Kelestarian Alam Sekitar — Nota JomSkor

Bab ini mengkaji definisi kelestarian alam sekitar, ancaman alam sekitar (perubahan iklim, kesan rumah hijau, penyahhutanan, kehilangan biodiversiti, eutrofikasi, pencemaran udara/terma/bunyi, ledakan pertumbuhan populasi manusia), pemeliharaan/pemuliharaan/pemulihan ekosistem, amalan melestarikan alam sekitar, status sekuriti makanan di Malaysia, serta definisi dan aplikasi teknologi hijau.

Biologi · Tingkatan 5

Bab ini mengkaji definisi kelestarian alam sekitar, ancaman alam sekitar (perubahan iklim, kesan rumah hijau, penyahhutanan, kehilangan biodiversiti, eutrofikasi, pencemaran udara/terma/bunyi, ledakan pertumbuhan populasi manusia), pemeliharaan/pemuliharaan/pemulihan ekosistem, amalan melestarikan alam sekitar, status sekuriti makanan di Malaysia, serta definisi dan aplikasi teknologi hijau.

Definisi Kelestarian Alam Sekitar

Kelestarian alam sekitar bermaksud keadaan alam sekitar yang kekal sama tanpa mengalami masalah kekurangan atau penurunan sumber semula jadi, dengan kualiti alam sekitar terjamin untuk tempoh masa yang panjang. Kelestarian memastikan keperluan generasi kini dipenuhi tanpa menjejaskan keperluan generasi akan datang.

Kesan Rumah Hijau dan Pemanasan Global

Apabila cahaya matahari memasuki atmosfera, sebahagian dipantulkan semula sebagai sinar inframerah. Gas rumah hijau (CO2, metana, nitrogen oksida, CFC) menyerap sinar inframerah ini dan menghalangnya terlepas ke angkasa, memerangkap haba (kesan rumah hijau semula jadi mengekalkan suhu bumi sesuai untuk hidupan). Aktiviti manusia (pembakaran bahan api fosil, penyahhutanan, penternakan, pertanian baja nitrogen, bahan penyejuk CFC) meningkatkan kepekatan gas ini, menyebabkan lebih banyak haba terperangkap dan suhu bumi meningkat (pemanasan global), menyebabkan pencairan ais kutub, kenaikan aras laut, kemarau, ribut dan taufan.

Gas rumah hijau: CO2, metana, nitrogen oksida, CFC

Penyahhutanan dan Kehilangan Biodiversiti

Penyahhutanan ialah penebangan pokok secara besar-besaran untuk balak, perlombongan, pertanian atau pembinaan. Kesan negatif: hakisan tanah, banjir kilat, perubahan iklim, kehilangan biodiversiti, mengganggu kitar nitrogen/air/karbon, kehilangan kawasan tadahan air. Pemburuan haram dan hujan asid (pH air rendah menyebabkan telur ikan gagal menetas) turut menyumbang kepada kepupusan spesies.

Eutrofikasi dan Keperluan Oksigen Biokimia (BOD)

Eutrofikasi ialah proses ekosistem air menjadi kaya nutrien (nitrat dan fosfat daripada baja pertanian, sisa domestik, najis haiwan) yang merangsang pertumbuhan alga secara pesat sehingga menutup permukaan air dan mengurangkan penembusan cahaya. Ini menurunkan kadar fotosintesis tumbuhan akuatik dan kandungan oksigen terlarut, menyebabkan kematian hidupan akuatik. Bakteria pengurai mengurai organisma mati menggunakan oksigen, meningkatkan Keperluan Oksigen Biokimia (BOD) — jumlah oksigen diperlukan mikroorganisma untuk menguraikan bahan organik dalam air.

BOD tinggi → kualiti air rendah (banyak bahan organik & pengurai); BOD rendah → kualiti air baik

Pencemaran Udara dan Hujan Asid

Pencemaran udara berlaku akibat gas ekzos kenderaan (nitrogen oksida, karbon monoksida, plumbum), asap kilang (sulfur dioksida, debu) dan pembakaran terbuka (karbon dioksida, asap). Gas sulfur dioksida dan nitrogen oksida bergabung dengan wap air membentuk asid sulfurik dan asid nitrik, turun sebagai hujan asid. Hujan asid menjadikan tanah kurang subur (pH < 5), memusnahkan tisu daun, mereputkan akar, mengurangkan populasi plankton (mengganggu rantai makanan) dan menyebabkan penyakit kulit pada manusia.

SO2/NOx + wap air → asid sulfurik/nitrik → hujan asid (pH < 5)

Pencemaran Terma dan Pencemaran Bunyi

Pencemaran terma: kemerosotan kualiti air akibat penyingkiran haba berlebihan (air panas daripada penyejukan generator kilang/stesen jana kuasa disalurkan ke sungai/tasik), menurunkan kandungan oksigen terlarut, mengganggu proses biokimia akuatik, boleh menyebabkan telur ikan menetas awal/gagal menetas atau kematian serta-merta; turut menggalakkan pertumbuhan alga (meningkatkan BOD). Pencemaran bunyi: bunyi yang mengganggu kesihatan manusia/haiwan (kenderaan, pembinaan, industri); pendedahan berterusan menyebabkan tekanan darah tinggi, penyakit kardiovaskular, kemurungan dan sakit kepala.

Ledakan Pertumbuhan Populasi Manusia

Peningkatan jumlah manusia yang pesat di sesuatu kawasan menyebabkan pengurangan sumber alam sekitar dengan cepat — membawa kepada penyahhutanan, kehilangan biodiversiti dan pemanasan global akibat keperluan penempatan, pembangunan, pertanian dan kemudahan. Permintaan air dan sumber yang tidak dapat diuruskan sepenuhnya menyebabkan pemindahan sumber dari kawasan jauh dan peningkatan kos rawatan air.

Pemeliharaan, Pemuliharaan dan Pemulihan Ekosistem

Pemeliharaan ekosistem: usaha melindungi komponen ekosistem untuk mengekalkan keadaan semula jadinya (contoh: mewartakan hutan simpan). Pemuliharaan ekosistem: usaha membaik pulih sumber alam sekitar (air, hutan, tenaga, mineral) tanpa membiarkannya pupus — terdapat pemuliharaan in situ (mengekalkan spesies di habitat asal seperti taman negara/taman laut) dan pemuliharaan ex situ (memelihara spesies di luar habitat asal seperti zoo/taman botani). Pemulihan ekosistem: usaha memperbaharu dan memulihkan ekosistem yang merosot/rosak/musnah akibat aktiviti manusia (contoh: penanaman semula hutan, tanaman tutup bumi).

Amalan Melestarikan Alam Sekitar

Pengangkutan mesra alam (basikal, kenderaan hibrid/elektrik, pengangkutan awam, berkongsi kereta); penjimatan tenaga (gunakan elektrik berhemat, tutup suis tidak digunakan, tenaga boleh diperbaharui seperti solar/angin/biojisim); konsep 5R untuk mengurangkan sisa; pengurusan sisa domestik dan toksik (Jabatan Alam Sekitar mengawal pelesenan dan had pengeluaran sisa, upcycle bahan sisa); kawalan biologi (menggunakan musuh semula jadi haiwan perosak untuk mengurangkan penggunaan racun serangga); penjimatan air (guna semula air terpakai/air hujan).

Konsep 5R: Rethink, Repair, Reuse, Reduce, Recycle

Status Sekuriti Makanan di Malaysia

Sekuriti makanan merujuk jaminan ketersediaan, akses, penggunaan dan kestabilan makanan. Empat komponen: ketersediaan makanan (keupayaan mendapatkan bekalan mencukupi domestik/import), akses makanan (makanan mudah diperoleh bagi keperluan diet bernutrisi), penggunaan makanan (kemampuan mendapatkan nutrien mencukupi melalui pemakanan, air bersih, pemprosesan), kestabilan makanan (akses berterusan pada setiap masa). Halal merupakan elemen penting; panduan lain termasuk Good Manufacturing Practice (GMP) dan Hazard Analysis and Critical Control Points (HACCP).

Definisi dan Kriteria Teknologi Hijau

Teknologi hijau merujuk kepada pembangunan dan aplikasi produk, peralatan serta sistem untuk memelihara alam sekitar dan alam semula jadi, serta meminimumkan kesan negatif aktiviti manusia. Kriteria (Dasar Teknologi Hijau Negara 2009): meminimumkan degradasi alam sekitar, pembebasan gas rumah hijau rendah/sifar, selamat digunakan dan menyediakan persekitaran sihat, menjimatkan tenaga dan sumber asli, menggalakkan penggunaan sumber boleh diperbaharui. DTHN berasaskan empat tonggak: tenaga, alam sekitar, ekonomi dan sosial.

Aplikasi Teknologi Hijau: Bangunan Hijau dan Amalan Lestari

Bangunan hijau (green building) menggunakan sumber semula jadi secara cekap: panel solar (tenaga elektrik), sistem penadahan air hujan (menyiram pokok/mencuci tandas), bahan kitar semula untuk pembinaan — kelebihannya termasuk mengurangkan kesan kesihatan dan alam sekitar serta menjimatkan kos. Amalan berkonsepkan teknologi hijau lain: ekoenzim daripada sisa buah-buahan (agen pembersih), kitar semula sisa dapur/makanan (baja semula jadi), biogas daripada sisa pepejal organik, tepung daripada kulit pisang (bioplastik), baja foliar daripada sisa dapur.

Contoh soalan

Sebuah kilang membebaskan gas sulfur dioksida dan nitrogen oksida ke atmosfera secara berterusan. Jelaskan bagaimana aktiviti ini boleh menyebabkan hujan asid dan kesannya terhadap ekosistem akuatik.

Contoh soalan

Penggunaan baja nitrat dan fosfat secara berlebihan dalam aktiviti pertanian berdekatan sebuah tasik telah menyebabkan kematian besar-besaran ikan di tasik tersebut. Jelaskan proses yang menyebabkan kejadian ini.

Contoh soalan

Bezakan antara pemuliharaan in situ dan pemuliharaan ex situ, dan berikan satu contoh tempat bagi setiap satu.

Kelestarian alam sekitar
Kesan rumah hijau
Pemanasan global
Gas rumah hijau
Karbon dioksida
Metana
Klorofluorokarbon (CFC)
Penyahhutanan
Kehilangan biodiversiti
Hujan asid
Eutrofikasi
Keperluan oksigen biokimia (BOD)
Pencemaran udara
Pencemaran terma
Pencemaran bunyi
Ledakan pertumbuhan populasi manusia
Pemeliharaan ekosistem
Pemuliharaan ekosistem
Pemuliharaan in situ
Pemuliharaan ex situ
Pemulihan ekosistem
Konsep 5R
Tenaga boleh diperbaharui
Kawalan biologi
Sekuriti makanan
Ketersediaan makanan
Akses makanan
Penggunaan makanan
Kestabilan makanan
Halal
Good Manufacturing Practice (GMP)
Hazard Analysis and Critical Control Points (HACCP)
Teknologi hijau
Dasar Teknologi Hijau Negara (DTHN)
Bangunan hijau
Ekoenzim
Biogas
Baja foliar