TOKSIKOLOGI LINGKUNGAN

TOKSIKOLOGI LINGKUNGAN
SEBUAH PENGANTAR UMUM
MK EKOTOSIKOLOGI PERAIRAN
FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN
UNIVERSITAS PADJADJARAN
2009
PENCEMAR (POLLUTANT) DAN
PENCEMARAN (POLUTION)
PENCEMAR/ POLLUTANT
Kontaminan yang aktivitasnya menyebabkan suatu lingkungan
(perairan) tercemar
PENCEMARAN (Gesamp, 1987)
masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup, zat, energi, dan atau
komponen lain ke dalam lingkungan (perairan) baik secara langsung
ataupun tidak langsung oleh kegiatan/ aktivitas manusia sehingga
menyebabkan penurunan kualitas lingkungan (perairan) tersebut
KLASIFIKASI BAHAN PENCEMAR
Menurut Sifatnya :
(1) Pencemar Alami (Natural Pollutant)
ex : limpasan Sulfur dari aktivitas Vulkanik
(2) Pencemar Buatan (True Pollutant/ Corrolly Pollutant)
ex : limbah domestik, limbah pertanian, limbah industri etc.
Menurut Tipenya :
(1) Non-Degradable Pollutant
(2) Degradable Pollutant
• Menurut Jenisnya :
antara lain :
(1) Innert Inorganic Pollutant
(2) Oxydisable Organic Pollutant
(3) Toxic Pollutant
(4) Thermal Pollutant
(5) Radiactive Pollutant
(6) Biological Pollutant
• Menurut Pemaparannya :
(1) Langsung : Peracunan (Toxicity, Poisonous)
(2) Tidak langsung : Penurunan kualitas perairan
TOKSIKOLOGI LINGKUNGAN
(EKOTOKSIKOLOGI)
Ilmu yang mempelajari tentang masuknya, tersebarnya,
kelakuan, dan efek toksik bahan pencemar di dalam
lingkungan
FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI DAMPAK BAHAN PENCEMAR
TERHADAP LINGKUNGAN DAN SUMBERDAYA HAYATI
(1) Sifat alami pencemar
: struktur, aktivitas, persistensi
(2) Kondisi Sumberdaya Hayati
: stadia, aras kesehatan, daya toleransi, imunitas
(3) Kualitas Fisiko/Kimiawi Habitat
: Antagonistic, Synergetic
(4) Waktu Dedah
Periode terkena atau waktu kontak organisme dengan pencemar
(5) Efek Respon Organisme
: Kelansungan hidup, pertumbuhan, kepekaan thd lingkungan
Efek Gangguan Bahan Pencemar
Acute Effect
Gangguan timbul dalam waktu yang relatif singkat,
bila dosis/ konsentrasi cukup besar
Chronic Effect
Gangguan timbul dalam waktu yang cukup lama,
bila dosis/ konsentrasi relatif rendah
SUMBER PENCEMARAN
Berdasarkan route yang dilalui suatu polutan untuk
mencapai badan air :
1.Point Source
Suatu sumber yang membuang keluarannya
(effluent) melalui pipa saluran ke badan air.
Contoh : Pipa pabrik
2. Non-Point Source
Beberapa sumber yang menyebar, membuang
limbahnya ke badan air
Contoh : Run off areal pertanian, perumahan etc.
KONDISI YANG DIALAMI BAHAN PENCEMAR
DI BADAN AIR
Konsentrasi dan sifat kimiawi bahan pencemar dapat
berubah pada saat dibuang ke permukaan badan air,
akibat proses-proses :
1. Pengenceran
2. Sedimentasi
3. Biodegradasi
4. Transformasi Kimia (dalam tubuh organisme)
Pengenceran
Pengenceran dari polutan akan tergantung pada
volume dan arus/ aliran air dari badan air penerima.
(Bila volume air tinggi dan aliran air deras, akan
mengakibatkan pengenceran polutan ke tingkat yang tidak
membahayakan, kecuali pada B3 tertentu yang merupakan
racun walau pada konsentrasi rendah)
Sedimentasi
Partikel-partikel/ endapan (Suspended Solid) B3
secara alami akan mengendap ke dasar perairan.
Biodegradasi
Proses peruraian B3 oleh [mikro] organisme menjadi
senyawa sederhana yang relatif tidak beracun
Misal : Bakteri [Anaerob)
BioTransformasi
Perubahan bahan/ senyawa toksik menjadi non-aktif
atau lebih toksik melalui jalur metabolisme yang
dilakukan makhluk hidup
PERILAKU BAHAN PENCEMAR DI LINGKUNGAN
Keberadaan bahan pencemar dalam lingkungan dapat
dicermati dalam 3 (tiga) Fase :
1. Fase Pendedahan (Exposure Phase)
2. Fase Kinetik (Kinetic Phase)
3. Fase Dinamik (Dynamic Phase)
FASE PENDEDAHAN
(Exposure Phase)
Meliputi cara bagaimana lingkungan terkontaminasi oleh
bahan pencemar, termasuk keadaan sumber pencemar.
Kondisi Sumber Pencemar :
- Static Sources ----- Industri dan Pemukiman
- Mobile Sources ---- Transportasi
Faktor yang mempengaruhi Fase Pendedahan :
+ Jenis Emisi : cara bagaimana masuk ke badan air
+ Intensitas Emisi : dosis dan frekuensi emisi
FASE KINETIK
(Kinetic Phase)
Beberapa kondisi yang dialami polutan (bahan pencemar)
pada Fase Kinetik :
1. Pelarutan bahan pencemar
2. Perubahan kimiawi senyawa
3. Perubahan Biologis
4. Proses Akumulasi
5. Perurairan oleh alam (iklim)
FASE DINAMIK
(Dynamic Phase)
Meliputi efek toksisitas (akut dan kronik) dari bahan
pencemar
1. Penyerapan polutan oleh organisme
2. Perpindahan polutan dalam tubuh organisme
3. Perubahan polutan dalam tubuh organisme
4. Pengeluaran polutan dari tubuh organisme
KEBERADAAN BAHAN PENCEMAR DALAM TUBUH ORGANISME
(KHUSUSNYA POLUTAN B3 DAN LOGAM BERAT)
BIOKONSENTRASI (BIOAKUMULASI)
Pengambilan senyawa polutan dari lingkungan
sekitarnya dan akan diteruskan untuk penyimpanan di
dalam jaringan.
BIOMAGNIFIKASI
Peningkatan konsentrasi polutan melalui proses rantai
makanan.
Dari tingkat taraf trofi paling rendah sampai paling
tinggi.
BIODEGRADASI
Proses perombakan senyawa kompleks
melalui proses-proses dalam tubuh.
polutan
BIOTRANSFORMASI
Perubahan bahan/ senyawa toksik menjadi non-toksik
atau lebih toksik melalui jalur metabolisme yang
dilakukan makhluk hidup.
BEBERAPA CONTOH POLUTAN DI LINGKUNGAN
PERAIRAN
1
BAHAN PENCEMAR ORGANIK
Terdiri dari :
• Organic Compound
Chemical having to do with compound, containing
carbon
• Organic Matter
matterial producted by plant or animal activities
Sumber :
Allochthonous (dari luar badan air)
Autochtonous (dari dalam badan air)
SiFat Urai (Degradability) Bahan Organik
Bahan Organik dalam perairan bersifat :
(1) Sukar/ tidak dapat diuraikan secara alami
(Undegradable Organic Compounds/ Organic Matters)
ex : Lignin, Chlorinated Hydrocarbon etc.
(2) Mudah/ dapat diuraikan secara alami
(Degradable Organic Compounds/ Organic Matters)
ex : Carbohydrate, Cellulose, Protein etc.
Tipe Penguraian Bahan Organik
(1) Oleh Kondisi Alami
Sering disebut “Aging” (peluruhan)
: Fotodegradasi, Hidrolisis
(2) Oleh Biota
Sering disebut Biodegradasi
--- kondisi aerob maupun anaerob,
--- oleh micro/macro Organism
Status Bahan Organik di Perairan
Di perairan senyawa/ bahan organik tersebut berada dalam
keadaan :
 Di permukaan air (mengapung)
 Di dalam kolom air (terlarut, terkoloid, tersuspensi
dan/atau terendap)
Klasifikasi Bahan Organik menurut Ukuran (Padatan)
• Terlarut
: ≤ 0,001 µm
• Koloid
: 0,001 – 1,000 µm
• Supra-Koloid : 1,000 – 10,000 µm
• Suspensi
: 10,000 – 100,000 µm
• Terendap
: ≥ 100,000 µm
2
BAHAN BERACUN DAN BERBAHAYA (B3)
Suatu zat dapat dinyatakan sebagai Bahan Beracun dan
Berbahaya (B3) apabila memiliki sifat-sifat :
1. Mudah Meledak (Eksplosif)
2. Mudah Terbakar
3. Korosif
4. Reaktif
5. Beracun
6. Menyebabkan Infeksi
Polutan B3 di lingkungan perairan dapat ditemukan
berasal dari :
1.Limbah Industri Kimia
2.Limbah Pertanian
3.Limbah Pertambangan
4.Limbah Radioakltif
TERIMA KASIH