POLUTAN BIOLOGIS: KOMPONEN, JENIS DAN AKIBAT - LINGKUNGAN HIDUP - 2025

The kontaminan biologis adalah mereka organisme hidup atau produk yang berasal dari invasi cara ini menghasilkan yang tidak diinginkan dengan efek manusia. Organisme yang merupakan bagian dari semua kelompok taksonomi yang dikenal seperti bakteri, archaea, protista, jamur, tumbuhan dan hewan dapat bertindak sebagai kontaminan biologis.

Polutan ini mempengaruhi lingkungan secara umum sehingga menimbulkan masalah pada tanah, air, udara, makanan, infrastruktur dan ruang kerja. Tanaman gulma, jamur patogen dan nematoda ditemukan di tanah pertanian, sedangkan bakteri patogen dan protista merupakan ancaman serius bagi kesehatan masyarakat di dalam air.

Struktur virus influenza (flu), kontaminan biologis yang tersebar luas.

Udara juga merupakan media yang rentan terhadap kontaminasi biologis, serta merupakan kendaraan yang efisien untuk mengangkut polutan. Virus, bakteri, dan spora jamur di udara diangkut dari jarak jauh.

Di sisi lain, organisme seperti bakteri, protozoa, jamur, serangga, dan kotoran mamalia mencemari makanan dan air minum. Demikian juga dengan kontaminan biologis pada lingkungan kerja, pusat pendidikan, puskesmas dan rumah.

Kehadiran polutan biologis berakibat pada masalah kesehatan masyarakat yang berimplikasi pada kerugian ekonomi dalam pencegahan dan pemulihan. Produksi makanan juga dipengaruhi oleh polutan biologis yang mempengaruhi tanaman atau merusak makanan yang sudah diproses.

Komponen kontaminan biologis

Polutan biologis terdiri dari organisme hidup dan produk sampingan yang berasal dari metabolisme mereka. Di antara organisme hidup, semua kerajaan biologis terwakili dan, dalam kasus turunan metabolik, toksin dan limbah metabolik (feses dan urin) menonjol.

- Organisme hidup

Virus

Meskipun dalam pengertian yang tepat, virus tidak sesuai dengan definisi kehidupan, mereka biasanya dianggap di bidang ini. Jadi, virus adalah kontaminan biologis berdampak tinggi karena kapasitas reproduksinya dan invasifnya.

Pandemi virus semakin sering terjadi, seperti kasus krisis pneumonia baru-baru ini yang disebabkan oleh virus corona 2019-nCoV. Tergantung pada jenis virusnya, virus ini dapat menyebar melalui udara, melalui kontak, atau melalui vektor seperti nyamuk (nyamuk).

Bakteri dan archaea

Bakteri adalah salah satu polutan biologis utama yang menyebabkan masalah kesehatan pada manusia, hewan dan tumbuhan. Mereka disebarkan melalui air, makanan, melalui udara atau melalui kontak langsung. Mereka dapat mencemari semua lingkungan: tanah, air, makanan dan infrastruktur serta benda-benda.

Protozoa

Protozoa dapat mencemari lingkungan akuatik, tanah, dan bahkan terbawa debu atmosfer. Beberapa membentuk kista yang membuatnya tahan terhadap suhu tinggi, pengeringan, dan bahkan desinfeksi.

Protozoa menyebabkan meningoencephalites (Naegleria fowleri) (Sumber: Kredit Foto: Penyedia Konten: CDC / Dr. Govinda S. Visvesvara

Protozoa seperti Acanthamoeba menyebabkan ensefalitis dan kondisi kornea, yang lain seperti Naegleria fowleri menyebabkan penyakit serius seperti meningoensefalitis amuba primer. Banyak spesies lain adalah patogen usus yang terkontaminasi melalui tinja.

Jamur

Ada banyak jenis jamur patogen yang mencemari lingkungan, mempengaruhi kesehatan manusia, hewan dan tumbuhan. Disebarkan oleh spora, mereka tersebar secara efisien di udara, dan juga mencemari tanah dan air.

Tanaman

Banyak spesies tanaman bertindak sebagai gulma, mencemari tanah pertanian dan mempengaruhi produktivitas tanaman. Mereka juga merupakan reservoir bagi organisme pencemar lainnya seperti virus, jamur, bakteri dan serangga. Gulma mempengaruhi tanaman di tanah dan badan air, di mana mereka berpartisipasi dalam proses eutrofikasi.

Hewan

Berbagai spesies hewan merupakan hama tanaman dan hewan, serta manusia dan dapat menjadi vektor penyakit. Serangga merupakan kelompok yang paling bermasalah dalam hal ini, dengan spesies penghisap darah seperti kutu, kutu, kutu, dan nyamuk.

Demikian pula, hewan pengerat, terutama hewan peliharaan seperti tikus dan tikus biasa, merupakan hama penting. Pada gilirannya, kotoran dan air seni hewan-hewan ini mencemari makanan dan menularkan penyakit.

- Turunan metabolik

Dalam banyak kesempatan, penyebab kontaminasi biologis tidak langsung pada organisme hidup, tetapi produk yang berasal dari metabolisme.

Racun

Jenis bakteri, jamur, alga, tumbuhan dan hewan menghasilkan racun sebagai pertahanan, yang dulunya berada di lingkungan menjadi pencemar. Mereka dapat ditransfer melalui jaring trofik, mempengaruhi keanekaragaman hayati dan manusia.

Pasang merah. Sumber: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:La-Jolla-Red-Tidejpg.780.

Contohnya adalah ganggang beracun (red tides) yang merupakan ledakan populasi ganggang fitoplankton beracun akibat ketidakseimbangan ekologi. Populasi membentuk tambalan yang menutupi wilayah laut yang luas, mereka meracuni berbagai organisme air yang mempengaruhinya saat dikonsumsi oleh manusia.

Feses dan urine

Kasus paling umum di jalur ini adalah kontaminasi makanan yang disimpan oleh tinja dan urin hewan pengerat. Misalnya, leptospirosis, penyakit yang disebabkan oleh bakteri Leptospira interrogans, yang menyebar melalui kontak dengan urine tikus atau hewan lain.

Protein

Meski jarang, komponen struktural tertentu makhluk hidup juga bisa menjadi polutan. Seperti kasus prion yang menyebabkan bovine spongiform encephalopathy atau 'penyakit sapi gila'.

Ini adalah protein yang rusak yang mengkondisikan gambaran degeneratif dari sistem saraf pusat, menyebabkan kematian. Ini mempengaruhi hewan dan manusia dengan ditularkan melalui konsumsi daging yang terinfeksi.

- Kontaminan genetik

Dengan perkembangan rekayasa genetika, khususnya organisme hasil rekayasa genetika, jenis baru kontaminan biologis muncul. Ini adalah gen yang tidak direncanakan terintegrasi ke dalam genom organisme lain selain spesiesnya, dan dapat menimbulkan masalah bagi manusia.

Hasil yang tidak diinginkan

Di luar manipulasi manusia, alam mengambil jalannya dan gen yang dimasukkan ke dalam satu spesies dapat ditransfer ke spesies lain yang tidak diinginkan. Misalnya, gen resistensi herbisida yang termasuk dalam spesies budidaya yang ditularkan ke spesies terkait gulma.

Masalah potensial lainnya adalah masuknya gen dari satu spesies yang menyebabkan alergi pada segmen populasi pada spesies lain. Jika individu tersebut tidak memiliki informasi yang memadai, ini dapat menyebabkan masalah kesehatan yang serius.

Jenis kontaminan biologis

Polutan biologis dapat diklasifikasikan menurut organisme pencemar dan media pencemar. Dalam kasus terakhir, polutan ini menyerang semua lingkungan di mana manusia berkembang.

Kontaminan biologis. Sumber: Pusat Pengendalian Penyakit, Amerika Serikat

- Polutan biologis tanah

Tanah terkontaminasi oleh jamur, bakteri, protozoa, gulma dan hewan seperti nematoda. Organisme ini menyebabkan masalah kesehatan pada tanaman, sistem produksi hewan dan kesehatan manusia.

Jamur tanah, bakteri dan nematoda merupakan penyebab kerugian pertanian dengan mempengaruhi sistem perakaran tanaman.

Penyakit usus

Kontak dengan tanah yang terkontaminasi oleh protozoa dan cacing pipih merupakan salah satu sumber utama penyakit usus anak. Jenis penyakit ini merupakan penyebab utama kematian bayi di dunia.

- Polutan air biologis

Air merupakan media yang sangat rentan terhadap pencemaran, terutama oleh pencemar hayati yang mencapai lingkungan vital dan media penyebaran yang memadai. Bakteri, protozoa dan hewan ditemukan di badan air sebagai kontaminan biologis dalam konteks yang berbeda.

Patogen manusia

Bakteri, protozoa, dan hewan patogen manusia seperti cacing pipih (cacing pita dan lainnya), mencapai air terutama melalui kotoran yang terkontaminasi.

Racun dan kotoran di dalam air

Air dapat terkontaminasi oleh racun biologis, misalnya yang terkandung dalam ganggang toksik fitoplankton dalam pertumbuhan alga beracun. Contohnya adalah Dinoflagellate Gymnodinium catenatum, yang menghasilkan saxitoxin yang melumpuhkan.

Agen penyebab toksoplasmosis (Toxoplasma gondii). Sumber: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Toxoplasma_gondii.jpg

Kotoran dan feses hewan di dalam air juga merupakan pembawa patogen seperti protozoa Toxoplasma gondii (toksoplasmosis). Schistosomiasis atau bilharzia adalah penyakit yang ditularkan di perairan yang terinfeksi oleh kotoran manusia dan disebabkan oleh cacing pipih dari genus Schistosoma.

- Polutan udara biologis

Udara adalah sarana penyebaran polutan biologis, dengan partikel virus, bakteri, spora jamur dan butiran serbuk sari dalam suspensi. Kasus serbuk sari dan spora sangat relevan karena menyebabkan alergi dan penyakit pernapasan.

- Kontaminan biologis dalam makanan

Karena materi hidup adalah substrat alami bagi banyak organisme hidup, makanan rentan terhadap kontaminasi biologis.

Bakteri dan jamur merupakan kontaminan utama dalam makanan, banyak di antaranya mampu menyebabkan penyakit pada manusia.

Keracunan makanan bakteri

Kebanyakan kasus keracunan makanan disebabkan oleh bakteri dalam makanan atau air. Di antara yang paling umum adalah yang disebabkan oleh Escherichia coli, spesies Salmonella, dan Staphylococcus.

Pandangan mikroskopis dari bakteri Escherichia coli

Racun dan sampah organik

Dalam beberapa kasus, kontaminan biologis dalam makanan dapat mengeluarkan racun yang mematikan, seperti bakteri Clostridium botulinum. Bakteri yang menyebabkan botulisme dapat mencemari makanan apa pun, karena sangat tahan terhadap suhu tinggi. Ia mampu menghasilkan racun saraf botulinum, yang dianggap paling kuat yang ada.

Clostridium botulinum Sumber: EAS

Jamur, saat mencemari makanan, juga dapat mengeluarkan mikotoksin, seperti aflatoksin yang memiliki efek karsinogenik dan mutagenik. Makanan juga dapat terkontaminasi oleh kotoran dan urine hewan pengganggu seperti tikus.

Saat mencemari gudang makanan untuk mencari makanan, hewan pengerat menyebarkan kotoran dan urine mereka, mencemari produk makanan. Secara khusus, urin mencit dan tikus membawa Hantavirus, leptospirosis dan Salmonella.

- Kontaminan biologis dari infrastruktur, rumah dan lingkungan kerja

Kontaminan biologis, seperti bakteri, jamur, serangga, hewan pengerat, dan lain-lain merupakan masalah utama di lingkungan manusia. Selain menjadi penular penyakit, mereka merusak infrastruktur, membuat ruang menjadi tidak berguna dan menghambat aktivitas kerja.

Pusat kesehatan

Di pusat kesehatan, kontaminasi bakteri dan jamur merupakan masalah yang cukup serius, terutama di daerah yang membutuhkan asepsis total, seperti ruang operasi. Di puskesmas yang belum memiliki kebersihan yang memadai, kasus pneumonia nosokomial sering terjadi, yaitu pneumonia yang terjangkit di puskesmas itu sendiri.

Telah ditunjukkan bahwa sekitar 40% komplikasi kesehatan di rumah sakit terkait dengan kontaminasi biologis di pusat kesehatan. Ini adalah penyebab kematian yang penting, terutama jika menyangkut bakteri yang multi-resisten terhadap antibiotik seperti Pseudomonas aeruginosa 35.

Sindrom bangunan sakit

Konsep sindrom gedung sakit menghasilkan bahwa infrastruktur yang rusak menghadirkan masalah kronis kontaminasi biologis. Di antara kontaminan biologis yang paling khas dari sindrom ini adalah virus, jamur, bakteri, dan tungau.

Konsekuensi

Kesehatan masyarakat

Konsekuensi utama dan dampak terbesar adalah pengaruh terhadap kesehatan manusia yang disebabkan oleh polutan biologis. Penyakit menular menular merupakan salah satu penyakit utama dan disebabkan oleh agen biologis yang mencemari semua jenis lingkungan dan makanan.

Penyediaan makanan

Pencemaran hayati berupa hama dan gulma mempengaruhi hasil dan produktivitas tanaman dan hewan ternak. Demikian pula, cadangan makanan berkurang saat dikonsumsi di penyimpanan atau terkontaminasi.

Air minum

Air adalah elemen vital bagi kehidupan dan polutan biologis yang ada di dalamnya membuatnya berbahaya untuk dikonsumsi. Saat ini umat manusia menghadapi kekurangan air minum, sehingga pencemaran dari beberapa sumber yang tersedia menjadi masalah global.

Ketidakseimbangan ekologi dan hilangnya keanekaragaman hayati

Polutan biologis terlibat dalam sebagian besar perubahan lingkungan yang menyebabkan ketidakseimbangan ekologis. Hal ini pada gilirannya mengakibatkan hilangnya keanekaragaman hayati, dengan berkurangnya populasi dan bahkan kepunahan spesies.

Pencemaran kawasan dengan spesies eksotik merupakan penyebab penting hilangnya spesies lokal melalui predasi atau persaingan yang menguntungkan. Eutrofikasi merupakan salah satu masalah utama dalam ekosistem perairan, yang disebabkan oleh masuknya nutrisi yang berlebihan ke lingkungan.

Perumahan, lingkungan kerja dan infrastruktur

Area perumahan, layanan dasar dan pekerjaan manusia memburuk dan bahkan menjadi cacat akibat polutan biologis.

Referensi

1. Majelis Kesehatan Dunia. (2001). Schistosomiasis dan helminthiasis yang ditularkan melalui tanah. 54th WORLD HEALTH ASSEMBLY WHA54.19 Agenda item 13.3 22 Mei 2001.
2. Chu, FS (1991). Mikotoksin: kontaminasi makanan, mekanisme, potensi karsinogenik dan tindakan pencegahan. Penelitian Mutasi / Toksikologi Genetik.
3. Codex Alimentarius. Standar pangan internasional. (Seperti yang terlihat pada 25 September 2019). http://www.fao.org/fao-who-codexalimentarius/es/
4. Elika. Yayasan Basque untuk Keamanan Pangan. Jenis Pencemaran Makanan (Dilihat pada 25 September 2019). https://alimentos.elika.eus/wp-content/uploads/sites/2/2017/10/6.Tipos-de-contaminaci%C3%B3n-alimentaria.pdf
5. Gadgil, A. (1998). Air minum di negara berkembang. Review Tahunan Energi dan Lingkungan.
6. Hernández-Calleja, A. dan Martí-Solé, M. del C. (1989). NTP 203: Kontaminan biologis: evaluasi di lingkungan kerja. Pusat Nasional untuk Kondisi Kerja. Institut Nasional Keselamatan dan Kebersihan di Tempat Kerja. Kementerian Tenaga Kerja dan Sosial.
7. Hernández-Calleja (1993). NTP 409: Kontaminan Biologis: Titik Akhir. Pusat Nasional untuk Kondisi Kerja. Institut Nasional Keselamatan dan Kebersihan di Tempat Kerja. Kementerian Tenaga Kerja dan Sosial.
8. Hung, L., Miller, JD dan Dillon, HK (2005). Panduan lapangan untuk penentuan kontaminan biologis dalam sampel lingkungan. Komite Keamanan Hayati dan Mikrobiologi Lingkungan. Edisi ke-2.
9. Morey, PR, Feeley, JC Sr., dan Otten, JA (editor, 1990). Kontaminan biologis di lingkungan dalam ruangan. ASTM.
10. Organisasi Kesehatan Dunia. Catatan Deskriptif: Penyakit Menular. (Dilihat tanggal 8 Februari 2020). https://www.who.int/topics/infectious_diseases/factsheets/es/
11. Universitas Kepulauan Balearic (2003). Pencegahan bahaya pekerjaan.