Tugas Individu Kimia Lingkungan II Cahyo Widoko Laksono / 14513155
Tanah mempunyai kemampuan untuk mereduksi kadar polutan melalui reaksi tanah berupa penyerapan, pengenceran dan transformasi, disamping melalui peruraian oleh mikroorganisme tanah untuk menetralisir efek polutan, melalui berbagai reaksi kimia dan biokimia antara lain:
Pada kondisi asam beberapa bakteri dalam tanah dapat mereduksi nitrat menjadi nitrit (ion toksik) melalui reaksi :
NO3- + 2 H+ + 2 e NO2- + H2O
Amonia dalam tanah akan teroksidasi dengan katalis mikroorganisme dan akan terbentuk nitrat melalui reaksi :
NH3 + 2 O2 H+ + NO3- + H2O
Sedangkan nitrogen dalam bentuk amonium (NH4+) dapat terikat kuat pada tanah atau terikat
pada lapisan kristal mineral liat dan dapat juga dipertukarkan melalui reaksi pertukaran ion.
Pada kondisi basa, fosfor dalam tanah dapat bereaksi dengan kalsium karbonat membentuk hidroksi apatit yang tidak larut melalui reaksi :
6 HPO42- + 10 CaCO3 + 4 H2O à Ca10(PO4)6(OH)2 + 10 HCO3 + 2 OH–
Tanah dapat menjadi asam oleh proses-proses reduksi dan oksidasi. sulfur, seperti reaksi :
H2S + 2 O2 H2SO4 2 H+ + SO42
-2S +3 O2 + 2 H2O 2 H2SO4 4 H+ + 2 SO4
Hidrolisis
Reaksi hidrolisis, biasanya terjadi pada tanah-tanah yang cenderung basa, seperti di daerah yang jarang turun hujan, sehingga perlu diberi perlakuan, seperti penambahan aluminium sulfat atau besi sulfat atau dengan penambahan S yang dioksidasi oleh bakteri yang menghasilkan asam sulfat, sehingga pHnya mendekati netral. Reaksinya:
2 Fe3+ +3 SO
42- + 6 H2O 2 Fe(OH)3(s) + 6 H+ + 3 SO4
2-S + 3/2 O2 + H2O 2 H+ + SO4
2-Reaksi Asam-Basa
Reaksi asam basa, seperti reaksi pyrite (FeS2) dalam tanah membentuk asam sulfat, sehingga
membentuk tanah-tanah “cat clays” yang kemungkinan mempunyai pH lebih kecil dari 3 (tanah sangat asam). Reaksinya :
FeS2 + 7 O2 + H2O à Fe2+ + 2H+ + SO4
2-Tanah-tanah asam ini tak baik untuk pertumbuhan tanaman. sehingga perlu dinetralisir, misalnya dengan menggunakan kalsium karbonat (pengapuran). Pertumbuhan tanaman umumnya terjadi pada pH yang mendekati netral.
Presipitasi
Akar tanaman dapat menyerap kontaminan logam dan / atau hara yang berlebih dari substrat pertumbuhannya melalui proses rhizofiltration ( = root) , adsorpsi , atau presipitasi dalam akar tanaman, atau penyerapan kontaminan yang ada dalam larutan yang mengelilingi zona akar. Proses ini berlaku untuk penyerapan logam , hara yang berlebih , dan kontaminan radionuklida yang ada dalam air tanah , air permukaan , dan air limbah.
Serapan/ Jerapan
Jerapan merupakan salah satu sifat penting dari tanah yang berhubungan dengan pencemaran, karena dengan jerapan tanah mampu menjerap senyawa-senyawa organik terutama pestisida dan herbisida. Kation-kation organik kebanyakan terjerap pada permukaan lempung yang bermuatan negatif dan anion-anion organik lebih tertarik ke arah tepi permukaan lempung. Kini telah diketahui bahwa senyawa-senyawa organik yang tidak bermuatan juga dapat terjerap oleh mineral-mineral lempung.
Kation-kation yang terjerap di permukaan lempung dapat dipertukarkan dengan kation lainnya, seperti :
Ca-tanah + 2 NH4+ (NH4)2-tanah + Ca2+
Kation-kation yang terjerap ini umumnya tersedia bagi tanaman melalui pertukaran dengan
ion H+ dari respirasi akar tanaman. Dengan jerapan unsur-unsur organik yang ditambahkan
Kompleks jerapan juga dapat membuat persenyawaan karbonat (yang tidak larut dalam air) dapat tersedia bagi tanaman, melalui reaksi :
CaCO3 + H2CO3 Ca(HCO3)2 (larut dalam air)
Ca 2+ hasil disossiasi, kemudian dapat diserap oleh tanah melalui pertukaran dengan Al3+,
melalui reaksi
3/2 Ca(HCO3)2 + tanah-Al 3/2 Ca-tanah + Al(OH)3 + 3 CO2
Ion-ion divalen umumnya diikat lebih kuat daripada ion-ion monovalen, sehingga akan lebih sulit dipertukarkan, kecuali ion hidrogen yang dijerap lebih kuat daripada ion-ion divalen dan ion-ion monovalen lainnya.
Degradasi Biokimia
