Air adalah sumber terpenting kehidupan manusia. Modenisasi telah memudahkan warga dunia untuk mendapat akses kepada air lebih mudah dan selamat melalui sistem perpaipan misalnya. Namun demikian pun, kita masih lagi terdedah kepada pencemaran sumber air kita, dan antara yang paling bahaya adalah pencemaran logam berat. 

Logam berat adalah unsur logam yang mempunyai ketumpatan relatif tinggi daripada air dan sangat toksik walaupun pada tahap pendedahan yang rendah. Contoh logam berat termasuk kadmium, kromium, kuprum, besi, nikel, plumbum dan zink.

Logam berat berbahaya kerana terkumpul secara bioakumulasi. Bioakumulasi ialah peningkatan kepekatan bahan kimia dalam entiti manusia dari masa ke masa, setanding dengan kepekatan bahan kimia di atmosfera. Bahan kimia yang memasuki sistem tubuh organisme akan kekal lebih banyak di dalam tubuh daripada bahan kimia yang melalui proses katabolisme atau ekstreksi.

Pendedahan kepada logam berat menjejaskan kesihatan ekologi dan global kerana akan mempengaruhi kesihatan manusia dan mencemarkan alam sekitar. Pendedahan kepada logam berat telah dilaporkan mempengaruhi komponen sel dan beberapa enzim yang terlibat dalam metabolisme manusia, detoksifikasi, dan pembaikan kerosakan.  Logam berat dapat mencemarkan alam sekitar melalui pelbagai cara seperti kakisan logam, larut resap logam berat dan pemendapan atmosfera. 

Sebilangan besar logam berat dapat memasuki tubuh manusia melalui dua laluan iaitu pengambilan dan penyedutan seperti kadmium, kromium, kuprum, nikel dan plumbum. Pengambilan kadmium oleh manusia adalah melalui makanan yang mengandungi kadmium atau menyedut kadmium yang dilepaskan melalui asap rokok atau bahan bakar fosil.

Kuprum memasuki tubuh badan manusia melalui makanan, minuman dan bernafas setiap hari kerana kuprum dapat dijumpai dalam banyak jenis makanan, air minuman dan udara. Sebilangan logam berat sangat penting bagi organisme tetapi pengambilan yang berlebihan akan membahayakan kesihatan

Pendedahan kadmium, kromium dan nikel boleh menyebabkan penyakit serius seperti barah. Pengambilan nikel yang tinggi akan memberi peluang lebih tinggi untuk perkembangan barah seperti barah paru-paru, barah hidung, barah laring dan barah prostat. Selain itu, pendedahan terlalu banyak kuprum dan plumbum boleh menyebabkan kes serius seperti kematian.

Ketoksikan logam berat yang membahayakan kesihatan manusia dan mencemarkan alam sekitar mendorong para penyelidik untuk menyelidik cara terbaik bagi menyingkirkan logam berat dari sumber air.

Penyelidik akhirnya mendapati bahawa masalah ini dapat dikurangkan dengan menggunakan kaedah pengekstrakan iaitu Pengekstrakan cecair-cecair (LLE). LLE adalah kaedah yang memisahkan bahan kimia dari bahan terlarut di dalam dua pelarut berdasarkan perbezaan kelarutannya. LLE pertama kali digunakan pada awal 1970-an dalam penapisan sitokinin. 

Oleh itu, penghasilan "agen pengekstrakan hijau” telah menarik minat para penyelidik kerana agen ini bukan sahaja memenuhi kriteria sebagai agen pengekstrakan dalam kaedah LLE tradisional tetapi ia juga mengurangkan peruapan dan ketoksikan agen pengekstrakan.

Banyak cecair ionik (IL) dikenali sebagai “agen pengekstrakan hijau”. Namun, toksisiti berbahaya, perbelanjaan yang tinggi, penyediaan yang mencabar, biodegradasi dan kelarutan air yang lemah pada IL yang tertentu  mendorong para penyelidik untuk menyiasat pelarut alternatif iaitu pelarut eutektik terdalam (DESs).

Pada tahun 2003, Abbott memperkenalkan DES sebagai imej IL.  DES kini telah dikenali sebagai kelas baru IL kerana ciri dan sifatnya yang serupa dengan IL. DES terbentuk dari campuran eutektik asid dan alkali yang mengandungi pelbagai spesies anionik dan kationik.

DES mempunyai tekanan wap yang rendah dan lebih murah untuk dihasilkan kerana kos bahan mentahnya rendah dan langkah-langkah penyediaannya sangat mudah. DES juga telah diuji pada bakteria pada tahun 2013 dan dilaporkan bahawa DES ini tidak toksik.  

Peratusan penyingkiran logam berat tertinggi menggunakan DES dapat dicapai pada keadaan yang optimum iaitu diukur melalui beberapa parameter termasuklah masa berhubung, kepekatan awal larutan logam, pH larutan logam, isipadu larutan logam dan DES.

Penting buat kita untuk memastikan sumber air yang digunakan kita terutama untuk diminum adalah selamat dan tidak dicemari dengan logam berat. Kesedaran tentang kebersihan air hari ini boleh dianggap makin baik, dan masyarakat sendiri dilihat sedia untuk melabur wang mereka dalam penjagaan air berkualiti di rumah, namun bagaimana pula dengan sikap kita sendiri yang mencemarkan sumber air?

Nurasyiqin Khidir Neoh adalah seorang pemegang Ijazah Sarjana Sains Gunaan (Kimia Analisis) dari Universiti Sains Malaysia. 

Foto hiasan ihsan New Atlas