Organoklorin. Klasifikasi struktur Dichlordifenyletana DDT, DDD, dicofol, perthane, Methoxychlor, Methlochlor Cyclodienes Aldrin, Dieldrin, Heptachlor,

Presentasi berjudul: "Organoklorin. Klasifikasi struktur Dichlordifenyletana DDT, DDD, dicofol, perthane, Methoxychlor, Methlochlor Cyclodienes Aldrin, Dieldrin, Heptachlor,"— Transcript presentasi:

1 Organoklorin

2 Klasifikasi struktur Dichlordifenyletana DDT, DDD, dicofol, perthane, Methoxychlor, Methlochlor Cyclodienes Aldrin, Dieldrin, Heptachlor, Chlordan, Endosulfan Benzena dan sikloheksana terhalogenasi Hexachlorcyklohexan, hexachlorbenzen, Lindan Toxafen200 senyawa

3 Toksisitas  Sangat toksik  LD 50 (mencit, p.o.) < 50 mg/kg Aldrin LD 50 (mencit, p.o) = 39 mg/kg log K OW = 5,38 -7,40 log K oc =5,38 - 7,38 K H =5,2 x 10 -5 atm-m 3 /mol pada 25 °C T1/2 (permukaan tanah) = 12 minggu T1/2 (tanah diolah) = 10-15 minggu Dieldrin LD 50 (mencit, p.o) = 38,3 mg/kg log K OW = 4,32 - 6,2 log K OC = 6,67 K H =4.9 x 10 -5 atm-m 3 /mol pada 25 °C T1/2 (permukaan tanah-penguapan) = 2,5 minggu

4 Toksisitas  Sangat toksik  LD 50 (mencit, p.o.) < 50 mg/kg Endrin LD 50 (mencit, p.o) = 3 mg/kg log K OW = 3,209 - 5,339 log K oc = 4,532 K H =5,0 x 10 -7 atm-m 3 /mol pada 25 °C penguapan dari tanah 20 - 30% dalam 11 hari Endosulfan LD 50 (mencit, p.o) = 30 - 80 mg/kg log K OW = 3,83 - 4,79 T 1/2 (tanah, -isomer) = 60 hari T 1/2 (tanah, -isomer) = 900 hari

5 Toksisitas  Toksisitas moderat LD50 (mencit, p.o) 50 - 1 000 mg / kg Chlordan LD 50 (mencit, p.o) = 200 mg/kg log K OW = 6,00 log K oc = 4,58 - 5,57 K H =4,8 x 10 -5 atm-m 3 /mol pada 25 °C T 1/2 (tanah) = 2 - 3 hari, jejak bertahan sampai 20 tahun Heptachlor LD 50 (mencit, p.o) = 400 mg/kg log K OW = 4.4 - 5,5 log Koc = 4,38 K H = 2,3 x 10 -3 atm-m 3 /mol T1 / 2 (tanah) = 6 bulan sampai 3,5 tahun 16 tahun di dalam tanah setelah aplikasi dosis 10%

6 Toksisitas  Toksisitas moderat LD50 (mencit, p.o) 50 - 1 000 mg / kg Toxafen LD 50 (tikus, p.o) = 50 mg / kg log K ow = 3,23-5,50 log K oc = 2,47-5,00 K H = 0,005-0,21 atm-m 3 /mol pada 25 ° C T1 / 2 (tanah) = 100 hari sampai 14 tahun DDT LD 50 (tikus, p.o) = 113-450 mg / kg log Kow = 4,89-6,914 log Koc = 5,146-6,26 KH = 1,29 x 10-5 atm-m 3 /mol T1 / 2 (tanah) = 2 sampai 15 tahun

7 Toksisitas  Toksisitas moderat LD50 (mencit, p.o) 50 - 1 000 mg / kg Mirex LD 50 (mencit, p.o) = 235 mg/kg log K OW = 5,28 log K oc = 3,76 K H = 3 x 10 -5 atm-m 3 /mol T 1/2 (tanah) = 12 tahun Lindan LD 50 (mencit, p.o) = 60 - 250 mg/kg log K OW = 3,8 T 1/2 (tanah) = 1 – 2 tahun

8 Toksisitas  Toksisitas rendah  LD 50 (mencit, p.o.) 1 000 mg/kg Hexachlorbenzen LD 50 (mencit, p.o) = 10 000 mg/kg log K OW = 3.03-6.42 log K oc = 2.56-6.08 K H = 7,1 x 10 -2 atm-m 3 /mol T 1/2 (tanah) = 3 - 6 tahun Methoxychlor LD 50 (mencit, p.o) = 5 000 - 6 000 mg/kg T 1/2 (tanah) = 120 hari

9 Koefisien partisi udara (p x ) air (s w ) Material organik tanah K OA K OW K AW K OW – koefisien partisi oktanol-air K OW = C oktanol / C air [mol.L -1 ]/[mol.L -1 ] =[1] K AW – koefisien partisi air-udara → K H (Konstanta Henry-tergantung temperatur) K AW = C udara / C air [mol.L -1 ]/[mol.L -1 ] =[1] K H = p udara / C air [Pa/mol.L -1 ] K OA – koefisien partisi oktanol-udara K OA = K OW RT/K H [1] s w - kelarutan dalam air[mg.L -1 ] p – tekanan parsial zat diudara (Pa)

10 Koefisien partisi oktanol-air K ow BCF = C jaringan / C air  n-oktanol digunakan sebagai zat model yang mewakili sifat-sifat lemak dan fosfolipid yang terkandung dalam membran sel atau fraksi organik tanah - memiliki rasio atom yang sama C dan O sebagai asam lemak (8:1)  K OW - berfungsi sebagai ukuran dari sifat hidrofobik senyawa (Kow lebih dipengaruhi oleh larut tidaknya senyawa dalam air dari kelarutannya dalam lemak)  digunakan untuk memperkirakan faktor biokonsentrasi (BCF) (biokonsentrasi - laju perpindahan zat ke dalam lingkungan perairan dari badan air)  misalnya, ikan (lemak di sekitar 5% dari berat badan) hubungan empiris Mackay BCF = 0,048 K OW  hubungan linier antara BCF dan Kow tidak berlaku bagi zat superhydrophobic (log Kow> 7)

11 Girard J.E., Principles of Environmental Chemistry, Jones and Bartlett Publishers Ltd., str. 453 (2005)

12 Biomagnifikasi Asupan makanan (Bioakumulasi) Peningkatan konsentrasi zat dalam rantai trofik Biokonsentrasi Transfer zat dari lingkungan (air) ke dalam tubuh

13 Penyerapan ke tanah K P = C fase padat / C air tanah  tingkat penyerapan dalam tanah berkorelasi positif dengan nilai Kow dan karbon organik total (TOC) dalam tanah  Koefisian penyerapan  Koefisien penyerapan dinormalisasi terhadap Koefisien karbon (F p – prosentase masa karbon dalam tanah) K OC = K p / F p  Hubungan empiris antara K OW dan K OC log K OC = 0,69 K OW + 0,22

14 Konvensi Stockholm  Sebuah perjanjian internasional yang ditandatangani di bawah naungan UNEP 23 Mei 2001 di Stockholm United Nations Environment Programme Lampiran A - zat yang diperlukan produksi dan penggunaan Lampiran B - zat yang dibutuhkan untuk membatasi produksi dan menggunakan Lampiran C - zat yang diperlukan untuk mengurangi pelepasan (diproduksi sengaja)

15 Konvensi Stocholm  Golongan A Aldrin Dieldrin Chlordan Endrin Heptachlor Hexachlorbenzen (HCB) Mirex Toxafen PCB (polychlorované bifenyly)  Golongan B DDT  Golongan C PCDD (polychlorované dibenzodioxiny) PCDF (polychlorované dibenzofurany)  Lampiran 4 konferensi geneva Hexabromobifenyl (HBB) Penta- a oktabromovaný difenyléter (penta-BDE, okta-BDE) Pentachlorbenzen Lindan,  -,  - hexachlorcyklohexan Chlordecon PFOS

16 Annex D  kriteria untuk diklasifikasikan ke dalam kelompok potensial pencemar organik yang persisten (POPs) 1.Persistence T1 / 2 - paruh (waktu di mana jumlah zat dalam badan lingkungan berkurang setengah) T1 / 2 dipengaruhi oleh sifat zat dan sifat lingkungan, konsentrasi zat di lingkungan dan proses degradasi berkurang POPs - T1 / 2 (tanah atau sedimen) lebih besar dari 6 bulan atau T1 / 2 (air) lebih dari 2 bulan Komponen Lingkungan Proses degradasi UdaraFotollisis Fotooksidasi Air permukaanBiodegradasi aerob Hidrolisis Fotolisis Fotookisdasi TanahBiodegradasi aerob Hidrolisis Fotolisis (permukaan) Reaksi redoks SedimenBiodegradasi anaerob

17 Kurva penurunan konsentrasi pestisida dalam tanah

18 Golongan D  kriteria untuk diklasifikasikan ke dalam kelompok potensial pencemar organik yang persisten 2.Bioakumulasi biokonsentrasi factor (BCF) atau faktor bioakumulasi (BAF) untuk hewan air lebih besar dari 5000 log Kow lebih besar dari 5 tinggi tingkat bioakumulasi pada hewan air 3.Potensi untuk tertransport jauh terkonsentrasi secara signifikan atas bahan kimia yang diukur di lokasi yang jauh dari kebocoran Data pemantauan menunjukkan bahwa transmisi jarak jauh dapat terjadi dengan spesies air, udara atau migrasi organisme T1 / 2 zat di udara lebih dari dua hari

19 Neurotoxic Acetylcholin GABA Scharf M.E., Encyklopedia of Pest Management - Neuorological Effects of Insecticides, Marcel Dekker Inc. (2003)

20 Aerobic dehydrochloration Anaerobic reductive dechloration DDE Dichloro-Difenyl-dichloro-Ethylen DDT Dichloro-Difenyl-Trichloroethan DDD Dichloro-Difenyl-Dichloroethan DDT metabolism

21 Pengaruh DDE pada pembentukan cangkang Lundholm C.E., Comp. Biol. Physiol. Vol. 118C, No. 2, pp. 113-128, 1997 DarahSelaput lendirRongga uterus HCO 3 - Ca 2+ CO 3 2- CaCO 3 +H + H+H+ H+H+ Ca 2+ HCO 3 - Ca 2+ Cl - Ca 2+ Na + K+K+ K+K+ CO 2 +H 2 O ↔ H 2 CO 3 ↔ H + + HCO 3 - FL AA PGE 2 p,p’-DDE PLA 2 PGS PL - Phospholipid AA – Arachidonic acid PGE 2 - prostaglandin (hormon)PGS - prostaglandinsynthase (enzym) PLA 2 - Phospolipase (enzym)

22