Hujan asam diartikan sebagai segala macam hujan dengan pH di bawah 5,6. Hujan
secara alami bersifat asam (pH sedikit di bawah 6) karena karbondioksida
(CO2) di udara
yang larut dengan air hujan memiliki bentuk sebagai asam lemah. Jenis asam
dalam hujan ini sangat bermanfaat karena membantu melarutkan mineral
dalam tanah
yang dibutuhkan oleh tumbuhan dan binatang.
Hujan asam disebabkan oleh belerang
(sulfur) yang merupakan pengotor dalam bahan bakar
fosil serta nitrogen di udara yang bereaksi dengan oksigen membentuk sulfur dioksida dan nitrogen oksida. Zat-zat
ini berdifusi ke atmosfer dan bereaksi dengan air untuk membentuk asam sulfat
dan asam nitrat
yang mudah larut sehingga jatuh bersama air hujan. Air hujan yang asam tersebut
akan meningkatkan kadar keasaman tanah dan air permukaan yang terbukti
berbahaya bagi kehidupan ikan dan tanaman. Usaha untuk mengatasi hal ini saat
ini sedang gencar dilaksanakan.
Sumber
Secara alami hujan asam dapat
terjadi akibat semburan dari gunung berapi
dan dari proses biologis di tanah, rawa, dan laut. Akan tetapi, mayoritas hujan
asam disebabkan oleh aktivitas manusia seperti industri, pembangkit
tenaga listrik, kendaraan bermotor dan pabrik pengolahan
pertanian (terutama amonia).
Gas-gas yang dihasilkan oleh proses ini dapat terbawa angin hingga ratusan
kilometer di atmosfer sebelum berubah menjadi asam dan terdeposit ke tanah.
Hujan asam karena proses industri
telah menjadi masalah yang penting di Republik Rakyat Cina, Eropa Barat, Rusia dan daerah-daerah di
arahan anginnya. Hujan asam dari pembangkit tenaga listrik di Amerika
Serikat bagian Barat telah merusak hutan-hutan di New York
dan New England.
Pembangkit tenaga listrik ini umumnya menggunakan batu bara sebagai bahan
bakarnya.
Proses yang
terlibat dalam pemecahan Asam ( catatan: bahwa hanya SO2 dan NOX memegang peran
penting dalam hujan asam).
Pembentukan
hujan asam
Secara sederhana, reaksi pembentukan
hujan asam sebagai berikut:
Bukti terjadinya peningkatan hujan
asam diperoleh dari analisis es kutub. Terlihat turunnya kadar pH sejak
dimulainya Revolusi Industri dari 6 menjadi 4,5 atau 4.
Informasi lain diperoleh dari organisme yang dikenal sebagai diatom yang
menghuni kolam-kolam. Setelah bertahun-tahun, organisme-organisme yang mati
akan mengendap dalam lapisan-lapisan sedimen di dasar kolam. Pertumbuhan diatom
akan meningkat pada pH tertentu, sehingga jumlah diatom yang ditemukan di dasar
kolam akan memperlihatkan perubahan pH secara tahunan bila kita melihat ke
masing-masing lapisan tersebut.
Sejak dimulainya Revolusi Industri,
jumlah emisi sulfur dioksida dan nitrogen oksida ke atmosfer turut meningkat.
Industri yang menggunakan bahan bakar fosil, terutama batu bara,
merupakan sumber utama meningkatnya oksida belerang ini. Pembacaan pH di area
industri kadang-kadang tercatat hingga 2,4 (tingkat keasaman cuka). Sumber-sumber ini,
ditambah oleh transportasi, merupakan penyumbang-penyumbang utama hujan asam.
Masalah hujan asam tidak hanya
meningkat sejalan dengan pertumbuhan populasi
dan industri tetapi telah berkembang menjadi lebih luas. Penggunaan cerobong asap yang tinggi untuk
mengurangi polusi
lokal berkontribusi dalam penyebaran hujan asam, karena emisi gas yang
dikeluarkannya akan masuk ke sirkulasi udara regional yang memiliki jangkauan
lebih luas. Sering sekali, hujan asam terjadi di daerah yang jauh dari lokasi
sumbernya, di mana daerah pegunungan cenderung memperoleh lebih banyak karena tingginya
curah hujan di sini.
Terdapat hubungan yang erat antara
rendahnya pH dengan berkurangnya populasi ikan di danau-danau. pH di
bawah 4,5 tidak memungkinkan bagi ikan untuk hidup, sementara pH 6 atau lebih
tinggi akan membantu pertumbuhan populasi ikan. Asam di dalam air akan
menghambat produksi enzim dari larva ikan trout untuk keluar
dari telurnya. Asam juga mengikat logam beracun seperi alumunium
di danau. Alumunium akan menyebabkan beberapa ikan mengeluarkan lendir
berlebihan di sekitar insangnya sehingga ikan sulit bernapas. Pertumbuhan Phytoplankton yang menjadi
sumber makanan ikan juga dihambat oleh tingginya kadar pH.
Tanaman dipengaruhi oleh hujan asam
dalam berbagai macam cara. Lapisan lilin pada daun rusak sehingga
nutrisi menghilang sehingga tanaman tidak tahan terhadap keadaan dingin, jamur
dan serangga. Pertumbuhan akar menjadi lambat sehingga lebih sedikit nutrisi
yang bisa diambil, dan mineral-mineral penting menjadi hilang.
Ion-ion beracun yang terlepas akibat
hujan asam menjadi ancaman yang besar bagi manusia. Tembaga di air berdampak
pada timbulnya wabah diare pada anak dan air tercemar alumunium dapat
menyebabkan penyakit Alzheimer.
Sejarah
Hujan asam dilaporkan pertama kali
di Manchester,
Inggris,
yang menjadi kota penting dalam Revolusi
Industri. Pada tahun 1852, Robert Angus Smith menemukan hubungan antara hujan asam
dengan polusi udara. Istilah hujan asam tersebut mulai digunakannya pada tahun
1872. Ia mengamati bahwa hujan asam dapat mengarah pada kehancuran alam.
Walaupun hujan asam ditemukan pada
tahun 1852,
baru pada tahun 1970-an
para ilmuwan mulai mengadakan banyak melakukan penelitian mengenai fenomena
ini. Kesadaran masyarakat akan hujan asam di Amerika Serikat meningkat pada
tahun 1990-an setelah di New York
Times memuat laporan dari Hubbard Brook Experimental Forest di
New Hampshire tentang banyaknya kerusakan lingkungan yang diakibatkan oleh
hujan asam.
Metode
Pencegahan
Di Amerika
Serikat, banyak pembangkit tenaga listrik tenaga batu bara
menggunakan Flue gas desulfurization (FGD) untuk menghilangkan gas yang
mengandung belerang dari cerobong mereka. Sebagai contoh FGD adalah wet
scrubber yang umum digunakan di Amerika Serikat dan negara-negara lainnya. Wet
scrubber pada dasarnya adalah tower yang dilengkapi dengan kipas yang
mengambil gas asap dari cerobong ke tower tersebut. Kapur atau batu kapur dalam
bentuk bubur juga diinjeksikan ke dalam tower sehingga bercampur dengan gas
cerobong serta bereaksi dengan sulfur dioksida yang ada, Kalsium karbonat dalam
batu kapur menghasilkan kalsium sulfat ber pH netral yang secara fisik dapat
dikeluarkan dari scrubber. Oleh karena itu, scrubber mengubah
polusi menjadi sulfat industri.
Di beberapa area, sulfat tersebut
dijual ke pabrik kimia sebagai gipsum bila kadar kalsium sulfatnya tinggi. Di tempat lain,
sulfat tersebut ditempatkan di land-fill.
0 komentar:
Posting Komentar