
1. GANGGUAN KESEHATAN
Kualitas udara yang layak harus
tersedia untuk mendukung terciptanya kesehatan masyarakat. Standar
tentang batas-batas pencemar udara secara kuantitatif diatur dalam baku mutu
udara ambient dan baku mutu emisi.
Berbagai polutan udara dapat
menyebabkan gangguan kesehatan bagi manusia dan makhluk hidup lain antara lain:
a. Karbon monoksida
Gas CO yang terhirup dapat bereaksi
dengan hemoglobin pada sel darah merah seningga menghalangi pengangkutan
oksigen yang sangat dibutuhkan tubuh. Efek yang ditimbulkan diantaranya
adalah pusing, sakit kepala, rasa mual, ketidaksadaran (pingsan), kerusakan
otak, dan kematian. Gas CO yang terhirup dapat pula berdampak pada kulit dan
menyebabkan masalah jangka panjang pada penglihatan.
Konsentrasi CO di udara (ppm)
|
Konsentrasi COHb dalam darah (%)
|
Gangguan pada tubuh
|
3
|
0,98
|
Tidak ada
|
5
|
1,30
|
Belum begitu terasa
|
10
|
2,10
|
Gangguan sistem saraf sentral
|
20
|
3,70
|
Gangguan panca indra
|
40
|
6,90
|
Gangguan fungsi jantung
|
60
|
10,10
|
Sakit kepala
|
80
|
13,30
|
Sulit bernafas
|
100
|
16,50
|
Pingsan - kematian
|
b. Sulfur oksida, nitrogen
oksida dan ozon
Gas sulfur oksida, nitrogen oksida,
dan ozon pada konsentrasi rendah dapat menyebabkan iritasi mata dan saluran
pernapasan.
Menghirup ketiga gas tersebut dalam
waktu cukup lama dapat menyebabkan gangguan pernapasan kronis seperti
bronkitis, amfisema, dan asma. Penyakit-penyakit ini umumnya ditandai
dengan kesulitan bernapas (sesak) akibat kerusakan organ pernapasan.
Gas-gas ini juga dapat memperparah
gagguan pernapasan yang sedang diderita seseorang.
Sulfur oksida dan ozon dapat
membahayakan kehidupan tumbuhan karena beersifat racun bagi tumbuhan.
Polutan SOx mempunyai pengaruh
terhadap manusia dan hewan pada konsentrasi jauh lebih tinggi dari pada yang
diperlukan untuk merusak tanaman. Kerusakan pada tanaman terjadi pada
konsentrasi sebesar 0,5 ppm, sedangkan konsentrasi yang berpengaruh terhadap
manusia seperti pada table berikut:
Konsentrasi (ppm)
|
Pengaruh
|
3 - 5
|
dapat dideteksi dari baunya
|
8 - 12
|
mengakibatkan iritasi tenggorokan
|
20
|
mengakibatkan iritasi mata,
batuk. Merupakan kadar maksimum yang diperbolehkan untuk kontak dalam
waktu lama.
|
50 - 100
|
Merupakan kadar maksimum
yang diperbolehkan untuk kontak dalam waktu singkat
|
400 – 500
|
Berbahaya meskipun kontak secara
singkat
|
Oksida nitrogen memiliki dua macam
bentuk yaitu NO dan NO2. Penelitian terhadap aktivitas mortalitas kedua
komponen tersebut menunjukkan NO2 empat kali lebih beracun dari pada NO, tetapi
No pada konsentrasi udara ambient yang normal NO dapat mengalami oksidasi
menjadi NO2 yang lebih beracun terutama terhadap paru-paru.
Oksidan fotokimia seperto ozon dapat
menyebabkan iritasi pada mata. Kontak dengan ozon pada konsentrasi 1,0
sampai 3,0 ppm selama 2 jam mengakibatkan pusing yang berat dan kehilangan
koordinasi pada beberapa orang yang sensitive. Kontak dengan ozon pada
konsentrasi sekitar 3,0 ppm selama beberapa waktu mengakibatkan edema pulmonary
pada kebanyakan orang.
c. Materi partikulat
Materi-materi partikulat yang banyak
terdapat di area pabrik, konstruksi bangunan, dan pertambangan seperti serbuk
batu bara, serbuk kapas, serbuk kuarsa, dan serat asbes, dapat menyebabkan
penyakit paru-paru. Tingkat keparahan penyakit dapat beragam, mulai dari
peradangan sampai pembentukan tumor paru-paru.
Pada umumnya udara yang telah
tercemar oleh partikel dapat menimbulkan bebagai macam penyakit saluran
pernapasan atau pneumoconiosis. Pneumoconiosis adalah penyakit saluran
pernapasan yang disebabkan oleh adanya partikel (debu) yang masuk atau
mengendap di dalam paru-paru. Partikel yang berukuran kurang dari 5
mikron tertahan di saluran pernapasan bagian atas, partikel berukuran 3 sampai
5 mikron akan tertahan pada saluran pernapasan bagian tengah, sedangkan
partikel yang berukuran 1 sampai 3 mikron akan masuk ke dalam kantung udara
paru-paru kemudian menempel pada alveoli. Partikel yang kurang dari 1
mikron akan ikut keluar saat napas dihembuskan.
Beberapa jenis penyakit pneumoconiosis
yang banyak dijumpai di daerah kegiata indutri dan teknologi antara lain:
1)
Silikosis
Silikosis disebabkan oleh pencemaran
debu silica bebas, berupa SiO2 yang terhisap masuk ke paru-paru, kemudian
mengendap dengan masa inkubasi sekitar 2 sampai 4 tahun. Penyakit
silikosis di tndai dengan sesak napas yang disertai batuk, seringkali tidak
disertai dahak. Bila silikosis sudah berat, sesak napas akan semakin
parah, kemudian diikuti dengan hipertropi jantung sebelah kanan yang akan
mengakibatkan kegagalan kerja jantung.
2) Asbestosis
Penyakit asbestosis disebabkan oleh
debu atau serat asbes, yaitu campuran dari berbagai macam silikat terutama
magnesium silikat. Gejala yang ditunjukkan berupa sesak napas dan batuk
dengan dahak. Pemeriksaan pada dahak akan menunjukkan adanya debu asbes
dalam dahal tersebut. Ujung-ujung jari penderitanya akan tampak membesar
atau melebar.
3)
Bisinosis
Bisinosis adalah penyakit
pneumoconiosis yang disebabkan oleh serat kapas. Masa inkubasinya yaitu
sekitar 5 tahun, dengan tanda-tanda awal berupa sesak napas dan terasa
berat pada dada. Pada bisinosis tingkat lanjut atau berat, biasanya
diikuti dengan penyakit bronchitis kronis dan mungkin juga disertai dengan
emphysema.
4)
Antrakosis
Antrakosis adalah penyakit saluran
pernapasan yang disebabkan oleh debu batu bara. Masa inkubasi antara 2
sampai 4 tahun. Karena pada debu batu bara terkadang juga terdapat debu
silikat, penyakit antrakosis juga sering disertai dengan penyakit silikosis
sehingga disebut silikoantrakosis.
Penyakit antrakosis ada tiga macam,
yaitu:
* Antrakosis murni
* Silikoantrakosis
* Tuberkolosilikoantrakosis
5) Beriliosis
Beriliosis disebabkan oleh debu
logam, baik berupa logam murni, oksida, sulfat, maupun dalam bentuk
halogenida. Debu logam dapat menyebabkan nesoparingitis, bronchitis, dan
pneumonitis yang ditandai dengan gejala sedikit demam, batuk kering dan sesak
napas.
Penyakit beriliosis banyak timbul
pada pekerja industry yang menggunakan logam campuran berilium, tembaga, seng,
mangan, pada pekerja pabrik fluoresen, pabrik pembuatan tabung radio, dan
pengolahan bahan penunjang industry nuklir, dengan masa inkubasi 5 tahun.
Penyakit beriliosis ditandai dengan
gejala mudah lelah, berat badan yang menurun dan sesak napas.
Materi partikulat lain yang dapat
membahayakan kesehatan adalah timbal. Timbal sangat beracun (toksik) dan
dapat terakumulasi dalam tubuh, serta menyerang berbagai sistem tubuh, seperti
sistem pencernaan dan sistem saraf, fungsi jantung dan ginjal.
Anak-anak lebih rentan terhadap efek
timbal dibandingkan orang dewasa. Timbal dapat menyebabkan
keterbelakangan mental pada anak-anak. Hasil penelitian menunjukkan bahwa
timbal dapat menyebabkan gangguan kesehatan pada hewan.
d. Asap rokok
Asap rokok mengandung berbagai zat
berbahaya seperti benzo-α-pyrene dan formaldehid yang berpotensi menimbulkan
bermacam-macam penyakit seperti ganggua pernapasan, penyakit jantung dan kanker
paru-paru.
e. Zat-zat penyebab kanker
zat-zat penyebab kanker antara lain
kloroform, para-diklorobenzena, tetrakloroetilen, trikloroetan, dan radioaktif
(misalnya radon). Zat-zat tersebut umumnya merupakan jenis polutan udara
di dalam ruangan (indoor air pollutans).
f. Suara
Kontak dengan suara bising dalam
waktu lama dapat menyebabkan kerusakan organ pendengaran yang bersifat permanen
(tuli).
Suara yang dikategorikan menimbulkan
kebisingan berkekuatan di atas 50 dB. Gangguan yang timbul terutama pada
system pendengaran, sedangkan gangguan lain diantaranya:
* Ketegangan yang pada akhirnya menyebabkan sulit tidur
* Perubahan tekanan darah
* Perubahan denyut nadi
* Dapat mengganggu janin dalam kandungan
* Kontraksi perut
* Gangguan jantung
* Gangguan ingatan
* Gangguan kejiwaan, strees bahkan gila serta
penyakit-penyakit lain.
g. Bahan radioaktif
Polusi bahan radioaktif berasal dari
debu radioaktif yang berasal dari ledakan bom dan reactor atom. Bahaya
radiasi yang ditimbulkan oleh α, β, γ, serta partikel neutron hasil pembelahan
inti. Dampak polusi bahan radioaktif, antara lain:
* Terjadinya perubahan struktur zat dan pola reaksi kimia
sehingga dapat merusak sel tubuh
* Penurunan kemampuan otak
* Penurunan sel darah putih sehingga daya tahan tubuh menurun
* Kehilangan nafsu makan
* Turunnya berat badan
* Diare dan demam
* Peningkatan denyut jantung
* Pusing-pusing
* Kanker darah (leukemia)
* Kanker tulang akibat konsentrasi Sr dalam tulang yang
mengandung Ca.
2. ASBUT
Istilah asbut (asap kabut) di
adaptasi dari bahasa Inggris smog (smoke dan fog).
Istilah ini muncul sekitar awal abad
ke-20, ketika asap dan kabut tebal tampak di kota London akibat revolusi
industri di kota tersebut.
Berdasarkan jenis polutan
penyebabnya, asbut dapat dibedakan menjadi asbut industri dan asbut fotokimia.
Polutan utama penyebab asbut
industri adalah sulfur oksida dan materi partikulat yang berasal dari
pembakaran bahan bakar fosil oleh industri, warnanya tampak keabuan.
Asbut ini sering terlihat keluar dari cerobong asap pabrik.
Polutan utama penyebab asbut
fotokimia adalah nitrogen oksida yang berasal dari kendaraan bermotor dan
hidrokarbon yang berasal dari berbagai sumber. Kedua polutan ini akan
mengalami reaksi fotokimia membentuk ozon. Ozon tersebut dapat bereaksi
dengan berbagai polutan udara lainnya membentuk ratusan jenis polutan sekunder
yang membahayakan kesehatan. Nitrogen oksida menyebabkan asbut fotokimia
tampak berwarna kecoklatan. Asbut ini sering terlihat di langit kota-kota
besar, seperti Jakarta.
Asbut dapat mengganggu penglihatan
sehingga menghambat berbagai aktivitas manusia, seperti penerbangan.
Selain itu, asbut juga mengganggu pernapasan sehingga dapat menyebabkan kematian.
Contoh akibat asbut yang fatal adalah asbut industri yang terjadi pada tahun
1952 di kota London, yang menyebabkan kematian 12.000 orang. Di
Indonesia, kasus asbut cukup sering terjadi, misalnya akibat kebakaran hutan di
Kalimantan dan Sumatra atau karena banyaknya pabrik dan kendaraan bermotor di
kota-kota besar.
3. HUJAN ASAM
Hujan sebenarnya secara alami
bersifat asam (pH sedikit di bawah enam) karena CO2 dengan uap air
di udara membentuk asam lemah yang bermanfaat untuk melarutkan mineral dalam
tanah yang dibutuhkan oleh tumbuhan dan hewan. Namun berbagai polutan
udara dapat meningkatkan keasaman air hujan, sehingga disebut hujan asam.
Hujan asam didefinisikan sebagai
hujan dengan pH di bawah 5,6. Polutan yang menyebabkan hujan asam adalah
nitrogen oksida dan sulfur dioksida. Zat-zat ini di atmosfer akan
bereaksi dengan uap air, membentuk asam sulfat, asam nitrat, dan asam nitrit
yang mudah larut sehingga jatuh bersama air hujan. Air hujan tersebut
akan meningkatkan kadar keasaman tanah dan air permukaan.
Dampak dari hujan asam di antaranya
adalah:
· Mempengaruhi kualitas air permukaan bagi biota yang hidup di
dalamnya. Suatu penelitian menunjukkan terdapat hubungan yang erat antara
penurunan pH dengan penurunan populasi ikan dan biota air lainnya di perairan.
· Merusak tanaman. Hujan asam dapat merusak jaringan
tanaman sehingga menghambat pertumbuhannya dan dapat menyebabkan kematian.
· Melarutkan logam-logam berat yang terdapat dalam tanah
sehingga mempengaruhi kualitas air tanah dan air permukaan. Air yang
tercemar logam berat jika dikonsumsi dapat menimbulkan berbagai gangguan
kesehatan.
· Bersifat korosif, sehingga merusak berbagai bahan logam
seperti mobil dan pagar, monumen dan patung atau komponen bangunan.
· Menyebabkan penyakit pernapasan
· Pada ibu hamil, dapat menyebabkan bayi lahir prematur dan
meninggal.
4. PEMANASAN GLOBAL
Pemanasan global adalah kejadian
meningkatnya suhu rata-rata bumi, akibat efek rumah kaca.
Efek rumah kaca merupakan peristiwa
tertahannya atau terperangkapnya panas matahari di lapisan atmosfer bumi bagian
bawah oleh gas-gas rumah kaca yang membentuk lapisandi atmosfer.
Gas-gas rumah kaca yang menyebabkan
pemanasan global meliputi berbagai polutan udara, seperti :
-
Karbondioksida (CO2)
-
Metan (CH4)
-
Nitrat oksida (N2O)
-
Hidrofluorokarbon (HFC)
-
Klorofluorokarbon (CFC)
Terjadinya peningkatan suhu bumi
akan mengakibatkan mencairnya es di kutub dan meningkatkan suhu air laut.
Dampak lebih lanjut antara lain:
· Menambah volume air laut sehingga permukaan air laut akan
naik.
· Menimbulkan banjir di daerah pantai.
· Dapat menenggelamkan pulau-pulau da kota-kota besar yang
berada di tepi laut.
· Meningkatkan penyebaran penyakit menular.
· Curah hujan di daerah yang beriklim tropis akan lebih tinggi
dari normal
· Tanah akan lebih cepat kering, walaupun sering terkena
hujan. Kekeringan akan mengakibatkan banyak tanaman mati sehingga di
beberapa tempat dapat mengalami kekurangan makanan.
· Akan terjadi angin besar di berbagai tempat.
· Berpindahnya hewan ke daerah yang lebih dingin.
· Musnahnya hewan dan tumbuhan, termasuk manusia yang tidak
mampu berpindah atau beradaptasi dengan suhu yang lebih tinggi.
Meningkatnya suhu global juga
diperkirakan akan menyebabkan perubahan-perubahan lain, seperti meningkatnya
intensitas kejadian cuaca yang ekstrim serta perubahan jumlah dan pola
presipitasi.
5. PENIPISAN OZON DI LAPISAN
STRATOSFER
Sejumlah senyawa polutan yang dapat
menghancurkan ozon sehingga jumlahnya berkurang adalah senyawa yang mengandung
unsur klorin (Cl) dan bromin (Br).
Contohnya adalah klorofluorokarbon
(CFC), yang berasal terutama dari aerosol, lemari pendingin dan pendingin udara
(AC).
Contoh senyawa lain adalah metil
bromida yang dapat ditemukan dalam pestisida dan metil kloroform
serta karbon tetraklorida yang banyak digunakan sebagai pelarut di
industri.
Penipisan lapisan ozon menyebabkan
sebagian besar radiasi sinar UV terpancar ke permukaan bumi. Sinar UV
memiliki dampak yang buruk terhadap makhluk hidup, diantaranya menimbulkan
mutasi, kanker kulit, penyakit pada tumbuhan, dan pada akhirnya menurunkan
populasi makhluk hidup. Penelitian menunjukkan bahwa penuruna populasi
fitoplankton dan ikan-ikan di perairan antartika berhubungan langsung dengan
penipisan ozon tersebut.
Polusi Udara
Polusi udara berasal dari berbagai sumber, dengan hasil pembakaran bahan bakar fosil merupakan sumber utama. Contoh sederhana adalah pembakaran mesin diesel yang dapat menghasilkan partikulat (PM), nitrogen oksida, dan precursor ozon yang semuanya merupakan polutan berbahaya. Polutan yang ada diudara dapat berupa gas (misal SO2, NOx, CO, Volatile Organic Compounds) ataupun partikulat. Polutan berupa partikulat tersuspensi, disebut juga PM (Particulate Matter) merupakan salah satu komponen penting terkait dengan pengaruhnya terhadap kesehatan. PM dapat diklasifikasikan menjadi 3; yaitu coarse PM (PM kasar atau PM2,5-10) berukuran 2,5-10 μm, bersumber dari abrasi tanah, debu jalan (debu dari ban atau kampas rem), ataupun akibat agregasi partikel sisa pembakaran. Partikel seukuran ini dapat masuk dan terdeposit di saluran pernapasan utama pada paru (trakheobronkial); sedangkan fine PM (<2,5 μm) dan ultrafine (<0,1 μm)berasal dari pembakaran bahan bakar fosil dan dapat dengan mudah terdeposit dalam unit terkecil saluran napas (alveoli) bahkan dapat masuk ke sirkulasi darah sistemik. Klasifikasi berdasar ukuran ini juga terkait dengan akibat buruk partikel tersebut terhadap kesehatan sehingga WHO dan juga US Environmental Protection Agency menetapkan standar PM dan polutan lain untuk digunakan sebagai dasar referensi
Tabel 1. Standar polutan udara menurut EPA
Pollutan Waktu
PM10 (μg/m3) 150 (/24jam) 50 (/tahun)
PM2,5 (μg/m3) 65 (/24 jam) 15 (/tahun)
Ozone (ppm) 0.12 (/1jam) 0.08 (/8 jam)
NO2 (ppm) 0.053 (/tahun)
SO2 (ppm) 0.14 (/24 jam) 0.03 (/tahun)
Mekanisme terjadinya gangguan kesehatan akibat polusi udara secara umum
Efek yang ditimbulkan oleh polutan tergantung dari besarnya pajanan (terkait dosis/kadarnya di udara dan lama/waktu pajanan) dan juga faktor kerentanan host (individu) yang bersangkutan (misal: efek buruk lebih mudah terjadi pada anak, individu pengidap penyakit jantung-pembuluh darah dan pernapasan, serta penderita diabetes melitus). Pajanan polutan udara dapat mengenai bagian tubuh manapun, dan tidak terbatas pada inhalasi ke saluran pernapasan saja. Sebagai contoh, pengaruh polutan udara juga dapat menimbulkan iritasi pada kulit dan mata. Namun demikian, sebagian besar penelitian polusi udara terfokus pada efek akibat inhalasi/terhirup melalui saluran pernapasan mengingat saluran napas merupakan pintu utama masuknya polutan udara kedalam tubuh. Selain faktor zat aktif yang dibawa oleh polutan tersebut, ukuran polutan juga menentukan lokasi anatomis terjadinya deposit polutan dan juga efeknya terhadap jaringan sekitar. Fine PM (<1 μm) dapat dengan mudah terserap masuk ke pembuluh darah sistemik. Indikator akibat pajanan jangka pendek dan jangka panjang polutan terhadap kesehatan dapat dilihat pada Tabel 2.
Berikut ini beberapa mekanisme biologis bagaimana polutan udara mencetuskan gejala penyakit:
1. Timbulnya reaksi radang/inflamasi pada paru, misalnya akibat PM atau ozon.
2. Terbentuknya radikal bebas/stres oksidatif, misalnya PAH(polyaromatic hydrocarbons).
3. Modifikasi ikatan kovalen terhadap protein penting intraselular seperti enzim-enzim yang bekerja dalam tubuh.
4. Komponen biologis yang menginduksi inflamasi/peradangan dan gangguan system imunitas tubuh, misalnya golongan glukan dan endotoksin.
5. Stimulasi sistem saraf otonom dan nosioreseptor yang mengatur kerja jantung dan saluran napas.
6. Efek adjuvant (tidak secara langsung mengaktifkan sistem imun) terhadap sistem imunitas tubuh, misalnya logam golongan transisi dan DEP/diesel exhaust particulate.
7. Efek procoagulant yang dapat menggangu sirkulasi darah dan memudahkan penyebaran polutan ke seluruh tubuh, misalnya ultrafine PM.
8. Menurunkan sistem pertahanan tubuh normal (misal: dengan menekan fungsi alveolar makrofag pada paru).
Tabel 2. Pengaruh polusi udara terhadap kesehatan jangka pendek dan jangka panjang
Pajanan jangka pendek
- Perawatan di rumah sakit, kunjungan ke Unit Gawat Darurat atau kunjungan rutin dokter, akibat penyakit yang terkait dengan respirasi (pernapasan) dan kardiovaskular.
- Berkurangnya aktivitas harian akibat sakit
- Jumlah absensi (pekerjaan ataupun sekolah)
- Gejala akut (batuk, sesak, infeksi saluran pernapasan)
- Perubahan fisiologis (seperti fungsi paru dan tekanan darah)
Pajanan jangka panjang
- Kematian akibat penyakit respirasi/pernapasan dan kardiovaskular
- Meningkatnya Insiden dan prevalensi penyakit paru kronik (asma, penyakit paru osbtruktif kronis)
- Gangguan pertumbuhan dan perkembangan janin
- Kanker
Sumber: WHO dan ATS (American Thoracic Society) 2005
Polutan udara spesifik yang banyak berpengaruh terhadap kesehatan
Particulate Matter (PM)
Penelitian epidemiologis pada manusia dan model pada hewan menunjukan PM10 (termasuk di dalamnya partikulat yang berasal dari diesel/DEP) memiliki potensi besar merusak jaringan tubuh. Data epidemiologis menunjukan peningkatan kematian serta eksaserbasi/serangan yang membutuhkan perawatan rumah sakit tidak hanya pada penderita penyakit paru (asma, penyakit paru obstruktif kronis, pneumonia), namun juga pada pasien dengan penyakit kardiovaskular/jantung dan diabetes. Anak-anak dan orang tua sangat rentan terhadap pengaruh partikulat/polutan ini, sehingga pada daerah dengan kepadatan lalu lintas/polusi udara yang tinggi biasanya morbiditas penyakit pernapasan (pada anak dan lanjut usia) dan penyakit jantung/kardiovaskular (pada lansia) meningkat signifikan.
Penelitian lanjutan pada hewan menunjukan bahwa PM dapat memicu inflamasi paru dan sistemik serta menimbulkan kerusakan pada endotel pembuluh darah (vascular endothelial dysfunction) yang memicu proses atheroskelosis dan infark miokard/serangan jantung koroner. Pajanan lebih besar dalam jangka panjang juga dapat memicu terbentuknya kanker (paru ataupun leukemia) dan kematian pada janin. Penelitian terbaru dengan follow up hampir 11 tahun menunjukan bahwa pajanan polutan (termasuk PM10) juga dapat mengurangi fungsi paru bahkan pada populasi normal di mana belum terjadi gejala pernapasan yang mengganggu aktivitas.
Ozon
Ozon merupakan oksidan fotokimia penting dalam trofosfer. Terbentuk akibat reaksi fotokimia dengan bantuan polutan lain seperti NOx, dan Volatile organic compounds. Pajanan jangka pendek/akut dapat menginduksi inflamasi/peradangan pada paru dan menggangu fungsi pertahanan paru dan kardiovaskular. Pajanan jangka panjang dapat menginduksi terjadinya asma, bahkan fibrosis paru. Penelitian epidemiologis pada manusia menunjukan pajanan ozon yang tinggi dapat meningkatkan jumlah eksaserbasi/serangan asma.
NOx dan SOx
NOx dan SOx merupakan co-pollutants yang juga cukup penting. Terbentuk salah satunya dari pembakaran yang kurang sempurna bahan bakar fosil. Penelitian epidemologi menunjukan pajanan NO2,SO2 dan CO meningkatkan kematian/mortalitas akibat penyakit kardio-pulmoner (jantung dan paru) serta meningkatkan angka perawatan rumah sakit akibat penyakit-penyakit tersebut.
Polusi udara berasal dari berbagai sumber, dengan hasil pembakaran bahan bakar fosil merupakan sumber utama. Contoh sederhana adalah pembakaran mesin diesel yang dapat menghasilkan partikulat (PM), nitrogen oksida, dan precursor ozon yang semuanya merupakan polutan berbahaya. Polutan yang ada diudara dapat berupa gas (misal SO2, NOx, CO, Volatile Organic Compounds) ataupun partikulat. Polutan berupa partikulat tersuspensi, disebut juga PM (Particulate Matter) merupakan salah satu komponen penting terkait dengan pengaruhnya terhadap kesehatan. PM dapat diklasifikasikan menjadi 3; yaitu coarse PM (PM kasar atau PM2,5-10) berukuran 2,5-10 μm, bersumber dari abrasi tanah, debu jalan (debu dari ban atau kampas rem), ataupun akibat agregasi partikel sisa pembakaran. Partikel seukuran ini dapat masuk dan terdeposit di saluran pernapasan utama pada paru (trakheobronkial); sedangkan fine PM (<2,5 μm) dan ultrafine (<0,1 μm)berasal dari pembakaran bahan bakar fosil dan dapat dengan mudah terdeposit dalam unit terkecil saluran napas (alveoli) bahkan dapat masuk ke sirkulasi darah sistemik. Klasifikasi berdasar ukuran ini juga terkait dengan akibat buruk partikel tersebut terhadap kesehatan sehingga WHO dan juga US Environmental Protection Agency menetapkan standar PM dan polutan lain untuk digunakan sebagai dasar referensi
Tabel 1. Standar polutan udara menurut EPA
Pollutan Waktu
PM10 (μg/m3) 150 (/24jam) 50 (/tahun)
PM2,5 (μg/m3) 65 (/24 jam) 15 (/tahun)
Ozone (ppm) 0.12 (/1jam) 0.08 (/8 jam)
NO2 (ppm) 0.053 (/tahun)
SO2 (ppm) 0.14 (/24 jam) 0.03 (/tahun)
Mekanisme terjadinya gangguan kesehatan akibat polusi udara secara umum
Efek yang ditimbulkan oleh polutan tergantung dari besarnya pajanan (terkait dosis/kadarnya di udara dan lama/waktu pajanan) dan juga faktor kerentanan host (individu) yang bersangkutan (misal: efek buruk lebih mudah terjadi pada anak, individu pengidap penyakit jantung-pembuluh darah dan pernapasan, serta penderita diabetes melitus). Pajanan polutan udara dapat mengenai bagian tubuh manapun, dan tidak terbatas pada inhalasi ke saluran pernapasan saja. Sebagai contoh, pengaruh polutan udara juga dapat menimbulkan iritasi pada kulit dan mata. Namun demikian, sebagian besar penelitian polusi udara terfokus pada efek akibat inhalasi/terhirup melalui saluran pernapasan mengingat saluran napas merupakan pintu utama masuknya polutan udara kedalam tubuh. Selain faktor zat aktif yang dibawa oleh polutan tersebut, ukuran polutan juga menentukan lokasi anatomis terjadinya deposit polutan dan juga efeknya terhadap jaringan sekitar. Fine PM (<1 μm) dapat dengan mudah terserap masuk ke pembuluh darah sistemik. Indikator akibat pajanan jangka pendek dan jangka panjang polutan terhadap kesehatan dapat dilihat pada Tabel 2.
Berikut ini beberapa mekanisme biologis bagaimana polutan udara mencetuskan gejala penyakit:
1. Timbulnya reaksi radang/inflamasi pada paru, misalnya akibat PM atau ozon.
2. Terbentuknya radikal bebas/stres oksidatif, misalnya PAH(polyaromatic hydrocarbons).
3. Modifikasi ikatan kovalen terhadap protein penting intraselular seperti enzim-enzim yang bekerja dalam tubuh.
4. Komponen biologis yang menginduksi inflamasi/peradangan dan gangguan system imunitas tubuh, misalnya golongan glukan dan endotoksin.
5. Stimulasi sistem saraf otonom dan nosioreseptor yang mengatur kerja jantung dan saluran napas.
6. Efek adjuvant (tidak secara langsung mengaktifkan sistem imun) terhadap sistem imunitas tubuh, misalnya logam golongan transisi dan DEP/diesel exhaust particulate.
7. Efek procoagulant yang dapat menggangu sirkulasi darah dan memudahkan penyebaran polutan ke seluruh tubuh, misalnya ultrafine PM.
8. Menurunkan sistem pertahanan tubuh normal (misal: dengan menekan fungsi alveolar makrofag pada paru).
Tabel 2. Pengaruh polusi udara terhadap kesehatan jangka pendek dan jangka panjang
Pajanan jangka pendek
- Perawatan di rumah sakit, kunjungan ke Unit Gawat Darurat atau kunjungan rutin dokter, akibat penyakit yang terkait dengan respirasi (pernapasan) dan kardiovaskular.
- Berkurangnya aktivitas harian akibat sakit
- Jumlah absensi (pekerjaan ataupun sekolah)
- Gejala akut (batuk, sesak, infeksi saluran pernapasan)
- Perubahan fisiologis (seperti fungsi paru dan tekanan darah)
Pajanan jangka panjang
- Kematian akibat penyakit respirasi/pernapasan dan kardiovaskular
- Meningkatnya Insiden dan prevalensi penyakit paru kronik (asma, penyakit paru osbtruktif kronis)
- Gangguan pertumbuhan dan perkembangan janin
- Kanker
Sumber: WHO dan ATS (American Thoracic Society) 2005
Polutan udara spesifik yang banyak berpengaruh terhadap kesehatan
Particulate Matter (PM)
Penelitian epidemiologis pada manusia dan model pada hewan menunjukan PM10 (termasuk di dalamnya partikulat yang berasal dari diesel/DEP) memiliki potensi besar merusak jaringan tubuh. Data epidemiologis menunjukan peningkatan kematian serta eksaserbasi/serangan yang membutuhkan perawatan rumah sakit tidak hanya pada penderita penyakit paru (asma, penyakit paru obstruktif kronis, pneumonia), namun juga pada pasien dengan penyakit kardiovaskular/jantung dan diabetes. Anak-anak dan orang tua sangat rentan terhadap pengaruh partikulat/polutan ini, sehingga pada daerah dengan kepadatan lalu lintas/polusi udara yang tinggi biasanya morbiditas penyakit pernapasan (pada anak dan lanjut usia) dan penyakit jantung/kardiovaskular (pada lansia) meningkat signifikan.
Penelitian lanjutan pada hewan menunjukan bahwa PM dapat memicu inflamasi paru dan sistemik serta menimbulkan kerusakan pada endotel pembuluh darah (vascular endothelial dysfunction) yang memicu proses atheroskelosis dan infark miokard/serangan jantung koroner. Pajanan lebih besar dalam jangka panjang juga dapat memicu terbentuknya kanker (paru ataupun leukemia) dan kematian pada janin. Penelitian terbaru dengan follow up hampir 11 tahun menunjukan bahwa pajanan polutan (termasuk PM10) juga dapat mengurangi fungsi paru bahkan pada populasi normal di mana belum terjadi gejala pernapasan yang mengganggu aktivitas.
Ozon
Ozon merupakan oksidan fotokimia penting dalam trofosfer. Terbentuk akibat reaksi fotokimia dengan bantuan polutan lain seperti NOx, dan Volatile organic compounds. Pajanan jangka pendek/akut dapat menginduksi inflamasi/peradangan pada paru dan menggangu fungsi pertahanan paru dan kardiovaskular. Pajanan jangka panjang dapat menginduksi terjadinya asma, bahkan fibrosis paru. Penelitian epidemiologis pada manusia menunjukan pajanan ozon yang tinggi dapat meningkatkan jumlah eksaserbasi/serangan asma.
NOx dan SOx
NOx dan SOx merupakan co-pollutants yang juga cukup penting. Terbentuk salah satunya dari pembakaran yang kurang sempurna bahan bakar fosil. Penelitian epidemologi menunjukan pajanan NO2,SO2 dan CO meningkatkan kematian/mortalitas akibat penyakit kardio-pulmoner (jantung dan paru) serta meningkatkan angka perawatan rumah sakit akibat penyakit-penyakit tersebut.
BAB II
PEMBAHASAN
DAMPAK POLUSI UDARA TERHADAP KESEHATAN MANUSIA

A. Udara
Dalam kehidupannya, manusia setiap hari melakukan pernapasan untuk dapat
melangsungkan kehidupannya. Didalam bernafas manusia melakukan dua siklus
sekaligus yaitu: pengeluaran / penghembusan udara dengan mengeluarkan CO2 dan
pemasukan / menghirup udara (O2). Siklus tersebut terjadi terus menerus selama
manusia hidup. Dialam bebas, diketahui penghasil O2 adalah tumbuhan hijau yang
melakukan fotosintetis.
Udara yang bersih bermanfaat untuk kehidupan manusia, namun sebaliknya udara
yang terkena pencemaran udara sangat buruk akibatnya bagi kesehatan dan
kehidupan makhluk hidup terutama kehidupan manusia. Pencemaran udara tersebut
sering terjadi sebagai efek negatif dari pembangunan dinegara berkembang,
industri dinegara maju, aktifitas alam dsb.
Dengan pengetahuan tentang udara bersih, sehat maka akan meningkatkan taraf
kesehatan masyarakat luas.
B.
Dampak Polusi Udara
1. Terhadap
kesehatan manusia
Telah lebih dari dua dasawarsa ini penyakit
Infeksi Saluran Pernafasan Akut (ISPA) dan gangguan saluran pernafasan lain
selalu menduduki peringkat pertama dari 10 penyakit terbanyak yang dilaporkan
oleh pusat-pusat pelayanan kesehatan masyarakat seperti: Puskesmas, Klinik, dan
Rumah Sakit. Diketahui bahwa penyebab terjadinya ISPA dan penyakit gangguan
saluran pernapasan lain adalah: rendahnya kualitas udara di dalam rumah dan
atau di luar rumah baik secara biologis, fisik, maupun kimia.
Hampir semua penyakit dan
kematian yang terkait dengan pencemaran udara tersebut tercatat dan dilaporkan
oleh Departemen Kesehatan melalui rumah sakit, puskesmas, dinas kesehatan
provinsi dan kota/kabupaten. Namun, baik di tingkat pusat, provinsi, kota atau
kabupaten, struktur organisasi yang spesifik menangani penanggulangan berikut
pengawasan dampak kesehatan kualitas udara tersebut belum ada di institusi
kesehatan. Sehingga, situasi dan kondisi ini dapat memperlemah upaya
penanggulangan dampak kesehatan pencemaran udara berikut surveilans-nya. Dimana
pada gilirannya, berakibat pada lemahnya informasi tentang kondisi senyatanya
dampak kesehatan yang disebabkan oleh pencemaran udara.
C. Polusi
Udara
Seperti sudah disinggung diatas, Dampak polusi udara terjadi
sebagai efek negatif dari pembangunan dinegara berkembang, industri dinegara
maju, aktifitas alam dsb.
Secara
garis besar polusi udara dibagi menjadi partikulat dan polusi gas.
1.
Partikulat
Partikulat (partikel) adalah pencemaran udara yang dapat
berada bersama-sama bahan / bentuk pencemaran lain, macam-macam partikulat:
- Aerosol: tersebarnya partikel halus zat padat atau cairan dalam gas atau udara.
- Kabut (fog): aerosol yang berupa butiran air yang berada diudara.
- Asap (smoke): campuran antara butir padatan dan cairan terhembus melayang diudara.
- Debu (dust): aerosol yang berupa butiran melayang diudara karena adanya hembusan angin.
- Fume: aerosol yang berasal dari kondensasi uap logam.
- Plume: asap yang keluar dari cerobong asap suatu industri.
- Smoge: campuran dari smoke dan fog.
2.
Gas
- Sulfur Dioksida (SO2): dihasilkan oleh batu bara, bahan bakar minyak yang mengandung sulfur, pembakaran limbah pertanah, dan proses dalam industri. Dampak: efek iritasi pada saluran napas sehingga menimbulkan gejala batuk dan sesak napas.
- Hidrogen Sulfida (H2S): dihasilkan dari kawah gunung yang masih aktif dan dapat menimbulkan bau yang tidak sedap, dapat merusak indra penciuman (nervous olfactory)
- Nitrogen Oksida (N2O), Nitrogen Monoksida (NO), Nitrogen Dioksida (NO2): gas-gas ini berasal dari berbagai jenis pembakaran, gas buang kendaraan bermotor, peledak, pabrik pupuk. Efek: mengganggu sistem pernapasan dan melemahkan sistem pernapasan paru dan saluran napas sehingga paru-paru mudah terserang infeksi.
- Amoniak (NH3): berasal dari proses industri. Amoniak menimbulkan bau yang tidak sedap menyengat. Dan dapat menyebabkan gangguan sistem pernapasan, bronchitis, merusak indra penciuman.
- Karbon Dioksida (CO2), Karbon Monoksida (CO), Hidrokarbon: semua hasil pembakaran menghasilkan gas ini, begitu juga proses industri. Gas ini menimbulkan efek sistematik, karena meracuni tubuh dengan cara pengikatan hemoglobin yang amat vital bagi oksigenasi jaringan tubuh akibatnya apabila otak kekurangan oksigen dapat menimbulkan kematian. Dalam jumlah kecil dapat menimbulkan gangguan berpikir, gerakan otot, gangguan jantung.
3.
Gangguan Kesehatan
Gangguan
kesehatan yang diakibatkan adanya pencemaran udara dikelompokkan menjadi 4
yaitu:
- Korosif: bahan pencemar bersifat merangsang terjadinya proses peradangan pernapasan pada bagian atas.
- Asfiksia: ini terjadi menyusul berkurangnya kemampuan tubuh dalam mengikat oksigen atau berkurangnya kadar oksigen didalam tubuh.
- Anesthesia: adalah dampak pencemaran udara yang bersifat menekan susunan saraf pusat sehingga mengakibatkan kehilangan kesadaran.
- Toksis: dampak yang ditimbulkan adalah timbulnya gangguan pada sistem pembuatan darah dan menyebabkan keracunan pada susunan saraf.
4.
Pengendalian Emisi
Bila emisi dikeluarkan dari suatu aktivitas tidak sesuai
dengan baku mutu emisi, perlu dilakukan pengendalian terhadap emisi itu.
Berbagai alat pengendalian emisi antara lain:
- Filter Udara: berguna untuk menyaring partikel yang ikut keluar pada serobong agar tidak ikut terlepas kelingkungan.
- Pengendap Silikon: pengendap partikel yang ikut dalam emisi dengan pemanfaatan gaya sentrifugal dari partikel yang sengaja dihembuskan melalui tepi dinding tabung silikon.
- Pengendap Sistem Gravitasi: berupa ruang panjang yang dialiri udara kotor secara perlahan sehingga partikel akan mengendap karena gaya beratnya.
- Pengendap Elektrostatik: digunakan untuk pemisahan partikel dibawah 5µm. Alat ini cocok untuk membersihkan udara kotor dalam volume besar, alat ini berupa tabung silinder yang dibagian tengahnya diberi kawat yang dialiri arus listrik, udara kotor akan menjadi ion negatif dan tertarik kedinding tabung, udara bersih akan berlalu.
- Filter Basah: untuk memisahkan pencemaran non-partikel, media pemisah yang digunakan adalah larutan penyerap.
- Pengendalian khusus / menyaring gas SO2, NOHX maupun VOCS.
- Hujan Asam
Atmosfer dapat mengangkut berbagai cat pencemar ratusan
kilometer jauhnya, sebelum menjatuhkannya kepermukaan bumi. Dalam perjalanan jauhnya,
Atmosfer bertindak sebagi reaktor kimia yang kompleks merubah cat
pencemar setelah berinteraksi pada zat lain, uap air dan energi matahari. Pada
kondisi dimana SO2 bereaksi menjadi uap air membentuk H2SO4 (asam
sulfat) dan NO2 bereaksi dengan air uap air membentuk HNO3 (asam nitrat) yang
selanjutnya turun kepermukaan bumi bersama air hujan yang dikenal dengan hujan
asam, air hujan dengan Ph 5,6 dapat menimbulkan kerusakan berbagai jenis logam.
Dampak dari hujan asam antara lain:
- Merusak bangunan dan berkaratnya logam.
- Mempengaruhi kualitas air permukaan, bisa menggangu kehidupan akuatik danau.
- Merusak tanaman terutama hutan sehingga luas hutan berkurang.
- Melarutkan logam-logam berat yang terdapat dalam tanah, sehingga mempengaruhi kualitas air tanah.
- Menimbulkan berbagai penyakit kulit bagi beberapa masyarakat yang menggunakan air hujan sebagai satu-satunya air mandi.
0 comments:
Post a Comment
Tidak boleh spam
tidak boleh ceplas ceplos
berkomentarlah dengan baik, karena kriteria orang bisa di nilai dari apayang dia komentari :)