POLUSI SUNGAI: PENYEBAB, POLUTAN DAN AKIBAT - BIOLOGI - 2025

The pencemaran sungai adalah perubahan atau degradasi keadaan alami badan air dengan pengenalan unsur-unsur kimia atau fisik yang mengancam keseimbangan sebagai sebuah ekosistem.

Pencemaran ekosistem penting ini mengancam kehidupan dan ketersediaan air tawar di planet ini. Sungai dan ekosistem terkaitnya memberi kita air minum yang diperlukan untuk makanan kita dan untuk proses industri, oleh karena itu, sungai sangat penting untuk kesejahteraan manusia.

Pembuangan limbah di sungai Huallaga di Peru. Sumber: Averyaudio, dari Wikimedia Commons

Air tawar yang tersedia di Bumi adalah sumber daya yang langka. Hanya 2,5% dari total air di planet ini adalah air tawar. Dari jumlah itu, sekitar 70% berupa gletser, sisanya berupa air tanah, danau, sungai, kelembapan lingkungan, dan lain-lain.

Dalam beberapa dekade terakhir, permintaan air tawar global telah meningkat karena pertumbuhan penduduk dan faktor terkait, seperti urbanisasi, industrialisasi, peningkatan produksi, dan konsumsi makanan, barang, dan jasa.

Terlepas dari pentingnya sungai dan kelangkaan sumber air tawar, sungai-sungai tersebut terus tercemar. Diperkirakan, di seluruh dunia, setiap hari dua miliar ton air tercemar oleh dua juta ton limbah.

Penyebab

Polusi adalah fenomena asal antropogenik yang secara sistemik mempengaruhi sungai dan ekosistem terkait. Dengan demikian, penyebab pencemaran dari badan air yang penting ini harus ditafsirkan di bawah pendekatan ekosistem.

Dalam pengertian struktural, penyebabnya dihasilkan oleh pola global penggunaan, pengelolaan dan pembuangan air, terkait dengan gaya hidup yang tidak berkelanjutan yang memprioritaskan variabel ekonomi langsung daripada variabel lingkungan dan sosial.

Misalnya, diperkirakan dibutuhkan sekitar 250 liter air untuk menghasilkan satu kg kertas. Di bidang pertanian dibutuhkan 1.500 dan 800 liter untuk menghasilkan 1 kilogram gandum atau gula masing-masing. Dalam metalurgi, dibutuhkan 100.000 liter untuk menghasilkan 1 kilo aluminium. Bisakah alam memenuhi permintaan ini?

Secara umum, penyebab yang mempengaruhi pencemaran sungai dan ekosistem lotik lainnya dapat diuraikan dalam:

• Langsung, seperti unsur, aktivitas dan faktor yang berpengaruh langsung pada air.
• Tidak langsung, terdiri dari sekumpulan faktor yang memungkinkan, mendukung dan memperbesar dampak penyebab langsung.

Diantara penyebab langsungnya adalah kurangnya kesadaran dan edukasi tentang ancaman pencemaran ekosistem, kelemahan perundang-undangan dan implementasinya di berbagai skala, kurangnya etika, serta ketimpangan sosial.

Sampah perkotaan

Sumber utama pencemaran sungai adalah limbah cair dari pusat perkotaan, akibat limbah / air limbah yang tidak diolah dengan baik.

Selain itu, air limpasan permukaan dapat mencapai sungai yang membawa polutan seperti deterjen, minyak, lemak, plastik, dan turunan minyak bumi lainnya.

Limbah industri

Limbah industri, baik padat, cair maupun gas, sangat mencemari jika tidak diolah dengan baik. Limbah ini berpotensi mencemari sungai melalui sistem pembuangan limbah / air limbah industri.

Faktor pencemar lainnya adalah hujan asam yang terjadi sebagai akibat dari emisi sulfur dan nitrogen oksida. Senyawa kimia ini bereaksi dengan uap air dan menghasilkan asam yang kemudian diendapkan oleh hujan.

Drainase penambangan asam di Centralia, Amerika Serikat. Sumber: Michael C. Rygel, dari Wikimedia Commons

Pertambangan dan minyak

Kegiatan pertambangan dan perminyakan adalah penyebab paling serius dari pencemaran sungai. Dalam penambangan emas tambang terbuka, lapisan atas tanah hancur, sehingga meningkatkan erosi dan limpasan.

Selain itu, air yang digunakan untuk mencuci bahan aluvial berakhir di sungai yang menyebabkan pencemaran berat, termasuk logam berat.

Salah satu kasus kontaminasi yang paling serius oleh pertambangan terjadi ketika merkuri atau sianida digunakan untuk ekstraksi emas. Kedua senyawa tersebut sangat beracun.

Kegiatan pertanian

Pertanian modern menggunakan sejumlah besar bahan kimia, seperti biosida untuk pengendalian hama dan penyakit atau pupuk.

Produk kimiawi ini diaplikasikan langsung ke tanah atau dedaunan tanaman, akhirnya tersapu oleh air irigasi atau hujan dalam proporsi yang tinggi. Bergantung pada jenis tanah, topografi dataran, dan tabel air, polutan ini sering kali berakhir di sungai.

Di beberapa tanaman seperti kapas, dosis tinggi biosida diterapkan dengan penyemprotan udara (bidang fumigasi). Dalam kasus ini, angin dapat menjadi agen pengangkut produk kimia tersebut ke sungai.

Di sisi lain, banyak biosida yang tidak mudah terdegradasi, sehingga bertahan lama, mencemari perairan dan mempengaruhi keanekaragaman hayati.

Pupuk mempengaruhi daya minum air, dengan memasukkan nitrogen, fosfor, dan kalium tingkat tinggi.

Peternakan intensif, peternakan unggas dan babi merupakan sumber pencemaran sungai, terutama akibat penumpukan kotoran. Peternakan babi secara intensif merupakan kegiatan yang sangat mencemari karena tingginya kandungan fosfor dan nitrogen dalam kotorannya.

Komponen pencemar

Turunan minyak bumi

Tumpahan minyak adalah peristiwa pencemaran yang paling sulit untuk diperbaiki karena akumulasi lapisan minyak di permukaan air dan akhirnya dimasukkan ke dalam ekosistem pesisir, seperti hutan bakau, rawa-rawa atau rawa. Hal ini mengakibatkan hilangnya daya minum air, kematian banyak spesies air dan perubahan ekosistem.

Hidrokarbon dan logam berat yang terkandung dalam minyak merugikan ikan dan spesies hewan dan tumbuhan lainnya yang merupakan bagian dari ekosistem sungai. Kerusakan ini bisa kronis (jangka panjang) atau akut (jangka pendek), dan bisa termasuk kematian.

Polusi minyak, Ekuador. Sumber: Julien Gomba, melalui Wikimedia Commons

Tumpahan minyak berat yang kaya akan Asphaltene sangat mengganggu. Asphaltenes terakumulasi dalam jaringan adiposa hewan dan menghasilkan biakumulasi.

Deterjen

Deterjen tidak mudah terurai secara hayati, sehingga sulit untuk dikeluarkan dari lingkungan akuatik. Selain itu, mengandung senyawa surfaktan yang menghambat kelarutan oksigen dalam air, sehingga menyebabkan kematian fauna air.

Produk pertanian dan peternakan

Di antara hasil pertanian yang dapat mencemari sungai adalah biosida (herbisida, insektisida, rodentisida dan akarisida) dan pupuk (organik dan anorganik). Di antara yang paling bermasalah adalah pestisida terklorinasi dan pupuk nitrogen dan fosfor.

Purin (residu organik apapun dengan kemampuan untuk berfermentasi) yang dihasilkan oleh kegiatan pertanian dan peternakan merupakan polutan di sungai terdekat. Di antara yang paling mencemari dan melimpah adalah kotoran yang dihasilkan oleh hewan ternak.

Polusi dari kegiatan pertanian di Wairarapa, Selandia Baru. Alan Liefting, dari Wikimedia Commons

Logam berat, metaloid dan senyawa kimia lainnya

Senyawa kimia dari kegiatan industri dan pertambangan merupakan polutan yang sangat beracun. Ini termasuk logam berat yang berbeda seperti merkuri, timbal, kadmium, seng, tembaga dan arsen.

Ada juga logam yang lebih ringan seperti aluminium dan berilium yang sangat mencemari. Unsur non-logam lainnya, seperti selenium, juga dapat mencapai sungai melalui tumpahan dari kegiatan pertambangan atau industri.

Metaloid seperti arsen atau antimon merupakan sumber pencemaran di sungai. Mereka berasal dari aplikasi pestisida dan air limbah perkotaan dan industri.

Bahan organik dan mikroorganisme yang berasal dari tinja

Berbagai spesies bakteri penyebab penyakit, protozoa, dan virus mencapai air sungai. Rute kedatangannya adalah limbah domestik dan peternakan tanpa pengolahan air limbah yang langsung dibuang ke dasar sungai.

Akumulasi mikroorganisme ini di dalam air dapat menyebabkan penyakit dengan tingkat keparahan yang bervariasi.

Efek edit

Air minum

Sungai merupakan sumber air minum yang penting bagi manusia dan satwa liar. Demikian pula, dalam banyak kasus mereka menyediakan air yang dibutuhkan untuk kegiatan pertanian dan peternakan.

Polusi sungai menonaktifkan air untuk konsumsi manusia atau hewan dan dalam kasus yang ekstrim membuatnya sama tidak berguna untuk air irigasi. Selain itu, keberadaan mikroorganisme patogen yang berasal dari tinja membantu penyebaran penyakit.

Keanekaragaman Hayati

Pencemaran air menyebabkan punahnya spesies di ekosistem riparian. Baik spesies air dan riparian dapat punah, serta hewan yang mengkonsumsi air dari sungai yang tercemar.

Air irigasi

Air sungai yang terkontaminasi dengan air perkotaan yang tidak diolah atau dari peternakan tidak cocok untuk irigasi. Hal yang sama terjadi pada air sungai di dekat operasi penambangan atau kawasan industri.

Jika air yang terkontaminasi digunakan untuk irigasi, kotoran dan senyawa beracun atau organisme patogen dapat mengendap di epidermis tanaman atau diserap oleh akar. Produk pertanian yang tercemar menjadi risiko kesehatan jika dikonsumsi manusia.

pariwisata

Sungai dan ekosistem terkait dapat menjadi kawasan wisata yang penting secara ekonomi bagi penduduk. Pencemaran ini mengurangi nilainya dan menyebabkan kerugian ekonomi.

Sungai yang tercemar dapat menimbulkan risiko kesehatan karena adanya mikroorganisme patogen atau limbah beracun. Selain itu, ia kehilangan nilai pemandangannya terutama karena akumulasi limbah padat.

Bagaimana cara menghindari pencemaran sungai?

Tindakan Global

Pengurangan kontaminasi ekosistem air permukaan yang mengalir adalah tujuan global yang hanya dapat dicapai jika memungkinkan untuk mengubah secara struktural pola global penggunaan, pengelolaan, dan pembuangan air yang terkait dengan cara hidup yang tidak berkelanjutan.

Secara umum, hukum harus diperkuat di semua tingkatan untuk perlindungan lingkungan. Selain itu, perlu digalakkan pendidikan yang selain membangun kesadaran, juga membangun nilai-nilai penghargaan terhadap alam.

Beberapa aksi nasional

Legislasi

Sistem hukum yang ketat diperlukan untuk melindungi sungai untuk meminimalkan kerusakan akibat pencemaran.

Salah satu aspek terpenting yang harus diatur adalah pengolahan limbah. Aspek lain yang menarik dalam undang-undang ini adalah mengatur kegiatan yang dapat dilakukan di tepi sungai dan di jalur perlindungan aliran air.

Penyelidikan

Sungai-sungai tersebut membentuk cekungan, yaitu wilayah luas yang saluran air alami atau buatannya bertemu dalam jaringan anak sungai dari sungai utama. Oleh karena itu, mereka adalah sistem kompleks yang harus dipelajari untuk mengusulkan rencana pengelolaan.

Kualitas air dan fungsi ekosistem perlu dipantau secara permanen.

Konservasi vegetasi riparian

Vegetasi riparian berpartisipasi dalam siklus nutrisi, dalam sanitasi lingkungan dan mengurangi efek perubahan iklim. Oleh karena itu, penting untuk mempromosikan konservasi dan perlindungannya.

Beberapa tindakan lokal

Tanaman perawatan

Sumber utama pencemaran sungai adalah limbah dari pusat perkotaan dan industri. Untuk mengurangi dampaknya, diperlukan pengolahan air yang tercemar secara memadai melalui pemasangan instalasi pengolahan.

Instalasi pengolahan menggunakan berbagai sistem tergantung pada sifat polutannya. Ini termasuk dekantasi limbah padat, penyaringan air, perawatan dekontaminasi kimiawi dan bioremediasi.

Praktik remediasi

Setelah sungai terkontaminasi, tindakan perbaikan harus dilakukan. Tindakan ini bervariasi bergantung pada jenis kontaminan.

Salah satunya adalah pembersihan mekanis. Untuk itu, pengambilan limbah padat yang dibuang ke sungai dilakukan dengan menggunakan mesin pengerukan dan peralatan pengumpul.

Praktik lain yang paling umum adalah fitoremediasi. Beberapa spesies tumbuhan yang efisien dalam mengekstraksi logam berat dari sungai yang tercemar digunakan. Misalnya, Eichhornia crassipes (teratai) telah digunakan untuk menyerap kadmium dan tembaga. Demikian pula, simbiosistem Azolla-Anabaena azollae digunakan untuk bioremediasi sungai yang terkontaminasi arsen dan metaloid lainnya.

Beberapa spesies bakteri dan turunan jamur tertentu digunakan untuk degradasi senyawa pencemar di sungai (biodegradasi). Spesies bakteri dari Acinetobacter, Pseudomonas dan Mycobacterium genera masing-masing mendegradasi alkana, monoaromatik dan polyaromatik.

Referensi

1. Alcalá-Jáuregui JA, JC Rodríguez-Ortiz, A Hernández-Montoya, F Villarreal-Guerrero, A Cabrera-Rodríguez, FA Beltrán-Morales dan PE Díaz Flores (2014) Kontaminasi logam berat pada sedimen daerah riparian di San Luis Potosi, Mexico. FCA UNCUYO 46: 203-221.
2. Alarcón A dan R Ferrera-Cerrato (koordinator) (2013) Bioremediasi tanah dan air yang terkontaminasi senyawa organik dan anorganik. Trillas, Meksiko, 333 hal.
3. Arcos-Pulido M, SL Ávila, SM Estupiñán-Torres dan AC Gómez-Prieto (2005) Indikator mikrobiologi kontaminasi sumber air. Nova 3: 69-79.
4. Barboza-Castillo E, MA Barrena-Gurbillón, F Corroto, OA Gamarra-Torres, J Rascón-Barrios dan LA Taramona-Ruiz (2018) Sumber polusi musiman di lembah sungai Utcubamba, wilayah Amazon, Peru. Arnaldoa 25: 179-194.
5. Euliss K, C Ho, AP Schwab, S Rock dan MK Banks (2008) Rumah kaca dan penilaian lapangan fitoremediasi untuk kontaminan minyak bumi di zona riparian. Teknologi Bioresource, 99: 1961–1971.
6. Fennessy MS dan JK Cronk (1997) Efektivitas dan potensi restorasi ekosistem riparian untuk pengelolaan pencemaran nonpoint source, khususnya nitrat. Ulasan Kritis dalam Ilmu dan Teknologi Lingkungan. 27: 285-317.
7. Gamarra-Torres OA, MA Barrena-Gurbillón, E Barboza-Castillo, J Rascón-Barrios, F Corroto dan LA Taramona-Ruiz (2018) Sumber pencemaran musiman di lembah sungai Utcubamba, wilayah Amazon, Peru Arnaldoa 25: 179 - 194.
8. Lowrance R, R Leonard dan J Sheridan (1985) Mengelola ekosistem riparian untuk mengendalikan polusi nonpoint. Jurnal Konservasi Tanah dan Air 40: 87-91
9. Sowder AG, PM Bertsch dan PJ Morris (2003) Partisi dan Ketersediaan Uranium dan Nikel dalam Sedimen Riparian yang Terkontaminasi. Jurnal Kualitas Lingkungan. 32: 885.
10. Program Penilaian Air Dunia. Laporan Perserikatan Bangsa-Bangsa tentang Sumber Daya Air di Dunia 2015. Pp12.