PENCEMARAN SUNGAI: SEBAB, PENCEMARAN DAN KESAN - BIOLOGI - 2025

The pencemaran sungai adalah pengubahan atau kemerosotan keadaan semulajadi badan-badan ini air dengan pengenalan unsur-unsur kimia atau fizikal yang mengancam kira-kira sebagai satu ekosistem.

Pencemaran ekosistem penting ini mengancam nyawa dan ketersediaan air tawar di planet ini. Sungai dan ekosistemnya yang berkaitan menyediakan kita air minuman yang diperlukan untuk makanan dan proses perindustrian, oleh itu, ia penting untuk kesejahteraan manusia.

Pembuangan sampah di sungai Huallaga di Peru. Sumber: Averyaudio, dari Wikimedia Commons

Air tawar yang terdapat di Bumi adalah sumber yang sukar didapati. Hanya 2.5% dari jumlah air di planet ini adalah air tawar. Daripadanya, kira-kira 70% berbentuk glasier, sementara selebihnya muncul dalam bentuk air bawah tanah, tasik, sungai, kelembapan persekitaran, antara lain.

Dalam beberapa dekad terakhir, permintaan air tawar global meningkat karena pertumbuhan penduduk dan faktor-faktor yang berkaitan, seperti urbanisasi, perindustrian, peningkatan produksi, dan penggunaan makanan, barang, dan perkhidmatan.

Walaupun pentingnya sungai dan kekurangan sumber air tawar yang diakui, sungai tersebut terus tercemar. Dianggarkan bahawa, di seluruh dunia, setiap hari dua bilion tan air tercemar oleh dua juta tan sampah.

Punca

Pencemaran adalah fenomena asal antropogenik yang secara sistematik mempengaruhi sungai dan ekosistemnya yang berkaitan. Oleh itu, penyebab pencemaran air penting ini mesti ditafsirkan di bawah pendekatan ekosistem.

Dalam pengertian struktural, penyebabnya dihasilkan oleh pola penggunaan, pengurusan dan pembuangan air global, yang berkaitan dengan gaya hidup yang tidak berkesinambungan yang mengutamakan pemboleh ubah ekonomi segera berbanding pemboleh ubah persekitaran dan sosial.

Sebagai contoh, telah dianggarkan bahawa kira-kira 250 liter air diperlukan untuk menghasilkan satu kg kertas. Dalam pertanian, 1,500 dan 800 liter diperlukan untuk menghasilkan 1 kilogram gandum atau gula masing-masing. Dalam metalurgi, 100,000 liter diperlukan untuk menghasilkan 1 kilo aluminium. Bolehkah alam memenuhi permintaan ini?

Secara umum, sebab-sebab yang mempengaruhi pencemaran sungai dan ekosistem lotik lain dapat dijelaskan dalam:

• Langsung, seperti unsur, aktiviti dan faktor yang mempengaruhi air secara langsung.
• Tidak langsung, terdiri dari sekumpulan faktor yang memungkinkan, memihak dan memperbesar kesan penyebab langsung.

Di antara penyebab langsungnya adalah kurangnya kesadaran dan pendidikan tentang ancaman pencemaran ekosistem, kelemahan perundangan dan pelaksanaannya pada skala yang berbeza, kurangnya etika, dan ketidakadilan sosial.

Sampah bandar

Punca utama pencemaran sungai adalah sisa cecair dari pusat bandar, kerana air kumbahan / air sisa tidak dirawat dengan betul.

Selanjutnya, air larian permukaan dapat sampai ke sungai yang membawa bahan pencemar seperti detergen, minyak, lemak, plastik dan turunan petroleum lain.

Sisa industri

Sisa industri, sama ada pepejal, cair atau gas, sangat mencemarkan jika tidak dirawat dengan betul. Sisa ini berpotensi mencemarkan sungai melalui sistem kumbahan / air sisa industri.

Faktor pencemaran lain ialah hujan asid yang berlaku akibat pelepasan sulfur dan nitrogen oksida. Sebatian kimia ini bertindak balas dengan wap air dan membawa kepada asid yang kemudian diendapkan oleh hujan.

Saliran perlombongan asid di Centralia, Amerika Syarikat. Sumber: Michael C. Rygel, dari Wikimedia Commons

Perlombongan dan minyak

Kegiatan perlombongan dan minyak adalah penyebab pencemaran sungai yang paling serius. Dalam perlombongan emas lubang terbuka tanah atas hancur, sehingga meningkatkan hakisan dan aliran air.

Juga, air yang digunakan untuk mencuci bahan aluvial berakhir di sungai menyebabkan pencemaran berat, termasuk logam berat.

Salah satu kes pencemaran yang paling serius oleh perlombongan berlaku apabila merkuri atau sianida digunakan untuk pengambilan emas. Kedua-dua sebatian tersebut sangat beracun.

Kegiatan pertanian

Pertanian moden menggunakan sebilangan besar bahan kimia, seperti biocides untuk kawalan perosak dan penyakit atau baja.

Produk kimia ini digunakan secara langsung ke tanah atau dedaunan tanaman, akhirnya dicuci dengan air pengairan atau hujan dalam jumlah yang tinggi. Bergantung pada jenis tanah, topografi medan dan permukaan air, bahan pencemar ini sering berakhir di sungai.

Di beberapa tanaman seperti kapas, biocida dosis tinggi digunakan dengan penyemburan udara (pesawat pengasapan). Dalam kes ini, angin boleh menjadi agen pengangkutan bagi produk kimia ini ke sungai.

Sebaliknya, banyak biosida tidak mudah terdegradasi, sebab itulah ia kekal lama, mencemarkan perairan dan mempengaruhi keanekaragaman hayati.

Baja mempengaruhi keupayaan air, dengan memasukkan kadar nitrogen, fosforus dan kalium yang tinggi.

Penternakan intensif, ternakan ayam dan babi adalah sumber pencemaran sungai, terutama disebabkan oleh pengumpulan kotoran. Penternakan babi secara intensif adalah aktiviti yang sangat mencemari kerana kandungan fosforus dan nitrogen yang tinggi dalam kotoran.

Komponen pencemaran

Derivatif petroleum

Tumpahan minyak adalah kejadian pencemaran yang paling sukar untuk diatasi kerana pengumpulan lapisan minyak di permukaan air dan akhirnya dimasukkan ke dalam ekosistem pesisir, seperti bakau, rawa atau rawa. Ini mengakibatkan kehilangan keupayaan air, kematian banyak spesies akuatik dan perubahan ekosistem.

Hidrokarbon dan logam berat yang terkandung dalam minyak membahayakan ikan dan spesies haiwan dan tumbuhan lain yang merupakan sebahagian daripada ekosistem sungai. Kerosakan ini boleh menjadi kronik (jangka panjang) atau akut (jangka pendek), dan boleh merangkumi kematian.

Pencemaran minyak, Ecuador. Sumber: Julien Gomba, melalui Wikimedia Commons

Tumpahan minyak berat yang kaya dengan aspal sangat menyusahkan. Asphaltenes berkumpul di tisu adiposa haiwan dan menghasilkan biacumulation.

Bahan pencuci

Bahan pencuci tidak mudah terbiodegradasi, jadi sukar untuk mengeluarkannya dari persekitaran air. Selain itu, mereka mengandungi sebatian surfaktan yang menghalang kelarutan oksigen dalam air, sehingga menyebabkan kematian fauna akuatik.

Hasil pertanian dan ternakan

Antara hasil pertanian yang boleh mencemarkan sungai adalah biocida (racun herba, racun serangga, racun racun dan acarisida) dan baja (organik dan bukan organik). Antara yang paling bermasalah adalah racun perosak berklorin dan baja nitrogen dan fosforus.

Purin (sebarang residu organik dengan kemampuan fermentasi) yang dihasilkan oleh aktiviti pertanian dan ternakan adalah bahan pencemar di sungai berdekatan. Antara yang paling mencemarkan dan melimpah adalah kotoran yang dihasilkan oleh haiwan ternakan.

Pencemaran dari aktiviti pertanian di Wairarapa, New Zealand. Alan Liefting, dari Wikimedia Commons

Logam berat, logam dan sebatian kimia lain

Sebatian kimia dari aktiviti industri dan perlombongan adalah bahan pencemar yang sangat toksik. Ini termasuk logam berat yang berbeza seperti merkuri, plumbum, kadmium, zink, tembaga dan arsenik.

Terdapat juga logam yang lebih ringan seperti aluminium dan berilium yang sangat mencemarkan. Unsur-unsur bukan logam lain, seperti selenium, juga dapat menjangkau sungai melalui tumpahan dari aktiviti perlombongan atau perindustrian.

Metalloid seperti arsenik atau antimoni adalah sumber pencemaran di sungai. Mereka berasal dari penggunaan racun perosak dan air buangan bandar dan perindustrian.

Bahan organik dan mikroorganisma yang berasal dari tinja

Berbagai spesies bakteria penyebab penyakit, protozoa, dan virus mencapai air sungai. Laluan kedatangannya adalah ladang buangan dan ternakan domestik tanpa rawatan air sisa, yang dibuang terus ke dasar sungai.

Pengumpulan mikroorganisma ini di dalam air boleh menyebabkan penyakit yang berbeza-beza.

Suntingan kesan

Air minuman

Sungai adalah sumber air minum yang penting bagi manusia dan hidupan liar. Begitu juga, dalam banyak kes, mereka menyediakan air yang diperlukan untuk aktiviti pertanian dan penternakan.

Pencemaran sungai melumpuhkan air untuk penggunaan manusia atau haiwan dan dalam kes yang melampau menjadikannya tidak berguna untuk air pengairan. Di samping itu, kehadiran mikroorganisma patogen yang berasal dari tinja menyokong penyebaran penyakit.

Kepelbagaian Biologi

Pencemaran air menyebabkan hilangnya spesies dalam ekosistem riparian. Kedua-dua spesies akuatik dan riparian dapat hilang, begitu juga dengan haiwan yang memakan air dari sungai yang tercemar.

Air pengairan

Perairan sungai yang tercemar dengan perairan bandar yang tidak dirawat atau dari peternakan tidak sesuai untuk pengairan. Perkara yang sama berlaku dengan perairan sungai berhampiran operasi perlombongan atau zon perindustrian.

Sekiranya air tercemar digunakan untuk pengairan, tinja dan sebatian toksik atau organisma patogen boleh menetap di epidermis tumbuhan atau diserap oleh akar. Hasil pertanian yang tercemar menjadi risiko kesihatan jika dimakan oleh manusia.

pelancongan

Sungai dan ekosistem yang berkaitan boleh menjadi kawasan pelancongan yang penting dari segi ekonomi bagi penduduk. Pencemaran ini mengurangkan nilai mereka dan mengakibatkan kerugian ekonomi.

Sungai yang tercemar boleh menimbulkan risiko kesihatan kerana adanya mikroorganisma patogen atau sisa toksik. Tambahan pula, ia kehilangan nilai semula jadi terutamanya kerana pengumpulan sisa pepejal.

Bagaimana untuk mengelakkan pencemaran sungai?

Tindakan Global

Pengurangan pencemaran ekosistem perairan permukaan adalah matlamat global yang hanya dapat dicapai jika mungkin untuk mengubah struktur global penggunaan, pengurusan dan pelupusan air yang berkaitan dengan cara hidup yang tidak berkelanjutan.

Dalam pengertian umum, undang-undang harus diperkuat di semua tingkat untuk perlindungan lingkungan. Sebagai tambahan, pendidikan harus dipromosikan yang selain memberi kesedaran, membina nilai-nilai menghormati alam.

Beberapa tindakan nasional

Perundangan

Sistem perundangan yang ketat diperlukan untuk melindungi sungai untuk meminimumkan kerosakan akibat pencemaran.

Salah satu aspek terpenting yang mesti diatur adalah rawatan kumbahan. Aspek lain yang menarik dalam perundangan adalah mengatur kegiatan yang dapat dilakukan di tebing dan di jalur perlindungan jalur air.

Penyiasatan

Sungai-sungai membentuk lembangan, yang merupakan wilayah besar yang saluran airnya semula jadi atau tiruan berkumpul di jaringan sungai sungai utama. Oleh itu, mereka adalah sistem yang kompleks yang mesti dikaji untuk mencadangkan rancangan pengurusan.

Adalah perlu untuk memantau kualiti air dan fungsi ekosistem secara kekal.

Pemeliharaan tumbuh-tumbuhan riparian

Tumbuhan vegetarian berpartisipasi dalam pemakanan nutrien, sanitasi persekitaran dan mengurangkan kesan perubahan iklim. Oleh itu, adalah mustahak untuk mempromosikan pemeliharaan dan perlindungan mereka.

Beberapa tindakan tempatan

Tumbuhan rawatan

Punca utama pencemaran sungai adalah kumbahan dari pusat bandar dan perindustrian. Untuk mengurangkan kesannya, rawatan air tercemar yang mencukupi diperlukan melalui pemasangan loji rawatan.

Loji rawatan menggunakan pelbagai sistem bergantung kepada sifat pencemar. Ini termasuk dekantasi sisa pepejal, penapisan air, rawatan penyahtinjaan kimia dan bioremediasi.

Amalan pemulihan

Setelah sungai tercemar, langkah-langkah pemulihan mesti diambil. Langkah-langkah ini berbeza bergantung pada jenis bahan cemar.

Salah satu langkah ini adalah pembersihan mekanikal. Untuk ini, pengambilan sisa pepejal yang dilemparkan ke sungai dilakukan dengan menggunakan mesin pengorekan dan peralatan pengumpulan.

Amalan lain yang paling biasa adalah phytoremediation. Sebilangan spesies tumbuhan yang cekap mengeluarkan logam berat dari sungai tercemar digunakan. Sebagai contoh, Eichhornia crassipes (teratai) telah digunakan untuk menyerap kadmium dan tembaga. Begitu juga, simbiosistem Azolla-Anabaena azollae digunakan untuk bioremediasi sungai yang tercemar dengan arsenik dan logam lain.

Beberapa spesies bakteria dan turunan tertentu dari kulat digunakan untuk degradasi sebatian pencemaran di sungai (biodegradasi). Spesies bakteria Acinetobacter, Pseudomonas dan Mycobacterium genera menurunkan alkana, monoaromatik dan polyaromatic masing-masing.

Rujukan

1. Alcalá-Jáuregui JA, JC Rodríguez-Ortiz, A Hernández-Montoya, F Villarreal-Guerrero, A Cabrera-Rodríguez, FA Beltrán-Morales dan PE Díaz Flores (2014) Pencemaran logam berat di sedimen kawasan riparian di San Luis Potosi Mexico. FCA UNCUYO 46: 203-221.
2. Alarcón A dan R Ferrera-Cerrato (penyelaras) (2013) Bioremediasi tanah dan perairan yang tercemar dengan sebatian organik dan bukan organik. Trillas, Mexico, 333 halaman.
3. Arcos-Pulido M, SL Ávila, SM Estupiñán-Torres dan AC Gómez-Prieto (2005) Petunjuk mikrobiologi pencemaran sumber air. Nova 3: 69-79.
4. Barboza-Castillo E, MA Barrena-Gurbillón, F Corroto, OA Gamarra-Torres, J Rascón-Barrios dan LA Taramona-Ruiz (2018) Sumber pencemaran bermusim di lembah sungai Utcubamba, wilayah Amazon, Peru. Arnaldoa 25: 179-194.
5. Euliss K, C Ho, AP Schwab, S Rock dan MK Banks (2008) Rumah hijau dan penilaian lapangan terhadap fitoremediasi bahan cemar petroleum di zon pesisir. Teknologi Bioresource, 99: 1961–1971.
6. Fennessy MS dan JK Cronk (1997) Keberkesanan dan potensi pemulihan ekoton riparian untuk pengurusan pencemaran sumber bukan titik, terutamanya nitrat. Ulasan Kritikal dalam Sains dan Teknologi Alam Sekitar. 27: 285-317.
7. Gamarra-Torres OA, MA Barrena-Gurbillón, E Barboza-Castillo, J Rascón-Barrios, F Corroto dan LA Taramona-Ruiz (2018) Sumber pencemaran bermusim di lembah sungai Utcubamba, wilayah Amazon, Peru Arnaldoa 25: 179 - 194.
8. Lowrance R, R Leonard dan J Sheridan (1985) Menguruskan ekosistem riparian untuk mengawal pencemaran tanpa titik. Jurnal Pemeliharaan Tanah dan Air 40: 87-91
9. Sowder AG, PM Bertsch dan PJ Morris (2003) Pembahagian dan Ketersediaan Uranium dan Nikel dalam Sedimen Riparian yang tercemar. Jurnal Kualiti Alam Sekitar. 32: 885.
10. Program Penilaian Air Dunia. Laporan Pertubuhan Bangsa-Bangsa Bersatu mengenai Sumber Air di Dunia 2015. Hlm12.