Sifat Gas Beracun

Sifat Gas Beracun

Gas adalah ragam lain dari bentuk benda. Seperti cairan, gas mempunyai kemampuan untuk mengalir dan dapat berubah bentuk. Namun berbeda dari cairan, gas yang tak tertahan tidak mengisi suatu volume yang telah ditentukan, sebaliknya mereka mengembang dan mengisi ruang apa pun di mana mereka berada.

Tenaga gerak/energi kinetik dalam suatu gas adalah bentuk zat terhebat kedua (setelah plasma). Karena penambahan energi kinetik ini, atom-atom gas dan molekul sering memantul antara satu sama lain, apalagi jika energi kinetis ini semakin bertambah.

Ada pula yang bernama gas alam, yang terdiri dari berbagai senyawa kimia. Sebut saja hidro karbon, nitrogen, karbon dioksida. Gas alam terdapat di dalam perut bumi. Termasuk kelompok bahan bakar. Komposisinya biasanya bercampur dengan minyak bumi.

Proses itu disebut impurities, berupa pemisahan antara air, pasir, gas dan senyawa lainnya. Bila telah melalui proses itu akan dihasilkan sebuah gas bahan bakar berunsur dominan metan.

Metan adalah molekul yang dibentuk oleh satu atom karbon dan empat atom hidrogen sebagai CH₄. Metan akan mudah terbakar bila bersenyawa dengan oksigen. Gas sendiri mempunyai dua jenis, gas cair dan gas kering.

Gas lebih efisien dibanding bahan bakar seperti minyak bumi atau batu bara. Sifatnya juga jauh lebih bersih sehingga sedikit menimbulkan polusi lingkungan. Disamping itu, gas juga memunyai beberapa keunggulan lain, seperti tidak berwarna, tidak berbau, tidak menyebabkan korosit (karat) dan tidak beracun.

Karbon dioksida (CO₂)

Pembakaran bahan bakar fosil seperti batubara, minyak, dan gas alam telah lama dilakukan untuk pemenuhan kebutuhan manusia terhadap energi. Misalnya untuk berbagai keperluan rumah tangga, industri, dan pertanian. Ketika bahan bakar minyak tersebut dibakar, karbon dioksida dilepaskan ke udara. Data yang diperoleh menunjukkan bahwa jumlah karbon dioksida yang dilepaskan ke udara terus mengalami peningkatan.

Karbon monoksida (CO)

Gas karbon monoksida (CO) merupakan gas yang tidak berbau, tidak berasa, dan tidak stabil. Karbon monoksida yang berada di kota besar sebagian besar berasal dari pembuangan gas kendaraan bermotor yang gas-gas pembakarannya tidak sempurna.

Selain itu, karbon monoksida dapat berasal dari pembakaran bahan bakar fosil serta proses industri.

Karbon monoksida dalam tubuh manusia lebih cepat berikatan dengan hemoglobin daripada oksigen. Jika di udara terdapat karbon monoksida, oksigen akan kalah cepat berikatan dengan hemoglobin.

Beberapa orang akan menderita defisiensi oksigen dalam jaringan tubuhnya ketika haemoglobin darahnya berikatan dengan karbon monoksida sebesar 5%. Seorang perokok haemoglobin darahnya sering ditemukan mengandung karbon monoksida lebih dari 10%.

Defisiensi oksigen dalam tubuh dapat menyebabkan seseorang menderita sakit kepala dan pusing. Kandungan karbon monoksida yang mencapai 0.1.% di udara dapat mengganggu metabolisme tubuh organisme. Oleh karena itu, ketika memanaskan mesin kendaraan di dalam garasi sebaiknya pintu garasi dibuka agar gas CO yang terbentuk tidak terakumulasi di dalam ruangan dan terhirup.

Sulfur dioksida

Sulfur dioksida dilepaskan ke udara ketika terjadi pembakaran bahan bakar fosil dan pelelehan biji logam. Konsentrasi SO₂ yang masih diijinkan ialah antara 0.3 sampai 1.0 mg m^-3. Akan tetapi, di daerah yang dekat dengan industri berat, konsentrasi senyawa tersebut menjadi lebih tinggi, yaitu 3.000 mg m^-3.

Peningkatan konsentrasi sulfur di atmosfer dapat menyebabkan gangguan kesehatan pada manusia, terutama menyebabkan penyakit bronkitis, radang paru-paru (pneumonia), dan gagal jantung. Partikel-partikel ini biasanya sulit dibersihkan bila sudah mencapai alveoli sehingga menyebabkan iritasi dan mengganggu pertukaran gas.

Pencemaran sulfur (sulfur oksida) di sekitar daerah pencairan tembaga dapat menyebabkan kerusakan pada vegetasi hingga mencapai jarak beberapa kilometer jauhnya. Tumbuhan mengabsorbsi sulfur dioksida dari udara melalui stomata. Tingginya konsentrasi sulfur dioksida di udara seringkali menimbulkan kerusakan pada tanaman pertanian dan perkebunan.

Nitrogen oksida

Nitrogen oksida memainkan peranan penting di dalam penyusunan jelaga fotokimia. Nitrogen dioksida dihasilkan oleh gas buangan kendaraan bermotor. Peroksiasil nitrat yang dibentuk di dalam jelaga sering menyebabkan iritasi pada mata dan paru-paru.

Selain itu, bahan polutan tersebut dapat merusak tumbuhan.

Hujan asam

Dua gas yang dihasilkan dari pembakaran mesin kendaraan serta pembangkit listrik tenaga disel dan batubara yang utama adalah sulfur dioksida (SO₂) dan nitrogen dioksida (NO₂). Gas yang dihasilkan tersebut bereaksi di udara membentuk asam yang jatuh ke bumi bersama dengan hujan dan salju. Misalnya, sulfur dioksida bereaksi dengan oksigen membentuk sulfur trioksida.

2 SO₂ + O₂ 2 SO₃

Sulfur trioksida kemudian bereaksi dengan uap air membentuk asam sulfat.

SO₃ + H₂O H₂SO₄

Uap air yang telah mengandung asam ini menjadi bagian dari awan yang akhirnya turun ke bumi sebagai hujan asam atau salju asam.

Hujan asam dapat mengakibatkan kerusakan hutan, tanaman pertanian, dan perkebunan. Hujan asam juga akan mengakibatkan berkaratnya benda-benda yang terbuat dari logam, misalnya jembatan dan rel kereta api, serta rusaknya berbagai bangunan.

Selain itu, hujan asam akan menyebabkan penurunan pH tanah, sungai, dan danau, sehingga mempengaruhi kehidupan organisme tanah, air, serta kesehatan manusia.

Efek rumah kaca (green house effect)

Efek rumah kaca merupakan gejala peningkatan suhu dipemukaan bumi yang terjadi karena meningkatnya kadar CO₂ (karbon dioksida) di atmosfer. Gejala ini disebut efek rumah kaca karena diumpamakan dengan fenomena yang terjadi di dalam rumah kaca.

Pada rumah kaca, sinar matahari dapat dengan mudah masuk ke dalamnya. Sebagian sinar matahari tersebut digunakan oleh tumbuhan dan sebagian lagi dipantulkan kembali ke arah kaca.

Sinar yang dipantulkan ini tidak dapat keluar dari rumah kaca dan mengalami pemantulan berulang-ulang. Energi yang dihasilkan meningkatkan suhu rumah kaca sehingga rumah kaca menjadi panas.

Di bumi, radiasi panas yang berasal dari matahari ke bumi diumpamakan seperti menembus dinding kaca rumah kaca. Radiasi panas tersebut tidak diserap seluruhnya oleh bumi. Sebagian radiasi dipantulkan oleh benda-benda yang berada di permukaan bumi ke ruang angkasa. Radiasi panas yang dipantulkan kembali ke ruang angkasa merupakan radiasi infra merah. Sebagian radiasi infra merah tersebut dapat diserap oleh gas penyerap panas (disebut: gas rumah kaca). Gas penyerap panas yang paling penting di atmosfer adalah H₂O dan CO₂. Seperti kaca dalam rumah kaca, H₂O dan CO₂ tidak dapat menyerap seluruh radiasi infra merah sehingga sebagian radiasi tersebut dipantulkan kembali ke bumi. Keadaan inilah yang menyebabkan suhu di permukaan bumi meningkat atau yang disebut dengan pemanasan global (global warning).

Kenaikan suhu menyebabkan mencairnya gunung es di kutub utara dan selatan. Kondisi ini mengakibatkan naiknya permukaan air laut, sehingga menyebabkan berbagai kota dan wilayah pinggir laut akan tenggelam, sedangkan daerah yang kering menjadi semakin kering. Efek rumah kaca menimbulkan perubahan iklim, misalnya suhu bumi meningkat rata-rata 3°C sampai 4°C pada abad ke-21, kekeringan atau curah hujan yang tinggi di berbagai tempat dapat mempengaruhi produktivitas budidaya pertanian, peternakan, perikanan, dan kehidupan manusia.

Penipisan lapisan ozon

Lapisan ozon (O₃) adalah lapisan gas yang menyelimuti bumi pada ketinggian ± 30 km diatas bumi. Lapisan ozon terdapat pada lapisan atmosfer yang disebut stratosfer. Lapisan ozon ini berfungsi menahan 99% radiasi sinar Ultra violet (UV) yang dipancarkan ke matahari.

Gas CFC (Chloro Fluoro Carbon) yang berasal dari produk aerosol (gas penyemprot), mesin pendingin dan proses pembuatan plastik atau karet busa, jika sampai ke lapisan stratosfer akan berikatan dengan ozon. CFC yang berikatan dengan ozon menyebabkan terurainya molekul ozon sehingga terjadi kerusakan lapisan ozon, berupa penipisan lapisan ozon.

Penipisan lapisan ozon di beberapa tempat telah membentuk lubang seperti di atas Antartika dan kutub Utara. Lubang ini akan mengurangi fungsi lapisan ozon sebagai penahan sinar UV. Sinar UV yang sampai ke bumi akan menyebakan kerusakan pada kehidupan di bumi. Kerusakan tersebut antara lain gangguan pada rantai makanan di laut, serta kerusakan tanaman budidaya pertanian, perkebunan, serta mempengaruhi kesehatan manusia.

Radiasi

Makhluk hidup sudah lama menjadi objek dari bermacammacam bentuk radiasi. Misalnya, radiasi matahari yang mengandung sinar ultraviolet dan gelombang infra merah. Selain berasal dari matahari, radiasi dapat juga berasal dari luar angkasa, berupa sinar kosmis dan mineral-mineral radioaktif dalam batubatuan.

Akan tetapi bentuk radiasi akibat aktivitas manusia akan menimbulkan polusi.

Bentuk-bentuk radiasi berupa kegiatan uji coba bom nuklir dan penggunaan bom nuklir oleh manusia dapat berupa gelombang elektromagnetik dan partikel subatomik. Kedua macam bentuk radiasi tersebut dapat mengancam kehidupan makhluk hidup.

Dampak radiasi dapat dilihat pada tingkat genetik dan sel tubuh.

Dampak genetik pada interfase menyebabkan terjadinya perubahan gen pada AND atau dikenal sebagai mutasi gen. Dampak somatik (sel tubuh) adalah seseorang memiliki otak yang lebih kecil daripada ukuran normal, cacat mental, dan gangguan fisik lainnya serta leukemia.