Polusi udara atau pencemaran udara adalah kehadiran zat-zat di udara yang berbahaya bagi manusia, makhluk hidup lain, atau lingkungan. Polutan dapat berupa gas, seperti ozon atau oksida nitrogen, atau partikel kecil seperti jelaga dan debu. Baik udara luar maupun dalam ruangan dapat tercemar.
Sumber: Lihat artikel asli di Wikipedia
| Bagian dari seri tentang |
| Polusi |
|---|
 |
Polusi udara atau pencemaran udara adalah kehadiran zat-zat di udara yang berbahaya bagi manusia, makhluk hidup lain, atau lingkungan. Polutan dapat berupa gas, seperti ozon atau oksida nitrogen, atau partikel kecil seperti jelaga dan debu. Baik udara luar maupun dalam ruangan dapat tercemar.
Polusi udara luar ruangan berasal dari pembakaran bahan bakar fosil untuk listrik dan transportasi, kebakaran liar, beberapa proses industri, pengelolaan limbah, pembongkaran, dan pertanian. Polusi udara dalam ruangan sering kali berasal dari pembakaran kayu bakar atau limbah pertanian untuk memasak dan pemanasan. Sumber polusi udara lainnya termasuk badai debu dan letusan gunung berapi. Banyak sumber polusi udara lokal, terutama pembakaran bahan bakar fosil, juga melepaskan gas rumah kaca yang menyebabkan pemanasan global. Namun, polusi udara juga dapat membatasi pemanasan secara lokal.
Polusi udara membunuh 7 atau 8 juta orang setiap tahunnya. Ini merupakan faktor risiko yang signifikan untuk sejumlah penyakit, termasuk strok, penyakit jantung, penyakit paru obstruktif kronik (PPOK), asma, koronavirus, dan kanker paru-paru. Materi partikulat adalah yang paling mematikan, baik untuk polusi udara dalam maupun luar ruangan. Ozon berdampak pada tanaman, dan hutan mengalami kerusakan akibat polusi yang menyebabkan hujan asam. Secara keseluruhan, Bank Dunia memperkirakan bahwa kerugian kesejahteraan (kematian dini) dan kerugian produktivitas (hilangnya tenaga kerja) yang disebabkan oleh polusi udara membebani ekonomi dunia lebih dari $8 triliun per tahun.
Berbagai teknologi dan strategi mengurangi polusi udara. Pendekatan utama meliputi kompor bersih, perlindungan kebakaran, peningkatan pengelolaan sampah, pengendalian debu, penyaring gas buang industri, kendaraan listrik, dan energi terbarukan. Undang-undang kualitas udara nasional sering kali terbukti efektif, terutama Clean Air Act tahun 1956 di Inggris dan Clean Air Act AS tahun 1963. Upaya internasional memberikan hasil yang beragam: Protokol Montreal hampir berhasil menghilangkan bahan kimia berbahaya yang merusak lapisan ozon, sementara tindakan internasional terhadap perubahan iklim kurang berhasil.
Pembakaran bahan bakar untuk menghasilkan listrik menyebabkan polusi udara; lignit dan batu bara menghasilkan polusi udara paling banyak, diikuti oleh minyak bumi, dan kemudian oleh gas fosil serta biomassa.[1][2] Kebocoran metana umum terjadi dalam produksi minyak dan gas,[3][4] dan kilang minyak mengemisikan berbagai macam polutan.[5] Beberapa polutan udara berbahaya dihasilkan dalam produksi plastik dan karet, sedangkan kloroform dapat dihasilkan selama klorinasi air, dan arsenik ditemukan di industri pertambangan.[6] Banyak industri penyumbang polusi telah didorong keluar dari negara-negara kaya, dan Tiongkok juga telah mulai mendorong industri-industrinya yang paling menimbulkan polusi ke luar dari negaranya.[7]
Konstruksi dan pembongkaran menghasilkan debu, tetapi juga polutan lainnya. Partikel langsung dari konstruksi dan pembongkaran relatif kasar.[8][9] Konstruksi juga memiliki dampak tidak langsung terhadap kualitas udara, karena produksi semen adalah salah satu sumber utama pencemaran partikel.[5] Meskipun dilarang di banyak negara, asbes masih terdapat di gedung-gedung tua, yang mana bahan tersebut menimbulkan risiko penyakit paru-paru ketika keberadaannya terganggu.[10] Bahan bangunan termasuk karpet dan kayu lapis mengemisikan formaldehida, gas yang dapat menyebabkan kesulitan bernapas dan mual.[11]
Kendaraan jalan raya menghasilkan jumlah polusi udara yang signifikan secara keseluruhan. Sebagai contoh, kendaraan-kendaraan tersebut dapat menjadi penyebab dari sepertiga hingga setengah dari seluruh emisi nitrogen dioksida,[12][13] dan merupakan penyebab utama dari perubahan iklim.[14] Kendaraan dengan mesin bensin dan diesel menghasilkan sekitar setengah dari emisinya melalui gas buang, dan setengah lainnya dari emisi non-gas buang (keausan ban dan rem serta erosi atau gangguan pada permukaan jalan); kendaraan listrik tidak menghasilkan emisi knalpot, tetapi tetap menghasilkan jenis emisi lainnya.[15] Kereta api diesel, kapal, dan pesawat terbang juga menyebabkan polusi udara.[16]
Emisi pertanian, baik dari tanaman pangan maupun dari peternakan hewan, berkontribusi besar terhadap polusi udara.[17][18] Sebagai contoh, metana diemisikan melalui proses pencernaan makanan oleh sapi, yang menyebabkan pembentukan ozon permukaan tanah.[19] Pertanian juga merupakan sumber utama amonia, yang dapat membentuk materi partikulat halus.[20] Praktik seperti tebang bakar di hutan-hutan seperti Amazon menyebabkan polusi udara yang besar seiring dengan deforestasi.[21]
Tempat pembuangan sampah terbuka merupakan sumber polusi udara yang umum di negara-negara berpenghasilan rendah. Tempat-tempat tersebut dapat menjadi sumber racun dan dapat memicu pertumbuhan mikrob yang mencemari air dan udara. Melalui pembakaran sampah terbuka—baik terbakar dengan sendirinya maupun dibakar secara sengaja—jelaga, metana, dan polutan lainnya dilepaskan.[22] Limbah organik di tempat pembuangan akhir itu sendiri juga menghasilkan metana saat terurai.[23] Secara global, seperempat dari sampah padat tidak dikumpulkan dan seperempat lainnya tidak dibuang dengan benar.[24]
Pada tahun 2023, lebih dari 2,3 miliar orang di negara berkembang mengandalkan pembakaran bahan bakar penghasil polusi seperti kayu bakar, limbah pertanian, kotoran kering, batu bara, atau arang untuk memasak, yang menyebabkan polusi udara rumah tangga yang berbahaya.[25] Minyak tanah, bahan bakar berpolusi lainnya, digunakan di banyak negara untuk penerangan dan terkadang untuk pemanas ruangan atau memasak. Secara global, 12% dari pencemaran partikel halus di luar ruangan berasal dari aktivitas memasak di rumah tangga. Dampak kesehatannya terkonsentrasi pada perempuan, yang kemungkinan besar bertanggung jawab untuk memasak, dan anak-anak usia dini.[26]
Kompor gas untuk memasak berkontribusi terhadap polusi udara dalam ruangan dengan mengemisikan Templat:NOx, benzena, dan karbon monoksida.[27] Pemanggang roti dapat menghasilkan pencemaran partikulat.[28] Demikian pula, sistem pemanas seperti tungku pembakaran dan berbagai jenis perangkat pemanas berbahan bakar lainnya melepaskan polutan ke udara.[29] Di beberapa negara maju, termasuk Inggris dan Sydney, Australia, tungku kayu merupakan sumber utama pencemaran partikulat di daerah perkotaan.[30][31] Tungku kayu juga dapat mengemisikan karbon monoksida dan Templat:NOx.[11]
Sumber polusi udara dalam ruangan lainnya adalah bahan bangunan, material biologis, dan asap tembakau. Material biologis, seperti ketombe hewan, tungau debu rumah, kapang, dan serbuk sari, dapat berasal dari manusia, hewan, atau tumbuhan. Beberapa material ini dapat memicu alergi, seperti rinitis alergi.[11] Asap dari pestisida, cat, produk pembersih, dan produk perawatan pribadi bisa sangat besar jumlahnya, dan membentuk porsi yang terus meningkat dari polusi udara dalam serta luar ruangan seiring dengan semakin bersihnya sektor transportasi.[32]
Debu dari gurun dapat menyebabkan kualitas udara yang buruk jauh dari sumbernya. Sebagai contoh, debu dari Gurun Gobi di Tiongkok dan Mongolia dapat mencapai Hawaii, dan debu dari Sahara mencapai hutan hujan Amazon di Amerika Selatan.[33]
Radon adalah gas radioaktif yang dapat menumpuk di dalam bangunan dari tanah. Gas ini dapat menyebabkan kanker paru-paru, terutama pada perokok. Kadarnya umumnya rendah, tetapi dapat meningkat pada bangunan dengan fondasi yang "bocor" atau daerah dengan tanah yang kaya akan uranium.[34] Letusan gunung berapi dapat menjadi sumber utama belerang dioksida dan juga menghasilkan pencemaran partikel.[35]
Vegetasi dapat mengemisikan gas yang berkontribusi pada pembentukan ozon dan pencemaran partikel. Hal ini khususnya terjadi di iklim yang lebih hangat dan selama musim tanam.[36] Gas-gas ini bereaksi dengan sumber pencemaran manusia untuk menghasilkan kabut asap musiman.[37] Tupelo hitam (black gum), poplar, ek, dan dedalu mengemisikan gas yang dapat meningkatkan kadar ozon hingga delapan kali lipat lebih banyak dibandingkan spesies pohon yang berdampak rendah.[38] Kebakaran hutan, yang telah menjadi lebih parah dan lebih sering terjadi akibat perubahan iklim, melepaskan partikel halus. Peristiwa ini merupakan sumber utama polusi udara.[39]
Polutan udara dapat berupa partikel padat atau cair berukuran sangat kecil yang tersebar di udara (disebut aerosol), ataupun berupa gas.[40] Polutan diklasifikasikan sebagai polutan primer atau sekunder. Polutan primer dihasilkan secara langsung oleh suatu sumber dan tetap berada dalam bentuk kimia yang sama setelah diemisikan ke atmosfer. Contohnya termasuk gas karbon monoksida dari knalpot mobil dan belerang dioksida dari pabrik. Polutan sekunder tidak diemisikan secara langsung. Sebaliknya, polutan ini terbentuk di udara ketika polutan primer bereaksi satu sama lain atau dengan bagian atmosfer lainnya. Ozon permukaan tanah adalah salah satu contoh polutan sekunder. Beberapa polutan dapat bersifat primer sekaligus sekunder—diemisikan secara langsung dan juga terbentuk dari polutan primer lainnya.[41]
Amonia (NH3) diemisikan terutama oleh penggunaan pupuk nitrogen sintetis yang berlebihan di lahan pertanian, serta dari pupuk kandang dan urine dari hewan ternak.[42] Pada konsentrasi yang wajar di udara, gas ini tidak berbahaya bagi kesehatan secara langsung. Namun, amonia dapat bereaksi dengan polutan lain di udara untuk membentuk garam amonium sulfat atau nitrat, yang berkontribusi pada pencemaran materi partikulat. Lebih lanjut, ketika amonia terdeposisi ke tanah, hal itu dapat merusak ekosistem melalui eutrofikasi.[43]
Karbon dioksida (CO2) diemisikan terutama oleh pembakaran bahan bakar fosil.[44] CO2 terkadang disebut sebagai polutan udara, karena gas ini merupakan gas rumah kaca utama yang bertanggung jawab atas perubahan iklim.[45][46] Meskipun Organisasi Kesehatan Dunia mengakui CO2 sebagai polutan iklim, organisasi tersebut tidak memasukkan gas ini ke dalam Air Quality Guidelines (Pedoman Kualitas Udara) miliknya ataupun menetapkan target yang direkomendasikan untuk gas tersebut.[47] Pertanyaan mengenai terminologi ini memiliki konsekuensi praktis, misalnya, dalam menentukan apakah Clean Air Act (Undang-Undang Udara Bersih) AS (yang dirancang untuk meningkatkan kualitas udara) dianggap turut mengatur emisi CO2. Undang-Undang Pengurangan Inflasi tahun 2022 mengamendemen Clean Air Act untuk mendefinisikan CO2 dari pembakaran bahan bakar fosil secara eksplisit sebagai polutan udara.[48]
Karbon monoksida (CO) adalah gas tidak berwarna, tidak berbau, dan beracun.[49] Gas ini merupakan produk pembakaran bahan bakar seperti gas alam, batu bara, atau kayu. Di masa lalu, emisi dari kendaraan merupakan sumber utama CO, tetapi kendaraan modern tidak mengemisikannya dalam jumlah banyak. Kini, kebakaran liar dan api unggun merupakan sumber utama CO di luar ruangan.[50] Di dalam ruangan, CO merupakan masalah yang lebih besar dan terutama berasal dari aktivitas memasak dan pemanasan.[51] Di ruang dengan ventilasi yang buruk, CO dapat menumpuk hingga ke tingkat yang berbahaya, dan paparannya dapat menyebabkan orang kehilangan kesadaran dan meninggal. Ketika CO terurai di atmosfer, proses ini dapat meningkatkan kadar CO2 dan Templat:CH4.[52]
Ozon permukaan tanah (O3) sebagian besar tercipta ketika NOx dan senyawa organik volatil bercampur dengan adanya sinar matahari. Gas ini juga dapat terbentuk dari karbon monoksida atau metana.[53] Karena pengaruh suhu dan sinar matahari pada reaksi ini, tingkat ozon yang tinggi paling sering terjadi pada sore hari di musim panas yang terik.[54] Ozon permukaan tanah merupakan gas utama dalam kabut asap fotokimia.[55]
O3 dapat membahayakan kesehatan manusia, tetapi juga beberapa material, hutan, tanaman, dan hasil panen.[56] Kabut asap menjadi masalah tersendiri di kota-kota besar di mana ia tidak dapat dengan mudah terbawa pergi oleh angin (misalnya, kota-kota yang dibangun di lembah yang dikelilingi pegunungan).[57] Ketika ozon permukaan tanah diproduksi, gas tersebut dapat bertahan di udara selama berhari-hari atau berminggu-minggu, dan karenanya dapat terbawa jauh dari tempat gas tersebut pertama kali terbentuk.[53]
Oksida nitrogen (NOx), khususnya nitrogen monoksida (NO), sebagian besar tercipta oleh pembakaran bahan bakar fosil, dan dalam jumlah yang lebih kecil oleh petir. Nitrogen dioksida (NO2) terbentuk dari NO dalam reaksi dengan gas-gas atmosferik lainnya.[58][59] NO dan NO2 dapat membentuk hujan asam, dapat menjadi kabut asap, dan dapat menyebabkan pencemaran nutrien dalam air.[60] NO2 adalah gas beracun berwarna cokelat kemerahan dengan bau yang menyengat, sedangkan NO tidak berbau dan tidak berwarna.[61]
Materi partikulat (PM), yang juga dikenal sebagai pencemaran partikel, mencakup semua zat di udara yang bukan berupa gas.[8][62] Materi ini merupakan campuran dari partikel padat mikroskopis atau tetesan cairan yang tersuspensi dalam gas.[63]
Materi partikulat dapat mengandung beragam jenis material dan senyawa kimia termasuk zat beracun, yang ukurannya bisa sangat bervariasi.[8] PM kasar (PM10) berdiameter 10 mikrometer (μm) atau lebih kecil, PM halus (PM2.5) lebih kecil dari 2,5 μm, dan partikel ultrahalus berukuran 0,1 μm atau lebih kecil.[64] Partikel yang lebih kecil menimbulkan risiko yang lebih besar bagi kesehatan, karena dapat mencapai aliran darah.[62][64] Kaitan yang pasti antara pencemaran partikulat halus dan tingkat kematian yang lebih tinggi di daerah perkotaan dibuktikan oleh studi Enam Kota Harvard, yang diterbitkan pada tahun 1993.[65]
Cipratan air laut, kebakaran liar, gunung berapi, dan badai debu adalah sumber alami utama dari PM. Sementara itu, sumber dari aktivitas manusia meliputi pembakaran biomassa dan bahan bakar fosil, serta emisi jalan raya dan resuspensi debu. PM hasil aktivitas manusia biasanya lebih halus daripada PM alami.[66] Sebagian besar materi partikulat terbentuk di atmosfer dari gas prekursor. Sebagai contoh, sulfat berasal dari SO2, nitrat dari NO2, dan amonium terbentuk dari amonia. Di sisi lain, jelaga diemisikan secara langsung dari pembakaran, dan terdiri dari karbon hitam dan senyawa organik.[67] Materi partikulat dapat memberikan efek pendinginan secara lokal terhadap iklim, karena materi ini memantulkan sinar matahari menjauhi permukaan Bumi.[68][69][70][71][72]
Belerang dioksida (SO2), suatu gas yang bersifat asam dan korosif, sebagian besar dihasilkan dari pembakaran minyak mentah dan batu bara. Bahan bakar fosil ini sering kali mengandung senyawa belerang, dan pembakarannya menghasilkan belerang dioksida.[73] Di Eropa dan Amerika Utara, SO2 paling banyak ditemukan di daerah yang memiliki aktivitas pelayaran dan industri yang signifikan, karena bahan bakar lalu lintas jalan raya telah diatur.[74] Sejumlah kecil SO2 dilepaskan dari proses peleburan dan gunung berapi.[75]
Konsentrasi SO2 yang tinggi di udara umumnya juga berujung pada pembentukan oksida belerang (SOx) lainnya. SOx dapat bereaksi dengan senyawa lain di atmosfer untuk membentuk partikel kecil dan berkontribusi pada pencemaran materi partikulat. Pada konsentrasi tinggi, gas SOx dapat membahayakan tumbuhan dengan merusak daun dan menurunkan tingkat pertumbuhan.[75] Oksidasi lebih lanjut dari SO2, yang sebagian besar terjadi di dalam tetesan awan, membentuk asam sulfat (H2SO4), yang merupakan salah satu komponen dari hujan asam.[76]
Senyawa organik volatil (VOC) adalah golongan bahan kimia berbasis karbon yang berwujud gas pada suhu ruangan, ditemukan baik di dalam maupun di luar ruangan.[77] Senyawa-senyawa ini dapat menyebabkan kabut asap fotokimia dan membentuk aerosol yang berdampak pada iklim. Kelompok ini mencakup metana, aseton, dan toluena. Beberapa di antaranya dapat menyebabkan kanker, seperti butadiena dan benzena,[78] dengan benzena dilepaskan dari aktivitas merokok. Metana adalah gas rumah kaca dan pendorong pemanasan global terbesar kedua. VOC lainnya berkontribusi terhadap pemanasan iklim karena senyawa tersebut membantu membentuk ozon permukaan tanah, sebuah gas rumah kaca.[79]
Beberapa logam berat bisa berakibat buruk bagi kesehatan. Sebagai contoh, paparan timbal dapat menyebabkan kesulitan belajar pada anak-anak. Di atmosfer, logam berat dapat eksis dalam berbagai wujud, seperti partikel atau gas. Salah satu bentuk dari kromium dapat menyebabkan kanker. Raksa berbahaya baik sebagai unsur murni maupun di dalam senyawa organik. Di atmosfer, zat ini sebagian besar berasal dari produksi semen, pembakaran batu bara, dan insinerator.[80]
Polutan organik persisten (POP) adalah senyawa organik yang kebal terhadap degradasi lingkungan. Zat-zat tersebut bertahan lama di lingkungan, mampu bertransmisi jarak jauh, mengalami bioakumulasi pada manusia dan hewan, serta mengalami biomagnifikasi di dalam rantai makanan.[81] Konvensi Stockholm tentang Polutan Organik Persisten mengidentifikasi berbagai pestisida dan POP lain yang menjadi perhatian. Hal ini mencakup dioksin dan furan yang tercipta melalui pembakaran limbah. POP biasanya bersifat semi-volatil (hanya berwujud gas pada suhu yang lebih tinggi) atau non-volatil (diemisikan sebagai partikel). Efek berbahaya dari pestisida DDT, yang merupakan sebuah POP, dipopulerkan oleh buku karya Rachel Carson pada tahun 1962, Silent Spring.[82] PFAS dan hidrokarbon aromatik polisiklik (PAH) merupakan contoh lain dari POP.[83]
Klorofluorokarbon (CFC) merupakan kelompok senyawa yang merusak lapisan ozon. Senyawa-senyawa ini dulunya banyak digunakan dalam semprotan aerosol, pendingin ruangan, dan pemadam kebakaran. Karena stabilitas kimianya, CFC bertahan di atmosfer dan akhirnya mencapai stratosfer (atmosfer bagian atas).[84] Di sana, senyawa-senyawa tersebut terurai di bawah pengaruh sinar UV, yang melepaskan klorin. Klorin ini pada gilirannya bereaksi dengan ozon, dan menghancurkannya. Karena lapisan ozon menghalangi radiasi UV berbahaya agar tidak mencapai permukaan Bumi, penipisannya memicu berbagai risiko kesehatan seperti penuaan kulit dan kanker kulit.[85]
_Regional_Overview.svg)
Paparan polusi udara sangat bervariasi di seluruh dunia dan di berbagai kelompok masyarakat.[86] Anak-anak, misalnya, lebih rentan terpapar karena mereka bernapas lebih cepat daripada orang dewasa dan posisinya lebih dekat ke tanah, di mana polusi dari knalpot kendaraan dan debu lebih terkonsentrasi.[87] Demikian pula, orang yang melakukan olahraga berat menghirup lebih banyak polutan dibandingkan mereka yang sedang beristirahat.[88] Orang-orang dapat mengurangi paparan ini dengan mengenakan masker wajah berkualitas tinggi atau dengan menggunakan pemurni udara.[89]
.png)
Untuk beberapa polutan, tingkat paparan yang rendah masih dapat dianggap aman, sedangkan polutan lainnya memiliki dampak kesehatan yang negatif bahkan pada tingkat yang rendah sekalipun.[90] Seiring dengan bertambahnya bukti yang menunjukkan bahwa polutan udara pada tingkat yang sangat rendah sekalipun mampu membahayakan kesehatan manusia, WHO memangkas separuh batas aman yang direkomendasikan untuk materi partikulat dari 10 μg/m3 menjadi 5 μg/m3 pada tahun 2021. Berdasarkan pedoman baru tersebut, hampir seluruh populasi global—sekitar 97%—diklasifikasikan terpapar tingkat partikel halus (PM2.5) yang tidak aman.[91] Batas baru untuk nitrogen dioksida (NO2) ditetapkan 75% lebih rendah.[92] Untuk semua jenis polutan secara kolektif, Organisasi Kesehatan Dunia menyimpulkan bahwa 99% populasi dunia terpapar polusi udara yang berbahaya.[93]
Untuk beberapa polutan seperti karbon hitam, paparan yang terkait dengan lalu lintas mungkin mendominasi total paparan meskipun waktu paparannya tergolong singkat, karena konsentrasi yang tinggi sering kali bertepatan dengan seberapa dekat jaraknya dari jalan raya utama atau partisipasi dalam lalu lintas (kendaraan bermotor).[94] Sebagian besar dari total paparan harian terjadi dalam bentuk lonjakan singkat konsentrasi tinggi.[95]
Meskipun polusi udara berdampak pada berbagai kelompok populasi, beberapa kelompok terpapar pada tingkat yang lebih tinggi. Di banyak wilayah, terdapat kesenjangan dalam paparan polusi berdasarkan ras dan tingkat pendapatan. Hal ini sangat terlihat di negara-negara yang memiliki tingkat ketimpangan yang tinggi dalam hal pendapatan maupun fasilitas perawatan kesehatan, seperti di Amerika Serikat. Industri yang menimbulkan polusi dan jalan raya lebih cenderung dibangun di lingkungan masyarakat miskin, dan para penduduk di area tersebut lebih sering bekerja di luar ruangan, sehingga menyebabkan peningkatan risiko paparan.[96] Penghuni perumahan umum yang didanai pemerintah, yang mana umumnya berpenghasilan rendah dan tidak mudah untuk pindah ke kawasan yang lebih sehat, sangat terpengaruh oleh berbagai pabrik kimia dan kilang yang ada di sekitar mereka.[97] Selain itu, komunitas berpenghasilan lebih rendah cenderung lebih sering melakukan aktivitas yang menimbulkan polusi, seperti menggunakan bahan bakar hayati berwujud padat untuk memasak.[98][99] Di Amerika Serikat, kelompok Kulit Hitam dan Latino pada umumnya berhadapan dengan tingkat polusi yang lebih tinggi jika dibandingkan kelompok Kulit Putih dan Asia.[100]
| Kota | Konsentrasi PM2.5 |
|---|---|
| Byrnihat, India | 128 |
| Delhi, India | 108 |
| Karaganda, Kazakhstan | 105 |
| Mullanpur, India | 102 |
| Lahore, Pakistan | 102 |
Paparan terhadap polusi udara luar ruangan berstatus paling buruk di negara-negara berpendapatan menengah ke bawah. Temuan ini sejalan dengan teori kurva Kuznets lingkungan, yang mempostulatkan bahwa polusi paling buruk ada di dalam sistem perekonomian yang sangat mengandalkan manufaktur tetapi belum mampu memprioritaskan regulasi terkait lingkungan.[96] Sementara itu, polusi udara dalam ruangan merupakan yang terburuk di negara-negara miskin (berpendapatan rendah), khususnya di Asia Tenggara, Pasifik barat, dan benua Afrika.[102]
Polusi udara di luar ruangan lazimnya lebih banyak terkonsentrasi pada daerah metropolitan yang padat. Arus urbanisasi menyebabkan peningkatan yang sangat cepat pada tingkat kematian dini akibat polusi udara yang terjadi di berbagai kota beriklim tropis yang sedang bertumbuh pesat.[103] Sebaliknya, persoalan polusi udara dalam ruangan justru paling sering dijumpai pada kawasan perdesaan, yang bisa jadi karena minimnya fasilitas untuk mengakses bahan bakar bersih untuk kebutuhan memasak.[102]
Sebuah peta yang dirilis pada tahun 2025 oleh Climate TRACE memperlihatkan bahwa berbagai jenis racun, termasuk zat PM2.5 (partikel halus), terlepas ke wilayah yang berdekatan dengan tempat bermukim bagi kurang lebih 1,6 miliar orang. Sekitar 900 juta orang di antaranya hidup berada persis di sekitar wilayah operasional fasilitas-fasilitas "pembuang emisi tingkat super" (super-emitting), seperti pembangkit listrik tenaga fosil, fasilitas kilang minyak, area pelabuhan laut, hingga pertambangan darat.[104]
Polusi udara merupakan faktor risiko penting untuk berbagai penyakit, seperti PPOK (penyakit paru-paru yang umum), strok, penyakit jantung, kanker paru-paru, dan pneumonia. Polusi udara dalam ruangan juga dikaitkan dengan katarak.[90] Menurut WHO, 99% populasi dunia tinggal di daerah dengan polusi udara yang melebihi batas anjuran WHO.[105] Bahkan pada tingkat yang sangat rendah (di bawah tingkat anjuran Organisasi Kesehatan Dunia), partikulat halus dapat terus menimbulkan bahaya.[106]
Polutan yang sangat terkait erat dengan masalah kesehatan meliputi materi partikulat,[107] karbon monoksida,[108] nitrogen dioksida (NO2), ozon (O3),[109] dan belerang dioksida (SO2). Partikulat halus sangat merusak, karena dapat memasuki aliran darah melalui paru-paru dan mencapai organ lain.[110][111] Polusi udara menyebabkan penyakit dengan memicu peradangan dan stres oksidatif, menekan sistem imun, serta dengan merusak DNA.[90]
Orang yang hidup dalam kemiskinan, bayi, dan lansia terdampak polusi udara secara tidak proporsional; kehamilan juga menjadi lebih berisiko ketika terpapar polusi udara.[112] Komunitas dengan status sosial ekonomi yang rendah dan kelompok minoritas lebih rentan terhadap polusi dibandingkan dengan komunitas yang lebih berprivilese.[113] Kelompok berpenghasilan rendah mungkin misalnya memiliki lebih sedikit akses ke fasilitas kesehatan.[96]
Perkiraan kematian akibat polusi udara bervariasi.[114] Global Burden of Disease Study tahun 2024 memperkirakan bahwa polusi udara berkontribusi terhadap 8,1 juta kematian pada tahun 2021, yang mana angka tersebut mewakili lebih dari 1 dari 8 kematian. Pencemaran partikulat luar ruangan (PM2.5) merupakan penyebab kematian terbesar (4,7 juta), diikuti oleh pencemaran partikulat dalam ruangan (3,1 juta) dan ozon (0,5 juta).[115]
Organisasi Kesehatan Dunia memperkirakan bahwa 6,7 juta orang meninggal dunia akibat polusi udara setiap tahunnya, 4,2 juta di antaranya akibat polusi udara luar ruangan.[116] Sekitar 68% dari kematian dini terkait polusi udara luar ruangan disebabkan oleh penyakit jantung koroner dan strok, 14% akibat PPOK, dan 14% akibat infeksi paru-paru (infeksi saluran pernapasan bawah).[116]
Sebuah studi yang diterbitkan pada tahun 2019 memperkirakan bahwa, untuk tahun 2015, jumlahnya berada di kisaran 8,8 juta, dengan 5,5 juta dari kematian dini tersebut diakibatkan oleh polusi udara dari sumber-sumber yang berasal dari aktivitas manusia.[117][118] Rata-rata global hilangnya harapan hidup akibat polusi udara pada tahun 2015 adalah 2,9 tahun, jauh lebih besar dibandingkan, misalnya, 0,3 tahun akibat semua bentuk kekerasan langsung.[119]
Kematian regional akibat polusi udara tidak hanya bergantung pada paparan regional, tetapi juga pada seberapa besar dan seberapa tua populasi tersebut, serta kesehatan masyarakat secara keseluruhan.[120]
Di beberapa negara, lebih dari 20% angka kematian disebabkan oleh polusi udara (misalnya Tiongkok, Nepal, Bangladesh, Laos, dan Korea Utara). Di Amerika Selatan, sekitar 4% kematian berasal dari polusi udara, sementara di negara-negara seperti Australia, Kanada, dan AS, jumlah ini berada di bawah 3%.[121]
Secara angka absolut, India dan Tiongkok memiliki jumlah kematian tertinggi akibat polusi udara. Di India, polusi ini berkontribusi terhadap 2,1 juta kematian pada tahun 2021, sedangkan Tiongkok mencatat 2,4 juta kematian.[122] Kematian dini tahunan di Eropa akibat polusi udara diperkirakan mencapai 416.000[123] hingga 800.000.[118] Inggris mencatat sekitar 17.000 kematian pada tahun 2021 akibat polusi udara dan AS mencatat 64.000. Nigeria, Indonesia, dan Pakistan masing-masing mencatat lebih dari 200.000 kematian akibat polusi udara.[124]
Pembakaran bahan bakar fosil adalah sumber terbesar kematian akibat polusi udara.[125] Diperkirakan terdapat 4,5 juta kematian dini tahunan di seluruh dunia akibat polutan yang dilepaskan oleh pembangkit listrik beremisi tinggi dan knalpot kendaraan.[126] PM2.5 yang terbentuk dari emisi pembangkit listrik tenaga batu bara dapat lebih berbahaya daripada jenis materi partikulat halus lainnya.[127]
Organisasi Kesehatan Dunia (WHO) memperkirakan bahwa polusi terkait aktivitas memasak menyebabkan 3,8 juta kematian setiap tahunnya.[128] Studi Global Burden of Disease memperkirakan jumlah kematian pada tahun 2021 berada di angka 3,1 juta jiwa.[129]
Terdapat bukti kuat bahwa polusi udara meningkatkan risiko penyakit kardiovaskular, termasuk strok, tekanan darah tinggi, dan penyakit jantung koroner.[130] Menurut studi Global Burden of Disease, polusi udara bertanggung jawab atas 27% kematian akibat strok di seluruh dunia dan 28% akibat penyakit jantung koroner.[131] Risiko ini paling tinggi di wilayah dengan polusi udara yang lebih tinggi (misalnya Asia), pada lansia, dan orang yang kelebihan berat badan.[130]
Polusi udara merupakan faktor risiko utama untuk strok, terutama di negara-negara berkembang di mana tingkat polutan berada pada level tertinggi.[131] Sebuah analisis sistematis terhadap 17 faktor risiko yang berbeda di 188 negara menemukan bahwa polusi udara dikaitkan dengan hampir satu dari tiga kasus strok (29%) di seluruh dunia (34% kasus strok di negara berkembang dibandingkan dengan 10% di negara maju).[132][133] Mekanisme yang menghubungkan polusi udara dengan peningkatan mortalitas kardiovaskular belum sepenuhnya dipahami, tetapi kemungkinan melibatkan peradangan sistemik dan stres oksidatif.[134]
Polusi udara dikaitkan dengan peningkatan perkembangan penyakit, rawat inap, mortalitas, dan PPOK (penyakit paru obstruktif kronik).[135] PPOK adalah penyakit umum yang menyebabkan terhambatnya aliran udara dan kesulitan bernapas, serta merupakan penyebab kematian terbesar keempat di dunia.[136] Hampir separuh kematian global akibat PPOK disebabkan oleh polusi udara.[131] Partikel halus (PM2.5) dan NO2 dikaitkan dengan peningkatan risiko mengidap PPOK.[137] Pada anak-anak, polusi udara dapat menghambat perkembangan paru-paru, yang mungkin meningkatkan kerentanan mereka terhadap PPOK di kemudian hari.[135]
Lebih lanjut, polusi udara dikaitkan dengan peningkatan risiko asma dan perburukan gejalanya, dan efek ini tampak lebih kuat pada anak-anak.[138] Pada orang dewasa, partikel halus (PM2.5) atau NO2 tampaknya juga terkait dengan kemunculan asma.[139] Paparan ozon jangka pendek memperburuk asma pada anak-anak.[140] Terdapat bukti yang terbatas mengenai serangan asma yang (hampir) berakibat fatal pada anak-anak: ozon permukaan tanah dan PM2.5 tampaknya meningkatkan risikonya.[141]
Sekitar 265.000 kematian akibat kanker paru-paru secara global pada tahun 2019 dikaitkan dengan paparan materi partikulat halus (PM2.5) yang tersuspensi di udara.[142] Paparan polusi udara dalam ruangan, termasuk radon, menyebabkan 170.000 kematian lainnya akibat kanker paru-paru.[142] Kanker paru-paru juga lebih umum terjadi pada orang-orang yang terpapar NO2 dan karbon hitam.[143]
Polusi udara luar ruangan mungkin meningkatkan risiko jenis kanker lainnya juga, tetapi buktinya tidak sejelas pada kasus kanker paru-paru.[144] Sebagai contoh, mungkin terdapat hubungan antara kanker ginjal dengan tingkat PM2.5 dan NO2.[145] Polusi udara rumah tangga–dari aktivitas memasak dengan bahan bakar padat, tetapi juga dari radon pada bahan bangunan–telah dikaitkan dengan kanker serviks, mulut, dan kanker esofagus.[144]
Kelahiran mati, keguguran, dan cacat bawaan memiliki kemungkinan yang lebih tinggi untuk terjadi ketika sang ibu terpapar polusi udara selama masa kehamilan.[87] Paparan polusi udara juga meningkatkan kemungkinan seorang bayi memiliki berat badan lahir rendah. Dampak-dampak ini mungkin disebabkan oleh polutan yang secara langsung memengaruhi plasenta atau janin, ataupun secara tidak langsung melalui kondisi kesehatan sang ibu (karena polusi udara dapat memicu peradangan sistemik dan stres oksidatif).[87]
Lebih dari sepertiga angka kelahiran prematur dikaitkan dengan polusi udara secara global pada tahun 2021. Hal ini menyebabkan lebih dari setengah juta kematian bayi baru lahir, yakni seperempat dari keseluruhan angka kematian.[87] Sumber PM2.5 sangat bervariasi di setiap wilayah. Di Asia Selatan dan Asia Timur, ibu hamil sering kali terpapar polusi udara dalam ruangan akibat kayu dan bahan bakar biomassa lainnya yang digunakan untuk memasak, yang mana bertanggung jawab atas lebih dari 80% polusi regional. Di Timur Tengah, Afrika Utara, dan Afrika Sub-Sahara bagian barat, PM halus berasal dari sumber alami, seperti badai debu.[146]
Berdasarkan data yang juga mencakup anak-anak yang lebih tua, udara yang tercemar mengakibatkan kematian lebih dari 700.000 anak pada tahun 2021 (709.000 anak berusia di bawah 5 tahun dan 16.600 anak berusia 5–14 tahun).[87] Anak-anak di negara berpendapatan rendah atau menengah terpapar materi partikulat halus pada tingkat yang lebih tinggi dibandingkan mereka yang berada di negara berpendapatan tinggi.[147] Dampak kesehatan lebih lanjut dari polusi udara pada anak-anak meliputi asma, pneumonia, dan infeksi saluran pernapasan bawah.[148] Kemungkinan terdapat kaitan antara paparan polusi udara selama masa kehamilan serta pascakelahiran dengan autisme pada anak-anak.[149][150]
Banyak dari hubungan ini sebelumnya hanya dapat dideskripsikan sebagai korelasi, karena desain penelitian yang mampu membuktikan hubungan sebab-akibat sulit atau tidak mungkin untuk dilakukan di dalam ilmu kedokteran lingkungan. Hal ini akan membutuhkan sebuah uji coba terkontrol secara acak. Para ilmuwan di BIPS di Bremen berhasil mendemonstrasikan hubungan kausal untuk setidaknya beberapa masalah kesehatan (misalnya diabetes dan tekanan darah tinggi) dengan menggunakan desain studi yang khusus.[151]
Polusi udara dikaitkan dengan berbagai penyakit pada otak.[152] Hal ini meningkatkan risiko demensia.[153][154]
Paparan polusi udara dalam ruangan selama masa kanak-kanak dapat berdampak negatif terhadap fungsi kognitif dan perkembangan saraf.[155][156] Paparan prenatal juga dapat memengaruhi perkembangan saraf.[157][158] Paparan polusi udara dapat berkontribusi pada berbagai penyakit neurodegeneratif seperti penyakit Parkinson.[156]
Paparan polusi udara juga dapat memicu masalah kesehatan mental, seperti depresi dan kecemasan.[159] Secara khusus, polusi udara dari penggunaan bahan bakar padat dikaitkan dengan risiko depresi yang lebih tinggi.[160] Risiko depresi dan bunuh diri lebih kuat dikaitkan dengan materi partikulat yang lebih halus (PM2.5), dibandingkan dengan partikel yang lebih kasar (PM10). Kaitan ini paling kuat terlihat pada orang-orang yang berusia di atas 65 tahun.[161]
Masalah pemikiran (masalah kognitif) juga dikaitkan dengan polusi udara. Pada orang berusia di atas 40 tahun, baik NOx maupun PM2.5 telah dikaitkan dengan masalah kognitif secara umum. PM2.5 juga dikaitkan dengan penurunan kelancaran verbal (misalnya, jumlah hewan yang dapat disebutkan oleh seseorang dalam satu menit) dan perburukan fungsi eksekutif (seperti perhatian dan memori kerja). Demikian pula, anak-anak cenderung mendapatkan hasil yang lebih buruk dalam berbagai tes yang melibatkan memori kerja ketika terdapat pencemaran NOx, PM2.5, atau PM10.[162]
Manfaat kesehatan dari olahraga fisik dapat dipengaruhi oleh kualitas udara. Sebuah studi lintas negara pada tahun 2025 yang melibatkan 1,5 juta orang dewasa mendemonstrasikan bahwa tingkat materi partikulat halus ambien (PM2.5 μg/m³) yang tinggi dapat secara signifikan mengurangi efek perlindungan dari aktivitas fisik di waktu luang terhadap mortalitas semua sebab maupun penyebab spesifik.[163]
Studi tersebut mengidentifikasi ambang batas kritis paparan sebesar 25 μg/m³; di bawah konsentrasi rata-rata tahunan ini, olahraga teratur mengurangi mortalitas semua sebab sekitar 30%. Namun, manfaat ini berkurang setengahnya (menjadi 12–15%) ketika konsentrasinya melebihi paparan 25 μg/m³.[163]
Secara alami, air di atmosfer bersifat sedikit asam. Beberapa polutan dapat membentuk asam kuat, sehingga membuat air hujan menjadi jauh lebih asam. Asam-asam utama yang menyebabkan hujan asam adalah asam nitrat (HNO3), asam sulfat (H2SO4), dan asam klorida (HCl). HCl berasal dari pembakaran batu bara. H2SO4 terbentuk dari SO2, yang berasal dari pembakaran batu bara dan minyak bumi serta dari beberapa proses industri seperti peleburan. HNO3 terbentuk dari NO2, yang dihasilkan selama pembakaran bersuhu tinggi. Istilah hujan asam tidak hanya merujuk pada hujan, tetapi juga pada polusi dari hujan es, kabut, dan salju.[164]
Hujan asam menyebabkan kerusakan yang substansial pada tahun 1970-an, termasuk pengasaman danau dan kematian hutan massal di Eropa Utara. Akibat perubahan keasaman pada badan air dan tanah, berbagai unsur hara esensial seperti magnesium dan kalsium menjadi mudah larut dan dapat hanyut terbawa air. Unsur-unsur lain, seperti aluminium, yang beracun bagi vegetasi, menjadi tersedia untuk diserap oleh akar. Hujan asam juga berdampak pada berbagai bangunan dan patung yang terbuat dari batu tertentu (misalnya marmer, kalsit, atau batu bebas), karena batu tersebut bereaksi secara kimiawi dengan asam di dalam air dan mengalami erosi.[164]
Polusi udara dapat mengendap (terdeposisi) ke atas tanah atau di dalam air, yang menyebabkan berbagai masalah. Sebagai contoh, amonia dan asam nitrat di udara dapat berkontribusi pada pencemaran nutrien di dalam air, sebuah proses yang disebut eutrofikasi. Pada awalnya, nutrisi ekstra ini membantu tumbuhan untuk tumbuh, tetapi pertumbuhan tanaman yang lebat menghalangi sinar matahari untuk mencapai bagian dasar air. Tumbuhan di lapisan bawah kemudian mati, dan dengan semakin sedikitnya tumbuhan yang memproduksi oksigen, kadar oksigen pun menurun. Kondisi ini membahayakan organisme yang membutuhkan oksigen untuk hidup,[165] dan dapat berujung pada hilangnya spesies yang sensitif.[166]
Berbagai studi telah memperkirakan dampak polusi udara terhadap pertanian, khususnya ozon. Ozon bertindak sebagai oksidator dan menurunkan laju fotosintesis. Sebuah studi memperkirakan bahwa untuk setiap peningkatan 1% pada konsentrasi ozon, akan terjadi kerugian ekonomi global sebesar $10 miliar setiap tahunnya. Untuk PM2.5, peningkatan 1% pada tingkat polusi akan menyebabkan kerugian sekitar $5 miliar, terutama di iklim yang lebih dingin.[167] Setelah polutan udara memasuki lingkungan pertanian, polutan tersebut tidak hanya berdampak langsung pada produksi dan kualitas pertanian, tetapi juga memasuki perairan dan tanah pertanian.[168] Polusi udara semakin menurunkan produktivitas tenaga kerja melalui dampak yang ditimbulkan pada kesehatan.[167]
Karantina wilayah COVID-19 menciptakan sebuah eksperimen alami untuk meneliti hubungan antara kualitas udara dan hasil pertanian. Di India, karantina wilayah meningkatkan kualitas udara, yang mana pada gilirannya meningkatkan tingkat kehijauan permukaan dan aktivitas fotosintesis. Baik hutan maupun tanaman pangan mengalami efek positif; peningkatan ini terlihat paling nyata pada tanaman pangan.[169]
Polusi udara memiliki dampak yang kuat terhadap perekonomian melalui dampak kesehatannya–seperti menurunnya produktivitas kerja dan biaya layanan kesehatan–serta dampaknya terhadap hasil panen tanaman. Polusi ini juga memengaruhi pariwisata, keanekaragaman hayati, kehutanan, dan kualitas air. Pariwisata dapat terkena dampak negatif akibat menurunnya jarak pandang dan kerusakan pada warisan budaya.[170] Masyarakat mungkin menjadi lebih rentan terhadap kecelakaan akibat polusi udara. Peningkatan kadar NO2, misalnya, dikaitkan dengan angka kecelakaan di lokasi konstruksi.[171]
Dalam hal biaya kesejahteraan pada kesehatan manusia (biaya nonpasar), sebuah studi Bank Dunia menemukan bahwa pencemaran PM2.5 pada tahun 2019 membebani ekonomi dunia lebih dari $8 triliun, yang merupakan lebih dari 6% dari PDB global. Di India dan Tiongkok, kehilangan PDB mencapai lebih dari 10%. Sekitar 85% dari kerugian ini secara global berasal dari hilangnya nyawa, sementara sisanya karena peningkatan masalah kesehatan.[172]: 23–24 Biaya atas nyawa yang hilang dihitung menggunakan Nilai Statistik Kehidupan (Value of Statistical Life), sebuah angka yang mencoba memperkirakan seberapa besar orang akan bersedia membayar untuk mengurangi risiko kematian mereka.[172]: xiii Angka ini berbeda di setiap negara dan sulit untuk diperkirakan pada negara berpendapatan rendah dan menengah.[173]
Dampak pasar langsung terhadap hilangnya produktivitas, penggunaan layanan kesehatan, dan kerugian panen diperkirakan akan meningkat menjadi 1% dari PDB pada tahun 2060, menurut OECD. Kawasan Kaspia dan Tiongkok akan mengalami dampak terbesar.[174] Polusi udara juga berdampak pada produksi energi, karena polusi ini mengurangi jumlah sinar matahari yang mencapai panel surya. Polusi ini juga menyebabkan panel menjadi kotor, yang mana semakin menurunkan keluaran energinya.[175]
Sisa-sisa mumi manusia di Peru, Mesir, dan Inggris menunjukkan bahwa orang-orang kuno di wilayah-wilayah ini menderita penghitaman paru-paru yang disebabkan oleh api terbuka di rumah-rumah dengan ventilasi yang buruk. Catatan mengenai keluhan tentang polusi udara dapat ditelusuri kembali hingga periode Yunani dan Romawi. Polusi udara luar ruangan menjadi masalah seiring dengan bermunculannya kota-kota, yang disebabkan oleh asap rumah tangga dan oleh aktivitas industri awal (seperti peleburan dan pertambangan). Secara khusus, tingkat timbal, yang ditemukan dalam inti es Arktik, sekitar sepuluh kali lebih tinggi pada periode Romawi dibandingkan periode sebelumnya.[176]
Selama Revolusi Industri, polusi udara luar ruangan mulai meningkat drastis, sebagian besar akibat pembakaran batu bara dalam skala besar. Hal ini terjadi pertama kali di Inggris, kemudian di wilayah Eropa Utara lainnya dan Amerika Serikat. Menjelang abad ke-19, bangunan-bangunan di sekitar pabrik industri mulai menghitam, sementara tanaman dan pohon di taman-taman umum mulai layu. Kabut yang dipicu oleh asap mengurangi jumlah sinar matahari yang didapatkan oleh penduduk kota, yang berkontribusi pada kasus-kasus rakitis, penyakit masa kanak-kanak yang disebabkan oleh kurangnya sinar matahari dan pola makan yang buruk.[177]
Meskipun demikian, para pemimpin bisnis dan politik di kota-kota industri merupakan pendukung antusias industri tersebut: asap hitam pekat melambangkan kemakmuran, keuntungan yang tinggi, dan upah yang besar.[178]
Teori miasma adalah gagasan terkemuka pada abad ke-18 dan ke-19 yang memberikan penjelasan keliru tentang bagaimana epidemi mematikan seperti kolera, demam kuning, dan malaria ("udara buruk") bermula dan menyebar. Teori tersebut menyatakan bahwa penyakit disebabkan oleh penghirupan "miasma" yang misterius, sebuah uap berbahaya yang muncul dari materi organik yang membusuk. Epidemi sering kali datang pada musim panas karena pada saat itulah orang-orang menghabiskan lebih banyak waktu di luar rumah. Teori tersebut memotivasi penekanan yang sangat besar pada sanitasi publik di kota-kota besar untuk menyingkirkan polusi yang berbau busuk, terutama kotoran manusia dan hewan, dari jalanan dan gang-gang belakang. Teori ini runtuh ketika para dokter menerima teori kuman penyakit (germ theory) yang baru pada akhir abad ke-19. Kuman yang dibatukkan oleh orang yang terinfeksi atau disebarkan oleh jenis nyamuk atau cacing tambang tertentu merupakan alasan sebenarnya mengapa orang tertular penyakit infeksi.[179]
Pada tahun 1830-an, kelompok-kelompok anti-asap bermunculan di Inggris, yang diikuti oleh kelompok-kelompok serupa di Amerika Serikat pada tahun 1880-an. Namun, undang-undang yang menentang polusi masih lemah, karena dianggap bertentangan dengan kepentingan industri. Selama periode antarperang pada tahun 1920-an dan 1930-an, peralihan dari batu bara ke gas dan minyak bumi berarti berkurangnya polusi udara, tetapi tren ini berbalik saat Perang Dunia II pecah.[177] Britania Raya mengalami polusi udara terburuknya selama peristiwa Kabut Asap Besar di London pada tahun 1952, dengan sekitar 12.000 kematian, yang berujung pada disahkannya Clean Air Act 1956.[180] Peristiwa Kabut asap Donora 1948 di AS, yang menewaskan 20 orang, mendorong AS untuk mulai mengatur polusi udara.[177][181] Jepang menyusul pada tahun 1960, tetapi wilayah lain yang sangat tercemar, seperti Uni Soviet dan Tiongkok, belum menerapkan regulasi yang efektif.[177]
Bencana teknologi telah menyebabkan masalah parah terkait polusi udara. Bencana polusi terburuk di dunia adalah Bencana Bhopal tahun 1984 di India. Kebocoran uap industri dari pabrik Union Carbide (kemudian dibeli oleh Dow Chemical Company), menewaskan setidaknya 20.000 orang dan memengaruhi sekitar 600.000 orang.[182]
Pada tahun 1950-an, kabut asap di negara-negara maju mulai diatur, tetapi polutan lainnya tidak. Hujan asam, yang disebabkan oleh belerang dioksida, menjadi isu utama karena menyebar melintasi perbatasan negara. Pada tahun 1990-an, misalnya, Jepang mengalami hujan asam yang bersumber dari industri di Tiongkok dan Korea. Kerja sama internasional diperlukan untuk mengekang hujan asam, dan berbagai koalisi mulai dibentuk. Pada tahun 1975, ditemukan bahwa bahan kimia tertentu menyebabkan lubang pada lapisan ozon; berkat negosiasi internasional yang sukses, bahan kimia ini dilarang di seluruh dunia. Keberhasilan dalam memerangi perubahan iklim masih jauh lebih sedikit, dan emisi gas rumah kaca, sebagian besar dari bahan bakar fosil, terus meningkat.[183]
Polusi udara dapat dipantau menggunakan teknik yang berbeda-beda. Sebagai contoh, satelit dan penginderaan jauh digunakan untuk melacak PM, NO2, dan ozon.[184] Banyak wilayah memiliki jaringan stasiun pemantauan, dengan cakupan yang baik di India, Tiongkok, Eropa, dan AS. Namun, cakupan yang buruk dijumpai pada sejumlah negara yang sangat tercemar, seperti Chad dan Iran. Kerapatan pengukuran terus meningkat karena ketersediaan teknik berbiaya rendah untuk mengukur polusi udara yang semakin banyak.[185] Alat pemantauan berbiaya rendah juga dapat digunakan untuk memantau kualitas udara dalam ruangan.[186] Terakhir, sensor kualitas udara dapat diintegrasikan ke dalam pesawat nirawak (drone) untuk mengukur polusi udara di tempat yang lebih tinggi di udara.[187] Beberapa situs web berupaya memetakan tingkat polusi udara menggunakan data yang tersedia.[188][189]
Indeks kualitas udara (AQI) menawarkan cara sederhana untuk mengomunikasikan perubahan kualitas udara serta risiko kesehatan terkait kepada khalayak luas. AQI pada dasarnya adalah alat perlindungan kesehatan yang dapat digunakan masyarakat untuk membantu mengurangi paparan polusi udara jangka pendek mereka dengan menyesuaikan tingkat aktivitas selama polusi udara meningkat. Indeks ini dapat menunjukkan kapan kualitas udara berada dalam kondisi baik, kapan kualitas tersebut berbahaya bagi kelompok sensitif (misalnya, anak-anak pengidap asma), dan kapan udara menjadi bahaya secara umum.[190]
Ketika data langsung tidak tersedia atau saat memproyeksikan tingkat polutan udara di masa depan, perkiraan dapat diperoleh dengan menggunakan model atau faktor emisi.[191] Faktor emisi polutan udara adalah nilai-nilai lazim yang menghubungkan jumlah polutan yang dilepaskan ke udara dengan aktivitas yang terkait. Hal ini misalnya dapat berupa jumlah materi partikulat yang biasa dilepaskan dari pembangkit listrik tenaga batu bara.[192] Badan Perlindungan Lingkungan Amerika Serikat telah menerbitkan kompilasi faktor emisi polutan udara untuk berbagai macam sumber industri,[193] begitu pula dengan Badan Lingkungan Hidup Eropa.[194]
Model kualitas udara menggunakan data meteorologi dan emisi untuk mensimulasikan bagaimana polutan menyebar dan bereaksi di atmosfer. Badan pengatur menggunakan model-model tersebut untuk menilai apakah suatu sumber polusi udara yang baru akan melampaui tingkat polusi yang dapat diterima, untuk tujuan perizinan. Model-model tersebut juga dapat digunakan untuk memprediksi tingkat polusi di masa mendatang di bawah berbagai skenario kebijakan.[195] Terdapat model untuk polusi lokal, dan juga untuk polusi lintas batas.[196]
Pencegahan polusi bertujuan untuk mencegah pencemaran seperti polusi udara dan dapat mencakup penyesuaian pada aktivitas industri dan bisnis seperti merancang proses manufaktur yang berkelanjutan (serta rancangan produk)[197] dan juga berbagai upaya menuju transisi energi terbarukan.[198][199]
Berbagai strategi dan teknologi pengendalian polusi tersedia untuk mengurangi polusi udara. Sebagai contoh, pabrik-pabrik industri dapat memasang penyaring gas buang (scrubber), seperti desulfurisasi gas buang atau katalis untuk menghilangkan NOx. Di sektor tenaga listrik, cara yang sangat efektif untuk mengurangi polusi udara adalah dengan transisi ke energi terbarukan (misalnya energi surya dan angin) atau tenaga nuklir.[200] Beralih dari pembangkit listrik tenaga batu bara ke gas fosil mengurangi polusi udara, tetapi tidak menghilangkannya sama sekali.[201]
Semakin banyak negara mengatur pengelolaan limbah, melalui sistem pengelolaan sampah berskala nasional maupun kota, membuka tempat pembuangan akhir yang dikelola dengan baik, penangkapan gas tempat pembuangan akhir (untuk produksi listrik), dan pemilahan sampah.[22] Di sektor pertanian, polusi udara dapat diminimalkan dengan tidak menggunakan pupuk secara berlebihan dan dengan tidak memberikan protein berlebih kepada ternak.[200]
Kerangka kerja hindari-beralih-tingkatkan (avoid-shift-improve) mengelompokkan upaya untuk mengurangi polusi dari kendaraan menjadi pengurangan perjalanan, peralihan ke transportasi berkelanjutan, dan peningkatan teknologi kendaraan.[202] Mengurangi perjalanan kendaraan bermotor dapat mengekang polusi. Salah satu strateginya adalah membangun kota kompak, sehingga fasilitas umum berada di dekat masyarakat dan mobil tidak lagi diperlukan.[203] Lalu lintas kendaraan bermotor dapat dikurangi dengan menciptakan lebih banyak kota yang ramah pejalan kaki dan dengan berinvestasi pada infrastruktur bersepeda.[204] Bekerja dari rumah adalah cara lain untuk menghindari lalu lintas bermotor.[202]
Lalu lintas dapat dialihkan ke moda transportasi yang lebih bersih dengan meningkatkan penggunaan transportasi publik,[205] misalnya melalui biaya parkir yang lebih tinggi atau dengan menawarkan transportasi publik gratis. Mengatasi kemacetan, yang meningkatkan penggunaan bahan bakar, dengan tarif kemacetan, juga mengalihkan orang-orang untuk menggunakan moda transportasi yang lebih bersih. Terakhir, kendaraan jalan raya dapat ditingkatkan dari peningkatan efisiensi bahan bakar, perbaikan kualitas bahan bakar, standar emisi, dan konversi ke kendaraan listrik.[206] Sebagai contoh, bus-bus di New Delhi, India, beralih ke gas alam terkompresi setelah tahun 2000, guna mengurangi kabut asap pekat di kota tersebut.[148][207]
Pada tahun 2006, Lawrence D. Frank dan rekan-rekan penulisnya menerbitkan sebuah penelitian dengan lebih dari 1.930 kutipan: Many Pathways from Land Use to Health.[208] Para penulis menunjukkan bahwa peningkatan 5% dalam kemudahan berjalan kaki dikaitkan dengan banyak manfaat, termasuk pengurangan 6,5% dalam jarak tempuh berkendara kendaraan, pengurangan 5,6% dalam gram emisi oksida nitrogen, dan penurunan 5,5% emisi senyawa organik volatil (VOC).[209]
Berbagai teknologi tersedia untuk memasak dengan bersih, guna menggantikan kompor biomassa tradisional atau tungku tiga batu. Sebagai contoh, peralihan ke aktivitas memasak menggunakan biogas, bioetanol, listrik, gas alam, atau LPG (gas minyak bumi cair) secara signifikan mengurangi polusi udara. Kompor yang disempurnakan, yang menggunakan biomassa secara lebih efisien, tidak begitu besar kontribusinya dalam meningkatkan kualitas udara, tetapi dapat menjadi solusi perantara jika kompor bersih atau bahan bakarnya tidak tersedia. Perangkat memasak bersih ini, termasuk yang beroperasi dengan bahan bakar fosil, biasanya memiliki dampak iklim yang lebih kecil dibandingkan kompor biomassa tradisional.[210]
Minyak tanah untuk penerangan dapat digantikan dengan lampu LED yang efisien, misalnya lampu LED bertenaga surya.[211] Pembakaran bahan bakar fosil untuk pemanas ruangan dapat digantikan oleh penggunaan listrik pada pompa kalor.[212] Ventilasi mampu meningkatkan kualitas udara dalam ruangan, tetapi berujung pada polusi udara luar ruangan, yang pada gilirannya dapat menurunkan tingkat kualitas udara dalam ruangan secara lokal.[213]
Meskipun mayoritas negara memiliki undang-undang polusi udara, 43% negara tidak memiliki definisi hukum mengenai polusi udara, 34% tidak memiliki standar kualitas udara di luar ruangan, dan hanya 31% yang memiliki undang-undang untuk menanggulangi polusi yang berasal dari luar batas negaranya. Hanya sedikit negara yang memiliki batasan seketat rekomendasi dari Organisasi Kesehatan Dunia.[215]
Sejumlah undang-undang polusi udara memuat standar kualitas udara yang spesifik, seperti Standar Kualitas Udara Ambien Nasional AS dan Petunjuk Kualitas Udara UE,[216] yang menetapkan konsentrasi atmosferik maksimum untuk polutan tertentu. Contoh lain dari undang-undang kualitas udara di seluruh dunia meliputi Clean Air Act di Britania Raya, Clean Air Act AS, dan TA Luft di Jerman.[217] Undang-undang polusi udara juga mungkin dapat menetapkan batasan pada emisi polutan udara, misalnya dari kendaraan bermotor.[218]
Pedoman Kualitas Udara Global Organisasi Kesehatan Dunia mendorong perbaikan dengan cara yang serupa seperti standar nasional, tetapi lebih diposisikan sebagai "rekomendasi" dan "praktik yang baik" alih-alih sebagai target wajib yang harus dicapai oleh tiap negara.[219]
Beberapa tindakan terkait polusi udara telah berhasil dilakukan di tingkat internasional, seperti Protokol Montreal,[220] yang secara bertahap menghapuskan bahan kimia berbahaya perusak ozon. Perjanjian tersebut diratifikasi di seluruh dunia. Di sisi lain, tindakan internasional mengenai perubahan iklim, belum begitu membuahkan kesuksesan.[221] Protokol Kyoto tahun 1997 memperkenalkan target pengurangan yang tidak terlalu besar untuk beberapa negara namun tidak memiliki landasan penegakan yang kuat,[222] sementara Persetujuan Paris tahun 2015 tidak menetapkan batasan yang mengikat, dan alih-alih mendorong semua negara untuk meningkatkan target ambisius mereka seiring berjalannya waktu.[183]
Pada tahun 2022, Majelis Umum PBB mengesahkan sebuah resolusi yang mengakui hak atas lingkungan yang bersih, sehat, dan berkelanjutan sebagai sebuah hak asasi manusia. Resolusi ini tidak bersifat mengikat secara hukum. Resolusi ini menyusul deklarasi dari Dewan Hak Asasi Manusia PBB yang diterbitkan pada awal tahun yang sama.[223]
Walaupun banyak negara memiliki undang-undang mengenai polusi udara, mereka saling berbeda dalam hal bagaimana undang-undang tersebut ditegakkan melalui litigasi. Di Uni Eropa, masing-masing negara, termasuk Prancis, telah dijatuhi denda oleh UE karena dianggap gagal mematuhi peraturan kualitas udara. Petunjuk Kualitas Udara Ambien (Ambient Air Quality Directive) yang telah direvisi juga memungkinkan setiap individu di wilayah UE untuk menuntut kompensasi ganti rugi.[224] Meskipun Tiongkok mengizinkan adanya proses litigasi yang didasarkan pada alasan lingkungan, hal itu sangat jarang terjadi lantaran dipandang sebagai sebuah hal yang berisiko.[225] Di Chili, hak atas lingkungan hidup yang sehat merupakan bagian mutlak dari konstitusi, dan oleh karena alasan inilah Mahkamah Agung menetapkan bahwa pemerintah harus bertindak guna menyediakan udara yang bersih.[226]
Artikel ini mengandung teks dari suatu publikasi yang sekarang berada di domain publik: Whereas in much of the USA and in a few other countries emissions from traffic and power generation are important, in eastern USA, Europe, Russia and East Asia agricultural emissions make the largest relative contribution to PM2.5, with the estimate of overall health impact depending on assumptions regarding particle toxicity.
Landfill gas (LFG) is a natural byproduct of the decomposition of organic material in landfills. LFG is composed of roughly 50 percent methane...
"... most furnaces, wood stoves, fireplaces, gas water heaters, and gas clothes dryers, usually vent (exhaust) the combustion pollutants directly to the outdoors. However, if the vent system is not properly designed, installed, and maintained, indoor pollutants can build up quickly inside the home.
Some pollutants, and especially those associated with greenhouse warming effects (carbon dioxide, nitrous oxide and methane)...
Sulphate particles, soot and other aerosols intercept sunlight before it reaches the surface, either reflecting it back out to space or absorbing it. Aerosols can also change cloud cover further shielding the ground from the sun.
Artikel ini memuat teks dari sumber tersebut, yang berada dalam ranah publik.| Sumber pustaka mengenai Polusi udara |
| Internasional | |
|---|---|
| Nasional | |
| Lain-lain | |
