PPBL 10 Sept 2024
EVALUASI NASIB BAHAN KIMIA DI LINGKUNGAN\
Lebih dari 9.000 bahan kimia diproduksi secara komersial dan setiap tahun, ribuan lebih bahan kimia baru dikembangkan. Untuk setiap bahan kimia digunakan, ada sejumlah risiko potensial terhadap kesehatan manusia dan lingkungan. Secara umum, tidak akan mungkin mengevaluasi semua dampak lingkungan secara sempurna dan teliti. • Namun demikian, penapisan awal dampak-dampak lingkungan potensial adalah perlu dan mungkin. Tantangannya adalah untuk melakukan penapisan risiko awal ini dengan sejumlah batasan informasi. • Bab ini menunjukkan cara kualitatif dan kuantitatif untuk memperkirakan risiko lingkungan jika hanya informasi tersedia adalah struktur kimia.
Struktur Possible, cari yang potential di AMDAL dikenal dengan screening, buku bab 5 di green engineering; bahan kimia keluar dari sumber ke media lingkungan. Kemampuan tingkat bahaya dilingkungan, pencampuran media dan udara dan proses imobilisasi, dan pindah ke mobilitas tinggi ke mobilitas rendah. Karena hujan masuk keperairan, ke tanah dan udara makin bersih, kalau terlalu tinggi;
ada reaksi photolysis, dengan sinar atau cahaya: di air ada rekasi di sana bisa menurunkan terjadi di tanah, bisa…..
Yang mempunyai akibat proses mekanisme ke air dan tanah, air akan pindah ke udara dan tanah demikian, baik udara yang mengalamai satu perubahan fisika dan kimia, yang bahan kimia didiskusikan apa yang mempengaruhi bahan kimia secara molekuler, sifat kimia dan….
Bahan kimia memiliki interaksi dengan pemerian kuantitatif, dengan interaksi pada skala molekul (sifat kimia-fisikia, reaktifitas senyawa) ada 3 sistem dalam hal ini ada system molekuler, system makros dan system ekosistem; disorpsi pdat ke fluen, absorpsi solo ad penjerapan (menempel padatan permukaan), ab pennyerapan (masuk). Interaksi dari Bahan kimia yang sensitive dengan suhu, dan interaksi ion, atau fotolisis, dan kecepatan angina, pengaruh proses mikroba, lingkungan disebut dengan proses self improve, memperbaiki diri, tingkat bahayanya, mengalami proses di lingkungan, misalnya pengenceran, Lingkungan proses buangan dilngkungan, masuknya bahan kimia ke perairan akan diencerkan, jika ke tanah maka tidak diencerkan.
Udara dan air yang lebih diperhatikan, system makroskopik kualitas udara….
Disperse adalah pencampuran terdiri dari volatile; dan melting; density; effectiveness dan laju hidrolisis persisten adalah laju hidrolisis pada microbial degradasi
organism uptake adalah volatile dan lipophilicity suka lemak.
human uptake lipo adalah transport degradasi di tubuh manusia, kulit dii membrane di para
toxicity untuk dosis respon dampak kesehatan hubungan dosis dengan respon, proses konsis bahan;
merupakan environmental proses lingkungan menjadi relevant properties.
Sifat bahan kimia dan fisika; sifat bahan lain titik leleh, keadaan suhu yang padat dan cair berada pada kondisi seimbangan, kemudian perlu melakukan estimasi terkait, nasib dari lingkungan melakukan estimasi senyawa pada kondisi apa.\ boiling point+temperature kesimbangan sic air dan uap titik didih, tekanan titik didih, naik turun tergantung pengaruh karakter si bahan kimia fase cair dan fase gas./
tekanan upa pressure, bahan kimia menguap pada titik didihnya, jauh dari penguapan, bahan kimia dicarikan di air, sama sama gas, gas masuk ke air, kondisi seimbang, keseimbangan gas cair bukan menguap karena campuran, pengaruh fase gas. Konstanta henry= gas tadi berada banyak di air atau udara; perbandingan fase gas di air, konstanta ratio. Pengaruh proses pindahana fase gas ke cair./
kecenderungan suatu bahan kondisi senyawa akan cenderung larut apa tidak standar ooctano=campuran sifat beda-beda yang bisa untuk standar, kalau bahan digantikan; pengaruh seberapa masuk ke air dan masuk sebagai koefisien hydro filik= suka air dan phobic=tdak suka air. Masuk tubuh manusia dan lewat organ hydro masuk ke organ dan masuk ke air./solubilitas dan akan mengkalibrasi dalam fase cair, terkait dengan fase gas dan fase cair dalam mol/L. / ab tanah soil sorption, lewat padatan bahan kimia berkurang diserat dan dijerat tanah, ekulibrasi akan massa kimia seberat dengan koefisien absorpsi tanah. Dengan liquid fase, tanh akan menyerap karakteristik akan menyerao dan solutabilitas dengan water partisi, tanah absorsi tergantung jenis tanah./ Bioconcentration factor (BCF)= ratio perbandingan bahan kimia di jaringan baik itu diair kalau ada polutan perairan; organisme melakukan konsumsi airnya maka polutan air terkonsentrasi jaringan organisme apakaah bahan dengan lipo, pengeasan lipo, tidak lemak dan protein mau, lipoprotein, biokonsentrasi dengan bio accu dengan polusi polutan organisme yang mengandung senyawa itu karakteristik dan biokonsentrasi polutan air dan langsung; biomagnifikasi proses konsentrasi yang tidak melalui air tapi rantai makanan,adalah bioakumulasi dari air rantai makanan. karakteristik magnifikasi dan konsentrasi dari food chain.
Case: limbah dilarang dibuang di tanah. Padahal tercemar ecoli. Resapkan ke tanah; apa tak tercemar, pantai yang tercemar dengan dekat 1 meter itu bisa tawar, ilusi air, kalau 1 km bisa jadi asin. Reaksi air peraturan memaksa industry air itu untuk beli air, padahal sudah ada sumur. Seafoof itu bio akumulasi atau biomagnifikasi.
Boiling point and melting point
Titik didih dipengaruhi oleh berat melekul dan interaksi antar molekul.dipengaruhi oleh berat molekul potensi Co2 dan H2O air titik didih tinggi padahal potensi air lebih mudah terurai, uap dan gas pada kondisi ruang sebagai gas, uap kondisi kamar sbg air. Methanol air dengan fasenya cair. Berat molekul cair fase cair itu, kontribusi kelompok dengan grup dan dimodifikasi stein and brown.
Case; mandi karena cair, antara molekul kuat. Air raksa berat 13 akan menreaksi kan air raksa habis 1 gayung itu 5 kg.
Ini bisa diestimasi menggunakan cara kontribusi kelompok yang relative sederhana, yang dikembangkan oleh Joback dan Reid (1987) dan dimodifikasi oleh Stein dan Brown (1994),
yang menghubungkan titik didih dengan jumlah dan jenis grup fungsional yang ada di molekul Tb(K)=
198,2 + ∑𝑛𝑖𝑔𝑖
Dengan Tb, ni, dan gi berturut-turut titik didih, jumlah jenis grup, dan kontribusi setiap grup. Persamaan di atas dikoreksi dengan persamaan berikut. Grup struktural dan grup konstribusi untuk mengestimasi titik didih di tabel berikut. Hasil estimasi dibandingkan dengan lebih dari 4000 senyawa organic berbeda sekitar 3,2 % ini adalah error. Estimasi mudah kontribusi masing2 sejak tahun (Stein dan Brown, 1994), sudah diprediksi sifat bahan kimia, dengan group contribution, melihat grup fungsional, bisa disusun seperti mencari titik didih bahan misalnya butanol dan methanol, bisa diukur berdasar bagian kelompok yang tereliminasi.
Tekanan uap
Terkait volatilitas dari titik didihnya yang fakto kohesi dan AC, KF dengan table….
.Satu cara untuk mengestimasi tekanan uap dari titik didih dan panas penguapan menggunakan bentuk matematik berikut (terkait Persamaan Antoine dan Lyman dkk (1990).
Koefisien partisi Oktanol- air
Koefisien partisi octanol- air digunakan untuk mengkarakterisasi keterpisahan molekul antara fasa air sebagian besar, dan fasa hidropobik sebagian besar. Oleh karena koefisien partisi octanol-air (Kow) mengkarakterisasi keterpisahan antara air dan organic, fasa seprti lemak (lipid-like), ini digunakan untuk memperkirakan varias toksologikal, dan parameter nasib lingkungan. Sehingga, ketelitian perkiraan Kow adalah penting untuk memperkirakan sifat lingkungan lain dengan baik. Lemak 2 kelompok jenuh dan tidak jenuh. Kelompok jenuh dengan unsur toksisitas, HDL yang baik dan LDL low yang jahat. Bioakumulasi dari hewan yang ikan konsentarsai dan akumulasi dan bio akumulasi. Plot bioakumulasi dan potential dengan log metode (Kow) logaritma dengan
Case: beda log itu skala gempa cerita absolut dengan sekian juta; maka log menyerdehanakan 7/8 log itu untuk 10 kali nya dari skala ricther
Metode kontribusi grup telah dikembangkan untuk koefisien partisi oktanol-air ( Meyan dan Howard, 1995), dengan persamaan berikut. Log dan Ln = log untuk bagian 10; Ln bagi e=2,7sekian….yang 10;
diferensial e itu penting, sebagai faktor koreksi.
ln𝐾𝑜𝑤 = 0,229 + Σ𝑛𝑖𝑓𝑖 Atau dengan faktor koreksi ln𝐾𝑜𝑤 = 0,229 + Σ𝑛𝑖𝑓𝑖+ Σ𝑛𝑖𝑐
Satu penggunaan khusus dan sederhana koefisien partisi octanol-air adalah sebagai pengukur potensi. jika suatu bahan kimia cenderung mengarah ke fase organic (is lipophilic), maka bahan kimia tersebut dapat disimpan dalam jaringan lemak ikan dan akan dibioakumulasi dalam hewan yang mengkonsumsi ikan tersebut.
Table 5.2-5 memerikan pendekatan hubungan antara Kow dan bioakmulasi.
Faktor Biokonsentrasi
Satu alasan utama untuk mengestimasi koefisien partisi oktanol-air adalah untuk mengakses keterpisahan bahan kimia fase air dan lemak dalam organisme hidup. Keterpisahan biasanya dinyatakan sebagai faktor biokonsentrasi (BCF). BCF didefinisikan sebagai rasio konsentrasi bahan kimia dalam jaringan organisme akuatik terhadap konsentrasinya dalam air (dlam L/kg). • Parameter disebut factor biokonsentrasi sebab nilai BCF tinggi menunjukkan bahwa organisme hidup akan cnderung untuk mengekstrak bahan dari fasa air, seperti air tetelan, dan terkonsentrasikan dalam jaringan lemak.
high potential classidication criteria dengan tertinggi dengan NCF dari akumulasi dengan factor koreksi dengan log Kow.
Case; koluid partikel kecil dengan garam antara minyakdanair, garam menempel ditangan sedikit porsi, tangan kita yang mengandung minyak, terangkat minyak dengan tangan,
Kelarutan Air
Kelarutan air dapat diperkirakan dalam banyak cara. Koefisien aktifitas, parameter kelarutan, dan bahan kimia lain dan sifat structural dapat digunakan sebagai dasar untuk mengestimasi kelarutan air.
Untuk aplikasi lingkungan, tetapi, kelarutan air adalah paling sering diestimasi berdasarkan koefisien partisi oktanol-air. Ini bukan karena Kow merupakan parameter paling akurat atau dapat diandalkan untuk mengestimasi kelarutan air. Lebih pada, karena terkait kenyamanan. Kow digunakan untuk mengestimasi banyak parameter dalam mengevaluasi nasib dan risiko lingkungan.
Karena itu, Kow umumnya tersedia dalam penakaran lingkungan, sementara sifat-sifat seperti koefisien aktifitas jarang dihitung dalam studi penapisan lingkungan. Tabel 5.2-10 mengelompokkan nilai angka kelarutan ke dalam kelompok kelarutan umum.
Meylan et al.(1996) telah menggunakan Kow dengan faktor koreksinya, untuk mengestimasi kelarutan air.
Dengan Tm dan hj merupakan titik leleh dan faktor koreksi tiap. Estimasi sama dengan hukum lainnya Case: Beda dengan maksimun dan kesimbangan; padat dengan air maka solibilitas tidak bisa larut, kesimbangan padat cair sebagai keseimbangan padat cair ini membatasi kondisi ini dengan kondisi lain.
Tetapan Hukum Henry
Tetapan Hukum Henry, yang umumnya digunakan dalam menjelaskan nasib lingkungan, merupakan rasio konsentrasi senyawa di udara terhadap konsentrasinya di air, pada keseimbangan. Dengan kata lain, ini menunjukkan afinitas senyawa untuk udara terhadap air.
Sehingga, senyawa-senyawa dengan nilai tetapan Henry (H) tinggi cenderung berada di udara. H umumnya diekspresikan sebagai rasio konsentrasi tak berdimensi (di dalam uap dan larutan).
Sebagai 10 pangkat minus 1 dengan niali dianggap jauh dengan mudah dilogkan dengan nilai 10 ^-7 dan di novolatile dan 10^-7 > H. Metode kontribusi grup juga dapat digunakan untuk mengestimasi nilai tetapan Hukum Henry. Dalam hal ini, metode kontribusi grup disusun berbeda dengan metode sebelumnya.
Unsur-unsur struktural adalah ikatan bukan grup fungsional.
Menggunakan kontribusi grup di Tabel 5.2.2. 1-propanol terdiri dari 1 grup –CH3, 2 grup –CH2-, 1 grup –OH primer. Tergambarkan sebagai koleksi ikatan, 1-propanol mempunyai 7 ikatan C-H, 2 ikatan C-C, 1 ikatan C-O, dan 1 ikatan O-H. ada ikatan dengan etanol dengan CH maka CO 1 dan OH 1 maka ikatan mempunyai kekutaan kemudanan lebih suka bentuk gas atau bentuk cair.
Untuk menentukan estimasi awal tetapan hukum henry dan diperoleh dengan tiap kontribusi grup dengan factor koreksi grup fungsional terpilih.
Estimasi awal tetapan Hukum Henry diperoleh dengan menjumlah tiap kontribusi grup, kemudian disesuaikan dengan factor koreksi untuk grup fungsional terpilih (Meylan dan Howard, 1991) Kontribusi ikatan (hi) dan factor koreksi (ci) didaftar dalam Tabel 5.2-13 dan 5.2-14.
Koefisien Sorpsi Tanah
Partitioning tanah-air umumnya dijelaskan menggunakan koefisien sorpsi tanah (Koc), yang didefinisikan sebagai rasio massa senyawa yang dijerap tiap satuan berat karbon organic dalam tanah (μg/g karbon organic) terhadap konsentrasi senyawa dalam fase cairan (μg/mL). Nilai Koc ditunjukkan pada Tabel 5.2- 15. Metode estimasinya sebagaimana dijelaskan untuk kelarutan air, factor biokonsentrasi, dan tetapan Hukum Henry
Adsorpsi KOC dengan tanah sebagai koc rasion massa senyawa yang dijerap OC organic karbon dan fase cairan partisi tanah dan air. Suatu bahan senyawa air seberapa banyak bahan dijerap di tanah dengan koefisien partisi, semakin besar koc maka semakin besar koiefisen dengan fase cairan dan fase strong itu log kOc>4.5. jika kofeisien serap 4.5 dengan besar serapan 4,5 maka akan absorpsi sebesar berapa kemampuan absorpsi dengan organic karbon aktif, dan membersihkan polutan.
Dan bisa di estimasi Koc dengan kelarutan air Lyman et al. (1990) telah memberikan persamaan untuk mengestimasi koefisien sorpsi tanah Akan tetapi, persamaan ini dibatasi untuk senyawa golongan khusus.
Pembatasan ini disebabkan oleh sifat sorpsi tanah. Koefisien sorpsi tanah menjelaskan adsorbsi fisikal dan absorbsi kimia senyawa pada tanah, sehingga tidak hanya tergantung pada sifat curah tapi juga pada sifat sterik yang mempengaruhi interaksi molekul dengan permukaan tanah. Persamaan untuk mengestimasi koefisien sorpsi konektivitas molecular sbb (Meylan et al., 1992) Dengan IX dan Pj : indek konektivitas molekuler order 1 dan factor koreksi tiap grup.
Bisa secara fisik dengan lemah dan menempel saja, absorpsi terjadi reaksi dengan kimia senyawa dan lebih baik dari kimia denganp penuh interaksi dan konektivitas, senyawa yang tidak suka dengan media itu.
Katalisator, adalah proses absorsi dengan mendatangi katalisator nempel dan mereaksi dan buang, dan pergi, nempel kimia dan dibuat secara kimia, fisikka, nempel taka da energy terlibat tak secar energy.
Case: di tambang proses rekayasa in situ tanah dikasih absorben limbah dan polutan akan bersih tentu dengan pengolahan sampah
Bahan lanjutan.
Case; gunung dieng itu punya ketinggian, dan ada gas S yang dihasilkan akan berbahaya gas belerang yang tersembur diatas dan dibawah, bagaimana itu akan menjadi perhatian pendaki gunung akan estimasi ke ekosistem dan estimasi nasib keseluruhan.
Green Chemistry 1 buku, diatas yang lebih detail satu bab dari satu buku.
Kemampuan estimasi bahan kimia ke air udara dan tanah, bagaimana kondisi ke organisme bagaimana di sana dan estimasi disinggung konsistensi seberapa Struktur kompleks makin konsiten, maka halogen disitu makin berbahaya.
