Parameter pencemaran udara: Oksidan (Ozon)

A. SIFAT FISIK DAN KIMIA

Oksidan (O3) merupakan senyawa di udara selain oksigen yang memiliki sifat sebagai pengoksidasi. Oksidan adalah komponen atmosfir yang diproduksi oleh proses fotokimia, yaitu suatu proses kimia yang membutuhkan sinar matahari mengoksidasi komponen-komponen yang tak segera dioksidasi oleh oksigen. Senyawa yang terbentuk merupakan bahan pencemar sekunder yang diproduksi karena interaksi antara bahan pencemar primer dengan sinar.

Hidrokarbon merupakan komponen yang berperan dalam produksi oksidan fotokimia. Reaksi ini juga melibatkan siklus fotolitik NO2. Polutan sekunder yang dihasilkan dari reaksi hidrokarbon dalam siklus ini adalah ozon dan peroksiasetilnitrat.

OZON

Gambar 1. Ozon

Ozon merupakan salah satu zat pengoksidasi yang sangat kuat setelah fluor, oksigen dan oksigen fluorida (OF2). Meskipun di alam terdapat dalam jumlah kecil tetapi lapisan lain dengan bahan pencemar udara Ozon sangat berguna untuk melindungi bumi dari radiasi ultraviolet (UV-B). Ozon terbentuk diudara pada ketinggian 30 km dimana radiasi UV matahari dengan panjang gelombang 242 nm secara perlahan memecah molekul oksigen (O2) menjadi atom oksigen tergantung dari jumlah molekul O2 atom-atom oksigen secara cepat membentuk ozon. Ozon menyerap radiasi sinar matahari dengan kuat di daerah panjang gelombang 240-320 nm. Absorpsi radiasi elektromagnetik oleh ozon didaerah ultraviolet dan inframerah digunakan dalam metode-metode analitik.

PEROKSIASETILNITRAT

Proses-proses fotokimia menghasilkan jenis-jenis pengoksidasi lain –selain ozon, termasuk peroksiasilinitrat yang mempunyai struktur sebagai berikut :

R = CH₃ : peroksiasetilnitrat ( PAN )

R = C₂H₅ : peroksipropionilnitrat ( PPN )

R = C₆H₅ : peroksibenzoilnitrat ( PBzN )

Meskipun untuk setiap jenis peroksiasetilnitrat sudah diberikan perhatian, data monitoring yang tersedia hanya untuk peroksiasetilnitrat. Peroksiasrtilnitrat mempunyai 2 ciri yang dapat digunakan untuk mendeteksi adanya peroksiasetilnitrat kadar rendah. Ciri pertama adalah absorpsi di daerah inframerah dan kemampuan dalam menangkap elektron. Ciri kedua digunakan sebagai dasar metoda pengukuran kadar peroksiasetilnitrat di udara secara khromatografi.

OKSIDAN LAIN

Hidrogen peroksida telah diidentifikasi sebagai oksidan fotokimia yang potensial. Akan tetapi hidrogen peroksida ini merupakan senyawa yang sangat sulit dideteksi secara spesifik di udara. Oleh arena itu tidak mungkin memperkirakan dengan pasti bahwa hidrogen peroksida sebagai pencemar fotokimia udara.

B. SUMBER DAN DISTRIBUSI

Yang dimaksud dengan oksidan fotokimia meliputi Ozon, Nitrogen dioksida, dan peroksiasetilnitrat (PAN) karena lebih dari 90% total oksidan terdapat dalam bentuk ozon maka hasil monitoring udara ambien dinyatakan sebagai kadar ozon. Karena pengaruh pencemaran udara jenis oksidan cukup akut dan cepatnya perubahan pola pencemaran selama sehari dan dari suatu tempat ketempat lain, maka waktu dimana kadar Ozon paling tinggi secara umum ditentukan dalam pemantauan. Mencatat jumlah perjam per hari, perminggu, per musim atau per tahun selama kadar tertentu dilampaui juga merupakan cara yang berguna untuk melaporkan sejauh mana Ozon menjadi masalah.

Kadar ozon alami yang berubah-ubah sesuai dengan musim pertahunnya berkisar antara 10–100mg/m3 (0,005–0,05 ppm). Di wilayah pedesaan kadar ozon dapat menjadi tinggi karena adanya kiriman jarak jauh O3 dari udara yang berasal dari perkotaan. Di daerah perkotaan yang besar, tingkat ozon atau total oksidan maksimum 1 jam dapat berkisar dari 300–800 mg/m3 (0,15-0,40 ppm) atau lebih. 5–30% hasil pemantauan di beberapa kota besar didapatkan kadar oksida maksimum 1jam yang melampaui 200 mg/m3 (0,1ppm).

Peroksiasetilnitrat umumnya terbentuk secara serentak bersama dengan ozon. Pengukuran kadar PAN di udara ambien yang telah dilakukan relatif sedikit, tetapi dari hasil pengukuran Pb dapat diamati perbandingan antara PAN dengan ozon antara 1:50 dan 1:100, dan variasi kadar kadang-kadang mengikuti ozon.

C. DAMPAK KETIDAKNORMALAN KADAR OKSIDAN

1.    Terhadap Kesehatan Manusia

Oksidan fotokimia masuk kedalam tubuh dan pada kadar subletal dapat mengganggu proses pernafasan normal, selain itu oksidan fotokimia juga dapat menyebabkan iritasi mata. Beberapa gejala yang dapat diamati pada manusia yang diberi perlakuan kontak dengan ozon, sampai dengan kadar 0,2 ppm tidak ditemukan pengaruh apapun, pada kadar 0,3 ppm mulai terjadi iritasi pada hidung dan tenggorokan. Kontak dengan Ozon pada kadar 1,0–3,0 ppm selama 2 jam pada orang-orang yang sensitif dapat mengakibatkan pusing berat dan kehilangan koordinasi. Pada kebanyakan orang, kontak dengan ozon dengan kadar 9,0 ppm selama beberapa waktu akan mengakibatkan edema pulmonari.

Pada kadar di udara ambien yang normal, peroksiasetilnitrat (PAN) dan Peroksiabenzoilnitrat (PbzN) mungkin menyebabkan iritasi mata tetapi tidak berbahaya bagi kesehatan. Peroksibenzoilnitrat (PbzN) lebih cepat menyebabkan iritasi mata.

2.    Terhadap Ekosistem dan Lingkungan

Dampak adanya ketidaknormalan kadar oksidan terhadap  ekosistem adalah seperti berkurangnya keanekaragaman hayati.

3.    Terhadap Tumbuhan

Dampak yang dapat terjadi terhadap tanaman, seperti:

·       Mempengaruhi produktifitas tanaman yang sensitive karena ozon membuat beberapatanaman rentan akan serangan penyakit, gangguan hama, dan cuaca buruk

·       Merusak daun pepohonan dan tanaman sehingga memperburuk penampilan tanaman hias dan mengurangi nilai jual sayur-mayur

·       Mengurangi hasil panen dan menghambat pertumbuhan hutan

4.    Terhadap Hewan

Penelian di laboratorium telah dilakukan mengenai dampak paparan ozone yang melampaui batas ambien terhadap hewan. Dari hasil eksperimen menunjukkan terjadinya perubahan morfologi persistenyang menandakan penyakit pernafasan kronis.

5.   Terhadap Material

Pencemar ozon dapat menyebabkan kerugian ekonomi akibat ausnya bahan atau material (tekstil, karet, kayu, logam, cat, dsb).

D.    PENGENDALIAN

Ada beberapa cara yang  dapat dilakukan untuk membantu  mengurangi polusi ozon (sumber US EPA):

·         Batasi penggunakan mobil selama siang dan awal malam hari di akhir musim semi, panas dan awal musim gugur.

·         Jangan menggunakan peralatan bertenaga bensin di lingkungan rumah  selama waktu tersebut.

·         Jangan mengisi bensin mobil Anda selama waktu tersebut.

·         Jaga agar mesin mobil dirawat dengan baik.

·         Pastikan tekanan ban mobil anda sesuai dengan anjuran.

·         Gunakan produk yang ramah lingkungan: c at, pembersih dan peralatan kantor (beberapa bahan kimia ini adalah sumber VOC).

·         Menghemat energi.

Sumber Gambar:

Gambar 1. Ozon

https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEinId0fSS8O1lLigS5eQFFC4ho741U_VLR_NewnSHvUj4N-EMmiNhOtNdeQjut-4wC72nA3y8DZosP70nuCj7wdXM_3dhlUeOIT4QoRTY102ijvfDMCJxBPW1SNjmVtVkg12rq_MVhoDhk/s1600/ozone_profile_cartoon.jpg diunduh tanggal 24 Februari 2014 pukul 22.16

Sumber Lain:

http://www.depkes.go.id/downloads/Udara.PDF  (diakses pada tanggal 22 Februari 2014 pukul 09.39)

http://eprints.undip.ac.id/13517/1/Nur_Ika_Setyowati_A.pdf (diakses pada tanggal 23 Februari 2014 pukul 22.30)

http//www.epa.gov/apti/ozonehealth/populatin.html(diakses pada tanggal 23 Februari 2014 pukul 22.40)

http://elsari.wordpress.com/2010/02/06/dampak-pencemaran-udara-terhadap-lingkungan-dan-manusia/(diakses pada tanggal 23 Februari 2014 pukul 22.34)