Pengertian Hujan Asam, Bentuk, Penyebab, Efek, dan Solusi untuk Mengatasi Hujan Asam

Pengertian Hujan Asam?

   Hujan asam mengacu pada campuran bahan yang disimpan, baik basah maupun kering, yang berasal dari atmosfer yang mengandung lebih dari jumlah normal asam nitrat dan sulfat. Sederhananya, itu berarti hujan yang bersifat asam karena keberadaan polutan tertentu di udara karena mobil dan proses industri. Ini mudah didefinisikan sebagai hujan, kabut, hujan es atau salju yang telah dibuat asam oleh polutan di udara sebagai akibat dari bahan bakar fosil dan pembakaran industri yang kebanyakan memancarkan Nitrogen Oksida (NOx) dan Sulfur Dioksida (SO2). Keasaman ditentukan berdasarkan tingkat pH tetesan air. Air hujan normal sedikit asam dengan kisaran pH 5.3-6.0, karena karbon dioksida dan air yang ada di udara bereaksi bersama untuk membentuk asam karbonat, yang merupakan asam lemah. Ketika tingkat pH air hujan turun di bawah kisaran ini, itu menjadi hujan asam.

   Ketika gas-gas ini bereaksi dengan molekul air dan oksigen di antara bahan kimia lain yang ditemukan di atmosfer, senyawa kimia asam ringan seperti asam sulfat dan nitrat terbentuk menghasilkan hujan asam. Hujan asam umumnya menyebabkan pelapukan bangunan, korosi logam, dan pengelupasan cat pada permukaan. Gunung berapi yang meletus mengandung beberapa bahan kimia yang dapat menyebabkan hujan asam. Terlepas dari ini, pembakaran bahan bakar fosil, menjalankan pabrik dan mobil karena kegiatan manusia adalah beberapa alasan lain di balik kegiatan ini.

   Saat ini, sejumlah besar deposisi asam disaksikan di Kanada tenggara, Amerika Serikat bagian timur laut dan sebagian besar Eropa, termasuk bagian dari Swedia, Norwegia, dan Jerman. Selain itu, sejumlah deposisi asam ditemukan di beberapa bagian Asia Selatan, Afrika Selatan, Sri Lanka, dan India Selatan.

Bentuk Hujan Asam

Ada dua bentuk di mana terjadi pengendapan asam - basah dan kering. Keduanya dibahas di bawah ini:

• Deposisi Basah: Ketika angin bertiup bahan kimia asam di udara ke daerah-daerah di mana cuaca basah, asam jatuh ke tanah dalam bentuk hujan, hujan es, kabut, salju atau kabut. Ini menghilangkan asam dari atmosfer dan menyimpannya di permukaan bumi. Ketika asam ini mengalir melalui tanah, itu mempengaruhi sejumlah besar tanaman, hewan dan kehidupan akuatik. Air dari saluran pembuangan mengalir ke sungai dan kanal yang bercampur dengan air laut, sehingga mempengaruhi habitat laut.

• Deposisi Kering: Jika angin bertiup bahan kimia asam di udara ke daerah-daerah di mana cuaca kering, polutan asam masuk ke dalam debu atau asap dan jatuh ke tanah sebagai partikel kering. Ini menempel ke tanah dan permukaan lain seperti mobil, rumah, pohon dan bangunan. Hampir 50% polutan asam di atmosfer jatuh kembali melalui pengendapan kering. Polutan asam ini dapat dibersihkan dari permukaan bumi oleh badai hujan.

• Ditemukan kembali pada tahun 1800-an selama Revolusi Industri. Seorang ahli kimia Skotlandia, Robert Angus Smith, pertama kali menemukan fenomena ini pada 1852 sebagai hubungan antara hujan asam dan polusi atmosfer di Manchester, Inggris. Tapi itu mendapat perhatian publik terutama pada 1960-an. Istilah ini diciptakan pada tahun 1972 ketika NY Times menerbitkan laporan tentang efek perubahan iklim yang mulai timbul karena terjadinya hujan asam di Hutan Eksperimen Hubbard Brook di New Hampshire.

Penyebab Hujan Asam

   Sumber alami dan buatan manusia dikenal memainkan peran dalam pembentukan hujan asam. Tetapi, hal ini terutama disebabkan oleh pembakaran bahan bakar fosil yang menghasilkan emisi sulfur dioksida (SO2) dan nitrogen oksida (NOx).

1. Sumber Alami

    

   Agen penyebab alami utama untuk hujan asam adalah emisi vulkanik. Gunung api memancarkan gas yang menghasilkan asam untuk menciptakan jumlah yang lebih tinggi dari jumlah normal hujan asam atau bentuk curah hujan lainnya seperti kabut dan salju hingga mempengaruhi tutupan vegetasi dan kesehatan penduduk di sekitarnya. Pembusukan vegetasi, kebakaran hutan dan proses biologis di dalam lingkungan juga menghasilkan hujan asam membentuk gas. Dimetil sulfida adalah contoh khas dari kontributor biologis utama untuk mengandung unsur-unsur sulfur ke atmosfer. Pencahayaan pemogokan juga secara alami menghasilkan oksida nitrat yang bereaksi dengan molekul air melalui aktivitas listrik untuk menghasilkan asam nitrat, sehingga membentuk hujan asam.

2. Sumber buatan manusia

   Kegiatan manusia yang mengarah ke emisi gas kimia seperti sulfur dan nitrogen adalah kontributor utama untuk hujan asam. Kegiatan ini termasuk sumber polusi udara yang memancarkan gas sulfur dan nitrogen seperti pabrik, fasilitas pembangkit tenaga listrik, dan mobil. Khususnya, penggunaan batu bara untuk pembangkit listrik adalah penyumbang terbesar emisi gas yang menyebabkan hujan asam. Mobil dan pabrik juga mengeluarkan emisi gas yang tinggi setiap hari ke udara, terutama di kawasan industri dan daerah perkotaan dengan lalu lintas mobil yang besar. Gas-gas ini bereaksi di atmosfer dengan air, oksigen, dan bahan kimia lainnya untuk membentuk berbagai senyawa asam seperti asam sulfat, amonium nitrat, dan asam nitrat. Akibatnya, daerah-daerah ini mengalami jumlah hujan asam yang sangat tinggi.

   Angin yang ada meniupkan senyawa asam ini di atas area yang luas melintasi perbatasan dan jatuh kembali ke tanah dalam bentuk hujan asam atau bentuk presipitasi lainnya. Setelah mencapai bumi, ia mengalir di permukaan, menyerap ke dalam tanah dan masuk ke danau dan sungai dan akhirnya tercampur dengan air laut.

   Gas-gas yaitu yaitu sulfur dioksida (SO2) dan nitrogen oksida (NOx) adalah gas yang terutama berasal dari pembangkit tenaga listrik dengan membakar batubara dan bertanggung jawab atas hujan asam.

Efek Hujan Asam

Hujan asam memiliki efek yang signifikan terhadap lingkungan dunia dan kesehatan masyarakat.

• Efek pada Lingkungan Perairan: Hujan asam jatuh langsung ke badan air atau lari dari hutan, jalan dan ladang untuk mengalir ke sungai, sungai dan danau. Selama periode waktu, asam terakumulasi dalam air dan menurunkan pH keseluruhan dari badan air. Tanaman air dan hewan membutuhkan tingkat pH tertentu sekitar 4,8 untuk bertahan hidup. Jika tingkat pH turun di bawah maka kondisi menjadi bermusuhan untuk kelangsungan hidup akuatik. Kecenderungan hujan asam mengubah pH dan konsentrasi aluminium sangat mempengaruhi tingkat konsentrasi pH di permukaan air, sehingga mempengaruhi ikan serta bentuk kehidupan akuatik lainnya. Pada tingkat pH di bawah 5, kebanyakan telur ikan tidak dapat menetas. PH yang lebih rendah juga bisa membunuh ikan dewasa. Limpasan hujan asam dari daerah tangkapan ke sungai dan danau juga mengurangi keanekaragaman hayati karena sungai dan danau menjadi lebih asam. Spesies termasuk ikan, tanaman dan jenis serangga di beberapa danau, sungai dan sungai telah berkurang dan beberapa bahkan sepenuhnya dihilangkan karena hujan asam yang berlebihan mengalir ke perairan.

• Efek pada Hutan: Membuat pohon rentan terhadap penyakit, cuaca ekstrim, dan serangga dengan menghancurkan daunnya, merusak kulit kayu dan menahan pertumbuhannya. Kerusakan hutan karena hujan asam paling nyata di Eropa Timur - terutama Jerman, Polandia, dan Swiss.

• Efek pada Tanah: Hujan asam sangat berdampak pada kimia tanah dan biologi. Artinya, mikroba tanah dan aktivitas biologis serta komposisi kimia tanah seperti pH tanah rusak atau terbalik karena efek hujan asam. Tanah perlu menjaga tingkat pH optimum untuk kelangsungan aktivitas biologis. Ketika hujan asam meresap ke dalam tanah, itu berarti pH tanah lebih tinggi, yang merusak atau membalikkan aktivitas biologis dan kimia tanah. Oleh karena itu, mikroorganisme tanah sensitif yang tidak dapat beradaptasi dengan perubahan pH terbunuh. Keasaman tanah yang tinggi juga mengecilkan enzim untuk mikroba tanah. Pada tingkat yang sama, ion hidrogen dari hujan asam melenyapkan mineral dan nutrisi penting seperti kalsium dan magnesium.

• Tutupan Vegetasi dan Perkebunan: Efek merusak dari hujan asam di tanah dan tingginya tingkat pengendapan kering telah secara tiada henti merusak hutan dataran tinggi dan tutupan vegetasi karena sebagian besar dikelilingi oleh kabut asam dan awan. Selain itu, efek luas hujan asam pada keharmonisan ekologi telah menyebabkan pertumbuhan terhambat dan bahkan kematian beberapa tutupan hutan dan vegetasi.

• Efek pada Arsitektur dan Bangunan: Hujan asam pada bangunan, terutama yang dibangun dengan batu kapur, bereaksi dengan mineral dan merusaknya. Ini membuat bangunan menjadi lemah dan rentan terhadap pembusukan. Bangunan modern, mobil, pesawat terbang, jembatan baja dan pipa semuanya dipengaruhi oleh hujan asam. Kerusakan yang tak tergantikan dapat disebabkan oleh bangunan peninggalan tua.

• Efek pada Kesehatan Masyarakat: Ketika di atmosfer, gas sulfur dioksida dan nitrogen oksida dan turunan partikelnya seperti sulfat dan nitrat, menurunkan visibilitas dan dapat menyebabkan kecelakaan, yang menyebabkan cedera dan kematian. Kesehatan manusia tidak secara langsung dipengaruhi oleh hujan asam karena air hujan asam terlalu encer untuk menyebabkan masalah kesehatan yang serius. Namun, pengendapan kering juga dikenal sebagai partikulat gas di udara yang dalam hal ini adalah nitrogen oksida dan sulfur dioksida dapat menyebabkan masalah kesehatan yang serius ketika dihirup. Tingkat deposisi asam yang meningkat dalam bentuk kering di udara dapat menyebabkan masalah paru-paru dan jantung seperti bronkitis dan asma.

• Efek lainnya: Hujan asam menyebabkan pelapukan bangunan, korosi logam, dan pengelupasan cat pada permukaan. Bangunan dan struktur terbuat dari marmer dan batu kapur adalah yang terutama rusak oleh hujan asam karena reaktivitas asam dalam hujan dan senyawa kalsium dalam struktur. Efeknya biasa terlihat pada patung-patung, batu kubur tua, monumen bersejarah, dan bangunan yang rusak. Hujan asam juga merusak logam seperti baja, perunggu, tembaga, dan besi.
   
  
  
  

Solusi untuk Mengatasi Hujan Asam

1.Membersihkan Pipa Knalpot dan Smokestacks

   Sebagian besar daya listrik yang mendukung kebutuhan energi modern berasal dari pembakaran bahan bakar fosil seperti minyak, gas alam, dan batubara yang menghasilkan nitrogen oksida (NOx) dan sulfur dioksida (SO2) sebagai kontributor utama untuk hujan asam. Batubara yang membakar sebagian besar bertanggung jawab atas emisi SO2 sementara emisi NOx sebagian besar berasal dari pembakaran bahan bakar fosil.

   Mencuci batu bara, penggunaan batubara yang mengandung belerang rendah, dan penggunaan perangkat yang dikenal sebagai "scrubber" dapat memberikan solusi teknis untuk emisi SO2. “Scrubbing” juga disebut flue-gas desulfurization (FGD) biasanya bekerja untuk menghilangkan SO2 secara kimia dari gas yang meninggalkan cerobong asap. Dapat menghilangkan hingga 95% gas SO2. Fasilitas pembangkit listrik juga dapat beralih menggunakan bahan bakar yang mengeluarkan SO2 lebih sedikit seperti gas alam daripada membakar batu bara. Metode-metode ini hanya disebut strategi pengurangan emisi.

  Demikian pula, emisi NOx dari pembakaran bahan bakar fosil mobil dikurangi dengan menggunakan catalytic converters. Konverter katalitik dipasang pada sistem pipa knalpot untuk mengurangi emisi NOx. Peningkatan bensin yang membakar bersih juga merupakan strategi untuk mengurangi emisi gas NOx.

2.Memulihkan Lingkungan yang Rusak

   Penggunaan batu kapur atau kapur, suatu proses yang disebut pengapuran, adalah praktik yang dapat dilakukan orang untuk memperbaiki kerusakan yang disebabkan oleh hujan asam ke danau, sungai, dan sungai. Menambahkan kapur ke permukaan air asam menyeimbangkan keasaman. Ini adalah proses yang telah digunakan secara luas, misalnya di Swedia, untuk menjaga pH air tetap optimal. Meskipun, pengapuran adalah metode yang mahal dan harus dilakukan berulang kali. Lebih jauh lagi, ia hanya menawarkan solusi jangka pendek dengan mengorbankan pemecahan tantangan yang lebih luas dari emisi SO2 dan NOx serta risiko terhadap kesehatan manusia. Namun demikian, ini membantu untuk mengembalikan dan memungkinkan kelangsungan hidup bentuk kehidupan air dengan meningkatkan air permukaan yang diasamkan kronis.

3.Sumber energi alternatif

   Selain bahan bakar fosil, ada berbagai sumber energi alternatif yang dapat menghasilkan tenaga listrik. Ini termasuk energi angin, energi panas bumi, energi matahari, tenaga air, dan tenaga nuklir. Memanfaatkan sumber energi ini dapat menawarkan alternatif tenaga listrik yang efektif daripada menggunakan bahan bakar fosil. Sel bahan bakar, gas alam, dan baterai juga dapat menggantikan penggunaan bahan bakar fosil sebagai sumber energi yang lebih bersih. Pada hari ini, semua sumber energi memiliki biaya lingkungan dan ekonomi serta manfaat. Satu-satunya solusi adalah menggunakan energi berkelanjutan yang dapat melindungi masa depan.

4.Individu, Nasional / Negara, dan Tindakan Internasional

   Jutaan orang secara langsung dan tidak langsung berkontribusi terhadap emisi SO2 dan NOx. Mitigasi tantangan ini membutuhkan individu untuk lebih banyak informasi tentang konservasi energi dan cara-cara mengurangi emisi seperti: mematikan lampu atau peralatan listrik ketika tidak menggunakannya; menggunakan transportasi umum; menggunakan peralatan listrik yang efisien energi; dan penggunaan kendaraan hibrida atau mereka dengan emisi NOx rendah.

Related Posts:

Tweet