toksik lingkungan

Tugas individu toksikologi lingkungan

Nama   : Muhammad Taslim Nur

Nim     : 70200110060

Proses interaksi zat toksik di Udara

Perpindahan :

1.      Meterologis

Faktor meteorologis mempunyai peranan yang penting dalam menentukan kualitas udara di suatu daerah. Kondisi atmosfer sangat ditentukan oleh berbagai faktor meteorologis, seperti kecepatan dan arah angin, kelembaban, suhu udara, tekanan udara, dan aspek tinggi permukaan. Kadar gas pencemar di udara selain dipengaruhi oleh jumlah sumber pencemar, parameter meteorologi juga mempengaruhi kadar gas pencemar di udara sehingga kondisi lingkungan tidak dapat diabaikan. Kecepatan angin, suhu udara dan kelembaban udara adalah bagian dari parameter meteorologi yang dapat mempengaruhi kadar gas pencemar di udara. Kecepatan angin menentukan kedalaman seberapa banyak udara pencemar tersebut mula-mula tercampur dan ketidak teraturan kecepatan serta arah angin menentukan laju penyebaran pencemar ketika terbawa dalam arah angin. Faktor ini yang menentukan suatu daerah akan tercemar dan seberapa cepat kadar pencemar menipis akibat pencampuran dengan udara lingkungan setelah bahan tersebut meninggalkan sumbernya. Faktor meteorologis akan menentukan penyebaran pencemar di udara ambien, baik yang berasal dari emisi sumber tidak bergerak maupun dari sumber bergerak. Kondisi meteorologi akan menentukan luasan penyebaran pencemar, pola penyebaran, dan jangkauan penyebaran serta jangka waktu penyebarannya.

2.      Difusi

Difusi merupakan peroses penyebaran zat pencemar di udara. Kondisi atmosfer sangat berpengaruh terhadap proses laju difusi atau penyebaran bahan pencemar baik secara vertikal maupun horizontal. Proses difusi zat polutan di udara terbagi dua yaitu difusi molekuler adalah perjalanan penyerapan zat ke dalam atmosfer melalul kontak molekul, pada umumnya perjalanan lambat. Difusi turbulensi adalah penyerapan atau peresapan zat ke dalam atmosfer karena adanya proses turbulensi. Proses turbulensi adalah gerakan massa udara berpusar, sehingga mempercepat penyerapan dan peresapan zat pencemar ke dalam atmosfer Dalam proses difusi, peranan stabilitas. atmosfer sangat penting. Perbedaan nilai stabilitas atmosfer akan menghasilkan perbedaan pola penyebaran atau menghasilkan bentuk kepulan yang berbeda sehngga menghasilkan jarak jangkau dan kemampuan difusi yang berbeda-beda.

3.      Disfersi

Proses dispersi polutan di atmosfer melibatkan tiga mekanisme utama, yaitu gerakan global, fluktuasi turbulensi dan difusi polutan terhadap lingkungan sekitar akibat perbedaan konsentrasi. Beberapa faktor yang berpengaruh terhadap proses dispersi polutan itu sendiri diantaranya adalah faktor atau aspek meteorologis, sifat fisis dan sifat kimia zat polutan, kondisi geografi serta topografi sumber polutan. Karakteristik polutan sangat menentukan keberadaan dan perilaku polutan itu sendiri di atmosfer. Hal ini disebabkan adanya pengaruh dari kondisi fisis dan dinamis atmosfer. Pencemaran udara pada suatu tingkat tertentu dapat merupakan campuran dari satu atau lebih bahan pencemar, baik berupa padatan, cairan, atau gas yang masuk kemudian terdispersi ke udara dan menyebar ke lingkungan sekitarnya. Selain faktor angin, suhu juga turut berpengaruh dalam proses dispersi polutan. Suhu merupakan energi kinetik rata-rata dari pergerakan molekul-molekul, sementara panas adalah salah satu bentuk energi yang dikandung oleh suatu benda.

4.      Presipitasi atau jatuhan

Presipitasi merupakan peristiwa di mana terjadi peroses diatmosfer seperti hujan ataupun salju, lapisan kabut, turbulensi, serta karakteristik permukaan merupakan faktor utama dalam pembersihan atmosfer sehingga zat pencemar dapat terendapkan Proses pembersihan atau penghilangan zat pencemar ini terjadi melalui dua mekanisme, yaitu rain out dan wash out. Rain out terjadi pada saat proses kondensasi dengan partikel pencemar sebagai butir kondensasi. Sedangkan wash out terjadi pada saat air hujan dalam perjalananya menuju permukaan bereaksi dengan partikel-partikel pencemar.

Perubahan bentuk :

1.      Fotolisis

2.      Oksidasi

Proses oksidasi di udara yaitu adanya interaksi zat-zat yang ada di udara sehingga membentuk senyawa lain yang berbahaya bagi kesehatan maupun lingkungan. Misalnya pada Nitrogen dioksida (NO2) adalah gas yang sangat berbahaya jika terhirup oleh manusia. Nitrogen monoksida (NO) dapat mengalami oksidasi menjadi NO2 yang bersifat racun berbau tajam menyengat hidung dan berwarna merah kecoklatan. Gas NO2 yang terkandung dalam udara dapat membahayakan kesehatan makhluk hidup terutama manusia karena dapat menyebabkan gangguan pernapasan (penurunan kapasitas difusi paru-paru).

Proses interaksi zat toksik di air

Perpindahan :

1.      Penyerapan

Umumnya hanya bagian zat yang berada dalam bentuk terlarut, terdispersi secara molekul yang dapat diabsorbsi. Penyerapan ini sangat ditentukan oleh faktor kadar zat dan lamanya bersentuhan antara zat yang terdapat dalam bentuk yang dapat diabsorpsi dengan permukaan organisme yang berkemampuan mengabsorbsi zat tersebut. Pada pencemaran lingkungan, bagian dosis yang dapat diabsorbsi menentukan derajat eksposisi yang efektif  terhadap organisme.

2.      Pengupan

Penguapan dalam proses interaksi zat toksik dalam air dipengaruhi oleh dinamika ekosistem lingkungan. Seperti halnya pada pestisida dikenal istilah residu. Sedangkan residu itu sendiri merupakan bahan kimia pestisida yang terdapat di atas atau di dalam suatu benda dengan implikasi penuaan (aging), perubahan (alteration) atau kedua-duanya. Residu dapat hilang atau terurai dan proses ini kadang-kadang berlangsung dengan derajat yang konstan. Faktor-faktor yang mempengaruhi ialah penguapan, pencucian, pelapukan (weathering), degradasi enzimatik dan translokasi.

3.      Pengambilan biologis

Perubahan bentuk :

1.      Fotolisis

2.      Hidrolisis

Peroses hidrolisis yang terjadi didalam air dimana terjadi peningkatan nilai pH dalam air, Peningkatan pH terjadi saat proses hidrolisis dimana H+ digunakan untuk mengkatalisis reaksi pemutusan ikatan pada polisakarida, lipid dan protein. Peningkatan pH menunjukkan adanya kegiatan mikroorganisme menguraikan bahan organik seperti karbohidrat yang diuraikan menjadi glukosa. Setelah itu terjadi proses asidogenesis dan asetogenesis. Tahap asidogenesis dilakukan oleh berbagai kelompok mikroorganisme, yang mayoritas adalah mikroorganisme obligat anaerob dan anaerob fakultatif. Pada proses ini terjadi penurunan pH karena adanya asam organik yang dihasilkan seperti asam butirat, propionat, dan asetat. Selanjutnya pH cenderung mengalami peningkatan karena asam organik diuraikan menjadi metana dan karbondioksida.

3.      Oksidasi

Potensial redoks (reduksi dan oksidasi) yang menggambarkan aktivitas elektron di perairan adalah potensi larutan untuk mentransfer elektron dari suatu oksidan kepada reduktan (Libes 1992; Kester 2001). Reduksi-oksidasi atau potensial redoks adalah pengukuran kuantitatif reduksi-oksidasi dari suatu sistem yang dapat diukur dengan elektroda platina dan merupakan elektroda standar 39 hidrogen (Kester 2001). oksidasi adalah proses kehilangan elektron dari suatu persenyawaan kimia dari substansi atau dari atom dan radikalnya. Dalam reaksi redoks, oksigen bersifat sebagai penerima elektron.

Metabolisme :

Peningkatan suhu juga menyebabkan penurunan kelarutan gas dalam air dan menyebabkan terjadinya peningkatan dekomposisi bahan organik oleh mikroba. Selain itu, peningkatan suhu juga menyebabkan peningkatan kecepatan metabolisme dan respirasi organisme air, dan selanjutnya mengakibatkan peningkatan konsumsi oksigen oleh organisme perairan, dan akhirnya mengakibatkan penurunan kandungan oksigen terlarut.

Biodegradasi :

Biodegradasi didefinisikan sebagai suatu proses oksidasi senyawa organik oleh mikroorganisme, baik di tanah, perairan, atau pada instalasi pengolahan air limbah Biodegradasi terjadi karena bakteri dapat melakukan metabolisme zat organik melalui sistem enzim untuk menghasilkan karbon dioksida, air, dan energi. Energi digunakan untuk sintesis, motilitas, dan respirasi.

Peroses interaksi zat toksik di tanah

Perpindahan :

1.      Penyerapan

Penyerapan merupakan peristiwa dimana umumnya hanya terjadi dibagian zat yang berada dalam bentuk terlarut, terdispersi secara molekul yang dapat diabsorbsi. Penyerapan ini sangat ditentukan oleh faktor kadar zat dan lamanya bersentuhan antara zat yang terdapat dalam bentuk yang dapat diabsorpsi dengan permukaan organisme yang berkemampuan mengabsorbsi zat tersebut. Pada pencemaran lingkungan, bagian dosis yang dapat diabsorbsi menentukan derajat eksposisi yang efektif  terhadap organisme.

2.      Sedimentasi

Sedimentasi merupakan proses pengendapan berbagai zat baik itu bersifat toksik maupun non toksik. sedimentasi juga dapat mempengaruhi kondisi habitat meiofauna. Kekeruhan yang disebabkan oleh sedimentasi dapat menghalangi penetrasi cahaya yang masuk ke dalam air dan mengganggu proses fotosintesis alga bentik. Akibatnya, produktivitas primer menjadi rendah dan ketersediaan oksigen di kolom air berkurang. Sedimen yang tersuspensi kembali ke kolom air dapat menyumbat permukaan alat pencernaan pemakan suspensi. Gangguan pada permukaan sedimen dapat menghambat perkembangan larva meiofauna interstisial yang menempel pada permukaan sedimen tersebut. Ukuran butir sedimen juga penting dalam mengontrol kemampuan sedimen untuk menahan dan mensirkulasi air.

3.      Aliran

Aliran air sangat dipengaruhi oleh kondisi dalam air itu sendiri, aliran air berpengaruh terhadap keadaan dan distribusi oraganisme maupun zat toksik dalam air.

4.      Penguapan

Penguapan merupakan proses dimana zat atau polutan

5.      Pencucian

Logam berat memasuki lingkungan tanah melalui penggunaan bahan kimia yang berlangsung mengenai tanah, penimbunan debu, hujan atau pengendapan, pengikisan tanah dan limbah buangan. Interaksi logam berat dan lingkungan tanah dipengaruhi oleh tiga faktor, yaitu proses sorbsi atau desorbsi, difusi pencucian dan degradasi. Pemasok logam berat dalam tanah pertanian antara lain bahan agrokimia (pupuk dan pestisida), asap kendaraan bemotor, bahan bakar minyak, pupuk organik, buangan limbah rumah tangga, industri, dan pertambangan.

6.      Pengambilan biologis

Perubahan bentuk :

1.      Hidrolisis

2.      Oksidasi

3.      Fotolisis

4.      Reduksi

Metabolisme :

metabolisme zat organik melalui sistem enzim untuk menghasilkan karbon dioksida, air, dan energi. Energi digunakan untuk sintesis, motilitas, dan respirasi

Biodegradasi :

Biodegradasi merupakan proses pembuangan dan perubahan yang penting dalam air, sedimen dan tanah. Reaksi mencakup oksidasi, reduksi, hidrolisis dan terkadang penataan ulang dan dipengaruhi oleh bangun molekul dan kepekatan zat polutan, sifat alamiah mikroorganisme, keadaan lingkungan dan suhu.

DAFTAR PUSTAKA

·         Achmad, R. 2004. Kimia Lingkungan. Yogyakarta: ANDI

·         Anonim. 2011. 86 Parameter Pencemaran Udara Dan Dampaknya Terhadap Kesehatan. Didownload dari : file://86-parameter-pencemaran-udara-dan-dampaknya-terhadap-kesehatan.html.

·         Des W. Connel & Gregory J. Miller. 1995. Kimia dan Ekotoksikologi Pencemaran. Jakarta: UI press.

·         Fadil hayat. 2010. Interaksi Zat Kimia.  Didownload dari : file:// INTERAKSI -ZAT-KIMIA-CAB-Fadhil-Hayat/Blog.htm.

·         Yuly. 2012. Dampak Polusi Udara Bagi Kesehatan. Didownload dari : file://dampak-polusi-udara-bagi-kesehatan.html.

·         http://jurnal.pdii.lipi.go.id/admin/jurnal/9208862891.pdf. 2010.

·         Hendra. 2012. Bahaya Bahan Toksik Pada Timbal Pb. Didownload dari : file:///F:/bahaya-bahan-toksik-pada-timbal-pb.html.