Lingkungan atmosfer terdiri dari campuran gas yang meliputi kira-kira 10-16 km dari permukaan bumi. Komposisi udara di atmosfer bumi ini tidak selalu tetap, bermiliar-miliar tahun yang lalu, udara atmosfer sebagian besar terdiri dari gas hidrogen, metan, dan amonia. Secara berangsur-angsur proses fotosintesis dan respirasi aerobik dari organisme hidup merubah komposisi udara, sehingga saat ini udara atmosfer sesuai dengan volumenya terdiri dari 78% nitrogen (N2) dan 21 % oksigen, dengan sejumlah kecil gas lain, seperti: karbondioksida (sekitar 0,03%), argon (kurang dari 1%), dan gas-gas lainnya serta uap air yang jumlahnya beragam.

Pencemaran udara umumnya dapat diartikan sebagai udara yang mengandung satu atau lebih bahan kimia dalam konsentrasi yang cukup tinggi untuk dapat menyebabkan gangguan atau bahaya terhadap manusia, binatang, tumbuh-tumbuhan, dan harta benda Polutan udara dapat dikelompokkan ke dalam kelompok, yaitu: polutan udara primer dan polutan udara sekunder. Yang dimaksud dengan polutan udara primer adalah suatu bahan kimia yang ditambahkan langsung ke udara yang menyebabkan konsentrasinya meningkat dan membahayakan. Pencemaran udara primer dapat berupa komponen udara alamiah, seperti karbondioksida, yang meningkat jumlahnya sampai di atas konsentrasi normalnya, atau sesuatu yang tidak biasanya serapat di udara seperti senyawa timbal “Pb”.

Polutan udara sekunder adalah senyawa kimia berbahaya yang terbentuk di atmosfer melalui reaksi kimia diantaranya berbagai komponen di udara. Contoh pencemaran sekunder adalah kabut fotokimia.

Kusnoputranto (1996) mengelompokkan polutan di udara menjadi 10 kelompok besar, yaitu:
1. karbonoksida (CO, CO2),
2. sulfur oksida (SO2, SO3),
3. nitrogen oksida (N2O, NO, dan NO2),
4. hidrokarbon (methan “CH4”, butan “C4H10”, benzen “C6H6”),
5. oksidan fotokimia (ozon, PAN, dan berbagai senyawa aldehid),
6. partikulat (titik air yang tersuspensi di udara, asap, debu, asbestos, partikel logam “Pb, Be, Cd”, minyak tersuspensi di udara, dan garam sulfat),
7. senyawa organik lainnya (asbestos, hidrogen fluorida “HF”, hidrogen sulfida “H2S”, amonia “NH3”, asam sulfat “H2SO4”, dan asam nitrat “HNO3”),
8. senyawa organik karbon rantai panjang (pestisida, herbisida, berbagai alkohol, dan hidrokarbon lain yang mudah menguap),
9. substansi radio aktif (tritium, radon: emisi dari bahan bakar fosil dan pembangkit tenaga nuklir),
10. Kebisingan.


1. Karbonoksida

a. Gas CO (Karbon monoksida)
Karbon monoksida adalah gas pencemar udara yang sangat berbahaya bagi tubuh. Ia dapat berikatan dengan hemoglobin dalam tubuh, sehingga pengikatan oksigen oleh darah menjadi terganggu. Bahkan kalau manusia menghirup gas CO dalam kadar tinggi, resikonya adalah kematian. Jika dalam kadar sedikit, menghirup CO dapat menyebabkan sakit kepala, pusing, mata berkunang-kunang, lemas dan mual-mual.

b. Gas CO2 (Karbon dioksida)
Seperti yang kamu tahu, gas karbondioksida sangat penting untuk proses fotosintesis tumbuhan. Namun bagaimana kalau jumlah CO2 di udara terlalu banyak? Tumbuhan makin sedikit, dan gas CO2 makin banyak. CO2 tersebut akan naik ke atmosfer dan menghalangi pemancaran panas dari bumi sehingga panas dipantulkan kembali ke bumi. Akibatnya, bumi menjadi sangat panas, dan inilah yang disebut efek rumah kaca (global warming)

2. Sulfur oksida (SO2, SO3),

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 di udara, sedangkan sulfur trioksida merupakan komponen yang tidak reaktif.

SO2 dan gas-gas oksida sulfur lainnya terbentuk saat terjadi pembakaran bahan bakar fosil yang mengandung sulfur.

3. Nitrogen oksida (N2O, NO, dan NO2),

Oksida Nitrogen (NOx) adalah kelompok gas nitrogen yang terdapat di atmosfir yang terdiri dari nitrogen monoksida (NO) dan nitrogen dioksida (NO2). Walaupun ada bentuk oksida nitrogen lainnya, tetapi kedua gas tersebut yang paling banyak diketahui sebagai bahan pencemar udara. Kedua macam gas tersebut mempunyai sifat yang berbeda dan keduanya sangat berbahaya bagi kesehatan. Gas NO yang mencemari udara secara visual sulit diamati karena gas tersebut tidak berwarna dan tidak berbau. Sedangkan gas NO2 bila mencemari udara mudah diamati dari baunya yang sangat menyengat dan warnanya coklat kemerahan.

Oksida nitrogen seperti NO dan NO2 memiliki efek berbahaya bagi manusia, penelitian menunjukkan bahwa NO2 empat kali lebih beracun daripada NO.

4. Hidrokarbon (methan “CH4”, butan “C4H10”, benzen “C6H6”)

Sumber utama polutan hidrokarbon adalah proses pembakaran yang kurang sempurna dari bahan bakar minyak bumi serta dari proses penguapan minyak bumi. Beberapa uap hidrokarbon berbau tidak sedap dan hidrokarbon lain berperan pada proses fotokimia. Beberapa senyawa aromatik benzena dan turunannya diduga dapat menyebabkan kanker, sedangkan olefin pada konsentrasi rendah tidak membahayakan bagi hewan, tetapi pada beberapa jenis tanaman dapat menghambat pertumbuhan.

5. Oksidan fotokimia (ozon, PAN, dan berbagai senyawa aldehid)

Oksidan adalah komponen atmosfir yang diproduksi oleh proses fotokimia, yaitu suatu proses kimia yang membutuhkan sinar matahari mengoksidasi komponen-komponen yang tak segera dioksidasi oleh oksigen. Senyawa yang terbentuk merupakan bahan pencemar sekunder yang diproduksi karena interaksi antara bahan pencemar primer dengan sinar.

Oksidan fotokimia masuk kedalam tubuh dan pada kadar subletal dapat mengganggu proses pernafasan normal, selain itu oksidan fotokimia juga dapat menyebabkan iritasi mata.

Polusi Udara mempunyai dampak negatif terhadap perubahan iklim, emisi/paparan zat berbahaya tidak hanya mencemari udara yang hirup  tetapi lebih jauh juga berdampak pada munculnya efek rumah kaca, yang mengakibatkan peningkatan temperatur rata-rata di planet kita.

6. Partikulat (titik air yang tersuspensi di udara, asap, debu, asbestos, partikel logam)

Partikulat debu melayang (Suspended Particulate Matter/SPM) merupakan campuran yang sangat rumit dari berbagai senyawa organik dan anorganik yang terbesar di udara dengan diameter yang sangat kecil, mulai dari < 1 mikron sampai dengan maksimal 500 mikron. Partikulat debu tersebut akan berada di udara dalam waktu yang relatif lama dalam keadaan melayanglayang di udara dan masuk kedalam tubuh manusia melalui saluran pernafasan. Selain dapat berpengaruh negatif terhadap kesehatan, partikel debu juga dapat mengganggu daya tembus pandang mata dan juga mengadakan berbagai reaksi kimia di udara.

7. Senyawa organik lainnya (asbestos, hidrogen fluorida “HF”, hidrogen sulfida “H2S”, amonia “NH3”, asam sulfat “H2SO4”, dan asam nitrat “HNO3”)

Asbestos yang ada di rumah tidak secara langsung menjadi polutan udara yang membahayakan kesehatan, asbestos akan berbahaya ketika rusak, pecah, atau berupa bongkaran menjadi serat mikroskopis. Serat ini menjadi berbahaya ketika terhirup, hal ini karena asbestos yang terhirup dalam jumlah tertentu dapat menempel pada paru-paru dan menimbulkan beragam gangguan kesehatan, yaitu gangguan pernapasan, asbestosis (fibrosis yang menimbulkan penebalan dan luka gores pada paru-paru), kanker paru-paru termasuk kanker batang tenggorokan, dan mesothelioma.

Gas Hidrogen Fluorida dihasilkan oleh industri tertentu, misalnya industri alumunium. Adanya gas HF akan mengakibatkan kerusakan pada tumbuh-tumbuhan.

8. Senyawa organik karbon rantai panjang (pestisida, herbisida, berbagai alkohol, dan hidrokarbon lain yang mudah menguap)

Pestisida, alkohol dan senyawa hidrokarbon lainnya memiliki efek berbahaya bagi manusia, tak terkecuali bila terhirup. Pestisida berkontribusi pada polusi udara ketika disemprotkan melalui pesawat terbang. Pestisida dapat tersuspensi di udara sebagai partikulat yang terbawa oleh angin ke area selain target dan mengkontaminasinya. Pestisida yang diaplikasikan ke tanaman dapat menguap dan ditiup oleh angin sehingga membahayakan ekosistem di luar kawasan pertanian.

9. Substansi radio aktif (tritium, radon: emisi dari bahan bakar fosil dan pembangkit tenaga nuklir)

Pencemaran radioaktif adalah suatu pencemaran lingkungan yang disebabkan oleh debu radioaktif akibat terjadinya ledakan reaktor-reaktor atom serta bom atom.

10. Kebisingan

Merupakan gangguan pada lingkungan yang diakibatkan oleh bunyi atau suara, bisa berasal dari mesin, aktifitas manusia atau hewan, yang mengakibatkan ketidaktentraman makhluk hidup di sekitarnya.

Sebagai contoh beberapa bunyi/suara yang menyebabkan kebisingan yang kekuatannya diukur dengan dB atau desibel adalah orang ribut / bertengkar  = 80 dB, suara kereta api / krl = 95 dB, mesin motor 5 pk = 104 dB, suara petir = 120 dB dan pesawat jet tinggal landas = 150 dB.