Pencemaran Udara: Pengertian Faktor Emisi dan Paparan

Dipublikasikan oleh Dias Perdana Putra

30 April 2024, 09.53

Sumber: en.wikipedia.org

Pencemaran udara

Polusi udara adalah kontaminasi udara karena adanya zat-zat yang disebut polutan di atmosfer yang berbahaya bagi kesehatan manusia dan makhluk hidup lainnya, atau menyebabkan kerusakan pada iklim atau material. Polusi udara juga merupakan kontaminasi lingkungan di dalam atau di luar ruangan, baik oleh zat kimiawi, fisika, maupun biologis yang mengubah fitur alami atmosfer. Polusi udara dapat menyebabkan penyakit, alergi, dan bahkan kematian pada manusia; polusi udara juga dapat menyebabkan kerusakan pada organisme hidup lainnya seperti hewan dan tanaman, dan dapat merusak lingkungan alam (misalnya, perubahan iklim, penipisan ozon, atau degradasi habitat) atau lingkungan binaan (misalnya, hujan asam). Polusi udara dapat disebabkan oleh aktivitas manusia dan fenomena alam.

Kualitas udara berkaitan erat dengan iklim dan ekosistem bumi secara global. Banyak kontributor polusi udara juga merupakan sumber emisi rumah kaca, yaitu pembakaran bahan bakar fosil.

Polusi udara merupakan faktor risiko yang signifikan untuk sejumlah penyakit yang berhubungan dengan polusi, termasuk infeksi saluran pernapasan, penyakit jantung, penyakit paru obstruktif kronik (PPOK), stroke, dan kanker paru-paru. Semakin banyak bukti yang menunjukkan bahwa paparan polusi udara dapat dikaitkan dengan penurunan nilai IQ, gangguan kognisi, peningkatan risiko gangguan kejiwaan seperti depresi dan kesehatan perinatal yang merugikan. Efek kesehatan manusia dari kualitas udara yang buruk sangat luas, tetapi pada dasarnya memengaruhi sistem pernapasan tubuh dan sistem kardiovaskular. Reaksi individu terhadap polutan udara tergantung pada jenis polutan yang terpapar, tingkat paparan, dan status kesehatan serta genetika individu tersebut.

Polusi udara merupakan faktor risiko lingkungan terbesar untuk penyakit dan kematian dini dan faktor risiko terbesar keempat secara keseluruhan untuk kesehatan manusia. Polusi udara menyebabkan kematian dini sekitar 7 juta orang di seluruh dunia setiap tahun, atau rata-rata kehilangan harapan hidup (LLE) secara global selama 2,9 tahun, dan tidak ada perubahan signifikan dalam jumlah kematian yang disebabkan oleh semua bentuk polusi setidaknya sejak tahun 2015. Polusi udara luar ruangan yang disebabkan oleh penggunaan bahan bakar fosil saja menyebabkan ~3,61 juta kematian setiap tahunnya, menjadikannya salah satu kontributor utama kematian manusia. Ozon antropogenik menyebabkan sekitar 470.000 kematian dini setiap tahunnya dan polusi partikulat halus (PM2.5) sekitar 2,1 juta lainnya. Cakupan krisis polusi udara sangat luas: Pada tahun 2018, WHO memperkirakan bahwa "9 dari 10 orang menghirup udara yang mengandung polutan tingkat tinggi." Meskipun konsekuensi kesehatannya sangat luas, cara penanganan masalah ini sebagian besar dianggap serampangan atau terabaikan.

Bank Dunia memperkirakan bahwa kerugian kesejahteraan (kematian dini) dan kerugian produktivitas (kehilangan tenaga kerja) yang disebabkan oleh polusi udara merugikan ekonomi dunia sebesar $5 triliun per tahun. Biaya polusi udara pada umumnya merupakan biaya eksternal bagi sistem ekonomi kontemporer dan sebagian besar aktivitas manusia, meskipun terkadang dapat dipulihkan melalui pengawasan, legislasi, dan regulasi.

Banyak teknologi dan strategi yang berbeda tersedia untuk mengurangi polusi udara. Meskipun sebagian besar negara memiliki undang-undang polusi udara, menurut UNEP, 43 persen negara tidak memiliki definisi hukum tentang polusi udara, 31 persen tidak memiliki standar kualitas udara di luar ruangan, 49 persen membatasi definisinya hanya pada polusi di luar ruangan, dan hanya 31 persen yang memiliki undang-undang untuk mengatasi polusi yang berasal dari luar perbatasan mereka. Undang-undang kualitas udara nasional sering kali sangat efektif, terutama Undang-Undang Udara Bersih tahun 1956 di Inggris dan Undang-Undang Udara Bersih Amerika Serikat, yang diperkenalkan pada tahun 1963. Beberapa dari upaya ini telah berhasil di tingkat internasional, seperti Protokol Montreal, yang mengurangi pelepasan bahan kimia perusak lapisan ozon yang berbahaya, dan Protokol Helsinki tahun 1985, yang mengurangi emisi belerang, sementara yang lain, seperti tindakan internasional terhadap perubahan iklim, kurang berhasil.

Faktor emisi

Faktor emisi polutan udara adalah nilai yang digunakan untuk menghubungkan jumlah polutan yang dilepaskan ke udara dengan aktivitas yang menyebabkan pelepasan polutan tersebut. Biasanya, berat polutan dibagi dengan satuan berat, volume, jarak, atau waktu aktivitas yang menghasilkan polutan. Contohnya, bisa dalam bentuk kilogram partikulat yang diemisikan per ton batubara yang terbakar. Dengan kriteria ini, estimasi emisi dari berbagai sumber polusi menjadi lebih mudah. Biasanya, komponen-komponen ini adalah rata-rata dari semua data yang tersedia dengan kualitas yang dapat diterima, dan dianggap sebagai rata-rata jangka panjang.

Di antara 12 senyawa dalam daftar polutan organik persisten, dioksin dan furan adalah dua di antaranya yang sengaja diciptakan melalui pembakaran bahan organik, seperti pembakaran plastik secara terbuka. Senyawa ini juga dikenal sebagai pengganggu endokrin dan dapat mengubah gen manusia.

Polutan

Polutan udara adalah zat-zat dalam udara yang dapat memiliki dampak besar terhadap manusia dan ekosistem. Zat-zat ini bisa berupa partikel padat, tetesan cair, atau gas, dan sering kali tersebar dalam bentuk aerosol, yakni partikel padat atau tetesan cair yang terbawa oleh gas. Polutan bisa berasal dari alam atau hasil kegiatan manusia. Mereka dibagi menjadi dua kategori utama: primer dan sekunder. Polutan primer biasanya dihasilkan secara langsung dari proses alami atau kegiatan manusia, seperti debu dari letusan gunung berapi atau gas karbon monoksida dari knalpot kendaraan. Sementara itu, polutan sekunder terbentuk di udara ketika polutan primer bereaksi atau berinteraksi, contohnya adalah ozon di permukaan tanah. Ada juga polutan yang bersifat primer dan sekunder, yang berarti mereka bisa dihasilkan secara langsung maupun terbentuk dari polutan primer lainnya.

Polutan primer

Polutan udara yang dihasilkan oleh aktivitas manusia memiliki berbagai macam jenis, termasuk:

Berbagai jenis polutan udara yang dihasilkan oleh aktivitas manusia memiliki karakteristik dan dampak yang berbeda-beda. Amonia, misalnya, merupakan gas dengan bau menyengat yang utamanya dihasilkan oleh limbah pertanian, meskipun memiliki peran penting sebagai nutrisi bagi tanaman, namun juga bersifat berbahaya dan kaustik. Gas CO2, yang dikeluarkan terutama dari pembakaran bahan bakar fosil, penting bagi kehidupan tanaman tetapi juga menjadi penyebab utama pemanasan global, dengan potensi dampak negatifnya pada kesehatan manusia dan lingkungan. Di sisi lain, karbon monoksida (CO) adalah gas beracun yang dihasilkan oleh pembakaran bahan bakar, sementara nitrogen oksida (NOx) dapat menyebabkan masalah pernapasan dan polusi udara di kota-kota. Materi partikulat seperti debu dari gunung berapi dan emisi kendaraan bermotor dapat menyebabkan penyakit jantung dan gangguan pernapasan. Senyawa organik persisten, radikal bebas, dan polutan radioaktif merupakan contoh lain dari polutan udara yang dapat menyebabkan ancaman serius bagi kesehatan manusia dan ekosistem. Semua ini menunjukkan pentingnya kesadaran akan dampak polusi udara dan upaya bersama untuk menguranginya demi kesehatan dan kelestarian lingkungan.

Polutan sekunder

Ozon di permukaan tanah (O3) adalah salah satu polutan yang terbentuk ketika NOx dan VOC bereaksi. Ozon ini merupakan bagian penting dari lapisan troposfer dan juga lapisan ozon di stratosfer. Reaksi fotokimia dan kimia yang melibatkan ozon mempengaruhi banyak aktivitas kimia di atmosfer, baik pada siang maupun malam hari. Polutan ini dihasilkan dalam jumlah besar oleh aktivitas manusia, terutama dari pembakaran bahan bakar fosil. Selain itu, peroksiasetil nitrat (C2H3NO5) juga terbentuk serupa dari NOx dan VOC.

Kabut asap fotokimia merupakan partikel yang terbentuk dari campuran gas kontaminan primer dan bahan kimia lainnya. Asap adalah salah satu jenis polusi atmosfer yang dapat dihasilkan oleh pembakaran batu bara dalam jumlah besar, serta oleh emisi otomotif dan industri. Di atmosfer, asap ini dipengaruhi oleh sinar UV dari matahari, yang menghasilkan polutan sekunder yang kemudian bergabung dengan emisi primer untuk membentuk kabut asap fotokimia. Dengan demikian, ozon dan kabut asap fotokimia merupakan contoh lain dari polutan udara yang dihasilkan oleh aktivitas manusia dan memiliki dampak yang signifikan pada kualitas udara dan kesehatan manusia.

Polutan lainnya 

Banyak bahan kimia lain yang termasuk dalam kategori polutan udara berbahaya. Di Amerika Serikat, beberapa dari mereka diatur berdasarkan Undang-Undang Udara Bersih, sementara di Eropa, regulasi mereka didasarkan pada berbagai arahan, termasuk Petunjuk "Kerangka Kerja" Udara, 96/62/EC, yang menangani penilaian dan pengelolaan kualitas udara ambien. Selain itu, Petunjuk 98/24/EC mengatur risiko terkait dengan bahan kimia di tempat kerja, sedangkan Petunjuk 2004/107/EC mencakup logam berat dan hidrokarbon aromatik polisiklik di udara sekitar. Melalui regulasi ini, upaya dilakukan untuk mengendalikan dan mengurangi paparan terhadap bahan kimia berbahaya tersebut, sehingga melindungi kesehatan manusia dan lingkungan dari dampak negatifnya.

Kualitas udara dalam ruangan

Kurangnya ventilasi dalam ruangan dapat menyebabkan penumpukan polusi udara di tempat-tempat di mana orang menghabiskan sebagian besar waktunya. Gas radon, yang merupakan karsinogen, dapat dilepaskan dari tanah dan terperangkap di dalam rumah. Bahan bangunan seperti karpet dan kayu lapis dapat melepaskan gas formaldehida. Selain itu, cat dan pelarut juga dapat melepaskan senyawa organik yang mudah menguap saat mengering. Penggunaan pengharum ruangan, dupa, dan barang beraroma lainnya juga dapat menyebabkan polusi udara di dalam ruangan.

Kebakaran kayu yang terkendali di dalam ruangan dapat menambahkan jumlah partikulat asap yang berbahaya ke udara. Penggunaan pestisida dan semprotan kimia lainnya di dalam ruangan tanpa ventilasi yang memadai juga dapat menyebabkan kematian akibat polusi dalam ruangan. Keracunan karbon monoksida dan kematian sering kali disebabkan oleh kerusakan ventilasi atau pembakaran arang di dalam ruangan yang kurang terkendali. Meskipun penggunaannya telah dilarang di banyak negara, penggunaan asbes di masa lalu meninggalkan potensi bahaya di banyak daerah. Asbestosis, yang merupakan kondisi medis inflamasi kronis yang mempengaruhi jaringan paru-paru, dapat terjadi setelah paparan asbes dalam jangka panjang dan berat. Sumber biologis polusi udara juga ditemukan di dalam ruangan, termasuk bulu hewan peliharaan, debu dari serpihan kulit manusia, tungau debu di tempat tidur, dan enzim serta kotoran dari karpet dan furnitur. Di dalam ruangan, kurangnya sirkulasi udara juga dapat menyebabkan penumpukan polutan yang terbawa oleh udara lebih banyak daripada yang terjadi di luar ruangan.

Paparan

Risiko polusi udara ditentukan oleh bahaya polutan dan jumlah paparan polutan tersebut. Paparan polusi udara dapat diukur untuk seseorang, suatu kelompok, seperti lingkungan sekitar atau anak-anak di suatu negara, atau seluruh populasi. Sebagai contoh, kita ingin menentukan paparan area geografis terhadap polusi udara yang berbahaya, dengan mempertimbangkan berbagai lingkungan mikro dan kelompok usia. Hal ini dapat dihitung sebagai paparan inhalasi. Hal ini akan memperhitungkan paparan harian dalam berbagai pengaturan, misalnya lingkungan mikro dalam ruangan yang berbeda dan lokasi di luar ruangan. Paparan harus mencakup berbagai usia dan kelompok demografis lainnya, terutama bayi, anak-anak, wanita hamil, dan subpopulasi sensitif lainnya.

Untuk setiap waktu tertentu ketika subkelompok berada di lingkungan dan terlibat dalam kegiatan tertentu, paparan polutan udara harus mengintegrasikan konsentrasi polutan udara sehubungan dengan waktu yang dihabiskan di setiap lingkungan dan tingkat penghirupan masing-masing untuk setiap subkelompok, bermain, memasak, membaca, bekerja, menghabiskan waktu di lalu lintas, dll. Laju penghirupan anak kecil, misalnya, akan lebih rendah daripada orang dewasa. Seorang anak muda yang melakukan olahraga berat akan memiliki laju pernapasan yang lebih cepat daripada anak yang melakukan aktivitas yang tidak banyak bergerak. Oleh karena itu, paparan harian harus mencakup jumlah waktu yang dihabiskan di setiap lingkungan mikro serta jenis kegiatan yang dilakukan di sana. Konsentrasi polutan udara di setiap aktivitas mikro/lingkungan mikro dijumlahkan untuk menunjukkan paparan.

Untuk beberapa polutan seperti karbon hitam, paparan terkait lalu lintas dapat mendominasi total paparan meskipun waktu paparannya singkat karena konsentrasi yang tinggi bertepatan dengan kedekatannya dengan jalan raya atau partisipasi dalam lalu lintas (bermotor). Sebagian besar dari total paparan harian terjadi sebagai puncak pendek dengan konsentrasi tinggi, tetapi masih belum jelas bagaimana mendefinisikan puncak dan menentukan frekuensi serta dampaknya terhadap kesehatan.

Pada tahun 2021, WHO mengurangi setengah dari batas pedoman yang direkomendasikan untuk partikel kecil dari pembakaran bahan bakar fosil. Batas baru untuk nitrogen dioksida (NO2) adalah 75% lebih rendah. Semakin banyak bukti bahwa polusi udara - bahkan ketika dialami pada tingkat yang sangat rendah - mengganggu kesehatan manusia, membuat WHO merevisi pedomannya (dari 10 μg / m3 menjadi 5 μg / m3) untuk apa yang dianggap sebagai tingkat paparan yang aman dari polusi partikulat, yang membawa sebagian besar dunia - 97.3 persen dari populasi global - ke dalam zona yang tidak aman.

Disadur dari: en.wikipedia.org