Pengertian Kimia Lingkungan, Ruang Lingkup, dan 5 Contohnya

Kimia lingkungan bisa dikatakan cabang ilmu kimia yang melibatkan studi bahan kimia dan proses kimia yang ada di udara, air, dan tanah. Orang-orang yang menekuni kimia lingkungan akan senantiasa menggunakan matematika, biologi, genetika, hidrologi, teknik, toksikologi, dan banyak lagi untuk membantu menjawab pertanyaan penting tentang lingkungan, bahan kimia di dalamnya, dan peran apa yang dimainkan serta bagaimana dampak pada hasil kajiannya.

Ruang lingkup kimia lingkungan mencakup mencakup semua gejala kimia yang terjadi di lingkungan kita, baik yang terjadi karena proses alamiah atau terjadi sebagau hasil aktivitas manusia. Contoh kajiannya meliputi kontaminasi dan polusi, kimia lingkungan atmosfer, kimia lingkungan air, dan lain-lain.

Kimia Lingkungan

Kimia lingkungan mengacu pada kejadian, gerakan, dan transformasi bahan kimia di lingkungan. Kimia lingkungan berkaitan dengan jenis bahan kimia yang terjadi secara alami seperti logam, unsur-unsur lain, bahan kimia organik, dan biokimia yang merupakan produk metabolisme biologis.

Kimia lingkungan juga berkaitan dengan bahan kimia sintetis yang telah diproduksi oleh manusia dan tersebar ke lingkungan, seperti pestisida, bifenil poliklorinasi (PCB), dioksin, furan, dan banyak lagi lainnya. Terjadinya bahan kimia mengacu pada keberadaan dan jumlahnya di berbagai kompartemen lingkungan dan ekosistem.

Misalnya saja dalam ekosistem terestrial seperti hutan, kompartemen yang paling penting untuk dipertimbangkan adalah tanah mineral, air dan udara yang ada di ruang-ruang di dalam tanah, atmosfer di atas tanah, biomassa mati di dalam tanah dan terbaring di tanah sebagai kayu dan sampah organik lainnya, dan organisme hidup, yang paling melimpah adalah pohon.

Masing-masing komponen ekosistem hutan ini mengandung berbagai macam bahan kimia dalam konsentrasi tertentu, dan dalam jumlah tertentu. Bahan kimia bergerak di antara semua kompartemen ini, sebagai fluks yang mewakili unsur-unsur siklus nutrisi dan mineral.

Pergerakan bahan kimia di dalam dan di antara kompartemen sering melibatkan kompleks transformasi di antara keadaan molekul potensial. Mungkin juga ada perubahan dalam kondisi fisik, seperti penguapan cairan, atau kristalisasi zat terlarut. Transformasi bahan kimia di antara keadaan molekul dapat diilustrasikan dengan mengacu pada siklus lingkungan belerang.

Pengertian Kimia Lingkungan

Kimia lingkungan adalah ilmu interdisipliner yang mencakup kimia atmosfer, akuatik dan tanah, serta menggunakan kimia analisis sehingga sangat terkait dengan bidang ilmu lingkungan dan lainnya. Berbeda dengan kimia hijau, yang mencoba mengurangi potensi polusi pada sumbernya.

Kimia lingkungan dimulai dengan memahami cara kerja lingkungan yang tidak terkontaminasi. Ini mengidentifikasi bahan kimia yang hadir secara alami. Realitas inilah menjadikannya studi untuk mempelajari konsentrasi dan efek bahan kimia tersebut. Kemudian, secara akurat mempelajari efek manusia terhadap lingkungan melalui pelepasan bahan kimia.

Ahli kimia lingkungan menggunakan berbagai konsep dari kimia dan berbagai ilmu lingkungan untuk membantu dalam studi mereka tentang apa yang terjadi pada bahan kimia di lingkungan. Konsep umum yang penting dari kimia mencakup memahami reaksi dan persamaan kimia, solusi, unit, pengambilan sampel, dan teknik analisis. Ahli kimia mempelajari senyawa dengan aktivitas biologis seperti feromon.

Pengertian Kimia Lingkungan Menurut Para Ahli

Adapun definisi kimia lingkungan menurut para ahli, antara lain:

1. Chemistry Libre Text, Kimia lingkungan adalah studi tentang sumber, reaksi kimia, transportasi, dan nasib spesies kimia yang melibatkan semua bidang lingkungan
2. Incaweb, Pengertian kimia lingkungan adalah cabang kimia yang berhubungan dengan studi efek bahan kimia terhadap lingkungan. Ini termasuk pembentukan senyawa, bagaimana bahan kimia masuk ke lingkungan, perubahan yang terjadi pada bahan kimia tersebut setelah menyebar ke lingkungan, jumlah bahan kimia di lingkungan dan bagaimana mereka memasuki organisme dan hal-hal lain dari lingkungan dan kerusakan yang ditimbulkannya.
3. Toppr, Arti kimia lingkungan adalah studi tentang bahan kimia ketika melewati lingkungan kita dan dampaknya pada udara, air, tanah, dan lain-lain. Ini adalah bidang studi penting karena membantu kita melacak dan mengendalikan kontaminan.

Ruang Lingkup Kimia Lingkungan

Ruang lingkup kimia lingkungan yaitu mencakup semua gejala kimia yang terjadi di lingkungan, baik yang terjadi karena proses alamiah atau sebagai hasil aktivitas manusia yang berlebihan. Sehingga bisa dikatakan bahwa dalam kimia lingkungan.

Hal pertama yang dipelajari adalah bagaimana cara kerja lingkungan yang tak terkontaminasi, zat kimia apa dan berapa konsentrasi yang ada secara alami, dan apa efek zat kimia tersebut terhadap lingkungan. Tanpa hal itu, mustahil untuk mempelajari secara akurat efek akitivitas manusia terhadap lingkungan melalui pelepasan zat kimia

Kimia lingkungan adalah studi tentang proses kimia yang terjadi di air, udara, lingkungan darat dan kehidupan, dan efek aktivitas manusia terhadapnya, yang mencakup beberapa bidang seperti:

1. Astrokimia, yaitu yang mempelajari tentang unsur-unsur kimia yang terdapat di luar angkasa, umumnya pada skala yang lebih besar dari Tata Surya, terutama di awan gas molekuler, dan studi tentang pembentukan, interaksi dan penghancurannya. Dengan demikian, itu merupakan tumpang tindih dari disiplin ilmu astronomi dan kimia. Pada skala Tata Surya, studi tentang unsur-unsur kimia biasanya disebut kosmokimia.
2. Kimia atmosfer, yaitu ilmu yang mempelajari komponen-komponen atmosfer planet, khususnya bumi. Secara khusus melihat komposisi atmosfer planet dan reaksi serta interaksi yang menggerakkan sistem yang dinamis dan beragam ini. Topik ini mencakup studi berbasis laboratorium, pengukuran lapangan dan juga pemodelan.
3. Geokimia, yaitu ilmu yang menggunakan alat dan prinsip kimia untuk menjelaskan mekanisme di balik sistem geologis utama seperti kerak bumi dan lautan. Ranah geokimia meluas ke luar Bumi, meliputi seluruh Tata Surya, dan telah memberikan kontribusi penting untuk memahami sejumlah proses termasuk konveksi mantel, pembentukan planet dan asal-usul granit dan basal. Ini adalah bidang kimia dan geologi / geografi yang terintegrasi.
4. Kimia laut, yaitu studi tentang komposisi kimia dan proses kimia lautan dunia. Beberapa proses kunci yang dipelajari adalah siklus: karbon anorganik dan organik; nutrisi, seperti nitrogen dan fosfor; dan melacak elemen, seperti besi.
5. Pemodelan lingkungan, yaitu studi tentang penciptaan dan penggunaan model-model matematika dari lingkungan. Pemodelan lingkungan dapat digunakan murni untuk tujuan penelitian dan peningkatan pemahaman tentang sistem lingkungan, atau untuk memberikan analisis interdisipliner yang dapat menginformasikan pengambilan keputusan dan kebijakan.

Contoh Kimia Lingkungan

Contoh-contoh kajian kimia lingkungan diantaranya yaitu:

1. Kontaminasi dan polusi

Kontaminasi dan polusi keduanya merujuk pada keberadaan bahan kimia di lingkungan, tetapi berguna untuk membedakan antara kedua kondisi ini. Kontaminasi mengacu pada adanya satu atau lebih bahan kimia dalam konsentrasi yang lebih tinggi daripada yang biasanya terjadi di lingkungan sekitar, tetapi tidak cukup tinggi untuk menyebabkan kerusakan biologis atau ekologis.

Sebaliknya, polusi terjadi ketika bahan kimia terjadi di lingkungan dalam konsentrasi yang cukup tinggi untuk menyebabkan kerusakan pada organisme. Polusi menghasilkan toksisitas dan perubahan ekologis, tetapi kontaminasi tidak menyebabkan kerusakan tersebut.

Bahan kimia yang umumnya terlibat dalam polusi termasuk gas sulfur dioksida dan ozon, beragam jenis pestisida, unsur-unsur seperti arsenik, tembaga, merkuri, nikel, dan selenium, dan beberapa biokimia yang terjadi secara alami.

Selain itu, konsentrasi besar nutrisi seperti fosfat dan nitrat dapat menyebabkan eutrofikasi, sejenis polusi yang terkait dengan produktivitas ekologis yang berlebihan. Meskipun salah satu bahan kimia ini dapat menyebabkan polusi dalam situasi tertentu, mereka paling sering terjadi dalam konsentrasi yang terlalu kecil untuk menyebabkan toksisitas atau kerusakan ekologis lainnya.

2. Kimia lingkungan atmosfer

Gas nitrogen (N2) terdiri sekitar 79% dari massa atmosfer bumi, sementara 20% adalah oksigen (O2), 0,9% argon (Ar), 0,035% karbon dioksida (CO2), dan sisanya terdiri dari berbagai gas jejak. Atmosfer juga mengandung berbagai konsentrasi uap air, yang dapat berkisar dari 0,01% di udara Arktik dingin hingga 5% di udara tropis lembab.

Atmosfer juga dapat mengandung gas, uap, atau partikulat dengan konsentrasi tinggi yang berpotensi membahayakan manusia, hewan lain, atau tumbuh-tumbuhan, atau yang menyebabkan kerusakan pada bangunan, seni, atau bahan lainnya.

Polutan udara gas yang paling penting (dicantumkan berdasarkan abjad) adalah amonia (NH3), karbon monoksida (CO), fluorida (F, biasanya terjadi HF), oksida nitrat dan nitrogen dioksida (NO dan NO2, bersama-sama dikenal sebagai oksida nitrogen, atau NOx). ), ozon (O3), peroksiasetil nitrat (PAN), dan sulfur dioksida (SO2).

3. Kimia lingkungan air

Air permukaan bumi sangat bervariasi dalam konsentrasi bahan kimia terlarut dan tersuspensi. Selain air, kimia air laut didominasi oleh natrium klorida (NaCl), yang memiliki konsentrasi khas sekitar 3,5% atau 35 g / l. Beberapa danau air asin dapat memiliki konsentrasi ion terlarut yang jauh lebih besar, seperti Great Salt Lake di Utah, yang mengandung lebih dari 20% garam.

Air tawar jauh lebih encer dalam ion, meskipun konsentrasinya bervariasi di antara badan air. Kation yang paling penting dalam air tawar khas adalah kalsium (Ca2 +), magnesium (Mg2 +), natrium (Na +), amonium (NH + 4), dan ion hidrogen (H +; ini hanya ada di perairan asam, jika tidak ion hidroksi atau OH – terjadi). Anion yang paling penting adalah bikarbonat (HCO3-) sulfat (SO 2+ 4), klorida (Cl-), dan nitrat (NO 3).

4. Kimia lingkungan tanah dan batuan

Elemen yang paling melimpah di tanah dan batuan khas adalah oksigen (47%), silikon (28%), aluminium (8%), dan besi (3-4%).

Hampir semua elemen stabil lainnya juga ada di tanah dan batu, dan semua ini dapat terjadi dalam berbagai bentuk molekul dan mineral. Dalam keadaan tertentu, beberapa bahan kimia ini dapat terjadi dalam konsentrasi yang relatif tinggi, kadang-kadang menyebabkan kerusakan ekologis.

Ini dapat terjadi secara alami, seperti dalam kasus tanah yang dipengaruhi oleh apa yang disebut mineral serpentin, yang dapat mengandung ratusan hingga ribuan ppm nikel. Bahkan lingkungan perkotaan dapat sangat terkontaminasi oleh logam tertentu.

Tanah yang terdapat di dekat pabrik perkotaan tempat untuk mendaur ulang baterai mobil tua dapat mengandung timbal dalam konsentrasi dalam kisaran persen, sedangkan tepi jalan dapat mengandung ribuan ppm timbal yang dipancarkan melalui penggunaan bensin bertimbal.

5. Minyak bumi

Polusi air juga dapat disebabkan oleh terjadinya hidrokarbon dalam konsentrasi besar, terutama setelah tumpahan minyak mentah atau produk-produk olahannya. Polusi minyak dapat diakibatkan oleh tumpahan fraksi minyak bumi yang tidak disengaja dari tanker yang hancur, anjungan pengeboran lepas pantai, saluran pipa yang rusak, dan dari tumpahan selama perang, seperti yang terjadi selama Perang Teluk 1991.

Sumber polusi minyak penting lainnya termasuk pembuangan operasional dari kapal tanker yang membuang air lambung kapal berminyak. , dan rilis kronis dari kilang minyak dan limpasan perkotaan.

Konsentrasi hidrokarbon alami dalam air laut adalah sekitar 1 ppb, sebagian besar disebabkan oleh pelepasan fitoplankton dan bakteri. Di bawah minyak yang tumpah di laut, konsentrasi hidrokarbon terlarut dapat melebihi beberapa ppm, cukup untuk menyebabkan keracunan bagi beberapa organisme.

Nah, itulah saja artikel yang bisa kami tuliskan pada segenap pembaca berkenaan dengan pengertian kimia lingkungan menurut para ahli, ruang lingkup, dan contoh kajian yang bisa dilakukan. Semoga memberikan referensi bagi kalian.