LOGAM berat wujud dalam ekosistem secara semula jadi yang berasal dari kerak bumi. Ia boleh masuk ke dalam ekosistem akuatik melalui pelbagai cara, seperti kemasukan melalui udara (habuk dan hujan), daratan (aliran masuk ke dalam sungai) dan tanah atau sedimen.
Kandungan logam berat secara semula jadi adalah rendah dan tidak membahayakan. Namun, kandungan logam berat boleh meningkat berkali ganda melalui pelbagai aktiviti manusia seperti perindustrian dan pembukaan bandar, perubahan besar dalam pengunaan daratan, peningkatan aliran masuk air kotor ke dalam sungai, dan aktiviti perlombongan.
Logam berat adalah unsur yang tidak boleh terurai, berketumpatan tinggi dan mempunyai sifat toksik walaupun pada kepekatan rendah.
Terdapat pelbagai faktor yang dikenalpasti boleh mengawal keberadaan logam berat di dalam air dan sedimen, sebelum dipindahkan ke organisme akuatik.
Antara faktor tersebut adalah pH air, kemasinan air, bahan organik, bahan humik, dan kewujudan agen pengkompleks.
Kadar kemasukan logam berat ke dalam ekosistem akuatik boleh melebihi kadar penyingkiran yang berlaku melalui proses semula jadi, dan ini boleh meningkatkan pengumpulan logam berat di dalam ekosistem tersebut.
Peningkatan kadar pengumpulan ini amat membimbangkan kerana ia boleh dipindahkan ke dalam organisma akuatik seperti udang galah, ikan, ketam dan lain-lain, dan seterusnya kepada manusia.
Udang galah atau nama saintifiknya Macrobrachium rosenbergii boleh didapati dengan banyak di kawasan tropika, terutamanya dalam sungai yang mempunyai sedikit kemasinan (brackish water).
Udang galah mempunyai nilai komersial tinggi dan sering menjadi hidangan mewah. Oleh kerana nilainya tinggi, udang galah ini sering menjadi buruan.
Namun, tangkapan yang tidak terkawal dan kewujudan bahan pencemar logam berat dalam habitatnya, boleh mengakibatkan kewujudannya semakin berkurangan di habitat asal.
Bagi memastikan udang ini terus kekal dan boleh menjadi sumber pendapatan, ia dibela dalam sangkar secara besar-besaran.
Namun di Sarawak, udang galah atau turut dikenali sebagai si sepit biru ini masih banyak boleh didapati dalam kebanyakan sungai, seperti di Sungai Sarawak, Sungai Kayan, Sungai Kerang, Sungai Tuang, Sungai Kuap dan Sungai Meranek.
B: Cephalothorax udang galah betina pula lebih kecil dari abdomennya, dan ovari kelihatan berwarna jingga pada bawah abdomen.
Udang galah jantan biasanya lebih besar dari udang galah betina. Udang galah boleh menyesuaikan diri dalam ekosistem sungai yang mengalami sedikit perubahan, tetapi peningkatan kemasukan bahan pencemar seperti logam berat boleh mengganggu kadar metabolisme, tenaga, dan pengambilan kalori.
Kandungan logam berat boleh meningkat melalui proses biomagnifikasi dalam siratan makanan, dan kehadirannya boleh berkumpul di dalam badan organisma tersebut untuk satu jangka masa melalui proses bioakumulasi.
Perkara ini amat membimbangkan dan boleh mengganggu dinamika ekosistem, yang boleh mengakibatkan kehilangan biodiversiti dan habitat organisme ini.
Kandungan tembaga (Cu) boleh menyebabkan osmoregulasi kepada udang dengan mengganggu fungsi insang udang. Organ dalaman udang galah juga boleh mengalami perubahan secara patologi termasuk insang dan isi yang berwarna pucat selepas terdedah kepada merkuri (Hg).
Pendedahan jangka panjang kepada kobalt (Co) pula boleh mengurangkan kesuburan udang galah betina. Aluminium (Al) dapat mendorong kejadian tidak normal pada struktur insang dan hepatopankreas udang, sekali gus dapat mendedahkan kepada virus jangkitan dan tindak balas keradangan terutamanya dalam pH air yang rendah.
Kandungan logam mangan (Mn) yang berlebihan boleh merosakkan morfologi usus udang galah dan membawa kepada tekanan oksidatif.
Kepekatan kadmium (Cd) dan plumbum (Pb) yang tinggi juga boleh mengakibatkan kecederaan sel hepatopankreas, melanisasi dan bentuk lumen yang tidak normal dalam udang ini.
Kawasan berwarna putih dalam peta yang dibesarkan adalah daratan, manakala kawasan berwarna hitam adalah sungai yang bersambung ke Laut China Selatan.
Beberapa kajian mengukur kandungan logam-logam berat di dalam udang galah, sedimen dan air yang diambil dari enam sungai (Sungai Sarawak, Sungai Kayan, Sungai Kerang, Sungai Tuang, Sungai Kuap, dan Sungai Meranek) di Sarawak telah dilakukan oleh sekumpulan penyelidik dari Universiti Malaysia Sarawak (Unimas) diketuai Dr Farah Akmal Idrus.
Hasil kajian tersebut mendapati bahawa logam berat Cd, Cu, Zn, Al, dan Hg dalam sampel udang galah berada bawah paras yang dibenarkan menurut Joint FAO/WHO Expert committee on Food Additives (JECFA, 2012), Malaysian Food Act (1983), Malaysian Food Regulation (1985), iaitu 30 mg/kg (Cu), 150 mg/kg (Zn), 70 mg/kg (Al), 1-2 mg/kg (Cd), dan 1 mg/kg (Hg).
Insang merupakan organ detoks bagi udang, yang mana sering mempunyai jumlah akumulasi tinggi.
Bagi menentukan jumlah akumulasi ini, nilai faktor bioakumulasi (BAF) dikira dengan mengambil kira kandungan logam dalam insang udang galah dengan kandungan logam dalam sampel sedimen dari sungai-sungai yang dikaji.
Nilai BAF yang diperoleh adalah sebanyak 0.52 – 0.99 (Cd), 0.34 – 0.76 (Cu), 0.33 – 0.83 (Zn), 0.4 – 0.57 (Al), dan 0.46 – 0.53 (Hg).
Nilai BAF yang kurang daripada 1.00 menunjukkan berlakunya penyerapan logam tetapi tanpa pengumpulan di dalam organ udang.
Nilai BAF yang melebihi 1.00 pula menunjukkan bahawa kepekatan logam berat adalah tinggi, berpotensi untuk terkumpul dalam sampel udang galah, dan melebihi had keselamatan untuk pemakanan. Melalui kajian ini, semua nilai BAF adalah di bawah 1.00, dan selamat untuk dimakan.
Kepekatan Cd, Cu, Zn, Al, dan Hg dalam sampel air adalah lebih rendah berbanding dalam sampel sedimen.
Bagaimanapun, kepekatan Cd, Cu, Zn dan Al dalam sampel air ini adalah sedikit tinggi daripada nilai piawai yang digariskan oleh Standard Kualiti Air Kebangsaan yang dikeluarkan oleh Jabatan Alam Sekitar Malaysia, iaitu 0.01 mg/L (Cd), 0.02 mg/L (Cu), 5 mg/L (Zn) dan 0.06 mg/L (Al).
Sungai-sungai ini berada dalam kategori Indeks Kualiti Air (IKA) ‘Sedikit Tercemar.’
Kepekatan Cd dan Cu di dalam sampel sedimen pula didapati melepasi had yang dibenarkan oleh Pertubuhan Kesihatan Dunia (WHO) iaitu 0.1 mg/kg (Cd) dan 0.15 mg/kg (Cu).
Kepekatan Al dalam sedimen hanya diperoleh di Sungai Kayan dan Sungai Kerang tetapi tidak melebihi had yang dibenarkan, manakala di sungai-sungai lain, kepekatannya adalah sangat rendah dan tidak dapat dikesan (Below Detection Limit – BDL).
Kepekatan Hg dalam sedimen pula hanya dapat dikesan di Sungai Sarawak dan Sungai Tuang.
Penilaian pencemaran sedimen melalui indeks beban pencemaran pula mendapati sedimen di Sungai Sarawak dan Sungai Kuap adalah sedikit tercemar dengan logam-logam berat ini.
Sampel sedimen dari Sungai Kayan, Sungai Kerang, Sungai Tuang dan Sungai Meranek pula didapati tidak tercemar.
Sungai Kuap merupakan anak sungai kepada Sungai Sarawak, oleh itu, punca pencemaran di kedua-dua sungai ini berkemungkinan besar adalah dari punca yang sama, seperti aktiviti perindustrian, domestik, dan urbanisasi.
Hasil kajian-kajian ini sebahagiannya telah diterbitkan di dalam jurnal saintifik seperti di Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology, dan Nature Environment and Pollution Technology.
Sekiranya pembaca mahu mendapatkan data lengkap bagi penulisan ini, iabo leh didapati di pautan: https://doi.org/10.60767/FK2/FUG2ZG (UNIMAS Dataverse).