Siklus bahan kimia di Alam

Faktor-faktor kualitas lingkungan
Faktor kimiafisika
 Suhu
 pH
 Cahaya
 Nutrisi dan faktor biologi seperti makanan
 Kompetitor dan predator yang sangat bervariasi dalam waktu dan
ruang di lingkungan
Kondisi fisika dapat berubah secara alami dalam waktu yang singkat (
melalui kondisi alam seperti banjir, kekeringan, longsor, kebakaran
dll). Dalam waku yang panjang seperti perubahan iklim atau habitat
dapat terganggu oleh manusia (bangunan, drainase, pembersihan
hutan. Atau melalui proses biologi seperti predation atau grazing dll
yang juga dapat menyebabkan gangguan.
Kondisi kimia dapat berubah melalui tingkat konsentrasi dari senyawa di
alam (seperti nutrisi selama proses eutrofikasi) atau penambahan
bahan beracun ( seperti PCBs) melalui pencemaran. Yang
selanjutnya menyebabkan organisme hidup mengalami stress dan
dalam jangka panjang berpindah dll.
Lingkungan Air segar







Oksigen terlarut
Arus sungai (Current)
Banjir, Implikasi teknik sebagai dampak banjir
pada ekosistem alam.
Kimia Air (hidrokimia)
Cahaya dan zonasi danau
Klasifikasi danau
Densitas air dan startifikasi thermal
Pengaturan air (Water regulation) (Dam,
Bendung dll)
Sistem Marine









Suhu
Salinitas
Stratifikasi dan Produktivitas
pH
Oksigen
Sirkulasi
Gelombang (tsunami)
Gangguan alam
Gangguan anthropogenik
Ekosistem terrestial




Suhu dan moisture
Cahaya, Nutrients dan soils
Pengaruh manusia
Perubahan alam
Sistem ekologi dan pencemaran
 Definisi dan kalsifikasi polutan
Polutan didefinsikan sebagai senyawa yang terjadi di alam, paling
sedikit pada tempat tertentu, sebagai hasil aktivitas manusia, dan
mempunyai dampak membahayakan bagi lingkungan.
-Polutan yang merubah lingkungan fisik
-polutan toksin
-Senyawa kimia dalam bentuk dan jenis
-Ketahanan
• Bioakumulasi dan Biomagnifikasi
• Campuran senyawa atau polutan
• Dampak Lethal dan Sublethal
Beberapa contoh
SENYAWA TOKSIN
Ahli lingkungan memberitakan bahwa kira-kira separoh
senyawa toksin adalah senyawa klorinasi, dengan
demikian untuk menghindarinya secara praktek hanya
dengan mengurangi penggunaan kimia klorin sebanyak
mungkin. Sesuatu yang harus dipertimbangkan terhadap
senyawa klorin adalah tahan, bioakumulatif, dan toksin
atau apakah kimia klorin selanjutnya menghasilkan
senyawa lain dari senyawa organik berhalogen lainnya.
Isu lainnya meliputi adanya senyawa klorin yang tidak
teridentifikasi dalam air buangan dan lumpur. Beberapa
senyawa klorin kelihatannya berakumulasi dengan faktor
sampai dengan 108 dan kemudian dapat terkonsentrasi
kembali sampai selang mg/kg. Ini merupakan bentuk
lain dari justifikasi terhadap kimia klorin.
AKUMULASI SENYAWA TOKSIN






Kemampuan bioakumulasinya dapat dihubungkan
dengan koefisien partisi air-oktanal yang merupakan
fungsi struktur molekulnya.
Bioakumulasi insektisida organoklor oleh biota telah
diteliti Connell Des W & Gregory J. Miller (1995)
Faktor Bioakumulasi untuk pestisida (P) dan Larutan
air (w) oleh biota (b) dinyatakan sebagai berikut;
(P)b
BF=-----(P)w

Model bioakumulasi dalam proses
pencemaran dan pengurangan pencemar
yang persisten (tahan lama) dalam makhluk
hidup dikembangkan oleh Atkin,1969 yang
dikenal dengan model kompartemen.
Moriarty (1975) telah mempergunakan model
kompartemen untuk analisis percobaan yang
dipilih dari pustaka (lihat tabel berikut)
RESIKO RELATIF









Kebijakan publik seharusnya berdasarkan pada analisis resiko
relatif
Setengah dari semua senyawa kimia komersial tergantung pada
kimia berklor.
Hal ini meliputi : 85% bahan farmasi dan 95% pestisida.
Konsumsi klor oleh industri sbb:
prosesing kimia (41%),
pabrik plastik (32%),
proses pulp and paper (9%),
pengolahan air (5%).
Sembilan puluh lima persen (95%) dari sistem air minum di
Amerika Serikat dan Kanada menggunakan klorin atau kimia
berbasis klor untuk densifektan air minum masyarakat.
Sembilan puluh lima persen (95%) pestisida digunakan untuk
pengendalian insektisida pembawa penyakit yang juga
menggunakan organoklor.




Contoh: resiko relatif dari batasan klorin dan manfaat
selanjutnya dari degradasinya terhadap kesehatan manusia.
Dan resiko ekologi dengan resiko-resiko pengalaman lansung
terhadap "Great Lake" serta dampak negatif yang terdapat dalam
batasan klor akan melebihi jauh untuk pengaruh negatif
kehidupan dengan tingkat yang kecil sekali dari senyawa residu
klorinasi "Great Lake".
Apakah manusia dan lingkungan kita dalam bahaya dari
senyawa toksis persistent pada saat ini ?.
Apakah generasi yang akan datang dalam bahaya ?.
Jawabannya Ya.
Ini adalah suatu kenyataan yang diteliti oleh IJC terhadap the
Great Lakes. Dan juga EPA Amerika Serikat baru-baru ini
melakukan pengkajian ulang dari toksisitas dioxin, salah satu
senyawa kimia yang mampu merusak sistem edoktrin. Dan
pengkajian ulang meyakini bahwa senyawa dioxin adalah
karsinogen yang diobservasi terhadap endoktrin , reproduksi,
dan sistem-sistem immunisasi.


Sifat-sifat klorin yang membuat berguna dalam
aplikasi industri adalah pada saat yang sama
menyebabkan masalah lingkungan, sebagai contoh ;
reaktivitas, persistance, fire resistance, fat solubility,
toxicity.
Sehubungan dengan ketakutan terhadap kesehatan
seperti disampaikan oleh Kitchell J. F. (1995) yang
diamati terhadap isu dan kejadian di Great Lakes
menjelaskan bahwa anak-anak yang lahir selama
priode 1987-1989 terhadap ibu-ibu yang memakan
lebih banyak ikan-ikan dari Great Lakes yang
mempunyai kandungan PCB lebih tingggi berakibat
umur kandungan lebih lama dan berat bayi yang
dilahirkan diatas berat rata-rata.