polutan anorganik

53
Polutan Anorganik

Upload: daniellaia

Post on 24-Dec-2015

125 views

Category:

Documents


2 download

DESCRIPTION

anorganik

TRANSCRIPT

Page 1: Polutan Anorganik

Polutan Anorganik

Page 2: Polutan Anorganik

MerkuriSIFAT SIFAT MERKURI

1.Cair pada suhu kamar

2.Memiliki titik beku terendah dari semua logam : -39oC

3.Kisaran suhu dimana merkuri terdapat dalam bentuk cair sangat lebar : 396oC. Pada kisaran suhu ini merkuri mengembang secara merata

4.Mempunyai volatilitas yang tertinggi dari semua logam

5.Ketahanan listrik sangat rendah konduktor yang terbaik

dari semua logam

Page 3: Polutan Anorganik

6.Banyak logam yang dapat larut dalam merkuri membentuk amalgam/alloy

7.Bersifat racun terhadap semua makhluk hidup

Produksi merkuri : pembakaran merkuri

sulfida (hgS) di Udara

Reaksi: HgS + O 2 Hg + SO2

Merkuri dilepaskan sebagai uap

terkondensasi

Page 4: Polutan Anorganik

Senyawaan Merkuri di Alam 1. Merkuri anorganik : logam merkuri dan garamnya - merkuri khlorida (HgCl2) - merkuri oksida (HgO)2. MERKURI ORGANIK atau organomerkuri terdiri atas: a. Aril Merkuri : mengandung hidrokarbon aromatik contoh : fenil merkuri asetat b. Alkil Merkuri : - mengandung hidrokarbon alifatik - merkuri yang paling beracun contoh : metil merkuri, etil merkuri c. Alkoksialkil merkuri (R-O-Hg)

Page 5: Polutan Anorganik

Kegunaan merkuriA. Dalam Indusri Khlor-alkali

Untuk produksi khlorin (Cl2) dan soda kaustik (NaOH) dengan

cara elektrolisis larutan garam NaCl

dibutuhkan merkuri sebagai katode dalam proses

elektrolisis

Proses: - Merkuri dalam bentuk film bergerak membentuk

amalgam dengan natrium yang dilepaskan pada katode

selama elektrolisis

- Amalgam kemudian dipisahkan dari sel elektrolisis

dan bereaksi dengan air membentuk larutan NaOH

- Merkuri yang dilepaskan dapat digunakan kembali.

Page 6: Polutan Anorganik

Kegunaan merkuri dalam proses ini didasarkan pada sifat:

1.Merkuri berbentuk cair

2.Konduktifitas listrik

3.Kemampuan membentuk amalgam dengan logam natrium

B. Produksi Alat-alat listrik

Contoh: 1. lampu uap merkuri

- biaya instalasi dan operasi lebih murah dari

lampu pijar

- dapat dioperasinya pada voltase tinggi

2. baterai merkuri

- mempunyai umur relatif panjang

- dapat digunakan pada kondisi suhu dan kelembaban

yang tinggi

Page 7: Polutan Anorganik

C. Sebagai Fungisida

Digunakan untuk membunuh jamur di dalam

cat, pulp, kertas dan industri pertanian

- Merkuri ditambahkan ke dalam cat untuk

anti jamur (HgO) dan anti lapuk (Fenil

Merkuri Asetat = FMA)

FMA : Digunakan pada industri pulp kertas untuk mencegah pembentukan lendir pada pulp kertas yang masih basah selama pengolahan dan penyimpanan

dilarang FDA (dapat menkontaminasi makanan

yang dibungkus dengan kertas)

Page 8: Polutan Anorganik

D. Dalam Industri Pertanian

Organomerkuri sebagai pelapis benih untuk mencegah

pertumbuhan kapang : - metilmerkurinitril

- metilmerkuridisiandiamide

- metilmerkuri asetat

- etilmerkurikhlorida

E. Sebagai Katalis

dalam industri vinil khlorida kasus Minimata

F. Sebagai pencatat suhu

- bentuk cair dalam kisaran suhu yang lebar

- sifatnya uniform

- koefisien pengembangan panasnya besar

- konduktivitas listriknya besar

Page 9: Polutan Anorganik

Pencemaran Merkuri dalam Air dan Lingkungan

Senyawa merkuri anorganik sangat beracun, sedangkan senyawa merkuri organik memiliki efek racun yang kurang dalam jangka waktu yang cukup lama dibandingkan dengan senyawa merkuri anorganik.

Rata-rata jumlah merkuri ditanah sebesar 0,5 ppm

Kadar logam yang hadir dalam air jarang diatas 10-4ppm, Namun di daerah pesisir konsentrasinya meningkat hingga 10-3 ppm

Page 10: Polutan Anorganik

Logam Merkuri

Industri Logam yang dihasilkan (ton)

Tumbuhan Chloralkali 700

Peralatan Listrik, seperti baterai, bola lampu

600

Industri Cat 350

Instrumentasi (thermometer) dan penggunaan laboratorium

250

Perlengkapan Dokter Gigi 100

Pertanian 90

Farmasi 20

Tabel Kontribusi Industri dalam pencemaran merkuri

Page 11: Polutan Anorganik

Siklus Merkuri

Page 12: Polutan Anorganik

Efek pada Organisme

• Toksisitas Merkuri terjadi Food Chain pada lingkungan.

• Pada tumbuh-tumbuhan yang diketahui mampu menyerap merkuri dan berkonsentrasi sebagai tetesan- tetesan kecil cairan.

• Pada hewan banyak yang cenderung terakumulasi oleh logam.

Page 13: Polutan Anorganik

Contoh Kasus Merkuri( Kasus Minamata Desease )

• Terjadi di Teluk Minamata (Jepang)

• Pembuangan limbah Chisso Corporation : pabrik kimia

aldehid, plastik, obat-obatan dan parfum

• Merkuri digunakan sbg katalisator

•1950 produksi naik, limbah >>

• Metil merkuri dihasilkan dari proses metilasi merkuri

anorganik oleh bakteri metanogenik (di sedimen)• Dilaporkan korban meninggal akibat toksisitas merkuri lebih dari 50 orang.

Page 14: Polutan Anorganik

KEBERADAAN DI TANAH

• Logam berat merkuri ada secara alami dalam 20 bentuk.• Hampir semua produksi komersial merkuri berasal dari bijih sulfid

sederhana dan sinabar yang berasal dari mineralisasi hidrothermal (Steinnes, 1995 dalam environment agency, 2002).

• Proses sedimentasi batuan seperti serpihan batuan cenderung mempunyai kandungan merkuri tertinggi

• Emisi akibat aktivitas vulkanik dan evaporasi dari laut (Steinnes, 1995 dalam environment agency, 2002)

• Keberadaan merkuri di kerak bumi berkisar 80 ppb (McLaughlin et al, 1996 dalam Furnes, 2001)

• Keberadaan merkuri di batuan fosfat cenderung rendah, sekitar 40 ppb.• Merkuri masuk ke tanah melalui pupuk, fosfogypsum, pupuk hewan,

sludge limbah, batu gamping, fungisida, aktivitas panas bumi dan aktivitas vulkanik

Page 15: Polutan Anorganik

• Merkuri juga didapati dalam jumlah kecil di pupuk,

kapur dalam pemupukan di lahan agrikultur • Telah digunakan dalam fungisida dan desinfektan

benih

KEBERADAAN DI TANAH

• Aktivitas antropogenik: kegiatan pertambangan, peleburan bijih, pembakaran bahan bakar fosil, produksi klorin dan kaustik soda dan pembakaran sampah/limbah.

• Merkuri digunakan dalam industri klor-alkali, bahan penambal gigi, manufaktur baterai, dalam pengukuran, kontrol dan peralatan elektronik dan sebagai komponen cat untuk mencegah lumut.

Page 16: Polutan Anorganik

PERILAKU MERKURI DALAM TANAH

• Dimungkinkan secara alami ada dalam tanah gley acid atau sebagai

hasil dari aktivitas mikroba.

• Transformasi senyawa merkuri organik metilisasi oleh bakteri dan

jamur terjadi secara aerobik maupun anaerobik.

• Substansi humus menjadi media metilisasi kimia anorganik merkuri

dengan melepas kelompok metil labil.

• Merkuri termetilasi bersifat mobil dan dapat diserap oleh makhluk

hidup, termasuk tanaman tinggi.

• Peningkatan konsentrasi merkuri dalam tanah memicu peningkatan

kandungan merkuri dalam tanaman

Page 17: Polutan Anorganik

PERILAKU MERKURI DALAM TANAH

• Mekanisme penyerapan

oleh tanaman dengan

passive uptake, melalui

akar dan juga daun

• Buah-buahan: wortel,

selada, apel, jamur yang

tumbuh di lahan

terkontaminasi

mengakumulasi merkuri

lebih tinggi

Page 18: Polutan Anorganik

Toksisitas merkuri (Hg)Toksisitas merkuri (Hg)

Bentuk inorganik: Murni (cair dalam suhu kamar)Industri logam

sifat: KorosifHgCl2 >toksik drpd HgCldivalen>mudah lartut drpd monovalen

Bentuk organik: Pestisida, fungisidaMethyl merkuriPengawetKosmetik

Sifat: Diabsorpsi dalam ususmenembus sawar darah otak dan plasentateratogenik dan gangguan saraf

Mekanisme: proses presipitasi proteinMenghambat aktifitas enzimBerikatan dengan:

-SH--COOH-NH3-NH2

Page 19: Polutan Anorganik

Minamata diseaseMinamata disease

Mode of the Disease

Page 20: Polutan Anorganik

Bahaya toksisitas merkuriBahaya toksisitas merkuri

Gejala miamata disease :- gangguan saraf- pertumbuhan terhambat

Page 21: Polutan Anorganik

Faktor bahaya dan Faktor bahaya dan gejala klinis toksisitas merkurigejala klinis toksisitas merkuri

Berbahaya karena: mudah larut dalam lemak dan airdapat menembus membran sel saraf pusatmudah teroksidasi sehingga bersifat korosif dan merusak ginjal

Gejala klinis: Gangguan saraf sensorisGangguan saraf motorik: lemah, tremorGangguan lain: mental

sakit kepalahipersalivasi

Page 22: Polutan Anorganik

Alkilmerkuri merupakan komponen organomerkuri yang paling berbahaya, karena

1. Mudah melakukan penetrasi dan terkumpul dalam otak dan mudah menembus membran biologi

2. Mempunyai waktu retensi yang lama dalam tubuh sehingga semakin lama semakin tinggi

3. Dapat dibentuk dari merkuri anorganik oleh aktivitas mikroorganisme anaerobik.

Tranformasi ini dapat terjadi dengan mudah di dalam

lumpur di dasar sungai atau danau.

Mikroorganisme yang dapat mentransformasi Pb

anorganik menjadi alkilmerkuri terdapat dalam saluran

usus hewan

Page 23: Polutan Anorganik

Kesulitan dalam mencegah terjadinya polusi merkuri disebabkan:

1. Merkuri bersifat volatil sehingga dapat mencemari udara

2. Merkuri berbentuk cair sehingga mudah menyebar di permukaan air dan sulit untuk dikumpulkan

3. Merkuri mengalami translokasi di dalam tanaman dan hewan

4. Merkuri atau komponen merkuri dapat di ubah oleh mikroorganisme yang terdapat dalam laut, sungai atau danau menjadi komponen metil merkuri yang sangat beracun, dengan adanya rantai makanan akan terkumpul dalam tubuh hewan dan manusia

Page 24: Polutan Anorganik

Rekomendasi untuk mencegah terjadinya polusi merkuri di lingkungan

1. Pestisida alkil merkuri seharunya tidak boleh digunakan lagi

2. Penggunaan pestisida yang mengandung komponen merkuri lainnya dibatasi untuk daerah-daerah tertentu

3. Semua indusri yang menggunakan merkuri harus membuang limbah industrinya dengan terlebih dahulu mengurangi jumlah merkuri sampai batas normal

Page 25: Polutan Anorganik

Rekomendasi tidak seluruhnya berhasil, merkuri masih terdapat dalam lumpur menghasilkan CH3Hg+

• Cara dekontaminasi Merkuri telah dilakukan di Swedia:

1. Sedimen pada dasar sungai atau danau ditutupi dengan bahan yang memiliki absorbsi tinggi

2. Sedimen pada dasar sungai atau danau ditutupi dengan bahan anorganik yang tidak bereaksi

3. Sedimen yang mengandung merkuri dihilangkan dengan cara dikeruk atau dipompa

Page 26: Polutan Anorganik

TimbalTimbal

Page 27: Polutan Anorganik

Sifat-sifat TimbalSifat-sifat Timbal

1.1. Titik cair rendahTitik cair rendah

Sehingga jika digunakan dalam bentuk cair, Sehingga jika digunakan dalam bentuk cair,

dibutuhkan teknik yang sederhana dan tidak mahal.dibutuhkan teknik yang sederhana dan tidak mahal.

2.2. Logam yang lunakLogam yang lunak

Mudah diubah menjadi berbagai bentukMudah diubah menjadi berbagai bentuk

3.3. Dapat membentuk alloy dengan logam lainDapat membentuk alloy dengan logam lain

4.4. Dapat berfungsi sebagai lapisan pelindung jika Dapat berfungsi sebagai lapisan pelindung jika

kontak dengan udara lembab.kontak dengan udara lembab.

3.3. Densitas lebih tinggi Densitas lebih tinggi

Page 28: Polutan Anorganik

Kegunaan TimbalKegunaan TimbalKegunaan Timbal sebagai AlloyKegunaan Timbal sebagai Alloy

1.1.Untuk elektroda bateraiUntuk elektroda baterai

yaitu: alloy timbal yg mengandung 93% Pbyaitu: alloy timbal yg mengandung 93% Pb

dan 7% antimondan 7% antimon

2.2. Untuk produk-produk logamUntuk produk-produk logam

seperti amunisi, pelapis kabel, pipa danseperti amunisi, pelapis kabel, pipa dan

solder (50-95% timbal, sisanya timah),solder (50-95% timbal, sisanya timah),

bahan kimia, pewarna. bahan kimia, pewarna.

3.3. Sebagai logam pencetakSebagai logam pencetak

Page 29: Polutan Anorganik

Kegunaan timbal yang bukan alloyKegunaan timbal yang bukan alloy

1.1. Sebagai lapisan pelindungSebagai lapisan pelindung

Contoh: - melapisi pipa-pipa yang akan mengaliriContoh: - melapisi pipa-pipa yang akan mengaliri

bahan kimia yang korosifbahan kimia yang korosif

- pelapis kabel listrik yang akan digunakan- pelapis kabel listrik yang akan digunakan

dalam tanahdalam tanah

2.2. Pewarna cat Pewarna cat

karena kelarutan dalam air rendah karena kelarutan dalam air rendah

Contoh: Timbal putih (Pb(OH)Contoh: Timbal putih (Pb(OH)22.2PbCO.2PbCO33))

Timbal merah (PbTimbal merah (Pb33OO44))

Timbal kuning (PbCrOTimbal kuning (PbCrO44) )

Page 30: Polutan Anorganik

3.3. Sebagai bahan campuran dalam pembuatan pelapisSebagai bahan campuran dalam pembuatan pelapis

keramik yang disebut glaze keramik yang disebut glaze

Glaze : lapisan tipis gelas yang menyerap ke dalamGlaze : lapisan tipis gelas yang menyerap ke dalam

permukaan tanah liat yang digunakan untuk permukaan tanah liat yang digunakan untuk

membuat keramikmembuat keramik

Komponen utama glaze keramikKomponen utama glaze keramik

adalah: silika yang bergabung dengan oksidaadalah: silika yang bergabung dengan oksida

lainnya membentuk silikat kompleks ataulainnya membentuk silikat kompleks atau

gelasgelas

PbOPbO22 ditambahkan ke glaze untuk membentuk ditambahkan ke glaze untuk membentuk

sifat mengkilap. sifat mengkilap.

Page 31: Polutan Anorganik

• Produksi timah dunia mencapai 5 juta ton per tahun. setengah dari jumlah digunakan oleh industri penghasil baterai dan seperempatnya digunakan untuk menghasilkan pipa yang berbahan dasar timah.

• Konsentrasi standar timah yaitu 10 ppm

• Air alami mengandung konsentrasi timah yang sangat

kecil yaitu sekitar 0,1 µg/liter, dan untuk di lautan hanya

sebesar 0,5 µg/liter

• Konsentrasi timah di udara sekitar 0,0001 µg/m3

• Bersifat toksik terhadap makhluk hidup.

Page 32: Polutan Anorganik

Sumber Polusi TimbalSumber Polusi Timbal

• Kosentrat timbal di udara didaerah perkotaan mencapaiKosentrat timbal di udara didaerah perkotaan mencapai

5 sampai 50 kali dari daerah pedesaan 5 sampai 50 kali dari daerah pedesaan

Timbal yang mencemari udara ada 2 bentuk:Timbal yang mencemari udara ada 2 bentuk:

1.1. Gas : berasal dari pembakaran bahan aditif bensin Gas : berasal dari pembakaran bahan aditif bensin

(tetra etil Pb atau tetra metil Pb) menghasilkan(tetra etil Pb atau tetra metil Pb) menghasilkan

PbBrCl dan PbBrCl.2PbO PbBrCl dan PbBrCl.2PbO

2. Partikel : berasal dari pabrik alkil-Pb dan Pb-oksida dan2. Partikel : berasal dari pabrik alkil-Pb dan Pb-oksida dan

pembakaran arang pembakaran arang

• Air yang tercemar Pb disebabkan pipa air yang terbuat Air yang tercemar Pb disebabkan pipa air yang terbuat dari Pb.dari Pb.

Page 33: Polutan Anorganik

Air sadah tidak tercemar Pb Air sadah tidak tercemar Pb

karena: Pb akan bereaksi dengan karbonat dan sulfatkarena: Pb akan bereaksi dengan karbonat dan sulfat

membentuk PbCOmembentuk PbCO33 dan PbSO dan PbSO44 sebagai sebagai

lapisan pelindung yang tidak larut dalam air lapisan pelindung yang tidak larut dalam air

•Glaze keramik merupakan sumber keracunan Pb yang Glaze keramik merupakan sumber keracunan Pb yang berbahaya jika digunakan untuk wadah makanan dan berbahaya jika digunakan untuk wadah makanan dan minumanminuman

Contoh : -Minuman berasam tinggi seperti sari buah apelContoh : -Minuman berasam tinggi seperti sari buah apel

dan jeruk dapat melarutkan glaze dan dan jeruk dapat melarutkan glaze dan

membebaskan Pb membebaskan Pb

Sari buah apel yang disimpan dalam botol yang dilapisiSari buah apel yang disimpan dalam botol yang dilapisi

glaze selama 3 mengandung 57 mg Pb/l, 3 hari kandunganglaze selama 3 mengandung 57 mg Pb/l, 3 hari kandungan

Pb mencapai 1300 mg/l Pb mencapai 1300 mg/l

Page 34: Polutan Anorganik

Keracunan PbKeracunan Pb• Pb organik (tetra etil Pb) dapat teradsorbsi dalam Pb organik (tetra etil Pb) dapat teradsorbsi dalam

tubuh melalui saluran pencernaan, pernafasan, kulit tubuh melalui saluran pencernaan, pernafasan, kulit dan membran mukosadan membran mukosa

• Daya racun Pb dalam tubuh disebabkan oleh Daya racun Pb dalam tubuh disebabkan oleh penghambatan enzim oleh ion-ion Pbpenghambatan enzim oleh ion-ion Pb

Terbentuknya ikatan yang kuat (ikatan kovalen)Terbentuknya ikatan yang kuat (ikatan kovalen)

antara Pbantara Pb+2 +2 dengan sulfur yang terdapat dalam dengan sulfur yang terdapat dalam

asam amino (sistein) pada enzimasam amino (sistein) pada enzim• Pb yang tertinggal dalam tubuh akan mengumpul pada Pb yang tertinggal dalam tubuh akan mengumpul pada

tulang, sebab sifat ion Pbtulang, sebab sifat ion Pb+2 +2 sama dengan Ca sama dengan Ca+2 +2 • Analisis Pb dalam tulang cukup sulit maka kandungan Analisis Pb dalam tulang cukup sulit maka kandungan

Pb dalam tubuh di tetapkan dengan menganalisis Pb dalam tubuh di tetapkan dengan menganalisis konsentrat Pb dalam urin dan darah konsentrat Pb dalam urin dan darah

Page 35: Polutan Anorganik

Jumlah Pb minimal dalam darah yang dapat mengakibatkan gejala Jumlah Pb minimal dalam darah yang dapat mengakibatkan gejala keracunan berkisar antara 60-100 mg/100 ml darah orang dewasakeracunan berkisar antara 60-100 mg/100 ml darah orang dewasa

Kategori Kosentrat Pb dalam darah (μg/100ml)

Keterangan

A (normal) <40 Populasi normal tanpa pencemaran Pb pada kosentrasi abnormal

B (dapat diterima) 40-80 Absorbsi meningkat karena polusi Pb pada tingkat abnormal, tetapi masih belum berbahaya

C (berlebihan) 80-120 Absorbsi meningkat karena polusi Pb yang berlebihan, sering disertai gejala ringan, kadang-kadang gejala berat

D (berbahaya) >120 Absorbsi pada tingkat berbahaya dengan gejala ringan dan berat, serta efek sampingan yang lama

Kosentrat Pb dalam DarahKosentrat Pb dalam Darah

Page 36: Polutan Anorganik

Efek Bahaya TimbalEfek Bahaya Timbal•Timbal masuk kedalam tubuh melalui makanan,air, dan udara kemudian terakumulasi oleh hati dan ginjal•Beberapa efek racun dari akumulasi timbal dalam tubuh adalah:

Dapat bergabung pada protein tubuh dan menghambat sistem enzim yang diperlukan untuk pembentukan sumsum tulang.

Menghambat pertumbuhan tulang.Anak-anak lebih rentan untuk keracunan timah, (orang dewasa :

0,8 mikrogram/liter dan anak-anak: 0,25 mikrogram/liter). Menyebabkan :

* Sakit kepala* Kelelahan* Anemia* Nefritis (dalam dosis tinggi)

Page 37: Polutan Anorganik

Toksisitas timbal (Pb)Toksisitas timbal (Pb)

Sumber: Produksi baterySolderkabel listrikPelapis PVC (pipa)Campuran bahan bakar minyakProduksi cat

Pb Usus darah Jaringan

1. Dalam darah (CDM) t-1/2 25-30 hari2. Jaringan lunak (hati, ginjal) t-1/2 2 bulan3. Jaringan keras (tulang, gigi) t-1/2 30-40 tahun

Termakan: 0,3 mg normal0,6 mg gejala kronis2,5 mg/hr toksik (jangka 4 tahun)3,5 mg/hr toksik (jangka beberapa bulan)

Page 38: Polutan Anorganik

Mekanisme toksisitas PbMekanisme toksisitas Pb1. Sistem hemopoietik: menghambat pembentukan Hb anemia2. Sistem saraf pusat dan tepi ensepalopaty dan neuropaty tidak terkoordinasi3. Sistem ginjal fibrosis dan nefropaty glukosuria, fosfaturia, aminoasiduria4. Sistem gastro-intestinal iritasi kolik, konstipasi5. Sistem kardiovaskuler permiabilitas kapiler meningkat perdarahan dalam6. Sistem reproduksi degenerasi kematian janin, hipospermi, terato-spermi7. Sistem endokrin degenerasi fungsi tyroid dan adrenal terganggu

Succynil CoA + glisin

syntesis ALA

Delta-aminolevulinik asid ekskresi melalui urin

delta ALAForfobilinogen

uroporfirinogen III

Co-porfirinogen III ekskresi melalui urinCo-porfirinogen dekarboksilase

Protoporfirin IX akumulasi dalam sel darah merah

+Fe2+ ferokelataseHeme (Hb)

Page 39: Polutan Anorganik

Gejala toksisitas PbGejala toksisitas Pb

Toksisitas pada anak: Anak usia pra sekolahHidup di daerah miskin (kumuh)

kasus: 45% dari debu45% dari makanan9% dari air terkontaminasi1% dari udara

Gejala: Nafsu makan menurunSakit perut, muntah-muntahLemah, bergerak kaku, sempoyonganSulit bicara, terbata-bataEnsepalopaty (degenerasi otak)Koma

Kronik pada anak gangguan pada dewasa:Bodoh, gangguan neurologiSulit berfikirGangguan mentalKerusakan otak permanen

Page 40: Polutan Anorganik

Pengaruh lingkunganPengaruh lingkungan

Page 41: Polutan Anorganik

Gejala khas toksisitas PbGejala khas toksisitas Pb

Pita keputihan endapan Pb pada ujung persambungan tulang

Page 42: Polutan Anorganik

Toksisitas Pb pada orang dewasaToksisitas Pb pada orang dewasaTerjadi pada tempat kerja: Polisi lalulintas

Pekerja perbaikan jalanPekerja pabrik listrikPekerja pertambangan

Tempat tinggal: Kawasan industriPertambanganPerkotaan yang padatDidaerah kumuh

Gejala: Sakit perutmual, diareenuropaty saraf periferlemah otot, tangan dan kakisakit kepalaanemiahiper-iritasidepresi

Neurotoksikologi ensepalopaty anak-anak lebih parah daripada dewasaKerusakan otak kapiler darah melebar pada kortek, serebelum, hipokampus

menghambat pembebasan asetyl-kholin

Page 43: Polutan Anorganik

Toksisitas Arsen (As)Toksisitas Arsen (As)Bentuk: garam As2O3 Toksik

asam arsenat H4AsO4 ToksikOksida A2O5 ToksikGaram komplek PbHAs5O4 Kurang toksikOrganik As Ikatan kovalen dengan rantai karbon alifatik

Bentuk Trivalen dan pentavalen

Gas arsin AsH3 Paling toksik

Mekanisme toksisitas AsNormal Toksisitas As

D-gliseraldehid 3-fosfat + NAD D-gliseraldehid 3-fosfat + NAD

1,3-difosfogliserat + NAD + H+ 1-arseno-3-fosfogliserat

3-fosfogliserat + ATP 3-fosfogliserat + HAsO4 –2(ATP tidak diproduksi)

Reaksi pengikatan As dengan gliseraldehid-3 fosfat sehingga terhambatnya produksi ATP

Page 44: Polutan Anorganik

GejalaGejala

Akut: Bila termakan sedikit gejala tidak jelasbila termakan banyak kematian terjadi dengan cepat

juga tanpa gejalaBau nafas khas seperti bawang bau bawang putihKematian terjadi karena kolapsnya sistem peredaran darah:

dilatasi pembuluh darahradang lambung, usus yang parahdimulai dengan rasa terbakarnya tenggorokandiaree campur darah

Kronis:Kelemahan, kelelahan, kurang nafsu makanberat badan menurun, iritabilitaswarna kulit coklat gelapkuku menebal, ada garis putih didaerah persambungan kukugangguan saraf perifer, saraf kaki lebih parah daripada tangan,

kelumpuhanterjadi ulser dalam saluran cernatimbul kanker paru, kanker limfa dan kanker kulit

Page 45: Polutan Anorganik

Gejala tokssitas AsGejala tokssitas As

Page 46: Polutan Anorganik

Kadmium (Cd)Kadmium (Cd)Kadmium(Cd)• Kadmium dalam air hadir dalam jumlah yang sangat

rendah, di urutan 0,4 µg/L dan jumlah biasanya hadir di dalam tanah juga dari urutan yang sama.

• Pencemaran yang disebabkan oleh kadmium timbul dari kapasitas beberapa tanaman untuk menyerap dan berkonsentrasi logam. Hal ini menimbulkan ancaman nyata terhadap organisme herbivora dan ancaman potensi untuk kelompok karnivora.

• Asupan harian kadmium oleh manusia dan hewan adalah urutan 300 sampai 400µg/liter

Page 47: Polutan Anorganik

Efek Racun dari pencemaran Efek Racun dari pencemaran KadmiumKadmium

Pengaruh Masukan per Hari (in μg) untuk 3 thn

Hipertensi 175

Anemia 530

Penghambat Pertumbuhan/kelainan di limpa atau pankreas

1300

Kelainan Jantung 2000

Kerusakan pada Hati dan Ginjal 5000

Tabel. Efek Toksik (Racun) dari Polusi Kadmium

Page 48: Polutan Anorganik

Toksisitas kadmium (Cd)Toksisitas kadmium (Cd)

Kegunaan: Industri pelapisan logamIndustri Ni-Cd bateriProses fotografiPabrik gelas dan campuran perakProduksi foto-elektrikFotokonduktorIndustri porselin danm keramik

Mekanisme toksisitas: Diabsorpsi dalam saluran pencernaanTerakumulasi dalam dlam ginjal, membentuk ikatan protein sebagai metalothioneinberikatan dengan sistem enzim dalam gugus: Karboksil

histidilhidroksilfosfatil

sehingga kerja enzim terhambat

Gejala: lebih beracun bila melalui inhalasi akut empisema paru

matiKronis: nefrotoksisitas, proteinuria, glikosuria, aminoasiduria

Itai-itai disease

Page 49: Polutan Anorganik

Itai-itai diseaseItai-itai disease

-Pertama ditemukan di habitat S. Jinzu di Jepang-kasus, korban merasa sakit pada tulang: daerah pinggul dan iga-Gejala mirip :rheumatik, neuralgia, neuritis-Rasa sakit pada pinggul: pinggul diangkat seperti bebek-Terjadi pada wanita umur 40 – 50 tahun, hidup dalam lokasi ytersebut >30 tahun-Penyakit terus berlanjut sampai 10 tahun-Terjadi patah tulang pada beberapa lokasi: 28 pd tulang iga; dan 72 pada tulang yang lain

Page 50: Polutan Anorganik

Pemeriksaan laboratoriumPemeriksaan laboratorium

-Terjadi osteo-malasea osteoporosis-Mineral terbongkar, terjadi interaksi ikatan Ca dengan Cd: Ca menurun, Cd meningkat-Ginjal tidak berfungsi: glikosuria., proteinuria

Page 51: Polutan Anorganik

Nikel (Ni)Nikel (Ni)• Pencemaran nikel timbul secara umum kerena penggunaan katalis secara berlebihan• Nikel karbonil [Ni(CO)4] yang dibentuk dalam berbagai proses, akan terurai pada Ni logam, dalam bentuk halus dan CO, keduanya dikenal karena toksisitas mereka

Proses Reaksi :

•Peningkatan konsentrasi di lingkungan dapat disebabkan oleh proses seperti pencucian logam dari deposito, deposisi partikel nikel dalam bahan bakar fosil dan operasi industri yang melibatkan penggunaan nikel

Page 52: Polutan Anorganik

Seng (Zn) Seng (Zn) Seng (Zn)

• Seng memiliki satu valensi keadaan stabil, tidak menawarkan lingkup apapun untuk oksidasi mikroba atau pengurangan (reduksi)

• Seng penting sebagai mikronutrien bagi tanaman, hewan dan mikroorganisme. Mereka dapat mengumpulkan cukup banyak seng dalam sistem mereka tanpa efek merusak

• Air sungai alami, konsentrasi seng 10 µg/liter• Oksidasi seng sulfida dapat bereaksi menjadi seng sulfat dan besi sulfat• Proses reaksi: ZnS + 2Fe2(SO4)3 + 2H2O + O2 ZnSO4 + 2FeSO4 + 2H2SO4

Page 53: Polutan Anorganik

Kromium (Cr)Kromium (Cr)• Kromium merupakan logam yang berbahaya Kromium merupakan logam yang berbahaya

apabila terdapat dalam kosentrasi yang tinggiapabila terdapat dalam kosentrasi yang tinggi• Adanya kromium menawarkan lingkup untuk Adanya kromium menawarkan lingkup untuk

oksidasi mikroba.oksidasi mikroba.• Konsentrasi tinggi menyebabkan karsinoma Konsentrasi tinggi menyebabkan karsinoma

bronchiogenic dan sulit untuk bernafas.bronchiogenic dan sulit untuk bernafas.