PROSES BIOAKUMULASI

            Persistensi suatu zat kimia di lingkungan bukan hanya salah satu faktor penyumbang masalah pada toksikologi lingkungan. Seperti telah dijelaskan pada bab sebelumnya zat kimia tidak akan memberikan efek yang merugikan bagi organisme jika dia tidak terabsorpsi dan kontak dengan reseptor kerjanya. Sifat-sifat fisiko-kimia yang berpengaruh pada proses absorpsi, distribusi dan eliminasi xenobiotika di dalam tubuh organisme telah juga diuraikan panjang lebar. Salah satu konsekuensi dari pelepasan dan penyebaran substansi pencemar di lingkungan adalah penangkapan (uptake) dan penimbunan (accumulation) oleh makhluk hidup mengikuti alur rantai makanan (food chain). Penangkapan (penyerapan) substansi pencemar sebagian besar melalui proses difusi pasif, dimana lipofilitas zat kimia memegang peranan penting pada proses ini. Pengambilan dan “retensi” pencemar oleh makhluk hidup mengakibatkan peningkatan konsentrasi “penumpukan” yang pada dapat memiliki pengaruh yang merugikan. Retensi suatu pencemar bergantung pada waktu paruh biologis substansi pencemar. Jika suatu substansi pencemar memiliki waktu paruh yang relatif lama, maka mereka akan tertahan atau menunjukkan daya tahan yang relatif tinggi terhadap penghancuran “degradasi” atau eliminasi oleh organisme tersebut, penangkapan “uptake” substansi pencemar secara terus menerus akan mengakibatkan peningkatan konsentrasi substansi pencemar dalam tubuh organisme tersebut.

KLASIFIKASI PESTISIDA DAN POLA PENGGUNAAN

Bahan kimia pestisida pertama kali diklasifikasikan berdasarkan fungsi dan penggunaan utamanya, seperti insektisida “pembasmi serangga”, fungisida “pembasmi jamur”, dan sebagainya. Selanjutnya, berdasarkan klasifikasi di atas, berbagai senyawa pestisida dikelompokkan berdasarkan hubungan dan kemiripan dari struktur dan kandungan bahan kimianya.

Insektisida, secara luas terdapat empat kelompok besar insektisida yaitu: organoklirin, organofosfat, karbamat, dan senyawa sintetik botani dan derivatnya. Kelompok insektisida organoklorin “hidrokarbon terklorinasi” yang merupakan racun terhadap susunan syaraf “neorotoksik” yang merangsang sistem syaraf baik pada serangga maupun pada mamalia, yang menyebabkan tremor dan kejang-kejang.

POLUSI UDARA DAN KESEHATAN

Meningkatnya urbanisasi, pertumbuhan penduduk, industrialisasi, dan penggunaan kendaraan bermotor sebagai faktor penyebab peningkatan pencemaran udara, namun disamping itu dapat dijamin bahwa setiap individu mendapatkan udara “14 kilogram” udara bersih yang diperlukan setiap hari untuk bernafas. Sudah diakui secara luas bahwa polusi udara dapat menimbulkan masalah kesehatan. Sumber terbesar dari masalah polusi udara yang berbahaya adalah asap rokok. Disamping itu polusi udara di dalam rumah sering kali lebih buruk dibandingkan dengan polusi udara.

SULFUR DIOKSIDA DAN HUJAN ASAM

            Secara alamia gas-gas karbon, sulfur dan nitrogen dilepaskan ke udara dari hasil penguraian tanaman, hewan, kegiatan gunung berapi, dan erosi oleh angin. Gas-gas ini diperlukan dalam proses fotosintesis untuk produksi protein, asam nukleat, dan zat-zat lainnya dalam tanaman dan hewan. Pembakaran bahan bakar fosil merupakan sumber pelepasan baru gas-gas tersebut ke udara, sehingga terjadi penambahan sulfur dan nitrogen afmosfer yang cukup berarti. Presipitasi gas-gas sulfur dan nitrogen memberikan pengaruh toksisitas yang buruk terhadap ekosistem alamiah, khususnya di daerah Eropa Barat dan Timur.

PENGANTAR TOKSIKOLOGI LINGKUNGAN

Sejak manusia pertama kali berkumpul di desa dan memanfaatkan api merupakan awal terjadi penurunan kualitas lingkungan oleh manusia, masalah semakin serius akibat dari dampak pertambahan pupulasi secara eksponential dan meningkatnya industrialisasi masyarakat. Penurunan kualitas lingkungan mungkin melalui perubahan-perubahan kimiawi, fisika, dan biologis dalam lingkungan melalui modifikasi atau perancuan terhadap sifat fisik dan prilaku biologis udara, air, tanah, makanan, dan limbah, karena dipengaruhi oleh pertanian, industri dan kegiatan sosial manusia. Secara nyata bahwa kegiatan manusia akan terus berlanjut memerlukan jumlah bahan bakar yang bertambah, bahan kimia industri, pupuk, pestisida, dan produk lainnya yang tidak terhitung; serta industri akan terus berlanjut menghasilkan produk limbah. Limbah gas akan sangat cepat terdistribusi menuju udara (atmosfer) selanjutnya akan terlarutkan oleh bintik-bintik air dan terbawa kembali ke bumi bersama hujan.

MENGENAL PESTISIDA

Pestisida sangat banyak digunakan secara global dalam produksi makanan, serat dan kayu, dalam pengelolaan tanah masyarakat, dan dalam pengendalian serangga-serangga pembawa penyakit dan hama-hama rumah tangga dan kebun. Masyarakat belekangan ini semakin tergantung pada penggunaan bahan-bahan kimia dalam pengendalian serangga yang tidak dikehendaki, gulma, jamur dan binatang penggangu lainnya. Penggunaan pestisida yang tidak rasional telah terbukti ikut menimbulkan masalah terhadap ekosistem.

MEKANISME KERACUNAN

Studi tentng hubungan antara struktur kimia dan biologi dari senyawa senyawa serta mekanismenya dalam tubuh telah dikembangkan untuk dapat meramalkan cara kerja racun dalam tubuh. Mekanisme keracunan terbagi dalam 2 fase  yaitu Fase kinetic dan Fase dinamik.

a.    Fase Kinetik

Fase kinetik meliputi proses-proses biologi biasa : penyerapan, penyebaran dalam tubuh, metabolisme, dan proses pembuangan atau eksresi Fase kinetik meliputi semua reaksi-reaksi biokimia yang terjadi dalam tubuh, betuba katabolisme dan anabolisme. Pada fase kinetik, baik toksikan (bahan beracun) dan atau protoksikan (bahan yg mempunyai  potensi untuk menjadi rcun) akan mengalami proses sinergetik atau sebaliknya proses antagonis.

METABOLISME TUBUH

Metabolisme merupakan suatu proses atau peristiwa kinerja yang terjadi dalam tubuh setiap organisme untuk dapat bertahan hidup dan berkembang biak. Dalam peristiwa ini, semua bahan yang masuk ke dalam tubuh akan diolah untuk dapat dimanfaatkan oleh tubuh. Metabolisme atau bio-transformasi dari bahan-bahan beracun merupakan faktor penentu utama terhadap daya racun dari zat terkait. Melalui proses biotransformasi ini, bahan-bahan beracun yang masuk ke dalam tubuh akan mengalami peningkatan daya racunnya atau malah akan mengalami penurunan dari daya racun yang dimilikinya. Hal tersebut terjadi karena dalam peristiwa ini, setiap zat atau material yang masuk dalam tubuh akan diolah dan diubah menjadi bentuk-bentuk yang lebih sederhana. Dalam proses perubahan bentuk yang merupakan rangkaian peristiwa kimiawi, suatu bahan  beracun dapat saja berikatan dengan bahan beracun lain yang akan meningkatkan daya racunnya yang sdah ada atau sebaliknya akan berikatan dengan bahan beracun lain yang sifatnya antagonis (bertentangan), sehingga menurunkan atau bahkan menetralkan daya racun yang semula ada.

WHAT ARE SOME STRATEGIES TO REDUCE THE AMOUNT AND/OR TOXICITY OF CHEMICAL WASTE GENERATED IN THE LABORATORY?

All laboratories that use chemicals inevitably produce chemical waste that must be properly disposed of. It is crucial to minimize both the toxicity and the amount of chemical waste that is generated. A waste management and reduction policy that conforms to State and local regulations should be established by the school or school district. Several things that can be done to minimize hazards, waste generation, and control costs follow:

TOXICOLOGICAL
CHEMISTRYAND  
BIOCHEMISTRY
THIRD EDITION

In order to understand toxicological chemistry, it is necessary to have some understanding of the environmental context in which toxicological chemical phenomena occur. This in turn requiresan understanding of the broader picture of environmental science and environmental chemistry,which are addressed in this chapter. Also needed is an understanding of how environmentalchemicals interact with organisms and their ecosystems, as addressed by the topic of ecotoxicology.

Environmental science can be defined as the study of the earth, air, water, and living environments, and the effects of technology thereon.1 To a significant degree, environmental science hasevolved from investigations of the ways by which, and places in which, living organisms carry outtheir life cycles. This is the discipline of natural history, which in recent times has evolved intoecology, the study of environmental factors that affect organisms and how organisms interact withthese factors and with each other.