APA IMPLIKASI KESEHATAN ATAU LINGKUNGAN DARI LOGAM BERAT? - ILMU - 2025

The implikasi kesehatan dan lingkungan dari logam berat yang cukup serius, karena mereka adalah zat beracun pada konsentrasi rendah. Terdiri dari lebih dari 50 unsur kimia dengan berat atom lebih besar dari 20 dan kepadatan lebih besar dari 4,5 g / cm3.

Beberapa logam berat penting dalam makanan manusia seperti besi, kobalt, tembaga, besi, mangan, molibdenum, vanadium, strontium, dan seng. Namun, kasus lain seperti timbal, kadmium, merkuri dan arsen sangat beracun bagi manusia dan organisme lain.

Kontaminasi arsenik. Sumber: Bochr

Logam berat ditemukan di alam, tetapi aktivitas manusia mendorong difusi dan konsentrasi buatannya. Terutama untuk penggunaannya pada cat dan pewarna, serta katalis dalam berbagai proses, misalnya pada industri kertas dan plastik.

Dalam beberapa kasus, itu adalah kontaminasi dari sumber alam, seperti dalam beberapa kasus dengan arsen dan kadmium. Bagaimanapun, pencemaran logam berat merupakan masalah serius bagi masyarakat dan ekosistem alam.

Konsentrasi maksimum logam berat yang diterima dalam air dan makanan untuk konsumsi manusia ditentukan oleh Organisasi Kesehatan Dunia (WHO). Kenyataan saat ini adalah bahwa di banyak wilayah di dunia konsentrasi yang terdeteksi melebihi batas ini

Implikasi kesehatan

Setiap logam berat yang terkontaminasi memiliki mekanisme kerjanya sendiri dan terakumulasi di jaringan atau organ tertentu.

Penyakit Minamata (Jepang)

Pada 1950-an, sindrom neurologis masa kanak-kanak terdeteksi pada populasi pesisir Minamata di Jepang. Bisa ditentukan bahwa penyebabnya adalah konsumsi ikan yang terkontaminasi merkuri dari industri yang menggunakan merkuri klorida.

Merkuri mempengaruhi ibu yang belum lahir dan bayi yang baru lahir mengembangkan masalah neurologis yang serius. Hingga 2009, 2.271 korban dan lebih dari 10.000 kasus telah diidentifikasi.

Keracunan timbal atau plumbosis

Penyakit ini disebabkan oleh konsumsi timbal, baik dari air, udara, maupun makanan yang terkontaminasi. Timbal bersifat neurotoksik, yaitu mempengaruhi sistem saraf, menyebabkan kerusakan saraf, terutama di otak.

Ini juga mempengaruhi sumsum tulang dan juga menumpuk di ginjal yang menyebabkan gagal ginjal. Timbal dalam darah menyebabkan anemia dengan menghalangi sintesis hemoglobin.

Kontaminasi kadmium

Asupan kadmium menyebabkan penyakit yang dikenal sebagai Itai-Itai atau osteoartritis, yang terutama menyerang jaringan tulang. Penyakit ini menyebabkan osteoporosis dengan banyak patah tulang, anemia, kerusakan ginjal dan paru-paru.

Kadmium dapat memasuki jalur mulut dan pernapasan, mencapai sistem peredaran darah dan terakumulasi di ginjal dan hati. Rokok merupakan sumber kadmium karena kontaminasi tanah tempat tembakau ditanam.

Kontaminasi arsenik atau arsenicosis

Populasi dunia yang berisiko terpapar arsenik melebihi 150 juta orang. Arsenikosis menyebabkan masalah pernapasan, penyakit kardiovaskular dan gastrointestinal, dan telah diidentifikasi sebagai penyebab kanker paru-paru, kandung kemih, dan kulit.

Kontaminasi tembaga

Kontaminasi oleh logam ini menyebabkan kerusakan pada hati, ginjal, anemia, iritasi pada usus kecil dan usus besar. Tingkat kontaminasi tembaga sulfat yang tinggi menyebabkan nekrosis hati, yang menyebabkan kematian.

Makanan yang disimpan dalam wadah tembaga juga bisa terkontaminasi logam ini.

Implikasinya bagi ekosistem

Polusi logam berat adalah salah satu penyebab paling serius dari degradasi lingkungan akuatik dan darat. Logam berat mempengaruhi tumbuhan dan hewan.

Bioakumulasi

Logam itu kuat dan karena itu tidak dapat didegradasi atau dihancurkan. Dengan demikian, mereka terakumulasi di jaringan dan dicerna dari satu tautan ke tautan lainnya dalam rantai makanan.

Bioakumulasi pada ikan. Sumber: MercuryFoodChain-01.png: Ground Truth Trekking.Moby69 di en.wikipediaderivative work: Osado

Misalnya, beberapa spesies bivalvia, kerang, dan moluska menyerap kadmium dan merkuri dari air dan menumpuknya di dalam tubuh mereka. Organisme ini kemudian dikonsumsi oleh predator tingkat trofik berikutnya, termasuk manusia. Dalam kasus kadmium, predator yang mengkonsumsi satu kilo dapat berkonsentrasi dari 100 hingga 1000 µg.

Contoh dari Minamata (Jepang)

Di Teluk Minamata, merkuri yang dilepaskan oleh perusahaan petrokimia Chisso antara tahun 1932 dan 1968 dikonsumsi dan diproses oleh bakteri. Bakteri ini dikonsumsi oleh plankton atau merkuri yang larut dalam lemak yang dikeluarkan dan dari sana mereka diteruskan ke seluruh rantai makanan.

Peta Minamata (Jepang). Sumber: http://en.wikipedia.org/wiki/User:Bobo12345

Dalam proses ini, ia terakumulasi di jaringan adiposa ikan dalam konsentrasi yang meningkat. Mata rantai terakhir dalam rantai makanan itu adalah manusia, dengan konsekuensi mengerikan yang ditimbulkannya.

Kerusakan tanaman

Kadmium, misalnya, dikenal sebagai salah satu logam berat dengan kecenderungan paling besar terakumulasi dalam tumbuhan. Logam ini menyebabkan ketidakseimbangan yang parah dalam nutrisi dan proses transportasi air pada tanaman.

Tanaman yang terkontaminasi kadmium menunjukkan perubahan pada pembukaan stomata, fotosintesis dan transpirasi.

Kasih sayang hewan

Logam berat setelah mencemari ekosistem menyebabkan kerusakan serius pada satwa liar. Misalnya, kontaminasi merkuri pada hewan menyebabkan masalah mulut, usus, dan ginjal yang parah.

Sistem peredaran darah juga terpengaruh, menyebabkan gangguan irama jantung. Ini juga mengurangi efisiensi reproduksi dengan mempengaruhi kesuburan, malformasi pada janin dan menyebabkan aborsi.

Polusi badan air

Ekosistem perairan laut dan air tawar termasuk yang paling terpengaruh karena mobilitas logam berat yang tinggi di lingkungan ini. Salah satu masalah paling serius dari kontaminasi badan air dengan logam berat adalah kasus merkuri.

Kasus penambangan lumpur

Di Omai (Guyana, 1995) ada jeda di tanggul bendungan yang berisi lumpur tambang di tambang emas. Di tambang ini, sianida digunakan untuk memisahkan logam dari batuan dasar dan limbah mencapai Sungai Potaro, yang menyebabkan kematian ikan, burung, dan hewan lainnya.

Penggunaan merkuri di pertambangan emas. Sumber: commons.wikimedia.org

Kasus serupa terjadi di Aznalcóllar (Spanyol, 1998) dengan pecahnya tanggul di tambang pirit. Pada kesempatan ini, limbah terbawa air atau langsung dibuang mencemari wilayah sungai Guadalquivir.

Hal ini menyebabkan kontaminasi cagar biosfer Doñana di muara Guadalquivir. Logam berat yang terkontaminasi termasuk arsenik, timbal, kadmium, tembaga, besi, mangan, antimon, dan merkuri.

Implikasinya bagi masyarakat

Morbiditas dan mortalitas

Penyakit yang disebabkan kontaminasi logam berat menyebabkan morbiditas dan mortalitas. Penyakit seperti Minamata atau keracunan timbal menyebabkan penundaan pembelajaran yang serius karena masalah neurologis yang ditimbulkannya.

Keamanan makanan

Studi terbaru menunjukkan adanya logam berat dan metaloid dalam sayuran seperti selada, kubis, labu, brokoli, dan kentang. Di antara logam berat pencemar tersebut adalah merkuri (Hg), arsen (As), timbal (Pb), kadmium (Cd), seng (Zn), nikel (Ni) dan kromium (Cr).

Media dasar pencemaran ini adalah air irigasi yang terkontaminasi. Logam berat juga ditemukan dalam konsentrasi yang berbeda pada ikan, daging dan susu yang dihasilkan dari bioakumulasi.

Kehilangan air minum

Air minum merupakan salah satu sumber daya strategis saat ini, karena semakin langka. Kontaminasi logam berat di sungai dan akuifer bawah tanah mengurangi ketersediaan sumber air minum.

Kerugian ekonomi

Baik dekontaminasi air dan tanah yang terkena logam berat, serta biaya yang ditimbulkan oleh masalah kesehatan, merupakan pengeluaran ekonomi yang besar.

Di sisi lain, pencemaran logam berat dapat meniadakan sumber pendapatan penting. Contohnya adalah pembatasan ekspor kakao dari daerah tertentu di Venezuela karena kontaminasi kadmium di dalam tanah.

Kasus Jepang dan penyakit Itai-Itai

Di Jepang, karena kontaminasi lahan pertanian oleh kadmium dari pertambangan, penanaman padi di lahan tersebut dilarang. Hal ini menyebabkan kerugian ekonomi yang serius bagi petani.

Pada tahun 1992, biaya yang ditimbulkan oleh kontaminasi kadmium mencapai 743 juta dolar untuk biaya kesehatan. Kompensasi atas kerusakan pertanian mencapai 1,75 miliar dolar dan 620 juta dolar per tahun diinvestasikan untuk dekontaminasi Sungai Jinzú.

Referensi

1. Bejarano-González F (2015). Polusi kimia global. Ahli Ekologi Nº 38: 34-36.
2. ELIKA (2017). Jenis kontaminasi makanan. Yayasan Basque untuk Keamanan Pangan. 5 hal. (Dilihat 26 Agustus 2019). https://alimentos.elika.eus/wp-content/uploads/sites/2/2017/10/6.Tipos-de-contaminaci%C3%B3n-alimentaria.pdf
3. Londoño-Franco, LF, Londoño-Muñoz, PT dan Muñoz-García, FG (2016). Risiko logam berat pada kesehatan manusia dan hewan. Bioteknologi di Bidang Pertanian dan Agroindustri.
4. López-Sardi E. Kimia dan lingkungan. Universitas Palermo. Argentina. (Dilihat pada 26 Agustus 2019) https://www.palermo.edu/ingenieria/downloads/CyT5/CYT507.pdf
5. Martorell, JJV (2010). Ketersediaan hayati logam berat di dua ekosistem air di pantai Atlantik Selatan Andalusia yang dipengaruhi oleh polusi yang menyebar. Fakultas Sains, Universitas Cádiz.
6. Reyes, YC, Vergara, I., Torres, OE, Díaz-Lagos, M. dan González, EE (2016). Kontaminasi Logam Berat: Implikasinya terhadap Kesehatan, Lingkungan dan Keamanan Pangan. Majalah Penelitian dan Pengembangan Teknik.
7. Reza R dan G Singh (2010). Kontaminasi logam berat dan pendekatan pengindeksannya untuk air sungai. Jurnal Internasional Ilmu & Teknologi Lingkungan, 7 (4), 785-792.
8. Rodríquez-Serrano, M., Martínez-de la Casa, N., Romero-Puertas, MC, Del Río, LA dan Sandalio, LM (2008). Toksisitas Kadmium pada Tanaman. Ekosistem.
9. Travis CC dan Hester ST (1991). Polusi kimia global. Ilmu & Teknologi Lingkungan, 25 (5), 814-819.