03 ekokinetika
TRANSCRIPT
EKOKINETIKAA. M. FADHIL HAYAT
20/04/2012
1
PENDAHULUAN Ekokinetika >> kinetik = gerak dan eko = ekosistem Kinetik atau gerak suatu zat racun di dlm ekosistem Kinetika zat di dlm lingk berupa fate/nasib/ perjalanan dari zat tsb, krn tergantung pd sifat fisika-kimia-biologis racun dan kondisi dimana ia berada akan menentukan akan kemana ia pergi/dibawa/dialirkan20/04/2012 2
Nasib suatu racun tergantung pd sumbernya, media transpornya, dan transformasi Mudah/tidaknya ditranspor > udara: gas, aerosol, debu, dll; cair: larut Persistensi > membawa racun ke jarak yg sgt jauh Reaktivitas > menentukan terjadinya senyawa lain di lingk >> toksisitas, degradasi, jauhnya transpor Biokonsentrasi, bioakumulasi, dan biomagnifikasi di rantai makanan oleh organisme20/04/2012 3
Sumber Racun di Lingkungan Distibutif > sumber yg terdistribusi tdk merata ke berbagai arah dan dpt bergerak maupun berupa sumber area Non-distributif > sumber yg berupa sumber titik
20/04/2012
4
Emisi Alamiah, insidentil, aksidentil Kontinyu, intermitten Kuantitas dan kualitas emisi Bentuk: campuran Wujud: gas, cairan dan padatan
20/04/2012
5
Daur ulang
Impor
Impor
Ekspor
Pengambilan Bahan baku
Proses dan produksi
Transpor
Pemanfaatan
Pembuangan
Input ke dalam lingkungan
20/04/2012
6
Media transpor Udara, air, tanah, organisme, rantai makanan, dll Kontinyu/tdk kontinyu, terbagi/utuh, teratur/ tdk teratur Dispersi, lambat/cepat, jauh/dekat Lokal, regional, internasional
20/04/2012
7
Perbedaan transpor dan transformasiTranspor Transformasi
Udara Air Tanah Organisme rantai makanan Tdk ada perubahan struktur
Udara Air Tanah Dalam organisme Ada perubahan struktur
20/04/2012
8
Transpor stratosferik > meteor, debu vulkanik, CFC, metil bromida Transpor regional > kecelakaan nuklir Chernobyl, tsunami Jepang Transpor lokal > deposisi asam, emisi zat radioaktif dan metal Transpor akibat sumber titik > DDT
20/04/2012
9
Proses Ekokinetika Kompartemen lingk yg menentukan lokasi dan interaksi zat kimia > air, tanah/sedimen, udara/atmosfir, biota/organisme >> jarang bersifat homogen Bila suatu zat diemisikan, maka lingk akan mendistribusikannya ke berbagai kompartemen tsb sampai suatu saat akan terjadi keseimbangan baru, yg tergantung pd sifat fisika-kimia zat dan ling20/04/2012 10
Distribusi atau partisi terjadi dg kompartemen terdekat >> fase padat, gas, cair dg fase cair (kelarutan); fase padat, gas dg fase gas (volatilitas); atau fase cair dg padat (adsopsi) Prediksi dan perilaku zat di lingk akan berakhir dg 3 kemungkinan: Zat kimia tetap berada pd tempat dimana ia mulai masuk (emisi) Zat kimia terbawa masuk ke tanah, sedimen, air atau tanah Zat kimia bertransformasi atau terurai melalui proses kimia, fisika, atau biologi20/04/2012 11
Jumlah xenobiotik yg diemisikan akan menjadi lebih banyak drpd yg tersedia utk memasuki organisme (imisi), kecuali pd sistem tertutup.
20/04/2012
12
Emisi ImisiEmisiV I A D
Imisi
A
B
V: penguapan dr media cair I: masukan baru20/04/2012
A: adsopsi D: desorpsi13
Kinetika xenobiotik dlm lingk (fate) terjadi akibat interaksi dr berbagai unsur lingk dg xenobiotik tsb Transpor tergantung pd: daya larut zat, koefisien partisi antar kompartemen lingk, koefisien dissosiasi, formasi kompleks, leaching, uptake oleh organisme, adsorptivitas, sifat mudah/tdknya menguap, dll Transformasi tergantung pd: ada/tdk adanya spesies kimia lain, energi, dan reaksi enzimatik20/04/2012 14
Proses biotik > enzimatikProses abiotik fisis Transpor lokal, regional, global Leaching Evaporasi dari perairan/ padatan Deposisi dan sedimentasi Proses abiotik kimia Hidrolisis Oksidasi Reaksi fotokimia
20/04/2012
15
Sifat Fisika-Kimia Berat molekul dan polaritas > hidrofobik, hidrofilik Kelarutan > soluble > mobilitas Volatilitas > penguapan Keofisien partisi > kemampuan memisah zat Adsorpsi > kemampuan menempel suatu zat pd permukaan >< desorpsi
20/04/2012
16
Proses Transpor Ketika suatu zat kimia masuk ke lingk, zat tsb akan memasuki kompartemen di lingk dan dg cepat terdistribusi ke kompartemen terdekatnya sampai terjadi kesetimbangan antar fase/kompartemen Transpor dlm air > adveksi, difusi, dispersi Transpor antara air dan udara Transpor pada partikel Transpor dlm tanah Transpor dlm air tanah Transpor dlm udara > volatilisasi, adveksi, deposisi20/04/2012 17
Proses Transformasi Transformasi abiotik > fotokimia, sedimentasi, hidrolisis, oksidasi, reduksi Transformasi biotik > mikroba (biodegradasi dan metabolisme) > reaksi enzimatik
20/04/2012
18
Perkiraan Nasib Racun Mobilitas > adsorpsi Persistensi > biodegradasi, waktu paruh Akumulasi > uptake zat kimia, biomagnifikasi
20/04/2012
19
Aliran Toksikan di Lingkungan
20/04/2012
20