వ్యవసాయ భూమి మలినత సమస్యకు మరింత ఆచరణాత్మక శుద్ధి మార్గం ఉండొచ్చు
అమెరికాలో గ్రామీణ సముదాయాలు ఎదుర్కొంటున్న అత్యంత కఠినమైన పర్యావరణ సమస్యల్లో PFAS మలినత ఒకటి. ఈ రసాయనాలు, తరచుగా “forever chemicals” అని పిలుస్తారు, సులభంగా విచ్ఛిన్నం కావు; మట్టిలో నుంచి ఆహారంలోకి వెళ్లగలవు. Proceedings of the National Academy of Sciences లో ప్రచురితమైన యేల్ యూనివర్సిటీ కొత్త అధ్యయనం, మొక్కలు, నూరిన క్షార రాయి, మరియు అధిక-ఉష్ణ ప్రాసెసింగ్ కలయికతో వ్యవసాయ మట్టిలోని మలినతను తగ్గించడానికి తక్కువ-ఖర్చు మార్గాన్ని సూచిస్తోంది.
ఈ పని, అనేక మంది రైతులు దశాబ్దాలుగా వ్యవసాయ భూముల్లో మురుగు స్లడ్జ్ వాడిన తర్వాత ఎదుర్కొంటున్న సమస్యను పరిష్కరించడానికి ప్రయత్నిస్తోంది. 1970ల నుండి, చెత్తను ల్యాండ్‌ఫిల్‌లకు వెళ్లకుండా ఉంచడానికి మరియు చౌకైన పోషక వనరుగా wastewater sludge-ను తరచుగా ఎరువులాగా విక్రయించారు లేదా ఉపయోగించారు. కానీ ఆ sludge లో PFAS కూడా ఉండవచ్చు; దాంతో దీర్ఘకాలిక మలినత మిగిలిపోతుంది. Maine వంటి రాష్ట్రాల్లో, ఈ సమస్యకు జాతీయ దృష్టిని ఆకర్షించడంలో రైతులు సహకరించిన చోట, దాని ప్రభావాలు ప్రత్యేకంగా కనిపించాయి.
మూల నివేదిక ప్రకారం, Winslow మరియు Laura Robinson Maineలో ఒక ఫారం కొనుగోలు చేసిన తరువాత, దశాబ్దాల క్రితం అక్కడ మురుగు స్లడ్జ్ వాడినట్లు, అది మట్టిలో PFAS మిగిల్చినట్లు తెలుసుకున్నారు. వారి అనుభవం విస్తృత జాతీయ సవాలును చూపిస్తుంది. రైతులు మలినమైన పొలాలను గుర్తించగలరు, కానీ అది ప్రారంభం మాత్రమే. పెద్ద వ్యవసాయ భూములపై ప్రామాణిక remediation ఎంపికలు అమలు చేయడానికి చాలా ఖరీదైనప్పుడు, తర్వాత ఏమి చేయాలి అన్నదే కఠిన ప్రశ్న.
ప్రస్తుత శుద్ధి ఎంపికలు ఎందుకు పెద్ద స్థాయిలో పనిచేయవు
ప్రస్తుత PFAS remediation పద్ధతులు సాధారణంగా విమానాశ్రయాలు, సైనిక స్థావరాలు వంటి తీవ్రమైన మలినత ఉన్న ప్రదేశాల కోసం రూపొందించబడ్డాయి. ఆ విధానాల్లో మట్టిని పూర్తిగా తొలగించడం ఉండొచ్చు, మరియు మూల పాఠ్య ప్రకారం ఖర్చు ఎకరాకు సుమారు $1 million వరకు చేరవచ్చు. ఈ ఖర్చు నిర్మాణం వాటిని విస్తృతంగా వ్యవసాయ భూముల్లో ఉపయోగించడానికి అనువుగా లేకుండా చేస్తుంది, ఎందుకంటే మలినత అనేక ఎకరాలపై విస్తరించి ఉండవచ్చు, అలాగే వ్యవసాయాలు పరిశ్రమ స్థాయి శుద్ధి బడ్జెట్‌లను భరించలేవు.
ఈ ఆర్థిక అడ్డంకే కొత్త అధ్యయనం ప్రత్యేకంగా కనిపించడానికి ప్రధాన కారణం. తవ్వకాలపై ఆధారపడకుండా, యేల్ బృందం మట్టి జీవవిజ్ఞానం మరియు రసాయనంతో కలిసి పనిచేసే సరళమైన, పొలాధారిత విధానాన్ని పరీక్షించింది. PFAS ను వేగంగా పెరుగుతున్న మొక్కలలోకి తీసుకువెళ్లడం, ఆపై తరువాతి ప్రాసెసింగ్‌లో రసాయనాలను నాశనం చేయడం, అదే సమయంలో అదనపు మలినతను పట్టుకునేందుకు సహాయపడే soil amendment ను తయారు చేయడం అనే ఆలోచన ఇందులో ఉంది.
మూల పాఠ్యంలో పేర్కొన్న యేల్ జియోకెమిస్ట్రీ ప్రొఫెసర్ Noah Planavsky, సమస్య పరిమాణం తగినంతగా పరిష్కరించబడలేదని రైతుల నుంచి నేరుగా విన్న తర్వాత ఈ అంశంపై దృష్టి పెట్టడం ప్రారంభించానని చెప్పారు. ఈ సందర్భం ముఖ్యం. ఇది కేవలం కొత్త రసాయన ఫలితం మాత్రమే కాదు; అనేక రైతులకు పెద్దగా ఆచరణాత్మక ఎంపికలు లేని అన్వయ వ్యవసాయ సమస్యకు ప్రతిస్పందన.
ఈ పద్ధతి ఎలా పనిచేస్తుంది
పరీక్షించిన ప్రక్రియకు అనేక దశలు ఉన్నాయి. మొదట, రైతులు PFAS ను తులనాత్మకంగా వేగంగా శోషించగల hemp మరియు sunflowers వంటి పంటలను నాటుతారు. ఈ మొక్కలు uptake tools లాగా పనిచేస్తూ, మలినాలను మట్టిలో నుంచి తమ కణజాలంలోకి లాగుతాయి. రెండవది, మట్టిలో pH ను పెంచడానికి నూరిన క్షార రాయిని కలుపుతారు. అధ్యయనంలో, ఆ అధిక pH మొక్కలు మరిన్ని రసాయనాలను శోషించడానికి సహాయపడింది.
కోత తర్వాత, మలినమైన మొక్కల పదార్థాన్ని ఆక్సిజన్ లేకుండా అత్యధిక ఉష్ణోగ్రత వద్ద వేడి చేస్తారు. మూల పాఠ్యం ప్రకారం, ఈ దశ PFAS ను విచ్ఛిన్నం చేస్తుంది. PFAS పర్యావరణంలో దీర్ఘకాలం నిలిచే, స్థిరమైన రసాయనాలుగా విస్తృతంగా వర్ణించబడతాయి; అయితే తగినంత అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద వాటిని నాశనం చేయవచ్చు.
ఈ ప్రక్రియ biochar ను కూడా ఉత్పత్తి చేస్తుంది, అది కార్బన్-సమృద్ధి పదార్థం మరియు తిరిగి మట్టిలోకి చేర్చవచ్చు. నివేదించిన పనిలో, ఆ biochar అదనపు PFAS ను పట్టుకోవడంలో సహాయపడవచ్చు; దీని వల్ల remediation system ఒక feedback effect ను సృష్టిస్తుంది, అంటే మొక్కల శోషణ ద్వారా మలినతను తొలగించడమే కాకుండా, మిగిలిన రసాయనాలను తక్కువ కదలికతో ఉండే రూపంలో పట్టుకుని ఉంచే మట్టి సామర్థ్యాన్ని కూడా మెరుగుపరచవచ్చు.
ఈ ప్రతిపాదనను మరింత గమనించదగినదిగా 만드는 విషయం, ఇది remediation ను ఒక సంభావ్య వాతావరణ సంబంధిత సహ-లాభంతో కలపడం. Biochar సాధారణంగా మట్టి నాణ్యతను మెరుగుపరచడానికి, కార్బన్‌ను నిల్వ చేయడానికి ఉపకరణంగా చర్చించబడుతుంది. కాబట్టి, ఈ అధ్యయనం వ్యవసాయ మలినతను పరిష్కరించడమే కాకుండా, విస్తృత మట్టి-ఆరోగ్యం మరియు వాతావరణ లక్ష్యాలకు కూడా తోడ్పడగల మార్గాన్ని సూచిస్తోంది.
ఈ అధ్యయనం ఏమి చెబుతోంది, ఏమి చెప్పడం లేదు
కొన్ని సందర్భాల్లో ఈ పద్ధతి దశాబ్దంలోపే PFAS మలినతను సురక్షిత పరిమితికి తగ్గించగలదని పరిశోధకులు అంచనా వేస్తున్నారు. ఇది వేగవంతమైన పరిష్కారం కాదు, కానీ PFAS శుద్ధి సందర్భంలో ఈ కాలపరిమితి ముఖ్యమైనది, ఎందుకంటే ప్రత్యామ్నాయం ఆర్థికంగా భారమైనది మరియు కార్యకలాపాల పరంగా అంతరాయం కలిగించేదిగా ఉంటుంది. పూర్తిగా మట్టి తీసివేయాల్సిన అవసరం లేకుండా, సంవత్సరాల పాటు నడిచే ఫార్మ్-ఆధారిత ప్రక్రియ భూమి యజమానులకు మరింత ఆచరణాత్మకంగా ఉండవచ్చు.
అదే సమయంలో, ప్రతి మలినమైన పొలాన్ని వెంటనే లేదా ఒకే విధమైన ఫలితాలతో పునరుద్ధరించవచ్చని ఈ అధ్యయనం సూచించదు. మూల పాఠ్యం ఈ పద్ధతిని ఆశాజనక తక్కువ-ఖర్చు విధానంగా మాత్రమే చూపుతోంది, విశ్వవ్యాప్తంగా పరిష్కారమైన సమస్యగా కాదు. మట్టి రసాయన కూర్పు, మలినత స్థాయిలు, పంట పనితీరు, ప్రాసెసింగ్ సామర్థ్యం ఇవన్నీ వేర్వేరు పరిస్థితుల్లో ఈ వ్యూహం ఎంత బాగా పనిచేస్తుందో ప్రభావితం చేసే అంశాలు.
ఆహారంలో PFAS ప్రభావాలు కూడా మూల పదార్థంలో జాగ్రత్తగా పేర్కొనబడ్డాయి. వాటిని యकృత్ వ్యాధి, క్యాన్సర్, ఇతర అనారోగ్యాలతో అక్కడ అనుసంధానించినప్పటికీ, ఆహారంలో PFAS ప్రభావాలు ఇంకా పూర్తిగా అర్థం కాలేదని నివేదిక చెబుతుంది. ఈ తేడా ముఖ్యం, ఎందుకంటే ఇది నిలకడైన మలినతపై బలంగా తెలిసిన ఆందోళనను, ఇంకా అభివృద్ధి చెందుతున్న ఎక్స్‌పోజర్ మార్గాలు మరియు ఆరోగ్య ఫలితాల శాస్త్రీయ దృశ్యంతో వేరుచేస్తుంది.
వ్యవసాయం మరియు విధానాలకు ఇది ఎందుకు ముఖ్యం
యేల్ అధ్యయనం యొక్క ప్రాముఖ్యత కేవలం సాంకేతికమైనది కాదు. ఇది biosolids నుంచి వచ్చిన వారసత్వ మలినతపై జాతీయ విధాన లోటును సూచిస్తోంది. దశాబ్దాలుగా sludge application ను ఆచరణాత్మక వ్యర్థ నిర్వహణ, ఎరువుల పరిష్కారంగా ప్రోత్సహించారు. ఆ పద్ధతి మిలియన్ల ఎకరాల భూమిని PFAS ఎక్స్‌పోజర్ ప్రమాదాలతో వదిలి ఉంటే, రైతులు వారు ఒంటరిగా సృష్టించని పర్యావరణ బాధ్యతను ఎదుర్కొంటున్నారు.
తులనాత్మకంగా తక్కువ ఖర్చుతో, సాధారణ వ్యవసాయ కార్యకలాపాలపై ఆధారపడే remediation పద్ధతి విధాన చర్చను మార్చవచ్చు. ఇది నియంత్రణ సంస్థలు, విశ్వవిద్యాలయాలు, పశుపోషక/వ్యవసాయ మద్దతు కార్యక్రమాలకు మలినతను కేవలం నమోదు చేయడం కన్నా ఎక్కువ చర్యాత్మకమైనదాన్ని అందించవచ్చు. పరీక్షలు, హెచ్చరికల వద్ద ఆగిపోకుండా, సంస్థలు పని చేసే పొలాలకు అనుకూలంగా ఉండే దశలవారీ శుద్ధి వ్యూహాలకు మద్దతివ్వగలవు.
సామాజిక కోణం కూడా అంతే ముఖ్యమైనది. PFAS మలినత తెలిసినప్పుడు, రైతులు వ్యాపార అనిశ్చితి, ప్రతిష్ఠా ప్రమాదం, కొన్నిసార్లు ఉత్పాదక భూమి నష్టాన్ని ఎదుర్కొంటారు. నమ్మదగిన శుద్ధి మార్గం, అది సంవత్సరాలు తీసుకున్నా, పరిస్థితిని శాశ్వత నష్టం నుంచి నిర్వహిత పునరుద్ధరణ వైపుకు మార్చగలదు. ఆ మార్పు రుణాలు, భూవినియోగం, దీర్ఘకాలిక ఫార్మ్ ప్రణాళికపై ప్రభావం చూపగలదు.
- ఈ అధ్యయనం మలినమైన మట్టి నుంచి PFAS ను శోషించగల పంటలుగా hemp మరియు sunflowers ను పరీక్షించింది.
- మట్టి pH ని పెంచి PFAS uptake ను మెరుగుపరచడానికి నూరిన క్షార రాయిని ఉపయోగించారు.
- కోత తర్వాత బయోమాస్ ను ఆక్సిజన్ లేకుండా వేడి చేయడం PFAS ను విచ్ఛిన్నం చేసి biochar ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.
- కొన్ని పొలాలు సుమారు దశాబ్దంలో సురక్షిత మలినత స్థాయిలకు చేరవచ్చని పరిశోధకులు అంచనా వేస్తున్నారు.
ఈ పనిలో ప్రధాన ఆకర్షణ దాని వాస్తవికత. వ్యవసాయ భూముల్లో PFAS మలినత అంత విస్తృతంగా ఉంది కాబట్టి, ఎకరాకు ఒక మిలియన్ డాలర్ ఖర్చు చేసే పరిష్కారాలు ప్రామాణిక ప్రతిస్పందనగా ఉండలేవు. పంటలు, మట్టి రసాయన శాస్త్రం, ఉష్ణ ప్రాసెసింగ్ ను కలిపి ఉపయోగించడం ద్వారా, యేల్ అధ్యయనం వ్యవసాయాల వాస్తవ పనితీరుకు మరింత దగ్గరగా ఉండే remediation వ్యూహాన్ని రూపురేఖలు వేస్తోంది. ఇది ఇంకా పరిశోధన ఆధారిత ప్రతిపాదన మాత్రమే, సర్వరోగ నివారణ కాదు. కానీ ప్రభావిత రైతులలో చాలా మందికి ఇప్పటివరకు లేనిది ఒకటి ఇస్తుంది: గుర్తింపు నుంచి శుద్ధి వరకు వెళ్లే నమ్మదగిన మార్గం.
ఈ వ్యాసం Fast Company నివేదిక ఆధారంగా ఉంది. మూల వ్యాసాన్ని చదవండి.
Originally published on fastcompany.com
