuklir, hydropower (tenaga air), dan batubara merupakan sumber energi termurah saat ini, namun kemajuan teknologi dan perkembangan regulasi/peraturan mungkin akan mengubah hal ini di masa depan. Semua faktor ini harus dipertimbangkan ketika memutuskan sumber energi yang akan digunakan untuk saat ini dan untuk berinvestasi pada esok hari.
Memulihkan Lingkungan yang Rusak
Deposisi asam dapat menembus ke dalam pusat ekosistem, merubah susunan kimiawi dari tanah dan sungai dan menyempitkan –bahkan kadang meniadakan- ruang dimana tanaman dan hewan tertentu dapat bertahan dan hidup. Karena terdapat banyak perubahan, memerlukan waktu bertahun-tahun untuk memulihkan kembali ekosistem dari deposisi asam, bahkan setelah emisi-emisi berkurang dan pH tanah kembali normal. Misalnya, sementara jarak pandang dapat meningkat dari hari ke hari, perubahan kimia kecil atau secara periodik disungai meningkat secara bulanan, yang terparah, danau, sungai, hutan, dan tanah asam memerlukan waktu bertahun-tahun sampai beberapa dekade atau bahkan sampai berabad-abad (dalam hal ini khusus untuk tanah), untuk dapat pulih kembali.
Namun, terdapat sesuatu hal yang dapat dilakukan manusia untuk membuat danau dan sungai kembali seperti semula lebih cepat. Batu kapur atau kapur (senyawa basa yang terbentuk secara alami) dapat ditambahkan ke dalam danau asam untuk mengurangi keasaman. Proses ini, disebut pengapuran, telah digunakan secara luas di Norwegia dan Swedia tetapi tidak sering digunakan di USA. Pengapuran cenderung memerlukan biaya yang mahal, telah sering dilakukan berulangkali untuk menjaga air agar tidak kembali ke kondisi asam, dan ini dipertimbangkan untuk pemulihan jangka pendek hanya di area tertentu, daripada sebagai usaha untuk mengurangi atau mencegah polusi. Lebih jauh lagi, hal ini tidak memecahkan masalah yang lebih luas pada perubahan kimia tanah dan kesehatan hutan di daerah aliran sungai, dan hal ini juga tidak berpengaruh apapun dalam mengatasi pelemahan jarak pandang, kerusakan material, dan resiko bagi kesehatan manusia. Namun, limbah ikan tidak sering izin untuk tetap tinggal di sebuah danau, yang memungkinkan penduduk pribumi untuk bertahan di tempatnya sampai pengurangan emisi mengurangi jumlah endapan asam di daerah tersebut. Bagaimanapun juga, pengapuran akan memungkinkan bagi ikan untuk tetap hidup di danau, memungkinkan bagi populasi asli untuk bertahan ditempatnya sampai pengurangan emisi dapat mengurangi jumlah deposisi asam di daerah tersebut.
Melihat Masa Depan
Karena emisi dari deposisi asam yang berasal dari sumber-sumber yang terkenal paling besar –pembangkit listrik dan kendaraan- berkurang, ilmuwan EPA dan rekan-rekan mereka harus menilai jumlah pengurangan untuk meyakinkan bahwa mereka telah mendapatkan hasil yang telah diperkirakan oleh Kongres karena merekalah yang telah membuat Program Hujan Asam pada tahun 1990. Jika penilaian ini menunjukkan bahwa deposisi asam masih membahayakan bagi lingkungan, Kongres mungkin memulai lagi menambah program tambahan dalam rangka pengurangan emisi dari sumber-sumber yang telah diawasi, atau metode-metode untuk mengurangi emisi dari sumber-sumber lainnya. Kongres mungkin juga berfokus pada efisiensi energi dan penggunaan energi alternatif. Implementasi dari mekanisme keefektifan biaya untuk mengurangi emisi dan dampaknya terhadap lingkungan akan terus dikembangkan.
Tindakan-Tindakan yang Dapat Dilakukan oleh Individu
Nampaknya tidak terdapat banyak individu yang dapat menghentikan deposisi asam ini. Namun, seperti kebanyakan masalah lingkungan lainnya, deposisi asam dapat disebabkan oleh perbuatan kumulatif yang dilakukan oleh milyaran individu manusia. Oleh karena itu, masing-masing individu juga dapat mengurangi kontribusi mereka dalam masalah ini dan menjadi bagian dari pemecahan masalah. Individu dapat berkontribusi secara langsung dengan menyimpan energi, karena produksi energi merupakan penyebab dalam porsi yang besar dari masalah pendeposisian asam ini. Sebagai contoh, Anda dapat melakukan hal-hal dibawah ini
- Matikan lampu, komputer, dan perlengkapan/perkakas lainnya ketika Anda tidak menggunakannya.
- Menggunakan peralatan yang efisien energinya (menghemat energi): penerangan, AC, alat pemanas, kulkas, mesin cuci, dan lain sebagainya.
- Hanya menggunakan perkakas listrik ketika Anda membutuhkannya.
- Jaga alat pengatur panas (penstabil suhu) ruangan Anda pada suhu 68°F di musim dingin dan 72°F di musim panas.
- Simpan kendaraan Anda, gunakan transportasi umum, atau mungkin akan lebih baik, berjalan kaki atau bersepeda kemana mungkin semampu Anda.
- Belilah kendaraan yang rendah emisi NOX-nya, dan rawat dengan tepat kendaraan Anda.
- Selalu berusahalah untuk mendapatkan informasi dengan benar dan tepat.
0 komentar:
Posting Komentar