Pengukuran Kualiti Udara- Jabatan Meteorologi Malaysia [MOSTI]

LAPORAN TAHUNAN KUALITI UDARA

1. Pengenalan

Sejumlah 22 stesen Rangkaian Pemonitoran Pencemaran Udara terletak di Semenanjung Malaysia dan Malaysia Timur. Bermula dengan hanya 2 stesen pada 1976, rangkaian ini telah berkembang tahun demi tahun. Pada masa yang sama, sejajar dengan keperluan semasa, parameter-parameter telah ditambah di dalam program pemerhatian ini di stesen-stesen terpilih. Kebanyakan stesen-stesen ini terletak agak jauh dari kawasan bandar bagi memastikan hanya keadaan ambien sahaja di pantau. (Rajah 1)

Kebanyakan stesen-stesen ini didirikan di kawasan sama dengan stesen klimatologi supaya pemerhatian kedua-dua parameter meteorologi dan pencemaran udara boleh dibuat serentak dan berterusan. Dengan ini memastikan set data yang komprehensif mengandungi kedua-dua data kualiti udara dan meteorologi boleh didapati bagi tujuan penilaian sebarang episod pencemaran udara.

Bahagian Kajian Alam Sekitar di Perkhidmatan Kajicuaca Malaysia menjalankan pemantauan kualiti udara di seluruh negara dan menilai data-data yang dikumpul dari rangkaiannya. Data dari rangkaian ini digunakan untuk mendokumentasikan arah aliran jangka-panjang dan mengesan perubahan signifikan dalam kepekatan udara untuk memberi amaran awal bencana alam sekitar.

Parameter-parameter yang diukurkan oleh Bahagian adalah:

Keasidan Air Hujan.

Aerosol.
Ozon Atmosfera.
Gas-gas Reaktif.

2. Keasidan Air Hujan

Pengukuran tetap dan bermetodologi komposisi kimia air hujan melalui rangkaian stesen dalam tempoh masa yang panjang memberi petunjuk kualiti udara termasuk arah aliran keasidan dalam negara serta mengenalpasti kawasan yang sedang menghadapi peningkatan amaun komponen basahan pemendapan berasid. Pengukuran tersebut akan menyumbang ke arah penentuan spesies keasidan bagi fluks pemendapan basah dan kering di tapak pengukuran yang mana akan menghala kepada pemahaman yang mendalam terhadapa isu-isu pengasidan atmosfera di rantau ini.

Biasanya keasidan air hujan dilaporkan sebagai pH. pH adalah pengukuran kepekatan ion hydrogen dalam cecair dan mempunyai skala di antara 0 - 14. Air hujan dari tapak yang bersih dan terpencil sedikit berasid dengan pH yang berubah antara 5.2 ke 6.0 disebabkan kehadiran asid semulajadi yang terlarut; oleh itu hujan dikatakan berasid jika pH kurang dari 5.2. Memandangkan jumlah air hujan berubah-ubah, kesemua nilai pH adalah volume weighted.

Perkhidmatan Kajicuaca Malaysia menggunakan sama ada Automatic Wet and Dry Fallout Collector atau Wet-Only Sampler untuk mengumpul air hujan di rangkaian ini. Sampel-sampel air hujan dikumpul dalam seminggu dan dihantar ke Jabatan Kimia Malaysia untuk analisa kimia terhadap anion dan kation prinsipal. Sejenis biosid, thymol digunakan untuk mencegah penguraian biologi.

pH Tahunan

Rajah 2 menunjukkan peta pH air hujan bagi tahun 2002. Amnya, negeri-negeri di bahagian baratan dan selatan Semenanjung Malaysia menerima hujan dengan kepekatan keasidan yang tinggi manakala bahagian-bahagian lain Semenanjung menerima hujan dengan pH antara 4.4 dan 5.2. Kawasan-kawasan yang mengalami tahap keasidan yang tinggi adalah sekitar Lembah Klang dan selatan Johor. Secara kebetulan, ini adalah kawasan-kawasan pembangunan dan perindustrian yang pesat dengan kepadatan penduduk yang tinggi.


Variasi pH Bulanan

Rajah 3 menunjukkan pH bulanan. Dari urutan peta-peta tersebut, secara amnya hujan dari kawasan pantai barat Semenanjung Malaysia lebih berasid berbanding kawasan pantai timur Semenanjung Malaysia dan keasidan air hujannya adalah tinggi semasa bulan Mac hingga Oktober. Pada bulan-bulan ini, bahagian utara baratan Semenanjung Malaysia menerima air hujan dengan pH antara 4.4 - 4.8 manakala bahagian tengah dan selatan menerima air hujan dengan pH kurang dari 4.4. Pada amnya, pH air hujan di Malaysia Timur adalah antara 4.8 - 5.6.

3. Aerosol

Aerosol atau jumlah zarah terampai (TSP) adalah zarah ampaian dalam udara dengan diameter kurang dari 100 mikrometer (m). TSP dengan diameter aerodinamik 10 mikrometer atau kurang digelar zarah PM10 dan ia boleh menjejaskan kesihatan.

Zarah Terampai Total (TSP)

Kepekatan TSP di ukur dengan menggunakan High-Volume Air Sampler di 14 stesen. Rajah 4 menunjukkan arah aliran muatan bulanan TSP. Kepekatan TSP di kebanyakan stesen adalah hampir kepada nilai purata jangka-panjang kecuali Alor Setar, Perai, Kuala Trengganu, Senai dan Bintulu yang mana menunjukkan paras agak tinggi dalam tahun 2002.

Jisim Zarah (PM-10)

Kepekatan Zarah PM-10 diukur di 8 stesen di rangkaian pemonitoran dengan menggunakan High-Volume PM-10 Sampler. Rajah 5 menunjukkan arah aliran bulanan kepekatan PM-10. Paras PM-10 yang dicatatkan di kesemua stesen hampir kepada nilai purata jangka-panjang.


4. Ozon Atmosfera

Ozon adalah gas yang sangat reaktif, dalam kuantiti yang sedikit di atmosfera. Kepekatan min boleh berubah dari sedikit hingga ratusan bahagian per billion (ppb) bergantung pada lokasi dan altitud. Di paras permukaan, ozon dianggap bahan pencemar sekunder yang menyebabkan episod-episod oksidan seperti jerebu dan asbut (smog). Di stratosfera, lapisan ozon mengurangkan kemudaratan radiasi ultra-lembayung yang menghampiri permukaan bumi. Secara global, ozon adalah gas rumah hijau yang menyumbang kepada pemanasan global.

Kolum Ozon Total (Total Ozone Column)

Kolum Ozon total harian di pantau secara automatik di Petaling Jaya dengan menggunakan alat Brewer Spectrophotometer. Rajah 6 menunjukkan pengukuran langsung matahari. Amaun Kolum Ozon Total yang diukur berubah antara 239 hingga 282 Dobson Unit (DU). Terdapat variasi bermusim dalam kepekatan ozon tetapi ia tidak begitu ketara seperti di kawasan-kawasan latitud tengah.

Profil Ozon Tegak (Vertical Ozone Profile )

Profil ozon tegak diukur di Lapangan Terbang Antarabangsa Kuala Lumpur (KLIA), Sepang dengan menggunakan sonar ozon (ozonesonde) yang dilepaskan pada setiap awal dan pertengahan bulan. Rajah 7 menunjukkan min bulanan profil ozon tegak. Profil-profil ozon menunjukkan minimum pada 15 kilometer atas paras laut (MSL) yang sepadan dengan lapisan atas tropopaus tropika. Atas 15 kilometer, paras ozon bertambah dengan mendadak hingga maksimum lebih kurang 27 km atas paras laut min.


5. Gas-gas Reaktif

Sekarang ini, Perkhidmatan Kajicuaca Malaysia memantau gas-gas sulfur dioksida (SO2) dan nitrogen dioksida (NO2) di Petaling Jaya dan Tanah Rata menggunakan pasif sampler.

Rajah 8 menunjukkan kepekatan mingguan bagi SO2 dan NO2 yang diukur di Petaling Jaya. Kepekatan SO2 berubah-ubah antara julat 2.0 ppb dan 9.0 ppb sepanjang tahun dengan tiada perbezaan mengikut musim. Kepekatan NO2 adalah tinggi dan berubah-ubah antara julat 14.5 ppbv dan 40.5 ppbv.

Rajah 9 menunjukkan kepekatan SO2 dan NO2 diukur di Tanah. Pada amnya, kepekatan gas-gas ini adalah rendah, jarang melampaui 3.1 ppbv.