ADS

loading...

Friday, November 24, 2017

SIFAT ALAMINYA LINGKUNGAN


            Secara alami terdapat berbagai macam senyawa kimia di alam yang berpotensial mempunyai efek toksik. Keberadaan dari masing-masing senyawa kimia tersebut umumnya tidak menimbulkan resiko berbahaya bagi organisme hidup, namun interaksi dari zat kimia tersebut terkadang menimbulkan resiko, seperti kabut fotokimia.
            Kabut fotokimia umumnya terbentuk di daerah kota dengan iklim panas dan kering penuh dengan polusi udara gas buang mesin-mesin industri dan kendaraan bermotor. Pada temperatur normal gas nitrogen (N2) dan oksigen (O2) yang mengisi sebagian besar udara atmosfer tidak bereaksi satu sama lain. Pada temperatur tinggi di dalam mesin kendaraan bermotor, mereka saling bereaksi membentuk nitrogen oksida (NO), yang kemudian terlepas sebagai gas buang dan masuk ke dalam atmorfer. Segera setelah berada diatmorfer, nitrogen oksida bereaksi dengan oksigen untuk membentuk nitrogen dioksida (NO2), suatu gas berwarna coklat kekuningan dengan bau tidak enak dan menyesakkan. Gas nitrogen dioksida ini yang menyebabkan terjadinya kabut kecoklatan yang menyelimuti udara perkotaan. Biasaya gas NO2 tetap berada di udara atmorfer sekitar selama tiga hari. Sejumlah kecil dari NO2 dapat bereaksi dengan uap air membentuk asam nitrat, yang kemudian dapat mengalami presipitasi dan tersapu dari udara atmorfir melalui hujan. Seperti halnya gas NO2, sulfur dioksida juga dapat beraksi dengan uap air membentuk asam sulfat, dimana kedua asam ini yang bertanggung jawab terhadap hujan asam diperkotaan. Asam nitrat di atmorfir dapat juga bereaksi dengan amonia di udara membentuk partikel dari amonium nitrat, yang secara berkala juga jatuh ke permukaan bumi atau tersapu dari atmosfir oleh hujan.

           Sebagian besar masalah pencemaran udara berhubungan dengan oksidasi nitrogen dan nitrigen dioksida timbul akibat radiasi ultraviolet dari sinar matahari, yang dapat menyebabkan mereka bereaksi dengan gas hidrokarbon ”HC” di udara, akan berinteraksi satu sama lainnya menghasilkan senyawa peroksialkil nitrat yang mempunyai toksisitas jauh lebih tinggi dari zat prekorsornya. Reaksi pembentukan polutan baru ini disebut dengan fotokimia oksidasi. Senyawa oksidan ini bersama senyawa-senyawa lainnya membentuk kabut fotokimia “photochemical smog”, dimana campuran gas tersebut termasuk ozon, sejumlah senyawa peroksialkil nitrat “PAN”. Keberadaan sejumlah kecil PAN di udara menyebabkan mata pedih dan dapat merusak tanaman
Interaksi antara toksikan yang terdapat di alam mungkin terjadi, seperti efek agonis (aditiv) akan muncul apabila toksikan tersebut memiliki efek yang sinergis. Pestisida hidrokarbon terklorinasi, seperti: DDT, PCBs ”polychlorinated biphenyls”, dan dieldrin adalah penstisida dengan sifat kimia dan efek biologi yang hampir sama. Keberadaan masing-masing pestisida tersebut dalam jumlah dibawah efek toksik tidak berbahaya bagi organisme, bahaya yang lebih tinggi akan diberikan jika ketiga pestisida tersebut berada bersamaan di alam dan terabsorpsi oleh organimse secara bersamaan. Disamping interaksi yang menimbulkan efek sinergis, terdapat juga interaksi toksikan di alam yang memberikan efek antagonis, seperti: keberadaan selenium akan menurunkan efek toksik dari merkuri. Efek antagonis yang lainnya yang telah diidentifikasi adalah: methionin dan fenilklorid, arsenik dan selenium, serta seng dan kadmuim.
Kondisi iklim lingkungan memberi efek yang besar terhadap resiko dari toksisitas toksikan di lingkungan. Seperti telah disebutkan sebelumnya pada kabut fotokimia, dimana iklim dan radiasi sinar UV dari cahaya matahari merupakan faktor penentu. Namun dilain sisi radiasi sinar UV diperlukan untuk mempercepat reaksi degradasi senyawa organik di alam dan juga sinar UV diperlukan untuk membunuh mikrobakteri fatogen dan virus di alam bebas. Tentunya sinar UV telah terbukti dapat mengakibatkan radikal bebas di dalam tubuh yang mengakibatkan penyimpangan pada proses replikasi DNA, dan menyebabkan kanker kulit. Meningkatnya intensitas sinar UV di permukaan bumi disebabkan berkurangnya lapisan ozon di stratosfer, yang diakibatkan oleh polutan udara di stratosfer.
Disamping efek tersebut di atas peningkatan sinar UV menyebabkan peningkatan temperatur bumi.Peningkatan temperatur dapat meningkatkan jumlah penguapan senyawa kimia ke atmosfer, akibatnya semakin meningkat jumlah zat kimia yang menguap di atmosfer sehingga secara tidak langsung akan meningkatkan jumlah toksikan yang terhirup. Peningkatan bahaya pernafasan ini akan tidak terjadi jika tidak terjadi pemanasan permukaan bumi. Peningkatan termperatur juga akan berpangaruh pada peningkatan pelepasan air melalui keringat oleh organiseme, sebaliknya ekskresi xenobiotika melalui akan menurun, hal ini akan menyebabkan terjadinya penumpukan “deposisi” xenobiotika / toksikan dalam organisme.
Sesuai dengan sifat alami lingkungan, dengan meningkatnya temperatur akan mengakibatkan penurunan kadar oksigen di dalam air alam “air danau”, dengan demikian dapat menyebabkan kematian ikan dan membuat ikan-ikan yang tadinya sangat tahan terhadap lingkungan menjadi bertambah rentan akibat perubahan lingkungan tersebut. Peningkatan temperatur dapat juga mempercepat reaksi-reaksi kimia di lingkungan, hal ini mungkin menguntungkan bagi organisme atau sebaliknya akan merugikan.
Hujan, hujan es, dan salju membersihkan zat kimia di atmosfer. Hal ini dikenal dengan deposisi basah. Meningkatnya air tanah akan meningkatkan aktivitas biologi di tanah sampai suatu titik, yaitu banjir. Banjir mengakibatkan tanah menjadi anaerob. Jika tanah menjadi anaerob proses okasidatif akan cepat terhenti. Hal ini berarti, penghentian proses degrasi oksidativ oleh mikroorganisme. Banjir juga meningkatkan kelarutan zat toksik di dalam tanah, dimana zat toksik akan terlarut ke dalam air hujan, yang pada akhirnya dapat mencemari sumber air minum.
Pergerakan udara yang cepat dapat menurunkan konsentrasi gas polutan di tempat produsennya dengan cepat, tiupan angin kencang akan membawa gas polutan ke tempat yang sangat jauh. Gas buang “SO dan NO” hasil pembakaran batu bara di daratan Ingris terbawa oleh angin menuju ke utara ke daratan Scandinavia, hal ini terbukti dengan hujan asam di daratan Scandinavia. Hujan asam meningkatkan keasaman danau yang akhirnya akan meracuni ikan-ikan. Hal ini juga terjadi di negara kita, setiap tahun kita mengirim asap pembakaran hutan di daratan pulau Sumatra dan Kalimantan ke negara tetangga kita, yaitu Singapura dan Malaysia. Kabut asap pembakaran ini dapat mengganggu fungsi saluran pernafasan bagian atas.
Pergerakan udara juga mungkin meningkatkan penguapan air, sehingga bersamaan dengan peningkatan temperatur senyawa-senyawa yang tidak menguap akan ikut penguap bersama uap air. Contoh yang paling terkenal pada kasus ini adalah penggaraman tanah pertanian, air irigasi membawa garam-garam menuju tanah pertanian, jika air ini menguap akibat peningkatan temperatur maka garam-garam tersebut akan tertinggal di tanah sampai batas tertentu dimana akan meracuni tanah mengakibatkan tidak tumbuhnya tanaman.
Dari penjelasan di atas memberikan gambaran bahwa sifat alami lingkungan juga berpengaruh pada toksisitas “tingkat bahaya” dari suatu toksikan, demikian juga pergerapan (dinamika) toksikan di alam.
Download Buku Versi Lengkap : Klik DISINI

1 comment: