Aktivitas makhluk hidup yang semakin meningkat seiring dengan kebutuhan dan pertumbuhan populasi yang tidak terbatas. Aktivitas makhluk hidup ini utamanya manusia menyebabkan sistem lingkungan menjadi tidak seimbang. Banyak terjadi gangguan terhadap lingkungan hidup dan tidak seindah sebelumnya. Asap pabrik industri menyebabkan udara tidak sehat,  pemanasan bumi menyebabkan suhu bumi semakin panas, pembuangan limbah pabrik ke laut atau perairan menyebabkan populasi ikan menurun karena banyak yang mati, semua itu merupakan bentuk dari pencemaran.

Pencemaran merupakan bentuk masuknya zat-zat pencemar ke dalam lingkungan alamiah yang menyebabkan ketidakstabilan, kerusakan, dan ketidaknyamanan ekosistem seperti sistem fisik dan kehidupan organisme. Kerusakan lingkungan tersebut sangat mengganggu kehidupan seluruh makhluk hidup di permukaan bumi dan jika kerusakan itu terjadi terus-menerus untuk jangka waktu akan menyebabkan kehidupan anak cucu kita terancam kepunahan.

Pencemaran dapat berbentuk substansi kimia atau berupa energi, seperti suara, panas, atau cahaya dan jika masuk ke dalam lingkungan disebut polutan atau zat pencemar. Jenis  polutan dibedakan berdasarkan jenis lingkungan yang dicemari yaitu udara, air, dan tanah.

Sumber Pencemar Udara

Sumber pencemar udara ada berbagai macam. Sumber pencemar dibedakan berdasarkan jumlah pencemarannya, yaitu pencemar primer dan pencemar sekunder.

Sumber Pencemar Primer

Adalah pencemar yang paling banyak diproduksi oleh aktivitas manusia. Yang termasuk sumber pencemar primer diantaranya:

1. Sulfur Oksida (SOx)

Salah satu sumber pencemar udara berasal dari sulfur oksida khususnya sulfur dioksida (SO2). Sulfur dioksida dihasilkan dari letusan gunung api dan berbagai macam hasil kegiatan pabrik industri. Sulfur dioksida seringkali dihasilkan oleh kegiatan pabrik karena bahan bakar yang digunakan serta proteleum sering mengandung ikatan sulfur sehingga hasil buangannya menghasilkan sulfur dioksida. Sumber pencemar ini jika terakumulasi dalam jumlah yang banyak akan menyebabkan hujan asam.

2. Nitrogen oksida (NOx)

Sumber pencemar udara selanjutnya adalah Nitrogen Oksida khususnya Nitrogen Dioksida (NO2). NO2 dikeluarkan dari hasil buangan dengan temperatur tinggi. Senyawa ini merupakan gas berwarna coklat kemerah-merahan dan memilki karakteristik yang tajam, berbau menyengat. NO2 ini merupakan salah satu pencemar paling menonjol.

3. Karbon monoksida (CO)

CO merupakan gas yang sangat beracun. Gas ini tidak berwarna, tidak berbau, dan tanpa iritasi tetapi akan sangat membahayakan orang yang menghirupnya. CO merupakan hasil pembakaran tidak sempurna dari pembuangan bahan bakar seperti gas alami, batu bara atau kayu. Sumber utama gas CO adalah asap kendaraan bermotor dan hal ini yang susah untuk diatasi khususnya di kota-kota besar Indonesia seperti Jakarta.

4. Karbondioksida (CO2)

Gas CO2 merupakan gas alami yang terdapat pada atmosfer dan merupakan gas hasil respirasi manusia. Gas CO2 diperlukan dalam proses fotosintesis sehingga sangat diperlukan oleh manusia. Tetapi meskipun demikian, gas yang banyak dihasilkan oleh kendaraan bermotor dan pembakaran lainnya ini merupakan  sumber gas rumah kaca. Gas CO2 yang berlebihan menghasilkan efek rumah kaca yang dapat meningkatkan suhu bumi.

5. Volatile Organik Compounds (VOC)

Senyawa-senyawa organik volatil (VOC) merupakan zat pencemar udara yang harus diperhitungkan. Senyawa-senyawa volatil mudah menguap karena memiliki titik didih yang rendah. Zat pencemar yang berasal dari senyawa volatil adalah metana yang juga merupakan gas pembentuk rumah kaca penyebab pemanasan global.

6. Materi Partikulat

Partikulat atau materi partikulat (Particulate matter) merupakan partikel-partikel halus berupa padat atau cair yang tersuspensi dalam gas. Keberadaan partikulat ini dapat mengganggu kehidupan manusia karena dapat mengganggu pernapasan, seperi debu. Partikulat bisa dihasilkan secara alami oleh alam dan juga ada yang berasal dari buatan manusia. Secara alamiah, partikulat terbentuk sebagai akibat dari kejadian alam misalnya; debu vulkanik karena letusan gunung berapi, debu karena badai, deburan laut, kebakaran hutan, dll. Partikulat hasil buatan manusia misalnya pembakaran bahan bakar yang biasanya menggunakan batu bara menghasilkan partikulat halus yang dapat mengganggu kesehatan.

7. Chlorofluorocarbons (CFC)

Gas CFC merupakan zat berbahaya karena membahayakan lapisan ozon. Gas ini mudah berikatan dengan ozon membentuk senyawa atau unsur lain sehingga lapisan ozon menipis. Gas CFC pada umumnya dihasilkan dari sprai, lemari es, dan alat pendingin ruangan.

8. Amonia (NH3)

Gas amoniak diemisikan dari proses pertanian. Gas ini menguntungkan bagi kehidupan makhluk hidup tetapi juga dapat menjadi berbahaya karena mengganggu kesehatan. Jika manusia menghirup gas amoniak dengan konsentrasi tinggi dalam waktu yang cukup lama dapat menyebabkan kerusakan paru-paru bahkan berujung pada kematian.

9. Bau Busuk

Bau busuk yang dimaksud seperti bau yang berasal dari sampah, kotoran dan proses industri. Bau ini akan mengganggu aktivitas makhluk hidup dan dapat menyebabkan kesulitan bernapas.

10. Pencemar Radioaktif

Pencemar Radioaktif merupakan pencemar yang paling berbahaya karena mencakup waktu yang lama dan dapat berpengaruh terhadap perubahan gen. Pencemar radioaktif diperoleh dari ledakan nuklir seperti yang terjadi di Fukushima Jepang, ledakan perang seperti pada pemboman kota Hiroshima dan Nagasaki pada saat perang dunia, dan proses alamiah seperti peluruhan unsur Radon.

Sumber Pencemar Sekunder

Sumber pencemar sekunder yaitu sumber pencemaran udara yang berasal dari sumber pencemar primer, yaitu:

1. MateriPartikulat

Materi partikulat ini terbentuk dari sumber pencemar gas utama dan senyawa-senyawa dari asap fotokimia yang merupakan salah satu dari polusi udara.

2. Ozon tingkat dasar (O3)

Ozon tingkat dasar terbentuk dari senyawa nitrogen oksida dan senyawa-senyawa vortil.

3. Peroksiasetil nitrat (PAN)

PAN juga merupakan bentuk dari senyawa nitrogen oksida dan senyawa-senyawa vortil.

Sumber Pencemar Air

Air dikatakan tercemar jika terdapat zat atau sumber pencemar yang menyebabkan terjadinya perubahan baik secara fisik, kimiawi, maupun biologi. Sumber pencemar air paling banyak disumbang dari limbah industri limbah pemukiman, dan limbah pertanian.

Limbah Industri

Berdasarkan hasil penelitian dan kenyataan di lapangan bahwa banyak sungai, danau atau air laut yang tercemar oleh limbah pabrik. Kenyataan ini membuktikan bahwa pabrik atau industri di Indonesia masih banyak yang tidak peduli atas lingkungan karena membuang limbah industrinya ke saluran air maupun sungai yang digunakan masyarakat. Limbah yang dihasilkan bergantung pada jenis industrinya. Beberapa industri menghasilkan limbah cair dan yang lain limbah padatan dan ada juga yang menghasilkan limbah organik maupun anorganik.

Sungai di Indonesia yang pernah tercatat sebagai salah satu sungai yang tercemar limbah industri adalah sungai Citarum di Jawa Barat. Sungai Citarum mengandung beberapa jenis zat berbahaya diantaranya:

1.    Merkuri (Hg) yang berasal dari penambangan emas liar
2.    Kromium (Cr) yang berasal dari pabrik
3.    Seng (Zn) yang merupakan hasil buangan industri cat
4.    Mangan (Mn) yang bersumber dari lumpur sungai
5.    Besi (Fe) yanag bersumber dari senyawa sampah logam, mudah larut dalam air karena adanya hujan asam
6.    H2S yang berasal dari proses pembusukan sampah organik hasil pembuangan.

Limbah yang paling mengkhawatirkan warga daerah aliran air adalah limbah-limbah industri karena dapat menyebabkan penyakit akibat pencemaran seperti logam berat. Adapun limbah industri dapat dibedakan menjadi beberapa 4 jenis yaitu limbah cair, limbah padat, limbah gas dan partikel, dan limbah bahan beracun dan berbahaya (B3).

1. Limbah cair

Limbah cair merupakan limbah yang paling banyak mencemari perairan dan biasa dikenal sebagai entitas pencemar air. Limbah yang dibuang berupa logam seperti merkuri dan juga berupa limbah organik.

2. Limbah padat

Limbah padat biasanya dihasilkan oleh rumah tangga dan industri kecil seperti kayu, kain, plastik, metal, gelas kaca, dll.

3. Limbah gas dan partikel

Sumber pencemaran air juga bisa berasal dari limbah gas atau partikel. Limbah ini menguap ke udara berupa asap, debu, partikel dengan bantuan angin dan dapat melingkupi wilayah yang luas, gas dan pertikel tersebut kemudian bercampur dengan uadara basah dan turun menjadi embun pada malam hari.

4. Limbah B3 (Bahan Berbahaya dan Beracun).

Limbah dari bahan berbahaya dan beracun adalah limbah yang dihasilkan dari usaha atau kegiatan berupa bahan yang membahayakan dan sifatnya beracun. Karena sifatnya yang beracun, meskipun dalam konsentrasi yang kecil tetapi jika terakumulasi dapat berbahaya bagi makhluk hidup di sekitarnya.

Limbah Rumah Tangga (domestik)

Sampah merupakan permasalahan yang tidak ada habisnya di negara kita. Masyarakat belum bisa membiasakan diri membuang sampah pada tempatnya dan juga belum terbiasa memisahkan sampak atau limbah organik dan sampah non organik. Limbah organik adalah limbah atau sampah yang berasal dari bahan-bahan organik seperti sisa makanan, sayuran, ampas kelapa, tinja manusia, daun-daun, maupun rumput.

Limbah anorganik adalah limbah yang berasal dari bahan anorganik (benda mati) Limbah ini juga banyak dihasilkan dari sampah rumah tangga antara lain limbah deterjen, botol  minuman, pembungkus makanan yang terbuat dari plastik dan sebagainya.

Beberapa limbah ada yang bisa diuraikan dan ada juga yang sulit atau bahkan tidak bias terurai oleh dekomposer. Limbah industri rumah tangga dapat dibedakan berdasarkan kemampuan diurai oleh alam, yaitu sebagai berikut:

1. Limbah yang dapat diurai

Limbah yang dapat diurai adalah limbah yang dapat dibusukkan atau diuraikan oleh dekomposer secara biologi baik secara aerob maupun anaerob. Dekomposer berupa bakteri yang dapat mengurai sumber organik menjadi anorganik. Limbah seperti sayuran, tinja, rumput, dll dapat diuraikan oleh dekomposer menjadi unsur hara atau gas yang dapat dimanfaatkan kembali oleh manusia.

2. Limbah yang tidak dapat diurai

Limbah yang sulit diurai adalah limbah yang berasal dari bahan yang tidak bisa diuraikan oleh bakteri. Limbah ini dibagi menjadi dua yaitu:

a. Recyclable; yaitu limbah yang masih dapat diolah kembali dan digunakan untuk keperluan manusia. Misalnya botol bekas dapat diolah kembali menjadi hiasan bunga, kain perca diolah lagi menjadi bros, tas, dan sebagainya. Tindakan pengolahan ulang dapat mendatangkan rezeki bagi yang bisa memanfaatkannya.

b. Non-recyclable; yaitu limbah yang sama sekali sudah tidak bisa diolah kembali misalnya tetrapak, kertas karbon, thermo coal dan lain-lain. Barang-barang yang tidak bisa diolah kembali sebaiknya penggunaannya dibatasi agar masalah sampah di Indonesia berkurang.

c. Limbah Pertanian; Indonesia merupakan negara agraris sehingga kegiatan yang berkaitan dengan pertanian sudah menjadi hal yang sering dijumpai. Penggunaan pupuk dan bahan pestisida sudah menjadi prioritas para petani dalam usaha untuk mendapatkan hasil pertanian yang lebih banyak dan memberantas hama penyakit. Namun kadangkalanya penggunaan pupuk dan pemberantas hama ini menimbulkan masalah baru bagi masyarakat karena zat-zat yang digunakan tersebut larut dalam air dan bisa mencemari air lingkungan.

Jenis petisida seperti DDT, Endrin, Lindane, dan Endosulfan sebagai sisa pertanian dapat terakumulasi dalam tubuh ikan dan biota lainnya dan terbawa dalam rantai makanan ke tingkat trofil yang lebih tinggi yaitu manusia, ketika terlarut dalam air yang kita gunakan. Selain itu limbah pertanian ini jika masuk ke bendungan atau sungai dapat menyebabkan meningkatnya hara dalam air sehingga eceng gondok tumbuh subur. Pertumbuhan eceng gondok yang pesat bisa berujung pada munculnya eutrofikasi.

Eutrofikasi adalah perkembangan pesat nutrien dalam air, khususnya air tawar karena banyaknya fosfat yang terkandung dalam air lingkungan pertumbuhan pesat tanaman air ini mengurangi persediaan oksigen sehingga ikan atau hewan air akan terancam punah.

Sumber Pencemaran Tanah

Sumber pencemaran tanah tidak bisa dipisahkan dari pencemaran air dan udara karena pada umumnya sumber pencemar udara dan sumber pencemar air juga merupakan sumber pencemar tanah. Zat-zat yang menyebabkan pencemaran udara seperti gas-gas oksida karbon, oksida nitrogen, oksida belerang yang kemudian larut dalam air hujan dan turun ke tanah dapat menyebabkan terjadinya hujan asam sehingga menimbulkan terjadinya pencemaran pada tanah.

Zat pencemar air seperti logam berat, zat radioaktif, sisa-sisa pupuk, dan sebagainya pada akhirnya juga menyebabkan terjadinya pencemaran bagi tanah di sekitar aliran air. Beberapa sumber bahan pencemar tanah adalah sebagai berikut:

Limbah domestik

Limbah domestik berasal dari sampah rumah tangga, hotel, restoran, rumah sakit, dll. Limbah ini berupa limbah cair dan padat. Limbah domestik terdiri atas limbah padat seperti kaleng, botol, dan limbah cair seperti sisa deterjen, serta tinja. Limbah ini selain secara estetika merusak pemandangan jika berserakan juga dapat menyebabkan kuman penyakit serta jika meresap ke dalam tanah dapat membunuh mikroorganisme di dalamnya. Seperti misalnya detergen dapat membunuh kuman yang berguna untuk menguraikan sampah.

Limbah Pertanian

Limbah pertanian seperti pestisida dan pembunuh hama dapat menyebabkan tanah tercemar dan kehilangan mikroorganisme.

Limbah industri

Hasil pembuangan pabrik atau industri mengandung sumber pencemar yang berbahaya seperti logam-logam berat seperti merkuri (Hg), kadmium (Cd), seng (Zn), Timah hitam (Pb) yang dapat mencemari tanah.

Limbah reaktor atom (nuklir) dari PLTN

Ledakan reaktor nuklir yang terjadi di Fukushima, Jepang menjadi suatu malapetaka bagi masyarakat setempat. Zat radioaktif yang dikeluarkan telah mencemari lahan pertanian sehingga tanaman tidak layak konsumsi. Jika kandungan zat radioaktif mencemari tanah dan melewati ambang batas maka lahan terebut tidak boleh digunakan untuk pertanian bahkan untuk bermukim.

Hujan Asam

Salah satu penyebab berkurangnya tingkat kesuburan tanah adalah peningkatan kadar asam (pH) tanah. Hal ini bisa terjadi jika lokasi tersebut merupakan daerah terjadinya hujan asam. Hujan asam terjadi akibat banyaknya polutan oksida nitrogen (NO dan NO2), oksida belerang (SO2 dan SO3), oksida karbon (CO dan CO2) yang menguap di udara dan berkumpul dan akhirnya turun menjadi hujan asam.