Saturday, December 10, 2022

श्रीलंका में वाणिज्यिक नमक और औद्योगिक साल्टर्न में माइक्रोप्लास्टिक के उच्च स्तर

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समुद्र में प्लास्टिक प्रदूषण की व्यापक घटना अच्छी तरह से प्रलेखित है। समुद्री प्लास्टिक प्रदूषण में नदियाँ 80% योगदान करती हैं (मीजर एट अल।, 2020), लेकिन कुछ क्षेत्रों में, समुद्री स्रोत प्रमुख हैं, क्योंकि ग्रेट पैसिफिक गारबेज पैच में आधे से अधिक प्लास्टिक नायलॉन मछली पकड़ने के जाल (पार्कर, 2018) से आते हैं। 5 मिमी से कम आकार के प्लास्टिक कणों को माइक्रोप्लास्टिक्स (एमपी) (वेनस्टीन एट अल।, 2016) कहा जाता है, जिन्हें उनके मूल प्राथमिक एमपी और सेकेंडरी एमपी के आधार पर दो श्रेणियों में विभाजित किया जाता है।

प्राथमिक सांसद व्यक्तिगत देखभाल उत्पादों (प्रवीना एट अल।, 2018) जैसे अनुप्रयोगों के लिए उद्देश्यपूर्ण रूप से निर्मित सांसद होते हैं, और माध्यमिक सांसद पराबैंगनी प्रकाश (यूवी) और यांत्रिक तरंग बलों (एंड्राडी, 2017) द्वारा प्लास्टिक की वस्तुओं को छोटे कणों में तोड़कर बनाए जाते हैं।

इन सांसदों को उनके भौतिक रूप के आधार पर फाइबर, शीट, टुकड़े और गोलाकार के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है; फाइबर मुख्य रूप से पॉलिएस्टर और नायलॉन जैसी सिंथेटिक सामग्री से उत्पन्न होते हैं, टुकड़े और चादरें प्लास्टिक के छोटे टुकड़े होते हैं और चादरें प्लास्टिक के बड़े टुकड़ों से टूट जाती हैं जो समय के साथ टूटती रहती हैं। गोलाकार सूक्ष्म आकार के गोलाकार प्राथमिक सांसद हैं।

समुद्र में सांसदों की उपस्थिति

हार्डेस्टी एट अल।, 2017; कुर्तेला और एंटोलोविक, 2019, मीठे पानी (ड्रिस एट अल।, 2015) और स्थलीय प्रणाली (हॉर्टन एट अल।, 2017; डी सूजा मचाडो एट अल।, 2018) हाल के साहित्य में व्यापक रूप से चर्चा की जा रही है। 2015 में, विश्व स्तर पर लगभग 6300 मीट्रिक टन (एमटी) प्लास्टिक कचरा उत्पन्न हुआ था। लगभग 9% का पुनर्नवीनीकरण किया गया था, 12% को जला दिया गया था, और लगभग 79% को त्याग दिया गया था और लैंडफिल या प्राकृतिक वातावरण में जमा किया गया था।

परिणामस्वरूप, 4 से 12 मिलियन टन प्लास्टिक समुद्र में प्रवेश करते हैं और अंततः सांसदों में बदल जाते हैं (गीयर एट अल।, 2017)। हालांकि सांसदों को सर्वव्यापी रूप से वितरित किया जाता है, वे अधिक आसानी से तलछट से जुड़े होते हैं या जीवों द्वारा निगले जाते हैं। हालांकि, अध्ययनों से पता चला है कि अपतटीय वातावरण में तीन-चौथाई सांसद 1990 और उससे पहले के हैं, यह दर्शाता है कि इसे टूटने में कई दशक लग सकते हैं (रिची और रोजर, 2018)।

समुद्री उत्पाद जैसे समुद्री उत्पाद, शैवाल और समुद्री नमक सांसदों से दूषित होते हैं (खाद्य श्रृंखला में दूषित पदार्थों पर EFSA पैनल (CONTAM), 2016; बारबोज़ा एट अल।, 2018; कॉक्स एट अल।, 2019)। टूसेंट एट अल के अनुसार। (2019) सांसद 200 समुद्री प्रजातियों में मौजूद थे। नमक उत्पादों में सांसदों की उपस्थिति की सूचना दी गई है (किम एट अल।, 2018; ली एट अल।, 2019)।

वाणिज्यिक खाद्य-ग्रेड नमक मुख्य रूप से समुद्र के साथ-साथ खारे झीलों, खारे चट्टानों और खारे कुओं से निकाला जाता है (यांग एट अल।, 2015)। समुद्री लवण आमतौर पर वाष्पीकरण के बाद समुद्री जल (नमकीन) के क्रिस्टलीकरण द्वारा नमकीन में उत्पन्न होते हैं। इसलिए, समुद्र में बड़े पैमाने पर संदूषण और सांसदों के संचय के कारण झील और सेंधा नमक की तुलना में समुद्री नमक में सांसदों की मात्रा सबसे अधिक थी (यांग एट अल।, 2015)। ली एट अल के अनुसार। (2019), विश्व स्तर पर लगभग 94% टेबल साल्ट सांसदों से दूषित हैं।

प्लास्टिक प्रदूषण एक अत्यधिक समस्या है।

जिसका श्रीलंका इस समय सामना कर रहा है। 2015 में, जैंबेक एट अल। ठोस कचरे, जनसंख्या घनत्व और आर्थिक स्थिति पर दुनिया भर के आंकड़ों को जोड़ा और समुद्र में प्रवेश करने वाले भूमि आधारित प्लास्टिक कचरे के द्रव्यमान का अनुमान लगाया। उन्होंने श्रीलंका को शीर्ष 20 देशों में पांचवें स्थान पर रखा जो प्लास्टिक कचरे का कुप्रबंधन करते हैं और प्लास्टिक कचरे को समुद्र में फेंक देते हैं। हालाँकि, श्रीलंकाई अधिकारी इस रैंकिंग से सहमत नहीं हैं क्योंकि प्रति व्यक्ति प्रति दिन अपशिष्ट उत्पन्न दर को कागज में 5.1 किलोग्राम के रूप में लिया गया था, जबकि वास्तविक मूल्य प्रति व्यक्ति प्रति दिन (व्यक्तिगत संचार) 0.5 किलोग्राम होने का अनुमान लगाया गया था।

फिर भी, श्रीलंका के एक हालिया अध्ययन से पता चलता है कि समुद्र में धोए गए प्लास्टिक की कुल मात्रा 69,427 मिलीग्राम हो सकती है, प्रति व्यक्ति योगदान लगभग 3.3 किलोग्राम है (समरसिंघे एट अल।, 2021)। पर्यटन, मत्स्य पालन, बंदरगाह संचालन गतिविधियाँ और उद्योग सांसदों के संदूषण में योगदान करते हैं (धर्मदास एट अल।, 2021)। अध्ययनों ने श्रीलंका में समुद्री जल, समुद्र तट की रेत और लैगून तलछट, और प्लेंक्टीवोरस मछली और समुद्री अकशेरुकी जीवों में सांसदों की उपस्थिति का प्रदर्शन किया है (कूंगोला एट अल।, 2018; विजेथुंगा एट अल।, 2019; धर्मदास एट अल।, 2021; रणतुंगा एट अल।) ।, 2021)। यहां हमने घरेलू खपत के लिए बाजार में नमक उत्पादों के एमपी संदूषण का विश्लेषण किया और श्रीलंका में तीन साल्टर्न में कच्चे नमक का भी जहां वाणिज्यिक नमक का उत्पादन किया जाता है।

नमक उत्पाद की जानकारी

वाणिज्यिक समुद्री नमक दो रूपों में आता है: बड़े दानों के साथ नमक क्रिस्टल और बारीक दानों के साथ टेबल नमक। सेंधा नमक का उपयोग श्रीलंका के घरेलू उपभोग के लिए शायद ही कभी किया जाता है, लेकिन औषधीय और पोषण संबंधी उद्देश्यों के लिए इसका उपयोग किया जा सकता है। श्रीलंका के बाजार में सभी खाद्य ग्रेड नमक आयोडीनयुक्त हैं। गैर-शुद्ध/गैर-संसाधित, गैर-आयोडीनयुक्त समुद्री नमक को कच्चा नमक या औद्योगिक नमक के रूप में जाना जाता है और इसका उपयोग औद्योगिक उद्देश्यों और सूखी मछली उत्पादन के लिए किया जाता है।

श्रीलंका में समुद्री नमक उत्पादन की प्रक्रिया के दौरान, समुद्री जल को पंप किया जाता है या वाष्पीकरण तालाबों में बहने दिया जाता है। इस समुद्री जल की लवणता 35 पीएसयू (व्यावहारिक लवणता इकाई) है। एक सतत प्रवाह प्रणाली द्वारा भिन्नात्मक क्रिस्टलीकरण द्वारा लवण का उत्पादन किया जाता है जो सौर ऊर्जा और पवन प्रवाह द्वारा समुद्री जल को कई चरणों में वाष्पित करने की अनुमति देता है।

यह इकाई रीसर्क्युलेशन सिस्टम के साथ उच्च घनत्व वाले नमकीन पानी को पंप करती है। फिर निलंबन को छान लिया गया और विदेशी सामग्री को व्यवस्थित करने की अनुमति दी गई। इसके बाद, नमक को भाप, इलेक्ट्रिक हीटर, रोटरी पर गर्म हवा के संचलन, या नमी को दूर करने के लिए अपकेंद्रित्र द्वारा सुखाया गया। बसे हुए लवणों को कच्चे लवण के रूप में निकाला जाता है। खाद्य ग्रेड नमक उत्पादन में अतिरिक्त कदम शामिल हैं। कच्चे नमक में बड़े मलबे को मैन्युअल रूप से हटा दिया जाता है और रेत, मिट्टी आदि जैसे विदेशी सामग्री को पीसने और हटाने के लिए नमक पुनर्संसाधन संयंत्र में पारित किया जाता है।

सूखे नमक एक आयोडाइजेशन प्रक्रिया से गुजरते हैं और फिर क्रिस्टल नमक के रूप में पैक किए जाते हैं। टेबल सॉल्ट के उत्पादन के लिए, दानों के आकार को कम करने के लिए कई और धुलाई और सुखाने के चरणों का प्रदर्शन किया जाता है।

नमक का नमूना संग्रह

कैंडी और मावनेला के स्थानीय बाजारों से अलग-अलग लॉट नंबरों और निर्माण तिथियों के साथ वाणिज्यिक, आयोडीनयुक्त टेबल और क्रिस्टल नमक खरीदा गया था। गैर-शुद्ध, गैर-आयोडीनयुक्त कच्चा नमक (औद्योगिक नमक) के नमूने श्रीलंका में तीन मुख्य बड़े पैमाने के नमकों से प्राप्त किए गए थे: पुट्टलम, हंबनटोटा और हाथी दर्रा (चित्र 1), जो पश्चिमी, दक्षिणी और उत्तरी तटों पर स्थित है। विभिन्न मानवजनित और भौगोलिक विशेषताओं वाला द्वीप। नमूने दिसंबर 2019 और मार्च 2021 के बीच एकत्र किए गए थे। एक सेंधा नमक का नमूना और एक लैब-ग्रेड NaCl नमूने का भी विश्लेषण किया गया था। निर्माता की तिथि और स्थान को नोट कर लिया गया।

माइक्रोप्लास्टिक का निष्कर्षण

ली एट अल में वर्णित प्रक्रिया का उपयोग करके सांसदों को निकाला गया। (2018)। नमक के नमूनों को 65 डिग्री सेल्सियस पानी में घोल दिया गया, जब तक कि सारा नमक घुल न जाए। फ्लोटिंग सांसदों को 5000 माइक्रोन और 65 माइक्रोन पीतल की जाली वाली छलनी की स्टैक्ड व्यवस्था के माध्यम से सतह पर तैरनेवाला निकालकर निकाला गया था। इसलिए, सांसदों का न्यूनतम कटऑफ आकार 65 माइक्रोन है।

श्रीलंका में वाणिज्यिक नमक और औद्योगिक साल्टर्न में माइक्रोप्लास्टिक के उच्च स्तर
श्रीलंका में वाणिज्यिक नमक और औद्योगिक साल्टर्न में माइक्रोप्लास्टिक के उच्च स्तर

उपयोग करने से पहले फ़िल्टर किए गए आसुत जल का उपयोग करके छलनी को अच्छी तरह से धोया जाता है। एकत्र की गई सभी सामग्री को अच्छी तरह से धोकर छान लिया गया। 5000 माइक्रोन चलनी पर कण प्रतिधारण का विवरण भी दर्ज किया गया था। 65 माइक्रोन की छलनी में एकत्र किए गए ठोस को एक स्पैटुला का उपयोग करके एक बीकर में स्थानांतरित किया गया था और फ़िल्टर किए गए आसुत जल युक्त एक स्क्वर्ट बोतल के साथ न्यूनतम रिंसिंग किया गया था। बीकर को 70 डिग्री सेल्सियस सुखाने वाले ओवन में 24 घंटे या उससे अधिक समय तक रखा गया था जब तक कि एक स्थिर वजन तक नहीं पहुंच गया।

गीला पेरोक्साइड ऑक्सीकरण (WPO)

मसुरा एट अलमें वर्णित डब्ल्यूपीओ प्रक्रिया । (2015) और ली एट अल। (2018) का पालन किया गया। सबसे पहले, 20 एमएल जलीय 0.05 M Fe (II) घोल (लैब-ग्रेड, डेजंग केमिकल्स, कोरिया) को एकत्रित ठोस युक्त बीकर में जोड़ा गया था। इसके बाद, मिश्रण में 20 एमएल 30% हाइड्रोजन पेरोक्साइड (मर्क, इंडिया) मिलाया गया, 5 मिनट के लिए कमरे के तापमान पर रखा गया और फिर एक हॉटप्लेट पर 75 डिग्री सेल्सियस पर गरम किया गया।

जैसे ही सतह पर गैस के बुलबुले देखे गए, बीकर को हॉटप्लेट से हटा दिया गया और उबाल आने तक धूआं हुड में रखा गया। फिर मिश्रण में मौजूद कार्बनिक पदार्थ को भंग करने के लिए अतिरिक्त 30 मिनट के लिए मिश्रण को 75 डिग्री सेल्सियस पर फिर से गर्म किया गया। प्राकृतिक कार्बनिक पदार्थ दिखाई देने पर मिश्रण में 30% हाइड्रोजन पेरोक्साइड का एक और 20 एमएल जोड़ा गया था, और प्रक्रिया को तब तक दोहराया गया था जब तक कि कोई प्राकृतिक कार्बनिक पदार्थ दिखाई न दे।

कुल प्रतिक्रिया समय 30 से 60 मिनट तक बढ़ा दिया गया था। हाल के अध्ययनों ने सुझाव दिया है कि H2O2 और अम्लीय फेंटन प्रोटोकॉल कार्बनिक पदार्थों को हटाने के मामले में सबसे प्रभावी और कुशल तरीके हैं, जबकि बहुलक संरचना या कण आकार (अल-अज़ावी एट अल।, 2020; मेंडोज़ा एट) पर कम या कोई प्रभाव नहीं पड़ता है। अल।, 2021; पफोहल एट अल।, 2021)। डब्ल्यूपीओ चरणों को मान्य करने के लिए एलडीपीई शीट, पीवीसी और पीईटी टुकड़ों के साथ पुनर्प्राप्ति प्रयोग किए गए थे।

नमक के चौबीस नमूनों का विश्लेषण किया गया जिसमें 19 वाणिज्यिक नमक ब्रांड, एक सेंधा नमक ब्रांड, एक लैब-ग्रेड NaCl ब्रांड और तीन गैर-शुद्ध कच्चे नमक के नमूने शामिल थे। वाणिज्यिक नमक ब्रांडों में से 11 टेबल नमक थे और आठ क्रिस्टल समुद्री नमक थे। सेंधा नमक ब्रांड (एक नमूना) को छोड़कर प्रत्येक ब्रांड और प्रत्येक नमूने से तीन प्रतिकृति पैकेज (वजन 0.4–1 किग्रा) का विश्लेषण किया गया। आठ और सात वाणिज्यिक नमक ब्रांड क्रमशः पुट्टलम और हंबनटोटा में साल्टर्न से प्राप्त किए गए थे।

नमक का विभाजन

दोनों क्षेत्रों से नमक का उपयोग करके दो ब्रांड निर्मित किए गए थे, जबकि चीन से आयातित समुद्री नमक का उपयोग दो ब्रांडों में किया गया था। सेंधा नमक भारत से और लैब-ग्रेड NaCl यूनाइटेड किंगडम (फिशर साइंटिफिक, यूके) से आयात किया गया था। कच्चे नमक के नमूने सीधे पुट्टलम, हंबनटोटा और हाथी दर्रे में स्थित साल्टर्न से प्राप्त किए गए थे। परीक्षण किए गए सभी नमक नमूनों में सांसदों का भौतिक रूप, रंग और बहुलक प्रकार दर्ज किया गया था। केवल शुष्क मौसम में समुद्री जल का उपयोग करके नमक का उत्पादन किया जाता था। उत्पादन नवंबर से मध्य मार्च तक हंबनटोटा और पुट्टलम साल्टर्न में और जनवरी के मध्य से सितंबर तक, हाथी पास साल्टर्न में हुआ। निकाले गए नमक को खुले क्षेत्रों में बड़े-बड़े ढेरों में जमा किया जाता था।

इन ढेरों को बारिश और वायुजनित प्रदूषण से बचाने के लिए बुने हुए नारियल के पत्तों से ढक दिया गया था। कच्चे नमक का उपयोग खाद्य-ग्रेड वाणिज्यिक नमक के प्रसंस्करण और निर्माण के लिए साल भर किया जाता था।

गुणवत्ता नियंत्रण परीक्षणों ने पुष्टि की कि प्रयोग के दौरान माध्यमिक संदूषण से बचने के लिए प्रक्रियात्मक रिक्त स्थान में कोई सांसद संदूषण नहीं है। एलडीपीई शीट और पीईटी टुकड़ों दोनों के लिए सकारात्मक नियंत्रण की वसूली दर 100% थी, और डब्ल्यूपीओ और घनत्व पृथक्करण के बाद पीवीसी टुकड़ों के लिए यह 30% थी।

निकाले गए अधिकांश पीवीसी कण आकार में 1000 माइक्रोन से कम थे। सकारात्मक नियंत्रण से बरामद सांसदों के एफटीआईआर स्पेक्ट्रम से पता चलता है कि रासायनिक उपचार बहुलक प्रकार की पहचान से प्रभावित नहीं थे।

यह पहला अध्ययन है जिसने विशेष रूप से श्रीलंका से वाणिज्यिक नमक उत्पादों और कच्चे नमक की जांच की, जिसमें दृश्य और स्पेक्ट्रोस्कोपिक संयुक्त पद्धति का उपयोग किया गया था। परिणामों ने सभी परीक्षण किए गए नमूनों के एमपी संदूषण का प्रदर्शन किया।

सांसदों की सबसे अधिक मात्रा कच्चे नमक में दर्ज की गई, उसके बाद फूड-ग्रेड टेबल और क्रिस्टल सॉल्ट, जो एक चिंताजनक खोज है क्योंकि नमक मानव आहार का एक अनिवार्य हिस्सा है। सांसदों को हटाने, खाद्य उत्पादों में सांसदों की निगरानी और सांसदों पर स्वास्थ्य प्रभाव का आकलन करने के तरीकों को विकसित करने के लिए आगे के अध्ययन की आवश्यकता है।

इस नमक विश्लेषण के परिणाम

हाल ही में विनाशकारी जहाज़ की तबाही से पहले उत्पादित समुद्री लवणों में माइक्रोप्लास्टिक्स की संख्या पर महत्वपूर्ण आधारभूत जानकारी प्रदान करते हैं, 20 मई 2021 को समुद्र में भारी मात्रा में प्लास्टिक के छर्रों और जले हुए प्लास्टिक को जोड़ा गया था, जहां साल्टर्न स्थित हैं। इससे समुद्री पर्यावरण में एमपी स्तर और श्रीलंका के समुद्री उत्पादों में संभावित रूप से वृद्धि हो सकती है।

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