Hujan
Asam
Hujan asam didefinisikan 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.
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 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.
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 sedehana, 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 terkadang 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.
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 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.