download

Kimia lingkungan
dalam teknik sipil
1.
2.
3.
4.
5.
Pencemaran Lingkungan
Pencemaran air
Pencemaran Udara
Pollutan dan Pestisida
Limbah Padat
KIMIA LINGKUNGAN
Kimia lingkungan ilmu yang mempelajari sumber, reaksi, transport, dampak,
fakta jenis kimia dalam air , tanah, dan udara lingkungan.
1. Kimia akuatik
2. Kimia atmosfir
1. Pencemaran Udara
Kejadian Pencemaran udara sebelumnya :
London Ingris 1873, 1880, 1892 dan Desember.1930
Lembah Meuse, Belgium 63 meninggal dan 6000 sakit
Okt.1948
Donora Pensylvania, 17 meninggal dan 6000 sakit
5-9 Des. 1952 London Ingris 4000 meninggal
3-6 Januari 1956 London Ingris 1000 meninggal
2-5 Des. 1957 London Ingris 700-800 meninggal
26-31 Januari 1959 London Ingris 200-250 meninggal
5-10 Des. 1962 London Ingris 700 meninggal
7-22 Januari 1963 London Ingris 700 meninggal
9 Jan- 12 Feb 1963 New York, AS 200-400 meninggal, dll
Contoh dan kejadiaan lain akibat penggunaan bensin bertimbal (Pb) dalam
meningkatkan angka oktan berakibat terhadap kesehatan anak-anak dan
orang dewasa


Ozone (O3).
Ozon terdapat di atmosfir dapat berbahaya atau menguntungkan
bagi kehidupan dan kesehatan, tergantung kepada ketinggiannya.




Ozon pada ketinggian sampai dengan 15 km (altitude rendah)
adalah disebut sebagai ozon troposfir adalah berbahaya. Hal ini
karena ozon dapat membentuk deret reaksi kimia yang sulit antara
hidrokarbon dan oksida-oksida nitrogen dengan adanya cahaya
mata hari.
Ozon merupakan senyawa induk fotokimia kabut, dan dalam satu
atau dua jam dengan kabut diudara dapat menghasilkan batuk, sakit
pernapasan dan kehilangan fungsi jantung sementara,
Pengulangan paparan ozon dapat berakibat pada jantung secara
permanen atau pengembangan penyakit jantung koronis seperti
fibrosis pulmonari.
Sumberdaya Air
 Kualitas
Kuantitas
Dan Kimia
Parameter kimia
Air merupakan pelarut yang sangat baik sehingga banyak
sekali bahan-bahan yang dapat larut dalam air.
Parameter kimia kualitas air :
- pH
Zat terlarut total (TDS),
Alkalinitas,
Kesadahan,
Logam-logam, bahan organik, nutrisi, dan pestisida.
Pengukuran pH dilaksanakan dengan langsung dengan
peralatan pH meter yang dilakukan dengan mengukur –
log [H+]







Zat terlarut total dapat diketahui dengan mengukur
konduktivitas sampel air atau dengan penjumlahan
kandungan ion-ion utama dalam air dalam satuan mg/L.
Alkalinitas dapat ditentukan dengan volumetri
menggunakan asam (H2SO4) sebagai pentiter
Kesadahan dalam pengukurannya menggunakan satuan
mg/L CaCO3 yang dapat dikonversi menjadi meq/L. Hal
ini berhubungan dengan apa yang kita kation polivalen
yang terlarut dalam air.
Logam-logam dalam air ditentukan konsentrasinya
dengan AAS (Atomic Absorption Spectrometry) atau
flame photometry untuk K+ dan Na+.
Bahan Organik dapat diukur dengan GC (kromatografi
Gas) atau GC-MS.
Nutrisi dalam sampel air diperkirakan dengan
pengukuran N, P & K dalam air sampel.
Pestisida biasanya ditentukan dengan GC
(Chromatographi Gas).








2. Pencemaran air
Akibat terjadinya pencemaran air oleh industri dan dampaknya itu mulai dirasakan
akibat peristiwa-peristiwa yang terjadi antara lain penyakit Minamata, Itai-itai di
Jepang antara tahun 1953 – 1960
Pencemaran thermal (suhu air)
Merupakan peningkatan suhu pada air sehingga kandungan oksigen terlarut dalam
air menurun.
0o kandungan O2 terlarut 15 ppm, 10o kandungan O2 terlarut 13 ppm, 20o
kandungan O2 terlarut 9 ppm, dan 30o kandungan O2 terlarut 7,5 ppm.
Bila kandungan O2 terlarut kurang dari 3 ppm dalam air akan menyebabkan ikan
dalam air tidak bisa hidup. Hubungan kandungan O2 terlarut dlam air dengan BOD
adalah 3 ppm O2 ekivalen dengan 1 ppm BOD. BOD berhubungan dengan limbah
cair yang dapat berasal dari perumahan, pabrik, kantor, toko dll
3. Pencemaran tanah
Contoh akibat penempatan dan pembuangan limbah, sampah, dan bahan
berbahaya dan beracun (B3) yang tidak sesuai dengan kriteria lingkungan dan
hidrologi serta pemakaian pestisida, herbisida, fungisida untuk pertanian.
Siklus Hidrologi
Stratifikasi Danau
Akuatik ekosistem
-autotropik
-heterotropik
Khlorofill+enzym
12 H2O + 6 CO2 + 709 kcal -------------- C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O
Enzim metabolik
C6H12O6 + 6 O2 ---------------------- CO2 + H2O +energi
Eutrofikasi
Oksigen terlarut (DO)
Kebutuhan oksigen Biologi (BOD)
Siklus Karbon
Siklus Nitrogen
Siklus Oksigen
Siklus Fosfor
Siklus Sulfur
CO2 di atmosfir
Proses kimia dan stabilisasi
Biodegrada
si
Karbon anorganik terlarut
terutama (HCO3-)
Fotosintesis
Karbon organic
terikat {CH2O} dan
karbon Xenobiotic
Pabrik Xenobiotic
dengan
petroleum
feedtock
Pelarutan dengan
CO2 terlarut
Proses
biogeokimia
Hidrokarbon fossil organic
terikat, CxH2x dan kerogen
Pengendapan kimia
dan penggabungan
karbon mineral
keladalm kulit
organisme
Karbon anorganik tidak
larut terutama CaCO3 dan
CaCO3. MgCO3
Atmosfir
N2, N2O
NO, NO2, HNO3, NH4NO3
Antrosfir
NH3 , HNO3 , NO, NO2
Nitrat anorganik
Senyawa Organonitrogen
Biosfir
Nitrogen ikatan biologi
Sebagainitrogen amino
(NH2) dalam protein
Hidrosfir dan Geosfir
NH4+, NO3- terlarut
N Organik dalam biomasa mati dan
bahan baker fossil
Fosfat anorganik terlarut sebagai
HPO42-, H2PO4-, dan polifosfat
Pelarutan dan
pengendapaa
n
Assimilasi oleh organisme
Limpasan pupuk, air
limbah, limbah deterjen
Biodegradasi
Xenobiotic
organofosfat
ATP dan ADP
(asam
nukleat)
Fosfat yang tidak larut
seperti Ca5(OH)(PO4)3 atau
Besi fosfat
Biological, organic dan
fosfat dalam sedimen