బ్రిస్టల్ విశ్వవిద్యాలయం నేతృత్వంలోని ఒక అధ్యయనం మానవులకు ఆర్సెనిక్ తక్కువ ప్రమాదకరంగా ఎలా తయారవుతుందనే దానిపై కొత్త వెలుగును నింపింది, ముఖ్యంగా గ్లోబల్ సౌత్‌లో నీరు మరియు ఆహార భద్రతను నాటకీయంగా మెరుగుపరిచే అవకాశం ఉంది.
ప్రధాన పరిశోధకుడికి ఇది అకడమిక్ మరియు వ్యక్తిగత లక్ష్యం ఎందుకంటే అతను భారతదేశంలో చిన్నతనంలో స్వచ్ఛమైన, ఆర్సెనిక్ రహిత నీటిని కనుగొనడానికి నిరంతర పోరాటాన్ని ప్రత్యక్షంగా చూశాడు.
యూనివర్శిటీ స్కూల్ ఆఫ్ ఎర్త్ సైన్సెస్‌లో సీనియర్ రీసెర్చ్ అసోసియేట్, ప్రముఖ రచయిత డాక్టర్ జగన్నాథ్ బిశ్వకర్మ ఇలా అన్నారు: “నేను ఎదుగుతున్నట్లుగా ఆర్సెనిక్ ప్రభావిత ప్రాంతాల్లో మిలియన్ల మంది ప్రజలు నివసిస్తున్నారు. ఈ పురోగతి సురక్షితమైన తాగునీటికి మార్గం సుగమం చేస్తుంది. ఆరోగ్యకరమైన భవిష్యత్తు.”
ఆర్సెనిక్ కాలుష్యం బహిర్గతం అనేది దక్షిణ మరియు మధ్య ఆసియా మరియు దక్షిణ అమెరికాలో భారీ పర్యావరణ మరియు ప్రజారోగ్య సమస్య, ఇక్కడ ప్రజలు తాగడం మరియు వ్యవసాయం కోసం భూగర్భ జలాలపై ఆధారపడతారు. ఆర్సెనైట్ అని పిలువబడే ఆర్సెనిక్ యొక్క మరింత విషపూరితమైన మరియు మొబైల్ రూపం సులభంగా నీటి సరఫరాలోకి ప్రవేశిస్తుంది మరియు క్యాన్సర్లు, గుండె జబ్బులు మరియు ఇతర తీవ్రమైన పరిస్థితులకు దారితీస్తుంది.
డాక్టర్ బిశ్వకర్మ ఇలా అన్నారు: “నేను నా స్వస్థలమైన అస్సాంలో సురక్షితమైన తాగునీటి కోసం రోజువారీ పోరాటం చూశాను. ఆర్సెనిక్‌తో కలుషితమైన భూగర్భజల వనరులను కనుగొనడం చాలా కష్టం, కాబట్టి నాకు ఈ పరిశోధన ఇంటికి దగ్గరగా ఉంది. ఇది ఒక అవకాశం. సైన్స్‌ను అభివృద్ధి చేయడమే కాకుండా, అనేక దశాబ్దాలుగా నా స్వంత కమ్యూనిటీ మరియు ప్రపంచవ్యాప్తంగా చాలా మంది వ్యక్తులను ప్రభావితం చేసిన సమస్య యొక్క పరిధిని కూడా బాగా అర్థం చేసుకోండి.”
ఆర్సెనైట్ ఆక్సిజన్‌తో ఆర్సెనేట్ అని పిలువబడే తక్కువ హానికరమైన రూపంలోకి మార్చబడుతుందని శాస్త్రవేత్తలు గతంలో విశ్వసించారు. కానీ ఈ కొత్త అధ్యయనం ఆక్సిజన్ లేకపోయినా, ఆక్సీకరణకు ఉత్ప్రేరకంగా పనిచేసే చిన్న మొత్తంలో ఇనుముతో ఆక్సిడైజ్ చేయబడుతుందని చూపించింది.
డాక్టర్ బిశ్వకర్మ ఇలా అన్నారు: “ఈ అధ్యయనం ప్రపంచంలోని అత్యంత నిరంతర పర్యావరణ ఆరోగ్య సంక్షోభాలలో ఒకదానిని పరిష్కరించడానికి ఒక కొత్త విధానాన్ని అందజేస్తుంది, సహజంగా లభించే ఇనుప ఖనిజాలు ఆక్సిడైజ్ చేయడంలో సహాయపడతాయని, తక్కువ-ఆక్సిజన్ పరిస్థితుల్లో కూడా ఆర్సెనిక్ చలనశీలతను తగ్గిస్తుంది.”
గ్రీన్ రస్ట్ సల్ఫేట్ ద్వారా ఆర్సెనైట్ ఆక్సీకరణం చెందుతుందని అధ్యయన ఫలితాలు వెల్లడించాయి, ఇది భూగర్భ జలాల సరఫరా వంటి తక్కువ-ఆక్సిజన్ పరిస్థితులలో ప్రబలంగా ఉండే ఇనుము యొక్క మూలం. ఈ ఆక్సీకరణ ప్రక్రియ మొక్కల ద్వారా విడుదలయ్యే రసాయనంతో మరింత మెరుగుపరచబడిందని మరియు సాధారణంగా నేలలు మరియు భూగర్భ జలాల్లో కనుగొనబడిందని వారు చూపించారు.
“ఈ ఆర్గానిక్ లిగాండ్‌లు, మొక్కల మూలాల నుండి వచ్చే సిట్రేట్, సహజ వాతావరణంలో ఆర్సెనిక్ చలనశీలత మరియు విషాన్ని నియంత్రించడంలో కీలక పాత్ర పోషిస్తాయి” అని డాక్టర్ బిశ్వకర్మ జోడించారు.
ప్రపంచంలోని అత్యధిక స్థాయి ఆర్సెనిక్ కాలుష్యాన్ని ఎదుర్కొంటున్న గ్లోబల్ సౌత్‌లోని ప్రాంతాలకు ఈ ఆవిష్కరణ యొక్క చిక్కులు ముఖ్యంగా ముఖ్యమైనవి. భారతదేశం మరియు బంగ్లాదేశ్ వంటి దేశాలలో, స్థానిక భూగర్భ శాస్త్రం ఇనుముతో సమృద్ధిగా ఉంటుంది మరియు భూగర్భజల వ్యవస్థలలో పరిస్థితులను తగ్గించడం తరచుగా ఆధిపత్యం చెలాయిస్తుంది, ఇది అధిక స్థాయి ఆర్సెనిక్ కాలుష్యానికి దారితీస్తుంది. బంగ్లాదేశ్ మరియు తూర్పు భారతదేశం వరకు విస్తరించి ఉన్న గంగా-బ్రహ్మపుత్ర-మేఘన డెల్టాలో, సహజ ప్రక్రియల ద్వారా రసాయనం నీటిలోకి ప్రవేశించడం వల్ల లక్షలాది మంది ప్రజలు దశాబ్దాలుగా ఆర్సెనిక్-కలుషితమైన భూగర్భజలాలకు గురవుతున్నారు.
డాక్టర్ బిశ్వకర్మ ఇలా అన్నారు: “చాలా గృహాలు గొట్టపు బావులు మరియు చేతి పంపులపై ఆధారపడతాయి, అయితే ఈ వ్యవస్థలు స్వచ్ఛమైన నీటికి ప్రాప్యతకు హామీ ఇవ్వవు. నీటి విషపూరితం, వాసన మరియు రంగు మారడం వలన తరచుగా త్రాగడానికి లేదా ఇతర గృహ పనులకు ఉపయోగించబడదు. అదనంగా, కొత్త గొట్టపు బావులు లేదా చేతి పంపులను పొందడంలో ఆర్థిక భారం కొనసాగుతోంది, ఫలితంగా ఆర్థికంగా వెనుకబడిన కుటుంబాలు తమ రోజువారీ అవసరాలకు సురక్షితమైన నీటిని కనుగొనడానికి పోరాడుతూనే ఉన్నాయి.
అదేవిధంగా, వియత్నాంలోని మెకాంగ్ డెల్టా మరియు రెడ్ రివర్ డెల్టా, ఆర్సెనిక్ కాలుష్యంతో కొనసాగుతున్న సవాళ్లను ఎదుర్కొంటున్నాయి, ఇది తాగునీటి సరఫరా మరియు వ్యవసాయ ఉత్పాదకతను ప్రభావితం చేస్తుంది. విషపూరిత రసాయనం మట్టిలో పేరుకుపోయి వరి మొక్కలచే శోషించబడి, ఆహార వినియోగం ద్వారా మరింత ఆరోగ్య ప్రమాదాన్ని కలిగిస్తుంది కాబట్టి వరి వరి ఆర్సెనిక్ బహిర్గతం యొక్క హాట్‌స్పాట్‌లుగా మారవచ్చు.
“ఆర్సెనిక్ కాలుష్యాన్ని తగ్గించడానికి కొత్త వ్యూహాలను అభివృద్ధి చేయడానికి పరిశోధన తలుపులు తెరుస్తుంది. ఆర్సెనిక్ ఆక్సీకరణలో ఇనుము ఖనిజాల పాత్రను అర్థం చేసుకోవడం ద్వారా నీటి శుద్ధి లేదా నేల నివారణకు వినూత్న విధానాలకు దారితీయవచ్చు, సహజ ప్రక్రియలను ఉపయోగించి ఆర్సెనిక్ ప్రవేశించే ముందు దాని తక్కువ హానికరమైన రూపంలోకి మార్చబడుతుంది. తాగునీటి సరఫరా” అని బ్రిస్టల్ విశ్వవిద్యాలయంలో ఎన్విరాన్‌మెంటల్ జియోసైన్స్‌లో మాస్టర్స్ డిగ్రీ సమయంలో పేపర్‌పై పనిచేసిన సహ రచయిత మోలీ మాథ్యూస్ అన్నారు.
నమూనాలో ఆర్సెనిక్ యొక్క నిర్దిష్ట రూపాన్ని గుర్తించడం సవాలుగా ఉంటుంది. ఆక్సిజన్ యొక్క స్వల్ప మొత్తం కూడా ఆర్సెనైట్‌ను ఆర్సెనేట్‌గా మార్చగలదు, కాబట్టి నమూనాలను గాలికి గురికాకుండా రక్షించడం చాలా అవసరం. యూరోపియన్ సింక్రోట్రోన్ రేడియేషన్ ఫెసిలిటీ (ESRF) నుండి నిధులు సమకూర్చినందుకు ధన్యవాదాలు, బృందం ఫ్రాన్స్‌లోని గ్రెనోబుల్‌లోని XMAS సింక్రోట్రోన్ సౌకర్యం వద్ద ఈ క్లిష్టమైన ప్రయోగాలను నిర్వహించగలిగింది.
సహ రచయిత డాక్టర్ జేమ్స్ బైర్న్, అసోసియేట్ ప్రొఫెసర్ ఆఫ్ ఎర్త్ సైన్సెస్ ఇలా అన్నారు: “ఆర్సెనిక్ ఆక్సీకరణ స్థితికి మార్పులను నిర్ధారించడానికి ఎక్స్-రే శోషణ స్పెక్ట్రోస్కోపీని ఉపయోగించి పరమాణు స్థాయిలో ఆర్సెనిక్ ఏర్పడటాన్ని నిర్ణయించడం చాలా ముఖ్యమైనది. కాబట్టి సింక్రోట్రోన్ మా మద్దతులో కీలక పాత్ర పోషించింది. కనుగొన్నవి, నీటి నాణ్యతపై మన అవగాహనకు విస్తృత ప్రభావాలను కలిగి ఉంటాయి.”
యూనివర్శిటీ ఆఫ్ బ్రిస్టల్‌లోని ఈ పనికి UK రీసెర్చ్ & ఇన్నోవేషన్ (UKRI) ఫ్యూచర్ లీడర్స్ ఫెలోషిప్ (FLF) ద్వారా డాక్టర్ జేమ్స్ బైర్న్‌కు అందించబడింది. వాస్తవ-ప్రపంచ సెట్టింగ్‌లలో ఈ ఫలితాలను ఎలా అన్వయించవచ్చో అన్వేషించడానికి ఇప్పుడు మరింత పరిశోధన అవసరం.
డాక్టర్ బిశ్వకర్మ ఇలా అన్నారు: “పరిశోధన బృందం మొత్తం ఈ ప్రాజెక్ట్‌పై అవిశ్రాంతంగా పనిచేసింది, ఫ్రాన్స్‌లో ప్రయోగాలు నిర్వహించడానికి ఈస్టర్‌తో సహా 24/7 షిఫ్టులను ఉంచింది.
“మరింత కృషితో, మేము సమర్థవంతమైన పరిష్కారాలను కనుగొనగలమని నేను నిజంగా విశ్వసిస్తున్నాను మరియు ఈ పెద్ద ప్రపంచ సమస్యను అధిగమించడానికి మేము ఇప్పటికే గొప్పగా ప్రవేశిస్తున్నాము. వివిధ రకాల నేలలు మరియు భూగర్భ జల వ్యవస్థలలో ఈ ప్రక్రియ ఎలా పని చేస్తుందో పరిశోధించడానికి మేము సంతోషిస్తున్నాము. ముఖ్యంగా ఆర్సెనిక్ కాలుష్యం అత్యంత తీవ్రంగా ఉన్న ప్రాంతాలలో.”
గ్లోబల్ సవాళ్లకు సంబంధించిన పెద్ద ప్రశ్నలకు బోల్డ్ సమాధానాలను కనుగొనడం బ్రిస్టల్ విశ్వవిద్యాలయ పరిశోధన యొక్క గుండె వద్ద ఉంది. ఈ అధ్యయనం సమానమైన మరియు స్థిరమైన ఆరోగ్యాన్ని పెంపొందించడం మరియు సామాజిక న్యాయాన్ని ముందుకు తీసుకెళ్లడం వంటి ప్రధాన ఇతివృత్తాలను తగ్గిస్తుంది.
