Download - KimiaLingkungan
KIMIA LINGKUNGAN.KIMIA LINGKUNGAN.
TUJUAN:Mahasiswa memahami, dari sudut pandang kimia, isu-isu lingkungan
global maupun lokal yang dihadapi saat ini dan berbagai upaya untuk mengatasi masalah lingkungan
DEFINISI LINGKUNGAN DEFINISI LINGKUNGAN HIDUPHIDUP
Lingkungan Lingkungan adalah semua hal di sekitar adalah semua hal di sekitar kita kecuali diri kita sendiri (Einstein) kita kecuali diri kita sendiri (Einstein)
Lingkungan yang dimaksud adalah suatu Lingkungan yang dimaksud adalah suatu lingkungan dari perspektif ekologi yang lingkungan dari perspektif ekologi yang berarti semua isi alam dunia ini, yang berarti semua isi alam dunia ini, yang manusia bisa menjalani kehidupannya. manusia bisa menjalani kehidupannya. Konsep ini lebih mengedepankan Konsep ini lebih mengedepankan manusia sebagai unsur utama di dalam manusia sebagai unsur utama di dalam lingkungan.lingkungan.
..
Pencemaran lingkunganPencemaran lingkungan adalah masuknya atau dimasukkannya adalah masuknya atau dimasukkannya
makhluk hidup, zat, energi, dan atau makhluk hidup, zat, energi, dan atau komponen lain ke dalam lingkungan komponen lain ke dalam lingkungan dan atau berubahnya tatanan dan atau berubahnya tatanan lingkungan oleh kegiatan manusia atau lingkungan oleh kegiatan manusia atau oleh proses alam, sehingga kualitas oleh proses alam, sehingga kualitas lingkungan turun sampai ke tingkat lingkungan turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan tertentu yang menyebabkan lingkungan menjadi kurang atau tidak lingkungan menjadi kurang atau tidak dapat berfungsi lagi sesuai dengan dapat berfungsi lagi sesuai dengan peruntukannya.peruntukannya.
ISU LINGKUNGAN GLOBALISU LINGKUNGAN GLOBAL
MERUPAKAN KEJADIAN MERUPAKAN KEJADIAN KERUSAKAN LINGKUNGAN KERUSAKAN LINGKUNGAN YANG MENJADI PERHATIAN YANG MENJADI PERHATIAN SELURUH MASYARAKAT SELURUH MASYARAKAT NASIONAL MAUPUN NASIONAL MAUPUN INTERNASIONALINTERNASIONAL
a.a. ISU MINAMATA IISU MINAMATA I
TERJADI PADA TAHUN 1953TERJADI PADA TAHUN 1953 PENYAKIT MINAMATA PENYAKIT MINAMATA YANG YANG DISEBABKAN DISEBABKAN
OLEH PENCEMARAN METHIL MERCURI DARI OLEH PENCEMARAN METHIL MERCURI DARI PABRIK PLASTIK PVC PT. CHISSO.PABRIK PLASTIK PVC PT. CHISSO.
AAIIR LIMBAH YG MENGANDUNG MERCURI R LIMBAH YG MENGANDUNG MERCURI (Hg) HANYA DIBUANG KE PERAIRAN (Hg) HANYA DIBUANG KE PERAIRAN MINAMATA, SMINAMATA, SEEHHINGINGGGAA MENGANGGU RANTAI MENGANGGU RANTAI PERAIRAN PERAIRAN
Hg DISERAP PLANKTON, PLANKTON Hg DISERAP PLANKTON, PLANKTON DIMAKAN IKAN DAN IKAN DIKONSUMSI DIMAKAN IKAN DAN IKAN DIKONSUMSI MANUSIAMANUSIA
PENCEMARAN MENCAPAI TINGKAT PENCEMARAN MENCAPAI TINGKAT BERACUN DISEBUT:BERACUN DISEBUT: PERLIPATAN BIOLOGI PERLIPATAN BIOLOGI ATAU ATAU BIOLOGICAL MAGNIFICATIONBIOLOGICAL MAGNIFICATION
b. b. ISU MINAMATA IIISU MINAMATA II
TERJADI PADA TAHUN 1964-TERJADI PADA TAHUN 1964-19651965
LOKASI LOKASI DI PANTAI NIIGATA DI PANTAI NIIGATA JEPANG UTARA JEPANG UTARA
PENYEBABNYA: PENYEBABNYA:
PENCEMARAN LIMBAH PABRIK PENCEMARAN LIMBAH PABRIK ALAT LISTRIK SHOWA DI TEPI ALAT LISTRIK SHOWA DI TEPI SUNGAI AGANOSUNGAI AGANO
c. c. ISU MINAMATA IIIISU MINAMATA III
TERJADI PADA TAHUN 1973TERJADI PADA TAHUN 1973 DI GOSHONOOOURA DI DI GOSHONOOOURA DI
P.AMAKUSA P.AMAKUSA PENYEBABNYA: PENYEBABNYA:
BIOAKUMULASI LIMBAH AIR BIOAKUMULASI LIMBAH AIR RAKSA YRAKSA YANANG MASUK DALAM G MASUK DALAM TUBUH MANUSIATUBUH MANUSIA
d. d. Keracunan Roti tercemar Keracunan Roti tercemar Hg di IrakHg di Irak
TERJADI KERACUNAN ROTI DARI TERJADI KERACUNAN ROTI DARI BAHAN GANDUM YBAHAN GANDUM YANANG DIAWETKAN G DIAWETKAN DDENENGGAAN FUNGISIDA AIR RAKSA N FUNGISIDA AIR RAKSA (SEHARUSNYA BAHAN TERSEBUT (SEHARUSNYA BAHAN TERSEBUT UUNNTTUUK MENYEMPROT BIBIT). K MENYEMPROT BIBIT).
GEJALA TIMBUL SETELAH BEBERAPA GEJALA TIMBUL SETELAH BEBERAPA MINGGU ATAU BULANMINGGU ATAU BULAN
KORBAN KERACUNAN METIL Hg KORBAN KERACUNAN METIL Hg
6.500 ORANG DAN 450 MENINGGAL 6.500 ORANG DAN 450 MENINGGAL
Pencemaran Cadnium DI JEPANG: Pencemaran Cadnium DI JEPANG: TERJADI PENYAKIT REMATIK TERJADI PENYAKIT REMATIK
DDENENGGAAN N GEJALA GEJALA RASA NYERI RASA NYERI YANG YANG HEBATHEBAT,, DISEBUT DISEBUT SEBAGAI SEBAGAI PENYAKIT ITAI-ITAIPENYAKIT ITAI-ITAI (ADUH-ADUH), YANG TERJADI (ADUH-ADUH), YANG TERJADI AKIBAT PENCEMARAN AKIBAT PENCEMARAN KADMIUM (Cd) DARI TAMBANG KADMIUM (Cd) DARI TAMBANG SENG (Zn) SENG (Zn) PT. PT. MAKIOKO Co.MAKIOKO Co.
KASUS PETERNAKAN ITIK DI GREATKASUS PETERNAKAN ITIK DI GREAT
SOUTH BAY NEW YORK:SOUTH BAY NEW YORK: LIMBAH SISA MAKANAN, KOTORAN, LIMBAH SISA MAKANAN, KOTORAN,
SISA PEMBERSIH DAN OBATSISA PEMBERSIH DAN OBAT22-AN ITIK -AN ITIK DIBUANG KE PERAIRAN BEBAS.DIBUANG KE PERAIRAN BEBAS.
SSEEHHINGINGGGAA RASIO NITROGEN DAN RASIO NITROGEN DAN FOSFOR DALAM AIR TURUN SAMPAI FOSFOR DALAM AIR TURUN SAMPAI DI BAWAH NORMAL, SDI BAWAH NORMAL, SEEHHINGINGGGAA FITOPLANKTON TIDAK BISA HIDUP, FITOPLANKTON TIDAK BISA HIDUP, OTOMATIS IKAN OASTER HANYA OTOMATIS IKAN OASTER HANYA SEDIKIT, SEDIKIT, AKHIRNYA AKHIRNYA NELAYAN NELAYAN KELAPARAN DAN BANYAK YANG KELAPARAN DAN BANYAK YANG MENMENIINGGAL.NGGAL.
e. e. ISU LUBANG OZONISU LUBANG OZON
MENIPISNYA LAPISAN OZON MENIPISNYA LAPISAN OZON OLEH ADANYA SEKELOMPOK OLEH ADANYA SEKELOMPOK ZAT KIMIA YZAT KIMIA YANANG DISEBUT G DISEBUT CLOROFLUOROCARBONCLOROFLUOROCARBON (CFC). (CFC).
ZAT KIMIA INI SAMA SEKALI ZAT KIMIA INI SAMA SEKALI TTIIDDAAK TERBENTUK OLK TERBENTUK OLEEH H ALAM, TETAPI SEPENUHNYA ALAM, TETAPI SEPENUHNYA BUATAN MANUSIABUATAN MANUSIA
f. f. HUJAN ASAM (PH < 5,6)HUJAN ASAM (PH < 5,6)
GAS SOx , NOx, CO2 YGAS SOx , NOx, CO2 YANANG G TERDAPAT DI ATMOSFER TERDAPAT DI ATMOSFER BEREAKSI DENGAN AIR BEREAKSI DENGAN AIR MENJADI ASAM, DAN TURUN MENJADI ASAM, DAN TURUN KE BUMI SEBAGAI HUJAN KE BUMI SEBAGAI HUJAN ASAM ASAM
g. g. EFEK RUMAH KACAEFEK RUMAH KACA
DENGAN MENINGKATNYA DENGAN MENINGKATNYA PENGGUNAAN BAHAN BAKAR PENGGUNAAN BAHAN BAKAR UNTUK BERBAGAI KEPERLUAN UNTUK BERBAGAI KEPERLUAN MANUSIA, TELAH MANUSIA, TELAH MENINGKATKAN PELEPASAN COMENINGKATKAN PELEPASAN CO2
KE UDARA. KE UDARA.
Selain CO2, gas Rumah Kaca yang Selain CO2, gas Rumah Kaca yang lain adalah: H2O (uap), CH4 lain adalah: H2O (uap), CH4 (metana)(metana)
Polusi UdaraPolusi Udara
Komposisi udara keringKomposisi udara kering
EOS
Lapisan di Atmosfer Lapisan di Atmosfer
EOS
Polusi UdaraPolusi Udara
Secara umum adalah segala sesuatu Secara umum adalah segala sesuatu yang masuk ke udara yang yang masuk ke udara yang membahayakan organisma membahayakan organisma (termasuk tanaman)(termasuk tanaman)
Beberapa polutan berasal dari Beberapa polutan berasal dari manusia, dan beberapa yang lain manusia, dan beberapa yang lain berasal dari tanaman dan berasal dari tanaman dan lingkungan (kebakaran hutan, debu, lingkungan (kebakaran hutan, debu, tanah, dll)tanah, dll)
Tipe-tipe PolutanTipe-tipe Polutan1. Partikel (zat padat dan droplet cairan)2. CO- Karbon monoksida, dihasilkan dari pembakaran tak sempurna3. SOx, Sulfur Oksida: berasal dari pembakaran bahan bakar fosil, aktivitas vulkanik dan oksidasi sulfur. Menyebabkan hujan asam. 4. NOx, Nitrogen Oksida-dari pembakaran bertemperatur tinggi, penyebab hujan asam dan kabut fotokimia5. VOC-volatile organic compounds, bahan organik mudah menguap, misalnya hidrokarbon, Chloro Fluoro Carbon (CFC), dll.6. Ground level Ozon: ozon yang terbentuk di troposfer, merupakan polutan sekunder.
Sumber dan Standar Sumber dan Standar sehatan Emisi Gas Buangsehatan Emisi Gas Buang
Sumber Polusi Udara Sumber Polusi Udara dari Alamdari Alam
Natural Fires - SmokeNatural Fires - Smoke Volcanoes - Ash and acidic componentsVolcanoes - Ash and acidic components Sea Spray - SulfurSea Spray - Sulfur Vegetation - Volatile organic compounds Vegetation - Volatile organic compounds Bacterial Metabolism - MethaneBacterial Metabolism - Methane DustDust
PollenPollen Viruses and BacteriaViruses and Bacteria
CO (karbon monoksida)CO (karbon monoksida)
Proses yang menghasilkan CO:Proses yang menghasilkan CO:1.1. Pembakaran tak lengkap terhadap Pembakaran tak lengkap terhadap
karbon atau komponen yang karbon atau komponen yang mengadung karbonmengadung karbon
2.2. Reaksi CO2 dengan komponen yang Reaksi CO2 dengan komponen yang mengandung C pada suhu tinggimengandung C pada suhu tinggi
3.3. Peruraian CO2 pada suhu tinggi Peruraian CO2 pada suhu tinggi (menjadi CO dan O)(menjadi CO dan O)
Penghasil CO terbesar: Penghasil CO terbesar: transportasi/kendaraan bermotor.transportasi/kendaraan bermotor.
Kesempurnaan Reaksi Kesempurnaan Reaksi PembakaranPembakaran
Reaksi yang tidak sempurna mempunyai dua Reaksi yang tidak sempurna mempunyai dua dampak yang merugikan:dampak yang merugikan:
Jumlah energi yang dihasilkan tidak maksimal.Jumlah energi yang dihasilkan tidak maksimal. Bila semua C menjadi CO2, maka jumlah energi Bila semua C menjadi CO2, maka jumlah energi
yang dihasilkan sesuai dengan persamaan:yang dihasilkan sesuai dengan persamaan: C(s) +O2(g) C(s) +O2(g) CO2(g) CO2(g) ∆H= -393,5 kJ∆H= -393,5 kJ Untuk tiap mol C dihasilkan 393,5 kJUntuk tiap mol C dihasilkan 393,5 kJ Akan tetapi bila ada C yang menjadi CO, jumlah Akan tetapi bila ada C yang menjadi CO, jumlah
energi yang dihasilkan jauh lebih kecil, hanya 111 energi yang dihasilkan jauh lebih kecil, hanya 111 kJ atau 28% disbanding reaksi sempurna:kJ atau 28% disbanding reaksi sempurna:
C(s) + ½ O2(g) C(s) + ½ O2(g) CO(g) CO(g) ∆H= -111 kJ∆H= -111 kJ Karbon monoksida, CO yang dihasilkan dari reaksi Karbon monoksida, CO yang dihasilkan dari reaksi
tak sempurna termasuk polutan. tak sempurna termasuk polutan.
Kesempurnaan reaksi ditentukan oleh Kesempurnaan reaksi ditentukan oleh Kualitas bahan bakarKualitas bahan bakar Jumlah oksigen yang melebihi kebutuhan Jumlah oksigen yang melebihi kebutuhan
teoritis.teoritis. Jumlah kelebihan udara yang Jumlah kelebihan udara yang
diperlukan bahan bakar gas lebih sedikit dari diperlukan bahan bakar gas lebih sedikit dari pada bahan bakar cair, jumlah kelebihan pada bahan bakar cair, jumlah kelebihan udara yang diperlukan bahan bakar cair lebih udara yang diperlukan bahan bakar cair lebih sedikit dari pada bahan bakar padat.sedikit dari pada bahan bakar padat.
Tercapainya derajat pencampuran yang tinggi Tercapainya derajat pencampuran yang tinggi dari bahan bakar dan udara.dari bahan bakar dan udara.
Anda Merokok?Anda Merokok?
Asap rokok: mengandung CO dengan Asap rokok: mengandung CO dengan konsentrasi >20.000 ppmkonsentrasi >20.000 ppm
Bila dihisap, konsentrasi menjadi 400-500 Bila dihisap, konsentrasi menjadi 400-500 ppmppm
Level toleransi: 32 ppmLevel toleransi: 32 ppm
Mengapa CO berbahaya?Mengapa CO berbahaya?
CO ‘merebut’ perhatian Hemoglobin sehingga CO ‘merebut’ perhatian Hemoglobin sehingga ‘berpaling’ dari O2 (Afinitas CO-Hb 200 kali ‘berpaling’ dari O2 (Afinitas CO-Hb 200 kali lebih tinggi ketimbang Olebih tinggi ketimbang O22-Hb. -Hb.
Akibat: mempengaruhi sistem syaraf sentral, Akibat: mempengaruhi sistem syaraf sentral, gangguan jantung, pulmonari, kepala gangguan jantung, pulmonari, kepala pening, mual, pingsan, susah pening, mual, pingsan, susah bernafas…….akhirnya wassalam!bernafas…….akhirnya wassalam!
Saatnya …..Saatnya …..
Memindahkan ‘rokok’ dari wilayah Memindahkan ‘rokok’ dari wilayah
RASA RASA
(nikmat, macho, keren, gaul)(nikmat, macho, keren, gaul)
ke wilayahke wilayah
LOGIKALOGIKA
(beracun, bikin pusing, boros, (beracun, bikin pusing, boros, mencemari lingkungan)mencemari lingkungan)
ENJOY YOUR LIFEENJOY YOUR LIFE WITHOUTWITHOUT SMOKING!!! SMOKING!!!
Meminimalkan polusi COMeminimalkan polusi CO
Modifikasi mesin pembakar untuk Modifikasi mesin pembakar untuk menyempurnakan reaksi pembakaran, menyempurnakan reaksi pembakaran, misalnya reaktor ekshaust termalmisalnya reaktor ekshaust termal
Modifikasi sistem buangan gas dengan Modifikasi sistem buangan gas dengan memasang penyerap COmemasang penyerap CO
Menggunakan bahan bakar yang mudah Menggunakan bahan bakar yang mudah bereaksibereaksi
Mengembangkan sumber tenaga rendah Mengembangkan sumber tenaga rendah polusi: hydrogen fuel, sel surya, energi polusi: hydrogen fuel, sel surya, energi angin, dllangin, dll
NONOxx
NO dan NONO dan NO22
BeracunBeracun NOx terbentuk dari reaksi NNOx terbentuk dari reaksi N22 dan O dan O22 pada pada
suhu lebih dari 1210suhu lebih dari 121000CC Lebih mudah terbentuk pada kendaraan Lebih mudah terbentuk pada kendaraan
berbahan bakar solar dibandingkan mesin berbahan bakar solar dibandingkan mesin berbahan bakar bensin (plis check!)berbahan bakar bensin (plis check!)
Bersama VOC memicu pembentukan ozon di Bersama VOC memicu pembentukan ozon di troposfer lalu membentuk kabut fotokimia; troposfer lalu membentuk kabut fotokimia; tidak diinginkantidak diinginkan
Bereaksi dengan air menyebabkan hujan asam.Bereaksi dengan air menyebabkan hujan asam.
ASAP KABUT (Smog)ASAP KABUT (Smog)Smog berasal dari kata Smoke=asap, dan fog=kabut. Smog berasal dari kata Smoke=asap, dan fog=kabut. Ada dua tipe smog:Ada dua tipe smog:1. London smog. Terjadi dari kondensasi kabut SOx dan 1. London smog. Terjadi dari kondensasi kabut SOx dan uap air pada partikel asap. Kabut ini terjadi pada pagi uap air pada partikel asap. Kabut ini terjadi pada pagi hari dan akan menjadi lebih buruk sesaat setelah hari dan akan menjadi lebih buruk sesaat setelah matahari matahari terbit (mungkin karena oksidasi SO2 matahari matahari terbit (mungkin karena oksidasi SO2 menjadi SO3 diikuti reaksi dengan kelembaban menjadi SO3 diikuti reaksi dengan kelembaban menghasilkan aerosol H2SO4. Dampak dari kabut asap menghasilkan aerosol H2SO4. Dampak dari kabut asap ini adalah iritasi saluran pernafasan. ini adalah iritasi saluran pernafasan. 2. Los Angeles Smog atau smog fotokimia. Smog ini 2. Los Angeles Smog atau smog fotokimia. Smog ini tidak ada kaitannya dengan smoke dan fog. Smog ini tidak ada kaitannya dengan smoke dan fog. Smog ini disebut juga sebagai smog fotokimia dan terjadi akibat disebut juga sebagai smog fotokimia dan terjadi akibat siklus NOx-O3 terganggu VOC. Smog fotokimia siklus NOx-O3 terganggu VOC. Smog fotokimia mencapai puncak pada siang hari. Dampak smog ini mencapai puncak pada siang hari. Dampak smog ini adalah menyebabkan iritasi mata, barang dari karet adalah menyebabkan iritasi mata, barang dari karet retak-retak. retak-retak. Contoh komposisi smog fotokimia: CO: 2 ppm; NO: 1,5 Contoh komposisi smog fotokimia: CO: 2 ppm; NO: 1,5 ppm; NO2: 0,2 ppm; HC tak jenuh: 0,05 ppm; O3: 0,1 ppm; NO2: 0,2 ppm; HC tak jenuh: 0,05 ppm; O3: 0,1 ppm; aldehide: 0,2 ppm; peroksida organik: 0,03 ppm.ppm; aldehide: 0,2 ppm; peroksida organik: 0,03 ppm.
Bagaimana NOx dan VOC Menghasilkan Bagaimana NOx dan VOC Menghasilkan Asap Kabut Fotokimia?Asap Kabut Fotokimia?
1. Peruraian NO2 karena pengaruh sinar matahari (photodissosiation):Energy cahaya +NO2 = NO + O
2. Reaksi O dengan O2 membentuk Ozon (O3)O + O2 = O3
3. Ozon bereaksi dengan NO membentuk NO2 + O2O3+NO = NO2 + O2
Reaksi ini merupakan reaksi kesetimbangan4. VOC, Volatile organic compounds mengganggu kesetimbangan ini. VOC bereaksi dengan O membentuk polutan sekunder berupa radikal organik yang sangat reaktif. Radikal bebas ini bereaksi dengan NO membentuk NO2. Akibatnya ozon menumpuk (reaksi 3). Radikal bebas tersebut juga bisa bereaksi dengan NO2 dan O2 serta hidrokarbon lainnya membentuk komponen organik yang tidak diinginkan misalnya PAN (peroksi asetil nitrat)Hasil dari campuran kompleks ini adalah Asap Kabut.
Karena proses ini terjadi dengan bantuan cahaya, maka disebut Asap Kabut Fotokimia..
Meminimalkan Polusi NOxMeminimalkan Polusi NOx1.1. Modifikasi kondisi pembakaran untuk Modifikasi kondisi pembakaran untuk
menurunkan jumlah gas NOx yang menurunkan jumlah gas NOx yang dihasilkan. dihasilkan. Cara:Cara:Pembakaran dua tahap. Tahap I pembakaran Pembakaran dua tahap. Tahap I pembakaran dengan udara kurang dari stoikiometris, dengan udara kurang dari stoikiometris, tahap II disuntikkan udara untuk tahap II disuntikkan udara untuk menyempurnakan pemakaran dan supaya menyempurnakan pemakaran dan supaya terjadi pada suhu lebih rendah.terjadi pada suhu lebih rendah.
2. Menghilangkan NOx dari gas buang2. Menghilangkan NOx dari gas buang Cara: memasang absorber pada cerobong asapCara: memasang absorber pada cerobong asap memasang katalitik converter untuk memasang katalitik converter untuk
mengubah NOx menjadi Nmengubah NOx menjadi N22..
VOC (Volatile Organic VOC (Volatile Organic Compound)Compound)
Bahan Organik Mudah Bahan Organik Mudah MenguapMenguap VOCs dihasilkan dari keaneka ragaman
sumber-sumber buatan manusia Digunakan pada produksi dan pemakaian
zat-zat kimia organik seperti bahan-bahan pelarut, transport dan pemakaian crude oil, pemakaian dan distribusi gas alam, tempat pembuangan limbah dan pabrik-pabrik limbah cair.
Contoh VOC: etilen, CFC, etana, styrena, dll
GROUND LEVEL OZONEGROUND LEVEL OZONE• Ada dua macam ozon yaitu Ozon
yang melindungi UV di stratosfer dan ozon yang berada di troposfer atau ground level ozon. Ground level ozon = bad ozon, pollutan sekunder akibat reaksi NOx dan VOC dengan adanya sinar matahari.
Ground level ozone dapat bergerak Ground level ozone dapat bergerak jauh dari kota sampai rural jauh dari kota sampai rural areas/pedesaan. areas/pedesaan.
Ground Level Ozone=Bad Ground Level Ozone=Bad OzoneOzone
Ozon bergerak jauh dari kota ke desa
DAMPAK OZONDAMPAK OZON
Iritasi saluran pernafasan, batuk, Iritasi saluran pernafasan, batuk, susah bernafassusah bernafas
Eksposure terus menerus bisa Eksposure terus menerus bisa mnyebabkan kerusakan paru-paru, mnyebabkan kerusakan paru-paru, asma, bronchitis. asma, bronchitis.
Menyebabkan iritasi mataMenyebabkan iritasi mata Terhadap tanaman: merusak sel daun; Terhadap tanaman: merusak sel daun;
menjadi pucat, sensitif terhadap menjadi pucat, sensitif terhadap penyakit, menurunkan panen. penyakit, menurunkan panen.
SOx (Sulfur Oksida)SOx (Sulfur Oksida)
Terdiri dari gas SO2 dan SO3Terdiri dari gas SO2 dan SO3 Berasal dari oksidasi belerang yang Berasal dari oksidasi belerang yang
terdapat pada BBterdapat pada BB Berasal dari aktivitas vulkanikBerasal dari aktivitas vulkanik Bereaksi dengan air menyebabkan Bereaksi dengan air menyebabkan
hujan asamhujan asam
Hujan Asam akibat Polusi Hujan Asam akibat Polusi SOx, NOxSOx, NOx
Asap dng gas Sox, NOx
Awan dng H2SO4, HNO3
HUJAN ASAM
Dampak kesehatan SOx Dampak kesehatan SOx Dampak Pernafasan dari gas SO2Dampak Pernafasan dari gas SO2
Pada konsentrasi puncak SO2 di udara Pada konsentrasi puncak SO2 di udara dapat menyebabkan kesukaran nafas dapat menyebabkan kesukaran nafas sementara untuk penderita asma yang aktif sementara untuk penderita asma yang aktif di luar rumah. Kontak SO2 dalam waktu di luar rumah. Kontak SO2 dalam waktu yang lebih lama akan menyebabkan sakit yang lebih lama akan menyebabkan sakit pernafasan dan memperburuk penyakit hati pernafasan dan memperburuk penyakit hati yang sebelumnya telah diderita. yang sebelumnya telah diderita.
Dampak pernafasan dari partikel sulfatDampak pernafasan dari partikel sulfatSOSO2 2 bereaski dengan bahan kimia lain di udara bereaski dengan bahan kimia lain di udara membentuk partikel sulfat yang berukuran membentuk partikel sulfat yang berukuran kecil. Bila masuk ke pernafasan, maka akan kecil. Bila masuk ke pernafasan, maka akan terkumpul di paru-paru dan meningkatkan terkumpul di paru-paru dan meningkatkan gejala dan penyakit pernafasan, susah bernafas, gejala dan penyakit pernafasan, susah bernafas, dan kematian. dan kematian.
Dampak Lingkungan SOx Dampak Lingkungan SOx Hujan AsamHujan Asam
SOSO22 and nitrogen oxides react with other and nitrogen oxides react with other substances in the air to form acids, which fall substances in the air to form acids, which fall to earth as rain, fog, snow, or dry particles. to earth as rain, fog, snow, or dry particles.
Plant and Water DamagePlant and Water Damage Acid rain damages forests and crops, Acid rain damages forests and crops, changes the makeup of soil, and makes lakes changes the makeup of soil, and makes lakes and streams acidic and unsuitable for fish. and streams acidic and unsuitable for fish. Exposure over a long time changes the Exposure over a long time changes the natural variety of plants and animals in an natural variety of plants and animals in an ecosystem. ecosystem.
Aesthetic DamageAesthetic Damage SOSO2 2 accelerates the decay of building accelerates the decay of building materials and paints, including irreplaceable materials and paints, including irreplaceable monuments, statues, and sculptures.monuments, statues, and sculptures.
Kontrol Polusi SOxKontrol Polusi SOx
Penggunaan BB bersulfur rendahPenggunaan BB bersulfur rendah
Minyak residu: bersulfur tinggi; gas Minyak residu: bersulfur tinggi; gas alam: bersulfur rendahalam: bersulfur rendah
Penghilangan sulfur dari BB Penghilangan sulfur dari BB sebelum pembakaransebelum pembakaran
Penghilangan SOx dari gas buanganPenghilangan SOx dari gas buangan Ganti BB dengan sumber energi lainGanti BB dengan sumber energi lain
Indoor PollutantsIndoor Pollutants
Homes can have indoor pollutantsHomes can have indoor pollutants- VOC’s (emitted from dishwashers)- VOC’s (emitted from dishwashers)- Radon gas is found in some homes - Radon gas is found in some homes from natural and human-caused from natural and human-caused emissions underground emissions underground -Solvents (common) from paints, -Solvents (common) from paints,
etc… etc… -Poorly maintained heating systems -Poorly maintained heating systems -Over-insulated homes can cause -Over-insulated homes can cause pollutants to be held indoors pollutants to be held indoors
PARTIKEL (PM)PARTIKEL (PM) PM=particulate matterPM=particulate matter Partikel padatan dan droplet cairanPartikel padatan dan droplet cairan Sumber: letusan gunung, debu-tanah, abu terbang Sumber: letusan gunung, debu-tanah, abu terbang
dari pabrik peleburan baja dan pembakaran tak dari pabrik peleburan baja dan pembakaran tak semupurna dari batu bara, debu asbes, dllsemupurna dari batu bara, debu asbes, dll
Semakin kecil ukuran partikel, semakin lama bertahan Semakin kecil ukuran partikel, semakin lama bertahan di udaradi udara
Partikel>10 mikron: dari proses mekanis mis. Erosi Partikel>10 mikron: dari proses mekanis mis. Erosi angin, penghancuran, penyemprotan, pelindasan angin, penghancuran, penyemprotan, pelindasan kendaraan dan pejalan kakikendaraan dan pejalan kaki
Partikel 1-10 mikron: debu, tanah, produk Partikel 1-10 mikron: debu, tanah, produk pembakaranpembakaran
Partikel 0,1-1 mikron: produk pembakaran dan aerosol Partikel 0,1-1 mikron: produk pembakaran dan aerosol fotokimiafotokimia
Pengaruh PMPengaruh PM Partikel >5 mikron tertahan bulu hidungPartikel >5 mikron tertahan bulu hidung Partikel 0,5-5 mikron terkumpul di Partikel 0,5-5 mikron terkumpul di
broncheoli. Sebagian besar dikeluarkan lagi broncheoli. Sebagian besar dikeluarkan lagi setelah 2 jamsetelah 2 jam
Partikel <0,5 mikron akan masuk dan tinggal Partikel <0,5 mikron akan masuk dan tinggal di alveoli, dapat terabsorbsi dalam darahdi alveoli, dapat terabsorbsi dalam darahPartikel tersebut bisa berupa:Partikel tersebut bisa berupa: Partikel inert: mengganggu pembersihan bahan Partikel inert: mengganggu pembersihan bahan
lain yang berbahayalain yang berbahaya Partikel beracun Partikel beracun Partikel yang membawa gas berbahaya, misalnya Partikel yang membawa gas berbahaya, misalnya
karbonkarbon
Contoh Partikel berbahayaContoh Partikel berbahayaUNSUUNSURR
SUMBERSUMBER EFEKEFEK
NikelNikel Asap tembakau, Asap tembakau, minyak disel, batu minyak disel, batu bara, katalisbara, katalis
Kanker paru Kanker paru paruparu
BeriliuBeriliumm
Batu karang, Batu karang, industri tenaga industri tenaga nuklirnuklir
Keracunan, Keracunan, kankerkanker
ArseniArsenikk
Batu bara, Batu bara, petroleum, petroleum, detergen, pestisidadetergen, pestisida
KemungkinaKemungkinan kankern kanker
MerkuMerkuriri
Batu bara, Batu bara, pemurnian logampemurnian logam
Kerusakan Kerusakan syaraf dan syaraf dan kematiankematian
TimbalTimbal Cat, gas buang Cat, gas buang (dari bensin)(dari bensin)
Kerusakan Kerusakan otak, otak, ganguan ganguan tingkah laku, tingkah laku, kematiankematian
Kontrol Polusi PMKontrol Polusi PM
Partikel ditangkap sebelum dilepas ke Partikel ditangkap sebelum dilepas ke atmosfer dengan cara:atmosfer dengan cara:
1.1. Ruang pengendapan gravitasiRuang pengendapan gravitasi2.2. Kolektor siklon: gaya sentrifugal akan Kolektor siklon: gaya sentrifugal akan
melempar partikel ke dinding tabung. melempar partikel ke dinding tabung. Efisiensi 95% untuk partikel 5-20 mikronEfisiensi 95% untuk partikel 5-20 mikron
3.3. Wet scrubber (sikat basah) dan bed Wet scrubber (sikat basah) dan bed absorber: partikel diserap oleh cairan absorber: partikel diserap oleh cairan yang disemprotkan/bergerak turun, yang disemprotkan/bergerak turun, sementara gas bergerak naiksementara gas bergerak naik
4.4. Presipitator elektrostatikPresipitator elektrostatik
““KEGAGALAN BIASANYA KEGAGALAN BIASANYA DISEBABKAN KARENA DISEBABKAN KARENA KETIDAKSESUAIAN KETIDAKSESUAIAN
ANTARA ANTARA
KEINGINAN DAN IKHTIAR”KEINGINAN DAN IKHTIAR”
GLOBAL WARMINGGLOBAL WARMING
Pembakaran bahan bakar fosil
Industrialisasi Pembakaran biomassa
Deforestasi
Kenaikan kadar CO2
Pemanasan global
Kenaikan muka laut
Perubahan iklim
Perubahan garis pantai
ke arah darat
Penggenangan lahan
bawahan pesisir
Perubahan bentuk lahan
Abrasi meningkat
Lengas tanah
menurun
Evapo-transpirasi meningkat
Curah hujan meningkat
Badai meningkat
Penciutan lahan
Kerusakan dan
kehilangan tambak
Kerusakan dan
kehilangan sawah
Permukiman rusak Erosi Banjir
Kebutuhan air
meningkat
Penurunan produksi
pertanian - perikanan
Perpin-dahan
penduduk
Kerusakan lahan
Pening-katan sistem
irigasi
Global Warming Global Warming PotentialPotentialGas GWP
Carbon dioxide (CO2) 1Methane (CH4)* 21Nitrous oxide (N2O) 310HFC-23 11,700HFC-32 2,800HFC-125 1,300HFC-134a 3,800HFC-143a 140HFC-152a 2,900HFC-227ea 2,900HFC-236fa 6,300HFC-4310mee 1,300CF4 6,500C2F6 9,200C4F10 7,000C6F14 7,400SF6 23,900
http://yosemite.epa.gov/oar/globalwarming.nsf/content/EmissionsNationalGlobalWarmingPotentials.html
Efek Rumah KacaEfek Rumah Kaca
EOS
Efek rumah kacaEfek rumah kaca Radiasi matahari ke bumi sebagian Radiasi matahari ke bumi sebagian
diserap dan sebagian dipantulkan. diserap dan sebagian dipantulkan. Akibatnya bumi menjadi hangatAkibatnya bumi menjadi hangat
Efek rumah kaca merupakan efek yang Efek rumah kaca merupakan efek yang alamiah untuk menjaga temperatur alamiah untuk menjaga temperatur permukaaan Bumi berada pada permukaaan Bumi berada pada temperatur normal, sekitar 30°C. temperatur normal, sekitar 30°C.
Gas rumah kaca: gas yang ada di Gas rumah kaca: gas yang ada di atmosfer bumi yang dapat menahan atmosfer bumi yang dapat menahan pantulan kembali energi matahari yang pantulan kembali energi matahari yang diserap bumi. Bumi menjadi jauh lebih diserap bumi. Bumi menjadi jauh lebih hangat. Gas rumah kaca yang utama: hangat. Gas rumah kaca yang utama: COCO22, CH, CH44, dan uap air, dan uap air
Lapisan Atmosfer Lapisan Atmosfer
Dampak EDampak Efek Rumah Kacafek Rumah Kaca pada lingkungan pada lingkungan
Pencairan glaciers yang Pencairan glaciers yang cepat di Greenland cepat di Greenland
Perusakan Ozon di Perusakan Ozon di Stratosfer Stratosfer
Rusaknya OzonRusaknya Ozon Ozon secara terus menerus terurai dan Ozon secara terus menerus terurai dan
terbentuk dengan bantuan UVterbentuk dengan bantuan UVO3 == O2 +OO3 == O2 +O
Freon atau VOC yang lain akan terurai oleh Freon atau VOC yang lain akan terurai oleh sinar UV, menghasilkan radikal yang agresif, sinar UV, menghasilkan radikal yang agresif, misalnya Clmisalnya Cl
Cl menabrak ozon menghasilkan ClO dan OCl menabrak ozon menghasilkan ClO dan O2 2
Atomik O menabrak ClO menyebabkan Cl Atomik O menabrak ClO menyebabkan Cl terpisah dan terbentuk O2. terpisah dan terbentuk O2.
Cl yang terpisah akan mengulangi lagi siklus di Cl yang terpisah akan mengulangi lagi siklus di atasatas
1 atom Cl bisa merusak 100.000 ozon1 atom Cl bisa merusak 100.000 ozon
Polusi AirPolusi AirKarena Merkuri (Hg)Karena Merkuri (Hg)
““Ketika seekor ikan di danau menyimpan misteri,Ketika seekor ikan di danau menyimpan misteri, dan terkuak manakala seorang anak nelayandan terkuak manakala seorang anak nelayan menggelepar meregang nyawa,menggelepar meregang nyawa, Maka…..Maka….. Betapa zalim manusia,Betapa zalim manusia, Berlebihan mengeksploitasi alam untuk pemuas Berlebihan mengeksploitasi alam untuk pemuas
nafsunya,nafsunya, hingga jatuh korban tanpa dosa”hingga jatuh korban tanpa dosa”
Potential for Mercury Potential for Mercury ToxicityToxicity
Elemental Mercury is “quicksilver”Elemental Mercury is “quicksilver” Mercury occurs naturally in soil and Mercury occurs naturally in soil and
in the atmosphere from volcanic in the atmosphere from volcanic emissionsemissions
Mercury is extracted and used in Mercury is extracted and used in industry, then enters air or water industry, then enters air or water from pollutionfrom pollution
Mercury was formerly used in some Mercury was formerly used in some medications causing direct exposure-medications causing direct exposure-merthiolatemerthiolate
Hg Facts & UsesHg Facts & Uses
• Quicksilver• 13.6 times the weight of water• Evaporates at room temperature• Bacteria change to Methylmercury• Amalgam• Many Industrial uses
(thermometers, chemical reactions, gold mining)
Hg - Inorganic & OrganicHg - Inorganic & Organic
Hg
CH3
Inorganic – Quick Silver
Hg
Organic – Methyl Mercury
Methyl Mercury (MeHg)Methyl Mercury (MeHg)
Hg
CH3
MethylmercuryMethylmercury Methylmercury (organic) is far more Methylmercury (organic) is far more
toxic than other forms and is well toxic than other forms and is well absorbed when ingestedabsorbed when ingested
It can be measured in blood and hairIt can be measured in blood and hair It is very slowly eliminated, ½ life It is very slowly eliminated, ½ life
of 2 to 3 monthsof 2 to 3 months
Inorganic - elemental mercury vapor Hg0
Inorganic - elemental mercury vapor Hg0
Biotransformation
Organic - Methylmercury - CH3Hg+
Bioaccumulation
Mercury to Methyl Mercury to Methyl MercuryMercury
• Blindness - Deafness• Cerebral Palsy - Seizures• Abnormal reflexes & muscle tone• Retarded motor development• Visual and Auditory Deficits• Delayed motor development
Neurobehavioral EffectsNeurobehavioral Effects
• Decrease in Brain Size• Cell loss• Disorganization of cells• Cell migration failures
Effects On The BrainEffects On The Brain
Fetal ToxicityFetal Toxicity Birth defects may be due to a brief Birth defects may be due to a brief
exposure during critical periods of exposure during critical periods of fetal developmentfetal development
Affected fetuses may spontaneously Affected fetuses may spontaneously abortabort
Relationship between exposure and Relationship between exposure and outcome is difficult to establishoutcome is difficult to establish
Mercury Mercury How Much is Toxic?How Much is Toxic?
Tolerance:Tolerance:Fish with levels of 1 part per Fish with levels of 1 part per
million or greater should not million or greater should not be eaten at allbe eaten at all
Fish with levels greater than Fish with levels greater than 0.2 ppm need to be limited to 0.2 ppm need to be limited to about once per weekabout once per week
What Fish are Low in What Fish are Low in Mercury?Mercury?
Ocean fish are less likely to have Ocean fish are less likely to have industrial contamination than lake industrial contamination than lake fishfish
Fish that are not predators Fish that are not predators Smaller, “Pan-sized” fishSmaller, “Pan-sized” fish Salmon – (except large, lake salmon)Salmon – (except large, lake salmon) Data is lacking on many speciesData is lacking on many species
Ambient WaterSediments
Edible Fish
Inorganic Mercury
Methyl-Mercury
Methyl-MercuryIn Humans
Biomethylation
Bioaccumulation
Exposure
Discharge
Biotransformation of Biotransformation of MercuryMercury
MethylmercuryMethylmercurySources of ExposureSources of Exposure
Elemental mercury is biotransformed by Elemental mercury is biotransformed by bacteria into methyl mercury and then the bacteria into methyl mercury and then the bacteria are eaten by mollusks, crustaceans bacteria are eaten by mollusks, crustaceans etc.etc.
Poorly eliminated so it concentrates up the Poorly eliminated so it concentrates up the food chain… Biggest and oldest predators at food chain… Biggest and oldest predators at the top of the ecosystem have the highest the top of the ecosystem have the highest concentrationsconcentrations
Methylmercury is distributed evenly Methylmercury is distributed evenly throughout the fish and is not changed by throughout the fish and is not changed by cookingcooking
• Natural Degassing of the earth• Combustion of fossil fuel• Industrial Discharges and Wastes• Incineration & Crematories• Dental amalgams
Hg0 Hg2+ CH3Hg+
Environmental Sources of Environmental Sources of MercuryMercury
Coal Fired Plants – Hg Coal Fired Plants – Hg EmissionsEmissions
Iraq Mothers with BreadIraq Mothers with Bread
Iraq Infant - Effects of Iraq Infant - Effects of MercuryMercury
The Mercury CycleThe Mercury Cycle
Outbreaks of MeHg Outbreaks of MeHg PoisoningPoisoning
PlacePlace YearYear CasesCasesMinamataMinamata 1953-601953-60 10001000
NigataNigata 1964-651964-65 646646
GuatemalaGuatemala 1963-651963-65 4545
GhanaGhana 19671967 144144
PakistanPakistan 19691969 100100
IraqIraq 19561956 100100
IraqIraq 19601960 1,0021,002
IraqIraq 19711971 40,00040,000
On-goingOn-going ??????