10.1 - Ancaman Alam Sekitar

Kelestarian Alam Sekitar

• Kelestarian alam sekitar: Keadaan alam sekitar yang kekal sama tanpa mengalami masalah kekurangan atau penurunan sumber semula jadi dan kualiti alam sekitar yang terjamin untuk satu tempoh masa yang panjang.
• Memastikan keperluan masa ini dipenuhi tanpa menjejaskan keperluan generasi akan datang.
• Pertambahan populasi manusia menimbulkan konflik antara memenuhi kehendak manusia dengan memelihara alam sekitar.
• Ancaman alam sekitar berpunca daripada aktiviti manusia terhadap ekosistem; ancaman dan kemusnahan yang berterusan memberikan kesan negatif kepada kehidupan.

Perubahan Iklim dan Pemanasan Global

• Perubahan iklim: Perubahan suhu bumi, taburan hujan dan perubahan angin secara drastik.
• Pemanasan global: Peningkatan suhu bumi.

Kesan Rumah Hijau

1. Pancaran cahaya matahari memasuki atmosfera bumi; sebahagiannya dipantulkan semula ke ruang angkasa dalam bentuk sinar inframerah.
2. Gas rumah hijau di atmosfera—karbon dioksida, metana, nitrogen oksida dan klorofluorokarbon (CFC)—menyerap kebanyakan tenaga haba dan menghalang sinar inframerah daripada dipantulkan kembali ke ruang angkasa.
3. Tenaga haba yang dikekalkan memastikan suhu bumi tidak terlalu sejuk untuk kemandirian organisma.
4. Aktiviti manusia meningkatkan kepekatan gas rumah hijau; lebih banyak tenaga haba terperangkap dan suhu bumi meningkat. Keadaan ini dikenali sebagai kesan rumah hijau.

Sumber Gas Rumah Hijau

• Pembakaran bahan api fosil → karbon dioksida dan nitrogen oksida.
• Aktiviti penyahhutanan → karbon dioksida.
• Aktiviti penternakan → metana.
• Aktiviti pertanian yang menggunakan baja nitrogen → nitrogen oksida.
• Penggunaan bahan penyejuk → klorofluorokarbon (CFC).

Kesan Pemanasan Global dan Perubahan Iklim

• Pencairan ais di kutub meningkatkan aras laut.
• Kemarau dan perubahan arah angin menyebabkan ribut dan taufan.
• Perubahan suhu serta kehilangan sumber makanan dan habitat menyebabkan kehilangan flora dan fauna.
• El Niño menyebabkan cuaca panas dan kering melampau serta kemarau.
• La Niña menyebabkan hujan lebat yang luar biasa dan banjir yang serius.

Penyahhutanan dan Kehilangan Biodiversiti

• Penyahhutanan: Penebangan pokok secara besar-besaran.
• Tujuan utama: memperoleh balak; melombong mineral; membuka kawasan pertanian; membina kawasan perumahan dan jalan raya.
• Penyahhutanan memusnahkan habitat dan merupakan penyebab utama kehilangan biodiversiti serta kepupusan spesies.
• Pemburuan hidupan liar secara haram untuk industri makanan, perubatan dan kraf tangan mengurangkan populasi haiwan dan membawa kepada kepupusan spesies.
• Hujan asid menurunkan pH air; banyak telur ikan tidak dapat menetas dan sebilangan ikan dewasa mati.

Kepentingan Hutan

• Menjadi habitat flora dan fauna.
• Menjadi kawasan tadahan air.
• Mengekalkan kitar nitrogen, kitar air dan kitar karbon.
• Melindungi permukaan tanah daripada cahaya matahari terik, angin dan hujan.

Kesan Penyahhutanan

• Hakisan tanah.
• Banjir kilat.
• Perubahan iklim.
• Kehilangan biodiversiti.
• Gangguan kitar nitrogen, kitar air dan kitar karbon.
• Kehilangan kawasan tadahan air.

Pencemaran

Pencemaran Udara dan Hujan Asid

• Pencemaran udara: Peningkatan bahan pencemar seperti gas, asap, debu dan habuk di dalam atmosfera sehingga menjejaskan manusia, haiwan serta tumbuhan.
• Sumber dan bahan pencemar utama:
  • Ekzos kenderaan bermotor: nitrogen oksida, karbon monoksida, plumbum, asap, jelaga dan gas hidrokarbon seperti benzena.
  • Asap kilang perindustrian: sulfur dioksida, nitrogen oksida, debu, karbon monoksida dan karbon dioksida.
  • Pembakaran terbuka: karbon dioksida, asap dan jelaga.
• Pembakaran bahan api fosil oleh loji pembakaran arang batu, kilang perindustrian dan kenderaan membebaskan karbon monoksida, nitrogen oksida dan sulfur dioksida.
• Gas tersebut bergabung dengan wap air di atmosfera untuk membentuk asid nitrik dan asid sulfurik, kemudian turun sebagai hujan asid.
• Hujan asid mempunyai pH kurang daripada 5 dan:
  • menjadikan tanah kurang subur;
  • memusnahkan tisu daun dan mereputkan akar tumbuhan;
  • mengurangkan populasi plankton, mengganggu rantai makanan dan boleh menyebabkan kematian organisma;
  • menyebabkan penyakit kulit dan kerosakan tisu manusia.

Pencemaran Air dan Eutrofikasi

• Eutrofikasi: Proses sesuatu ekosistem air menjadi kaya dengan nutrien sehingga menyebabkan perubahan struktur ekosistem tersebut.
• Sumber nutrien berlebihan termasuk baja nitrat dan fosfat, sisa detergen, air kumbahan, najis haiwan, bahan buangan domestik, kawasan pembinaan dan hakisan tanah akibat perlombongan.
• Urutan proses:
  1. Lebihan nitrat dan fosfat dialirkan oleh air hujan ke dalam tasik dan sungai.
  2. Alga tumbuh dengan pesat lalu menutup permukaan air.
  3. Penembusan cahaya matahari berkurang; kadar fotosintesis tumbuhan akuatik menurun.
  4. Oksigen terlarut berkurang; tumbuhan dan haiwan akuatik mati.
  5. Populasi bakteria pengurai meningkat dan menguraikan organisma mati dengan menggunakan oksigen.
  6. Oksigen terus berkurang dan keperluan oksigen biokimia (BOD) meningkat.

Keperluan Oksigen Biokimia (BOD)

• Keperluan oksigen biokimia (BOD): Jumlah oksigen yang diperlukan oleh mikroorganisma seperti bakteria dan kulat untuk menguraikan bahan organik di dalam air.
• BOD tinggi: Kualiti sumber air rendah; banyak bahan organik dan mikroorganisma pengurai.
• BOD rendah: Kualiti air baik dan tidak tercemar; kandungan oksigen terlarut tinggi.

Perbandingan BOD dalam Sampel Air yang Berbeza

• Tujuan: Membanding tahap BOD dalam sampel air daripada sumber yang berbeza.
• Hipotesis: Sampel air longkang mempunyai tahap BOD yang paling tinggi.
• Pemboleh ubah:
  • Dimanipulasikan: Sampel air.
  • Bergerak balas: Tahap BOD.
  • Dimalarkan: Isi padu air dan isi padu larutan metilena biru.
• Kaedah:
  1. Isi botol reagen berasingan dengan 250 ml air paip, air longkang, air sungai, air kolam dan air telaga.
  2. Tambah 1 ml larutan metilena biru 0.1% ke dasar setiap botol.
  3. Tutup segera; jangan goncang; simpan di dalam almari gelap.
  4. Ulang dengan air suling.
  5. Periksa setiap jam selama empat jam dan rekod masa pelunturan warna.
• Kadar pencemaran air = 1 ÷ masa pelunturan larutan metilena biru 0.1% (jam).
• Pelunturan lebih cepat → kadar pencemaran lebih tinggi → BOD lebih tinggi.

Pencemaran Terma

• Pencemaran terma: Kemerosotan kualiti air akibat penyingkiran haba yang berlebihan ke dalam air disebabkan oleh proses yang mengubah suhu air.
• Air panas daripada sistem penyejukan kilang industri dan stesen jana kuasa elektrik disalurkan ke sungai atau tasik.
• Peningkatan suhu air:
  • mengurangkan oksigen terlarut dan mengancam hidupan akuatik;
  • mengganggu proses biokimia organisma akuatik;
  • boleh menyebabkan telur ikan menetas lebih awal atau gagal menetas;
  • boleh menyebabkan kematian serta-merta bagi sesetengah spesies;
  • menggalakkan pertumbuhan alga dan meningkatkan BOD.

Pencemaran Bunyi

• Pencemaran bunyi: Bunyi yang mengganggu serta mendatangkan keburukan kepada kesihatan manusia dan haiwan.
• Sumber: Kenderaan, aktiviti pembinaan, mesin pertanian dan industri serta muzik yang kuat semasa majlis keraian.
• Pendedahan berterusan menyebabkan masalah kesihatan berkaitan tekanan seperti tekanan darah tinggi, penyakit kardiovaskular, kemurungan dan sakit kepala.

Ledakan Pertumbuhan Populasi Manusia

• Ledakan pertumbuhan populasi manusia: Peningkatan jumlah manusia yang tinggal di kawasan tertentu.
• Pertumbuhan pesat mengurangkan sumber alam sekitar dengan cepat dan membawa kepada penyahhutanan, kehilangan biodiversiti serta pemanasan global.
• Penebangan hutan untuk penempatan, pembangunan, pertanian dan kemudahan mendedahkan organisma kepada masalah sumber air mentah dan bekalan air bersih, pencemaran, penyakit serta kepupusan.
• Air dan sumber setempat mungkin tidak mencukupi, lalu sumber perlu dipindahkan dari lokasi yang jauh.
• Pertambahan sisa kumbahan meningkatkan ancaman pencemaran; teknologi rawatan air meningkatkan kos sumber air dan air terawat.