Pemanasan global, Efek rumah kaca, hujan asam dan menipisnya lapisan ozon

1. Pemanasan Global

Pemanasan global adalah peningkatan suhu rata-rata atmosfer di dekat permukaan bumi dan laut selama beberapa dekade terakhir dan proyeksi untuk beberapa waktu yang akan datang.

Pemanasan global terjadi akibat dari peningkatan efek rumah kaca yang disebabkan oleh naiknya konsentrasi gas rumah kaca di atmosfer. Semakin tinggi konsentrasi gas rumah kaca maka semakin banyak radiasi panas dari bumi yang terperangkap di atmosfer dan dipancarkan kembali ke bumi. Hal ini menyebabkan peningkatan suhu di permukaan bumi.

Gas rumah kaca adalah gas-gas yang ada di atmosfir yang menyebabkan efek gas rumah kaca. Gas-gas tersebut sebenarnya muncul secara alami di lingkungan, tetapi dapat juga timbul akibat aktifitas manusia. Termasuk didalamnya adalah uap air, gas yang mengandung CO2 (Karbon dioksida), CH4(Metan) dan N2O (Nitrous Oksida), HFCs (Hydrofluorocarbons), PFCs (Perfluorocarbons) and SF6 (Sulphur hexafluoride) .

Pengamatan selama 157 tahun terakhir menunjukkan bahwa suhu permukaan bumi mengalami peningkatan sebesar 0,05 ^oC/dekade. Selama 25 tahun terakhir peningkatan suhu semakin tajam, yaitu sebesar 0,18 ^oC/dekade. Gejala pemanasan juga terlihat dari meingkatnya suhu lautan, naiknya permukaan laut, pencairan es dan berkurangnya salju di belahan bumi utara.

Meningkatnya suhu permukaan bumi akan mengakibatkan adanya perubahan iklim yang sangat ekstrim di bumi. Bumi yang lebih hangat dapat menyebabkan perubahan siklus hujan, kenaikkan permukaan air laut, dan beragam dampak pada tanaman, kehidupan liar, dan manusia. Hal ini dapat mengakibatkan terganggunya hutan dan ekosistem lainnya, sehingga mengurangi kemampuannya untuk menyerap karbon dioksida di atmosfer. Pemanasan global mengakibatkan mencairnya gunung-gunung es di daerah kutub yang dapat menimbulkan naiknya permukaan air laut. Efek rumah kaca juga akan mengakibatkan meningkatnya suhu air laut sehingga air laut mengembang dan terjadi kenaikan permukaan laut yang mengakibatkan negara kepulauan akan mendapatkan pengaruh yang sangat besar.

2. 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.

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.

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.

3. Menipisnya Lapisan Ozon

Lapisan Ozon terbentuk dari molekul-molekul Ozon yang terkonsentrasi di bagian stratosfir pada ketinggian 15 – 60 km diatas permukaan bumi. Lapisan ini dapat menyerap radiasi UV sinar matahari yang berbahaya bagi kehidupan. Keberadaan Ozon sangat dipengaruhi oleh aktifitas manusia seperti penggunaan bahan perusak Ozon, misalnya senyawa Chloro Fluoro Carbon (CFC), Halon, Karbon tetraklorida dan Metil kloroform. Secara alamiah, molekul Ozon terbentuk dan terurai melalui keseimbangan dinamis. Keberadaan bahan-bahan kimia tertentu di stratosfir dapat mengganggu keseimbangan reaksi tersebut.

Kerusakan lapisan Ozon berawal dari adanya emisi molekul gas yang mengandung Klor dan Brom dari proses alamiah maupun aktifitas manusia. Radiasi matahari memecah molekul gas tersebut menjadi radikal Klor dan Brom. Radikal Klor dan Brom ini akan memecah ikatan gas-gas lain di stratosfir termasuk molekul Ozon. Reaksi yang terjadi menyebabkan molekul Ozon terpecah menjadi Oksigen dan radikal Oksigen. Karena reaksi tersebut berlangsung secara berantai maka konsentrasi ozon di stratosfir akan terus berkurang, sehingga akhirnya dapat membentuk lubang Ozon.

Penipisan lapisan Ozon menyebabkan fungsinya untuk menyerap radiasi UV menjadi berkurang. Akibatnya intensitas radiasi UV yang mencapai permukaan bumi meningkat. Paparan radiasi UV yang berlebihan terhadap manusia, hewan, tanaman dan bahan-bahan bangunan dapat berdampak negatif. Dampak negatif pada manusaia misalnya dapat menimbulkan kanker kulit, katarak mata serta mengurangi daya tahan tubuh terhadap penyakit infeksi. Pada tumbuhan, menyebabkan pertumbuhan tanaman menjadi lambat, bahkan kerdil, sehingga hasil panen menurun dan tanahan hutan rusak. Pada ekosistem air, intensitas UV yang berle bihan memusnahkan organisme kecil yang hidup di permukaan air. Phytoplankton sebagai sumber rantai makanan musnah sehingga memengaruhi kehidupan biota laut.

Untuk menjaga kondisi Ozon tetap baik dapat dilakukan dengan membatasi/mengurangi emisi bahan perusak ozon menggantinya dengan bahan yang ramah Ozon, melestarikan hutan dan mencegah pembakaran hutan, serta mengurangi tingkat polusi dengan penggunaan sumber energi ramah lingkungan.