Hujan asam
Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
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 (CO
2) 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.
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).
[sunting] Pembentukan hujan asam
Secara sederhana, reaksi pembentukan hujan asam sebagai berikut:

Bukti terjadinya peningkatan hujan asam diperoleh dari analisa 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 bernafas. 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.
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 di 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 di tahun 1990-an setelah di
New York Times memuat laporan dari Hubbard Brook Experimental Forest di New Hampshire tentang of the banyaknya kerusakan lingkungan yang diakibatkan oleh hujan asam.
[sunting] 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.