పర్యావరణ పరిరక్షణలో జీవ సాంకేతికత పాత్ర  

  అనువర్తనాలు

పర్యావరణానికి ప్రధాన సమస్యలుగా ఉన్న అటవీ నిర్మూలన, కాలుష్య నివారణలో జీవ సాంకేతికశాస్త్రాన్ని విరివిగా వినియోగిస్తున్నారు. 

 పునరుత్పాదక ఇంధన ఉత్పత్తిలో జీవ సాంకేతికశాస్త్రం ప్రత్యేక స్థానాన్ని కలిగి ఉంది. శిలాజ ఇంధనాల స్థానంలో రెన్యువబుల్‌ ఇంధనాల వినియోగాన్ని, క్లీన్‌ ఎనర్జీ వనరులను పెంచి గ్లోబల్‌ వార్మింగ్, క్లైమేట్‌ ఛేంజ్‌ను గణనీయంగా తగ్గించగలిగారు. 

 వాయు కాలుష్య కారకాలైన కణ కాలుష్య ( particle polluction ) పదార్థాలను గుర్తించడానికి జీవ సాంకేతిక విజ్ఞానశాస్త్రం ఎంతగానో తోడ్పడుతుంది. 

 పర్యావరణంలోని హానికర రసాయన కాలుష్య కారకాలను నిర్మూలించడంలో జీవ సాంకేతికశాస్త్రం కీలక పాత్ర పోషిస్తుంది.  ఘన వ్యర్థాల నిర్వహణలో; పర్యావరణకారక ఎరువులు, 

పెస్టిసైడ్లు, బయోసెన్సార్ల రూపకల్పనలో విశేష సేవలు అందిస్తుంది. 

 జీవ సాంకేతికత ద్వారా సృష్టిస్తున్న నూతన ఆవిష్కరణలు వ్యర్థాల నుంచి పునర్వినియోగ వస్తువుల రూపకల్పనలో ఎంతగానో ఉపయోగపడుతున్నాయి.

జీవ సాంకేతికత - కాలుష్య నివారణ

ఘన వ్యర్థాల నిర్వహణ: పట్టణ ప్రాంతాల్లో ఘన వ్యర్థాలు అధిక మొత్తంలో ఉత్పన్నమవుతాయి. వీటిలో పరిశ్రమల నుంచి వచ్చే గ్లాస్, ప్లాస్టిక్, ఇతర బయోడీగ్రేడబుల్‌ పదార్థాలు (ఆహార వ్యర్థాలు, పౌల్ట్రీ - పశు పెంపక కేంద్రాల నుంచి వచ్చే వ్యర్థాలు) కూడా ఉంటాయి. 

 గ్రామీణ ప్రాంతాల్లోని ఘన వ్యర్థాలను నిర్వహించేందుకు సహజంగా వాటిని సేద్యానికి పనికిరాని నేలలో పూడుస్తారు. 

బయో రెమిడియేషన్‌: ఈ ప్రక్రియ ద్వారా పర్యావరణంలోని హానికారక రసాయన వ్యర్థాలను శుద్ధి చేస్తారు. 

 ఈ వ్యర్థాలు సహజ విచ్ఛిన్న ప్రక్రియను అనుసరించకుండా, వాతావరణంలో పేరుకుపోయి ఉంటాయి. ఇవి ఆవరణ వ్యవస్థ సమతౌల్యతకు భంగం కలిగిస్తాయి. 

 బయో రెమిడియేషన్‌ ప్రక్రియ ద్వారా ఈ వ్యర్థాలను తొలగించవచ్చు. దీన్నే బయో రీస్టోరేషన్‌ లేదా బయో ట్రీట్‌మెంట్‌ అని కూడా పిలుస్తారు. 

 ఈ ప్రక్రియలో వ్యర్థాల విచ్ఛిన్నానికి జీవావరణ వ్యవస్థల్లో సహజంగా నివసించే సూక్ష్మజీవులు కీలక పాత్ర పోషిస్తాయి. 

 ఆయిల్‌ స్పిల్స్‌ను (నీటిపై ఉండే చమురు తెట్టు) తొలగించడానికి, కలుషితమైన భూగర్భ జలాలను శుద్ధి చేయడానికి బయో రెమిడియేషన్‌ ప్రక్రియను వినియోగిస్తున్నారు. 

 వాతావరణ కాలుష్యం వల్ల ఆవరణ వ్యవస్థకు కలిగే జీవవైవిధ్య నష్టాన్ని నివారించడానికి ఈ ప్రక్రియను ఉపయోగిస్తున్నారు.

 ఈ ప్రక్రియలో శుద్ధి చేయడానికి సూక్ష్మజీవులను ఉపయోగిస్తారు. దీన్ని అత్యంత తక్కువ వ్యయం, శ్రమతో చేయొచ్చు.

కంపోస్టింగ్‌ ప్రక్రియ: ఘన వ్యర్థాలను వాయు రహిత లేదా అవాయు ప్రక్రియలో సూక్ష్మజీవులు విచ్ఛిన్నం చేసినప్పుడు హ్యూమస్‌ లాంటి పదార్థం ఏర్పడుతుంది. ఇది సహజ 

పర్యావరణంలో కలిసి పర్యావరణహితంగా పనిచేస్తుంది. 

 ఈ ప్రక్రియలో ఘన వ్యర్థాలు ఫెర్మెంటేషన్‌ విధానం ద్వారా తక్కువ తేమతో చర్య జరిపి, నేలను గుల్లచేసి సారవంతంగా మారుస్తుంది. ఈ విధానాన్ని సహజ వ్యవసాయ పద్ధతుల్లో వినియోగిస్తున్నారు. 

 దీని ద్వారా నేలలో సహజసిద్ధంగా ఉండాల్సిన పదార్థాలు అభివృద్ధి చెందుతాయి.

జీవ ఉత్ప్రేరకాలు: సహజ వాతావరణంలో లభ్యమయ్యే జీవ ఉత్ప్రేరకాలు (బయో క్యాటలిస్ట్స్‌) హానికర రసాయనాలను డీటాక్సిఫై చేసి, పర్యావరణంలోకి విడుదల చేస్తున్నారు. 

 పరిశ్రమల నుంచి లభ్యమయ్యే మిథిలిన్‌ క్లోరైడ్, ఇతర క్యాన్సర్‌ కారకాలను శుద్ధి చేయడానికి కూడా జీవ ఉత్ప్రేరక ఎంజైమ్‌లను వినియోగిస్తున్నారు. 

 ప్రత్యేక తరగతికి చెందిన బ్యాక్టీరియాను బయో రియాక్టర్లలో వాడినప్పుడు అవి హానికారక కాలుష్య కారకాలను ఉపయోగించుకుని జీవావరణంలోకి కార్బన్‌ డైఆక్సైడ్, నీరు, ఇతర లవణాలను మాత్రమే విడుదల చేస్తాయి.

బయో సెన్సార్లు: పర్యావరణంలో లేదా వివిధ వ్యవస్థల్లో ఉన్న పదార్థాల గాఢతను గుర్తించడానికి ఈ రకమైన సెన్సార్లను ఉపయోగిస్తున్నారు. 

 జీవులను సెన్సార్లుగా ఉపయోగించి ఆయా పదార్థాలు లేదా పర్యావరణం గురించి విశ్లేషించడానికి వీటిని ఉపయోగిస్తారు. 

 ఎంజైమ్‌లు, యాంటీబాడీస్, వైరస్, బ్యాక్టీరియా, ఫంగై మొదలైనవి బయో సెన్సార్లుగా వ్యవహరిస్తాయి. 

 వాతావరణంలోని కాలుష్య కారకాలను గుర్తించడానికి; క్లినికల్‌ రిసెర్చ్, ఇమ్యూనొలాజికల్, జెనెటిక్‌ రిసెర్చ్‌ మొదలైన వాటిని అంచనా వేయడానికి బయో సెన్సార్‌లను ఉపయోగిస్తున్నారు. 

 కొన్ని రకాల సూక్ష్మజీవులు బయో మార్కర్లుగా లేదా బయో ఇండికేటర్లుగా పనిచేస్తాయి. ఆయా ప్రాంతాల్లోని కాలుష్య స్థాయులను, పదార్థాల లభ్యతను ఈ మార్కర్లు తమ ద్వారా ప్రసరింపజేసి తెలియజేస్తాయి.

ఆయిల్‌ ఈటింగ్‌ బగ్స్‌: సముద్రాల్లో ప్రమాదవశాత్తు కలసి పోయిన చమురు నిల్వలు సముద్ర ఆవరణ వ్యవస్థకు విఘాతాన్ని కలిగిస్తాయి. ఇది తెట్టుగా ఏర్పడి సముద్ర జీవులపై ప్రత్యక్ష ప్రభావాన్ని చూపుతాయి. ఇది అక్కడి జీవవైవిధ్యానికి ఎక్కువ నష్టం కలిగిస్తుంది. 

 ఈ సమస్యను నివారించడానికి శాస్త్రవేత్తలు సముద్ర నీటిపై తేలియాడే చమురు లేదా నూనెను తినే సూక్ష్మజీవులను ఆయా ప్రాంతాల్లో పెంచుతున్నారు. 

బయో మైనింగ్‌: మైనింగ్‌ ప్రాంతాల్లో కాలుష్యం అత్యధికంగా ఉంటుంది. దీన్ని నియంత్రించడంలో ఆధునిక జీవ సాంకేతికశాస్త్రం ముఖ్య పాత్ర పోషిస్తుంది. మైనింగ్‌ వల్ల ఉత్పన్నమయ్యే అత్యధిక వేడిని తగ్గించడానికి దీని అనువర్తనాలు ఎంతగానో ఉపయోగపడుతున్నాయి. 

 థయోబాసిల్లస్‌ ఫెరాక్సిడెన్స్‌ అనే బ్యాక్టీరియా రాగి గనుల వల్ల కలిగే కాలుష్య ప్రభావాన్ని చాలావరకు తగ్గిస్తోంది. 

బయో స్క్రబ్బింగ్‌: ఈ ప్రక్రియ ద్వారా అత్యధిక హానికారక, ఘాటు వాసనలను కలిగించే కాలుష్య కారకాలను తగ్గిస్తారు. 

 వివిధ పరిశ్రమల నుంచి వెలువడే సల్ఫర్‌ వ్యర్థాలను, ఆయిల్‌ రిఫైనరీల నుంచి వచ్చే సహజవాయువులను శుద్ధి చేయడానికి బయో స్క్రబ్బింగ్‌ ప్రక్రియను వినియోగిస్తారు. దీనికోసం వివిధ రకాల సూక్ష్మజీవులను ఉపయోగిస్తున్నారు. 

పెస్టిసైడ్‌ల ప్రభావం తగ్గించడం: రసాయన కీటక నాశనులు, ఎరువులను పరిమితికి మించి వాడినప్పుడు వివిధ రకాల పర్యావరణ సమస్యలు తలెత్తున్నాయి. వీటిని నివారించేందుకు అధునాతన జీవ సాంకేతికశాస్త్ర పద్ధతులను ఉపయోగిస్తారు.

బయో ఎనర్జీ: బయోగ్యాస్, బయోమాస్, హైడ్రోజన్‌ మొదలైన వాటిని బయో ఎనర్జీగా పరిగణిస్తారు. సంప్రదాయ ఇంధన వనరులకు ప్రత్యామ్నాయంగా వీటిని వినియోగిస్తారు. పర్యావరణ పరిరక్షణకు ఇది ఎంతగానో ఉపయోగపడుతుంది. 

 ఈ జీవశక్తిని గృహాలు, పరిశ్రమల నుంచి అంతరిక్షం వరకు శక్తి వనరుగా వినియోగిస్తున్నారు. జీవ ద్రవ్యరాశి (బయోమాస్‌ ఎనర్జీ) నుంచి ఉత్పన్నమయ్యే శక్తిని అత్యంత పరిశుభ్రమైన గ్రీన్‌ ఎనర్జీగా పరిగణిస్తారు. 

 ఈ బయో ఎనర్జీని అత్యంత పర్యావరణహితమైందిగా శాస్త్రవేత్తలు ధ్రువీకరించారు. దీంతో ప్రపంచ దేశాలన్నీ దీనిపై పరిశోధనలను వేగవంతం చేశాయి.

డిజైనర్‌ బగ్స్‌: ప్రపంచంలో లక్షల సంఖ్యలో రసాయన పదార్థాలు ఉన్నాయి. వీటిలో కొన్ని బయోడీగ్రేడబుల్‌గా మరికొన్ని వాటికి వ్యతిరేకంగా ఉన్నాయి. 

 నాన్‌ బయోడీగ్రేడబుల్‌ రసాయన పదార్థాలను (పాలీ క్లోరినేటెడ్‌ బైఫినైల్స్‌) సూక్ష్మజీవుల ద్వారా విచ్ఛిన్నం చేయొచ్చు. దీనికోసం జన్యు మార్పిడి బ్యాక్టీరియాను (సూడోమోనాస్‌ సూడోఆల్కలి, డీసల్ఫిటో బ్యాక్టీరియం) సృష్టించారు.

 ఈ రకమైన బ్యాక్టీరియాను డీక్లోరినేషన్, 1 - 160 పి.పి.ఎం. గాఢతను తగ్గించడానికి కూడా ఉపయోగిస్తున్నారు.

బయో ప్లాస్టిక్స్‌: ప్లాస్టిక్‌కు ప్రత్యామ్నాయంగా శాస్త్రవేత్తలు బయో ప్లాస్టిక్స్‌ను గుర్తించారు. సాధారణ ప్లాస్టిక్‌ను శిలాజ ఇంధనాలు లేదా పెట్రో పదార్థాల నుంచి తయారు చేస్తారు. ఇవి గ్రీన్‌ హౌస్‌ ఉద్గారాలు, రసాయనాలను వెలువరిస్తాయి. వీటిని రీసైక్లింగ్‌ చేయడం కష్టం.

 బయో ప్లాస్టిక్‌ వ్యర్థాలను సులువుగా రీసైకిల్‌ చేయొచ్చు. తద్వారా పర్యావరణంపై కార్బన్‌ ఫుట్‌ ప్రింట్‌ను తగ్గించవచ్చు. 

 బయో ప్లాస్టిక్‌ ఉత్పత్తి కొంచెం ఖర్చుతో కూడుకుంది. అయినప్పటికీ ప్లాస్టిక్‌ల ద్వారా వచ్చే చెడు ప్రభావాలైన ఆహార రుచి మార్పు, క్యాన్సర్‌ కారకాలను బయో ప్లాస్టిక్‌ల ద్వారా నివారించవచ్చు. 

 బయో ప్లాస్టిక్‌ను వివిధ రకాల పదార్థాలతో తయారు చేస్తున్నారు. సెల్యులోజ్‌తో తయారైన బయో ప్లాస్టిక్‌లను ప్యాకేజింగ్‌ ఇండస్ట్రీలో విరివిగా వాడుతున్నారు. పిండి పదార్థాలతో తయారైన థర్మో ప్లాస్టిక్‌ను ఫార్మసీ రంగంలో క్యాప్సూల్స్‌ తయారీలో వినియోగిస్తున్నారు. పంట పొలాల నుంచి లభ్యమయ్యే పిండి పదార్థాలను ఫెర్మెంటేషన్‌ ప్రక్రియ ద్వారా పులియబెట్టి పాలీలాక్టిక్‌యాసిడ్‌ ( PLA )ను తయారు చేస్తారు. దీన్ని మొబైల్‌ ఫోన్ల కేసులు, కప్పులు, బాటిళ్ల తయారీలో వినియోగిస్తున్నారు. పాలీహైడ్రాక్సీబ్యుటిరేట్‌ను (PHB) బ్యాంకు నోట్లు, వివిధ కార్ల భాగాల తయారీలో ఉపయోగిస్తున్నారు. ఫొటోడీగ్రేడబుల్‌ ప్లాస్టిక్‌ పదార్థాలు కాంతి తగలగానే విచ్ఛిన్నం అవుతాయి.

రచయిత

రేమల్లి సౌజన్య

విషయ నిపుణులు