Pendahuluan.docx

Pendahuluan Batubara hitam sebagian besar ditambang di Queensland, dengan lebih dari 50 tambang saat ini memproduksi sekitar 200 juta ton batubara yang dapat dijual setiap tahun (DNRM, 2013). Namun, terlepas dari manfaat ekonomi, penambangan batu bara menghadirkan sejumlah masalah lingkungan utama termasuk perubahan bentang alam, polusi udara, dan pencemaran perairan (Bian etal., 2010). Salah satu masalah lingkungan terpenting terkait dengan operasi harian tambang batu bara adalah produksi volume besar air yang terkena dampak proses yang dapat dibuang ke ekosistem perairan yang berdekatan. Ekstraksi dan pemrosesan batu bara membutuhkan pasokan air yang konstan dan meskipun telah diatur, pelepasan yang tidak terkendali tidak biasa selama peristiwa curah hujan ekstrim dan banjir. Pelepasan ini dapat bersifat sangat salin dan / atau bersifat asam, dan mungkin sering mengandung padatan terlarut tingkat tinggi, padatan tersuspensi, logam (loid) s (misalnya Al, As, Cd, Cu, Mn, Ni, Fe, Se, Zn) , komponen hidrokarbon. Namun, terlepas dari upaya penelitian ini, telah ada beberapa penelitian diarahkan untuk memahami potensi dampak toksikologis tingkat organisme dari pelepasan tambang batubara pada spesies air yang relevan secara lokal (Hart etal., 2008). Hampir tidak ada penelitian yang menyelidiki efek toksikologis kronis terkait dengan pelepasan tambang batubara pada vertebrata air asli. Penilaian dampak akumulatif yang dirilis oleh Departemen Lingkungan dan Manajemen Sumber Daya Queensland baru-baru ini menetapkan bahwa pembuangan tambang ke tangkapan Fitzroy Basin saat ini tidak melindungi lingkungan hilir, dan bahwa data sangat terbatas dan tidak memadai untuk mengukur dampak kumulatif. Studi ini bertujuan untuk memberikan informasi toksisitas akut dan yang hamper mematikan organisme dasar bagi spesies yang relevan, untuk menentukan sensitivitas relatif dari berbagai organisme dan membantu mengembangkan rangkaian pemantauan yang efektif yang relevan secara langsung untuk menilai toksisitas terkait dengan pelepasan air limbah tambang batu bara di Fitzroy Catchment.

Mamet Pengambilan sampel secara luas dilakukan di lokasi yang tidak terkontaminasi di Queensland Tengah, Australia, untuk mengumpulkan berbagai spesies perairan organisme dari lingkungan local. Spesies dipilih karena relevansinya dengan wilayah penambangan batubara di Bowen Basin. Untuk vertebrata, Hypseleotris compressa dan Pseudomugil signifer panjang standar 2 cm, serta massa telur kodok rawa (Limnodynastes peronii) dikumpulkan. Berbagai spesies invertebrata dikumpulkan, dan disortir berdasarkan spesies dan kelas ukuran di laboratorium. Sejumlah spesies invertebrata juga dikumpulkan, dan disortir berdasarkan spesies dan kelas ukuran di laboratorium. Jumlah yang cukup diperoleh untuk pengujian toksisitas yang direplikasi dengan delapan spesies invertebrata, termasuk Paratya australiensis (Decapoda: Atyidae, 10-14mm), Chironomus sp. larva (Diptera: Chironomidae, 7-10mm), Leptophepiid nymphs (Ephemeroptera: Leptophlebiidae, 3–9 mm), Coenagrionid larvae (Odonata: Coenagrionidae,

12–19mm),

Dugesia

sp.

(Tricladida:

Dugesiidae),

Erpobdellid

(Arhynchobdellida: Erpobdellidae), Sphaerium sp. (Bivalvia: Sphaeriidae, 2-5 mm) dan Daphnia carinata (Cladocera: Daphniidae, < 48 jam tahun). Semua organisme diaklimatisasi dengan kondisi laboratorium dalam akuarium kaca aerasi yang diisi dengan air hujan yang disaring (Avertebrata > 48 jam, Ikan dan berudu > 2 minggu) sebelum pengujian. Air limbah dikumpulkan dari tambang batubara terbuka yang berlokasi di Bowen Basin di Central Queensland, Australia pada Agustus 2013. Pengukuran suhu di tempat, konduktivitas listrik (EC), pH, oksigen terlarut (DO) dan kekeruhan diambil di saat pengambilan sampel menggunakan parameter YSImulti genggam sonde (Xylem Analytics, Hemnant, Australia). Air limbah dikumpulkan untuk percobaan dalam wadah plastik 5L yang dicuci dengan asam. Air limbah diangkut di atas es, disimpan dalam lemari es pada suhu 4 ° C, Air limbah disaring menggunakan jaring kecil untuk menghilangkan partikel besar untuk pengujian invertebrata. Parameter kualitas air (suhu, EC, pH dan oksigen terlarut) diukur untuk setiap kelompok perlakuan menggunakan YSIEcoSences. Untuk tes toksisitas akut, semua organisme terpapar pada pengenceran air limbah dari dua bendungan induk (CMW1 dan CMW2), berkisar dari 0% hingga 100% selama 96 jam, dengan pengecualian Daphnia carinata, yang terpapar selama 48 jam. Untuk uji toksisitas subkronis, ikan dan kecebong dari control dan 100% perawatan terbuka selama dua minggu

tambahan. Pengukuran morfometrik dilakukan untuk ikan (panjang standar, panjang total, berat) dan berudu (panjang lubang moncong [SVL], panjang total, berat) pada akhir paparan. Hasil Tes toksisitas akut mengungkapkan D. carinata dan Dugesia sp. untuk menjadi yang paling sensitif dari 11 spesies yang diuji, dengan kemampuan bertahan rendah diamati setelah terpapar air dari CMW2. Kelangsungan hidup Sphaerium sp. dan P. australiensis juga berkurang pada hewan yang terpapar 100% dan 75% CMW2. Namun, perbedaan dalam kelangsungan hidup untuk kedua spesies ini tidak signifikan secara statistik karena kematian hanya diamati dalam satu ulangan sedangkan semua ulangan dan perlakuan lainnya tidak menunjukkan kematian. Tidak ada kematian yang diamati pada ikan atau berudu setelah 96 jam paparan. Penelitian lebih lanjut diperlukan untuk menilai potensi dampak sub-mematikan dan jangka panjang dari pelepasan tambang batubara pada spesies invertebrata asli, khususnya D. carinata dan Dugesia sp., Dalam rangka membangun kesesuaiannya untuk pemantauan jangka panjang. Hasil kami mengungkapkan dua spesies invertebrata yang relevan secara lokal yang mungkin berguna untuk memantau kualitas air di wilayah penambangan Queensland Tengah. Cladocerans umumnya digunakan dalam uji bio toksisitas standar di seluruh dunia (ASTM, 2002; US EPA, 2002; OECD, 2004) karena sensitivitasnya yang tinggi terhadap berbagai polutan, siklus hidup yang pendek, dan kemudahan kultur dan penanganan. Namun, banyak peneliti yang telah menganjurkan penggunaan spesies yang relevan secara lokal dalam ekotoksikologi, dan ini telah menghasilkan peningkatan jumlah penelitian yang menggunakan spesies Australia lainnya seperti D. carinata. Paparan terhadap air limbah tambang batu bara dari kedua bendungan itu tidak sangat beracun bagi ikan atau berudu setelah 96 jam, dan tidak ada efek yang signifikan terhadap kelangsungan hidup setelah paparan dua minggu penuh. Mortalitas ringan diamati setelah terpapar dua minggu pada 100% air limbah CMW2, dengan hanya satu individu dari masing-masing spesies yang tidak selamat. Namun, kami mengamati berbagai efek submematikan pada berbagai titik akhir morfometrik, dengan perbedaan sensitivitas yang tampak di antara ketiga spesies vertebrata. Sensitivitas terendah diamati pada ikan, dengan penurunan kecil yang tidak signifikan. Dalam kondisi dan HSI diamati pada P. signifer yang terpapar 100% CMW2 selama dua minggu. H. compa sedikit lebih sensitif, dengan penurunan yang signifikan dalam HSI diamati dan jelas (tetapi tidak signifikan) pengurangan kondisi pada perawatan

CMW1 dan CMW2. Perbedaan dalam respons morfometrik di antara penelitian mungkin berhubungan dengan beberapa faktor, termasuk perbedaan kualitas air dan kimia, sensitivitas spesies dan durasi paparan. Meskipun terdapat perbedaan respon yang teramati, hasil penelitian ini dan penelitian sebelumnya dengan jelas menunjukkan potensi air limbah tambang batu bara untuk memperoleh berbagai efek dari luar dalam vertebrata air terbuka. Kesimpulan Hasil kami mengungkapkan bahwa air limbah tambang batu bara dari dua bendungan dengan sifat fisiko-kimia yang berbeda menghasilkan serangkaian toksikologi berasal dari spesies invertebrata dan vertebrata asli, dan bahwa pola respons sangat berbeda antara spesies dan lokasi. Kami mengidentifikasi dua spesies invertebrata lokal, Dugesia sp. dan D. carinata. Kematian akut tidak diamati pada salah satu dari tiga spesies vertebrata yang diuji, tetapi ikan (H. compressa) dan berudu (L. peronii) keduanya menunjukkan efek morfologi setelah durasi yang relatif singkat. Spesies ini karenanya dapat berfungsi sebagai model yang baik untuk memantau respons sub-mematikan yang terkait dengan pelepasan air tambang. Gabungan, ini menyediakan total empat air tawar asli spesies dari berbagai tingkatan trofik yang menunjukkan sensitivitas terhadap batubara air limbah tambang.