Sukatan / Tingkatan 5 · Bab 3

Kelestarian Alam Sekitar

Maksud jejak karbon dan tapak tangan karbon, kitaran hayat produk daripada sumber hingga pelupusan, jenis dan punca pencemaran alam sekitar, cara BOD dan bebola lumpur EM menangani air tercemar, serta cara teknologi dan PBB mengurangkan karbon dioksida. m/s 90–113

Nota

Kod warna

Bab ini bertanya mengapa sel solar mempunyai jejak karbon, mengapa beg plastik digantikan dengan beg kertas, sama ada kereta elektrik bersifat emisi sifar karbon, dan pertubuhan antarabangsa yang menangani isu alam sekitar m/s 90. Upcycle merupakan proses kitar semula untuk menghasilkan produk baharu yang mempunyai nilai lebih tinggi daripada produk asal, seperti sofa daripada kertas buangan yang dikitar semula m/s 91.

3.1 Kitaran Hayat Produk

Jejak karbon merujuk kepada jumlah karbon dioksida yang dibebaskan ke atmosfera hasil daripada aktiviti individu, peristiwa, organisasi, komuniti atau produk yang digunakan dalam kehidupan harian m/s 92. Label cekap tenaga berkait dengan jejak karbon alat elektrik, dan label jejak karbon pada produk makanan boleh menunjukkan 900 g karbon dioksida dibebaskan bagi setiap 500 ml m/s 92. Dalam Aktiviti 3.1, lampu LED 0.009 kW yang digunakan selama 5 jam menggunakan 0.045 kWj dan membebaskan 0.0351 g karbon dioksida, dengan anggapan 50 kWj menghasilkan 39 g m/s 93.

Jejak karbon bagi sesuatu produk merujuk kepada impak negatif terhadap kelestarian alam sekitar sepanjang kitar hayatnya, dan tapak tangan karbon kepada impak positifnya m/s 94. Langkah tapak tangan karbon termasuk menggantikan bahan binaan yang tidak boleh baharu seperti simen dengan bahan yang boleh baharu seperti kayu balak, serta memanjangkan kitar hayat produk seperti bateri yang boleh dicas semula dan panel suria m/s 94. Stesen jana kuasa hidroelektrik seperti stesen jana kuasa hidroelektrik Bakun menggunakan sumber tenaga boleh baharu dan tidak membebaskan gas rumah hijau m/s 95. Konsep 5R (Refuse, Reduce, Recycle, Reuse, Rot) mengurangkan sisa, dan singki karbon seperti hutan dan lautan menyingkirkan karbon dioksida daripada udara m/s 95.

Kitar hayat umum bagi produk bermula daripada sumber sehingga peringkat pelupusan, sama ada dikitar semula (cradle-to-cradle life cycle) atau dibiarkan mereput (cradle-to-grave life cycle) m/s 96. Upcycle ialah cara pengurusan sisa plastik yang cekap, contohnya penyapu plastik daripada botol plastik terpakai m/s 97. Pencemaran plastik memberikan kesan buruk kepada alam sekitar, hidupan liar dan manusia kerana kebanyakan plastik tahan terhadap proses pereputan semula jadi m/s 98. Menurut NOAA, mikroplastik ialah kepingan plastik yang panjangnya kurang daripada 5 mm daripada botol, tekstil buatan manusia, cat dan peralatan elektronik yang dibuang m/s 98. Mikroplastik berpindah melalui siratan makanan sehingga berakhir dalam badan manusia dan mamalia marin, dan mengurangkan sisa plastik membantu menyelesaikan isu ini m/s 99.

Carta T

Rajah 3.3 Jejak karbon dan tapak tangan karbon

m/s 94
Jejak karbon
  • Impak negatif terhadap kelestarian alam sekitar
  • Disebabkan oleh produk sepanjang kitar hayatnya
Tapak tangan karbon
  • Impak positif terhadap kelestarian alam sekitar
  • Bahan dengan jejak karbon rendah, seperti kayu balak menggantikan simen
  • Kitar hayat dipanjangkan dan kecekapan ditingkatkan, seperti bateri boleh dicas semula dan panel suria
Carta alir

Rajah 3.5 Kitaran hayat sesuatu produk

m/s 96
  1. 1 Sumber Bahan mentah
  2. 2 Pembuatan Menghasilkan produk
  3. 3 Pengangkutan Memindahkan produk
  4. 4 Penggunaan Menggunakan produk
  5. 5 Pelupusan Dikitar semula (cradle-to-cradle) atau mereput (cradle-to-grave)

Kuiz 3.1 Habis membaca 3.1? Seterusnya 3.2 Pencemaran Alam Sekitar →

3.2 Pencemaran Alam Sekitar

Pencemaran alam sekitar merupakan perubahan ciri fizikal, kimia atau biologi yang tidak dikehendaki dalam udara, air dan tanah, dan menyebabkan kemudaratan dan ketidakselesaan kepada semua hidupan m/s 99. Pencemaran udara berpunca daripada pembakaran bahan api fosil dan biojisim, gas ekzos automobil dan punca semula jadi seperti letusan gunung berapi, pembakaran hutan dan ribut debu m/s 100. Pencemaran air berpunca daripada detergen, kumbahan, gris industri, baja, racun perosak dan tumpahan minyak, dan pencemaran tanah daripada sisa pepejal, hujan asid, sisa nuklear dan sisa elektronik m/s 100. Pencemaran terma berpunca daripada penyahhutanan, aktiviti perindustrian dan pembakaran bahan api dalam kenderaan atau mesin m/s 100.

Indeks Pencemaran Udara (IPU) mengukur tahap pencemaran udara, manakala Biochemical Oxygen Demand (BOD) mengukur tahap pencemaran air m/s 101. Eutrofikasi ialah respons ekosistem akuatik terhadap penambahan ion fosfat dan ion nitrat daripada detergen, baja dan sampah, yang menyebabkan alga tumbuh dengan pesat dan kandungan oksigen dalam air berkurang m/s 101. BOD ialah jumlah oksigen terlarut yang diperlukan oleh mikroorganisma untuk menguraikan bahan organik di dalam air, jadi BOD yang lebih tinggi bermaksud lebih banyak mikroorganisma m/s 102. Semakin tercemar sesuatu sampel air, semakin cepat warna larutan metilena biru luntur m/s 102. Bebola lumpur mikroorganisma efektif (EM) ialah kaedah Teknologi Hijau yang digunakan untuk merawat air sungai yang tercemar di Malaysia m/s 103. EM terdiri daripada bakteria asid laktik (Lactobacillus casei), bakteria fotosintetik (Rhodopseudomonas palustris) dan yis (Saccharomyces cerevisiae) m/s 104.

Jadual

Jadual 3.1 Jenis dan punca pencemaran alam sekitar

m/s 100
JenisPunca
Pencemaran udaraPembakaran bahan api fosil dan biojisim, gas ekzos, sulfur dioksida; letusan gunung berapi, pembakaran hutan, ribut debu
Pencemaran airAir sisa, detergen dan kumbahan, sampah sarap, gris industri, baja kimia dan racun perosak, tumpahan minyak
Pencemaran tanahBaja dan racun serangga berlebihan, sisa pepejal, hujan asid, sisa nuklear, sisa elektronik
Pencemaran termaPenyahhutanan, aktiviti perindustrian, pembakaran bahan api dalam kenderaan atau mesin

Eksperimen dan aktiviti

Aktiviti 3.5: Tahap pencemaran airm/s 102

Tujuan: Menentukan tahap pencemaran air dalam sampel air yang berlainan.

Pemboleh ubah dimanipulasikan
Jenis sampel air
Pemboleh ubah bergerak balas
Masa yang diambil untuk warna larutan metilena biru luntur
Pemboleh ubah dimalarkan
Isi padu larutan metilena biru
  1. Isi empat botol reagen A, B, C dan D dengan sampel air yang berlainan.
  2. Masukkan 1 cm³ larutan metilena biru 0.1% ke dalam setiap botol dengan picagari dan tutup botol.
  3. Simpan semua botol reagen di dalam almari gelap.
  4. Perhatikan warna setiap 30 minit dan rekodkan masa yang diambil untuk warna larutan metilena biru luntur.
Peta minda

Mikroorganisma efektif (EM)

m/s 104
Mikroorganisma efektif
Bakteria asid laktik Lactobacillus casei merawat sisa kumbahan dan menyingkirkan bau busuk
Bakteria fotosintetik Rhodopseudomonas palustris menghasilkan asid amino dan gula untuk hidupan akuatik
Yis Saccharomyces cerevisiae menghasilkan bahan untuk pertumbuhan tumbuhan hijau

Kuiz 3.2 Habis membaca 3.2? Seterusnya 3.3 Pemeliharaan dan Pemuliharaan Alam Sekitar →

3.3 Pemeliharaan dan Pemuliharaan Alam Sekitar

Rajah 3.10 menunjukkan kandungan karbon dioksida dalam atmosfera dari tahun 2006 hingga 2019, dan setiap individu perlu memainkan peranan untuk mengurangkannya m/s 105. Teknologi Emisi Negatif menyingkirkan karbon dioksida dalam atmosfera, contohnya mikroalga marin yang mengurangkan karbon dioksida melalui proses fotosintesis m/s 106. Eco currency ialah mata wang universal yang dicadangkan sebagai medium pertukaran untuk membantu mengekalkan keseimbangan alam sekitar m/s 106. Teknologi Hijau digunakan dalam teknologi solar, bangunan hijau, emisi sifar karbon, biodiesel dan kereta hibrid m/s 107.

Pertubuhan Bangsa-Bangsa Bersatu (PBB) menangani isu alam sekitar global melalui anjuran persidangan dan perjanjian tentang perubahan iklim, menjamin bekalan air minuman yang bersih, mengharamkan klorofluorokarbon untuk melindungi lapisan ozon, dan mengharamkan bahan kimia toksik seperti pestisid DDT m/s 108. Antaranya ialah Persidangan Rio (UNCED) pada tahun 1992, Protokol Kyoto pada tahun 1997 untuk mengurangkan pembebasan gas rumah hijau, dan Perjanjian Paris pada tahun 2016 untuk mengehadkan kenaikan suhu global kepada 1.5 °C m/s 108.

Jadual

Persidangan dan perjanjian PBB

m/s 108
PeristiwaTahunTujuan
Persidangan Rio (UNCED)1992Menangani isu alam sekitar secara global
Protokol Kyoto1997Mengurangkan pembebasan gas rumah hijau
Perjanjian Paris2016Mengurangkan gas rumah hijau dan mengehadkan kenaikan suhu global kepada 1.5 °C

Kuiz 3.3 Habis bab ini? Uji diri dengan kuiz bab ini.Uji diri