2010年8月2日星期一

Kesan Hujan Asid
Hujan asid mendatangkan pelbagai kemudaratan terhadap beberapa aspek tertentu iaitu dari aspek kesihatan, kesuburan tanah dan tumbuhan, ekosistem akuatik dan bangunan serta peralatan bangunan.

Kesihatan

  • Memudaratkan golongan tidak kira tua mahu pun muda terhadap penyakit athsma, bagi kanak-kanak pula fenomena ini boleh menyebabkan sakit batuk, alergi dan selesema.
  • Gas sulfur dioksida adalah merupakan agen kepada beberapa penyakit kepada manusia seperti sakit dada, tulang, batuk, sakit kerongkong, barah kolon dan barah payu dara.
  • Air dan hujan asid yang bercampur dengan plumbum, kadmium dan aluminium berbahaya kepada manusia apabila diminum di mana boleh menyebabkan cirit birit di kalangan kanak-kanak, gangguan saraf dan membahayakan otak.
  • Aluminium pula boleh menyebabkan penyakit alzheimer (berkait dengan hilang ingatan)
Terhadap tanah dan tumbuhan
  • Menyebabkan kemusnahan hutan kerana terkena hujan asid; eg. 70% hutan di Czechslovakia musnah akibat hujan asid ini.
  • Kandungan alkali dan asid dalam tanah menjadi tidak seimbang dan mempengaruhi keseimbangan dan kestabilan tanah.
  • Nilai pH kurang daripada 6 akan menyebabkan bahan-bahan organik tanah mati, maka tanah ini menjadi tidak subur dengan ketiadaan nutrien di dalamnya.
  • Memusnahkan fungsi daun.
  • Pokok mati kerana asid bertindak balas dengan nutrien dalam tanah dan mengurangkan kesuburan tanah.
Ekosistem akuatik
  • Tumbuhan dalam tasik dan hidupan plankton termusnah akibat penurunan nilai pH air tasik (kurang daripada 5), ini akan mengganggu kelancaran pembiakan ikan dan amfibia.
  • Ikan dan udang secara tidak langsung merupakan ancaman kepada manusia di mana kandungan raksa dan asid sulfurik yang tinggi meresap masuk ke dalam kulit haiwan ini.
  • Air sungai dan laut menjadi berasid pada pH 5 membunuh hidupan akuatik seperti ikan (atau mana-mana binatang yang bergantung kepada ikan akan mati juga eg. burung laut); berlaku di Tasik Minnesota di mana hujan asid ini telah memusnahkan 140 buah tasik di situ.
Bangunan dan peralatan bangunan
  • Hujan asid yang turun ke bumi akan terkumpul menjadi pemndapan berasid, ini akan mempercepatkan kadar hakisan dan pengaratan barangan besi.
  • Meluntur dan merosakkan cat kereta.
  • Batuan dan binaan bangunan menjadi lemah dan rapuh serta mempercepatkan hakisan bangunan.


Proses Pembentukan Hujan Asid
Bagaimanakah hujan asid terhasil..?
Hujan asid terbentuk hasil gabungan air hujan dengan komponen-komponen tertentu seperti karbon dioksida (CO2), sulfur dioksida (SO2), nitrous oksida (NOx), hidrokarbon, arsenik, kadmium, plumbum, merkuri, nikel, zink dan logam toksid.
Hujan asid terdiri daripada dua jenis;
  1. Hujan asid lembap (mendapan basah)
  2. Hujan asid kering (mendapan kering)

Hujan Asid Lembap
Fenomena ini berlaku apabila pebakaran bahan api fosil dibakar dalam jumlah yang banyak sehingga membebaskan berjuta-juta ton sulfur dioksida dan nitrogen oksida ke udara. Bahan-bahan ini kemudiannya disebarkan oleh angin dan akan bergabung dengan titisan air yang turun sebagai air hujan membentuk asid sulfurik dan asid nitrik. Hujan akan menunjukkan keasidan yang tinggi apabila kepekatan asidnya tinggi. Hujan asid jenis ini aktif berlaku semasa hujan yang disertai dengan kilat.

Nitrogen + Oksigen → Nitrous oksida → Nitrogen dioksida (NO2) + air hujan (H2O) → Asid nitrik dan asid nitrus

Hujan Asid Kering
Gas sulfur dioksida, nitrogen oksida dan asid nitrik serta aerosol asid juga termendap apabila tersentuh dan terlekat pada permukaan tumbuhan, tanah dan bahan lain dalam keadaan cuaca baik. Bukan itu sahaja, asid-asid tersebut melekat pada zarah-zarah terampai di udara dan akan termendap ke permukaan tanah, bangunan dan tumbuhan dan ini menyebabkan berlakunya pemendapan kering berasid. Gas berasid ini bertindak balas dengan oksigen di atmosfera membentuk pelbagai jenis asid (asid sulfur trioksida, asid sulfurik, asid nitrus dan asid nitrik).
Antara contoh proses : letupan gunung berapi di mana gas sulfur dioksida, nitrogen dioksida, karbon dioksida dan kerbon monoksida bertindak balas dengan air hujan menjadi asid sulfurik dan asid nitrik.




Langkah-langkah Mengatasi Hujan Asid
Bagi menangani masalah hujan asid yang kian hangan melanda dunia, sejajar dengan perkembangan sains dan teknologi, beberapa langkah selamat boleh dijalankan.
  • Tasik yang tercemar boleh dipulih melalui proses liming di mana batu kapur merupakan bahan utama dan diletakkan ke dalam air tasik yang berasid untuk dineutralkan; eg. tasik-tasik di West Wales, Canada telah menjalankan proses membaik pulih tasik-tasik yang telah tercemar, pH tasik ini 5.5 - 7.0.
  • Menghadkan pelepasan gas pencemar udara ke atmosfera dengan menggunakan bahan api yang rendah kandungan sulfur dan secara tidak langsung boleh mengurangkan gas sulfur dioksida.
  • Memperkenalkan pemasangan 'scrubbers' di cerobong asap di kilang-kilang untuk menapis gas sulfur dioksida.
  • Penggunaan sistem denitrifikasi dan dinyahsulfur, contohnya arang batu direnyukkan dan dicampurkan dengan batu kapur, dengan ini, kandungan sulfur dalam arang batu akan bertingdak balas dengan kalsium karbonat dan menghasilkan kalsium sulfat dan gypsum sebagai hasil sampingan.
  • Mempertingkatkan lagi teknologi 'flash smelting' yang sering digunakan oleh pelebur kuprum, pembebasan sulfur dioksida global dapat dikurangkan 5-10 ton setahun.
  • Menggalakkan pemasangan pengubah bermangkin (catalytic converter) pada enjin kenderaan, ini dapat mengurangkan gas NOx sebanyak 90% di mana gas pencemar dapat diubah sebelum dilepaskan ke atmosfera. Ini bertujuan untuk mengurangkan gas karbon monoksida dan nitrogen oksida asap ekzos.
  • Dari segi perundangan, boleh ditingkatkan lagi mengenai pengawalan pencemaran alam sekitar.
  • Sebagai individu, kita perlu sentiasa memastikan kenderaan kita dalam keadaan yang baik memandangkan bilangan kenderaan berdaftar di Malaysia adalah semakin meningkat.
  • Bagi meningkatkan kesedaran dalam masyarakat, perlu adakan kempen, ceramah atau pun aktiviti kemasyarakatan bagi memastikan setiap individu dalam sesuatu masyarakat memainkan peranan untuk memelihara alam sekitar.


Punca semulajadi

  1. Letupan gunung berapi membebaskan gas sulfur dioksida, nitrogen dioksida, karbon dioksida dan karbon monoksida.
  2. Penguraian bahan organik : aktiviti bakteria dalam tanah menukarkan nitrat kepada nitrit dan menghasilkan gas nitrogen semasa hujan kilat. Selain itu, penguraian bahan organik dan najis haiwan oleh bakteria anaerobik mengakibatkan penurunan sulfur seperti desulfovibrio di mana ianya menukarkan sulfat kepada hidrogen sulfida. Anaerobik beerti dalam keadaan tidak beroksigen biasanya di kawasan air bertakung seperti di kawasan tanah lembap. Dalam proses penurunan sulfat ini, bakteria mendapatkan tenaga untuk hidup. Hidrogen sulfida bergabung dengan oksigen (udara) untuk membentuk sulfur dioksida. Sulfur dioksida ini bertindak balas dengan air hujan dan menghasilkan hujan asid.
  3. Semburan Lautan : lautan memang kaya dengan kandungan klorida dan sulfat yang terdapat di atas permukaan atau di bawah lautan. Fitoplankton marin adalah merupakan sumber penting dalam edaran sulfur di lautan di mana ianya akan membebaskan bahan sulfur yang mudah meruap seperti dimethylsulfida (DMS). Kandungan DMS di udara akan dioksidakan kepada sulfat dan menghasilkan hujan asid. Fitoplankton membebaskan DMS untuk melindungi diri daripada kesan negatif kemasinan tinggi lautan dan kesan pembekuan.
  4. Kebakaran hutan membebaskan gas-gas pencemar seperti gas nitrogen dioksida

Air hujan secara semulajadi adalah berasid. Ini disebabkan oleh air hujan yang turun akan bergabung dengan karbon dioksida dan gas-gas berasid yang terdapat di atmosfera. Walau bagaimanapun, disebabkan oleh permintaan dalam bidang industri maka penggunaan tenaga elektrik dan kereta telah menyebabkan bahan api fosil dibakar secara berleluasa. Pembakaran bahan api fosil ini akan menghasilkan berjuta-juta ton sulfur dioksida dan nitrogen oksida ke udara. Gas-gas ini apabila bergabung dengan air hujan akan menghasilkan hujan asid.

Apakah yang dikatakan sebagai hujan asid...?
Keasidan cecair ialah ukuran kepekatan ion hidrogen. Biasanya keasidan cecair dinyatakan dalam sebutan pH yang mempunyai skala 0 hingga 14; pH kurang daripada 7 adalah berasid manakala pH yang nilainya lebih daripada 7 adalah beralkali dan pH 7 adalah bersifat neutral. Biasanya, air hujan yang bersih adalah bernilai di antara pH 5.6 - 6.0. Air hujan yang mempunyai nilai pH kurang daripada 5.6 adalah dianggap berasid.




Punca-punca Hujan Asid
Kejadian hujan asid boleh berpunca daripada aktiviti manusia atau pun berlaku secara semula jadi

Punca daripada kegiatan manusia

  1. Kegiatan industri : menghasilkan sulfur dioksida dan nitrogen melalui pembakaran bahan api fosil di kilang-kilang dan pembakaran arang batu bermutu rendah menyebabkan pembebasan gas sulfur dioksida yang banyak ke atmosfera.
  2. Proses peleburan bijih timah : peleburan yang banyak akan membebaskan gas sulfur dioksida terutamanya peleburan timah kuprum.
  3. Aktiviti sistem pengangkutan : asap ekzos membebaskan gas nitrogen dioksida dan nitrik oksida semasa pembakaran pada suhu tinggi di silinder kereta.
  4. Kegiatan pertanian : penggunaan baja nitrogen akan menghasilkan gas nitrogen, pembakaran terbuka bungkusan plastik baja dan sisa kayu membebaskan sulfur dioksida dan pereputan najis lembu akan membebaskan gas metana dan oksida nitrus menyebabkan hujan asid nitrik.