Toksikodinamika Logam Berat

Ciri-ciri logam berat
-          Kuantitasnya sedikit (trace)
-          Memiliki densitas atau massa jenis > 5 gr/cm3
Densitas suatu logam dirumuskan sebagai berikut:

Ar           = massa atom (gr/mol)
Na          = bilangan Avogadro (6,023 x 1023 atom/mol)
V             = volume sel satuan (cm3)
N             = jumlah atom logam dalam sel kisis satuannya
-          Dibatasi oleh daerah segi empat yang sudut-sudutnya dibentuk oleh unsur-unsur Ti, Hf, As dan Bi

Menurut Nieboer dan Richadson logam digilongkan dalam 3 kelas
1.       Kelas A (makro nutrisi) : umumnya golongan alkali dan alkali tanah
2.       Kelas B (mikronutrisi) : Cu, Ag, Hg, Pb(IV)
3.       Kelas intermediet : Mn, Zn, Cr, Fe, Cd
Dengan toksisitas B > intermediet > A

Logam berat di lingkungan atmosfer
Sumber (hasil pembakaran batu bara, mineral logam berat, residu minyak mentah, buangan industri metalurgi dan aktivitas vulanik) à disperi aerosol (padat dalam gas) à nukleasi à Koagulasi à Sedimentasi à presipitasi

Kecepatan sedimentasi partikel aerosol logam berat (Hukum Stokes)
g              = percepatan gravitasi (m/s)
           = massa jenis partikel (gr/cm3)
           = assa jenis udara (gr/cm3)
d             = diameter partikel (cm)
             = viskositas udara (poise)
Semakin besar diameter maka akan semakin cepat mengendap

Beberapa partikulat logam berat di atmosfer beserta sumbernya
Unsur Logam
Sumber Partikulat
Al
Pembakaran batu bara, debu, batu-batuan, erosi tanah
Cd
Pertambangan Cd
Fe
Pembakaran batubara, debu, batu-batuan, pembakaran mineral Fe
Pb
Pembakaran bahan bakar minyak yang mengandung bahan aditif anti-knocking tetraetil-Pb, pembakaran batubara
V
Pembakaran residu minyak mentah
Hg
Pembakaran bahan/penguapan/pestisida atau merkuri organik yang mudah menguap, pembakaran batubara, aktivitas vulkanik
Ni
debu batu-batuan, pembakaran batu atau mineral Ni pada pertambangan
As
Komponen umum untuk pembuatan bahan-bahan insektisida, fungisida, dan herbisida


Logam Berat di Perairan
Logam Berat
Sumber
Efek biologis dan biokimia
Keterangan
As
Hasil sampingan pertambangan, pestisida, fungisida, detergen, pembakaran bahan bakar fosil dan buangan limbah
Karsinogenik, menyebabkan koagulasi protein, menghambat aktivitas enzim metallothionine (enzim yang mengandung logam Zn),menghambat pembentukan Hb dan albumin
Perubahan As anorganik menjadi As organik (metil,dimetil) melibatkan bantuan bakteri anerobik (methanobacterium, methanobacillus, dll)
Cd
Buangan limbah pertambangan, limbah industri pelapisan logam, industri baterai
Menggantikan posisi Zn secara biokimia, menyebabkan tekanan darah tinggi dan kerusakan ginjal, kerusakan sel darah merah, kerusakan hati dan kerusakan saraf pusat. Menyebabkan penyakit itai-itai (penyakit yang menyebabkan tulag menjai retak dan menyebabkan rasa nyeri)
Ion Cd2+ dalam lingkungan akuatik mempunyai kemampuan untuk membentuk ion kompleks dengan berbagai jenis ligan yang umum dijumpai dalam natural water dan waste water natara lain NTA, karboksilat, feroksida, phospat, alifatis dan amino.
Di lapisan epilimnion à dalam bentuk ion
Di lapisan hipolimnion à dalam bentuk sulfida (endapan)
Pb
Pertambangan, plumbing, perusahaaan aki, tumpahan bahan bakar gasoline yang mengandung bahan aditif anti knocking Pb (C2H5), air limbah perusahaan batubara
Toksisitas tinggi, menyebabkan anemia, kerusakan ginjal, hati, otak, dan sistem saraf pusat, penurunan intelensia dan kerusakan hematologik.
Sifat kimia Pb2+  mirip dengan ion Ca2+ , maka dapat terakumulasi pada tulang, termobilisasi oleh tulang dan ditransportasikan menuju jaringan sel yang lebih lunak sehinggga dapat menghancurkan sistem jaringan tersebut
Hg
Buangan limbah industri, pertambangan batubara, limbah lab kimia dan farmasi
Kerusakan neurologi, kebutaan, kelahiran bayi cacat, kerusakan kromoson
Konversi Hg anorganik menjadi organik menggunakan bakteri metanan anaerobik.


Logam Berat di Tanah
Bahan pencemar logam berat à scavenging (pembersihan) oleh air hujan à tanah
Pestisida yang mengandung logam berat : Pb3(AsO4)2 , Na3As3, Cu3 (AsO3)2



Source

Darmokoesoemo, Handoko. 1999. Toksikodinamika Logam Berat di Lingkungan. Departemen Kimia Universitas Airlangga.




Comments

Popular posts from this blog

Instalasi Pengolahan Limbah Tinja (IPLT) Keputih Surabaya

PKL/KP di PT Petrokimia Gresik

Impact and management of exploration and production offshore oil