DAN SAMPLING POLUTAN UDARA Program S-2 Ilmu Lingkungan PENCEMARAN UDARA DAN SAMPLING POLUTAN UDARA Oleh Sudrajat Program S-2 Ilmu Lingkungan UNMUL Samarinda 2010

UDARA ALAMI ANTROPOGENIK SEBAGAI KOMPONEN PENTING KEHIDUPAN TELAH MENGALAMI PERUBAHAN KUALITAS (SEGAR MENJADI KERING DAN KOTOR) ALAMI ANTROPOGENIK BILA TIDAK DITANGGULANGI AKAN BERDAMPAK NEGATIF THD KES. MANUSIA, KEHIDUPAN HEWAN & TUMBUHAN, MATERIAL, VISIBILITAS, DAN ESTETIKA.

(berbentuk gas-gas dan partikel/aerosol) ke dalam udara. Perubahan lingkungan udara pada umumnya disebabkan pencemaran udara, yaitu masuknya zat pencemar (berbentuk gas-gas dan partikel/aerosol) ke dalam udara. ALAMI ANTROPOGENIK asap kebakaran hutan, letusan gunung berapi, debu meteorit, pancaran garam dari laut dekomposisi biotik, debu, spora, dll kegiatan transportasi, industri, pembuangan sampah (dekomposisi atau pembakaran) pertanian, dll

PENCEMAR UDARA PARTIKULAT: GAS: PADAT : Debu (Dust), Asap (Smoke), Abu Terbang (Fly ash), Uap asap (Fumes) CAIR : Halimun (Mist), Percikan (Spray) GAS: ORGANIK : Hidrokarbon (hexane, benzene, etilen, metana, butana), Formaldehid, Aseton, Chlorinated Hydrocarbon ANORGANIK : Oksida karbon (CO, CO2), oksida sulfur (SOx), oksida nitrogen (NOx), H2S, HF, Ammonia 4

> 1. ANTROPOGENIK – TRANSPORTASI ANTROPOGENIK SUMBER ALAMI TRANSPORTASI DARAT/KENDARAAN BERMOTOR CO NOx HC SO2 Pb Partikulat 5

2. ANTROPOGENIK – INDUSTRI Emisi pencemaran udara oleh industri sangat tergantung dari jenis industri dan prosesnya. Berbagai industri dan pusat pembangkit tenaga listrik menggunakan tenaga dan panas yang berasal dari pembakaran arang dan bensin, hasil sampingan dari pembakaran tersebut adalah SOx, asap, dan bahan pencemar lainnya. Penggunaan energi dari bahan bakar fosil telah diikuti dengan peningkatan konsentrasi emisi gas-gas rumah kaca, utamanya CO2 ke lingkungan global. Gas-gas rumah kaca yang antropogenik tersebut diyakini sebagai penyebab terjadinya pemanasan global. 6

2. ANTROPOGENIK – INDUSTRI Masyarakat negara maju gunakan hampir 70% dari seluruh bahan bakar fosil dunia. AS adalah negara pengemisi CO2 terbesar di dunia yaitu sekitar 1.387 juta metrik ton pada tahun 1994, dan disusul oleh China sekitar 67% di bawahnya. Yang menarik adalah Indonesia, sebagai pengemisi ke 16 terbesar di dunia dengan jumlah sekitar 67 juta metrik ton. Selama tahun 1989-1990 saja emisi CO2 Indonesia meningkat sangat mencolok yaitu sebesar 76,7%, sebagian besar karena peningkatan penggunaan gas alam.

2. ANTROPOGENIK – INDUSTRI Pada tahun 1994, komposisinya adalah 74% emisi CO2 Indonesia berasal dari bahan bakar minyak dan 14% dari gas alam yang penggunaannya bertambah terus sejak tahun 1970. Emisi CO2 perkapita Indonesia pada tahun 1994 adalah 0,34 metrik ton karbon, masih jauh lebih rendah dari rata-rata angka global, tetapi meningkat 10 kali lipat sejak tahun 1950. Walaupun masih rendah, namun perlu diwaspadai karena besarnya jumlah penduduk.

3. ANTROPOGENIK – BAKAR SAMPAH Proses pembakaran sampah walaupun skalanya kecil sangat berperan dalam menambah jumlah zat pencemar di udara, terutama debu dan hidrokarbon. Hal penting yang perlu diperhitungkan dalam emisi pencemaran udara oleh sampah, adalah emisi partikulat akibat proses pembakaran, sedangkan emisi dari proses dekomposisi yang perlu diperhatikan adalah emisi hidrokarbon (HC) dalam bentuk gas methane.

JENIS PENCEMAR Dilihat dari ciri fisik, bahan pencemar dapat berupa: Partikel (debu, aerosol, timah hitam) Gas (CO, NOx, SOx, H2S, Hidrokarbon) Energi (suhu dan kebisingan) Berdasarkan dari kejadian, terbentuknya pencemar terdiri dari: Pencemar primer (diemisikan langsung oleh sumber) Pencemar sekunder (terbentuk karena reaksi di udara antara berbagai zat.

Dilihat secara kimiawi, banyak sekali macam bahan pencemar (puluhan ribu bahkan tidak terbatas), sebagai contoh dari asap rokok telah diidentifikasikan lebih dari 200 macam bahan pencemar. Namun biasanya yang menjadi adalah pencemar utama (major air pollutants) yaitu golongan: Oksida Karbon (CO, CO2), Oksida Belerang (SO2, SO3), Oksida Nitrogen (N2O, NO, NO3), Senyawa hasil reaksi foto kimia, Partikel (asap, debu, asbestos, metal, minyak, garam sulfat), penyawa anorganik (asbestos, HF, H2S, NH, H2SO4, HNO3), Hidrokarbon (CH4, C4H10), Unsur radioaktif (Tritium, Radon), Energi panas (suhu) dan kebisingan.

SUMBER, TOTAL EMISI, & EFEK KESEHATAN ZAT PENCEMAR EMISI TAHUNAN EFEK KESEHATAN % Total Urutan % Total Urutan SO2  12,9% 3 14,6 4 Partikulat  9,7% 4 27,9 1 NO2  8,6% 5 18,6 2 HC  13,1% 2 17,7 3 CO  55,7% 1 1,2 5 % Total Urutan Sumber Pembangkit Tenaga 16,9% 2 Industri 15,3 3 Transportasi 54,5 1 Kebakaran hutan 7,3 4 Sampah 4,2 5 Lain-lain 1,8 6

DAMPAK TERHADAP KESEHATAN INDOOR: Sick Building Syndrome Asbestos Asap Rokok Senyawa Organik Volatil (VOC’s) Formaldehyde Pestisida Mikroorganisme Kenyamanan dalam Gedung Dan lain-lain

Pengaruh Sick Building Syndrome Sindrome Penyakit yang diakibatkan oleh kondisi gedung Beberapa penyakit yang terdapat di dalam ruang : Iritasi mata, hidung, dan tenggorokan Kulit dan lapisan lendir yang kering Erythema Kelelahan mental, sakit kepala Infeksi saluran pernafasan, batuk Bersin-bersin Reaksi sensitivitas yang sangat tinggi (Sumber : WHO, 1984)

Asbestos Asbes adalah campuran berbagai silikat dengan komponen utama magnesium silikat. Penyakit yang disebabkan oleh pengaruh debu asbes adalah asbestosis. Gejala-gejala: - Sesak nafas - Batuk dan banyak mengeluarkan lendir - Pelebaran ujung-ujung jari - Krepitasi halus di dasar paru-paru - Resiko kanker paru-paru 5x >

ASAP ROKOK Dampak bagi perokok aktif << perokok pasif → Resiko terhadap kanker paru-paru & penyakit Cardio Pulmonari. Kanker paru-paru (perokok pasif) → proses biologis senyawa2 kimia → asap sidestream. Asap sidestream mengandung racun yang sama dan agent “tumor” seperti pada mainstream Beberapa diantaranya → kondisi yang lebih tinggi → kondisi pembakaran (pembentukan sidestream)

Senyawa Organik Volatil (VOC) Beberapa senyawa organik volatil yang ditemukan di dalam ruangan: Formaldehyde Benzene Naphtalene Styrene Beberapa gejala penyakit yang dijumpai di dalam ruangan: Sakit kepala Iritasi mata dan selaput lendir Iritasi sistem pernafasan Drowsiness (mulut kering) Fatigue (kelelahan) Malaise umum

Formaldehyde Formaldehyde banyak didapati pada perlengkapan dalam gedung. Menyebabkan iritasi pada sistem pernafasan, iritasi pada mata, iritasi pada kulit dan tenggorokan serta sakit kepala. Sifat Formaldehyde → molekul reaktif & kovalen dengan protein → iritasi / sensitifitas / alergi. Dampak lainya pada efek kesehatan dan ketidak nyamanan terhadap bau dan di dalam ruangan adalah sebagai berikut: limone, a-pinene n-hexanol 1,3- xylenes

Pestisida Efek pestisida bagi kesehatan: Sakit kepala Mual Pusing Iritasi kulit dan mata Efek akut pada pemakaian pestisida dgn konsentrasi tinggi ex ; pemakaian termisida dlm pengawetan kayu.

Mikroorganisme Alergi pernafasan → infeksi pernafasan & asma. Dampak bagi kesehatan : Alergi pernafasan → infeksi pernafasan & asma. Tergantung sensitifitas perorangan/individu Tingkatan penyakit berbeda2 → tipe partikel Sumber mikroorganisme: 1. Sistem pemanas udara yg terkontaminasi 2. Kelembaban yang terkontaminasi

Kenyamanan dalam Gedung Parameter : Bau Kondisi panas Kelembaban relatif Kecepatan udara Turbulensi Temperatur dan radiasi Pakaian Parameter lain

DAMPAK TERHADAP KESEHATAN OUTDOOR: Pencemaran oleh Karbon Monoksida (CO) Pencemaran oleh Nitrogen Oksida (NOX) Pencemaran oleh Belerang Oksida (SOX) Pencemaran oleh Hidrokarbon Pencemaran oleh Partikel Pencemaran Udara Lainnya

Types of air pollution Air Pollution Particles PM10, PM2.5 Oxidizing-type air pollution NOx, O3 Heavy metals Cd, Pb Organic pollutants PAH, Benzene 23 23

Acute vs chronic effects Air Pollution Acute vs chronic effects Acute effects of short-term exposure Day to day variation in air pollution Chronic effects of long-term exposure Heterogeneous concentration on a limited geographic area Source pollution 24 24

Air Pollution Acute effects Majority of air pollution studies focused on acute effects of exposure Evaluate short-term temporal associations (1 to 14 d) Provide little information about how much life is shortened  harvesting effect pollution's potential role in the process of inducing chronic diseases 25 25

Chronic effects Chronic exposure studies Air Pollution Chronic effects Chronic exposure studies Evaluate the effects of low or moderate exposure that persist for long periods; Cumulative effects of repeated exposure to elevated levels of pollution. Do people who live in areas with elevated air pollution experience cumulative adverse health effects? 26 26