Air Environmental

Ozon merupakan salah satu zat pengoksidasi yang sangat kuat setelah fluor, oksigen dan oksigen fluorida (OF₂). Meskipun di alam terdapat dalam jumlah kecil, lapisan lain dengan bahan pencemar udara Ozon sangat berguna untuk melindungi bu mi 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 didaerah panjang gelombang 240-320 nm. Absorpsi radiasi elektromagnetik oleh ozon didaerah ultraviolet dan inframerah digunakan dalam metode-metode analitik. [6]

Ozon ialah polutan sekunder yang terbentuk dari reaksi fotokimia antara nitrogen oksida (NOx) dan senyawa organik volatil (VOC) seperti metana dan karbon monoksida. Proses pembentukan ozon cukup kompleks dan tergantung pada sinar matahari, faktor geografis, serta ketersediaan prekursor.[3]

Sumber : [3]

Mayoritas emisi prekursor ozon berasal dari sumber antropogenik. Aktivitas manusia yang berkontribusi terhadap pembentukan ozon yaitu transportasi (kendaraan bermotor dan pelayaran maritim internasional), proses pembakaran dalam produksi energi dan industri, penggunaan pelarut, pembakaran biomassa, dan kegiatan pertanian. Konsentrasi ozon di Negara Eropa berkisar antara 40 -80 µg/m³. [3]


Kadar ozon alami yang berubah-ubah sesuai dengan musim pertahunnya berkisar antara 10–100ug/m3 (0,005–0,05 ppm). Diwilayah pedesaan kadar ozon dapat menjadi tinggi karena adanya kiriman jarak jauh O3 dari udara yang berasal dari perkotaan. Didaerah perkotaan yang besar, tingkat ozon atau total oksidan maksimum 1 jam dapat berkisar dari 300–800 ug/m3 (0,15-0,40 ppm) atau lebih.
5–30% hasil pemantauan di beberapa kota besar didapatkan kadar oksida maksimum 1jam yang melampaui 200 ug/m3 (0,1 ppm). [6]

Paparan utama terhadap ozon adalah ketika manusia menghirup udara ambien yang mengandung ozon. Laju paparan terhadap seorang individu berkaitan dengan konsentrasi ozon di udara sekitar dan volume udara yang dihirup per menit. Jumlah kumulatif paparan adalah fungsi baik laju maupun durasi paparan. [2]

Sumber : [2]

Dalam paru-paru, ozon bereaksi cepat dengan sejumlah biomolekul, terutama yang mengandung tiol atau kelompok amina atau ikatan karbon-karbon tak jenuh. Reaksi inii dan produk yang dihasilkan masih belum dikarakterisasi, tetapi efek utama dari paparan ozon yang dimediasi oleh radikal bebas dan oksidan lainnya di ELF yang kemudian bereaksi dengan sel-sel epitel yang mendasari, sel-sel imunitas tubuh, dan dengan reseptor saraf di dinding saluran pernafasan. [2]

Efek psikologis utama dari paparan singkat ozon adalah tidak mampu menghirup nafas sampai kapasitas total paru-paru. Beberapa gejala gangguan pernafasan akibat paparan ozon yaitu :

Beberapa penelitian yang dirangkum oleh US EPA menunjukkan bahwa [2] :

Penelitian oleh laboratorium hewan secara konsisten mendemonstrasikan bahwa paparan jangka panjang oleh konsentrasi ozon melebihi batas ambien menghasilkan perubahan morfologi persisten yang menandakan penyakit pernafasan kronis.  [2]

Beberapa spesies tumbuhan akan mengalami luka bila terpapar ozon pada konsentrasi di atas 120 ug/m³. Ozon dapat bereaksi dengan SO₂ yang juga dapat melukai beberapa spesies tanaman. Efek pada vegetasi lainnya yaitu penuaan dini daun dan pengurangan hasil panen.

Batas Indeks Standar Pencemar Udara dalam Satuan SI di dalam Pedoman Teknis Perhitungan dan Pelaporan Serta Informasi Indeks Standar Pencemar Udara [1] :

Sumber : [1]

Paparan ozon selama 1 jam sebesar 235 ug/m³ ditetapkan sebagai ambang batas konsentrasi yang belum mengganggu kesehatan manusia. Jika paparan yang terjadi melebihi ambang batas, kesehatan manusia mulai terganggu.

Rentang konsentrasi ozon dan efeknya berdasarkan data dari IOA yaitu [4] :

0,001 ppm

Nilai terendah yang terdeteksi oleh manusia hipersensitif. Terlalu rendah untuk mengukur secara akurat dengan peralatan elektronik.

0,003 ppm

Ambang persepsi bau di lingkungan laboratorium, 50 % tingkat kepercayaan.

0,003 ppm sampai  0,010 ppm

Ambang persepsi bau oleh rata-rata orang pada udara bersih. Mudah terdeteksi oleh orang  normal. Konsentrasi dapat diukur dengan akurat. Konsentrasi ozon diukur pada rumah dan kantor dilengkapi dengan alat pembersih udara elektronik ketika tingkat ozon di luar ruangan rendah. Infiltrasi ozon dari luar ruangan dapat menyebabkan konsentrasi dalam ruangan yang lebih tinggi.

0,020 ppm

Ambang persepsi bau di lingkungan laboratorium, 90% tingkat kepercayaan.

0,001-0,125 ppm

Konsentrasi ozon yang ditemukan secara alamiah di atmosfer. Tingkat konsentrasi bervariasi dengan ketinggian, kondisi atmosfer dan lokal.

0,020 - 0,040 ppm

Konsentrasi oksidan total rata-rata di beberapa kota besar pada tahun 1964. Sekitar 95% atau lebih besar dari oksidan umumnya dianggap sebagai ozon.

0,040 ppm

CSA batas maksimum untuk perangkat untuk penggunaan rumah tangga. Diukur sebagai konsentrasi berkelanjutan dalam ruang ujian.

0,050 ppm

Konsentrasi ozon maksimum yang diizinkan oleh ASHRAE di dalam ruangan ber-AC dan berventilasi.

0,050 ppm

Konsentrasi ozon maksimum yang dihasilkan oleh pembersih udara elektronik dan perangkat perumahan yang sesuai dengan usulan amandemen UU Makanan, Obat dan Kosmetik Federal.

0,064 ppm

Usulan standar kualitas udara ambien nasional untuk oksidan fotokimia (maksimal 1 jam konsentrasi untuk tidak melebihi sekali per tahun).

0.100 ppm

Ozon konsentrasi maksimum yang diizinkan dalam wilayah kerja industri: paparan terhadap manusia diperbolehkan  8 jam per hari, 6 hari seminggu.

0.100 ppm

Konsentrasi ozon maksimum kontinu yang diijinkan (per US Navy_ di tempat terbatas seperti kapal selam atom.

0.100 ppm

Batas maksimum yang diizinkan untuk industri, ruang publik, atau diduduki di Inggris, Jepang, Perancis, Belanda dan Jerman.

 0,15-0,51 ppm

Puncak konsentrasi ozon di kota-kota Amerika.

0,200 ppm

Kontak yang terlalu lama dengan manusia di bawah kondisi kerja dan eksperimental tidak menghasilkan efek sakit diketahui. Tingkat ambang ketika iritasi hidung dan tenggorokan akan menghasilkan dampaknya menjadi sekitar 0,300 ppm.

0,300 ppm

Tingkat ozon di mana beberapa spesies tanaman hidup mulai menunjukkan tanda-tanda efek ozon. Cedera dedaunan muncul sebagai noda gelap, bintik-bintik cahaya, patch mati dan peluruhan warna secara umum. Stomata (pori-pori) dari daun dewasa adalah area pertama yang menunjukkan tanda-tanda kerusakan.

0,500 ppm

Tingkat ozon di mana Los Angeles, California, menyatakan Siaga Smog  yang No 1. Dapat menyebabkan mual dan sakit kepala pada beberapa individu. Paparan yang lebih lama bisa menyebabkan edema paru (akumulasi abnormal cairan serosa dalam jaringan ikat atau rongga serosa). Meningkatkan kerentanan terhadap infeksi pernafasan.

1,00-2,00 ppm

Los Angeles, California, menyatakan Siaga Smog  yang No 2 pada konsentrasi ozon 1,00 ppm dan Siaga Smog No. 3 pada  1,500 ppm. Pada rentang ini berbagai konsentrasi ozon yang terhirup oleh relawan manusia selama 2 jam menyebabkan gejala yang dapat ditoleransi tanpa inkapasitasi dengan gejala mereda setelah beberapa hari. Gejala-gejalanya sakit kepala, nyeri di dada, dan kekeringan pada saluran pernapasan.

1,40-5,60 ppm

Kacang pinto terkena 1,4-5,0 ppm konsentrasi ozon selama 70 menit menunjukkan beberapa tanda-tanda cedera parah pada daun dewasa.

5,00-25,00 ppm

Percobaan menunjukkan bahwa paparan 3 jam pada 12 ppm adalah mematikan bagi babi Guinea. Tukang las yang terkena 9 ppm ditambah polusi udara lainnya menderita edema paru. Rontgen dada masih normal dalam 2 sampai 3 minggu, tapi 9 bulan kemudian mereka masih mengeluh kelelahan dan exertional dyspnea (labored respiration).

25,00 ppm dan lebih

Konsentrasi ozon yang berbahaya bagi kehidupan manusia tidak diketahui, tetapi atas dasar percobaan terhadap hewan, dan paparan pada konsentrasi 50 ppm selama 60 menit mungkin akan berakibat fatal

Untuk mengendalikan pencemaran oleh ozon, emisi VOC oleh sumber industry harus dibatasi sesuai baku mutu yang ditetapkan.

Referensi