Bahan kimia yang diperkenalkan untuk membantu memperbaiki dan melindungi lapisan ozon bumi mungkin telah menciptakan masalah lingkungan yang tidak terduga. Beberapa zat yang menggantikan bahan kimia perusak ozon kini bertanggung jawab menyebarkan bahan kimia “selamanya” dalam jumlah besar ke seluruh dunia, menurut sebuah studi baru.
Para peneliti yang dipimpin oleh Universitas Lancaster memperkirakan bahwa bahan kimia pengganti CFC dan beberapa anestesi menyebabkan sekitar sepertiga juta ton (335.500 ton) asam trifluoroasetat (TFA) mengendap dari atmosfer ke permukaan bumi antara tahun 2000 dan 2022.
Temuan ini menunjukkan bahwa masalahnya semakin buruk. Karena beberapa bahan kimia pengganti ini tetap berada di atmosfer selama beberapa dekade, polusi TFA diperkirakan akan terus meningkat. Para ilmuwan memperkirakan bahwa produksi tahunan TFA dari sumber-sumber ini dapat mencapai puncaknya antara tahun 2025 dan 2100.
Apa itu TFA dan dari mana asalnya?
Penelitian yang dipublikasikan di Surat penelitian geofisikamenggunakan pemodelan “transportasi kimia” tingkat lanjut untuk melacak bagaimana bahan kimia bergerak melalui atmosfer, bereaksi dengan zat lain, dan akhirnya kembali ke Bumi.
Dengan menggunakan pendekatan ini, para peneliti menghitung jumlah TFA yang dihasilkan ketika hidroklorofluorokarbon (HCFC), hidrofluorokarbon (HFC), dan bahan kimia yang digunakan dalam anestesi inhalasi terurai di atmosfer.
HCFC dan HFC banyak digunakan dalam sistem pendingin dan pengkondisian udara. Meskipun senyawa ini, yang dikenal sebagai gas F, secara bertahap dihapuskan (mengikuti Protokol Montreal dan Amandemen Kigali terbaru), konsentrasinya di atmosfer terus meningkat.
TFA adalah bagian dari keluarga besar bahan kimia sintetis yang disebut zat per dan polifluoroalkil (PFAS). PFAS umumnya disebut sebagai bahan kimia selamanya karena tahan terhadap degradasi dan dapat bertahan di lingkungan untuk jangka waktu yang sangat lama.
Kekhawatiran terhadap lingkungan dan kesehatan manusia
Para ilmuwan masih berupaya untuk memahami sepenuhnya efek jangka panjang TFA. Badan Bahan Kimia Eropa mengklasifikasikan bahan kimia ini sebagai berbahaya bagi kehidupan akuatik.
Peneliti juga mendeteksi TFA dalam darah dan urin manusia. Selain itu, Kantor Bahan Kimia Federal Jerman baru-baru ini mengusulkan untuk mengklasifikasikan TFA sebagai berpotensi beracun bagi reproduksi manusia.
Beberapa lembaga berpendapat bahwa tingkat lingkungan saat ini berada di bawah ambang batas yang dapat membahayakan manusia. Namun, masih ada kekhawatiran karena TFA terus terakumulasi dan sangat sulit dihilangkan begitu memasuki lingkungan. Akumulasi yang meningkat ini telah mendorong pertimbangan TFA sebagai potensi ancaman terhadap batas-batas planet.
“Studi kami menunjukkan bahwa penggantian CFC kemungkinan merupakan sumber TFA yang dominan di atmosfer,” kata Lucy Hart, peneliti PhD di Lancaster University dan penulis utama studi tersebut. “Hal ini benar-benar menyoroti risiko yang lebih luas yang perlu ditangani melalui peraturan ketika mengganti bahan kimia berbahaya seperti CFC yang merusak ozon.”
Pemantauan TFA di seluruh dunia
Untuk menguji perhitungan mereka, tim membandingkan perkiraan model produksi dan pengendapan TFA (dari penguraian kimia) dengan pengamatan di dunia nyata, termasuk pengukuran air hujan dan inti es Arktik.
Model ini mengintegrasikan data dari jaringan pemantauan global yang melacak konsentrasi sumber gas di atmosfer dan distribusi geografisnya. Ketika gas-gas ini bereaksi dengan senyawa atmosfer lainnya, mereka akhirnya terurai dan membentuk TFA.
Para peneliti juga memasukkan kondisi cuaca realistis dalam simulasi mereka. TFA dapat kembali ke permukaan bumi melalui presipitasi atau diendapkan langsung dari atmosfer ke daratan dan air.
Es Arktik mengungkap skala masalahnya
Salah satu temuan studi yang paling mencolok berkaitan dengan Arktik. Pemodelan menunjukkan bahwa hampir semua TFA yang terdeteksi di wilayah ini berasal dari bahan kimia pengganti CFC, meskipun wilayah ini jauh dari sumber emisi utama.
Hasilnya menyoroti betapa efisiennya bahan kimia ini dapat menyebar ke seluruh dunia.
“Pengganti CFC berumur panjang dan dapat diangkut melalui atmosfer dari titik emisi ke wilayah terpencil seperti Arktik, di mana mereka dapat terurai menjadi TFA,” kata Lucy Hart. “Penelitian telah menemukan peningkatan kadar TFA di inti es Arktik yang terisolasi dan hasil kami memberikan bukti konklusif pertama bahwa hampir semua pengendapan ini dapat dijelaskan oleh gas-gas ini.”
Refrigeran baru dapat meningkatkan tingkat TFA di masa depan
Para peneliti juga mengidentifikasi sumber TFA yang terus bertambah di luar wilayah kutub. Analisis mereka menunjukkan HFO-1234yf, zat pendingin yang biasa digunakan dalam sistem pendingin udara kendaraan, sebagai kontributor yang semakin penting.
“HFO adalah kelas terbaru dari refrigeran sintetis yang dipasarkan sebagai alternatif ramah iklim terhadap HFC,” kata Profesor Ryan Hossaini dari Lancaster University dan salah satu penulis studi tersebut. “Sejumlah HFO diketahui membentuk TFA dan meningkatnya penggunaan bahan kimia ini untuk AC mobil di Eropa dan negara lain menambah ketidakpastian mengenai tingkat TFA di lingkungan kita di masa depan.”
“Penting untuk memerangi pencemaran lingkungan akibat TFA karena penyakit ini tersebar luas, sangat persisten, dan kadarnya terus meningkat,” kata Profesor Hossaini.
Para ilmuwan menyerukan pemantauan lebih lanjut
Para peneliti mengatakan temuan ini menyoroti perlunya pemahaman yang lebih baik mengenai polusi TFA dan potensi dampaknya.
“Peningkatan kadar TFA dari gas F sangat mencolok. Meskipun penggunaan HFC secara bertahap dikurangi, sumber TFA ini akan tetap ada selama beberapa dekade. Ada kebutuhan mendesak untuk memahami sumber TFA lainnya dan menilai dampak TFA terhadap lingkungan. Hal ini memerlukan upaya internasional yang terpadu, termasuk pemantauan lebih lanjut terhadap TFA di Inggris dan negara lain,” ujarnya.
Profesor Cris Halsall, direktur Lancaster Environment Center dan rekan penulis, mencatat bahwa TFA kini diketahui berasal dari sumber yang jauh lebih luas daripada yang diperkirakan sebelumnya.
“Kami umumnya menganggap TFA sebagai produk penguraian dari penggunaan beberapa pestisida berfluorinasi, namun jelas bahwa TFA (bahan kimia yang sangat persisten di lingkungan) dihasilkan dari penggunaan dan penguraian kelompok bahan kimia organofluorinasi yang sangat luas, termasuk zat pendingin, pelarut, obat-obatan, dan kelompok PFAS secara umum.”
Rekan penulis Dr Stefan Reimann, yang tim penelitinya di Swiss memantau dengan cermat kelimpahan gas F pembentuk TFA di atmosfer, mengatakan bukti peningkatan kontaminasi muncul di seluruh dunia.
“Di semua wilayah di mana pengukuran TFA tersedia, gambaran yang konsisten mengenai peningkatan konsentrasi atmosfer dan pengendapan di permukaan bumi mulai muncul.
“Studi ini luar biasa karena untuk pertama kalinya menggabungkan semua sumber penting TFA di atmosfer dan memiliki cakupan global. Dengan meningkatnya penggunaan HFO, akumulasi TFA di badan air berpotensi meningkat, sehingga pemantauan jangka panjang menjadi suatu keharusan.
