kimia lingkungan - pencemaran dioksin

DIOXIN

Dioksin

Senyawa organoklorin dengan cincin benzen

Struktur umum dioksin: cincin benzen yang dihubungkan oksigen

Dua golongan utama dioksin: PCDD: polychlorinated dibenzo-para-dioxin PCDF: polychlorinated dibenzofuran

Dioxin like compounds: PCB (polychlorinated biphenyls)

•PCDD terdiri atas 75 congener, dan PCDF terdiri atas 135 macam congener•Sejumlah congener dari dioxin dan PCDF merupakan senyawaan yang bersifat sangat toksik

PCB memiliki struktur umum berupa dua cincin benzen dengan atom klor yang menggantikan posisi atom hidrogen dalam struktur benzen tersebut

PCB memiliki toksisitas serupa dengan dioksin

PCBs209 congeners

12 toxic

3,3',4,4'-TeCB3,3',4,4',5-PeCB3,3',4,4',5,5'-HxCB

Cl

Cl

Cl

Cl

Cl

Cl

3,3',4,4',5,5'-Hexachlorobiphenyl

Sifat-sifat dioksin

SemivolatileLipophilicHydrophobicPersistent Bioaccumulating Toxics

Sejarah Pencemaran Dioksin

1960 – 1970: dioksin mulai dikenal akibat penggunaan Agent Orange dalam Perang Vietnam

1949 – 1976: kecelakaan di pabrik yang memproduksi Dioksin (contoh kasus: Seveso, Italia pada tahun 1976)

1977: dioksin ditemukan dalam emisi yang dihasilkan dalam dioxins found in trash incinerator emissions (Olie et al)

Sumber-sumber emisi Dioksin

Sumber pencemaran dioksin: Pembakaran tidak sempurna Industri peleburan logam Industri pestisida Industri yang melibatkan senyawa berklorinasi

Mekanisme Emisi Dioksin

Mekanisme 1: Dioksin yang diemisikan berasal dari bahan dasar

senyawa yang dibakarMekanisme 2:

Pembakaran senyawa organik yang mengandung prekursor mendorong terjadinya reaksi dengan agen pengklorinasi

Berlangsung melalui dua jalur: reaksi pada fase gas, dan reaksi pada fase padat

Terkatalisis dengan keberadaan logam transisi

Mekanisme 3: Senyawa prekursor terbentuk melalui oksidasi

senyawa karbon Selanjutnya, prekursor yang terbentuk melalui

mekanisme pembentukan dioksin lewat proses klorinasi

Faktor-faktor yang mempengaruhi: Karbon dalam bentuk lapisan grafit yang tidak sempurna,

keberadaan oksigen, keberadaan klorin, suhu minimal 200°C, keberadaan logam transisi

Dampak Dioksin

Environmental mobility: Mobilitas dioksin tidak setinggi logam berat yang

mudah larut, ataupun seperti golongan PCB Dioksin tidak menunjukkan “grasshopper effect” Dioksin dapat mengalami proses bioakumulasi

maupun biomagnifikasi Paparan dioksin lebih banyak berlangsungmelalui

biomagnifikasi Dioksin lebih banyak terakumulasi dalam tubuh pria

dibandingkan wanita

21%

16%

19%

14%

5%

4%

7%

6%

1%

Soil ingestionSoil dermal contact

Freshwater fish andshellfish

Marine fish and shellfish

Inhalation

Milk

Dairy

Eggs

Beef

Pork

Poultry

Other meats

Vegetable fat

Dioksin merupakan salah satu senyawaan pencetus kanker

Dioksin dapat menyebabkan chloroacneDampak negatif lain dari dioksin:

Gangguan liver Gangguan hormonal Defisiensi sistem imun

Mengurangi Emisi Dioksin

Terbentuknya dioksin teruatam dipengaruhi: Kandungan prekursor dan agen klorinasi Kondisi pembakaran

Beberapa faktor yang dapat mengurangi emisi dioksin: Monitoring konsentrasi senyawa prekursor Pengaturan temperatur incineration system Residence time Pengaturan konsentrasi oksigen Turbulensi dalam ruang pembakar (combustion

chamber)

Faktor yang mengurangi emisi dioksin (continued) Minimalisasi CTZ (Critical Temperature

Zone); kisaran CTZ diperkirakan pada suhu 350-400°C

Minimalisasi pembentukan prekursor : (a) membatasi kadar klorida (b) menambah kadar kapur (c) meningkatkan temperatur pembakaran (d) adsorpsi dengan karbon teraktivasi

Manajemen fly ash