 |
| Penurunan konsentrasi 1,1-dikloro-2,2-bis(p-klorofenil)etana, produk DDT, dalam air di Swedia setelah pelarangan pada tahun 1969. Anon (2005). |
Biomagnifikasi adalah proses bergeraknya suatu pencemaran bahan kimia dari satu tingkat tropik (makanan) ke tingkat tropik lainnya. Tingkat kepekatan pencemaran pada tubuh makhluk hidup berbeda-beda sesuai dengan tingkat tropiknya. Biomangnifikasi mengacu pada tingkat konsentrasi bahan kimia dalam suatu organisme melebihi konsentrasi makanannya ketika rute utama paparan terjadi dari makanan organisme. Data empiris pertama yang menunjukan terjadinya biomagnifikasi pada tingkat tropik adalah dampak dari penggunaan insektisida secara kontinu dan berlebihan, insektisida terklorinasi dichlorodiphenyltrichloroethane (DDT) yang meracuni pada plankton, ikan, dan burung dari Clear Lake, California setelah beberapa aplikasi pestisida pada 1950-an.
Efek biomagnifikasi pada predator tingkat tropik puncak dan penurunan kelimpahan berikutnya terungkap selama tahun 1960-an dan pada tahun 1970-an elang laut ekor putih (Halietus albicilla), berang-berang (Lutra lutra), dan anjing laut, misalnya, segel abu-abu (Halichoerus grypus) memberikan konsekuensi polusi beracun di Laut Baltik. Untuk penyebab langsung yang paling berpengaruh adalah efek DDT pada kemampuan untuk mengeluarkan kalsium pada betina, yang membuat telur bercangkang tipis dengan risiko pecah selama inkubasi (Bernes, 2005). Polutan dari pemutihan pulp menyebabkan kelainan bentuk tulang dan gangguan metabolisme, pertumbuhan, dan perkembangan organ seksual pada ikan yang terpapar limbah cair industri pabrik pulp (Bernes, 2005). DDT dilarang di negara-negara Eropa Barat pada pertengahan 1970-an (Gambar 1), tetapi di negara-negara Eropa Timur lama, DDT masih digunakan sekitar tahun 2000.
 |
| Mekanisme terjadinya biomagnifikasi |
Biomagnifikasi juga dikenal sebagai “akumulasi biologis/perlebaran biologis)” mengacu pada proses di mana zat beracun tertentu seperti merkuri dan pestisida menemukan jalan mereka ke lingkungan seperti badan air dan secara bertahap bergerak ke atas rantai makanan dalam konsentrasi yang jauh lebih tinggi. Dalam istilah sederhana, ini mengacu pada “akumulasi unsur dan senyawa zat berbahaya dalam jaringan organisme hidup. Berbagai penyebab biomagnifikasi antara lain:
1. Produk Pertanian
Bahan kimia yang digunakan di sektor pertanian mengandung zat yang sangat beracun yang terutama menghasilkan biomagnifikasi. Bahan kimia tersebut antara lain herbisida, pestisida, fungisida, dan pupuk anorganik. Bahan kimia ini menembus ke dalam tanah di mana mereka terakumulasi ke tingkat beracun dan juga menemukan jalan mereka ke sungai dan danau melalui limpasan permukaan selama badai. Limbah industri dan limbah dari industri pertanian juga berkontribusi terhadap Biomagnifikasi. Bahan kimia ini digunakan di pertanian atau dilepaskan di industri mengandung jejak logam berat yaitu, timbal, tembaga, arsenik, merkuri, dan kadmium.
Di air dan tanah, bahan kimia beracun dan logam berat masing-masing diserap oleh zooplankton dan tanaman, dan setelah dicerna oleh konsumen lain, bahan kimia beracun dan logam berat dilepaskan ke jaringan tubuh konsumen utama. Dalam jaringan, mereka terakumulasi ke tingkat toksik yang dapat menyebabkan efek kesehatan yang merugikan dan dipindahkan ke tingkat trofik berikutnya saat dikonsumsi, secara bertahap naik ke rantai makanan dalam konsentrasi yang jauh lebih tinggi.
2. Kontaminan Organik
Zat organik seperti biosolid dan pupuk kandang memiliki nutrisi penting yang digunakan oleh tanaman seperti nitrogen, fosfor, dan karbon. Penggunaan yang berlebihan dari zat-zat ini dapat berbahaya dan dapat menyebabkan eutrofikasi, yang menyebabkan pertumbuhan berlebihan tanaman air seperti pertumbuhan alga yang menghilangkan oksigen hewan air yang menyebabkan kematian bagi organisme air lainnya. Selain itu, sebagian besar pupuk organik diproses di industri yang menggunakan bahan kimia untuk meningkatkan nilai gizinya. Biosolid yang digunakan dalam pertanian diperlakukan dengan menggunakan bahan kimia beracun yang mungkin mengandung logam berat. Ketika zat organik ini dilepaskan ke pertanian, mereka melepaskan zat berbahaya yang diserap oleh konsumen utama dan kemudian terakumulasi dalam organisme lain.
- Efek pada Manusia
Dalam beberapa tahun terakhir, konsumsi makanan laut telah dikaitkan dengan jenis kanker tertentu. Hal ini sebagai akibat dari akumulasi merkuri dan Hidrokarbon Aromatik Polisiklik dalam jaringan organisme laut. Merkuri diketahui memiliki efek buruk pada manusia seperti kerusakan saraf, gangguan penglihatan, pendengaran, gaya berjalan, dan bicara, menyebabkan gerakan otot yang tidak disengaja dan korosi pada kulit dan mukosa. Selain itu, konsumsi tanaman atau hewan air yang telah mengasimilasi logam berat dan zat beracun dapat menyebabkan efek jangka panjang seperti berbagai jenis kanker, gagal ginjal, gangguan pernapasan, kerusakan otak, cacat lahir, dan penyakit jantung.
- Efek pada Hewan Air
Konsumsi dan akumulasi logam selanjutnya dalam jaringan organisme laut memiliki efek buruk pada perkembangan dan reproduksi mereka. Konsumsi logam beracun berat pada seabirds berpengaruh terhadap produksi telur. Seabirds menghasilkan telur dengan cangkang lunak dan tipis yang mudah pecah saat mereka mencoba mengeraminya. Kasus lain akibat pencemaran badan air dengan bahan kimia beracun seperti selenium dan merkuri termasuk kerusakan pada sistem reproduksi ikan. Sedikit ikan berarti lebih sedikit makanan bagi makhluk lain yang bergantung pada mereka untuk bertahan hidup. Polychlorinated biphenyls (PCBs) sangat terkonsentrasi di badan air dan memiliki efek yang sama pada hewan air.
- Rantai Makanan
Akumulasi zat yang menyebabkan Biomagnifikasi dapat mengganggu rantai makanan alami yang penting untuk kelangsungan hidup semua hewan di biosfer tertentu. Bahan kimia beracun menemukan jalan mereka ke dalam tanah dan badan air sebagai akibat dari limpasan, mereka kemudian berasimilasi ke dalam jaringan konsumen utama setelah dikonsumsi. Konsumen primer seperti tumbuhan kemudian dikonsumsi oleh konsumen sekunder yang selanjutnya dikonsumsi oleh organisme lain. Rantai berlanjut hingga tingkat trofik tertinggi yang mengarah ke Biomagnifikasi. Namun, jika sekelompok organisme mati karena zat beracun, aliran alami rantai makanan menjadi terganggu. Ini mungkin memiliki efek jangka panjang yang mungkin tidak diperhatikan dalam jangka pendek.
Solusi terhadap Permasalahan Biomagnifikasi
- Penghapusan Penggunaan Beberapa Logam Berat
Logam berat dapat ditemukan di hampir setiap produk industri manufaktur seperti minyak bumi. Oleh karena itu, zat beracun seperti timbal arsenik dan merkuri harus dilarang dan dihilangkan sama sekali dan penggunaannya dalam produk minyak bumi dan industri lainnya dilarang.
- Membersihkan tempat yang terkontaminasi
Area yang terkena logam beracun harus dibersihkan sepenuhnya dan segera. Pemerintah harus mengidentifikasi area yang terkontaminasi limbah padat dan juga insinerator limbah obat dan menutup area tersebut. Mereka kemudian harus menggantinya dengan program pengurangan limbah dan melaksanakan program lain yang ditujukan untuk merawat dan merehabilitasi tanah untuk penggunaan di masa depan. Pemerintah juga harus memastikan bahwa kantor, sekolah, dan gedung-gedung lain yang dihuni manusia tidak berada di dekat kawasan tersebut.
- Hati-hati dengan cat timbal
Rumah yang dibangun sebelum tahun 1980-an kemungkinan besar dicat dengan cat timbal beracun. Jika cat mengelupas, pekerja yang lebih rendah dapat dikontrak untuk mendesain ulang, mengecat ulang, atau menghilangkan cat lama dari dinding. Air minum harus ditutup untuk mencegah masuknya debu timbal dan juga sumber pasokan air lainnya harus ditutup.
- Hindari penggunaan PVC
Saat membeli bahan pipa, penting untuk menghindari PVC. Ini mengandung timbal yang dapat mencemari air minum dan lingkungan. Jika sudah terpasang, alternatifnya adalah menghindari minum atau menggunakan air panas yang mengalir keluar dari keran setelah pertama kali dibuka karena mengandung jejak timbal. Air terbaik adalah air sedingin es yang mengalir setelah beberapa menit.
Sumber: National geographic