PENCEMARAN UDARA: SEBAB, AKIBAT, PENCEMARAN - PERSEKITARAN - 2025

The pencemaran udara adalah pengenalan komponen udara luaran atau perubahan komposisi normal yang berbahaya kepada hidupan. Secara definisi, setiap unsur yang terdapat di atmosfera yang mempengaruhi kesihatan manusia adalah bahan pencemar.

Keseimbangan komposisi atmosfera dapat dipengaruhi oleh sebab semula jadi dan antropik (tindakan manusia). Punca semula jadi termasuk pelepasan gas dari aktiviti gunung berapi, kebakaran hutan dan pencairan tundra.

Pencemaran udara dari industri kertas. Sumber: Estormiz 08:22, 24 September 2006 (UTC)

Penyebab antropik pencemaran udara adalah pelbagai dan ia boleh menghasilkan pelepasan gas yang mencemarkan. Antaranya ialah aktiviti industri, lalu lintas kenderaan, pembakaran bahan bakar fosil dan kebakaran buatan manusia.

Pencemaran udara mengakibatkan penurunan kualiti udara yang mempengaruhi pernafasan organisma hidup. Ia juga menghasilkan penyakit pernafasan pada manusia dan haiwan lain, dan beberapa bahan pencemar adalah pendahulu hujan asid.

Sebaliknya, gas rumah hijau bertanggungjawab untuk kenaikan suhu rata-rata Bumi. Fenomena pemanasan global menyebabkan ketidakseimbangan besar dalam fungsi planet ini.

Negara mempunyai tahap pencemaran udara yang berbeza dari pelbagai sebab. Di Amerika Latin, Mexico dan Peru dianggap negara dengan kualiti udara terburuk dan Mexico City sebagai bandar dengan masalah terbesar.

Untuk mengawal pencemaran udara, perlu mengambil langkah-langkah untuk mengurangkan pelepasan gas pencemar. Dalam pengertian ini, langkah-langkah undang-undang mesti diambil yang membawa kepada pengurangan pelepasan gas ke atmosfera.

Begitu juga, ketergantungan pada bahan bakar fosil harus dikurangkan dan penggunaan tenaga bersih (hidroelektrik, solar, angin, panas bumi) harus ditingkatkan. Begitu juga, untuk menghentikan penebangan hutan dan melaksanakan program penghutanan semula di kawasan yang terlibat.

Punca

Pencemaran atmosfera oleh bahan bakar fosil. Sumber: Alfred T. Palmer

Pencemaran atmosfera boleh disebabkan oleh adanya gas pencemar atau zarah bahan pencemar. Ini boleh dihasilkan secara semula jadi atau oleh aktiviti manusia.

Penyebab semula jadi adalah kebakaran hutan secara spontan dan pencairan tundra yang melepaskan CO2. Walau bagaimanapun, faktor-faktor ini tidak memberi kesan yang signifikan terhadap kualiti udara.

Kegiatan manusia yang terutama berkaitan dengan pembangunan industri adalah aktiviti yang menghasilkan pelepasan gas tertinggi ke atmosfera. Antaranya kami mempunyai:

Pelepasan gas industri

Proses industri memancarkan ke atmosfera gas yang berbeza seperti dioksin yang dihasilkan dalam industri kertas. Sebaliknya, industri petrokimia menghasilkan CO2, nitrogen oksida dan sulfur oksida, antara sebatian lain.

Industri tenaga adalah industri yang menyumbang paling banyak untuk pelepasan CO2, SO2 dan merkuri kerana penggunaan arang batu dan gas sebagai bahan bakar.

Trafik automotif

Trafik automotif bertanggungjawab untuk sebahagian besar CO2 yang ditambahkan ke atmosfera. Sebaliknya, pembakaran dalam kenderaan diesel mengeluarkan ratusan bahan gas dan pepejal ke atmosfera.

Antara gas yang dihasilkan adalah karbon monoksida dan dioksida, sulfur dioksida, nitrogen oksida, hidrokarbon dan turunannya. Tambahan pula, 90% NO2 di atmosfera berasal dari pembakaran diesel.

Sebaliknya, zarah seperti unsur karbon, organik dan sulfur sulfat dipancarkan.

Pembakaran bahan api fosil

Petroleum

Memproses minyak untuk menghasilkan petrol, diesel, pelincir, plastik, dan produk sampingan lain menghasilkan sejumlah besar gas dan zarah pencemaran. Antara gas yang dilepaskan adalah karbon monoksida, sulfur dioksida dan 30% CO2 yang mencemarkan atmosfera.

Arang

Di banyak negara, arang batu masih merupakan bahan bakar pemanasan yang paling banyak digunakan. Semasa pembakarannya, sejumlah besar SO2 dihasilkan dan merkuri dilepaskan ke atmosfera.

Pembakaran domestik

Dianggarkan bahawa pembakaran di rumah bertanggungjawab untuk 12% pencemaran global oleh zarah halus alam sekitar (PM2.5).

kebakaran hutan

Kebakaran liar melepaskan berjuta-juta tan gas rumah hijau dan hujan asid ke atmosfer setiap tahun. Ini termasuk karbon dioksida dan monoksida, metana, dan nitrogen oksida.

Sebaliknya, mereka memasukkan zarah dengan diameter yang berlainan ke dalam persekitaran yang mencemarkan udara dan mempengaruhi kesihatan.

Pertanian dan Ternakan

Nasi

Sistem penanaman padi menghasilkan sejumlah besar metana yang memasuki atmosfera. Ini kerana tanaman ini ditanam di kawasan paya di mana bakteria menguraikan bahan organik dalam keadaan anaerob dan menghasilkan metana.

Dianggarkan bahawa penanaman padi di seluruh dunia dapat menyumbang hingga 20% metana yang dimasukkan ke atmosfera.

Tebu

Pengurusan tanaman ini melibatkan pembakaran terkawal sebelum penuaian, yang menjadi sumber CO2 dan zarah halus ke atmosfera.

Ternakan ruminan

Ruminansia dapat memakan rumput berserat berkat proses penapaian yang dilakukan oleh bakteria dalam sistem pencernaannya. Ternakan ruminan dianggarkan bertanggungjawab untuk sekitar 18% metana yang dihasilkan ke atmosfera.

Akibatnya

Pencemaran udara dari lalu lintas automotif. Sumber: Zakysant

Pemanasan global

Sinaran suria menembusi bumi melalui atmosfera dan sebahagian daripada sinaran ultraviolet disaring oleh lapisan ozon di stratosfera. Apabila lapisan ozon rosak, lebih banyak sinaran ultraviolet masuk dan bumi memanas lebih banyak.

Begitu juga, apabila keadaan dihasilkan di atmosfer yang menghalang pembebasan haba, berlaku kenaikan suhu bumi secara global.

Gas rumah hijau yang disebut (CO2, metana, NO2, SO2 dan CFC-11) dapat merosakkan lapisan ozon atau mencegah keluarnya radiasi panas dari Bumi. Sebagai contoh, CO2 bertanggungjawab untuk 82% peningkatan kesan rumah hijau selama sepuluh tahun terakhir.

Pemanasan global menyebabkan ketidakseimbangan persekitaran yang serius seperti kehilangan glasier dan ais kutub yang menyebabkan kenaikan permukaan laut. Oleh itu, banjir berlaku di kawasan pesisir dan rejim suhu dan arus laut diubah.

Sebaliknya, kerosakan pada lapisan ozon membolehkan lebih banyak sinaran ultraviolet menembusi Bumi. Jenis sinaran ini menyebabkan mutasi dan mempengaruhi kesihatan makhluk hidup.

Penyakit pernafasan

Menurut Pertubuhan Kesihatan Sedunia (WHO) pada tahun 2016 lebih daripada 90% penduduk dunia tinggal di tempat-tempat dengan kualiti udara yang rendah. WHO menunjukkan bahawa pencemaran udara adalah penyebab 7 juta kematian setiap tahun di seluruh dunia.

Penyakit yang disebabkan oleh pencemaran udara termasuk penyumbatan kronik, barah paru-paru, penyakit jantung iskemia, dan strok.

Hujan asid

Pelepasan CO2, NO2 dan SO2 dari aktiviti perindustrian, penggunaan pemanasan, kebakaran hutan dan lalu lintas automotif adalah penyokong hujan asid. Gas-gas ini mengalami proses pengoksidaan di atmosfera dan akhirnya membentuk asid yang bercampur dengan wap air dan mendakan.

Hujan asid mempengaruhi flora dan fauna semula jadi, tanaman, kesihatan manusia dan juga bangunan.

Bahan pencemar utama

-Gousous

Karbon monoksida dan dioksida (CO dan CO2

Gas-gas ini memusnahkan ozon stratosferik dan menyumbang kepada pembentukan ozon permukaan tanah yang membentuk kabus dan mempromosikan kesan rumah hijau. Sebaliknya, apabila mereka bersentuhan dengan kelembapan, mereka membentuk asid nitrat yang mendakan dan membentuk hujan asid.

Pelepasan nitrogen oksida ke atmosfera berasal dari sumber semula jadi sekitar 60% dan dari sumber antropik 40%. Sumber-sumber ini termasuk lautan, tanah, pembakaran biomassa, penggunaan baja, dan pelbagai proses industri.

Pada tahun 2017, kepekatan atmosfera oksida N2 adalah 329.9 ppm, yang mewakili 122% tahapnya pada era pra-industri.

Sulfur dioksida (SO2)

Gas ini merupakan pendahuluan kepada hujan asid dan juga menghasilkan zarah-zarah dengan ukuran berbeza yang dimasukkan ke udara. Zarah-zarah ini boleh menjadi PM10 (zarah terampai 10 μm atau kurang) dan PM2.5 (zarah terampai 2.5 μm atau kurang).

Sumber utama sulfur dioksida adalah pembakaran bahan bakar fosil, terutamanya arang batu.

Ozon permukaan tanah (O3) atau ozon permukaan tanah

Ozon sangat mengoksidasi dan menyebabkan kerosakan serius pada kesihatan manusia, haiwan dan tumbuh-tumbuhan lain (termasuk tanaman). Selain itu, ia menyumbang kepada kesan rumah hijau kerana ia membentuk kabus tebal.

Pengumpulan ozon di troposfer disebabkan oleh reaksi fotokimia yang berlaku di hadapan gas yang mencemarkan. Gas ini dihasilkan terutamanya oleh pengangkutan dan industri automotif.

Metana

Metana (CH4) adalah gas rumah hijau jangka panjang terpenting kedua. Dianggarkan bahawa sumbangannya untuk menghasilkan keadaan persekitaran ini adalah sekitar 17%.

Dianggap bahawa kira-kira 40% metana yang terdapat di atmosfera berasal dari sumber semula jadi. Kegiatan manusia (penanaman padi, ternakan ruminan, pembuangan sampah, bahan bakar fosil) bertanggungjawab untuk 60% yang lain.

CH4 atmosfera mencapai maksimum 1,859 ppm pada tahun 2017, sehingga saat ini berada pada 257% dari tahap pra-perindustriannya.

Sebatian Organik Meruap (VOC)

Sebatian Organik Meruap adalah bahan kimia yang mengandungi karbon dan yang apabila bertindak balas dengan nitrogen oksida membentuk O3. Beberapa contoh VOC adalah benzena, formaldehid, dan pelarut, seperti toluena dan xilena, antara lain.

CFC-11

CFC-11 (trichlorofluoromethane) adalah gas rumah hijau yang kuat yang menguras ozon stratosfer dan dikawal selia di bawah Protokol Montreal. Sejak penandatanganan protokol tersebut untuk perlindungan lapisan ozon, telah mungkin untuk mengurangi pelepasan CFC-11.

Walau bagaimanapun, dalam beberapa tahun kebelakangan ini beberapa negara seperti China telah meningkatkan pengeluaran gas ini. Oleh itu, kadar pengurangan CFC-11 di atmosfera semakin menurun.

Dioksin dan furan

Sebatian ini dihasilkan oleh proses pembakaran yang melibatkan klorin, menjadi bahan pencemar yang sangat berbahaya bagi kesihatan. Mereka boleh dihasilkan oleh proses semula jadi dan oleh aktiviti manusia (contohnya: aktiviti industri dan pembakaran sampah).

Salah satu sumber utama pencemaran ini adalah pembakaran sisa pepejal. Dalam pengertian ini, kehadiran plastik dan serat sintetik dalam sampah moden sangat serius.

-Partikel bahan (PM)

Asal

Zarah bahan berasal dari pelbagai sumber seperti enjin pembakaran, bahan api pepejal dan asap dari pembakaran bahan bakar. Sumber lain termasuk perlombongan, pengecoran, industri tekstil, dan pembakaran sampah.

Begitu juga, ia dapat dihasilkan dari kejadian semula jadi seperti ribut pasir dan letusan gunung berapi.

Pengelasan

Untuk mengklasifikasikan zarah-zarah pencemar, ukurannya digunakan, di antaranya kita mempunyai PM10, yang diameternya sama dengan atau kurang dari 10 μm (0,01 mm). PM2.5 adalah "zarah halus" (diameter 2.5 µm atau kurang) dan "zarah ultrafine" atau PM0.1 mempunyai diameter 0.1 µm atau kurang.

Suntingan kesan

Zarah halus dan ultrafine menembusi jauh ke dalam paru-paru menyebabkan gangguan keradangan serius. PM0.1 dapat memasuki aliran darah menyebabkan pembekuan intravaskular, anemia, dan bahkan leukemia.

Data pencemaran udara di Mexico, Colombia, Venezuela, Peru, Argentina

Pencemaran udara di Mexico City (Mexico). Sumber: Lidia Lopez

Menurut World Quality Quality Report (2018), Amerika Latin menunjukkan tahap pencemaran udara yang sederhana dalam kepekatan PM2.5 (μg / m³) di kawasan bandar.

Tahap sederhana menunjukkan bahawa individu yang sensitif harus mengelakkan aktiviti luar kerana mereka mungkin mengalami gejala pernafasan.

Mexico

Mexico adalah salah satu daripada 10 negara yang mengeluarkan jumlah gas rumah hijau tertinggi ke atmosfera. Pada tahun 1992 Mexico City dianggap sebagai bandar dengan pencemaran udara tertinggi di dunia.

Antara penyebab pencemaran yang tinggi ini adalah fisiografi dan iklim bandar yang digabungkan dengan lalu lintas kenderaan dan aktiviti industri yang tinggi. Selama tahun 2002 dan 2005, WHO mengisytiharkan Mexico City sebagai yang kedua dalam kepekatan nitrogen dioksida.

Namun, negara telah berusaha keras untuk mengurangkan pencemaran ini dan indikatornya semakin meningkat. Menjelang 2018 ia adalah yang ketiga di Amerika Latin dengan kualiti udara terburuk (pada tahap sederhana), diungguli oleh Santiago de Chile dan Lima.

Pada masa ini, Mexico berada di kedudukan 33 dalam senarai Laporan Kualiti Udara Dunia yang merangkumi 73 negara. Indeks ini berdasarkan kepekatan PM2.5 (μg / m³) yang terdapat di udara di kawasan yang berlainan di dunia.

Sebaliknya, ia berada di kedudukan ketiga di antara negara-negara dengan udara paling tercemar di Amerika Latin. Di samping itu, lima bandar di negara ini adalah antara 15 dengan tahap pencemaran udara tertinggi di rantau ini.

Colombia

Penyebab utama pencemaran udara di negara ini adalah pembakaran bahan bakar fosil. Colombia berada di kedudukan ke-50 dalam Laporan Kualiti Udara Dunia (2018) dan berada di kedudukan kelima di Amerika Latin dalam kepekatan PM2.5 (μg / m³).

Secara umum, kadar nitrogen oksida dan sulfur tetap berada dalam julat yang dibenarkan. Sebahagiannya, ozon permukaan tanah melebihi tahap kritikal di kawasan bandar.

Venezuela

Telah ditunjukkan bahawa pencemaran udara di pusat bandar utama di negara ini meningkat disebabkan oleh lalu lintas kenderaan. Sebaliknya, dalam industri minyak dan petrokimia, rancangan penyelenggaraan pencegahan tidak berfungsi, menyebabkan masalah pencemaran serius.

Mengenai kepekatan jumlah zarah terampai (PTS) pada tahun 2008 mereka mencapai 35 µg / m3 di kawasan bandar. Sebaliknya, PM10 mencapai 37 µg / m3 pada tahun 2009 dan menjelang 2010 ia melebihi 50 µg / m3.

Peru

Seperti yang ditunjukkan dalam Laporan Kualiti Udara Dunia (2018) Peru adalah negara dengan pencemaran udara tertinggi di Amerika Latin dan ke-14 di dunia.

Di Lima tahap sulfur dioksida dan nitrogen serta zarah terampai berada di atas yang dibenarkan oleh WHO. Penyebab utama pencemaran yang tinggi ini adalah lalu lintas kenderaan yang digabungkan dengan keadaan iklim di kawasan ini.

Keadaan ini menjadikan Lima sebagai ibu kota kedua dengan kualiti udara terburuk di Amerika Latin (pada tahap sederhana). Saat ini hanya dikalahkan oleh Santiago de Chile.

Argentina

Di kawasan metropolitan Buenos Aires, masalah utama adalah lalu lintas kenderaan bermotor, menghasilkan tahap kritikal PM2.5 dan karbon monoksida (CO). Di kawasan Bahía Blanca, kadar SO2, NOx dan NH3 yang tinggi terdapat di sekitar tiang petrokimia.

Di bandar Mendoza terdapat peristiwa penyongsangan termal pada musim sejuk dengan kadar ozon (O3) yang tinggi di permukaan.

Penyelesaian

Kesedaran

Elemen utama adalah untuk meningkatkan kesedaran di kalangan warga negara tentang betapa seriusnya masalah pencemaran udara, sebab dan akibatnya. Ini akan memungkinkan tekanan yang diperlukan untuk menuntut perhatian warga terhadap masalah tersebut.

Dalam kebanyakan kes, orang tidak mengaitkan masalah kesihatan dengan kualiti udara yang mereka hirup.

Tindakan perundangan

Memperkukuhkan konvensyen dan perjanjian antarabangsa yang bertujuan untuk mengurangkan pelepasan gas rumah hijau, seperti Protokol Kyoto. Pada masa ini banyak negara yang telah menandatangani perjanjian tersebut belum mencapai tujuan yang dicadangkan.

Sebaliknya, beberapa negara perindustrian dengan pelepasan gas rumah hijau yang tinggi (AS, Rusia dan Kanada) tidak mengikuti perjanjian antarabangsa ini. Oleh itu, tekanan antarabangsa yang lebih besar diperlukan untuk mengatasi masalah serius ini.

Aplikasi teknologi

Pengurusan sisa

Adalah perlu untuk mengarahkan masalah sampah berdasarkan tiga ekologi Rs (mengurangkan, menggunakan semula dan mengitar semula). Jika tidak, pelepasan gas dan zarah ke atmosfera akan menjadi masalah yang semakin meningkat.

Kecekapan proses industri dan penggunaan sumber tenaga bersih

Proses industri mesti mencapai tahap kecekapan teknologi yang memungkinkan mengurangkan pelepasan gas dan zarah ke atmosfera.

Begitu juga, pembakaran bahan bakar fosil adalah salah satu sumber utama gas dan zarah pencemaran. Oleh itu, penggunaan tenaga bersih seperti hidroelektrik, solar dan panas bumi harus digalakkan.

Pengangkutan

Salah satu penyebab utama pencemaran udara di pusat bandar besar adalah lalu lintas kenderaan. Oleh itu, pelaksanaan alat pengangkutan awam yang tidak mencemarkan harus dipromosikan untuk mengurangkan masalah tersebut.

Hutan sebagai penyerap karbon

Untuk menjamin peningkatan penyerapan karbon, perlu melindungi hutan dan penghutanan semula kawasan baru. Sebaliknya, merangsang pembangunan bandar hijau menyumbang kepada pengurangan CO2 persekitaran.

Dalam pengertian ini, perlu diambil kira bahawa 1,000 kg kayu setara dengan kira-kira 400 hingga 500 kg karbon tetap.

Rujukan

1. Bambill E, Montero C, Bukosky M, Amado L dan Pérez D (2017). Petunjuk kualiti udara dalam diagnosis keberlanjutan bandar Bahia Blanca. PROIMCA - PRODECA. 10 p.
2. Carmona JC, Bolívar DM dan Giraldo LA (2005). Gas metana dalam pengeluaran ternakan dan alternatif untuk mengukur pelepasannya dan mengurangkan kesannya terhadap alam sekitar dan pengeluaran. Jurnal Sains Ternakan Colombia 18: 49-63.
3. Pejabat Ombudsman Republik Peru (s / f). Kualiti udara di Lima dan kesannya terhadap kesihatan dan kehidupan penduduknya. Laporan Ombudsman No. 116. 82 p.
4. Elsom DM (1992). Pencemaran atmosfera: masalah global. Blackwell, Oxford, United Kingdom. 434 hlm.
5. IDEAM (Institut Pengajian Hidrologi, Meteorologi dan Alam Sekitar) (2012). Laporkan keadaan kualiti udara di Colombia 2007-2010. Kementerian Alam Sekitar dan Pembangunan Lestari. Bogotá DC 311 p.
6. Kedudukan laporan kualiti udara dunia IQAir 2018 peringkat PM2.5 & bandar. 21 p.
7. INE (2011). Republik Bolivarian Venezuela: Petunjuk Alam Sekitar 2010. Institut Perangkaan Nasional. Republik Bolivarian Venezuela. 160 p.
8. Molina MJ dan Molina LT (2004). Megacities dan Pencemaran Atmosfera. Jurnal Persatuan Pengurusan Udara & Sisa 54: 644-680.
9. VITALIS (2013). Situasi Alam Sekitar Venezuela 2012. Analisis Persepsi Sektor. Penyunting dan Penyusun: D. Díaz Martín, Y. Frontado, M. Da Silva, A. Lizaraz, I. Lameda, V. Valera, C. Gómez., E. Monroy, Z. Martinez, J. Apostolic dan G. Suárez . 42 hlm. Terdapat dalam talian di: www.vitalis.net. Dilihat: 8 Julai 2019.