AtmosferAtmosfer dandanIklimIklim BumiBumi

Kuliah Ilmu Lingkungan

2008

AtmosferAtmosfer BumiBumi

Pentingnya atmosfer Melindungi kehidupan di bumi dengan cara

menyerap UV dan mengurangi perbedaan suhudrastis antara siang dan malam.

Komposisi atmosfer.

Stratifikasi vertikal (layering) atmosfer.

KomposisiKomposisi atmosferatmosfer

0.000004O3Ozon

0.00003N2ONitrous oksida

0.00005H2Hidrogen

0.00017CH4Metana

0.0005HeHelium

0.0018NeNeon

0.036CO2Karbondioksida

0.93ArArgon

0 4 H2OUap air

21O2Oksigen

78N2Nitrogen

Persen volumeRumus kimiaJenis gas

Gas-gas rumah kaca alami

StrukturStruktur VertikalVertikal AtmosferAtmosfer

http://www.kowoma.de/

Diagram suhu & tekanan atmosfer

Gas-gas terkonsentrasidi lapisan terbawah(troposfer). 50% pada ketinggian s.d

5,6 km. 90% pada ketinggian s.d

16 km.

Perhatikan inversi suhupada beberapa level ketinggian atmosfer.

CatatanCatatan untukuntuk Gas Gas RumahRumah KacaKaca

Jumlahnya sangat kecil di atmosfer (< 0,1% vol). Penting krn kemampuan interaksi dg radiasi matahari. Kontribusi thd efek rumah kaca:

CO2 (efek 55%), klorofluorokarbon (CFC/CFxClx, 25%), metana (CH4, 15%), dan nitrous oxide (N2O, 5%).

Uap air (H2O) Berperan penting dalam sistem iklim dan variasinya.

Gas sintetis Mis: kelas CFC, HFC, PFC, SF6, Halon (bromokarbon) Efek rumah kaca sangat tinggi per molekulnya karena lifetime-

nya tinggi. Tidak signifikan karena jumlahnya relatif sedikit.

PeranPeran UapUap Air Air dalamdalam EfekEfekRumahRumah KacaKaca

KarakterKarakter beberapabeberapa GHG GHG AlamiAlami dandan SintetikSintetik

1300-690011-65CBrClF2/CBrF3Halons

222003200SF6SF6

1600-1630045-1700CFxCxKelas CFC

114

12

150

Lifetime (thn)

296N2ONitrous oksida

23CH4Metana

1CO2Karbondioksida

100-year GWPRumus kimiaJenis gas

IlustrasiIlustrasi EfekEfek RumahRumah KacaKaca

GasGas--gas rumah kaca: gas rumah kaca: konsentrasi dan sumbernya.konsentrasi dan sumbernya.

- Alami: reaksi matahari terhadap molekul oksigen.

- Produksi smog dengan reaksi fotokimia

Meningkat di permukaan

bumi, menurun di stratosfer

BervariasiTdk diketahuiOzon

Kulkas, aerosol spray, larutan pembersih.

-900 ppt0Jenis-jenis CFC

Hutan, padang rumput, lautan, tanah, pupuk, bakaran biomas, bahan bakar fosil.

11310 ppb280 ppbNitrous oksida

Lahan basah, dekomposisi, rayap, ekstraksi minyak & gas, bakaran biomas, sawah, ternak, landfills.

1431,7 ppm0,7 ppmMetana

Dekomposisi bahan organik, kebakaran hutan, gunung berapi, bahan bakar fosil, deforestasi, perubahan land use.

29360 ppm280 ppmKarbondioksida

Sumber alami & antropogenikPerubahan(persen)

KonsentrasiTh 1995

KonsentrasiTh 1750

Jenis Gas

LapisanLapisan OzonOzon

Stratospheric ozone vstropospheric ozone

Stratospheric ozone: Konsentrasi maks pada

ketinggian 30 km. Kenaikan suhu stratosfer

krn sifat absorbansi UV oleh ozon.

Tropospheric ozone: Sumber: dr stratosfer &

antropogenik. Toksik.

0 C

ProsesProses KimiaKimia OzonOzon

1. Siklus ozone-oksigen O3 + uV O2 + O; O2 + uV 2O O + O2 O3 NO2 + uV NO + O

Proses ini menjaga keseimbangan ozon distratosfer. Ultraviolet menjadi energi panas ygmenghangatkan stratosfer.

ReaksiReaksi DestruksiDestruksi OzonOzon

Desktruksi ozon berlebih krn adanya katalis, mis: OH (radikal), Cl, NO.

Stratosfer produksi; troposfer destruksi. Contoh:

CFCl3 + uV CFCl2 + Cl Cl + O3 ClO + O2 O2 + uV 2O ClO + 2O O2 + Cl

Destruksi Ozon!!