Kimia lingkungan
Kimia lingkungan adalah studi ilmiah tentang fenomena kimia dan biokimia yang terjadi di tempat-tempat alami. Hal ini tidak boleh disamakan dengan kimia hijau, yang berupaya mengurangi potensi polusi pada sumbernya. Kimia lingkungan dapat didefinisikan sebagai studi tentang sumber, reaksi, transportasi, efek, dan nasib spesies kimia di lingkungan udara, tanah, dan air; serta pengaruh aktivitas manusia dan aktivitas biologis terhadapnya. Kimia lingkungan adalah ilmu interdisipliner yang mencakup kimia atmosfer, akuatik, dan tanah, serta sangat bergantung pada kimia analitik dan terkait dengan lingkungan dan bidang ilmu lainnya.
Kimia lingkungan melibatkan pemahaman pertama tentang bagaimana lingkungan yang tidak terkontaminasi bekerja, bahan kimia apa saja yang ada secara alami, dan dengan efek apa. Tanpa hal ini, mustahil untuk mempelajari secara akurat efek yang ditimbulkan manusia terhadap lingkungan melalui pelepasan bahan kimia.
Ahli kimia lingkungan memanfaatkan berbagai konsep dari ilmu kimia dan berbagai ilmu lingkungan untuk membantu studi mereka tentang apa yang terjadi pada spesies bahan kimia di lingkungan. Konsep umum yang penting dari ilmu kimia termasuk memahami reaksi dan persamaan kimia, larutan, satuan, pengambilan sampel, dan teknik analisis.
Kontaminan
Kontaminan adalah zat yang ditemukan dalam lingkungan pada tingkat yang lebih tinggi dari yang seharusnya atau tidak akan ada jika tidak ada campur tangan manusia atau aktivitas biologis. Hal ini dapat disebabkan oleh kegiatan manusia atau oleh proses alami. Istilah "kontaminan" sering digunakan secara bergantian dengan "polutan," yang merujuk pada zat yang memiliki dampak merugikan terhadap lingkungan sekitarnya. Meskipun kadang-kadang kontaminan didefinisikan sebagai zat yang hadir dalam lingkungan karena aktivitas manusia tanpa menunjukkan efek berbahaya pada awalnya, namun efek beracun atau berbahaya dari kontaminasi tersebut dapat muncul kemudian.
Dalam konteks ini, "media" seperti tanah atau organisme seperti ikan yang terkena polutan atau kontaminan disebut sebagai "reseptor," sementara "penyerap" adalah media kimia atau spesies yang menahan dan berinteraksi dengan polutan, seperti penyerap karbon dan pengaruhnya oleh mikroba.
Indikator lingkungan
Parameter kimia untuk mengukur kualitas air meliputi oksigen terlarut (DO), kebutuhan oksigen kimia (COD), kebutuhan oksigen biokimia (BOD), total padatan terlarut (TDS), pH, nutrisi (seperti nitrat dan fosfor), logam berat, bahan kimia tanah (seperti tembaga, seng, kadmium, timbal, dan merkuri), serta pestisida.
Aplikasi
Kimia lingkungan digunakan oleh Badan Lingkungan Hidup di Inggris, Sumber Daya Alam Wales, Badan Perlindungan Lingkungan Amerika Serikat, Asosiasi Analis Publik, dan badan-badan lingkungan serta badan-badan penelitian lainnya di seluruh dunia untuk mendeteksi dan mengidentifikasi sifat dan sumber polutan. Hal ini dapat mencakup:
- Pencemaran logam berat pada tanah oleh industri. Logam-logam tersebut kemudian dapat diangkut ke badan air dan diserap oleh organisme hidup.
- PAH (Polycyclic Aromatic Hydrocarbon) di perairan besar yang terkontaminasi oleh tumpahan atau kebocoran minyak. Banyak dari PAH yang bersifat karsinogen dan sangat beracun. PAH diatur berdasarkan konsentrasi (ppb) dengan menggunakan kimia lingkungan dan pengujian laboratorium kromatografi.
- Pencucian nutrisi dari lahan pertanian ke aliran air, yang dapat menyebabkan pertumbuhan ganggang dan eutrofikasi.
- Limpasan polutan di perkotaan yang membasuh permukaan kedap air (jalan raya, tempat parkir, dan atap rumah) selama hujan badai. Polutan yang umum termasuk bensin, oli motor dan senyawa hidrokarbon lainnya, logam, nutrisi, dan sedimen (tanah).
- Senyawa-senyawa organologam.
Metode
Analisis kimia kuantitatif memegang peranan krusial dalam kimia lingkungan karena memberikan dasar data untuk sebagian besar studi lingkungan. Teknik analisis yang umum digunakan dalam penentuan kuantitatif di bidang kimia lingkungan mencakup metode kimia basah klasik seperti metode gravimetri, titrimetri, dan elektrokimia. Pendekatan yang lebih maju digunakan dalam penentuan jejak logam dan senyawa organik. Logam umumnya diukur menggunakan spektroskopi atom dan spektrometri massa, seperti Spektrofotometri Serapan Atom (AAS), Plasma Berpasangan Induktif (ICP-AES), atau Plasma Berpasangan Induktif Massa Spektrometri (ICP-MS). Sedangkan senyawa organik, termasuk PAH, sering diukur menggunakan metode spektrometri massa seperti spektrometri massa kromatografi gas (GC/MS) dan spektrometri massa kromatografi cair (LC/MS). Metode spektrometri massa tandem MS/MS dan spektrometri massa resolusi tinggi/akurat HR/AM menawarkan deteksi hingga subbagian per triliun. Meskipun demikian, metode non-MS yang menggunakan GC dan LC dengan detektor universal atau spesifik tetap menjadi pilihan yang handal dalam alat analisis yang tersedia.
Selain itu, parameter lain yang sering diukur dalam kimia lingkungan adalah radiokimia, yang mencakup polutan yang melepaskan bahan radioaktif seperti partikel alfa dan beta, yang berpotensi membahayakan kesehatan manusia dan lingkungan. Penghitung partikel dan penghitung Kilau adalah metode umum yang digunakan untuk pengukuran ini. Bioassay dan immunoassay juga digunakan untuk mengevaluasi toksisitas efek kimia pada berbagai organisme. Selain itu, Polymerase Chain Reaction (PCR) mampu mengidentifikasi spesies bakteri dan organisme lain melalui isolasi dan amplifikasi gen DNA dan RNA tertentu, dan menjadi teknik yang berharga untuk mengidentifikasi kontaminasi mikroba lingkungan. Dengan demikian, penggunaan berbagai teknik analisis ini memainkan peran kunci dalam memahami dan mengukur polutan serta dampaknya terhadap lingkungan dan kesehatan manusia.
Disadur dari: en.wikipedia.org