Thursday, October 22, 2009

Hujan asid

Kesan Hujan Asid ke atas material bangunan di Kuala Lumpur[1].
Main Rindam[2]
PPPJJ, USM.
Abstrak. Tujuan utama kajian ini ialah untuk menilai sejauhmanakah hujan asid yang turun di Kuala Lumpur mampu memberikan impak yang serius kepada alam sekitarnya, khususnya alam sekitar bangunan. Bandarayaa ini mempunyai banyak bangunan yang dikelasifikasikan sebagai haritage. Komposisi hujan asid ditentukan daripada sampel yang dikutip setiap dua minggu dari lima lokasi terpilih di sekitar Bandaraya Kuala Lumpur sepanjang tahun 2008. Lima tapak kajian tersebut ditaburkan secara berkadar dengan jarak daripada pusat bandar. Taburan pH tahunan yang diperolehi ialah antara pH 4.16 hingga pH 4.40. Seratus kali lebih berasid berbanding hujan normal.dan anggaran jumlah pemendapan asid sulfurik dan nitrogen berada dalam julat antara 120 hingga 350 meq m-2 th-1. Hasil kajian ini menunjukkan hujan asid yang berlaku di Kuala Lumpur adalah akibat aktiviti perbandaran dan juga industri.
Kata kunci: Pemendapan asid, hujan asid, pH air hujan, SO2, NOx, pelunturan, peleraian, bangunaan bersejarah

1. Pengenalan
Jabatan alam sekitar dan juga jabatan kajicuaca Malaysia melaporkan hujan asid boleh memberikan impak kepada bangunan dan harta benda. Laporan pada 1988 menyebut ia berpunca daripada emisi yang melepaskan gas NOx dan juga SO2 (Jabatan Kajicuaca, 1988)[1]. Menurut mereka udara kotor boleh menyebabkan kerosakan yang tidak terhingga kepada bangunan-bangunan bersejarah kita. Sekiranya tahap pencemaran ini berterusan dan tidak di bendung segera, kerosakan bangunan-bangunan bersejarah, arca, tugu peringatan dan artifak yang diperbuat daripada batu atau mamar akan berlaku dengan pantas. Sanggupkah kita melihat pertalian sejarah kita dimakan hari di depan mata kita ?
Jabatan tersebut menerusi laman web rasminya menambah sulfur dioksida (SO2) menjejaskan komposisi kulit, fabrik dan kertas menyebabkan kemerosotan mutu. Kadar tertinggi penghakisan struktur besi dan keluli berlaku di tapak-tapak industri tercemar. Ini menyebabkan kebanyakan industri memastikan bahawa setiap kenderaan baru yang dikeluarkan akan dicat lebih daripada dua lapis bagi mengelakkan kakisan pada dinding kereta. Kajian selama lima tahun di Pertaling Jaya menunjukkan kawasan pinggir Kuala Lumpur itu merekodkan jumlah pemendapan asid yang tinggi secara konsistan (Ayers et al, 1999)[2]. Ia ada kaitan dengan kerancakan pertumbuhan di Kuala Lumpur dan sekitarnya sama seperti berkembangnya bandaraya-bandaraya utama di Asia yang lain. Jadi perkembangan ekonomi bandaraya menyumbang kepada meningkatnya jumlah pemendapan asid di bandar-bandar Asia (Galloway, 1988; McDowell, 1988; Rodhe et al, 1992; Ayers, 1991; Kato & Akimoto, 1992).
Soal mereka kepada orang ramai; Pernahkah anda melihat apa yang merupai isikel pada dinding dan cucur atap dari bangunan lama ? Titisan hujan yang kotor menyusup masuk melalui pecahan dinding dan melarut kalsium di dalam konkrit sebelum meresap keluar melalui dindingnya. Ia bergabung dengan karbon dioksida dalam udara dan menghasilkan kalsium karbonat lalu membesar seperti isikel. Apabila kita memerhatikan isikel , kita boleh lihat titisan kekotoran di atas permukaannya.
Peta 1. Pola hujan asid di Malaysia.
Sumber: Jabatan Meteorologi Malaysia, Pertaling Jaya. 2009.
Persoalan yang dibangkitkan oleh Jabatan Alam Sekitar dan Jabatan Kaji Cuaca Malaysia ini menunjukkan hujan asid memberikan impak yang besar kepada alam sekitar, baik fizikal mahupun manusia. Peta 1 misalnya menunjukkan hujan asid memang berlaku di seluruh Malaysia berdasarkan rekod 2007. Berdasarkan Main (2002) ianya sudahpun direkodkan sejak sekurang-kurangnya 10 tahun dulu. Bagaimanapun kawasan yang paling ketara ialah di bahagian pantai barat menganjur ke selatan Semenanjung Malaysia. Untuk rekod purata pH hujan, tidak ada negeri yang menerima hujan asid kurang daripada pH 4.4 tetapi pantai barat semenanjung seperti di Perak, keseluruhan Selangor, Kuala Lumpur, Negeri embilan, Melaka, Johor, selatan dan pendalaman Pahang menerima hujan dengan pH antara 4.4 hingga pH 4.8. Satu aras yang mempunyai tahap keasidan 10 kali lebih berasid berbanding kawasan utara Semenanjung atau 100 kali lebih berasid berbanding hujan di Perlis. Kertas kerja ini akan memberikan fokus perbincangan tentang kesan hujan asid kepada alam sekitar dengan mengambil kaian kes di Bandaraya Kuala Lumpur.
Kesan pemendapan asid pada aktiviti luluhawa batuan karbonat telah lama dikenalpasti (Lipfert,1989; H. Bravo A et al., (2006); Reddy & Youngdahl, 1987). Keperhatinan masyarakat bukan sahaja terfokus khususnya kepada perkara pokok yang berkisar tentang alam sekitar dan juga kesan kepada tahap kesihatan masyarakat tetapi ia turut menyentuh tentang kerosakan kepada monumen sejarah. Menurut Irving (1991) terdapat tiga kelas mekanisme yang terlibat dengan kerosakan pada batuan kesan daripada hujan asid
A. Aqueous disulution hasil tindak balas kalsium karbonat. Batu kapur dan mamar adalah batu karbonat. Batuan ini sangat sensetif terhadap hujan asid memandangkan batuan jenis ini mudah melarutkan kalsium karbonat iaitu menerusi kehadiran ion-ion hidrogen dalam persamaan aqueous (Ayers et al, 2000)[3]. Larutan ini boleh dimendapkan menerusi aktiviti hujan, embun dan kabus.
B. Proses pemendapan gas. Sesetengah pencemaran gas yang penting, seperti sulfur dioksida memainkan peranan dan bertanggungjawab dalam penghasilan hujan asid. Ia juga memainkan peranan penting dalam menentukan pembentukan gypsum di atas permukaan kerak bumi.
C. Pemendapan partikel ke atas permukaan batuan. Sesetengah pencemaran partikel hanya melalui proses untuk kerosakan accentuate di atas permukaan batuan.
Beberapa aspek kelas pertama mekanisme termasuk pengiraan penyusutan berat batuan, analisis kimia terhadap solusi larian permukaan telah di kaji secara bersungguh-sungguh. Begitu juga dengan analisis secara langsung terhadap recession (Reddy, 1987, 1988). Pengetahuan terperinci berhubung proses ini sangat terhad, khususnya adalah usaha untuk mengenali kesan pencemaran terhadap meterial bangunan.
Jadual 1. Perincian tapak kajian di sekitar bandaraya Kuala Lumpur.
Lokasi
Latitut, Utaraan
Longitut, Timuran
Ketinggian, meter
Kuala Lumpur
3º 08’ 16.35” U
101 º 41’ 11.83” T
55 m
Taman Cheras
3º 08’ 16.35” U
101 º 41’ 11.83” T
50 m
Ampang
3º 08’ 16.35” U
101 º 41’ 11.83” T
48 m
Taman Tun Dr. Ismail
3º 08’ 16.35” U
101 º 41’ 11.83” T
50 m
Kampong Sentol Pasar
3º 08’ 16.35” U
101 º 41’ 11.83” T
45 m

Bagi mendapatkan gambaran yang lebih kukuh berhubung kesan hujan asid terhadap alam sekitar binaan manusia, Bandaraya Kuala Lumpur telah dipilih kerana sifatnya sebagai ibu negara Malaysia sejak 1972. Bandaraya ini mempunyai keluasan 243.65 km persegi dengan penduduk berjumlah 1.5 juta orang dan jiga mengambil kira penduduk kawasan sekitarnya iaitu lembah Klang, ia berjumlah 4 juta orang. Lokasinya terletak di lembah Klang yang mempunyai keluasan sehingga 3000 km persegi dengan menyebar sejauh 80 km ke arah daratan sehingga sejauh kaki tanah tinggi Genting Highland. Kesemua sampel yang dikumpul dan dianalisis diletakkan dalam sempadan Wilayah Persekutuan Kuala Lumpur bagi melihat pola taburan pH hujan asid di kawasan bandaraya tersebut. Lima lokasi stesen kajian yang diletakkan dalam Wilayah Persekutuan Kuala Lumpur adalah seperti Jadual 1 dan Rajah 1.

Rajah 1. Sempadan Wilayah Persekutuan Kuala Lumpur serta kawasan sekitarnya, 2009.
Sumber: Google maps, 2009.


Pusat bandar Kuala Lumpur mempunyai penduduk padat serta menjadi pusat pelbagai aktiviti utama urbanisasi seperti pusat perkhidmatan, perniagaan, industri dan juga pengangkutan. Bangunan bersejarah banyak terletak di bandaraya ini. Justeru, kajian ini mahu melihat kesan langsung hujan asid kepada alam sekitar fizikal, khususnya di zon kedudukan bangunan bersejarah paling terkenal di sini. Bagaimanapun kesan kepada bahan binaan bangunan lain juga diambil kira, khususnya di luar pusat bandar seperti di Ampang, Ceras, Sentol dan juga Taman Tun Dr. Ismail (TTDI).


2. Pengumpulan data di tapak kajian

Pengukuran sampel diambil daripada beberapa tapak kajian yang diletakkan dalam kawasan bandaraya Kuala Lumpur. Bandaraya Kuala Lumpur terletak dalam Wilayah Persekutuan Kuala Lumpur. Kuala Lumpur asalnya adalah milik negeri Selangor sebelum dijadikan Wilayah Persekutuan pada tahun 1974. Berada ditengah-tengah negeri Selangor, hari ini kepesatan pembangunan bandaraya Kuala Lumpur telah menjadikannya salah satu bandaraya yang mempunyai kepekatan hujan asid tinggi (Rajah 1). Secara langsung ia disebabkan bandaraya ini dihuni oleh lebih daripada 1.5 juta penduduk dengan kepadatan tinggi. Bukan sahaja penduduknya tinggi, bilangan kenderaannya juga tinggi. Berdasarkan Ayers, 1998; sumber pencemaran oleh sulfur dioksida (SO2 )dan nitrogen oksida (NOx) datang daripada sumber tempatan, sama ada daripada emisi kilang atau kenderaan bermotor. Lembah kelang adalah zon tumpuan aktiviti industri yang pesat, terdapat satu stesen janakuasa elektrik yang menggunakan arang batu di Meru, Klang dan Kuala Lumpur terletak di selatannya. Bandaraya ini juga diberada hampir dengan Petaling Jaya, Kajang, Bangi dan Pucong yang menjadi bandar satelit serta kawasan yang hampir sepenuhnya dibangunkan dengan bangunan perniagaan, perusahaan dan juga perumahan. Purata kelajuan angin di lembah Klang ialah antara 0.5 hingga 1.5 meter per saat-1 (Kabatan Kajicuaca, 2008).

Kawasan manakah dalam Wilayah Persekutuan Kuala lumpur yang menerima tekanan hujan asid lebih tinggi berbanding kawasan lain. Lima lokasi yang dipilih dilihat signifikan untuk menggambarkan pola taburan hujan asid di bandaraya tersebut. Masing-masing ialah Kuala Lumpur yang terletak di tengah-tengah bandaraya, Ampang di bahagian timur, Kampong Sentol Pasar di utara, Taman Bukit Ceras di selatan, dan Taman Tun Dr. Ismail di bahagian barat.



Rajah 3. Kedudukan stesen kajian hujan asid di bandaraya Kuala Lumpur.

Ampang terletak di sebelah timur pusat bandar Kuala Lumpur iaitu 11.7 km daripada pusat bandaraya jika menggunakan kenderaan kereta atau bas. Ampang merupakan kawasan petempatan utama dan kawasan yang turut mengalami perkembangan pesat dari segi ekonominya. Pertumbuhan pesat enjadikan hampir semua kawasan tanahnya dibangunkan dengan bangunan termasuk di cerun bukit. Stesen kampong Sentol pasar terletak di utara pusat bandaraya iaitu berkedudukan 6.82 km jika menggunakan laluan kereta atau bas. Kawasan ini juga berpenduduk padat serta pesat dibangunkan dengan kawasan perumahan baru dan lama serta bangunan perniagaan. Sentol merupakan lokasi perhentian keretapi yang beroperasi hingga sekarang ini. Pola pH hujan asid juga akan dilihat dari susut sebarannya ke sebelah barat pusat bandaraya ini. Taman Tun Dr. Ismail terletak pada jarak 13.2 km sekiranya menggunakan jalan raya atau hanya 13 minit perjalanan jika tidak menggunakan laluan pada waktu puncak. Sekitar lanskap Taman Tun adalah kawasan perumahan dan juga perniagaan. Taman Bukit Ceras pula terletak hampir dengan taman Connaought yang berada di selatan pusat bandaraya. Jaraknya dengan pusat bandar 13.8 km iaitu kira-kira 17 minit perjalanan menggunakan kereta ketika di luar waktu puncak. Kawasan sekitar taman ini sedang pesat dibangunkan dengan bangunan perumahan, perkhidmatan dan juga perniagaan.


Rajah 4. Kedudukan stesen kajian hujan asid di bandaraya Kuala Lumpur berasaskan sistem gred.

Bangunan yang dikelasifikasikan sebagai haritej atau bersejarah banyak terdapat dipusat bandaraya, khususnya di sekitar tapak asal bandaraya Kuala Lumpur iaitu sekitar satu hingga 2 km daripada pertemuan sungai Gombak dan sungai Klang. Antara bagunan yang bernilai sejarah ialah bangunan Sultan Abdul Samad, Banguan Stesen Keretapi Tanah Melayu, Masjid Jamek, Bangunan perniagaan sekitar Jalan Pertaling, Bangunan pasar seni serta deretan bangunan lama yang terdapat di situ. Kajian ini bagaimanapun tidak menghadkan bangunan bersejarah sahaja kerana hujan asid juga menampakkan impak kepada bangunan moden seperti bangunan Daya Bumi, Bangunan yang menempatkan beberapa bank perdagangan utama seperti menara MyBank, CIMB dan Agrobank, hotel-hotel utama dan juga menara pencakar langit.

3.Metodologi
Hujan asid diukur berdasarkan kosentrasi ion hidrogen, diterjemahkan dalam bentuk pH dan ia diukur menggunakan julat skala antara 1 hingga 14. Nilai pH di bawah 7 dianggap bersifat asid sementara nilai di atas paras 7 dianggap sebagai alkali[3]. Sampel air hujan dikumpul menggunakan tolok hujan dan juga kandungan SO2, NO2 serta HNO3 menggunakan Ferm-type gas sampler (ferm, 1991; Ayers et al., 1998). Semua sampel hujan diambil berada pada 0.25 meter daripada aras bumi. Semua alat dipagar dan berada di ruang terbuka tanpa lindungan bangunan tinggi atau pokok yan g boleh menganggu proses pengutipan sampel hujan. Kutipan sampel diambil bermula daripada akhir bulan Januari 2008 berterusan hingga penghujung Disember 2008. Sampel dikumpul setiap hari Sabtu dan Ahad pada jam 0800 pagi hingga 1000 pagi waktu tempatan. Sampel air hujan dipelihara daripada degradasi biologikal menggunakan thymol sebagai biocide (Gillett & Ayes; Ayes et al., 1998b) sebagaimana perincian oleh Ayers et al. (1999). Jumlah hujan disukat dan ditentukan secara gravimetrikal. Purata masa kutipan antara sampel dan analisis yang berikutnya ialah dalam tempoh dua bulan.
Analisis kimia menggunakan Ion Chromatography (IC; Dionex model DX500) menggunakan AS11 pemisahan column anion dan CS12 pemisahan cation. Konduktiviti ditentukan menggunakan kaedah elektrod standard, begitu juga nilai pH (Orion meter plus Orion Low Ionic Strength buffers). Data gas dilaporkan dalam bentuk parts per billion (ppb) sebagai molekul gas per molekul udara.

Rajah 5. Dionex Ion Chromatograph. Anion-anion dan kation diukur dan dilaporkan dalam unit
ionic parts per million (ippm).

Anion-anion yang diukur ialah seperti SO4—sulfate,,NO3- nitrate, NO2- nitrite, F- fluoride, Br- bromide, Cl- chloride dan HPO4-- hydrogen phosphate. Kation-kation yang diukur pula terdiri daripada Na+ sodium, K+ potassium, NH4+ ammonium, Ca++ calcium dan Mg++ magnesium.

Ujian makmal
Besi (ferum-Fe)
Sampel hujan asid pada pH 4.2 dialirkan ke atas kepingan besi (ferum-Fe) untuk melihat kesan hujan asid keatas kepingan besi tersebut. Air hujan yang berasid menghasilkan proton tambahan dan memberikan besi cas positif.
4Fe(s) + 2O2(g) + 8 (aq) -> 4Fe2+ (aq) + 4H2O(l)
Bila besi berindak balas dengan lebih banyak oksigen, ia kemudiannya membentuk oksida besi (karat)
4Fe2+ + (aq) + O2(g) + 4H2O(l) -> 2Fe2O3(s) + 8H+ + (aq)
Batu kapur (kalsium karbonat- CaCO3).
Sampel air hujan dengan pH 4.2 juga dialirkan ke atas permukaan kepingan batu kapur untuk melihat kesan hujan asid kepada batuan tersebut yang banyak digunakan di dalam industri pembinaan moden dan juga bangunan bersejarah. Hasil ujian makmal tersebut mendapati hujan asid bertindak balas dengan kalsium untuk membentuk kalsium sulfat.
CaCO3 + H2SO4 -> CaSO4 + H2CO3

4. Hasil dan Perbincangan
Hasil kerja kajian ini fokus kepada impak hujan asid kepada alam sekitar, justeru perbincangan akan berkosentrasi secara khusus kepada kerosakkan bahan binaan bangunan di Kuala Lumpur akibat daripada hujan asid. Jadual 2 mengandungi jumlah hujan dan juga pHnya berserta data kandungan NO2, HNO3 dan juga SO2 untuk tempoh setahun bermula bulan Januari 2008 hingga Disember 2008. Ia menunjukkan semua tapak kajian merekodkan pH hujan di bawah 4.5. Boleh dikatakan kosentrasi SO4-2 dan NO3- sangat tinggi hampir di semua tapak kajian, ia memberikan gambaran bahawa emisi nitrogen oeh kenderaan bermotor lebih dominan berbanding emisi sulfur oleh sektor industri di lembah klang. Memang ada pertalian yang signifikan antara jumlah sulfate dengan pH hujan. Analisis kimia air hujan di kawasan tapak mendapati secara dominan emisi tempatan menyumbang SO2 dan juga NOx sebagai penentu utama keasidah hujan di Kuala Lumpur. Meskipun sumber lain seperti garam lautan (keene & Galloway, 1988), PM10 aerosol yang mempunyai kaitan rapat dengan pembakaran hutan di Indonesia (Ayers et al., 1999) dan juga sumber bukan garam lautan (potassium) yang terhasil daripada aktiviti pembakaran boleh dikaitkan dengan kepekatan hujan asid (Yamasoe et al., 2000[4]). Pengaruh ke atas bahan binaan memang ketara.
Kalsium karbonat daripada debu tanih bersifat agen penutralan asid dalam air hujan di Malaysia. Zhao et al, 1988[5]; Ayers & Young, 1996 dan Khunasopa et al, 1998 menyatakan debu tanih berperanan secara efektif dalam menutralkan keasidan air hujan akibat keasidan anthropogenik di timur laut Asia. Kajian oleh Ayers et al., 2000 mendapati kandungan kalsium lebih rendah berbanding aras sulfate dalam air hujan di lima tapak kajian di Malaysia dengan purata pH hujan di bawah 4.5. Hujan tahunan yang tinggi di kawasan khatulistiwa, litupan tumbuhan yang tinggi serta jauh daripada kawasan kontang yang berdebu menghindarkan persekitarannya daripada menerima debu yang bersifat alkali. Debu yang hadir dalam air hujan di kawasan Kuala Lumpur adalah hasil aktiviti urbanisasi seperti pembangunan pesat di Kuala Lumpur dan lembah Klang itu sendiri. Bagaimanapun nisbah kalsium hanya kurang 15 peratus berbanding aras nitrat dan sulfat menjadikan tahap pH air hujan di Kuala Lumpur tetap tinggi.
5. Hujan asid di Kuala Lumpur dan persekitaraan binaan.
Berdasarkan The Malaysian Watch Acid Rain 1990, negeri-negeri seperti Melaka, Kelantan, Terengganu dan Pahang serta Sarawak masih belum terjejas dengan hujan asid. Hasil kutipan data yang dilakukan antara Januari hingga penghujung Disember 2008 dapat ditunjukkan dalam peta bergrid seperti dalam Rajah 3. Pola yang ditunjukkan menggambarkan taburan pH hujan.

Peta 4. Pola jumlah hujan asid menggunakan teknik petak grid dengan berlatarbelakangkan pandang darat sebenar bandaraya Kuala Lumpur, 2009.


Rajah 5. Pola taburan kepekatan pH air hujan (a) dan jumlah hujan (b) bulan Januari 2008 di Kuala Lumpur. Sumber: Kajian Luar 2008.
Taburan hujan tahunan Wilayah Persekutuan Kuala Lumpur kelihatan lebih lebat di bahagian pusat bandar, Ampang dan Ceras. Hujan di sebelah timur dan utaranya kelihatan kurang sedikit berbanding di bahagian pusat bandar dan juga sebelah selatannya. Jumlah hujan sering dikaitkan secara langsung dengan kepekatan pH hujan. Main, 2002 misalnya menyatakan jumlah hujan berhubung secara negatif dengan kepekatan pH air hujan. Ertinya semakin kurang hujan, aras pH akan menjadi lebih rendah atau air hujan akan menjadi lebih berasid. Hasil analisis pH hujan antara Januari 2008 hingga Disember 2008 mendapati taburan pH hujan di Wilayah Persekutuan Kuala Lumpur adalah seperti Rajah 5. Kelihatan pH air hujan lebih rendah (lebih berasid) di kawasan pusat bandar, TTDI dan Sentol berbanding Ampang, Ceras dan kawasan selatan WP Kuala Lumpur. Ini ada kaitan dengan kehadiran debu tanah tempatan yang berterbangan di atmosfera rendah akibat kepesatan pembangunan tanah di Ampang, Ceras dan kawasan selatan bandaraya tersebut. Debu tanah boleh bertindak menutralkan kepekatan hujan asid di bandaraya ini.
6. Kesan hujan asid kepada material bangunan.
Hujan asid bersifat penghakis dan juga peluntur. Ia memberikan impak kepada bahan binaan daripada besi (iron), atap zink dan juga batu kapur. Hujan asid mendatangkan kesan kerosakan ke atas binaan yang menggunakan gangsa sebagai struktur binaannya. Melunturkan cat dan juga batuan khususnya batu kapur sehingga ia menghilangkan nilai estatika bangunan, jambatan dan juga binaan yang mempunyai nilai budaya seperti tugu, monumen, ukiran dan juga kereta. Hari ini, hampir semua bangunan menggunakan granit sebagai bahan utama dalam senibina bangunan moden seperti bangunan pencakar langit, jambatan serta monumen di bandaraya Kuala Lumpur. Granit mengandungi mineral silikat, sama seperti feldspar dan quartz merupakan batuan yang tidak tahan serangan asid. Feldspar apabila bertindak balas dengan asid lemah akan menghasilkan liat dan melarutkan silika. Aktiviti ini akan melemahkan ikatan mineral quartz dalam granit dan menerusi aktiviti luluhawa fizikal ia boleh telerai dalam bentuk butiran pasir quartz. Hujan asid mampu bertindak secara kimia jika proses kekemasannya tidak dilakukan dengan betul. Etsa atau aktiviti pengoresan pada lapisan granit boleh berlaku. Jika ia betul-betul berlaku bererti lapisan kilat granit telah ‘dimakan” oleh asid. Garis-garis putih seolah-olah aliran air akan kelihatan mengalir keluar daripada dinding granit akibat hujan asid. Ia benar-benar memberi pemandangan yang tidak elok.
(a) (d) (e)
Gambar 1. Bangunan Daya Bumi (1a), Kuala Lumpur. Antara bangunan yang menerima impak hujan asid. Aliran berwarna putih pada dinding bangunan kelihatan dengan jelas (1b) dan 1(c). Pemerangkapan kotoran udara oleh gypsum pada kepingan dinding bangunan Daya Bumi (City Point) (1(d)). Gambar 1(e) menunjukkan aktiviti pengaratan akibat hujan asid pada salah satu lampu hiasan lanskap di sekitar bangunan Daya Bumi atau City Point.
Kekemasan bangunan di kawasan bandaraya Kuala Lumpur banyak yang menggunakan batu kapur sebagai medium utama. Batu kapur adalah jenis batuan kedua yang paling banyak digunakan dalam industri binaan kebanyakannya disebabkan kelebihan tekstur dan warnanya yang seragam. Ia juga mudah untuk dibentuk berbanding granit. Batu kapur mempunyai keasalan daripada pelbagai sumber antaranya daripada negara Itali (Arabescato Orobico Grigio dan Peperino Grigio), Peranchis (Richeval) dan Turki (Afyon Grey ). Batu kapur dan mamar mempunyai mineral utama iaitu kalsit (kalsium karbonat) dan ia sangat mudah larut kepada asid lemah. Ia banyak digunakan sebagai kekemasan lantai, dinding dan kekemasan laman. Bangunan Daya Bumi (City Point) yang menjadi salah satu mercu tanda bandaraya Kuala Lumpu adalah antara bangunan yang menggunakan kepingan mamar sebagai kekemasan dindingnya. Hujan asid menyebabkan bahagian dindingnya yang dihiasi dengan kepingan mamar telah rosak teruk dan langkah yang diambil untuk membendung kerosakan lebih teruk ialah dengan mengecat keseluruhan dinding bangunan menggunakan cat minyak (1 a-d).
Batu pasir daripada sumber tempatan digunakan secara meluas dalam industri binaan di negara kita. Batu pasir mengandungi mineral silika yang mempunyai ciri tahan asid. Bagaimanapun jika batu pasir yang digunakan mengandungi karbonat ia juga boleh terlarut apabila terkena hujan asid. Bukan sahaja aktiviti pelarutan akan berlaku tetapi juga beberapa tindak balas lain turut menjadi punca mengapa bahagian luar bangunan di bandaraya ini mengalami kerosakan. Bangunan Sultan Abdul Samad, dibina pada tahun 1884. Menggunakan seni bina mahometan juga dikenali sebagai neo-saracenic (Gambar 2). Hujan asid menyerang bahagian kubah yang diperbuat daripada tembaga dan menukarkan warnanya kepada kehijauan.


Gambar 2. Bangunan Sultan Abdul Samad, Kuala Lumpur (2a) merupakan mercu tanda bangunan haritage penting. Bangunan ini juga menerima kesan hujan asid seperti pada bahagian dindingnya (2b) yang memerangkap kotoran dan mengalami proses pengikisan dan peleraian(2c).
Bangunan sering menerima kesan buruk kerana terdedah kepada cuaca, kesan hujan asid, angin, matahari dan embun. Hujan asid bertindak mempercepatkan proses kerosakannya. Bukan sahaja di Bandaraya Kuala Lumpur, seluruh dunia merasakan pembebasan gas sulfur dioksida dan nitrogen oksida menyumbang kepada masalah pengasidan air hujan yang turun di bandaraya ini. Pemendapan asid mendatangkan kesan buruk kepada hampir semua bahan binaan daripada tahap rendah hinggalah ke tahap yang teruk. Batu kapur, mamar dan batu pasir adalah bahan atau material yang boleh dikategorikan sebagai bahan yang mudah diserang hujan asid. Bagi kes bangunan Sultan Abdul Samad (Gambar 2), bahagian dindingnya mengalami serangan hujan asid yang teruk. Asid sulfurik bertindak balas dengan kompaun kalsium pada batuan dinding bangunan untuk menghasilkan gypsum (Gambar 2(b)) yang kemudianya (melalui proses masa) menyerpih (Gambar 2 (c)).
Bahan-bahan binaan lain yang dianggap sebagai mudah diserang hujan asid ialah besi-keluli, nikel, zink, tembaga, cat, jenis plastik tertentu, kertas, kulit dan kain sementara penggunaan besi tanah karat dan aluminium adalah lebih kalis asid lemah. Sifat air ialah ia boleh meresap masuk ke dalam struktur bangunan dan juga tanah. Jika ia meresap masuk ke dalam dinding melalui liang pori maka ia boleh merosakkan dinding dari dalam dinding bangunan itu sendiri. Air hujan boleh meresap masuk ke dalam tanah, oleh itu, hujan asid mampu merosakkan struktur paip, dan kabel bawah tanah selain mampu mendatangkan kerosakkan kepada bangunan, jambatan dan kenderaan yang terdapat di atas permukaan bumi.
Masjid Jamek Kuala Lumpur yang dibina berasaskan seni bina Moghul rekaan A.B. Hubback. Ia di bina pada tahun 1907 berdekatan pertemuan sungai Gombak dan sungai Klang. Dindingnya diperbuat daripada batu bata merah.Bahagian ini menerima kesanhujan asid yang ketara, selain bahagian kubahnya. Bangunan Daya Bumi, Kuala Lumpur yang sekarang dikenali sebagai City Point berdingkan kepingan mamar. Bagaimanapun kepingan dinding mamar ini telah dicat dengan cat minyak bagi mengelakkan kesan hujan asid yang melampau. Namun bahagian dindingnya tetap menerima impak hujan asid yang sangat ketara, termasuk menerusi aktiviti pengaratan binaan yang menggunakan besi sebagai bahan utamanya. (Gambar 1). Kelab Sultan Selangor masih mengekalkan seni bina mock-tudor yang dibina pada 1884. Bangunan ini juga tidak dapat mengelakkan serangan hujan asid kepada struktur dindingnya. Nasib yang sama juga menimpa bangunan gereja yang dibina bersebelahan bangunan ini.

Gambar 3. Bangunan gereja yang dibina pada 1894 di Dataran Merdeka, bersebelahan bangunan Klab Sultan Selangor. Ukiran pada bahagian menararanya sudah menunjukkan ciri-ciri haus akibat aktiviti kikisan hujan asid. Bahagian atap genting pada bumbung bangunan ini juga berwarna kehitaman akibat pemerangkapan kotoran oleh gipsum. Bandingkan dengan atap bangunan Klab Sultan Selangor yang baru melalui proses pemuliharaan sesuai dengan tarikh menyambut hari siap pembinaannya yang ke 125 tahun.
(a) (b)
Gambar 6 (a). Bangunan Klab Sultan Selangor dan Panggong Dewan Bandaraya (b).
Stesen keretapi Kuala Lumpur, dibina pada 1910 menggunakan seni bina moorish. Bangunan ini masih kekal sehingga ke hari ini (Gambar 7). Bahagian dinding dan bahagian kubahnya merupakan kawasan yang menerima kesan hujan asid yang ketara. Dinding dan kubah bangunan ini menunjukkan kesan pemerangkapan enapan asid yang kemudiannya bertukar menjadi kehitaman serta mengotorkan bahagian tertentu pada dinding dan kubahnya sama seperti yang dialami oleh bangunan Sultan Abdul Samad.
(a) (b)
Gambar 7 (a dan b) Bangunan hoteh Haritej, stesen keretapi lama Kuala Lumpur adalah antara bangunan bersejarah yang terdedah kepada ancaman hujan asid.
Panggong Dewan Bandaraya, sepanjang jalan Tun Perak dan Jalan Raja jug aantara bangunan bersejarah yang menggunakan kubah serta berdinding batu bata merah sebagai identiti utama binannya. Bangunan ini sengkatan dengan bangunan mahkamah di Jalan Tun Perak. Serangan hujan asid sangat ketara di bahagian kubah dan juga dindingnya. Bahagian kubah sudahpun dicat berulang kali dan aktiviti hujan asid masih mampu melakukanaktiviti pelunturan, pereputan, pemudaran dan pengikisan pada bahagian kubah serta dindingnya. Aktiviti yang sama berlaku pada bangunan Sultan Abdul Samad yang terletak berhampiran dengannya.

Gambar 8. Air pancut di Dataran Merdeka adalah salah satu seni bina bernilai sejarah yang mengalami pelunturan nilai kerana ancaman hujan asid.
Air pancut di Dataran Merdeka, 1897, ia dikatakan dibina di England dan dipasang semula di dataran Merdeka. Arca seladang yang menghiasi binaan air pancut ini menerima kesan hujan asid paling ketara. Arca seladang sedang mengalami pengikisan paling ketara sehingga mehilangkan bentuk atau imej sebenar arca asal khusunya pada bahagian dagu imej haiwan tersebut. Bahagian-bahagian lain binaan ini juga mengalami serangan hujan asid dan aliran cecair berwarna hijau dan karat merupakan kesan paling ketara pada dinding luar binaan air pancut bersejaran ini.
7. Kesimpulan
Kajian ini mengumpul data bermula daripada bulan Januari 2008 hingga penghujung bulan Disember tahun yang sama. Lima tapak kajian ditentukan di sekitar bandaraya Kuala Lumpur, masing-masing berada dalam sempadan ibu negara Malaysia iaitu Kuala Lumpur. Kedudukan pH air hujan di Kuala Lumpur teryata tinggi disebabkan oleh aktiviti urban dan juga industri komunitinya. Jumlah purata NOx dan SOx adalah antara 270 hingga 350 meq m-2 y-1. Justru bacaan nilai pH hujannya berada pada purata pH 4.2 hingga pH 4.4. Aras pH hujan rendah ini mendatangkan impak kepada bahan binaan di Kuala Lumpur. Cadangan saya ialah pihak Dewan Bandaraya perlu menukarkan penggunaan mamar sebagai bahan kekemasan bangunan sebaliknya menukarkannya kepada bahan berasaskan granit seperti Newton granit atau turut dikenali sebagai Autumn Brown yang lebih kalis hujan asid dan juga bahan pencemaran udara yang lain. Bahan binaan daripada batuan granit lebih tahan serangan hujan asid. Ia bukan sahaja tahan haba, air dan gegaran, malah ia mempunyai hakisan iaitu pada kadar 0.125 inci dalam tempoh 1000 tahun. Pemilihan granit lebih baik disebabkan tahap ketelapan (mengikut jenis dan sumber asal) granit lebih rendah (0.00125 %) berbanding mamar (0.06 %). Kajian baru menganggarkan sehingga penghujung 2010 program hujan asid mampu mengaut keuntungan sehingga US$122 bilion dengan kos tahunan hanya US$3 bilion dengan mensasarkan penurunan ke atas emisi industri dan kenderaan pada skala yang lebih luas.

8. Penghargaan
Kertas kerja ini adalah sumbangan kepada kajian hidrometeorologi bandar; kesan hujan asid kepada alam sekitar. Kajian ini telah dibiayai sepenuhnya oleh Universiti Sains Malaysia di bawah gran jangka pendek 304/PJJAUH/638096. Penghargaan diucapkan kepada Universiti Sains Malaysia dan Jabatan Kajicuaca Malaysia yang telah membiayai serta membekalkan data kajian ini.

Rujukan
Ayers, G.P., Leong Chow Peng, Lim Sze Fook, Cheah Wai Kong, Gillett, R.W. & Manins, P.C. 1999. Atmospheric concentrations and deposition of oxidized sulfur and nitrogen species at Petaling Jaya, Malaysia 1993-1998; Tellus. 3.0 301-310.
Ayers, G.P, Leong Chow Peng, Gillett R.W & Lim Sze Fook. 2002. Rainwater composition and acidity at five sites in Malaysia, in 1996. Water, air and soil pollution 133:15-30, Kluwer Academic Publisher. Netherlands.
Main Rindam, 2003 (a). The effect of total rainfall and soil pH: Seasonal analysis. Proceeding in a national Conference on Geography education. Universiti Sains Malaysia.
Main Rindam, 2003 (b). The increase of the total number for transport on the road and its relationship with acid rain. Proceeding in a national Conference on Geography education. Universiti Sains Malaysia.
MMS: 1988, ‘On Rain Acidity Analysis Based on Data from the National Rain Monitoring Network’, Malaysian Meteorological Service Report, Kuala Lumpur.
Yamasor, M. A., Artaxo, P., Miguel, A. H & Allen, A.G., 2000. ”Chemical composition of Aerosol particels from direct emissions of vegetation fires in the Amazon Basin: Water soluble species and trace elements. Atmospheric Environment. 34, 1641-1653.
Zhao, D., Xiong, J., Xu, Y & Chan, W. H., 1988. Acid rain in South-western China. Atmos. Environ. 22, 349-358.


[1] Kertas kerja dibentangkan di bengkel pembangunan persekitaran sihat Dewan Bandaraya Kuala Lumpur pada 17 Julai 2009.
[2] Beliau adalah pensyarah kanan bidang Geografi di Pusat Pengajian Pendidikan Jarak Jauh, USM.
[3] Green Pages. Diterbitkan pada 9 September 2006. http://www.greenpages.net.my/node/2
[1] MMS: 1988, ‘On Rain Acidity Analysis Based on Data from the National Rain Monitoring Network’, Malaysian Meteorological Service Report, Kuala Lumpur.
[2] Ayers, G.P., Leong Chow Peng, Lim Sze Fook, Cheah Wai Kong, Gillett, R.W. & Manins, P.C. 1999. Atmospheric concentrations and deposition of oxidized sulfur and nitrogen species at Petaling Jaya, Malaysia 1993-1998; Tellus. 3.0 301-310.
[3] Ayers, G.P, Leong Chow Peng, Gillett R.W & Lim Sze Fook. 2000. Rainwater composition and acidity at five sites in Malaysia, in 1996. Water, air and soil pollution 133:15-30, Kluwer Academic Publisher. Netherlands, 2002.
[4] Yamasor, M. A., Artaxo, P., Miguel, A. H & Allen, A.G., 2000. ”Chemical composition of Aerosol particels from direct emissions of vegetation fires in the Amazon Basin: Water soluble species and trace elements. Atmospheric Environment. 34, 1641-1653.
[5] Zhao, D., Xiong, J., Xu, Y & Chan, W. H., 1988. Acid rain in South-western China. Atmos. Environ. 22, 349-358.

2 comments:

Nell said...

boleh sya dapatkan matlumat terperinici dari anda tentang huja asid di semenanjung Malaysia? coz ini tajuk asigmnt sya...tq....

Nell said...

boleh sya dapatkan matlumat terperinici dari anda tentang huja asid di semenanjung Malaysia? coz ini tajuk asigmnt sya...tq....