மாசுபட்ட விவசாய மண்ணுக்கான குறைந்த செலவு PFAS சுத்திகரிப்பு முறையை விஞ்ஞானிகள் சோதித்தனர்

பண்ணை மாசுபாடு பிரச்சினைக்கு மேலும் நடைமுறைசார்ந்த சுத்திகரிப்பு வழி இருக்கலாம்

அமெரிக்காவில் கிராமப்புற சமூகங்கள் எதிர்கொள்கிற மிகக் கடினமான சுற்றுச்சூழல் பிரச்சினைகளில் ஒன்று PFAS மாசுபாடு ஆகும். “forever chemicals” என்று அடிக்கடி அழைக்கப்படும் இவை எளிதில் சிதைவதில்லை; மண்ணிலிருந்து உணவுக்குள் நகரவும் முடியும். Proceedings of the National Academy of Sciences இதழில் வெளியான Yale University-யின் புதிய ஆய்வு, தாவரங்கள், நொறுக்கிய காரமயமான கல் மற்றும் உயர்ந்த வெப்ப செயலாக்கத்தை இணைத்து விவசாய மண்ணில் மாசுபாட்டைக் குறைக்க ஒரு குறைந்த செலவு வழியைக் காட்டுகிறது.

இந்த ஆய்வு, பல விவசாயிகள் பல தசாப்தங்களாக கழிவுநீர் சேறு பயன்படுத்தப்பட்ட வயல்களில் சந்தித்து வரும் ஒரு பிரச்சினையைத் தொடுகிறது. 1970களிலிருந்து, கழிவுகளை நிலத்தடுப்புகளில் போகாமல் தடுக்கவும், மலிவான ஊட்டச்சத்து மூலமாகவும் wastewater sludge-ஐ அடிக்கடி உரமாக விற்றோ பயன்படுத்தியோ வந்தனர். ஆனால் அந்த sludge-இல் PFAS கூட இருக்கலாம்; இதனால் நீண்டகால மாசுபாடு எஞ்சுகிறது. Maine போன்ற மாநிலங்களில், இந்த விவகாரத்திற்கு தேசிய கவனம் ஈர்க்க விவசாயிகள் உதவியுள்ளதால், அதன் விளைவுகள் குறிப்பாக தெளிவாகப் புலப்படுகின்றன.

மூல அறிக்கையின் படி, Winslow மற்றும் Laura Robinson Maine-இல் ஒரு பண்ணை வாங்கியபின், பல தசாப்தங்களுக்கு முன்பு அங்கு கழிவுநீர் சேறு பயன்படுத்தப்பட்டு, மண்ணில் PFAS எஞ்சியிருந்தது என்பதை கண்டறிந்தனர். அவர்களது அனுபவம் ஒரு விரிந்த தேசிய சவாலைக் காட்டுகிறது. மாசடைந்த வயல்களை விவசாயிகள் அடையாளம் காணலாம், ஆனால் அதுவே தொடக்கம் மட்டுமே. பெரிய விவசாயப் பரப்பளவில் செயல்படுத்த standard remediation விருப்பங்கள் மிகவும் விலையுயர்ந்ததாக இருக்கும்போது, அடுத்ததாக என்ன செய்வது என்பதே கடினமான கேள்வி.

தற்போதைய சுத்திகரிப்பு விருப்பங்கள் ஏன் பரவலாகப் பயன்படுத்த இயலாதவையாக உள்ளன

இன்றுள்ள PFAS remediation முறைகள் பெரும்பாலும் விமான நிலையங்கள் மற்றும் ராணுவ தளங்கள் போன்ற கடுமையாக மாசடைந்த இடங்களுக்காக வடிவமைக்கப்பட்டவை. அவை மண்ணை முழுவதும் அகற்றுவதை உள்ளடக்கக்கூடும்; மேலும் மூல உரையின் படி, ஒரு ஏக்கருக்கு சுமார் $1 million வரை செலவாகலாம். அந்த செலவுத்தளம், பல ஏக்கர் பரப்பளவில் மாசுபாடு இருக்கக்கூடியதும், தொழில்துறை அளவிலான சுத்திகரிப்பு பட்ஜெட்டுகளை விவசாயங்கள் தாங்க முடியாததும் காரணமாக, பண்ணைகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்த இயலாததாகிறது.

இந்த பொருளாதாரத் தடையே புதிய ஆய்வை தனித்துவமாக்கும் மையக் காரணமாகும். தோண்டி எடுப்பதை நம்புவதற்கு பதிலாக, Yale குழு மண்ணின் உயிரியல் மற்றும் வேதியியலுடன் இணைந்து செயல்படக்கூடிய எளிய வெளி-அடிப்படையிலான அணுகுமுறையை சோதித்தது. நோக்கம் என்னவென்றால், PFAS-ஐ வேகமாக வளரும் தாவரங்களுக்குள் இழுத்து, பின்னர் செயலாக்கத்தில் அந்த வேதிகளை அழித்து, அதே நேரத்தில் கூடுதல் மாசுபாட்டைப் பிடிக்க உதவும் ஒரு soil amendment உருவாக்குவது.

மூல உரையில் மேற்கோள் காட்டப்பட்ட Yale geochemistry பேராசிரியர் Noah Planavsky, விவசாயிகளிடமிருந்து நேரடியாக இந்தப் பிரச்சினையின் அளவு போதுமான அளவில் கவனிக்கப்படவில்லை என்பதை கேட்ட பிறகு இதைப் பற்றி கவனம் செலுத்தத் தொடங்கியதாக கூறினார். இந்தச் சூழல் முக்கியமானது. இது வெறும் புதிய வேதியியல் முடிவு பற்றிய ஆய்வு அல்ல; பல விவசாயிகளுக்கு நடைமுறையில் மிகக் குறைந்த தேர்வுகள் மட்டுமே இருந்த ஒரு பயன்பாட்டு விவசாயப் பிரச்சினைக்கு பதிலளிப்பதாகும்.

இந்த முறை எப்படி செயல்படுகிறது

சோதிக்கப்பட்ட செயல்முறைக்கு பல படிகள் உள்ளன. முதலில், PFAS-ஐ ஒப்பீட்டளவில் விரைவாக உறிஞ்சக்கூடிய hemp மற்றும் sunflowers போன்ற பயிர்களை விவசாயிகள் நடுகிறார்கள். இத்தாவரங்கள் uptake tools போல செயல்பட்டு, மாசுபடுத்திகளை மண்ணிலிருந்து எடுத்து தங்களின் திசுக்களுக்குள் கொண்டு செல்கின்றன. இரண்டாவதாக, மண்ணின் pH-ஐ உயர்த்த நொறுக்கிய காரமயமான கல்லை சேர்க்கிறார்கள். ஆய்வில், அந்த உயர் pH தாவரங்கள் அதிக அளவு வேதிகளை உறிஞ்ச உதவியது.

அறுவடைக்குப் பிறகு, மாசடைந்த தாவரப் பொருட்கள் ஆக்சிஜன் இல்லாமல் மிக உயர்ந்த வெப்பத்தில் சூடாக்கப்படுகின்றன. மூல உரையின் படி, இந்தப் படி PFAS-ஐ உடைத்தெறிகிறது. PFAS சுற்றுச்சூழலில் நீடிக்கும், மிகவும் உறுதியான வேதிகளாக பரவலாக விவரிக்கப்படுகின்றன; ஆனால் போதுமான உயர் வெப்பநிலையில் அவற்றை அழிக்க முடியும் என்பதால் இது முக்கியம்.

இந்த செயல்முறை biochar-ஐயும் உருவாக்குகிறது; அது கார்பன் நிறைந்த பொருள், மீண்டும் மண்ணில் சேர்க்கலாம். அறிக்கையிடப்பட்ட பணியில், அந்த biochar கூடுதல் PFAS-ஐப் பிடிக்க உதவலாம்; இதனால் remediation system ஒரு feedback effect உருவாக்குகிறது, அதாவது தாவர உறிஞ்சுதலின் மூலம் மாசுபாட்டை அகற்றுவதோடு, மீதமுள்ள வேதிகளை குறைந்த நகர்வுத்தன்மையுள்ள வடிவில் பிடித்து வைத்திருக்க மண்ணின் திறனையும் மேம்படுத்தலாம்.

இந்த முன்மொழிவை குறிப்பாக கவனிக்கத்தக்கதாக்குவது, remediation-ஐ ஒரு சாத்தியமான காலநிலை சார்ந்த கூடுதல் நன்மையுடன் இணைப்பதுதான். Biochar பெரும்பாலும் மண் தரத்தை மேம்படுத்தவும் கார்பனைச் சேமிக்கவும் உதவும் கருவியாகக் கருதப்படுகிறது. எனவே, இந்த ஆய்வு விவசாய மாசுபாட்டை எதிர்கொள்வதோடு பரந்த மண்-ஆரோக்கியம் மற்றும் காலநிலை இலக்குகளுக்கும் பங்களிக்கக்கூடிய ஒரு வழியைக் காட்டுகிறது.

ஆய்வு என்ன கூறுகிறது, என்ன கூறவில்லை

சில சூழ்நிலைகளில் இந்த முறை ஒரு தசாப்தத்துக்குள் PFAS மாசுபாட்டை பாதுகாப்பான அளவிற்கு குறைக்க முடியும் என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் மதிப்பிடுகின்றனர். இது உடனடித் தீர்வு அல்ல; ஆனால் PFAS சுத்திகரிப்பு சூழலில் இந்த காலக்கெடு முக்கியமானது, ஏனெனில் மாற்று வழி பொருளாதார ரீதியாக செலவீனமானதும், செயல்பாட்டு ரீதியாக இடையூறு ஏற்படுத்தக்கூடியதும் ஆகும். முழு மண்ணையும் அகற்ற வேண்டியதில்லாமல், ஆண்டுகளாக நடைபெறும் பண்ணை-அடிப்படையிலான செயல்முறை நில உரிமையாளர்களுக்கு மிகவும் நடைமுறையானதாக இருக்கலாம்.

அதே நேரத்தில், ஒவ்வொரு மாசடைந்த வயலையும் உடனடியாக அல்லது ஒரே மாதிரியான முடிவுகளுடன் மீட்டெடுக்கலாம் என்று இந்த ஆய்வு கூறவில்லை. மூல உரை இந்த முறையை நம்பிக்கை அளிக்கும் குறைந்த செலவு அணுகுமுறை எனக் காட்டுகிறது; உலகளாவிய தீர்வு என அல்ல. மண்ணின் வேதியல் அமைப்பு, மாசுபாட்டு அளவு, பயிர் செயல்திறன், செயலாக்கத் திறன் ஆகியவை ஒவ்வொரு சூழலிலும் இந்தத் திட்டம் எவ்வளவு நன்றாக இயங்கும் என்பதை பாதிக்கும்.

உணவில் PFAS ஏற்படுத்தும் விளைவுகளும் மூலப் பொருளில் எச்சரிக்கையுடன் விவரிக்கப்படுகின்றன. அவை கல்லீரல் நோய், புற்றுநோய் மற்றும் பிற நோய்களுடன் இணைக்கப்பட்டாலும், உணவில் PFAS-ன் விளைவுகள் இன்னும் முழுமையாக புரியவில்லை என்று அறிக்கை குறிப்பிடுகிறது. இந்த வேறுபாடு முக்கியமானது, ஏனெனில் இது நிலையான மாசுபாடு குறித்த உறுதியான கவலையையும், வெளிப்பாட்டு வழிமுறைகள் மற்றும் உடல்நல முடிவுகள் குறித்த இன்னும் வளர்ந்து வரும் அறிவியல் படத்தையும் பிரித்துக் காட்டுகிறது.

விவசாயத்திற்கும் கொள்கைக்கும் இது ஏன் முக்கியம்

Yale ஆய்வின் முக்கியத்துவம் தொழில்நுட்பத்தைத் தாண்டியது. இது biosolids-இல் இருந்து வரும் பழைய மாசுபாடு குறித்த தேசிய கொள்கை குறைபாட்டை நோக்குகிறது. பல தசாப்தங்களாக sludge application ஒரு நடைமுறை கழிவு மேலாண்மை மற்றும் உரமிடும் தீர்வாக ஊக்குவிக்கப்பட்டது. அந்த நடைமுறை மில்லியன் கணக்கான ஏக்கர் நிலங்களில் PFAS வெளிப்பாட்டு அபாயங்களை விட்டுச் சென்றிருந்தால், விவசாயிகள் தனியாக உருவாக்காத ஒரு சுற்றுச்சூழல் பொறுப்பைச் சமாளித்து வருகின்றனர்.

ஒப்பீட்டளவில் மலிவான, சாதாரண விவசாயச் செயல்பாடுகளை அடிப்படையாகக் கொண்ட remediation முறை, கொள்கை விவாதத்தை மாற்றக்கூடும். இது ஒழுங்குமுறையாளர்கள், பல்கலைக்கழகங்கள், பண்ணை ஆதரவு திட்டங்களுக்கு மாசுபாட்டை பதிவுசெய்வதை விடவும் செயல்படுத்தக்கூடிய ஒன்றை வழங்கலாம். சோதனை மற்றும் எச்சரிக்கைகளில் மட்டும் நின்றுவிடாமல், முகமைகள் படிநிலைச் சுத்திகரிப்பு திட்டங்களை ஆதரிக்க முடியும்; அவை இயங்கும் பண்ணைகளுக்குப் பொருத்தமாக இருக்கும்.

சமூக அம்சமும் அதே அளவு முக்கியமானது. PFAS மாசுபாடு இருப்பது தெரிய வந்தவுடன், விவசாயிகள் வணிகத் தெளிவின்மை, புகழ் அபாயம், சில சூழல்களில் உற்பத்தி நில இழப்பு ஆகியவற்றை எதிர்கொள்கிறார்கள். நம்பத்தகுந்த சுத்திகரிப்பு வழி, அதற்கு ஆண்டுகள் எடுத்தாலும், நிலையான சேதம் என்ற பார்வையிலிருந்து நிர்வகிக்கப்பட்ட மீட்பு என்ற நிலைக்கு மாற்ற முடியும். அந்த மாற்றம் கடன், நிலப் பயன்பாடு, நீண்டகால பண்ணைத் திட்டமிடல் ஆகியவற்றை பாதிக்க முடியும்.

• ஆய்வு, மாசடைந்த மண்ணிலிருந்து PFAS-ஐ உறிஞ்சக்கூடிய பயிர்களாக hemp மற்றும் sunflowers-ஐ சோதித்தது.
• மண்ணின் pH-ஐ உயர்த்தவும் PFAS uptake-ஐ மேம்படுத்தவும் நொறுக்கிய காரமயமான கல் பயன்படுத்தப்பட்டது.
• அறுவடை செய்த உயிர்மாசை ஆக்சிஜன் இல்லாமல் சூடாக்குவது PFAS-ஐ உடைத்து biochar-ஐ உருவாக்குகிறது.
• சில வயல்கள் சுமார் ஒரு தசாப்தத்தில் பாதுகாப்பான மாசுபாட்டு அளவுகளை அடையலாம் என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் மதிப்பிடுகின்றனர்.

இந்த ஆய்வின் மைய ஈர்ப்பு அதன் நடைமுறைபூர்வமான அணுகுமுறையே. PFAS மாசுபாடு பண்ணைகளில் இவ்வளவு பரவலாக உள்ளது; ஏக்கருக்கு ஒரு மில்லியன் டாலர் செலவான தீர்வுகள் இயல்பான பதிலாக இருக்க முடியாது. பயிர்கள், மண் வேதியியல், வெப்ப செயலாக்கம் ஆகியவற்றை இணைத்து பயன்படுத்துவதன் மூலம், Yale ஆய்வு பண்ணைகள் உண்மையில் இயங்கும் விதத்துடன் நெருக்கமாக பொருந்தும் ஒரு remediation உத்தியை முன்வைக்கிறது. இது இன்னும் ஒரு ஆய்வுச் சார்ந்த முன்மொழிவே; பொதுவான மருந்தல்ல. ஆனால், பாதிக்கப்பட்ட பல விவசாயிகளுக்கு இதுவரை இல்லாத ஒரு விஷயத்தை இது வழங்குகிறது: கண்டறிதலிலிருந்து சுத்திகரிப்பிற்கு செல்லும் நம்பத்தகுந்த வழி.

இந்தக் கட்டுரை Fast Company-யின் செய்தியறிக்கையை அடிப்படையாகக் கொண்டது. மூலக் கட்டுரையைப் படிக்கவும்.