உணவுப் பாதுகாப்பையும் நிலத்தடி நீர் வளத்தையும் பாதிக்காமல், இந்தியா எவ்வாறு நிலையான உயிரி எரிபொருள் மாற்றத்தை அடைய முடியும்? - பிரியா குமாரி சுக்லா

சில நடவடிக்கைகளை எளிதில் திரும்பப் பெற முடியும், சில நடவடிக்கைகளைத் திரும்பப் பெற முடியாது எனும் சூழலில், எளிதில் திரும்பப் பெறக்கூடிய நடவடிக்கைகளை முதலில் மேற்கொள்வதும், திரும்பப் பெற முடியாத நடவடிக்கைகளை முழுமையான நன்மைகள் மற்றும் தீமைகளை ஆராய்ந்த பிறகு மேற்கொள்வதுமே விவேகமான செயல் என்று வி. அனந்த நாகேஸ்வரன், ஆகாஷ் பூஜாரி ஆகியோர் குறிப்பிடுகின்றனர். 

‘E20’ என்பது 80 சதவீதம் சாதாரண பெட்ரோலுடன் 20 சதவீதம் எத்தனால் (Ethanol - கரும்புக் கழிவுகள் மற்றும் தானியங்களிலிருந்து தயாரிக்கப்படும் உயிரி எரிபொருள்) கலந்து தயாரிக்கப்படும் ஒரு சிறப்பு எரிபொருள் கலவையாகும்.

முக்கிய அம்சங்கள்:

• அரசாங்கத்தின் ‘E20’ பெட்ரோல், வாகனங்களின் இயந்திரத்திறனைச் சேதப்படுத்துவதாகவும், எரிபொருள் வேகமாக தீர்ந்துவிடுவதாகவும் ஒரு புகார் இணையத்தில் வேகமாகப் பரவி வருகிறது. இந்தக் குற்றச்சாட்டு வலுவானதாக இருந்தாலும், அடிப்படையில் அது தவறானதாகும். இருப்பினும், அதை முற்றிலும் நிராகரிப்பதும் தவறாகும், ஏனெனில் இதில் ஒரு உண்மையான பிரச்சனையும், அதைவிடப் பெரிய கேள்வியும் அடங்கியுள்ளது.

• வாகன இயந்திரத்தைப் பொறுத்தவரை, எத்தனால் பயன்பாட்டால் இயந்திரம் பழுதடையும் என்ற கருத்துக்கு எந்தவித அறிவியல் ஆதாரமும் இல்லை. எத்தனாலில் பெட்ரோலைவிட மூன்றில் இரண்டு பங்கு அளவு மட்டுமே ஆற்றல் (energy) உள்ளது, எனவே ‘E20’ எரிபொருளைப் பயன்படுத்தும்போது ஒரு லிட்டருக்குக் கிடைக்கும் இயந்திரத்திறன் சற்று குறைவாகவே இருக்கும். இருப்பினும், இந்தக் கலவையில் எத்தனால் 20 சதவீதம் மட்டுமே சேர்க்கப்படுவதால், இயந்திரத்திறனில் ஏற்படும் ஆற்றல் இழப்பு 6 சதவீதம் முதல் 7 சதவீதம் வரை மட்டுமே இருக்கும். ஆனால், சிலர் தவறாகக் கூறுவது போல 30 சதவீதம் அளவுக்கு பெரிய இழப்பு எதுவும் ஏற்படுவதில்லை.

• எத்தனால் கலந்த எரிபொருளைப் பயன்படுத்தும்போது கார்பன் மோனாக்சைடு (Carbon monoxide) மற்றும் எரியாத ஹைட்ரோகார்பன்கள் (unburnt hydrocarbons) வெளியாவது உண்மையில் குறைகிறது. இது சுற்றுச்சூழலுக்கு நன்மையைத் தருகிறது. வாகனங்களின் ஆயுட்காலம் பற்றிய ஆய்வுகள் நமக்கு நேர்மறையான, நம்பிக்கை தரும் முடிவுகளையே வழங்குகின்றன. அமெரிக்காவின் 'Oak Ridge National Laboratory’ ஆய்வகமானது, 20 சதவீதம் எத்தனால் கலந்த பெட்ரோல் வரையிலான எரிபொருளைப் பயன்படுத்தி, சுமார் 1 கோடி கிலோமீட்டர்  தூரத்திற்கு 86 வாகனங்களைச் சோதித்தது. அதில் E20 எரிபொருள் பயன்பாட்டிற்கு ஏற்ப பிரத்யேகமாக வடிவமைக்கப்படாத சாதாரண கார்களில்கூட எந்தவித கூடுதல் தேய்மானமும் ஏற்படவில்லை என்பது கண்டறியப்பட்டது.

• இருப்பினும், இந்தியாவில் BS4 தரநிலைகளுக்கு முன் தயாரிக்கப்பட்ட சுமார் 7.5 முதல் 8 கோடி பழைய இருசக்கர வாகனங்கள் உள்ளன. இவை கார்புரேட்டர்களைப் (Carburettors) பயன்படுத்துகின்றன. எத்தனால் கலந்த எரிபொருளில் உள்ள கூடுதல் ஆக்சிஜனுக்கு ஏற்பத் தேவையான எரிபொருளைச் சரிசெய்யும் திறன் இந்தக் கார்புரேட்டர்களுக்குக் கிடையாது. இதன் விளைவாக, E20 (20 சதவீதம் எத்தனால் கலந்த) எரிபொருளைப் பயன்படுத்தும்போது, இயந்திரத்திற்குள் செல்லும் காற்றின் அளவிற்கு இணையான எரிபொருள் கிடைக்காமல், வாகன இயந்திரம் அதிக வெப்பமடையக் கூடும்.

• மேலும், எத்தனால் எரிபொருளுக்கு ஏற்றதாக இல்லாத பழைய ரப்பர் சீல்களும் மற்றொரு பிரச்சனையாகும். இயந்திரத்தின் வெப்பநிலையைப் பொருட்படுத்தாமல், எத்தனால் இந்த ரப்பர் சீல்களைச் சேதப்படுத்தும். இவற்றை மாற்றி எத்தனாலுக்கு ஏற்ற புதிய சீல்களைப் பொறுத்துவதன் மூலம் சேதத்தைத் தவிர்க்கலாம். இருப்பினும், 7.5 முதல் 8 கோடி இருசக்கர வாகனங்களில் இவற்றை மாற்றுவதற்கு, பழுதுபார்க்கும் மையங்கள் உடனடியாக வேலையைத் தொடங்கினாலும்கூட பல ஆண்டுகள் ஆகும்.

• முந்தைய திட்டத்தில் இந்தச் சிக்கல் முன்பே கணிக்கப்பட்டு, பழைய வாகனங்களுக்காகக் குறைந்த எத்தனால் கலந்த எரிபொருள் தொடர்ந்து விற்பனையில் இருக்க வேண்டும் என்றும் வலியுறுத்தப்பட்டது. ஆனால், அந்த எரிபொருள் விற்பனை நிலையங்களில் தற்போது விநியோகிக்கப்படுவதில்லை. அது மீண்டும் விற்பனைக்கு வர வேண்டும். எத்தனால் கலந்த எரிபொருளுடன் சேர்த்து, 10 சதவீதம் எத்தனால் கலந்த பெட்ரோல் போன்ற குறைந்த எத்தனால் கலந்த எரிபொருளையும் விற்பனை நிலையங்களில் மீண்டும் கிடைக்கச் செய்வது இதற்கு ஒரு தற்காலிக தீர்வாக அமையும். இது எத்தனாலின் ஒட்டுமொத்தப் பயன்பாட்டைக் குறைப்பதுடன், வாகனங்களை மாற்றியமைக்கும் திட்டம் நடைமுறைக்கு வரும் வரை தற்போதுள்ள பழைய வாகனங்களையும் பாதுகாக்கும் என்கின்றனர். 

• இயந்திரம் (Engine) தொடர்பான விவாதம் ஒரு முடிவுக்கு வந்த பிறகு, இதுவரை யாரும் கேட்காத ஒரு கடினமான கேள்வியையும் கேட்க வேண்டும்: எத்தனால் கலவையை இன்னும் எந்த அளவிற்கு உயர்த்த வேண்டும்? 20 சதவீதம் எத்தனால் கலந்த பெட்ரோல் வகையிலிருந்து 27 சதவீதம் எத்தனால் கலந்த பெட்ரோல் அல்லது 30 சதவீதம் எத்தனால் கலந்த பெட்ரோல் என எத்தனால் கலவையை உயர்த்தும் முடிவு முற்றிலும் வேறுபட்டது. ஏனெனில், அந்த நிலையை அடையும்போது எரிபொருள் உற்பத்தியானது உணவுப் பொருட்களின் தட்டுப்பாட்டிற்கு வழிவகுக்கத் தொடங்கிவிடும்.

உங்களுக்குத் தெரியுமா?

• பத்திரிகை தகவல் பணியகத்தின் (Press Information Bureau (PIB)) தகவலின்படி, எத்தனால் கலப்பு திட்டத்தின்கீழ் (Ethanol Blended Petrol Programme (EBP)), பெட்ரோலில் எத்தனால் கலக்கும் அளவு 2013-14-ஆம் ஆண்டில் 1.5 சதவீதத்திற்கும் குறைவாக இருந்ததில் இருந்து, 2025-26-ஆம் ஆண்டில் 20 சதவீதமாக அதிகரித்துள்ளது. இந்தியா இந்த 20 சதவீத எத்தனால் கலப்பு இலக்கை திட்டமிட்ட காலக்கெடுவுக்கு ஐந்து ஆண்டுகளுக்கு முன்பே எட்டியுள்ளது. எத்தனால் கொள்முதல், எத்தனால் விநியோக ஆண்டில் (2013-14) சுமார் 38 கோடி லிட்டராக இருந்தது, 2025-26-ஆம் ஆண்டில் 1,200 கோடி லிட்டருக்கும் அதிகமாக உயர்ந்துள்ளது. எத்தனால் உற்பத்தித் திறன் 2014-ஆம் ஆண்டில் 421 கோடி லிட்டராக இருந்ததிலிருந்து, 2026-ஆம் ஆண்டில் சுமார் 2,000 கோடி லிட்டராக ஐந்து மடங்கு அதிகரித்துள்ளது. இந்த வளர்ச்சியின் காரணமாக, கச்சா எண்ணெய் இறக்குமதி குறைக்கப்பட்டு, நாட்டின் மதிப்புமிக்க அந்நியச் செலாவணி சேமிக்கப்பட்டுள்ளது. மேலும், இது பசுமைஇல்ல வாயு உமிழ்வைக் குறைத்து, புதிய சந்தை வாய்ப்புகள் மூலம் வேளாண் தொழிலாளர்களின் வருமானத்தையும் உயர்த்தியுள்ளது.

Original Link: How can India achieve a sustainable biofuel transition without compromising food security and groundwater sustainability?

Read More →

கவலையும், சர்ச்சையும் : கர்நாடகம், தமிழ்நாடு மற்றும் காவிரி விவகாரம் குறித்து . . .

 கர்நாடகாவும் தமிழ்நாடும் தண்ணீர் பற்றாக்குறையைப் பகிர்ந்துகொள்வதற்கான ஒரு வழிமுறையை உருவாக்க வேண்டும்.

தென்மேற்குப் பருவமழையின் முதல் பாதியில், அதன் அழுத்தம் குறைவாக இருந்ததால், காவிரிப் படுகையில் மீண்டும் ஒரு நெருக்கடியான சூழல் உருவாகியுள்ளது. காவிரிப் படுகையைப் பகிர்ந்து கொள்ளும் மிக முக்கிய மாநிலங்களான கர்நாடகா (மேல்மடை) மற்றும் தமிழ்நாடு (கீழ்மடை) ஆகியவை, இந்த நீண்டகாலச் சிக்கலுக்குத் தீர்வு காணும் வகையில் நீர்ப் பற்றாக்குறையைப் பகிர்ந்துகொள்வதற்கான ஒரு வழிமுறையை உருவாக்குவதில் பெரிய அளவில் முன்னேற்றம் காணவில்லை. இருப்பினும், காவிரி நீர்ப்பிடிப்புப் பகுதிகளில் பெய்த கனமழை மீண்டும் ஒருமுறை இரு மாநிலங்களுக்கும் கைகொடுத்துள்ளது. இது பதற்றத்தைத் தணிக்குமா அல்லது மாநிலங்களுக்கிடையிலான மோதல்களைத் அதிகரிக்குமா என்பதைப் பொறுத்திருந்துதான் பார்க்க வேண்டும். ஆகஸ்ட் 13 அன்று 'கர்நாடகா பந்த்' (மாநிலம் தழுவிய வேலைநிறுத்தம்) நடத்த கன்னட ஆதரவு அமைப்புகள் அழைப்பு விடுத்துள்ளதாலும், காவிரி கரையில் 'ஆடிப் பெருக்கு' (Aadi Perukku) விழா நடைபெறும் நாளான ஆகஸ்ட் 3 அன்று தஞ்சாவூரில் போராட்டம் நடத்த திமுக திட்டமிட்டுள்ளதால், அரசியல் பதற்றம் அதிகரித்து வருகிறது. காவிரிப் படுகையில் உள்ள கர்நாடகாவின் நான்கு முக்கிய அணைகளுக்கு நீர்வரத்து அதிகரித்திருந்தாலும், இரு மாநில விவசாயிகளையும் பாதித்துள்ள தண்ணீர் பற்றாக்குறை முடிவுக்கு வந்துவிட்டது என்று கூறுவதற்கு இது இன்னும் மிக ஆரம்ப நிலையாகவே உள்ளது. பாசனத்திற்குத் தண்ணீர் திறக்க வேண்டாம் என்ற கர்நாடக காங்கிரஸ் அரசின் முடிவானது, நெருக்கடியை மேலும் தீவிரமாக்கியுள்ளது. இருப்பினும், இதற்கு முன்பும் திட்டமிடப்பட்டபடி தண்ணீர் திறந்துவிடுவதை கர்நாடகா மறுத்திருக்கிறது. இதன் விளைவாக, மாநிலங்களுக்கிடையிலான எல்லை அளவீட்டு மையமாக பிலிகுண்டுலுவில், அதிக மழை பொழியும் மாதமான ஜூலையில் நிர்ணயிக்கப்பட்ட 31 டி.எம்.சி (tmc ft) அளவுக்குப் பதிலாக, வெறும் 1,000 மில்லியன் கன அடி (1 டி.எம்.சி) நீர் மட்டுமே வந்து சேர்ந்தது.

நீரின் அளவைக் குறிக்க பயன்படும் டி.எம்.சி (TMC) என்பது ஆயிரம் மில்லியன் கன அடி (Thousand Million Cubic Feet) அல்லது நூறு கோடி கன அடி நீரைக் குறிக்கும். 1 டி.எம்.சி : தோராயமாக 2,830 கோடி லிட்டர் தண்ணீர் 1 கன அடி : தோராயமாக 28.3 லிட்டர் தண்ணீர்

பருவமழை பொய்க்கக்கூடும் என்ற கணிப்பின் அடிப்படையில், எதிர்காலத்தில் ஏற்படக்கூடிய கடுமையான தண்ணீர் தட்டுப்பாட்டைக் கருத்தில் கொண்டு கர்நாடக முதல்வர் முன்னெச்சரிக்கை நடவடிக்கையை மேற்கொண்டிருக்கலாம். இருப்பினும், இது தமிழ்நாட்டிற்குப் பெரும் பாதிப்பை ஏற்படுத்தியுள்ளது. ஜூன் 1 முதல் ஜூலை இறுதி வரை தமிழ்நாட்டிற்கு சுமார் 3.6 டி.எம்.சி நீர் மட்டுமே கிடைத்தது. இது காவிரி நீர் தகராறு தீர்ப்பாயம் (Cauvery Water Disputes Tribunal) மற்றும் உச்சநீதிமன்றம் நிர்ணயித்த சுமார் 40 டி.எம்.சி தண்ணீரில் வெறும் 10% மட்டுமே ஆகும். ஜூலை 30 அன்று நடைபெற்ற கூட்டத்தில், காவிரி நீர் மேலாண்மை ஆணையம் (Cauvery Water Management Authority (CWMA)), ஜூலை 29 முதல் 15 நாட்களுக்கு தினமும் 3,500 கன அடி (cusecs) நீரைப் பிலிகுண்டுலுவிற்குத் திறக்க வேண்டும் என்ற காவிரி நீர் ஒழுங்குமுறைக் குழுவின் (Cauvery Water Regulation Committee (CWRC)) உத்தரவை உறுதிப்படுத்தியது. இந்த அளவு நீர் தமிழ்நாட்டின் காவிரி டெல்டா பகுதியின் பாசனத் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்யாவிட்டாலும், அப்பகுதியின் சூழலியல் அமைப்புக்குச் சிறிதளவேனும் உதவியாக இருந்திருக்கும். காவிரி நீர் மேலாண்மை ஆணையத்தின் (CWMA) முடிவு கர்நாடக விவசாயிகளையும் அரசியல் தரப்பினரையும் அதிருப்திக்குள்ளாக்கியுள்ளது. இருப்பினும், இயற்கை ஓரளவு பலன்களை அளித்துள்ளது. காவிரி நீர் மேலாண்மை ஆணையம் (CWMA) மற்றும் காவிரி நீர் ஒழுங்குமுறைக் குழு (CWRC) ஆகிய தற்போதைய வழிமுறைகள் போதுமானதாக இல்லை என்று கர்நாடகா கருதினால், அது மாற்று வழிகளைப் பரிந்துரைக்கலாம். ஆனால், தீர்ப்பாயம் மற்றும் உச்சநீதிமன்றத் தீர்ப்புகளின் அடிப்படையில் நதிநீர் உரிமையுள்ள மாநிலங்களின் நலன்களைப் பாதுகாக்கும் இந்த அமைப்புகளின் முடிவுகளுக்கு அது முதலில் கட்டுப்பட வேண்டும். தற்போது, தமிழக முதல்வர் சி.ஜோசப் விஜய் கர்நாடக முதல்வர் டி.கே.சிவகுமாரைத் தொடர்புகொண்டார். ஆனால், ஆகஸ்ட் 3 அன்று பெங்களூருவில் நடைபெறவிருந்த வருகையை ஒத்திவைக்குமாறு கர்நாடக முதல்வர் சிவகுமார் முதல்வர் விஜயிடம் கேட்டுக்கொண்டார். இருப்பினும், ஏறக்குறைய 25 ஆண்டுகளுக்கு முன்பு கடைசியாக முயற்சிக்கப்பட்ட 'பற்றாக்குறை கால நீர் பகிர்வு முறை'யை (distress-sharing formula) உருவாக்குவதற்கான புதிய முயற்சியை மேற்கொள்வதிலிருந்து இந்த நிகழ்வு இரு மாநிலங்களையும் தடுத்துவிடக் கூடாது. காவிரி விவகாரத்தைக் கையாள்வதில், தனது மாநிலத்திலுள்ள பிற அரசியல் தரப்பினரையும் ஒன்றிணைப்பதன் மூலம் கர்நாடக முதல்வரிடமிருந்து தமிழ்நாடு முதல்வர் விஜய் ஒரு பாடத்தைக் கற்றுக்கொள்ள வேண்டும்.

Original Link :Distress and dispute: On Karnataka, Tamil Nadu and the Cauvery

Read More →

நீரை இரசாயன முறையில் தூய்மைப்படுத்துவதில் புதிதாக உருவெடுத்து வரும் பிரச்சினைகள் என்னென்ன? -அருணாங்ஷு தாஸ்

குளோரினேற்றம் (Chlorination) போன்ற இரசாயனங்கள் மூலம் நீரைத் தூய்மைப்படுத்துவது, பெரிய அளவில் தண்ணீரைச் சுத்திகரிப்பதற்கான செலவு குறைந்த மற்றும் தொழில்நுட்பரீதியாக எளிமையான ஒரு வழியாகவே இன்றும் உள்ளது. இருப்பினும், இதிலும் சில உயிரியல் வரம்புகள் உள்ளன. தண்ணீரைச் சுத்திகரிக்கும் தொழில்நுட்பங்களின் வளர்ச்சி மட்டுமே தண்ணீர் பாதுகாப்பை முழுமையாக உறுதி செய்துவிட முடியுமா? அல்லது நிலையான தண்ணீர் தீர்வுகளுக்கு, அளவுக்கு அதிகமாக நீரைப் பயன்படுத்துதல், நீர் மாசுபாடு மற்றும் பருவநிலை மாற்றம் போன்ற முக்கியப் பிரச்சனைகளுக்குத் தீர்வு காண்பது அவசியமா?

டெல்லி மற்றும் பிற மாநிலங்களில் அடிக்கடி ஏற்படும் குடிநீர் மாசுபடுதல் சம்பவங்கள், நீரைத் தூய்மைப்படுத்தும் அமைப்புகளின் செயல்திறன் மீதான கவனத்தை ஈர்த்துள்ளன. இரசாயனங்கள் மூலம் நீரைச் சுத்திகரிப்பது தீங்கு விளைவிக்கும் நுண்ணுயிரிகளை அழிப்பதற்காக வடிவமைக்கப்பட்டிருந்தாலும், அது சில நேரங்களில் கடுமையான சவால்களையும் தாங்கி உயிர்வாழப் பழகிய நுண்ணுயிரிகள் பெருகுவதற்கேற்ற சூழ்நிலையை உருவாக்கிவிடுகிறது. எனவே, சுத்திகரிப்புக்கு பிறகும் நுண்ணுயிரிகள் தங்களை மீட்டுக்கொண்டு மிக எளிதாக வளர்வதற்கு உதவும் இத்தகைய தகவமைப்புகளைக் கண்டறிந்து அவற்றைத் தடுப்பது மிக அவசியமாகிறது.

ஆனால், நாம் முக்கியமாகப் புரிந்துகொள்ள வேண்டியது என்னவென்றால், எந்த வகையான வழிமுறைகள் மூலம் இந்த நுண்ணுயிரிகள் இரசாயன அழுத்தங்களையும் சுத்திகரிப்பையும் தாங்கி உயிர்வாழ்கின்றன என்பதுதான். சுத்திகரிப்புக்கு பிறகும் நுண்ணுயிரிகள் தீவிரமாகச் செயல்படும் வகையில் தங்களை மாற்றிக்கொள்ளும் திறன் கொண்ட நுண்ணுயிரிக் குழுக்கள் ஏதேனும் உள்ளனவா? பொது சுகாதார அபாயங்களைக் குறைப்பதற்கும், நீரைச் சுத்திகரிக்கும் அமைப்புகளின் நம்பகத்தன்மையை மேம்படுத்துவதற்கும் இந்தக் கேள்விகளுக்கான பதில்களைக் கண்டறிவது மிகவும் அவசியமானதாகும்.

சமீபத்திய ஆய்வு ஒன்று, செல்லுக்கு உள்ளேயும் (Intracellular) வெளியேயும் (Extracellular) உள்ள மெட்டஜெனோம்கள் (Metagenomes) மற்றும் மெட்டாடிரான்ஸ்கிரிப்டோம்களை (Metatranscriptomes) ஆராய்வதன் மூலம் இந்த சவால்களுக்குத் தீர்வுகாண முயன்றது. இந்த ஆய்வில் பயன்படுத்தப்பட்ட மெட்டஜெனோம்கள் மற்றும் மெட்டாடிரான்ஸ்கிரிப்டோம்கள் தொழில்நுட்பங்கள் என்றால் என்ன?

Metagenomics (மெட்டஜெனோமிக்ஸ்): ஒரு குறிப்பிட்ட நீர் மாதிரியில் (எடுத்துக்காட்டாக, ஏரி அல்லது குழாய் நீர்) இருக்கும் அனைத்து நுண்ணுயிரிகளின் மரபணுக்களையும் (DNA) ஒட்டுமொத்தமாகச் சேகரித்து, அங்கு என்னென்ன வகையான நுண்ணுயிரிகள் வாழ்கின்றன என்பதைக் கண்டறியும் தொழில்நுட்பம். Metatranscriptomics (மெட்டாடிரான்ஸ்கிரிப்டோமிக்ஸ்): அந்த நீர் மாதிரியில் உள்ள நுண்ணுயிரிகள் அந்த நேரத்தில் என்னென்ன செயல்பாடுகளில் ஈடுபட்டுள்ளன உதாரணமாக, இரசாயனத் தாக்குதலில் இருந்து தங்களைத் தற்காத்துக் கொள்ள எந்தெந்த மரபணுக்களைச் செயல்படுத்துகின்றன (RNA) என்பதை ஆராயும் தொழில்நுட்பம்.

நீர் சுத்திகரிப்புக்கு பிறகு நுண்ணுயிரிகளுக்கு என்ன நடக்கிறது?

ஒரு நுண்ணுயிர் சமூகத்தில் (Microbial community) என்னென்ன வகையான உயிரினங்கள் உள்ளன என்பதை 'மெட்டாஜீனோம்' (Metagenome) அடையாளம் காட்டுகிறது. அதேவேளையில், சுத்திகரிப்புக்காகச் சேர்க்கப்படும் வேதிப்பொருட்களால் ஏற்படும் அழுத்தத்தைச் சமாளிக்க, இந்த நுண்ணுயிரிகள் மூலக்கூறு அளவில் என்னென்ன செயல்பாடுகளில் தீவிரமாக ஈடுபட்டுள்ளன என்பதை 'மெட்டாட்ரான்ஸ்கிரிப்டோம்' (Metatranscriptome) வெளிப்படுத்துகிறது.

மெட்டாஜீனோமிக்ஸ் (Metagenomics) என்பது மாதிரிகளில் இருந்து நேரடியாகப் பெறப்படும் DNA பற்றிய ஆய்வை உள்ளடக்கியது. இது நுண்ணுயிர் சமூகங்களின் மரபணு வேறுபாடு, அவற்றின் செயல்பாட்டுத் திறன் மற்றும் அவற்றின் மக்கள்தொகை மாற்றங்கள் ஆகியவற்றை முழுமையாகப் பகுப்பாய்வு செய்ய உதவுகிறது.

மெட்டாடிரான்ஸ்கிரிப்டோமிக்ஸ் என்பது ஒரு குறிப்பிட்ட மாதிரியில் (Sample) உள்ள RNA மூலக்கூறுகளின் செயல்பாடுகளைப் பகுப்பாய்வு செய்வதில் கவனம் செலுத்துகிறது. இது சிக்கலான நுண்ணுயிர் குழுக்களுக்குள் நடக்கும் மரபணு வெளிப்பாடுகள், வளர்ச்சிதை மாற்றச் செயல்பாடுகள் மற்றும் செல் செயல்பாடுகள் பற்றிய விரிவான தகவல்களை வழங்குகிறது.

இந்த ஆய்வின்படி, கழிவுநீரில் உள்ள நியூக்ளிக் அமிலத்தின் பெரும் பகுதிக்கு பாக்டீரியாக்களே காரணமாக உள்ளன. இவை, 55 விழுக்காடு (55%) DNA மற்றும் 99 விழுக்காடு RNA ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளன. மெத்திலோபாக்டீரியம் (Methylobacterium), ஸ்பிங்கோமோனாஸ் (Sphingomonas), ஹைஃபோமைக்ரோபியம் (Hyphomicrobium), நோவோஸ்பிங்கோபியம் (Novosphingobium), ஸ்பிங்கோபியம் (Sphingobium), ரைசோராப்டஸ் (Rhizorhabdus) மற்றும் ஸ்பிங்கோபிக்சிஸ் (Sphingopyxis) போன்ற பாக்டீரியாக்களில் இருந்து பெறப்படும் செல்லுக்குள் இருக்கும் நியூக்ளிக் அமிலங்களின் இருப்பு, இந்த உயிரினங்கள் குளோரின் கொண்டு சுத்திகரிக்கப்படும் (Chlorination) முறையையும் தாண்டி உயிர்வாழ அதிக வாய்ப்புகளைப் பெற்றுள்ளன என்பதைக் காட்டுகிறது.

நமது உடல்நலம் மற்றும் சுகாதாரத்தோடு நேரடியாகத் தொடர்புடைய சில பொதுவான நுண்ணுயிரிகளான மைக்கோபாக்டீரியம் (Mycobacterium), மைக்கோலிசிபாக்டீரியம் (Mycolicibacterium), மைக்கோபாக்டீராய்டுகஸ் (Mycobacteroides), ஸ்ட்ரெப்டோகாக்கஸ் (Streptococcus) மற்றும் சூடோமோனாஸ் (Pseudomonas) ஆகியவை செல்லுக்கு வெளியே உள்ள DNA மற்றும் செல்லுக்குள் இருக்கும் RNA ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளன. இவை கிருமிநாசினிகளை எதிர்க்கக்கூடிய ஒருவித 'உயிர்ப்படலத்தை' (Biofilm) உருவாக்குகின்றன என்பதை சுட்டிக்காட்டுகிறது.

அதேநேரத்தில், கழிவுநீரைத் தூய்மைப்படுத்துவதால் அங்குள்ள நியூக்ளிக் அமிலக் கழிவுகள் முழுமையாக அழிந்துவிடுவதில்லை என்பதையும் நாம் கவனிக்க வேண்டும். இத்தகைய கழிவுகள் கழிவுநீரில் உள்ள நுண்ணுயிரிகளிடமிருந்து மட்டுமல்லாமல், மனிதர்களிடமிருந்து வெளியேறும்  DNA உள்ளிட்ட இதர உயிரியல் மூலங்களிலிருந்தும் உருவாகின்றன.

கிருமிநாசினிகளால் ஏற்படும் அழுத்தத்திற்குப் பாக்டீரியாக்கள் தங்களை எவ்வாறு தகவமைத்துக் கொள்கின்றன?

பாக்டீரியாக்கள் இரண்டு வழிகளில் மரபணுப் பொருட்களைப் பெறுகின்றன: ஒன்று, பெற்றோர் செல்களில் இருந்து சேய் செல்களுக்கு மரபணுக்கள் கடத்தப்படும் 'செங்குத்து மரபணு கடத்தல்' (Vertical transmission) முறை; மற்றொன்று, அவை வெளியில் இருக்கும் பிற மூலக்கூறுகளின் DNA-வை எடுத்துத் தங்கள் மரபணுவோடு சேர்த்துக் கொள்ளும் 'கிடைமட்ட மரபணு கடத்தல்' (Horizontal gene transfer (HGT)) முறை ஆகும்.

1928-ஆம் ஆண்டில், ஆங்கிலேய நுண்ணுயிரியலாளர் பிரடெரிக் கிரிஃபித் முதன்முதலில் பாக்டீரியாக்களின் மரபணு மாற்றத்தை சோதனை மூலம் நிரூபித்தார். அவரது பரிசோதனை, பாதிப்பில்லாத ஒரு சாதாரண பாக்டீரியா, இறந்த ஆபத்தான பாக்டீரியாவிலிருந்து கிடைத்த மரபணுப் பொருட்களைக் கிடைமட்ட மரபணு கடத்தல் (HGT) மூலம் பெற்றுக்கொண்டு, நோயை உண்டாக்கும் ஆபத்தான பாக்டீரியாவாக மாற முடியும் என்பதைக் காட்டியது. இந்த கண்டுபிடிப்பு பாக்டீரியா மரபணு மாற்றம் என்ற கருத்தை உறுதிப்படுத்தியதோடு, பாக்டீரியாக்களின் பரிணாம வளர்ச்சியில் கிடைமட்ட மரபணு கடத்தலின் (HGT) முக்கியப் பங்கையும் காட்டியது.

நீரைச் சுத்திகரிக்கும் கிருமிநாசினிப் பயன்பாடு, பாக்டீரியாக்களின் மரபணு மாற்றத்தை அதிகப்படுத்தி, இந்த கிடைமட்ட மரபணு கடத்தலை (HGT) ஊக்குவிப்பதாக ஆய்வுகள் கூறுவதால், இது ஒரு பெரிய கவலையாக உருவெடுத்துள்ளது. இது பாக்டீரியாக்கள் தங்களை நுண்ணுயிர் எதிர்ப்பிகளுக்கு எதிரான ஆற்றலை (Antibiotic resistance) வளர்த்துக்கொள்ளவும் உதவுகிறது.

குளோரினேற்றம் (Chlorination) மற்றும் குளோராமைன் (Chloramine) சிகிச்சைக்குப் பிறகும்கூட, மீதமிருக்கும் செல்களுக்கு வெளியேயான (Extracellular) மற்றும் செல்களுக்கு உள்ளேயான (Intracellular) DNA-க்கள் இடம் மாறக்கூடிய மரபணுக்கள் (Transposons) போன்ற மரபணு கூறுகளைக் கொண்டுள்ளன. இவை கன உலோகங்கள், நச்சுகள் மற்றும் அமினோகிளைகோசைடுகள், பாஸ்ஃபோமைசின், சல்போனமைடுகள் மற்றும் பாசிட்ராசின் போன்ற நுண்ணுயிர் எதிர்ப்பு மருந்துகளுக்கு எதிரான எதிர்ப்புத் திறனை பாக்டீரியாக்களுக்கு வழங்குகின்றன.

நுண்ணுயிரிகளின் மரபணு செயல்பாடுகள் (metatranscriptomes) குறித்த ஆய்வுகளும், இந்த நோய் எதிர்ப்புத் திறன் கொண்ட மரபணுக்கள் மிகத் தீவிரமாகச் செயல்படுவதைக் காட்டுகின்றன. இதுமட்டுமல்லாமல், சுத்திகரிப்பு இரசாயனங்களால் ஏற்படும் அழுத்தமானது, பாக்டீரியாக்களின் சிதைந்த DNA-வை சரிசெய்யவும் ஆக்ஸிஜனேற்ற அழுத்தத்தைக் குறைக்கவும் அவற்றின் உடலுக்குள் இருக்கும் 'அவசரக்காலப் பாதுகாப்பு வழிமுறை' (SOS) அமைப்பைத் தூண்டுகிறது. இந்த நுண்ணுயிரிகள் தங்களது வளர்சிதை மாற்றத்தையும் மாற்றியமைத்துக் கொள்கின்றன. சிறிய RNA மூலக்கூறுகளைப் பயன்படுத்தி மற்ற உயிரினங்களுடன் தொடர்பு கொள்கின்றன. மேலும், மீத்தேனை மெத்தனாலாக மாற்றுவது, கொழுப்பு அமில வளர்சிதை மாற்றம், TCA சுழற்சி முறை மற்றும் கிளைகோசில் இடமாற்றம் (glycosyl transfer) போன்ற அதிக திறன் வாய்ந்த ஆற்றல் உற்பத்தி முறைகளுக்கும் மாறுகின்றன.

மேலும், செல்லுக்குள்ளே இருக்கும் நியூக்ளிக் அமிலத் துண்டுகளில் ஆற்றல்-சார்பற்ற சாப்பரோன்களின் (chaperones) உற்பத்தியும், செல்லுக்கு வெளியே உள்ள பொருட்களில் ATP-சார்ந்த சாப்பரோன்களின் உற்பத்தியும் அதிகரிப்பது, கிருமிநாசினி சிகிச்சைக்குப் பிறகு பாக்டீரியாக்கள் உயிர்வாழ புரதங்கள் சரியாக மடிவது எவ்வளவு முக்கியம் என்பதைக் காட்டுகிறது. இறுதியாக, சுத்திகரிக்கப்பட்ட நீர் கையாளப்படும் விதம், குறிப்பாக குடிநீர் விநியோகக் குழாய்களுக்குள் படியும் இரும்பு ஆக்சைடு படிவுகளில் உள்ள செல்லுக்குள் இருக்கும் நியூக்ளிக் அமிலத்தின் செயல்பாட்டையும் பாதிக்கிறது.

தொழில்நுட்பத்தால் நீர் பாதுகாப்பை உறுதிசெய்ய முடியுமா?

பெரிய அளவிலான குடிநீர் சுத்திகரிப்புக்கு, இரசாயனப் பொருட்களைப் பயன்படுத்தி கிருமிநீக்கம் செய்வது குறைந்த செலவுடையதாகவும், தொழில்நுட்பரீதியாக எளிமையானதாகவும் இருக்கிறது. ஆனால், மேலே குறிப்பிட்டதுபோல இதில் சில உயிரியல் ரீதியான குறைபாடுகள் உள்ளன. இதற்கு மாறாக, எதிர் சவ்வூடுபரவல் (Reverse Osmosis) தொழில்நுட்பமானது வீடுகள், தொழிற்சாலைகள் மற்றும் நகராட்சிகள் போன்ற பல்வேறு துறைகளில் மிகவும் திறமையான நீர் சுத்திகரிப்பு முறைகளை வழங்குகிறது.

இருப்பினும், இந்த 'எதிர் சவ்வூடுபரவல்' (RO) முறையிலும் சவ்வுகளின் விலை, பராமரிப்புத் தேவைகள் மற்றும் சுத்திகரிக்கப்படும் நீரின் அளவு குறைவு போன்ற சில குறைபாடுகள் உள்ளன. இதனால் அதிக அளவில் தண்ணீர் வீணாகிறது. மேலும், வீட்டு எதிர் சவ்வூடுபரவல் அமைப்புகளில் இருந்து முறையாகத் தாதுக்கள் சேர்க்கப்படாத தண்ணீரைத் தொடர்ந்து நீண்டகாலம் குடிப்பது, உடலில் தாதுப் பற்றாக்குறை மற்றும் அது சார்ந்த உடல்நலக் கோளாறுகளுக்கு வழிவகுக்கக்கூடும்.

பெரிய அளவில் மேற்கொள்ளப்படும் சவ்வு-அடிப்படையிலான நீர் சுத்திகரிப்பு முறையானது, அவை அகற்றும் அசுத்தங்களின் அடிப்படையில் பரவலாக பின்வருமாறு வகைப்படுத்தப்படுகிறது:

நுண்ணிய வடிகட்டுதல்: இது பாக்டீரியாக்களைத் தடுத்து நீக்குகிறது.

அதிநுண்ணிய வடிகட்டுதல்: இது வைரஸ்களை அகற்றும்.

நானோ வடிகட்டுதல்: இது நியூக்ளிக் அமிலங்களை அகற்றும்.

எதிர் சவ்வூடு பரவல்: இது நீர் மூலக்கூறுகளைத் தவிர மற்ற அனைத்து அசுத்தங்களையும் முழுமையாக அகற்றிவிடும்.

நீர் பற்றாக்குறை உள்ள பகுதிகளில் கடல்நீரைக் குடிநீராக்குவதற்கும், கழிவுநீரை மறுசுழற்சி செய்வதற்கும் இந்த சவ்வு அடிப்படையிலான அமைப்புகள் அதிகளவில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இந்தத் தொழில்நுட்ப முன்னேற்றங்கள் இருந்தபோதிலும், எந்தவொரு நீர் சுத்திகரிப்புத் தொழில்நுட்பமும் தனியாக வளர்ந்து வரும் நன்னீர் பற்றாக்குறைக்கு முழுமையான தீர்வு காண முடியாது. ஏனெனில், தண்ணீரை வீணாக்குவது, நிலத்தடி நீர் மாசுபடுவது, பருவநிலை மாற்றத்தால் பனிப்பாறைகள், ஏரிகள் மற்றும் ஓடைகளில் இருந்து நீர்வரத்து குறைவது, அளவுக்கு அதிகமாக நீரை உறிஞ்சுவது மற்றும் நீர் மாசுபாடு போன்ற பிரச்சினைகளுக்குத் தொழில்நுட்பரீதியாக எந்த ஒரு உடனடி எளிய தீர்வும் கிடையாது.

டாக்டர் அருணங்ஷு தாஸ், டெல்லி இந்திய தொழில்நுட்பக் கழகத்தின் (IIT Delhi) வளிமண்டல அறிவியல் மையத்தில் முதன்மை திட்ட விஞ்ஞானியாகப் பணியாற்றுகிறார்.

Original Link: What are the emerging problems associated with chemical disinfection of water?

Read More →