KIMIA LINGKUNGAN

OlehRetno Arianingrum, M.Si

Belgia, Th 1930Pada bulan Desember terjadi kabut

tebal bercampur asap di daerah industri Mouse Valley, Belgia. Kabut tsb mengandung bahan kimia seperti HC, CO, (NO)x, dan (SO)x dr cerobong asap pabrik di daerah itu

• 63 orang tewas •6000 orang menderita radang pernafasan, batuk-batuk dan sukar bernafas

Los Angeles, Th 1950Pada awal tahun, kota ini diselebungi oleh asbut yang mengganggu kesehatan and merusak tanaman. Asbut tdr atas ozon, PAN, (NO)x yg berasal dr limbah kendaraan & pabrik yg mengalami fotooksidasi

Minamata, Jepang Th 1950Disekitar Teluk Minamata, di barat daya Pulau Kyusu yg makanan utamanya ikan, terjadi wabah neurologis yg tidak menular. Penyakit ini disebabkan karena konsumsi ikan yg tercemar metil merkuri

Kasus Buyat Th 2004

Dilaporkan adanya kadar Hg & As di Teluk Buyat, Minahasa Selatan dari pembuangan limbah PT. NMR

Proses Biological Magnification = Pelipatan biologik, yaitu pelipatan kadar suatu zat melalui rantai makanan

LINGKUNGAN• Ruang tempat manusia hidup bersama dg

jasad hidup dan tak hidup• Fungsi lingkungan :

- Memberi ruang utk hidup aktivitas kehidupan- sumber daya (hayati & non hayati)- Memberi pelayanan kepada manusia agar tetap dapat mendukung kehidupan manusia

Daya Dukung Alam

DAYA DUKUNG ALAM • dapat berkurang atau menyusut

• Terbentuknya daya dukung alam memerlukan proses yg lama

• Kerusakan daya dukung alam :A. Faktor internal

- Dari alam & sulit dicegah- contoh: letusan gunung berapi,

B. Faktor eksternal- dari ulah manusia (kegiatan iondustri, pemakaian bh. Bakar fosil)

KIMIA LINGKUNGANBagian dari ilmu kimia yang membahas mekanisme perubahan kimia yang terjadi di lingkungan (udara, air, tanah) serta dampaknya bagi kehidupan

Proses penipisan lap. Ozon Pencemaran limbah organik

pada perairan Dampak penggunaan pestisida,

dll.

PENCEMARAN

Akumulasi zat/benda yang keberadaannya dalam lingkungan tidak diinginkan

•Pencemaran Udara •Pencemaran Air•Pencemaran Darat

PENCEMARAN UDARA Adanya bahan-bahan atau zat-zat

asing di dlm udara yg menyebabkan perubahan susunan (komposisi) udara dari keadaan normalnya

Atmosfir mrp lingkungan udara yg meliputi bumiPembagian lap. Atmosfir Menurut Perbedaan suhu: Lapisan Suhu (oC) Altitud

(Km)Unsur Kimia

Utama

TroposfirStratosfirMesosfirThermosfir

15- (-56)(-56) – (-2)(-2) – (-92)(-92 – 1200)

0 – 1111 – 5050 – 8585 - 500

N2, O2, CO2

O3 O3, NO+ O2

+, O+, NO+

Tabel 2. Komponen Penyusun Lapisan TroposfirUnsur % Volume Kandungan

(ppm)Nitrogen 78,09 780,900

Oksigen 20,94 209,400

Argon 0,93 9,300

Karbondioksida 0,0318 318

Neon 0,0018 18

Helium 0,00052 5,2

Kripton 0,0001 1

Xenon 0,000008 0,008

Nitrogen Oksida 0,000025 0,25

Hidrogen 0,00005 0,5

Metana 0,00015 1,5

Nitrogen dioksida

0,0000001 0,001

Ozone 0,000002 0,02

Belerangdioksida

0,00000002 0,0002

Karbondioksida 0,00001 0,1

Amonia 0,000001 0,01

Lapisan Stratosfir Terdapat lapisan ozon melindungi bumi dari

radiasi UV & membiarkan sinar tampak (visible) utk produksi tanaman

Pembentukan ozon :

O2 2 O (E dr radiasi UV < 240 nm)

O + O2 O3

Ozon menyerap sinar UV (240 – 310 nm) Perusak lapisan Ozon

- 1970 : NO (dr pesawat supersonik)

NO + O3 O2 + NO2

NO2 + O O2 + NO

- 1974 : CFC

KOMPONEN PENCEMAR UDARA

• Karbon monoksida (CO)• Karbon dioksida (CO2)

• Sulfur Oksida (SOx)• Nitrogen Oksida (NOx)• Chloro Fluoro Carbon (CFC)• Timbal (Pb)• Partikel-partikel

Karbon Monoksida

• gas yg tdk berwarna, tdk berbau & tdk berasa

• Pd suhu dibawah – 192oC berbentuk cair• Mempunyai afinitas 210 kali > O2 thd

Hemoglobin • Sumber pencemar :

Pembakaran bahan bakar yg tidak sempurna

Pembakaran sempurna :

C8H18 + xO2 + x (3,76)N2 aCO2 + b H2O + x(3,76) N2

X = 12,5 a = 8 b = 9Pembakaran tdk sempurna :

CxHy + O2 C + H2O + E1 (mobil tua)

C + O2 CO + E2

Pengaruh konsentrasi CO thd kesehatan

[ CO) Diudara (ppm)

[COHb]Dlm darah

(%)Gangguan

35

1020406080

100

0,981,32,13,76,9

10,113,316,5

Tdk adaBlm terasaSistem syaraf sentralPanca inderaFungsi jantungSakit kepalaSulit bernafasPinsan - kematian

2

Karbon dioksida

• tdk beracun, berguna bagi tumbuhan• Bila jumlah berlebih akan meningkatkan

suhu bumi proses green house effect• Sumber pencemar :

Proses pembakaran yg melepaskan gas CO2

(kendaraan, industri, PLTU, kebakaran hutan)

Belerang oksida

• SO3 bersifat sangat reaktif

• SO2 berbau tajam. tdk berwarna, tdk mdh terbakar

• SOx dengan uap air akan membentuk asam sulfit maupun asam sulfat turun ke bumi bersama dg jatuhnya hujan hujan asam

• Pd konsentrasi 6 – 12 ppm SO2 bersifat iritan kuat bg kulit & selaput lendir

• Sumber pencemar : - bahan bakar minyak bumi, batubara (PLTU)

Belerang dlam batubara berbentuk mineral besi

pirit (FeS2) atau PbS, HgS, ZnS, CuFeS2 & Cu2S.

- industri logam

Dampak SOx bagi Kesehatan

•Efek pada tumbuhan : nekrosis•Efek pada benda mati : merusak karena bersifat korosif

•Efek thd manusia akan mempengaruhi sistem pernafasan

Nitrogen oksida• NO tdk berwarna & tdk berbau

• NO2 berwarna coklat kemerahan

& bau menyengat• Daur Fotolitik NOx :

NO2 + s.m NO + O

O + O2 O3

O3 + NO NO2 + O2

Akan terganggu bila terdapat HC diudara. HC bereaksi dg O maupun O2 menghasilkan radikal bebas HC yg reaktif. Radikal bebas HC bereaksi dg O2 & NO2 menghasilkan PAN.

• Sumber pencemar : - pembakaran bahan bakar di Industri &

kendaraan bermontor• Toksisitas NO2 4 kali > NO

• Efek NO2 : paru-paru membengkak (50 – 100 ppm)sulit bernafas s/d kematian (100-150

ppm)• Efek NO : gangguan sistem syarat,

kejang-kejang s/d kelumpuhan• Pd tanaman nekrosis & fotosintesis

turun• PAN : iritasi mata & gangguan paru-paru

CFC• Derivat metana • Digunakan sbg zat pendingin, cairan

pembersih elektronik, zat pendorong

• Merusak lapisan ozon di stratosfir (ODS): CF2Cl2 CF2Cl+ Cl ……(1)

Cl + O3 ClO + O2 ……(2)

ClO + O3 2 O2 + Cl ……(3)Timbal• Sebagai antiknocking pd bahan bakar fosil • Menyebabkan gangguan pembekuan darah,

anemia.• Terakumulasi dlm tubuh : anemia,

kemandulan, dll.

Partikel

• Zat padat/cair yg halus & tersuspensi di udara(0,002 – 500 )

• Menimbulkan penyakit saluran pernafasan :- siliksis : SiO2 (pabrik besi, tembaga)

- asbestosis : serat asbes (camp. Si)- bisinosis : debu kapas- Antrakosis : batubara