Kuliah

HUJAN ASID

Konsep Hujan Asid

Air hujan yang mengandungi tahap keasidan yang tinggi(pH kurang dari 5) seperti air hujan yang mengandungi asid sulfurik dan asid nitrik.

Punca-Punca Yang Menggalakkan Fenomena Hujan Asid.

i. Aktiviti perindustrian

Aktiviti perindustrian merupakan punca utama yang banyak membebaskan bahan-bahan pencemaran ke udara seperti karbon dioksida, karbon monoksida, sulphur dioksida, hidrokarbon-hidrokarbon dan sebagainya.

ii. Aktiviti kenderaan bermotor

Kenderaan bermotor yang menggunakan bahan api fossil sebagai bahan bakarnya seperti penggunaan petrol tanpa plumbum. Pembakaran yang tidak lengkap oleh system enjin menyebabkan banyak gas-gas pencemar terbebas ke udara.

iii. Aktiviti Stesen Jana Kuasa Elektrik

Stesen jana kuasa elektrik yang menggunakan bahan bakar konvensional seperti arang batu, petroleum dan gas asli yang juga banyak membebaskan pencemar ke udara.

iv. Punca Semulajadi

Letusan gunung berapi yang mengeluarkan gas-gas sulfur dalam kuantiti yang banyak untuk menghasilkan asid sulfurik seperti dalam kes gunung berapi Pinatubo di Filipina.

Kesan Fenomena Hujan Asid Ke Atas Alam Sekitar

i. Memusnahkan Ekosistem Hutan

hujan asid menyebabkan wujudnya fenomena dedaun pokok keguguran dan meninggalkan hutan berangka. Kerosakan rantaian makanan pengeluar-pengguna-pengurai, kemusnahan habitat dan kepelbagaian spesies fauna dan flora.

ii. Kerosakan Ekologi Air(Akuatik)

Hujan asid menyebabkab nilai keasidan air laut, sungai, tasik, paya meningkat dan akan mematikan plankton serta tumbuhan air yang selama ini menjadi habitat pelindung kepada hidupan air. Mengurangkan bekalan makanan hidupan air/menjejaskan ekosistem akuatik.

iii. Meningkatkan Keasidan Tanah.

Tahap keasidan tanah yang tinggi akan menyebabkan tanah menjadi kurang subur dan ini menjejaskan produktiviti pertanian khususnya pengeluaran hasil tanaman makanan.

iv. Kerosakan Harta Benda

kerosakan harta benda seperti kelunturan warna bangunan, warna kereta, mempercepatkan proses pengaratan besi seperti di bangunan tinggi, di jambatan dan sebagainya yang memerlukan kos yang besar untuk membaik-pulih.

v. Gangguan Kesihatan

Hujan asid menyebabkan gangguan kesihatan kepada manusia seperti penyakit kulit, kerosakan tisu badan manusia yang menggunakan bekalan air dari sungai, tasik, kolam dan empangan yang terdedah kepada hujan asid.

Kuliah

MIKRO IKLIM BANDAR

Perubahan Unsur Cuaca Dan Iklim

i. Suhu yang lebih tinggi di bandar berbanding bandar. Kecerunan suhu tinggi di pusat bandar kemudian menurun menghala ke pinggirnya.

ii. Kelembapan udara yang rendah. Kewujudan udara yang kering (dry air) dibandar berbanding pinggirnya yang lebih lembap dan nyaman.

iii. Kekerapan kejadian hujan perolakan yang lebih tinggi di bandar berpunca daripada kadar sejatan permukaan yang lebih tinggi dari haba yang banyak tersimpan di bandar .

iv. Wujudnya tekanan udara yang rendah akibat suhu yg tinggi di pusat bandar. Kesannya tiupan angin yang lebih kencang bertiup masuk dari luar ke pusat bandar. Kejadian ini dinamakan sebagai badai.

v. Komposisi udara atau lapisan udara yang tebal diselimuti jerebu dan bahan pencemar (pollutions) khususnya dalam keadaan udara yang kering di bandar.

PULAU HABA

Konsep Pulau Haba Bandar

Ia merujuk kepada keadaan suhu di pusat bandar lebih tinggi / lebih panas berbanding dengan suhu luar bandar / kawasan sekeliling. Kesan pulau haba ini lebih ketara di kawasan bandar raya yang berkembang pesat terutamanya kawasan-kawasan perindustrian. Perbezaan suhu ini boleh mencecah 4 C.

Punca-Punca Kejadian Pulau Haba

i.Bangunan Konkrit, Tinggi, Rapat

Pada waktu siang, permukaan konkrit, batu bata dan jalan raya yang banyak di bandar berupaya menyerap sejumlah besar haba dan menyimpannya sebagai haba pendam. Haba pendam ini dibebaskan pada waktu malam untuk mengimbangi kehilangan haba di permukaan bumi. Pembebasan haba dari bumi ini dihalang oleh bahan-bahan pencemar di udara dan kemudiannya dipantulkan balik ke bumi. Kesannya tenaga haba terus berlegar di atmosfera bandar.

ii. Bahan Pencemar

Bahan-bahan pencemar seperti karbon dioksida, karbon monoksida dan hidrokarbon daripada sumber kenderaan, industry juga mampu memerangkap bahangan matahari.

iii. Kekurangan Litupan Tumbuhan

Di kawasan bandar kurangnya litupan tumbuhan atau pokok-pokok peneduh yang mampu bertindak menyederhanakan suhu. Landskap ‘hutan batu’ di kawasan bandar mengurangkan jumlah kandungan wap air dalam udara.

PENCEMARAN UDARA

Konsep Pencemaran Udara

Pencemaran udara berlaku apabila terdapat kehadiran satu atau lebih daripada satu bahan pencemar dalam udara. Bahan-bahan cemar terdiri daripada gas-gas, bahan berbau, habuk, debu dan sebagainya. Kehadiran bahan pencemar ini boleh mengubah kuantiti, kualiti dan sifat atmosfera dan boleh memberi kesan negative kepada manusia, tumbuhan, binatang dan persekitaran fizikal sesuatu kawasan.

Punca-Punca Pencemaran Udara

Punca-Punca Semulajadi

i.Letupan gunung berapi

Letusan gunung berapi telah menghasilkan pelbagai bahan pencemar dan gas serta debu. Saiz jisim yang dibebaskan adalah berbeza dari batu besar ke zarah seni dan boleh terampai dalam udara. Debu dan gas yang dilepaskan semasa letusan gunung berapi boleh mencapai ketinggian melebihi 30km ke atmosfera. Pencemaran ini bersifat sementara

ii. Asap dan habuk dari kebakaran semula jadi

Kebakaran hutan semulajadi boleh berlaku ekoran cuaca panas berpanjangan dan kering serta panahan petir/kilat. Keadaan api lebih cepat merebak. Kebakaran hutan ini akan melepaskan pelbagai jenis bahan pencemar seperti asap, habuk, jelaga termasuk gas karbon dioksida dan gas karbon monoksida. Bahan pencemar ini akan ditiup oleh angin ke kawasan sekitar.

iii. Tiupan debu atau ribut debu

Kejadian ini berlaku di kawasan gurun yang tandus dan gersang serta terdedah kepada tiupan angin kencang. Contohnya layangan habuk dan debu halus dari Gurun Gobi ke dataran utara di Negeri China.

Punca Aktiviti Manusia

i. Punca-punca bergerak -Kenderaan bermotor

Kenderaan bergerak merupakan penyumbang utama pencemaran udara di kawasan bandar. Pelepasan dan pengumpulan asap kenderaan secara berlebihan di bahagian bawah lapisan udara memberi kesan ketara ke atas kualiti udara. Tahap pencemaran akan menjadi semakin teruk jika berlaku pertambahan bilangan kenderaan di kawasan bandar dan sikap pemandu yang gemar menggunakan minyak diesel yang lebih murah. Sebuah kereta diesel akan menyumbang kekotoran udara bersamaan dengan tiga buah kereta yang menggunakan petrol.

Punca-Punca Pegun

i. stesen janakuasa elektrik dan industri

Punca-punca pegun termasuklah stesen janakuasa elektrik dan industri yang menggunakan minyak dan arang batu sebagai bahan api – industry memprose, industry petrokimia dan industry kuari. Bilangan punca pegun telah bertambah dan secara tidak langsung berlaku juga pertambahan dalam pelepasan asap, karbon monoksida, karbon dioksida, sulfur, nitrogen dan lain-lain ke atmosfera. Sumber pencemaran industry juga merangkumi plumbun, raksa, hydrogen sulfide, florida dan lain-lain.

ii.Bahan-bahan buangan sisa industri

Bahan-bahan buangan sisa industri yang berasaskan kayu seperti habuk-habuk kayu, kulit-kulit kayu dan serpihan kayu akan menghasilkan karbon monoksida, sulfur dioksida, nitrogen oksida di samping debu dan habuk terampai.

iii. Pembakaran terbuka

Pembakaran terbuka meliputi amalan pembakaran di tapak perlupusan sampah dan tapak pertanian. Pembakaran ini akan menghasilkan partikel-partikel halus, bau busuk dan asap-asap toksid di samping gas-gas asid seperti hidrogen klorida.

Kesan-Kesan Pencemaran Udara

i. Gangguan Kesihatan

Partikulat–partikulat terampai dalam atmosfera boleh menjejaskan kesihatan manusia, binatang dan membantutkan tumbesaran tumbuhan. Kesan kesihatan yang paling ketara ialah gangguan terhadap sistem pernafasan. Ini kerana hampir 50% partikulat mempunyai saiz hanya 0.01 hingga 0.1 mikrometer dan ianya boleh menembusi sistem penapisan pernafasan dan tersimpan dalam paru-paru. Keadaan ini memberi kesan buruk kepada pesakit asma, sakit kerongkong, nemomia dan lain-lain penyakit yang berkaitan dengan jantung.

ii. Mengurangkan Jarak Penglihatan

Kesan penyerapan dan penyerakan partikulat-partikulat terampai dalam udara boleh mengganggu penglihatan. Pengurangan jarak penglihatan boleh memberi kesan kepada industry perkhidmatan udara dan laut.

iii. Pertanian

Partikulat-partikulat terampai dalam udara juga boleh menghalang kemasukan cahaya matahari yang mencukupi bagi tumbuhan menjalankan fotosintisis. Kesannya tumbesaran tumbuhan, pendebungaan dan penghasilan buah berkurangan.

Langkah-Langkah Mengatasi Pencemaran Udara

i. Tindakan Undang-Undang

Tindakan undang-undang seperti denda dikenakan ke atas syarikat dan orang perseorangan yang menjalankan kerja-kerja pembersihan ladang kaedah tebang dan bakar secara tidak sah.

ii. Pembenihan Awan

Hujan ialah pembersih udara semulajadi yang terbaik. Dengan itu usaha pembenihan awan dilakukan dengan cara menyembur larutan garam iodid ke dalam gumpalan awan kumulusnimbus yang berpotensi untuk menampung wap-wap air yang banyak. Larutan garam iodid bertindak sebagai nukleus untuk menarik wap-wap air bagi tujuan mempercepatkan pembentuk hablur-hablur air. Usaha ini memerlukan kos yang tinggi dan lokasi adalah terhad serta sukar untuk meramal arah tiupan angin.

iii. Tenaga Alternatif

Usaha dilakukan untuk menggantikan petrol dan diesel dengan sumber tenaga alternatif lain seperti tenaga hidro, tenaga solar, tenaga biomass dan lain-lain.

iv.Industri Kuari

Pihak berkuasa tempatan perlu memastikan semua kawasan kuari menggunakan alat pemancut air untuk mengurangkan debu.

v. Kempen kesedaran

Kempen kesedaran perlu diadakan melalui media massa sama ada media cetak atau elektronik bagi memberi kesdaran kepada masyarakat tentang bahayanya pencemaran udara kepada manusia. Kempen ‘kongsi kereta’ perlu disemarakkan semula uantuk mengurangkan bilangan kenderaan masuk ke dalam bandar. Selain daripada itu, masyarakat bandar digalakkan menggunakan kenderaan awam seperti LRT dan Komuter yang mesra alam kerana menggunakan tenaga elektrik

JEREBU

Konsep Jerebu

Jerebu ditakrifkan sebagai partikel-partikel terampai di atmosfera dalam kepekatan yang tinggi. Partikel terampai ini (partikulat) ini terbentuk di dalam cuaca yang kering dan udaranya stabil yang menghasilkan satu lapisan kabus nipis menyelimuti ruang atmosfera di sesuatu kawasan.

Punca-Punca Kejadian Jerebu

i. Fenomena cuaca panas El-Nino

El-Nino yang melanda rantau Asia-Pasifik menyebabkan berlakunya kebakaran hutan di Sumatera, Kalimantan Indonesia. Keadaan cuaca yang panas berpanjangan memungkinkan hutan terbakar dengan sendiri. Debu, habuk dan asap yang dikeluarkan menyebabkan berlakunya jerebu.

ii. Letusan Gunung Berap

Letusan gunung berapi boleh menyumbangkan kepada fenomena jerebu kerana ia turut mengeluarkan bahan-bahan pencemaran , gas serta debu dalam kepekatan yang tinggi. Contohnya letupan gunung berapi Pinatubo di Luzon Filipina pada l991 menyebabkan hampir seminggu kepulauan Asia Tenggara dilanda cuaca jerebu malah debu dan asapnya di kesan hingga ke Kampuchea.

iii. Pembakaran Bahan Api Dari Kilang

Aktiviti pembakaran bahan api fosil dari kilang-kilang perindustrian, dan kenderaan bermotor yang membebaskan asap,habuk dan gas-gas pencemar seperti karbon monoksida, karbon dioksida dan sulphur dioksida menyebabkan kejadian jerebu.

iv. Industri Berasakan Kayu

Aktiviti industri yang berasaskan kayu iaitu bahan-bahan buangan sisa industri ini seperti habuk kayu, serpihan kayu dan kulit-kulit kayu biasanya dilupuskan secara dibakar. Pembakaran menyebabkan karbon monoksida, sulphur dioksida, debu dan habuk terampai dibebaskan ke udara yang kesemuanya boleh menambahkan-burukkan lagi masalah jerebu.

v. Pembakaran Terbuka- meliputi amalan pembakaran terbuka di kawasan-kawasan pelupusan sisa pepejal, ini akan menghasilkan partikel-partikel halus dan asap toksid di samping gas-gas asidseperti hydrogen klorida.

Kesan-Kesan Jerebu

i. Kesihatan manusia

Partikulat yang terampai boleh menembusi sistem penapisan pernafasan di dalam paru-paru menyebabkan berlakunya kerosakan ke atas organ pernafasan akan terjadi dan amat berisiko tinggi bagi orang yang mengidap penyakit asma, sakit kerongkong dan lain-lain.

ii. Mengurangkan Jarak Penglihatan

Jarak penglihatan terhad semasa keadaan udara berjerebu disebabkan oleh komponen-komponen yang berada di dalam jerebu berupaya menyerap dan menyerak cahaya matahari. Keupayaan mata untuk melihat semakin berkurangan akibat halangan dari penyerapan dan penyerakan partikulat-partikulat terampai di dalam udara.

iii. Risiko kemalangan

Semasa keadaan berjerebu, gangguan risiko kemalangan kepada kapal terbang dan kapal laut atau kenderaan di jalan raya semakin menjadi besar.

iv. Menjejaskan Sektor pertanian

Sektor pertanian mendapat kesan negatif kerana jerebu telah menghalang kemasukan cahaya matahari yang cukup bagi membolehkan tumbuhan menjalankan proses fotosintesis. Kesannya tumbesaran tumbuhan, pendebungaan dan penghasilan buah berkurangan.

v. Hujan Asid

Jerebu juga boleh menyebabkan berlakunya hujan asid. Partikulat yang terampai yang mengandungi unsur sulphur dan nitrogen boleh bertindak sebagai nukleus kondensasi untuk menarik wap air yang ada di dalam udara bercantum dan membesar bersama-samanya turun sebagai hujan asid.

Langkah-Langkah Menangani Masalah Jerebu.

i. Pembenihan awan

Hujan adalah pembersih udara semula jadi yang terbaik. Usaha pembenihan awan dilakukan dengan cara menyembur larutan garam iodid bertindak sebagai nukleus kondensasi menarik wap air dalam awan tersebut bagi tujuan mempercepatkan pembentukan hablur-hablur air lalu menurunkan hujan. Titisan hujan ini akan mengenapkan habuk-habuk terampai yang menjadi kompenan utama jerebu dalam udara, sekali gus membersihkan udara.

ii. Tindakan undang-undang

Tindakan undang-undang seperti denda, tarik lesen, dipenjarakan perlu dikenakan kepada pihak yang tidak bertanggungjawab seperti syarikat dan orang perseorangan yang melakukan pembakaran terbuka dan lain-lain.

iii. Kempen Kesedaran

Kempen kesedaran perlu diadakan melalui media massa sama ada media cetak atau elektronik bagi memberi kesdaran kepada masyarakat tentang kepentingan ‘ kongsi kereta’ untuk mengurangkan pengeluaran asap kenderaan yang menggunakan bahan api fosil. Penggunaan kenderaan awan seperti bas, monorel dan lain-lain perlu digalakkan bertujuan untuk mengurangkan pengeluaran asap yang boleh membawa kepada kejadian jerebu.

iv. Menggunakan Sumber Alternatif

Penggunaan sumber mesra alam seperti tenaga hidro atau tenaga solar yang tidak mengeluarkan asap dan habuk adalah ddigalakkan kerana mengurangkan masalah jerebu.

v. Pendidikan

Mata pelajaran yang berkaitan dengan alam sekitar digubalkan untuk memberi pendidikan kepada pelajar-pelajar supaya menjaga kebersihan alam sekitar.

PERUBAHAN IKLIM (Kuliah Kali: )

Konsep Perubahan Iklim

Perubahan iklim merujuk kepada pemanasan global yang berkaitan dengan kenaikan suhu dunia.. Peningkatan suhu ini berlaku di semua skala mikro atau makro. Dari sudut imbangan haba, fenomena pemanasan global bermakna wujudnya ketidakseimbangan dalam bajet haba bumi-matahari. Input haba yang terpaksa diterima oleh bumi berlebihan berbanding dengan output haba yang dikeluarkannya.

PENIPISAN OZON

Konsep Penipisan Ozon

Terputusnya ikatan kovalen 3 atom oksigen yang slama ini membentuk lapisan ozon akibat serangan kloroflorokarbon di lapisan stratosfera.

Proses Penipisan Ozon

Penipisan lapisan ozon berlaku di ruang stratosfera. Proses ini melibatkan pemusnahan ikatan kovalen 3 atom oksigen yang membentuk lapisan ozon oleh CFC dan halon yang dibebaskan daripada industri dan pengguna.CFC mudah bertindakbalas dengan atom oksigen dalam ozon membentuk klorin monoksida (ClO). Ikatan kovalen ClO akan putus apabila terima sinar lembayung (UV) matahari dan akan membebaskan atom klorin yang akan menyerang atom oksgen yang lain. Proses yang berterusan akan menyebabkan lapisan ozon makin nipis dan seterusnya meningkatkan kemasukan bahangan matahari ke ruang atmosfera bumi.

Kloroflorokarbon dalam bentuk cecair digunakan sebagai bahan pencuci minyak dan gris dalam peralatan elektronik , elektrik, mikrocip dalam computer dan pelbagai jenis logam dan juga pencuci peralatan perubatan.

Punca-Punca Penipisan Ozon

i. Kegiatan perindustrian

Industri pencuci atau pelarut - Kloroflorokarbon dalam bentuk cecair digunakan sebagai bahan pencuci minyak dan gris dalam peralatan elektronik, elektrik, mikrocip dalam computer dan pelbagai jenis logam dan juga pencuci peralatan perubatan

ii. Penggunaan pendingin udara.

Pendingin udara digunakan di rumah, pejabat dan di dalam kenderaan membebaskan gas CFC apabila berlaku kebocoran peralatan dan peringkat servis dan penyelengaraan peralatan. Atom klorin yang dibebaskan oleh CFC akan bertindakbalas dengan molekul ozon sehingga akhirnya ozon menipis dan akhirnya berlubang.

iii. Penggunaan foam

Penggunaan foam di dalam peralatan seperti kusyen, tilam, mesin pembasuh dan peralatan pencukuran. Pengeluaran CFC berlaku di peringkat pembuatan, penggunaan dan pembuangan.

iv. Penggunaan aerosol atau propellan.

CFC dikeluarkan semasa penyemburan pewangi, racun serangga, kosmetik, semburan cat dan lain-lain.

v. Pembebasan gas daripada kendearaan bermotor.

Akibat pembakaran bahan api fosil yang tidak sempurna di dalam system enjinnya telah membebaskan gas karbon monoksida yang boleh menipiskan lapisan ozon.

vi. Ujian nuclear dan pelancaran roket

Ujian nuklear dan pelancaran roket mengakibatkan lapisan ozon semakin menipis. Di kawasan Kutub Selatan lapisan ozon bukan sahaja menipis tetapi telah berlaku kebocoran sehingga terbentuk lubang-lubang ozon.

Kesan Penipisan Lapisan Ozon

Keatas Alam Sekitar

i. Pemanasan Global.

Akibat daripada penipisan lapisan ozon menyebabkan berlaku peningkatan suhu secara global. Penipisna ozon menyebabkan sinaran matahari memasuki permukaan bumi dengan kadar yang tinggi. Ini menyebabkan suhu persekitaran menjadi semakin panas.

ii. Pencairan ais di kutub dan ais pergunungan.

Kewujudan lubang ozon di benua Antartika telah menyebabkan litupan ais mencair di kawasan tersebut kerana pancaran matahari khususnya pancaran UV diterima di permukaan ais tanpa halangan. Dalam jangka masa panjang cairan ais akan meningkatkan isipadu air laut dan seterusnya mengakibatkan penenggelaman pulau-pulau kecil dipersekitaran.

iii. Peningkatan kadar luluhawa.

Peningkatan suhu menyebabkan tindakan luluhawa terutama luluhawa fiziakal semakin giat. Pemanasan suhu telah mempercepatkan proses pemanasan batuan. Batuan cepat mengembang dan seterusnya memeudahkan berlakunya penyepaian fizikal

iv. Saiz gurun semakin meningkat.

Penipisan ozon menyebabkan kawasan gurun panas menjadi semakin panas kontang dan gersang. Ini akan mempercepatkan hakisan layangan angina menghakis damn mengamngkut bahan batuan yang sudah tersepai, lama kelamaan kawsaan gurun tersebut semakin luas.

v. Simpanan air tanah semakin berkurangan.

Akibat daripada perningkatan suhu simpanan air tanah akan berkurangan. Paras mata air di dalam tanah akan menurun. Sistem akuifer kehabisan sumber air dan akhirnya kawasan tadahan sudah tidak berfungsi.

vi. Kejadian jerebu.

Peningkatan suhu akan mempercepatkan proses sejatan dan kehilangan wap air di dalam atmosfera. Udara menjadi kering dan ini akan menggalakan pembentukan jerebu apabila partikulat-partikulat terampai seperti debu, habuk, asap dan lain-lain memenuhi ruang udara tersebut.

Kesan Penipisan Ozon Ke Atas Manusia

i. Kanser kulit

Penipisan ozon menyebabkan menyebabkan penyakit barah kulit serta kulit yang cepat kedut dan kelihatan tua. Ini disebabkan oleh kemasukan sinaran ultra ungu yang berlebihan ke permukaan bumi.

ii. Katarak mata

Penipisan ozon juga membawa kepada masalah katarak mata akibat daripada sinaran UV yang berlebihan.

iii. Kerosakan sel mikroorganisma haiwan dan tumbuhan

Peningkatan kemasukan sinaran ultra ungu menyebabkan kerosakan sel dan mikroorganisma pada binatang dan tumbuhan. Keadaaan ini akan menyebabkan lama kelamaan binatang dan tumbuhan tidak boleh hidup dan membesar dengan baik. Akhirnya binatang dan tumbuhan akan mati dan pupus.

iv. Menjejaskan proses fotosintesis

Penipisan ozon boleh mengganggu proses fotosintesis terhadap fitoplankton dan tumbuhan di dalam ekosistem laut dan daratan. Gangguan ini menyebabakan proses fotosintesis tidak dapat berjalan dan ini menyebabkan tumbuhan tidak boleh membuat makanan sendiri. Lama kelamaan tumbuhan akan mati dan ini memberi kesan kepada ekosistem bumi seluruhnya.