Pencemar Alami

A. Sumber Alami (Natural)

Sumber pencemar alami merupakan istilah untuk menunjuk pencemaran yang dilakukan oleh alam dan di luar campur tangan manusia seperti akibat letusan gunung berapi, kebakaran hutan, dekomposisi biotik, debu, dan spora tumbuhan.

1. Akibat Letusan Gunung Berapi

Salah satu gas pencemar yang di hasilkan oleh gunung berapi adalah SOx.

Pola paparandan durasi sering menunjukkan perbedaan daerah dan musim yang signifikan, bergantung pada sumber dominan dan distribusi ruang, cuaca dan pola penyebaran. Pada konsentrasi tinggi, dimana berlangsung untuk beberapa hari selama musim dingin, bulan musim dingin yang stabil ketika penyebaran terbatas, masih terjadi pada banyak bagian dunia dimana batu bara digunakan untuk tempat pemanasan. Sumber daerah biasanya mendominasi pada beberapa peristiwa, hasil pada pola homogen konsentrasi dan paparan/pembukaan.

Sebaliknya, jarak peristiwa waktu-singkat dari menit ke jam mungkin terjadi sebagai hasil pengasapan, penyebaran atau arah angin dari sumber utama. Hasil pola paparan bervariasi secara substantial, tergantung pada ketinggian emisi, dan kondisi cuaca. Variabel sementara dari konsentrasi ambient juga sering tinggi pada keadaan tertentu, khususnya untuk sumber lokal.

Pencemar yang dikeluarkan oleh gunung berapi.

Dampak Pencemaran oleh SOx

Sebagian besar pencemaran udara oleh gas belerang oksida (SOx) berasal dari pembakaran bahan bakar fosil, terutama batu bara. Adanya uap air dalam udara akan mengakibatkan terjadinya reaksi pembentukan asam sulfat maupun asam sulfit. Reaksinya adalah sebagai berikut :

SO₂ + H₂O      ->                  H₂SO₃

SO₃ + H₂O      ->                  H₂SO₄

Apabila asam sulfat maupun asam sulfit tersebut ikut berkondensasi di udara dan kemudian jatuh bersama-sama air hujan sehingga pencemaran berupa hujan asam tidak dapat dihindari lagi. Hujan asam ini dapat merusak tanaman, terkecuali tanaman hutan. Kerusakan hutan ini akan mengakibatkan terjadinya pengikisan lapisan tanah yang subur.

Walaupun konsentrasi gas SOx yang terdispersi ke lingkungan itu berkadar rendah, namun bila waktu kontak terhadap tanaman cukup lama maka kerusakan tanaman dapat saja terjadi. Konsentrasi sekitar 0,5 ppm sudah dapat merusakan tanaman, terlebih lagi bila konsentrasi SOx di Udara lingkungan dapat dilihat dari timbulnya bintik-bintik pada permukaan daun. Kalau waktu paparan lama, maka daun itu akan gugur. Hal ini akan mengakibatkan produktivitas tanaman menurun.

Udara yang telah tercemar SOx menyebabkan manusia akan mengalami gangguan pada sistem pernapasaannya. Hal ini karena gas SOx yang mudah menjadi asam tersebut menyerang selaput lendir pada hidung, tenggorokan dan saluran napas yang lain sampai ke paru-paru. Serangan gas SOx tersebut menyebabkan iritasi pada bagian tubuh yang terkena.

Lapisan SO₂ dan bahaya bagi kesehatan

SO₂ mempunyai pengaruh yang kuat terhadap kesehatan yang akut dan kronis. Dalam bentuk gas, SO₂ dapat mengiritasi sistem pernapasan, pada paparan yang tinggi (waktu singkat) mempengaruhi fungsi paru-paru.

SO₂ merupakan produk sampingan H₂SO₄ yang mempengaruhi sistem pernapasan. Senyawanya, terdiri dari garam ammonium polinuklir atau organosulfat, mempengaruhi kerja alveoli dan sebagai bahan kimia yang larut, mereka melewati membran selaput lendir pada sistem pernapasan pada makhluk hidup.

Aerosol partikulat dibentuk oleh gas ke pembentukan partikel ditemukan bergabung dengan pengaruh kesehatan yang banyak.

Secara global, senyawa-senyawa belerang dalam jumlah cukup besar masuk ke atmosfer melalui aktivitas manusia sekitar 100 juta metric ton belerang setiap tahunnya, terutama sebagai SO₂ dari pembakaran batu bara dan gas buangan pembakaran bensin. Jumlah yang cukup besar dari senyawa belerang juga dihasilkan oleh kegiatan gunung berapi dalam bentuk H₂S, proses perombakan bahan organik, dan reduksi sulfat secara biologis. Jumlah yang dihasilkan oleh proses biologis ini dapat mencapai lebih 1 juta metric ton H₂S per tahun.

Sebagian dari H₂S yang mencapai atmosfer secara cepat diubah menjadi SO₂ melaui reaksi :

H₂S + 3/2 O₂ SO₂ + H₂O

reaksi bermula dari pelepasan ion hidrogen oleh radikal hidroksil ,

H₂S + HO^– HS^– + H₂O

yang kemudian dilanjutkan dengan reaksi berikut ini menghasilkan SO₂

HS^– + O₂ HO^– + SO

SO + O₂ SO₂ + O

Hampir setengahnya dari belerang yang terkandung dalam batu bara dalam bentuk pyrit, FeS₂, dan setengahnya lagi dalam bentuk sulfur organik. Sulfur dioksida yang dihasilkan oleh perubahan pyrit melalui reaksi sebagai berikut :

4FeS₂ + 11O₂ 2 Fe₂O₃ + 8 SO₂

Pada dasarnya, semua sulfur yang memasuki atmosfer dirubah dalam bentuk SO₂ dan hanya 1% atau 2% saja sebagai SO₂

Walaupun SO₂ yang dihasilkan oleh aktivitas manusia hanya merupakan bagian kecil dari SO₂ yang ada diatmosfer, tetapi pengaruhnya sangat serius karena SO₂ langsung dapat meracuni makhluk disekitarnya. SO₂ yang ada diatmosfer menyebabkan iritasi saluran pernapasandan kenaikan sekresi mucus. Orang yang mempunyai pernapasan lemah sangat peka terhadap kandungan SO₂ yang tinggi diatmosfer. Dengan konsentrasi 500 ppm, SO₂ dapat menyebabkan kematian pada manusia.

Pencemaran yang cukup tinggi oleh SO₂ telah menimbulkan malapetaka yang cukup serius. Seperti yang terjadi di lembah Nerse Belgia pada 1930, tingkat kandungan SO₂ diudara mencapai 38 ppm dan menyebabkan toksisitas akut. Selama periode ini menyebabkan kematian 60 orang dan sejumlah ternak sapi.

Sulfur dioksida juga berbahaya bagi tanaman. Adanya gas ini pada konsentrasi tinggi dapat membunuh jaringan pada daun. pinggiran daun dan daerah diantara tulang-tulang daun rusak. Secara kronis SO₂ menyebabkan terjadinya khlorosis. Kerusakan tanaman iniakan diperparah dengan kenaikan kelembaban udara. SO₂ diudara akan berubah menjadi asam sulfat. Oleh karena itu, didaerah dengan adanya pencemaran oleh SO₂ yang cukup tinggi, tanaman akan rusak oleh aerosol asam sulfat.

Kerusakan juga dialami oleh bangunan yang bahan-bahannya seperti batu kapur, batu pualam, dolomit akan dirusak oleh SO₂ dari udara. Efek dari kerusakan ini akan tampak pada penampilannya, integritas struktur, dan umur dari gedung tersebut.

Pencemaran Udara di Indonesia

Indonesia merupakan negara di dunia yang paling banyak memiliki gunung berapi (sekitar 137 buah dan 30% masih dinyatakan aktif). Oleh sebab itu Indonesia mudah mengalami pencemaran secara alami. Selain itu adanya kebakaran hutan akibat musim kemarau panjang ataupun pembakaran hutan yang disengaja untuk memenuhi kebutuhan seperti terjadi di Kalimantan dan di Sumatera dalam tahun 1997 dan tahun 1998 menyebabkan terjadinya pencemaran yang cukup menghawatirkan, karena asap tebal hasil kebakaran tersebut menyeberang ke negara tetangga seperti Singapura dan Malaysia.

Asap tebal dari hasil kebakaran hutan ini sangat merugikan, baik dalam segi ekonomi, transportasi (udara, darat dan laut) dan kesehatan. Akibat asap tebal tersebut menyebabkan terhentinya alat-alat transportasi karena dikhawatirkan akan terjadi tabrakan.

Selain itu asap itu merugikan kesehatan yaitu menyebabkan sakit mata, radang tenggorokan, radang paru-paru dan sakit kulit. Pencemaran udara lainnya berasal dari limbah berupa asap yang dihasilkan dari pembakaran bahan bakar kedaraan bermotor dan limbah asap dari industri.

Contoh dari komposisi gas vulkanik, dalam volume persen konsentrasi
(from Symonds et. al., 1994)(dari Symonds et. al., 1994)

VolcanoVolcano Tectonic Style Gaya tektonik Temperature Suhu	Kilauea SummitKilauea Summit Hot Spot Hot Spot 1170°C 1170 ° C	Erta` Ale`Erta Ale Divergent Plate Berbeda Plate 1130°C 1130 ° C	MomotomboMomotombo Convergent Plate Konvergen Plate 820°C 820 ° C
H 2 0 H 2 0	37.1 37,1	77.2 77,2	97.1 97,1
C0 2 C0 2	48.9 48,9	11.3 11,3	1.44 1,44
S0 2 S0 2	11.8 11,8	8.34 8,34	0.50 0,50
H 2 H 2	0.49 0,49	1.39 1,39	0.70 0,70
CO CO	1.51 1,51	0.44 0,44	0.01 0,01
H 2 S H 2 S	0.04 0,04	0.68 0,68	0.23 0,23
HCl HCl	0.08 0,08	0.42 0,42	2.89 2,89
HF HF	— —	— —	0.26 0,26

Gas vulkanik mempunyai potensi bahaya terbesar bagi orang-orang, hewan, pertanian, dan properti belerang dioksida, karbon dioksida, dan hidrogen fluoride.Secara lokal, gas sulfur dioksida dapat mengakibatkan hujan asam dan polusi udara melawan arah angin dari gunung berapi. Secara global, letusan besar yang mengeluarkan volume belerang aerosol ke stratosfer dapat mengakibatkan penurunan temperatur permukaan dan mempromosikan penipisan lapisan ozon Bumi. Karena gas karbon dioksida lebih berat daripada udara, gas dapat mengalir ke dalam daerah dataran rendah dan mengumpulkan di dalam tanah. Konsentrasi gas karbon dioksida di area ini dapat mematikan orang-orang, hewan, dan vegetasi. Beberapa letusan juga mengeluarkan senyawa fluor yang cukup untuk terdeformasi atau membunuh binatang yang merumput di vegetasi dilapisi dengan abu gunung berapi. Senyawa fluor cenderung menjadi terkonsentrasi pada abu halus partikel, yang dapat dicerna oleh hewan.

2. Akibat Kebakaran Hutan

Kebakaran hutan merupakan proses yang paling dominan dalam kemampuannya menimbulkan polutan di samping juga proses atrisi dan penguapan. Karena dari pembakaran itulah akan meningkatkan bahan berupa substrat fisik atau kimia ke dalam lingkungan udara normal yang mencapai jumlah tertentu, sehingga dapat dideteksi dan memberikan efek terhadap manusia, hewan, vegetasi dan material.

Atas dasar hal tersebut, jadi jelas-jelas bahwa akibat adanya kebakaran hutan akan menghasilkan polusi udara. Ada beberapa bahan polutan dari pembakaran yang dapat mencemari udara, diantaranya adalah bahan polutan primer, seperti: hidrokarbon dan karbon oksida, karbon dioksida, senyawa sulphur oksida, senyawa nitrogen oksida dan nitrogen dioksida. Adapun polutan berbentuk partikel adalah asap berupa partikel karbon yang sangat halus bercampur dengan debu hasil dari proses pemecahan suatu bahan.

Kebakaran Hutan

Kenyataan ini, sadar ataupun tidak, yang jelas adanya bahan polutan dari pembakaran berupa gas maupun partikel yang berada di atmosfer akan menyebabkan kelainan pada tubuh manusia. Kebakaran hutan memiliki beberapa dampak antara lain,

1. Dampak terhadap sosial, budaya dan ekonomi, di antaranya berupa: hilangnya sejumlah mata pencaharian masyarakat di dan sekitar hutan; terganggunya aktivitas sehari-hari; peningkatan jumlah hama; terganggunya kesehatan; dan produktivitas menurun.
2. Dampak terhadap ekologis dan kerusakan lingkungan, diantaranya berupa: hilangnya sejumlah spesies; ancaman erosi; perubahan fungsi pemanfaatan dan peruntukan lahan; penurunan kualitas air; terganggunya ekosistem terumbu karang; menurunnya devisa negara; dan sedimentasi di aliran sungai.
3. Dampak terhadap hubungan antar negara. Asap kebakaran tersebut tidak mengenal batas administratif, sehingga dengan terbawa angin sebagian negara tetangga ikut menghirup asap yang ditimbulkan dari kebakaran di Indonesia. Akibatnya hubungan antara negara menjadi terganggu.
4. Dampak terhadap perhubungan dan pariwisata. Tebalnya asap mengganggu transportasi udara. Sering sekali terdengar sebuah pesawat tidak bisa turun di satu tempat karena tebalnya asap yang melingkungi tempat tersebut. Hal ini, tentu akan mengganggu bisnis pariwisata karena keengganan orang untuk berada di tempat yang dipenuhi asap.
5. Partikel yang dihasilkan oleh kebakaran akan mengganggu pernafasan, dan pajanan terhadap konsentrasi tinggi partikel dapat mengakibatkan batuk terus-menerus, berdahak, bersin dan kesulitan bernafas. Dampak asap dari kebakaran hutan berkisar dari iritasi mata dan saluran pernafasan sampai kepada gangguan serius, termasuk berkurangnya fungsi paru-paru, bronchitis, bertambah buruknya asma dan kematian pradini.

Contoh dampak kebakaran hutan yang mengancam sejumlah species