- Karakteristik
Pencemaran oleh sulfur oksida terutama disebabkan oleh dua komponen sulfur bentuk gas yang tidak berwarna, yaitu sulfur dioksida (SO2) dan sulfur trioksida (SO3), dan keduanya disebut sulfur oksida (SOx). Sulfur dioksida mempunyai karakteristik bau yang tajam dan tidak mudah terbakar diudara, sedangkan sulfur trioksida merupakan komponen yang tidak reaktif.
Masalah yang ditimbulkan oleh polutan yang dibuat manusia adalah dalam hal distribusinya yang tidak merata sehingga terkonsentrasi pada daerah tertentu, bukan dari jumlah keseluruhannya, sedangkan polusi dari sumber alam biasanya lebih tersebar merata. Transportasi bukan merupakan sumber utama polutan SOx tetapi pembakaran bahan bakar pada sumbernya merupakan sumber utama polutan SOx, misalnya pembakaran batu arang, minyak bakar, gas, kayu dan sebagainya. Pembakaran bahan-bahan yang mengandung sulfur akan menghasilkan kedua bentuk sulfur oksida, tetapi jumlah relative masing-masing tidak dipengaruhi oleh jumlah oksigen yang tersedia. Di udara SO2 selalu terbentuk dalam jumlah besar. Jumlah SO3 yang terbentuk bervariasi dari 1 sampai 10% dari total SOx.
Mekanisme pembentukan SOx dapat dituliskan dalam dua tahap reaksi sebagai berikut :
S + O2 < --------- > SO2
2 SO2 + O2 < --------- > 2 SO3
SO3 di udara dalam bentuk gas hanya mungkin ada jika konsentrasi uap air sangat rendah Jika uap air terdapat dalam jumlah cukup, SO3 dan uap air akan segera bergabung membentuk droplet asam sulfat (H2SO4 ) dengan reaksi sebagai berikut :
SO2 + H2O2 ------------ > H2SO4
Komponen yang normal terdapat di udara bukan SO3 melainkan H2SO4 Tetapi jumlah H2SO4 di atmosfir lebih banyak dari pada yang dihasilkan dari emisi SO3 hal ini menunjukkan bahwa produksi H2SO4 juga berasal dari mekanisme lainnya. Setelah berada diatmosfir sebagian SO2 akan diubah menjadi SO3 (kemudian menjadi H2SO4) oleh proses-proses fotolitik dan katalitik jumlah SO2 yang teroksidasi menjadi SO3 dipengaruhi oleh beberapa faktor termasuk jumlah air yang tersedia, intensitas, waktu dan distribusi spektrum sinar matahari, jumlah bahan katalik, bahan sorptif dan alkalin yang tersedia. Pada malam hari atau kondisi lembab atau selama hujan SO2 di udara diaborpsi oleh droplet air alkalin dan bereaksi pada kecepatan tertentu untuk membentuk sulfat di dalam droplet.
- Range Konsentrasi SO2 yang Dapat Menimbulkan Dampak
- Dampak-Dampak
Ø Manusia
Pengaruh utama polutan SOx terhadap manusia adalah iritasi pada sistem pernafasan. Udara yang tercemar SOx menyebabkan manusia mengalami gangguan pada sistem pernafasannya. Hal ini dikarenakan gas SOx mudah menjadi asam yang bisa menyerang selaput lendir pada hidung, tenggorokan dan saluran pernafasan yang lain sampai ke paru paru. Serangan gas SOx tersebut menyebabkan iritasi pada bagian tubuh yang terkena. Penelitan menunjukkan bahwa iritasi tenggorokan terjadi pada kadar SO2 sebesar 5 ppm atau lebih bahkan pada beberapa individu yang sensitif iritasi terjadi pada kadar 1-2 ppm. SO2 merupakan polutan yang berbahaya bagi kesehatan terutama terhadap orang tua dan penderita yang mengalami penyakit khronis pada sistem pernafasan kadiovaskular. Individu dengan indikasi penyakit tersebut sangat sensitif terhadap kontak dengan SO2, meskipun dengan kadar yang relatif rendah. SO2 juga bersifat iritan kuat pada kulit dan lendir, pada konsentrasi 6 – 12 ppm mudah diserap oleh selaput lendir saluran pernafasan bagian atas, dan pada kadar rendah dapat menimbulkan spesme tergores otot otot polos pada broncholi, speme ini dapat berubah menjadi semakin parah pada keadaan dingin dan pada konsentrasi yang lebih besar dapat membuat produksi lendir di saluran pernafasan bagian atas, dan apabila kadarnya bertambah besar maka akan terjadi reaksi peradangan yang hebat pada selaput lendir disertai dengan paralysis cilia dan apabila berulang kali terkena paparan maka adanya iritasi yang berulang ulang dapat menyebabkan terjadi hyper plasia dan meta plasia pada sel sel epitel dan dapat menyebabkan terjadinya kanker.
Ø Lingkungan
Selain menghasilkan energi, pembakaran sumber energi fosil (misalnya: minyak bumi, batu bara) juga melepaskan gas-gas, antara lain karbon dioksida (CO2), nitrogen oksida (NOx),dan sulfur dioksida (SO2) yang menyebabkan pencemaran udara (hujan asam, smog dan pemanasan global).
Emisi gas SO2 ke udara dapat bereaksi dengan uap air di awan dan membentuk asam sulfat (H2SO4) yang merupakan asam kuat. Jika dari awan tersebut turun hujan, air hujan tersebut bersifat asam (pH-nya lebih kecil dari 5,6 yang merupakan pH “hujan normal”), yang dikenal sebagai “hujan asam”.
Dampak dari hujan asam ini yaitu :
· Menghambat perkembang biakan binatang yang hidup di air akan mati, pH yang semakin kecil akan menghambat pertumbuhan larva ikan, sehingga membuat ikan sulit untuk berkembang biak, seperti ikan trout.
· Memusnahkan berbagai jenis ikan, menurut penelitian, plankton tidak dapat bertahan hidup apabila pH pada air dibawah 5, sedangkan plankton adalah makanan dasar dari ikan dan keadaan tersebut dapat menyebabkan putusnya rantai makanan, pH yang terlalu kecil juga akan membuat beberapa jenis logam akan bercampur seperti alumunium, keadaan tersebut dapat menyebabkan ikan mengeluarkan banyak lendir dari ingsan nya seghingga ikan akan sulit berespirasi.
· Racun bagi manusia, hujan asam juga dapat berdampak bagi kesehatan manusia. Hujan asam akan menyebar ke sungai, danau dan tempat menampunyan air, pH yang terlalu rendah sangat tidak baik untuk manusia
· Kerusakan lingkungan, hujan asam dapat menyebabkan tumbuhan mati. Hujan asam akan menghancurkan zat lilin yang terdapat pada tumbuhan. Nutrisi yang ada pada tumbuhan tersebut akan hilang, sehingga tanaman tersebut dapat dengan mudah terserang penyakit seprti jamur. Kerusakan hutan yang paling banyak terkena dampaknya adalah di pegunungan, karena di daerah tersebut sering terjadi hujan.
· Hujan asam juga dapat mengganggu estetika bangunan. Hujan asam bersifat korosif sehingga bangunan-bangunan menjadi lapuk dan berkarat.
Gambar 1. Proses Terjadinya Hujan Asam Sumber: [1] Ø Hewan
The National Academy Of Sciences (1978) dapat menyimpulkan pengaruh pH terhadap ikan. Di Norwegia presipitasi asam juga mempunyai pengaruh terhadap perikanan komersial. Wright dkk (1977) melaporkan bahwa penurunan penangkapan ikan salmon di sungai-sungai selama seratus tahun yang lalu, disebabkan oleh penurunan pH yang tetap.
Dengan turunnya pH, terjadi serangkaian perubahan kimiawi yang menyebabkan penurunan laju daur zat makanan dalam sistem perairan. Dengan demikian, terdapat penurunan jumlah bahan organik dalam suatu daerah dan suatu pergeseran keadaan oligotropik di danau. Perubahan ekologis mengikuti pengaruh umum zat toksik terhadap ekosistem. Turunnya pH akibat hujan asam juga dapat menyebabkan kematian plankton. Apabila plankoton mati, maka ikan-ikan kecil tidak akan mendapatkan pasokan makanan sehingga ikan kecil pun akan mati. Apabila ikan kecil mati, ikan besar akan ikut mati. Begitu seterusnya, sehingga rantai makanan akan terganggu.
Ø Tumbuhan
Pencemaran SOx menimbulkan dampak terhadap manusia dan hewan, kerusakan pada tanaman terjadi pada kadar sebesar 0,5 ppm. Sulfur dioksida mencemari tanaman melalui fase gas yang diserap oleh mesofil daun melalui stomata. Beberapa tanaman air dapat mentoleransi konsentrasi yang masuk. Pada fase tersebut mula-mula sel berubah menjadi tidak aktif dengan atau tanpa plasmolysis, kemudian mati. Ketika sebagian besar bagian dari tanaman itu mati, jaringan melumpuh dan kemudian mengering.
Gambar 2. Contoh Dampak SO2 Terhadap Material Sumber: [2] Ø Material
Kadar sulfur dioksida yang tinggi di udara telah diketahui dapat mengakibatkan kerusakan bangunan. Akan tetapi kadar SO2 yang rendah pun dapat menyebabkan terjadinya kerusakan pada bangunan. Hal ini dapat diakibatkan meningkatnya konsentrasi ozon dan nitrogen di dalam lingkungan perkotaan. Percobaan-percobaan yang dilakukan telah memperlihatkan bahwa campuran pencemar-pencemar seperti ozon, nitrogen dioksida dan sulfur merusak batu lebih cepat dibandingkan dengan satu persatu pencemar tersebut.
Selain itu, apabila kandungan sulfur bereaksi dengan uap air membentuk hujan asam juga dapat menyebabkan terjadinya korosi dan pelapukan pada material bangunan.
Kadar sulfur dioksida yang tinggi di udara telah diketahui dapat mengakibatkan kerusakan bangunan. Akan tetapi kadar SO2 yang rendah pun dapat menyebabkan terjadinya kerusakan pada bangunan. Hal ini dapat diakibatkan meningkatnya konsentrasi ozon dan nitrogen di dalam lingkungan perkotaan. Percobaan-percobaan yang dilakukan telah memperlihatkan bahwa campuran pencemar-pencemar seperti ozon, nitrogen dioksida dan sulfur merusak batu lebih cepat dibandingkan dengan satu persatu pencemar tersebut.
Selain itu, apabila kandungan sulfur bereaksi dengan uap air membentuk hujan asam juga dapat menyebabkan terjadinya korosi dan pelapukan pada material bangunan.
RSS Feed