Sulfur (SO4)

Sulfur terjadi secara alami dalam tanah, batuan dan mineral. Dalam akuifer, air tanah terjadi kontak dengan bahan-bahan padat melarutkan mereka, melepaskan konstituen mereka, termasuk belerang (S), ke air. Dalam air tanah, di bawah kondisi pH yang khas, belerang dapat terjadi sebagai tiga yang terpisah ion : sulfate ([SO4]2 -), Bisulfide ([HS]1 -) Dan hidrogen sulfida (H2S). Tak satupun molekul ini diatur oleh Perlindungan Lingkungan federal Agency (EPA), meskipun standar sekunder 250 mg / L (parts perjuta) telah ditetapkan untuk sulfat. standar sekunder disarankan tingkat maksimal baik untuk alasan kosmetik atau estetika. Di atas 250 mg / L tingkat, sulfat dapat memberi rasa untuk air dan, tergantung pada individu, mungkin memiliki efek pencahar. Dari sudut pandang estetika, bagaimanapun, molekul H2S mungkin yang paling ofensif, memiliki bau yang berbeda dan tidak menyenangkan dari telur busuk. Molekul Belerang dapat ditemukan dalam air tanah paling. Apakah itu terjadi sebagai sulfat, bisulfide, atau sulfida hidrogen tergantung pada jumlah oksigen dalam air dan, pada tingkat lebih rendah, atas derajat keasaman, yaitu, pH.

Sulfur dapat terjadi dalam dua bentuk: sebagai S2- dan sebagai S6 +. Ketika tingkat terlarut oksigen dalam air tanah lebih besar dari 1-2 mg / L, belerang terjadi sebagai S6 +  dan molekul sulfat dominan. Pada yang lebih rendah atau tidak ada tingkat oksigen terlarut, belerang terjadi sebagai S2- dan baik-HS1 (Pada pH yang lebih besar dari ~ 7) atau H2S (di pH kurang dari ~ 7) terjadi. PH di mana membagi terjadi mungkin berbeda sebagai fungsi kimia air total. Kandungan oksigen terlarut biasanya rendah dalam akuifer dalam, atau bahkan di akuifer dangkal, terutama jika akifer mengandung bahan organik. Dekomposisi bahan organik menghabiskan oksigen di dalam air dan belerang terjadi sebagai S2-. Dengan kondisi tersebut, hidrogen sulfida terlarut adalah bentuk belerang umum dan sering disertai dengan besi dibubarkan atau mangan. Ketika air ini dipompa ke permukaan, bau telur busuk adalah terdeteksi dan besi terlarut bereaksi dengan oksigen di atmosfer, perubahan Fe 3+ (Yaitu, teroksidasi) dan bentuk noda berwarna karat.

Banyak pemilik juga memperhatikan bau busuk telur hanya sesekali, atau mungkin musiman. Hal ini terjadi sebagai akibat dari jumlah air resapan tiba pada akuifer dari permukaan, atau di musim panas karena tingkat penarikan hasil air tabel dalam porsi yang lebih dalam dari akuifer yang disadap. Penyebab sebenarnya dan variasi waktu harus dipertimbangkan pada kasus-per kasus. Yang penting, terjadinya tiba-tiba telur busuk bau tidak selalu berarti bahwa sumber air minum Anda telah dipengaruhi oleh beberapa peristiwa polusi. Mungkin merupakan variasi alam dalam kimia air. Pengolahan air untuk menghilangkan bau hidrogen sulfida dapat dicapai semudah membiarkan air ditetapkan sampai hidrogen sulfida, yang terjadi sebagai gas, menghilang ke atmosfir. Jika bau berlanjut, ada beberapa pilihan pengobatan, yang semuanya mengoksidasi belerang sehingga hidrogen sulfida berubah di sulfat. Ini mungkin berbeda dari memperkenalkan udara atau oksigen ke dalam air seperti itu berasal dari pompa. Atau, menggunakan suatu senyawa oksidator seperti klorin akan menghasilkan oksidasi belerang. Yang penting, jika udara luar digunakan, Anda juga harus mensterilkan air untuk menonaktifkan setiap mikroorganisme yang mungkin diperkenalkan selama proses. Jika Anda tidak ingin rasa klorin dalam air Anda, Anda mungkin mempertimbangkan karbon filter setelah klorin memiliki waktu yang cukup untuk bertindak Untuk mengurangi rasa klorin / bau. Untuk hasil terbaik, kontak bisnis pengolahan air setempat (lihat pada "air pengobatan "," pemurni air ", atau" penyaringan air "di halaman kuning). Mereka akan memiliki pengalaman dengan kondisi air tanah setempat dan akan terbaik dapat membantu Anda.

A.    Sulfur (SO)

Sulfur merupakan bahan kimia yang terjadi secara alami dalam tanah, batuan dan mineral.

Sifat Fisik dan Kimia

Pencemaran oleh sulfur oksida terutama disebabkan oleh dua komponen sulfur bentuk gas yang tidak berwarna, yaitu sulfur dioksida (SO2) dan Sulfur trioksida (SO3), dan keduanya disebut sulfur oksida (SOx). Sulfur dioksida mempunyai karakteristik bau yang tajam dan tidak mudah terbakar diudara, sedangkan sulfur trioksida merupakan komponen yang tidak reaktif. Pembakaran bahan-bahan yang mengandung Sulfur akan menghasilkan kedua bentuk sulfur oksida, tetapi jumlah relatif masing-masing tidak dipengaruhi oleh jumlah oksigen yang tersedia. Di udara SO2 selalu terbentuk dalam jumlah besar. Jumlah SO3 yang terbentuk bervariasi dari 1 sampai 10% dari total SOx. Mekanisme pembentukan SOx dapat dituliskan dalam dua tahap reaksi sebagai berikut :

S + O2 < ——— > SO2
2 SO2 + O2 < ——— > 2 SO3

SO3 di udara dalam bentuk gas hanya mungkin ada jika konsentrasi uap air sangat rendah. Jika konsentrasi uap air sangat rendah. Jika uap air terdapat dalam jumlah cukup, SO3 dan uap air akan segera bergabung membentuk droplet asam sulfat ( H2SO4 ) dengan reaksi sebagai berikut :

SO SO2 + H2O2 ———— > H2SO4

Komponen yang normal terdapat di udara bukan SO3 melainkan H2SO4 Tetapi jumlah H2SO4 di atmosfir lebih banyak dari pada yang dihasilkan dari emisi SO3 hal ini menunjukkan bahwa produksi H2SO4 juga berasal dari mekanisme lainnya. Setelah berada diatmosfir sebagai SO2 akan diubah menjadi SO3 (Kemudian menjadi H2SO4) oleh proses-proses fotolitik dan katalitik Jumlah SO2 yang teroksidasi menjadi SO3 dipengaruhi oleh beberapa faktor termasuk jumlah air yang tersedia, intensitas, waktu dan distribusi spektrum sinar matahari, Jumlah bahan katalik, bahan sorptif dan alkalin yang tersedia. Pada malam hari atau kondisi lembab atau selama hujan SO2 di udara diaborpsi oleh droplet air alkalin dan bereaksi pada kecepatan tertentu untuk membentuk sulfat di dalam droplet.

Gas belerang dioksida SO2 tidak berwarna, dan berbau sangat tajam. Gas belerang dioksida dihasilkan dari pembakaran senyawa­senyawa yang mengandung unsur belerang. Gas belerang dioksida SO2 terdapat di udara biasanya bercampur dengan gas belerang trioksida SO3 dan campuran ini diberi simbol sebagai SOx.

Senyawa sulfur di atmosfer terdiri dari H2S, merkaptan, SO2, SO3, H2SO4
garam-garam sulfit, garam-garam sulfat, dan aerosol sulfur organik.Dari
cemaran tersebut yang paling penting adalah SO2 yang memberikan sumbangan ± 50% dari emisi total. Cemaran garam sulfat dan sulfit dalam bentuk aerosol yang berasal dari percikan air laut memberikan sumbangan 15% dari emisi total.

Sumber dan Distribusi
           Sepertiga dari jumlah sulfur yang terdapat di atmosfir merupakan hasil kegiatan manusia dan kebanyakan dalam bentuk SO2. Dua pertiga hasil kegiatan manusia dan kebanyakan dalam bentuk SO2. Dua pertiga bagian lagi berasal dari sumber-sumber alam seperti vulkano dan terdapat dalam bentuk H2S dan oksida. Masalah yang ditimbulkan oleh bahan pencemar yang dibuat oleh manusia adalah ditimbulkan oleh bahan pencemar yang dibuat oleh manusia adalah dalam hal distribusinya yang tidak merata sehingga terkonsentrasi pada daerah tertentu. Sedangkan pencemaran yang berasal dari sumber alam biasanya lebih tersebar merata. Tetapi pembakaran bahan bakar pada sumbernya merupakan sumber pencemaran SOx, misalnya pembakaran arang, minyak bakar gas, kayu dan sebagainya Sumber SOx yang kedua adalah dari proses-proses industri seperti pemurnian petroleum, industri asam sulfat, industri peleburan baja dan sebagainya. Pabrik peleburan baja merupakan industri terbesar yang menghasilkan Sox. Hal ini disebabkan adanya elemen penting alami dalam bentuk garam sulfida misalnya tembaga ( CUFeS2 dan CU2S ), zink (ZnS), Merkuri (HgS) dan Timbal (PbS). Kerbanyakan senyawa logam sulfida dipekatkan dan dipanggang di udara untuk mengubah sulfida menjadi oksida yang mudah tereduksi. Selain itu sulfur merupakan kontaminan yang tidak dikehandaki didalam logam dan biasanya lebih mudah untuk menghasilkan sulfur dari logam kasar dari pada menghasilkannya dari produk logam akhirnya. Oleh karena itu SO2 secara rutin diproduksi sebagai produk samping dalam industri logam dan sebagian akan terdapat di udara.

Sulfur dioksida merupakan gas yang tidak berwarna berbau tajam. Sulfur dioksida merupakan senyawa kimia dengan rumus SO2 tersusun dari 1 atom sulfur dan 2 atom oksige yang dihasilkan terutama dari letusan gunung berapi dan beberapa proses industri. Bahan bakar minyak banyak mengandung unsure sulfur, sehingga pembakarannya menghasilkan SO2 kecuali sulfurnya telah dihilangkan sebelum dilakukan pembakaran. Oksidasi lain dari sulfur biasanya dikatalisis oleh NO2 membentuk H2SO4 yang merupakan hujan asam. Emisi sulfur dioksida juga merupakan komponen partikulat yang ada di atmosfer. 

Sumber-sumber 

Sumber utama SO2 adalah 88,3 % dari industri, 7,6 % dari transportasi. Penurunan konsentrasi SO2 dalam 25 tahun terakhir dapat berarti adanya peningkatan dalam proses industri dan sistem filtrasi yang lebih baik.

Dampak terhadap Kesehatan
          Pencemaran SOx menimbulkan dampak terhadap manusia dan hewan, kerusakan pada tanaman terjadi pada kadasr sebesar 0,5 ppm. Pengaruh utama polutan Sox terhadap manusia adalah iritasi sistem pernafasan. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa iritasi tenggorokan terjadi pada kadar SO2 sebesar 5 ppm atau lebih bahkan pada beberapa individu yang sensitif iritasi terjadi pada kadar 1-2 ppm. SO2 dianggap pencemar yang berbahaya bagi kesehatan terutama terhadap orang tua dan penderita yang mengalami penyakit khronis pada sistem pernafasan kadiovaskular. Individu dengan gejala penyakit tersebut sangat sensitif terhadap kontak dengan SO2, meskipun dengan kadar yang relatif rendah.

Konsentrasi ( ppm )	Pengaruh
3 – 5	Jumlah terkecil yang dapat dideteksi dari baunya
8 – 12	Jumlah terkecil yang segera mengakibatkan iritasi tenggorokan
20	Jumlah terkecil yang akan mengakibatkan iritasi mata
20	Jumlah terkecil yang akan mengakibatkan batuk
20	Maksimum yang diperbolehkan untuk konsentrasi dalam waktu lama
50 – 100	Maksimum yang diperbolehkan untuk kontrak singkat ( 30 menit )
400 -500	Berbahaya meskipun kontak secara singkat

Menyebabkan hujan asam. pH biasa air hujan adalah 5,6 karena adanya CO2 di atmosfer. Pencemar udara seperti SO2 dan NO2 bereaksi dengan air hujan membentuk asam dan menurunkan pH air hujan. Dampak dari hujan asam ini antara lain: Mempengaruhi kualitas air permukaan, Merusak tanaman, Melarutkan logam-logam berat yang terdapat dalam tanah sehingga mempengaruhi kualitas air tanah dan air permukaan.

Adanya hujan asam dapat menyebabkan pH air turun di bawah normal sehingga ekosistem air terganggu.

Kadar sulfur dioksida yang tinggi di udara telah diketahui dapat mengakibatkan kerusakan bangunan. Namun meskipun kadar SO2 rendah, kerusakan bangunan masih terjadi. Hal ini dapat diakibatkan meningkatnya konsentrasi ozon dan nitrogen di dalam lingkungan perkotaan. Percobaan-percobaan yang dilakukan telah memperlihatkan bahwa campuran pencemar-pencemar seperti ozon, nitrogen dioksida dan sulfur merusak batu lebih cepat dibandingkan dengan satu persatu pencemar tersebut.

Pengendalian
1. Pencegahan

• Sumber Bergerak

a) Merawat mesin kendaraan bermotor agar tetap berfungsi baik
b) Melakukan pengujian emisi dan KIR kendaraan secara berkala
c) Memasang filter pada knalpot

• Sumber Tidak Bergerak

a) Memasang scruber pada cerobong asap.
b) Merawat mesin industri agar tetap baik dan lakukan pengujian secara berkala.
c) Menggunakan bahan bakar minyak atau batu bara dengan kadar Sulfur rendah.

• Bahan Baku

Pengelolaan bahan baku SO2 sesuai dengan prosedur pengamanan.

• Manusia

Apabila kadar SO2 dalam udara ambien telah melebihi Baku Mutu (365mg/Nm3 udara dengan rata-rata waktu pengukuran 24 jam) maka untuk mencegah dampak kesehatan, dilakukan upaya-upaya :
a) Menggunakan alat pelindung diri (APD), seperti masker gas.
b) Mengurangi aktifitas diluar rumah.

2. Penanggulangan

• Memperbaiki alat yang rusak

• Penggantian saringan/filter

• Bila terjadi/jatuh korban, maka lakukan :

· Pindahkan korban ke tempat aman/udara bersih.
· Berikan pengobatan atau pernafasan buatan.
· Kirim segera ke rumah sakit atau Puskesmas terdekat