Fisika Lingkungan merupakan ilmu pengetahuan yang mempelajari tentang aspek – aspek fisis dan matematis yang berhubungan dengan konsep – konsep mengenai teori lingkungan termasuk sistem ekologi dan dampak pencemaran terhadap keseimbangan lingkungan yang diakibatkan oleh alam maupun perbuatan manusia. Aspek – aspek yang dipelajari antara lain proses pelepasan radioaktif, mekanisme masuknya radioaktif pada tubuh manusia, proteksi radiasi, PLTN.
Dalam kehidupan sehari – hari maupun dalam dunia medis, banyak sekali alat – alat yang kita gunakan memancarkan radiasi pada manusia. Alat – alat yang sering kita gunakan dan memiliki pancaran radiasi terhadap kita seperti peralatan medis yang digunakan untuk rontgen, televisi, handphone (hp), radio, komputer, dan lain - lain. Alat – alat tersebut dapat menyebabkan pengaruh negatif maupun pengaruh positif bagi kehidupan manusia.
Dalam kehidupan sehari – hari maupun dalam dunia medis, banyak sekali alat – alat yang kita gunakan memancarkan radiasi pada manusia. Alat – alat yang sering kita gunakan dan memiliki pancaran radiasi terhadap kita seperti peralatan medis yang digunakan untuk rontgen, televisi, handphone (hp), radio, komputer, dan lain - lain. Alat – alat tersebut dapat menyebabkan pengaruh negatif maupun pengaruh positif bagi kehidupan manusia.
Kemajuan ilmu pengetahuan, teknologi dan industri memberikan dampak terhadap manusia dan lingkungannya. Dampak tersebut dapat bersifat positif maupun negatif. Dampak positif adalah dampak yang banyak memberikan keuntungan bagi kehidupan manusia dan lingkungan, serta dapat ikut menaikkan tingkat kesejahteraan manusia. Sedangkan dampak negatif adalah dampak yang banyak menimbulkan kerugian bagi manusia dan lingkungan, baik kerugian langsung maupun kerugian tak langsung bahkan kerugian yang tertunda.
Penerapan kemajuan ilmu pengetahuan, teknologi dan industri dalam masyarakat baru bisa dikatakan berhasil apabila dampak positifnya jauh lebih baik dari pada dampak negatif yang ditimbulkannya. Kalaupun ada dampak negatifnya, maka diusahakan untuk menekan dampak negatif tersebut hingga serendah mungkin sehingga dampak positifnya menjadi lebih terasakan manfaatnya. Hal ini berlaku juga dalam pengembangan teknologi nuklir yang harus dapat memberikan manfaatnya bagi kesejahteraan umat manusia.
Berkaitan dengan hal tersebut diatas, terdapat suatu masalah yang ada hubungannya dengan radiasi dan ekologi sehubungan dengan meningkatnya pemanfaatan teknologi nuklir pada saat ini, antara lain:
- Interaksi radiasi dengan materi biologi,
- Indikator ekologi akibat kenaikan radiasi,
Setiap pemanfaatan teknologi baru, termasuk pemanfaatan teknologi nuklir, selalu harus memperhitungkan kemungkinan adanya dampak yang bersifat negatif. Dampak negatif yang timbul selalu ditekan serendah-rendahnya agar dampak positifnya lebih terasa manfaatnya. Usaha untuk menekan dampak negatif ini antara lain dengan kerja tertib, teratur disertai dengan semangat kerja dan disiplin yang tinggi. Segala peraturan perundangan yang menyangkut masalah keamanan, keselamatan kerja dan keselamatan lingkungan harus ditaati dengan sebaik-baiknya oleh semua pekerja yang melibatkan penggunaan zat radioaktif maupun pekerjaan yang menggunakan teknologi nuklir lainnya.
Semua orang mengharapkan keselamatan atas dirinya, keselamatan orang lain dan juga keselamatan lingkungan kerjanya. Walaupun demikian seandainya terjadi apa yang dinamakan dengan human eror, yaitu disebabkan karena faktor manusia, maka manusia harus siap mengatasinya dan tahu apa yang akan terjadi akibat human eror tadi. Andai kata terjadi pencemaran radiasi ke lingkungan dan radioisotop yang mencemari lingkungan tersebut kebetulan menpunyai aktvitas yang tinggi serta mempunyai waktu paruh yang panajang, maka cepat atau lambat radioisotop tersebut akan sampai juga ke manusia. Bila hal tersebut terjadi maka manusia sebagai bagian dari materi biologi akan terkena radiasi atau akan terjadi suatu interaksi radiasi dengan materi biologi.
Interaksi radiasi dengan materi biologi, khususnya interaksi radiasi dengan tubuh manusia kiranya perlu diketahui oleh setiap orang, terutama yang tugasnya banyak terlibat dengan radiasi / zat radioaktif. Manusia dapat terkena radiasi melalui dua cara, yaitu:
- Secara eksternal, atau terkena paparan radiasi dari sumber radiasi yang berada di luar tubuh manusia.
- Secara internal, atau terkena paparan radiasi akibat sumber radiasi ikut ke dalam tubuh manusia.
Untuk mencegah terkena paparan radiasi eksterna relative lebih dari pada mengatasi paparan radiasi interna. Pencegahan paparan radiasi eksterna dapat dilakukan dengan cara:
- Menutupi sumber radiasi dengan bahan pelindung (shielding) yang sesuai dengan jenis radiasinya.
- Mengusahakan jarak antara tubuh dan sumber radiasi sejauh-jauhnya.
- Bila bekerja dengan sumber radiasi usahakan bekerja dalam waktu yang sesingkat-singkatnya. Hal ini bisa dicapai bila persiapan untuk bekerja sudah diatur dengan baik.
Radiasi secara interna dapat terjadi bila sumber radiasi (terbuka) masuk ke dalam tubuh melalui makanan dan minuman yang terkontaminasi (masuk melaui mulut), melalui pernafasan (melalui hidung) atau melalui luka. Zat radioaktif yang masuk ke dalam tubuh akan ikut metabolism di dalam tubuh dan akan mengendap pada organ tubuh tertentu. Misalnya, zat radioatif K-40 akan mengendap di dalam tulang atau ikut dalam peredaran darah. Untuk mengatasi terkontaminasi radiasi interna sangat sulit. Olehkarena itu haruls diusahakan agar tidak terjadi kontaminasi. Namun demikian seandainya terjadi kontaminasi radiasi interna, maka diusahakan agar zat radioaktif yang masuk ke dalam tubuh itu dapat segera keluar (dieliminasi) melalui air kencing ludah atau keringat. Bahan senyawa khelat (EDTA, DTPA) dapat membantu mempercepat eliminasi zat radioaktif yang masuk ke dalam tubuh. Bila kontaminasi zat radioaktif malalui mulut dan peristiwanya belum lama berselang (baru saja terjadi), maka harus diusahakan agar orang yang terkontaminasi tersebut agar muntah sehingga zat radioaktif dapat keluar dari dalam perut.
2. Indikator Ekologi akibat kenaikan radiasi
Saat ini pembangunan dalam berbagai bidang maju dengan pesat, khususnya dalam bidang industri dan teknologi. Makin meningkatnya zat radioaktif dalam berbagai kegiatan mengantarkan kita kepada pemikiran terhadap perencanaan dan pengelolaan lingkungan hidup secara baik.
Segala macam kegiatan teknologi dan industri yang dicurigai dapat memberika dampak pencemaran lingkungan harus mendapatkan pengawasan yang cermat. Pengawsan yang cermat ini juga berlaku dalam bidang industri teknologi dan nuklir. Pemakaian teknologi nuklir harus dapat memberikan jaminan keselamatan terhadap manusia dan lingkungkan, ini berarti bahwa pengawasan justru lebih berat. Pengawasan harus lebih ketat dan ermat agar pemakaian teknologi nuklir benar-benar aman bagi kesehatan manusia dan lingkungan. Untuk memenuhi hal tersebut diatas, maka pengawasan dan analisis aktivitas lingkungan perlu dilakukan terhadap instalasi nuklir, baik terhadap reaktor daya, reaktor riset, reaktor prodiksi radioisotop maupun terhadap segala kegiatan yang menggunakan jasa teknologi nuklir seperti kegiatan industri, pertanian, pertambangan, kedokteran, biologi, hodrologi dan kegiatan riset lainnya yang banyak melibatkan penggunaan zat radioaktif.
Kenaikan aktivitas radioekologi yang melebihi keadaan normal, atau adanya kenaikan eadioaktivitan lingkungan, pada umumnya diamati dari hasil analisis unsure radioaktif yang terdapat pada lingkunan. Analisis ini dapat digunakan sebagai indicator ekologi tentang adanya kemungkinan adanya kenaikan aktivitas radioekologi. untuk keperluan tersebut dapat dilakukan analisis radioaktivitas lingkungan melalui analisis udara, air, tanah, tanaman, dan hewan yang ada di daur pencemaran radioaktivitas lingkungan.
Indikator ekologi tehadap unsur-unsur radioaktif dari hasil reaksi inti pembelahan (reaksi fisi) biasanya melalui analisis radiasi gross beta lingkungan. Penetapan analisis gross beta lingkungan didasarkan pada hasil peluruhan unsur radioaktif prodik fisi yang sebagian besar memancarkan radiasi beta. Analisis radiasi gross beta dianggap penting karena melalui analisis ini bias ditentukan kemungkinan adanya zat radioaktif hasil reaksi fisi yang tersebar di lingkungan. Radioaktif tersebut mungkin berasal dari reaktor atom yang alat penyaring zat radioaktifnya tidak bekerja dengan baik. Filter udara pada menara (stack) mungkin sudah jenuh dan perlu diganti dengan yang baru, atau ada kemungkinan sistem lorong udara atau ducting systemnya ada yang bocor. Analisis indicator ekologi untuk mengetahui ada tidaknya kenaikan aktivitas radioekologi seperti tersebut diatas atau sering juga dinamakan dengan environmental surveillance and monitoring merupakan keharusan bagi suatu fasilitas nuklir.