Pemantauan Kualitas Lingkungan Perairan (Biomonitoring)

Kualitas air harus dimonitor sewaktu-waktu dengan cara yang sangat efektif dan tepat untuk mengetahui pengaruh berbagai bahan pengotor spesies hidup di air, yang perubahannya bertanggung jawab atas ketidakseimbangan dalam ekosistem perairan.  Hasil pemantauan benar-benar menunjukkan kualitas sampel air yang diteliti pada badan air dari mana sampel diambil.  Pemantauan tersebut membutuhkan sampel air yang dikumpulkan pada berbagai interval waktu dan konsentrasi tertentu, sehingga tidak ada perubahan dalam kualitas air tersebut tanpa diketahui sumbernya.  Kereta Api (1979) menggambarkan filosofi kualitas air.

Indeks Kualitas Air (WQI) Klasifikasi dan monitoring parameter: daftar ini tidak lengkap tetapi parameter ini secara luas disebut dalam WQI.

1.  pH (unit)

2.  Kekeruhan (NTU)

3.  Suhu (C)

4.  Oksigen Terlarut (DO)

5.  Konduktivitas (S/Cm)

6.  Total Padatan Tersuspensi (TSS) mg/l

7.  Total Padatan Terlarut (TDS) mg/l

8.  BOD₅

9.  CODcr

10.  Alkalinitas (total)

11.  Kimia (ppm)

12.  Pestisida (ppm)

13. Minyak dan lemak (Mg/l)

14.  Deterjen

15.  Senyawa radioaktif (milicurie)

16.  Koloni/ml (bakteri)

17.  Warna

18.  Ammonium Nitrogen

19.  Nitrat Nitrogen (NO₃- N)

20.  Logam berat (ppm)

21.  Kontaminan organik dan organik lainnya

22.  Biota

Parameter di atas dapat secara luas diklasifikasikan menjadi tiga kategori:

3. 1.  PARAMETER FISIK - KIMIA PERAIRAN MEDIUM AIR

Konsentrasi ion hidrogen (pH): Semua reaksi biokimia sensitif terhadap variasi pH.  Untuk sebagian besar reaksi serta untuk manusia, nilai pH 7 dianggap yang terbaik dan paling ideal.  Laporan Khusus ICMR (1975) menetapkan batas untuk nilai pH pada air minum di 6,5 - 8,5.  Pengetahuan pH air atau air limbah berguna dalam menentukan langkah-langkah yang diperlukan untuk pengendalian korosi, pengendalian polusi dan disinfektan.  Konsentrasi ion hidrogen dapat mempengaruhi ’rasa’ dari sebuah air pada pH rendah, air rasa asam.  pH Ekstrim atau perubahan pH yang cepat dapat menyebabkan kondisi stess atau membunuh kehidupan air langsung.  Bahkan perubahan moderat dari kriteria ’diterima’ batas pH yang merusak beberapa spesies. Toksisitas Relatif bagi kehidupan air dari banyak bahan meningkat seiring dengan perubahan pH air.  Perairan sangat asam berbahaya bagi organisme menunjukkan karakteristik polusi.

Jumlah Dissolved Solids (TDS): TDS menunjukkan sifat umum kualitas air atau salinitas.  Air yang mengandung lebih dari 500 mg/l.  TDS dianggap tidak diinginkan untuk diminum meskipun mineralisasi air juga digunakan dimana air yang lebih baik tidak tersedia.  Untuk alasan ini 500mg/l.  sebagai batas yang diinginkan dan 1500mg/l.  sebagai batas maksimum yang diizinkan telah disarankan untuk air minum.  Air dengan residu tinggi biasanya kurang layak dan dapat menyebabkan reaksi fisiologis tidak menguntungkan konsumen transien (Singanan dan Soma Sekhara 1974).

Kesadahan Total (TH): Kandungan kalsium atau garam magnesium atau keduanya merupakan ciri kesadahan air.  Kandungan kalsium dan magnesium dalam rentang air minum dari 75 - 200mg/l.  dan 50-100mg/l. masing-masing (Laporan Khusus ICMR, 1975).  Meskipun kesadahan diketahui tidak memiliki efek buruk pada kesehatan, namun beberapa bukti telah terkumpul untuk menunjukkan perannya dalam penyakit jantung.

Oksigen Terlarut (DO) dan Chemical Oxygen Demand (COD): Ini adalah parameter polusi yang sangat penting, karena menunjukkan tingkat polusi dalam air.  DO dalam air adalah kualitas yang dalam konsentrasi yang tepat, sangat penting tidak hanya untuk menjaga organisme hidup tetapi juga untuk mempertahankan reproduksi spesies, kekuatan dan perkembangan populasi.  Organisme mengalami stres pada penurunan konsentrasi DO yang membuat mereka kurang kompetitif dan kurang mampu mempertahankan spesies mereka dalam lingkungan air.  Salah satu contoh konsentrasi DO berkurang telah terbukti:

(i)                 Mengganggu populasi ikan melalui tertundanya penetasan telur,

(ii)               Mengurangi ukuran dan kekuatan jika embrio,

(iii)             Produksi cacat muda,

(iv)             Gangguan pencernaan makanan,

(v)               Percepatan pembekuan darah,

(vi)             Penurunan toleransi bahan toksik,

(vii)           efisiensi pemanfaatan makanan Mengurangi, tingkat pertumbuhan dan

(viii)         Maksimum kecepatan berenang berkelanjutan.

Demikian juga organisme air lainnya dalam ekosistem air dipengaruhi efek negatif selama kondisi penurunan DO.  Bahan mematikan yang mempengaruhi konsentrasi DO rendah tampaknya meningkat dengan kehadiran zat beracun seperti amonia, sianida, logam berat seperti seng, timah, tembaga dll, atau kresol.

COD adalah perangkat tes oksidasi murni kimia sebagai metode alternatif memperkirakan total kebutuhan oksigen dari air limbah.  Secara umum, nilai DO yang rendah menunjukkan polusi yang tinggi dan nilai COD yang tinggi menunjukkan adanya bahan organik teroksidasi di dalam air.

Biological Oxygen Demand (BOD): Ini adalah salah satu parameter penting yang digunakan dalam hampir semua penelitian pencemaran air untuk mengevaluasi dampak dari air limbah di badan air yang beracun untuk organisme, yang terlibat dalam rincian biologis dari bahan organik.  Bahan, yang dapat berkontribusi kepada Direksi, termasuk bahan organik yang mengandung karbon dapat digunakan sebagai sumber makanan oleh organisme aerobik, nitrogen teroksidasi yang berasal dari nitrit, amonia dan senyawa nitrogen organik yang berfungsi sebagai makanan untuk bakteri tertentu.  Bahan kimia teroksidasi lainnya seperti logam besi, sulfida, sulfit dll, dapat bereaksi dengan DO atau dimetabolisme oleh bakteri.  Air dengan BOD tinggi menunjukkan adanya pengurai bahan organik dan terkait peningkatan penggunaan kualitas dan potensi konsentrasi bakteri.  Dengan produk konsentrasi BOD tinggi dapat meningkatkan konsentrasi alga dan meledak yang dihasilkan dari dekomposisi bahan organik dan yang membentuk dasar dari populasi alga.

Uji polutan yang langkah-langkah oleh BOD₅ tes juga diukur oleh COD. Selain polutan yang lebih tahan oksidasi biologi akan juga diukur sebagai COD.

Indeks Kualitas Air (WQI):  Kualitas air dan kesesuaian untuk menentukan WQI di bawah pertimbangan, juga dapat menilai penkonsumsian air secara umum. Dalam sebagian besar studi, penggunaan air untuk minum atau kebersihan pribadi telah diperlakukan sebagai pertimbangan utama. Nilai-nilai WQI menunjukkan keseluruhan polusi air minum. Batas yang diperbolehkan dari WQI untuk air minum adalah 100.

3. 2.  EFEK PARAMETER KIMIA DAN BIOLOGI

Hal Ini termasuk garam anorganik, logam berat dan organik terlarut.  Efek asam nukleat (materi umum) dalam WQI sangat penting.  Oleh karena itu perlu ditentukan konsentrasi 2 parameter tersebut dan dampaknya. Badan-badan perlindungan lingkungan di setiap negara telah menetapkan batas untuk ratusan bahan kimia yang ada dalam air dan yang mempengaruhi kualitas air minum.

Logam transisi dalam konsentrasi yang diijinkan diketahui untuk menstabilkan struktur DNA melalui ikatan fosfat, tetapi pada konsentrasi tinggi dapat merusak struktur, melanggar ikatan hidrogen dasar-ke-dasar.  Luasnya destabilisasi oleh ion logam berkorelasi dengan afinitas relatif ion logam untuk basis vs peningkatan photosphate (Ghunther dan Yang, 1968).  Zn diketahui mengikat ke pusat di samping fosfat dalam DNA dan pada afinitas tinggi terutama pasangan basa GC.  Zn mengikat G^3’ p^5’ U secara spesifik yaitu, hanya untuk 3’- side guanin dasar di N₇ dan ketika berlebihan dapat menyebabkan gangguan (biologis aktif) susunan struktur DNA (Zeimer et al. , 1974).  Masuk dan akumulasi ZN ditampilkan untuk menghasilkan radikal bebas beracun (Kim. , 1999).  Generasi radikal bebas dapat merusak DNA dan molekul seluler lainnya.  Lindahl et al.  (1998) juga menunjukkan bahwa Zn merangsang pembentukan radikal oksigen bebas dalam neutrofil manusia.  Zn juga diketahui sepenuhnya menghambat aktivitas DNA ligase l yang mempengaruhi replikasi DNA mengakibatkan kerusakan DNA (Yang et al. , 1996).

Umumnya, dalam struktur logam - DNA - purin kompleks dominan logam mengikat terjadi pada atom nitrogen dari 5 - beranggota (imidazol) cincin, N₇ dan N₉ dan juga (di beberapa kompleks adenin) di N₃ dan N₁ posisi 6 - beranggota (pirimidin) cincin.  Namun, jika kehancuran dari struktur DNA terjadi, mungkin karena sistem ikatan logam, maka ada kemungkinan ion logam untuk bereaksi dengan bagian tersebut dan mengakibatkan pemecahan ikatan hidrogen.  Hal ini dapat mengakibatkan destabilisasi struktur DNA yang mengarah ke satu untai (Katsuyaki Aoki et al. , 1988).

3. 2. 1 Logam Berat:

Hal ini diketahui bahwa unsur-unsur yang bergerak di alam, tetapi sebagian elemen yang disimpan dalam dari senyawa anorganik terlarut.  Kegiatan manusia melepaskan banyak zat ini ke lingkungan dalam bentuk kimia yang mampu berinteraksi dengan biota (Kaiser Jamil, 1991).  Konsentrasi logam berat telah meningkat dalam lotic (habitat air mengalir) dan perairan lentic (berdiri/masih habitat air) akibat pembuangan logam berat yang sangat berguna bagi manusia.  Misalnya kobalt, tembaga, selenium, molybdenum, dll tapi jumlah besar dari mereka dapat menyebabkan gangguan fisiologis, banyak dari mereka yang cukup serius (Bruce Martin, 1986).  Dalam beberapa tahun terakhir senyawa logam carcinogenesitas telah menarik banyak perhatian.  Kimia tercantum dalam IARC (Badan Internasional untuk Penelitian Kanker) monograf mengungkapkan risiko carcinogenesitas untuk manusia dan evaluasi secara menyeluruh potensi karsinogenik yang diketahui.  Beberapa senyawa logam ini tercantum di bawah ini, yang lain tidak umum dalam lingkungan air termasuk berilium.  Meningkatnya permintaan untuk logam dari semua jenis yang diikuti revolusi industri didampingi oleh munculnya penyakit akibat kerja diinduksi logam pada skala besar.

Mangan (Mn): Ini merupakan elemen penting yang tidak terjadi secara alami sebagai logam tetapi ditemukan di berbagai garam dan mineral sering berkaitan dengan senyawa besi.  Tingginya tingkat mangan, kadang-kadang ditemukan dalam air yang mengalir bebas biasanya berhubungan dengan polusi industri (laporan WHO 1984).  Pengaruh paparan Mn pada kesehatan secara umum kurang didokumentasikan.  MnSO₄ disuntikkan pada tikus mengakibatkan tumor paru-paru. Keracunan Mangan pada manusia menyebabkan manifestasi neurotoksik termasuk gejala-gejala neurologis dan neurobehavioral menyerupai penyakit orang-orang di Parkinson`s.  Mereka juga telah melaporkan menipisnya monoamina yaitu dopamin dan noradrenalin dan meningkatkan dopamin (D₂) reseptor di otak hewan yang terkena Mn.

Zinc (Zn): Ini adalah elemen penting baik untuk hewan dan manusia dan diperlukan untuk berbagai fungsi sistem.  Sinc dalam air menghasilkan efek yang tidak diinginkan dan karena itu konsentrasi zinc dalam persediaan air masyarakat harus kurang dari 5.0mg/l. Jika mungkin air muncul opalescent dan mengembangkan sebuah film berminyak pada mendidih.  Hal ini diketahui bahwa konsentrasi racun dari seng di atas 5.0mg/l.  menyebabkan efek yang merugikan pada morfologi ikan dengan menginduksi seluler turun dari insang.  Zinc berperan dalam sintesis hemoglobin dan suplemen bermanfaat untuk anemia sel sabit dan talasemia.  Air yang mengandung 4 mg/l.  seng memiliki rasa pahit atau astringent (Cohen 1960).  Zinc pada konsentrasi mulai dari 0,4 mg/l. -25 mg/l.  telah ditemukan untuk menjadi racun bagi beberapa spesies tanaman.  Batas maksimum yang diijinkan dari 5. 0mg/l.  telah direkomendasikan (ISI Standard, 1983).

Mercury (Hg): Telah menunjukkan bahwa deposisi atmosfer Hg di danau dan sungai adalah salah satu sumber utama pencemaran merkuri.  Bioakumulasi dan produksi in situ merupakan sumber penting dari metil merkuri yang terjadi di danau.  Toksisitas merkuri tidak hanya menimbulkan ancaman meningkatnya pencemaran dilingkungan dan ekosistem, tetapi juga menyebabkan kekhawatiran di seluruh dunia tentang nasib merkuri di lingkungan, terutama dalam sistem air.  Peristiwa ’Minamata’ telah menciptakan kesadaran yang lebih besar tentang pemantauan merkuri di lingkungan (Forstner an Whittman 1983).  Disfungsi merkuri diinduksi kelenjar endokrin merupakan perhatian utama dalam toksikologi ikan, karena dapat bertindak pada berbagai tingkat endokrin (Joy sebuah Kirabugaran, 1998).

Tembaga (Cu): Tembaga merupakan elemen penting, yang diperlukan untuk pembentukan darah selain besi.  Banyak fungsi biokimia yang positif pada daerah tembaga karena cupro - enzim tertentu.  Konsentrasi tembaga yang tidak memiliki efek yang merugikan pada beberapa spesies air adalah 5 - 15mg/l.  Di perairan yang mengandung alakalinitas tinggi dapat mentolerir konsentrasi tembaga yang lebih tinggi.  Batas maksimum yang diijinkan Dianjurkan dari 1.0mg/l.  (WHO melaporkan, 1975).  Penyakit Menke adalah kelainan genetic yang khas pada bayi, yang terakumulasi defisiensi tembaga di otak dan hati.  Dalam kidnes pasien tersebut tembaga terdeteksi dalam fraksi protein sesuai dengan metallothionein dikenal sebagai - ceruloplasmin.  Tembaga juga terjadi pada oksidase, transpor elektron, persilangan elastin, menyebabkan anemia dan perubahan osifikasi.

Kromium (Cr): kromium heksavalen dikenal dengan efek kesehatan yang merugikan.  Kromium Hexavalent dapat menyebabkan kanker saluran kemih dan gangguan pencernaan pada manusia.  Ketetapan Batas yang diperbolehkan adalah 50 µg/l., untuk hexavalent chromium dalam pasokan air rumah tangga luar yang menyebabkan bahaya kesehatan.  Studi epidemiologis menunjukkan bahwa pekerja terekspos senyawa kromat dalam pekerjaan pemurnian ferro - paduan, elektro - plating atau pabrik produksi pigmet yang memiliki peningkatan risiko kanker paru-paru dan kematian.  Chromium dalam limbah industri kulit dikenal untuk mencemari kehidupan air.  Chromium - VI diketahui positif dalam uji Salmonella typhimurium, sedangkan Cr - III adalah negatif.  Chromium terjadi di kompleks RNA - protein, kejadian ini mempengaruhi pertumbuhan hewan yang mengakibatkan pengurangan rentang hidup dan penurunan toleransi glukosa.

Nikel (Ni): carcinogenesitas nikel diambil dari pengamatan dengan memperhatikan peningkatan kejadian kanker paru-paru dan hidung dalam nikel kilang pabrik yang menggunakan proses Mond.  Proses ini melibatkan konversi senyawa nikel menjadi nikel karbonil geseous.  Pada tikus dan hamster, ketika menghirup nikel dan senyawa logam nikel telah diketahui menginduksi sarkoma ganas atau cardinomas paru.  Indeks carcinogenesitas nikel setinggi kromium.  

Aluminium (Al): tedapat pada pengasaman lingkungan yang melarutkan sejumlah besar aluminium (Savenson et al, 1994. ).  Aluminium mengganggu metabolisme fosfat dengan mengurangi bioavailabilitas ATP dan kasein ; menghambat enzim tertentu dengan membentuk kompleks.  Bukti efek fisiologis yang ditimbulkan aluminium yaitu intreraction dengan DNA, gangguan metabolisme fosfat, interaksi dengan dinding sel dan membran sel dan induksi kekurangan kalsium (Viola et al, 1980;.  Bradley et al, 1971;..  Vierstra et al, 1978).  Aluminium umumnya digunakan dalam pengolahan makanan, penyimpanan, obat-obatan, dan bahan pengikat sebagai fosfat.  Terlalu lama terkena Al dapat menyebabkan progresif osteodistrofi retak, dan perubahan dalam transportasi kalsium miokardial.

Timbal (Pb): kebutuhan manusia yang terus menerus meningkat dan eksploitasi smelter timah, produsen baterai, kertas merupakan industri pulp, perahu dan kapal bahan bakar dan industri amunisi merupakan sumber utama dari kontaminasi timbal.  Timbal juga digunakan dalam aditif bensin antiknock.  Secara umum kegunaan industri timbal dan efek berbahaya pada sistem manusia didokumentasikan dengan baik.  Toksisitas timbal ke manusia telah diidentifikasi sebagai penyebab kerusakan otak dan ginjal.  timbal dan keracunan timbal di zaman dahulu telah diketahui oleh Nriagu (1983).  Pada anak-anak, dapat menyebabkan keterbelakangan mental dan bahkan kejang-kejang dalam kehidupannya kelak.  Timbal juga bertanggung jawab atas kerusakan hati dan anemia.  (Dapat dicatat bahwa asupan air dapat menambah 10 - 15µg timbal per hari).  Batas yang diperbolehkan untuk timbal dalam air minum ditetapkan sebagai 0. 05mg/l.  (WHO, 1984).

Cadmium (Cd): Kadmium diketahui berada di lingkungan dalam bentuk kation divalen yang menjadi polutan logam yang paling beracun dan berhubungan dengan gangguan paru-paru, ginjal dan hati.  Sumber utama limbah cadmium adalah industri cladding di mana ia digunakan dalam lapisan pelindung logam, reaktor nuklir, sel alkali industri alloy.  Kadmium masuk ke dalam tubuh melalui beberapa makanan alami, merokok dan polsi udara.  Banyak efek berbahaya dari kadmium pada manusia termasuk hipertensi dan gangguan ginjal, yang telah diketahui oleh beberapa pekerja (Roels et al. , 1993).  Batas yang diperbolehkan kadmium dalam air minum ditetapkan sebesar 5µg/l.  dan tingkat debit batas maksimum yang diijinkan untuk limbah ini sebesar 2mg/l.  (WHO, 1984).

Arsenik (As): Dari semua logam berat, arsenik telah memberikan perhatian karena efek toksikologi pada sistem tubuh manusia.  Arsenik memasuki lingkungan akuatik dalam bentuk larutab melalui limbah industri.  Seperti dari industri metalurgi, kaca dan industri keramik, manufaktur pestisida, dan industri penyulingan minyak bumi dll Selain itu sudah terbukti karsinogenik, arsenik anorganik, ketika akan disimpan atau terikat pada jaringan, menyebabkan gastro intestinal kardiovaskular, kulit dan gangguan pernapasan, hiperpigmentasi dan neropathy perifer.  Batas maksimum dari arsenik dalam air minum ditetapkan sebesar 0. 05mg/l.  (WHO, 1984).

3.2.2 Pestisida

Lingkungan perairan yang secara terus menerus terkontaminasi dengan bahan kimia beracun yang dihasilkan oleh industri, kegiatan pertanian dan domestik manusia. Pestisida adalah salah satu zat xenobiotik utama yang telah digunakan dalam periode yang panjang, untuk pengelolaan hama di bidang pertanian dan pengendalian vektor dalam operasi kesehatan masyarakat. Sebagian besar insektisida sangat hidrofobik yang sangat mudah diserap oleh partikel tanah dan dapat bermigrasi ke sistem air alami seperti sungai, danau dan kolam melalui run- off, menyebabkan polusi air yang parah. Akibatnya imolekuler xenobiotik yang telah ditemukan dalam sistem air alami dan memiliki dampak yang besar pada kualitas lingkungan. Ini telah ditunjukkan oleh Sevenson dkk. ( 1994) bahwa pestisida menjadi terakumulasi dalam organisme akuatik dan bisa masuk ke rantai makanan. Terutama mempengaruhi metabolisme, yang berkaitan dengan konsumsi oksigen dalam respirasi aerobik. Telah dilaporkan bahaya racun bioassay yang  akut pada banyak insektisida bagi organisme akuatik. Banyak usaha yang telah dilakukan untuk mengetahui pengaruh pestisida terhadap organisme perairan, yang telah membuka jalan untuk menunjukkan tingkat pencemaran air.

Pada beberapa dekade terakhir sejumlah masalah baru muncul yaitu dimasukkannya pestisida di ladang, hujan asam, pestisida (aldicarb) di dalam tanah.

3.3 Minyak, Lemak, Minyaak Tanah dan Deterjen

            Minyak, lemak, minyak tanah dan deterjen adalah polutan yang umum. Biasanya perasal dari kebocoran run-off dan pembuangan industri susu dan industri lain, biasanya pada skala yang kecil, tetapi sesekali dampak dari kilang minyak juga mempengaruhi sungai yang besar. Banyak minyak yang beracun. Pecahnya produk minyak menyebabkan menyediaan tambahan pemasukkan organik contohnya minyak pada sungai dan kolam, penelitian manipulasi minyak, pengaruh dibawah es dan reaksi menghidarnya ikan. Hidrokarbon produk petrokimia juga diketahui menghambat sebagian besar reaksi enzimatik (kimia). Minyak dan lemak yang bercampur di air pada densitas yang rendah, mengapung dan membentuk lumpur diatas permukaan yang mempengaruhi penetrasi cahaya dan menghalangi pertukaran gas melalui permukaan air. Seperti lapisan yang membahayakan kehidupan perairan, seperti merusak normalnya respirasi dan perpindahan. Banyaknya hewan nektonik yang datang ke permukaan untuk bernafas dan lapisan minyak-lemak di air-permukaan udara berpengaruh merugikan mereka. Minyak-lemak juga membawa sumbatan pembukaan stomata pada tumbuhan. Masalah utama yang terkait dengan minyak-lemak adalah hilangnya kapasits hidrolik dan akumulasi kembali dalam stasiun pompa mencegah pompa dari operasi pada tingkat tugasnya. Ini memungkinkan terjadinya banjir dan meluapnya air limbah baku di dekat sumber air. Minyak-lemak menyebabkan resiko kesehatan dan pengaruh dengan aktivitas proses pemecahan endapan. Detergen merupakan kumpulan gumpalan yang berikatan dengan minyak, yang terjadi dengan sendirinya, menghasilkan racun alami. Bahaya yang lebih spesifik timbul pada instalasi pengolahan air, dimana kelicinan detergen dapat membuat kondisi yang membahayakan bagi para pekerja. Aroma sulphonates pada deterjen ditemukan menjadi kartinogen di alam.

3.4 Polusi yang Berkenaan dengan Panas

            Berbagai proses industri memanfaatkan air untuk pendingin dan menghasilkan panas air yang biasanya telah dilepaskan menuju sungai atau danau. Generator berbahan bakar batu bara dan pembangkit energi atom menyebabkan sebagian besar limbah panas yang terbawa air panas dan menyebabkan polusi termal atau klasifikasi (pemanasan). Produk polusi termal secara nyata mengubah biota perairan. Badan air pada 30-35⁰C pada dasarnya sebuh gurun biologikal dan banyak kegiatan ikan yang membutuhkan temperatur dibawah 10⁰C untuk kesuksesan reproduksi, meskipun mereka dapat bertahan diatas temperatur tersebut. Kenaikan temperatur 10⁰C akan melipat gandakan reaksi kimia dan juga merusak bahan organik, berkaratnya besi, tingkat larutan garam juga dipercepat oleh pengapuran. Sejak laju pertukaran garam meningkat, beberapa racun bertanggung jawab pada penggerakkan efek yang lebih besar dan suhu cenderung berfluktasi mempengaruhi organisme. Sehingga polusi termal dapat memberikan efek pada ekosistem perairan. Agen termal dengan padatan tersuspensi tinggi ditrmukan memberi efek pada mikrobial tumbuh-tumbuhan.

            Oleh karena itu, organisme yang dapat mentolerir perubahan termal harus mampu mentolerir perubahan yang agak drastis dalam enzim modulator dan afinitas substrat enzim, atau entah bagaimana mereka harus menyesuaikan sensitivitas termal mereka pada tingkat yang sesuai. Dari pilihan terakhir yang sama tampaknya lebih sering diamati. Kajian fruktosa biphosphat pada kasus regulasi AMP dan homolog dari organisme yang hidup pada lingkungan fisik yang secara luas berbeda mengindikasikan peningkatan AMP digantikan berkenaan dengan suhu dan tekanan (Hochachka dkk., 1988).

            Berbagai pekerja juga melaporkan polusi termal yang disebabkan limbah radioaktif di beberapa belahan bumi. Operasional pelepasan air panas dari pabrik nuklir yang mengandung radionuklida mengenai efek kontaminasi organisme perairan  seperti toksisitas ini akan beberapa juta kali lebih berbahaya dari klorin.

3.5 Parameter Biologi

            Badan air merupakan subjek penting untuk mengubah kualitas mikroba yang berkaitan dengan pembuangan kotorannya. Limbah yang mengtandung berbagai macam patogen, yang dapat menimbulkan bahaya bagi kesehatan manusia pada populasi manusia. Beberapa mikroorganisme bertindak sebagai bioindikator karena kehadiran mereka mendominasi diatas spesies lain, meliputi:

·         Coliforms

·         Coliforms fekal

·         E. colli

·         Streptoccoci fekal

·         Clostridia spores

Beberapa obigate anerob atau langkah-langkah kebanyakan indikator pada polusi air memberikan kemampuan bertahan hidup di luar saluran usus.

Patogen:

Patogen termasuk virus, bakteri, protozoa, fungi dan hewan parasit metazoan seperti cacing dan cacing pita. Perhatian utama pada organisme tersebut adalah resiko kesehatan langsung pada manusia. Kehadiran mereka biasanya berkaitan dengan limbah polusi lainnya, terutama kotoran. Beberapa parasit ditularkan melalui air, hidupnya bebas, atau terbawa oleh vektor perairan yang dicerna ketika sekerumunan target memakan vektor atau secepatnya berenang mencari target yang sesuai. Penyakit bisa sangat berbahaya seperti bilharzia disebabkan oleh parasit genus cacing trematoda pada manusia. Pengontrolan perairan yang berbahaya, seperti situs bilharzia, mungkin melibatkan potensial polutan dalam kasus mollucsicides.  Di negara-negara maju pengontrolan patogen merupakan pengolahan limbah yang memadahi. Pembuangan antropogenik mengandung patogen yang mengancam kehidupan liar bukan merupakan masalah umum meskipun penyakit ikan dapat menyebar karena budidaya limbah.

Manusia, Waktu dan Limbah Domestik

Selain bahan kimia berbahaya dan limbah lainnya,  limbah domestik manusia bisa sangat merusak dengan kehadiran mereka. Kadang-kadang ini jelas dari sampah yang kita tinggalkan. Sampah dan limbah domestik terakumulasi dekat dengan tempat tinggal manusia dapat menyebabkan lebih banyak gangguan karena pembersihan dan pengendalian cenderung menjadi sulit untuk diterapkan. Kesulitan ini timbul hanya karena identifikasi langsung dari sumbernya adalah mustahil. Untuk kondisi cuaca alam scalter zat ini dan pada ketidaknyamanan.

Efek racun dan patologis pencemar air di atas ditabulasikan dalam Tabel II.

Tabel II. Sumber dan karakteristik racun  yang menyebabkan efek racun melalui media air.

Industri	Racun Alami	Potensi Dampak
Pertanian dan serikultur	Pestisida, herbisida / insektisida, nitrat, inorganics	Gangguan Neuorological, jenis nitrosamine karsinogen, racun bagi bakteri dan ikan, masuk melalui siklus makanan manusia
Kertas dan bubur kayu	BOD, Bau, kontaminasi organik dan anorganik	Racun, perairan tercemar
Peledak atau amunisi, bahan kimia	TNT, senyawa aromatik, RDX	Efek sangat beracun atau mematikan
Rumah sakit	Mikroba, desinfektan	Penyebaran penyakit dan bahaya kesehatan
Petrokimia	Hidrokarbon	Menggambat sejumlah reaksi enzimatik
Kulit	Chromium	Karcinogen
Obat farmasi dan massal	Obat dan antibiotik	Menghasilkan organisme mikroba yang resisten
Asam fosfat	Fluorida atau organofosfat	Terkait tulang atau gangguan neurologis
Batrai	Timbal, kadmium, nikel	Neurologis, otak. tulang dan  kerusakan lapisan gigi
Plastik dan resin	Penol, formaldehida	Sangat berbahaya, gangguan pernapasan
Tekstil atau pewarna	Pewarna, logam berat	Berbahaya, genotoksik
limbah tanaman	Logam berat, mikroba	penyakit pencernaan
Industri lain	Limbah organik dan anorganik (kontaminan)	Penyerangan sisntem kekebalan, penyakit

Jenis-jenis pencemar yang dihasilkan oleh berbagai kegiatan manusia yang tercantum dalam tabel di atas II. Hal ini juga menunjukkan jenis bahan beracun sebuah kegiatan produksi tertentu dan efek, yang dimuat dalam makhluk hidup sebagai akibat dari paparan bahan beracun ini. Salah satunya adalah menyadari bahwa sebagai pustaka  yang dipelajari di wilayah ini, ada informasi lebih lanjut dari kegiatan ini dalam buku-buku dan makalah yang berkaitan dengan polusi.

            Namun, dalam Tabel II ada indikasi singkat efek yang dihasilkan oleh racun kimia, yang merupakan hasil dari aktifitas industri tertentu (buatan manusia ). Kesehatan manusia terlalu dipengaruhi oleh adanya racun ini di lingkungan sekitarnya. Sifat beracun dari limbah atau produk kegiatan industri, yang manfaat langsung kepada manusia dengan cara menyediakan makanan dan pakaian, kertas dan energi, obat-obatan dan perumahan, plastik dan tekstil dll, memiliki efek tidak langsung pada kesehatan manusia. Generasi muda jauh lebih renta . para pekerja  yang secara langsung terlibat dalam kegiatan produksi adalah kelompok sasaran dan paling menderita. Beberapa pekerja yang terkena bahan beracun untuk berjangka waktu lama dan efek mematikan seperti yang dijelaskan dalam Tabel II yang terlihat. Tabel II terutama daftar efek pada manusia bukan pada ekosistem atau biota lainnya. Bahkan dari parameter disajikan dalam Tabel II tidak lengkap tetapi representatif. Hal ini berguna untuk memahami bahwa efek ini dapat ditelusuri kembali ke sumber penyebab yaitu racun dan racun yang dapat ditelusuri kembali ke kegiatan industri. Karena seluruh sistem saling  berhubungan satu dengan yang lainnya,  yang berkaitan langsung atau tidak langsung untuk pemantauan kualitas lingkungan.

3.6 Tumbuhan sebgai Indikator Kualitas Air

Mereka dapat juga ditemui di alam. Beberapa diantaranya terdaftar pada Tabel III

Tabel III.  Beberepa spesies tumbuhan perairan sebagai indikator ekologi

Nama Spesies	Indikator
Utricularia, Chara, Wolffia, enceng	Polusi air
Atriplen, salsola and saved	Salinitas
Hydrilla, ceratophyllum	Kekakuan air

Di antara kingdom tanaman, ada beberapa spesies tanaman, yang  terindikasi dari lingkungan di mana mereka tumbuh. Ini telah lama dikenal bagaimana tanaman dari wilayah perairan  berbeda dari tanaman dari Arktik dan Tundra daerah di dunia. Keanekaragaman dan distribusi di bumi tanaman tergantung pada eco-lingkungannya. Meskipun ini konsep indikator tanaman bukanlah hal yang baru, tetapi pengakuan bahwa tanaman dapat menunjukkan kesehatan lingkungan yang baru. Dalam tabel III hanya beberapa spesies telah terdaftar yang secara luas diakui sebagai tanaman air indikator pencemaran daftar ini semakin meningkat dan informasi lebih lanjut, termasuk dalam vegetasi karena efek polusi di daerah itu dibandingkan dengan daerah bukan industri.

            Tabel di bawah IV dan VII (hal.107) adalah standar refensi kimia, yang meliputi batas-batas yang diijinkan dari presentase zat-zat di lingkungan. Setiap kuantitas melampaui batas tersebut dianggap serius oleh otoritas pengawas.

Tabel IV. Konsentrasi maksimum dari beberapa pestisida dalam medium air

Pestisida	(mg/l)
Endrin	0,02
Lindane	0,4
Methoxychlor	10,0
Texaphene	0,5
2,4 – Asam Dicholorophenoxyacetic	10,0
2,4 - Dinitrotoluene	0,13
2,4,5 – trichlorophenoxypropionic acid(silvex)	1,0

            Beberapa unsur air mungkin tidak stabil dan mungkin memiliki pontential untuk menyebabkan ledakan pada setiap tahap siklus pengelolaan sampah. EPA telah dikembangkan untuk uji karakteristik racun untuk mengidentifikasi limbah yang mungkin untuk mencuci konstituen berbahaya ke dalam air tanah dari fasilitas yang dikelola dengan benar. Tes resapan merangsang gerakkan pencucian alam yang mungkin terjadi di tempat pembuangan sampah.

            Kontaminan dapat dianggap beracun jika konsentrasi mereka melebihi nilai masing-masing diberikan dalam Lampiran-I. Ada kemungkinan bahwa sebagai hasil tes yang lebih menjadi tersedia, daftar akan memperluas (Syed E. Hassn, 1996).

            Menurut Undang-Undang air minum yang aman dari USA (1986) daftar panjang konsentrasi diperbolehkan bahan kimia dan logam didefinisikan. Sejumlah besar bahan kimia dan zat terkait diatur oleh UU, dan kewajiban beban di bawah hukum memang sangat serius. The Toxic Substances Control Act (TSCA) tahun 1976 ini bertujuan untuk mengatur bahan kimia, maka Registry TSCA didirikan. Berdasarkan UU ini bahan kimia baru yang diproduksi atau diimpor telah didaftarkan. Setelah informasi ini nasib lingkungan dari efek kesehatan kimia dan terkait harus dilengkapi. Kemudian keputusan penggunaannya dalam lingkungan akan terungkap.

            Pentingnya pemantauan kualitas air di eco-lingkungan tidak dapat ditekankan mengingat kenyataan bahwa ada penyakit yang tak terhitung yang terbawa air dan faktor yang mempengaruhi kesehatan lingkungan secara langsung dan hewan dan tumbuhan secara tidak langsung. Lingkungan yang bersih adalah cara untuk kesehatan yang baik, dan air minum yang aman sangat dibutuhkan di negara-negara terbelakang dan berkembang di seluruh dunia. Daur ulang dari beberapa polutan lingkungan yang berbahaya melalui tingkat tropik dari rantai makanan, dalam dosis rendah menyebabkan keracunan kronis dan tertunda neurotoksisitas, peristiwa ini dijelaskan dalam bab selanjutmya pada dampak polutan.