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 ??????