[2] bahankuliah ekotoksikologi toksikologilingkungan revisi 2009

TOKSIKOLOGI LINGKUNGAN SEBUAH PENGANTAR UMUM

MK EKOTOSIKOLOGI PERAIRANFAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN

UNIVERSITAS PADJADJARAN

2009

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

PENCEMAR (POLLUTANT) DAN PENCEMARAN (POLUTION)

PENCEMAR/ POLLUTANTKontaminan yang aktivitasnya menyebabkan suatu lingkungan (perairan) tercemar

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

KLASIFIKASI BAHAN PENCEMAR

• 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

(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

FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI DAMPAK BAHAN PENCEMAR TERHADAP LINGKUNGAN DAN SUMBERDAYA HAYATI

Efek Gangguan Bahan Pencemar

Acute EffectGangguan timbul dalam waktu yang relatif

singkat,bila dosis/ konsentrasi cukup besar

Chronic EffectGangguan 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 SourceSuatu sumber yang membuang keluarannya(effluent) melalui pipa saluran ke badan air.Contoh : Pipa pabrik

2. Non-Point SourceBeberapa sumber yang menyebar,

membuang limbahnya ke badan airContoh : 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)

PengenceranPengenceran 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)

SedimentasiPartikel-partikel/ endapan (Suspended Solid) B3 secara alami akan mengendap ke dasar perairan.

BiodegradasiProses peruraian B3 oleh [mikro] organisme menjadi senyawa sederhana yang relatif tidak beracun

Misal : Bakteri [Anaerob)

BioTransformasiPerubahan 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.

BIOMAGNIFIKASIPeningkatan konsentrasi polutan melalui proses rantai makanan.Dari tingkat taraf trofi paling rendah sampai paling tinggi.

BIODEGRADASIProses perombakan senyawa kompleks polutan melalui proses-proses dalam tubuh.

BIOTRANSFORMASIPerubahan bahan/ senyawa toksik menjadi non-toksik atau lebih toksik melalui jalur metabolisme yang dilakukan makhluk hidup.

BEBERAPA CONTOH POLUTAN DI LINGKUNGAN PERAIRAN

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)

BAHAN PENCEMAR ORGANIK1

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

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

2

Polutan B3 di lingkungan perairan dapat ditemukan berasal dari :

1.Limbah Industri Kimia

2.Limbah Pertanian

3.Limbah Pertambangan

4.Limbah Radioakltif

TERIMA KASIH