Wednesday, May 4, 2011

நைட்ரஜன் நிர்வாகம்

நைட்ரஜன் வாயுவிற்கு நன்மையளிக்கும் முகம், கெடுதல் அளிக்கும் முகம் என இரண்டு முகங்கள் உண்டு. உலகில் உள்ள அனைத்து உயிரினங்களுக்கும் நைட்ரஜன் தேவையானது. அடிப்படை அமிலங்கள், புரோட்டீன்கள் போன்ற உயிரினக் கட்டமைப்புகளின் இன்றியமையாத பகுதி நைட்ரஜன். உலக மக்களுக்கு உணவளிக்கத் தேவையான உணவு உற்பத்திக்கு ஆதாரமானது. அதே சமயம், விவசாயம், தொல்எரிபொருட்களிலிருந்து மின்சாரம் தயாரித்தல் போன்ற மனிதகுலத்திற்குத் தேவையான பல்வேறு நடவடிக்கைகளின் காரணமாக காற்று வெளியில் சேரும் நைட்ரஜன், சுற்றுச்சூழலுக்கும், உயிரினிங்களின் உடல்நலத்திற்கும், உயிரினப் பன்மைக்கும் பல கேடுகளை விளைவிக்கிறது. பூமி சூடேறுவதற்கும் அது ஒரு காரணமாகிறது. நைட்ரஜனின் நன்மையளிக்கும் அம்சங்களைப் பயன்படுத்திக் கொண்டு, கெடுதல் அளிக்கும் அம்சங்களைக் களைவதற்குத் தேவையான நைட்ரஜன் நிர்வாகம் தற்போது வேளாண் விஞ்ஞானிகள், சுற்றுச்சூழல் விஞ்ஞானிகளின் கவனத்தை ஈர்த்திருக்கிறது.

காற்றுவெளியின் கனஅளவில் 78 சதவீதம் நைட்ரஜனால் ஆனது என்றாலும் அது உயிரி னங்களுக்குக் கிடைக்கும் வடிவில் இல்லை. நைட்ரஜன் மூலக்கூறில் உள்ள நைட்ரஜன் அணுக்களிடையே இயற்கையிலேயே அமைந்த பிணைப்பு வலுவானது. ஏராளமான ஆற்றலின் உதவியோடுதான் அதை உடைக்க முடியும். உயிரினங்களும், தாவரங்களும் நைட்ரஜனைப் பயன்படுத்த வேண்டுமானால், நைட்ரஜன் மூலக்கூறினை வேதியியல் ரீதியாக மற்ற பொருட்களுடன் எளிதில் இணையக்கூடிய கூட்டுப்பொருளாக மாற்ற வேண்டும். அத்த கைய கூட்டுப் பொருட்களில் உள்ள நைட்ரஜன், ரியாக்டிவ் நைட்ரஜன் எனப்படுகிறது. போதுமான அளவு ரியாக்டிவ் நைட்ரஜன் கிடைக்கவில்லையெனில் அது பயிர்களின் வளர்ச்சியைப் பாதிக்கும். உணவு உற்பத்தியைப் பெருக்குவதற்குத் தடையாக இருக்கும். ஆனால், ரியாக்டிவ் நைட்ரஜன் தேவைக்கு அதிகமாக இருப்பின், அது சுற்றுச்சூழல் கேட்டினையும் உடல்நலப் பிரச்சனைகளையும் ஏற்படுத்தும். மோசமான சமூகப் பொருளாதார விளைவுகளை உலகம் சந்திக்க வேண்டியிருக்கும்.

ரியாக்டிவ் நைட்ரஜனை இயற்கை நிகழ்வுகள் உருவாக்குகின்றன. மனித முயற்சியாலும் உருவாக்க முடியும். மின்னல், காட்டுத் தீ போன்ற உயர்வெப்ப நிகழ்வுகளின் காரணமாக நைட்ரஜன் பிணைப்பு உடைபடும்போது ரியாக்டிவ் நைட்ரஜன் உருவாகிறது. பட்டாணி, பீன்ஸ் போன்ற பயறுவகைகளில் உள்ள நுண்ணுயிர்களும் ரியாக்டிவ் நைட்ரஜனை உருவாக்குகின்றன.

19-வது நூற்றாண்டு வரை உலக மக்களுக்குத் தேவையான ரியாக்டிவ் நைட்ரஜன் இயற்கை நிகழ்வுகளின் மூலமே கிடைத்து வந்தது. அதற்குப் பிறகு, மக்கள் தொகையும் உணவுத் தேவையும் கூடியதன் காரணமாக விவசாயத்தை விரிவுபடுத்த வேண்டி வந்தது. போர்த்தள வாடங்களை உற்பத்தி செய்ய நைட்ரேட்ஸ்களின் தேவையும் அதிகரித்தது. எனவே நைட் ரஜனிலிருந்து ரியாக்டிவ் நைட்ரஜன் உள்ள பொருட்களை உற்பத்தி செய்வதற்கு அதிக முக்கியத்துவம் கொடுக்கக்கூடிய வேதியியல் முறை ஒன்றினை 1909-ஆம் ஆண்டு ஜெர் மனியில் ஃபிரிட்ஸ் ஹேபர் கண்டுபிடித்தார். அம்முறையை மேம்படுத்தி அதிக அளவு ரியாக் டிவ் நைட்ரஜன் உள்ள பொருட்களை உற்பத்தி செய்யும் முறையை 1913-ல் கார்ல் போஸ்க் கண்டுபிடித்தார். இது ஹைட்ரஜன், நைட்ரஜன் வாயுக் களைக் கொண்டு அமோனியா தயாரித்து, அதைக் கொண்டு வேதியியல் உரங்கள் தயாரிக்கப்பட வழிவகுத்தது. 100 வருடங்களுக்குப் பிறகும் ஹேபர்-போஸ்க் உருவாக்கிய முறையே ரியாக்டிவ் நைட்ரஜனைப் பெறுவதற்கு சிக்கனமான வழிமுறையாக நீடிக்கிறது.

மக்கள் தொகை அதிகரிப்பு, வேதியியல் உரங்கள் பயன்பாடு, தொல்எரிபொருட்களைப் பயன்படுத்தி ஆற்றல் உற்பத்தி, தொழிற்சாலைக் கழிவுகளை நீர்நிலைகளில் விடுதல் போன்ற பல்வேறு காரணங்களால் சுற்றுப்புறத்தில் ரியாக்டிவ் நைட்ரஜனின் அளவு பன்மடங்கு அதிகரித்து விட்டது.

உலகின் பல்வேறு நாடுகளில் உள்ள விஞ்ஞானிகள், நைட்ரஜன் நிர்வாகம் பற்றித் தங்கள் கவனத்தைத் தற்போது திருப்பியுள்ளனர். இந்தியாவிலும் இது பற்றி தீவிரமான ஆராய்ச்சிகள் மேற்கொள்வது அவசியம்.

(ஆதாரம் : ‘பிரண்ட்லைன்’ இதழில் திரு.ஆர்.ராமச்சந்திரன் கட்டுரை)

நன்றி: தீக்கதிர்

2 comments:

எண்ணங்கள் 13189034291840215795 said...

உப்யோகமான பதிவு. வாழ்த்துகள். தொடருங்கள்.

சமுத்ரா said...

Thanks