Pencemaran LautMateri Kuliah M K Oseanografi Kimiawi

Pengertian Pencemaran:(GESAMP) Suatu bahan atau energi yang dimasukkan ke laut baik langsung maupun tidak langsung ke lingkungan laut yang mengakibatkan gangguan seperti kerusakan terhadap sumberdaya hidup, bahaya bagi kesehatan manusia, perhalang terhadap akitifitas perikanan, penurunan kualitas untuk pemnafaatan air laut dan kenyamanan.

Pengertian Kontaminasi: Masuknya suatu bahan dalam jumlah tertentu, sehingga melebihi konsentrasi awal, tetapi tidak ada pengaruh yang nyata.

Kapasitas asimilasi : Kemampuan laut mengabsorpsi kontaminan tanpa memberikan akibat yang berbahaya

Prinsip Kategori Pencemaran Tiga katergori pencemaran : Akibat kegiatan manusia Pengaruh merusak Perngaruh yang berbahaya

Laut sbg tempat buang limbah ? Laut cepat menampung limbah tanpa mengalami banyak perubahan, karena adanya asumsi hidrodinamika laut menyebabkan; senyawa toxic akan terencerkan sehingga tidak membahayakan dan; terbawa arus jauh dari pantai.

Mengapa Laut Berubah ? Kapasitas asimilasi laut saat ini mungkin telah melebihi batas, akibat; Akumulasi aktifitas sebelumnya dan; Peningkatan laju masukan bahan pencemar.

Mengapa Pencemaran relatif lama terbentuk ? Karena adanya proses bioakumulasi dan biomaknifikasi. Bioakumulasi melalui adsorpsi pasif atau aktif dalam jaringan atau bagian keras (cangkang/tulang). Biomaknifikasi, peningkatan polutan dalam jaringan melalui rantai makanan. Proses lama menimbulkan hubungan sebab akibat antara polutan dan perubahan lingkungan juga sulit diketahui.

Fate Bahan Pencemar

Mekanisme polutan ke laut Jenis Sumber Point sources Non-point sources

Jalur polutan ke laut outfall langsung masukan sungai pelayaran limbah industri dan timbunan limbah cair di laut pengerukan kecelakaan dan kegiatan industri lepas pantai gas dan partikel dari udara rembesan air tanah runoff

Bahan Pencemar Partikel anorganik detrital Nutrien dan bahan organik Mikroorganisme Petroleum hidrokarbon Radoisotop Trace element Polinuclear aromatic hidrocarbon

Partikel anorganik Sumber : Pengerukan, penebangan hutan, dan kegiatan pertanian (persitisida & pupuk). Penimbunan (pengerukan pelabuhan dan limbah cair

Nutrien dan bahan organikSumber nutrien umber : antropogenis nitrogen (industri pupuk, pembakaran bahan bakar). : fosfor (pupuk, detergen) budidaya laut

Dampak nutrien : eutrofikasi Dampak bahan organik kondisi anoxic perubahan komunitas bentos

Mikroorganisme Sumber: Masuknya spesies baru di lingkungan melalui buangan air ballast (air penyeimbang kapal tanker).

Petroleum Hidrokarbon Sumber: Transportasi Laut Explorasi minyak lepas pantai Kecelakaan kapal

Degradasi Minyak

Radoisotop Sumber: Power Plan Energi Uji Persenjataan

Bahaya Radiasi Tipe radiasi berbeda perlu bentuk perlindungan tertentu: Radiasi Alpha tidak dapat menembus ke kulit dan dapat dicegah dengan selembar kertas, tetapi berbahaya bagi paru-paru.

Radiasi Beta dapat menembus ke tubuh dan dapat dicegah dengan selembar aluminium.

Radiasi Gamma dapat masuk ke tubuh dan untuk penahannya perlu beberapa sentimeter timbal atau semen atau semeter atau lebih air.

Gejala Pengaruh Radiasi Efek somatik/non-stokastik (efek deterministik), karena melebihi dosis ambang (treshold). Tingkat kerusakan biologis mempunyai korelasi yang kuat dengan besarnya dosis yang diterima. Contoh Gejala rasa mual, kulit tubuh kemerah-merahan dan terjadinya katarak lensa mata. Efek deterministik dapat dicegah dengan membatasi penerimaan dosis di bawah dosis ambang.

Efek genetik/efek stokastik. Efek stokastik munculnya lambat, terobservasi setelah beberapa dekade. Terjadi bila sel-sel mengalami perubahan setelah melalui proses yang berlangsung lama, yang pada gilirannya berpotensi menjadi kanker. Contoh efek ini di antaranya adalah leukimia, cacat bawaan lahir, keterbelakangan mental dan kanker. probabilitas terjadinya efek ini dapat diperkecil dengan membatasi dosis serendah-rendahnya.

Nilai Batas Dosis (NBD) thd Radiasi Untuk lindungi pekerja dan anggota masyarakat (Rekomendasi Internasional dalam publikasi Safety Series No. 115 tahun 1996) Toleransi dosis 20 mSv per tahun untuk kurun waktu selama 5 tahun, Dalam 1 tahun dosis yang diterima tidak boleh melampaui 50 mSv.

Untuk pekerja radiasi, NBD maksimal 20 mSv per tahun tidak terjadi efek deterministik, sementara probabilitas terjadinya efek stokastik Cuma sebesar 2 x 10-4. Untuk anggota masyarakat, NBD adalah 1 mSv per tahun untuk kurun waktu 5 tahun (< 5 mSv /th, sama dengan besarnya dosis maksimal yang diterima dari alam). Berarti bila 100,000 penduduk yang ada di sekitar fasilitas nuklir masingmasing menerima dosis 1,0 mSv/th, kemungkinan hanya 1 orang berpotensi menerima efek stokastik

Trace elementNon-Alami: Kegiatan industri seperti penambangan, peleburan, dan refinery, Kegiatan industri pengolahan, Kegiatan transportasi.

Faktor mempengaruhi daya racun logam berat (Bryan, 1976):Ion Ionkompleks chelate molekul

terlarut Bentuk logam berat di air anorganik organik partikel

Colloid presipitat teradsorpsi

Adanya logam atau racun lainFaktor mempengaruhi fisiologi organisme atau bentuk logam

efek sinergis tanpa efek efek sinergis

intensitas racun meningkatmenambah intensitas racun melemah

suhu pH oksigen terlarut cahaya salinitas

Kondisi organisme

fase hidup perubahan siklus hidup umur dan ukuran jenis kelamin tanpa makan aktifitas perlindungan tambahan (shell) adaptasi terhadap logam tingkah laku Tingkah laku

Response

Pencemaran Pestisida dan PCBs Sumber: Kegiatan Pertanian Kegiatan Industri

Struktur Kimia Pestisida dan PCBs

Siklus Pestisida

Biodegradasi PCBs

Pendugaan quantitas pengaruh pencemaran LD 50; (kematian 50% pada waktu tertentu) -.

Untuk sensitifitas organisme terhadap polutan kibat kegiatan manusia Untuk membandingkan daya racun polutan, dan engaruh merusak Untuk menentukan kualitas kriteria air erngaruh yang berbahaya.

LD 50; tidak melihat efek subletal seperti perubahan Fisiologi Tingkah laku Ekologi Stress

Toksisitas1. Toksisitas Letal (mematikan) : Digambarkan sebagai LC50, yaitu konsentrasi bahan polutan dalam medium untuk mematikan 50% organisme uji dalam periode tertentu 24,48 atau 96 jam Dapat juga diindikasikan dengan EC (effective concentration)

Prosedur LC adalah dengan memaparkan organisme pada konsentrasi yang berbeda dan diukur waktu yang diperlukan untuk mematikan 50 %. LC50 ditentukan dengan memplotkan median letal time terhadap konsentrasi media.

Toksisitas2. Pengaruh Subletal :Pemaparan bahan pencemar tanpa menyebabkan pengaruh mematikan, tetapi terjadi perubahan jelas melalui Perubahan morfologi Pengaruh Gangguan Perubahan tingkah laku

Beberapa Istilah Akumulasi:BCF = Bioconcentration Factors BAF = Bioaccumulation Factors = C org/C air Nilai langsung dari ratio konsentrasi polutan dalam jaringan thd konsentrasi dalam air

BMF = Biomagnification Factors Nilai terkait mundur dengan trophic level terendah FCM = Food Chain Multipliers Nilai terkait mundur dengan satu trophic level (TL)

FCM dan BMFContoh hubungan FCM dan BMF dalam TL 2, TL3 dan TL4 FCM FCM FCMTL 2 TL 3 TL 4

= (BMF = (BMF = (BMF = (C = (C

TL2) TL2) TL2)

(BMF (BMF

TL3) TL3)

(BMF

TL4)

(BMF (BMF

TL2) TL3) TL4)

TL2) TL3) TL4)

/ (C / (C

TL1) TL2) TL3)

(BMF

= (C

/ (C