एक अभूतपूर्व अध्ययन में, वैज्ञानिकों की एक अंतरराष्ट्रीय टीम ने दुनिया भर में खनिज फॉस्फेट उर्वरकों में जहरीली धातुओं की उपस्थिति पर प्रकाश डाला है, जिससे मिट्टी, जल संसाधनों और वैश्विक खाद्य आपूर्ति पर उनके संभावित प्रभाव के बारे में चिंता बढ़ गई है। ड्यूक यूनिवर्सिटी के निकोलस स्कूल ऑफ़ द एनवायरनमेंट में पृथ्वी और जलवायु विज्ञान विभाग के अध्यक्ष अवनेर वेंगोश के नेतृत्व में, शोध दल ने इन दूषित पदार्थों के स्रोतों और प्रभावों की पहचान करने के लिए एक नई विधि विकसित की।
खनिज फॉस्फेट उर्वरक स्थायी फसल पैदावार बढ़ाने और दुनिया भर में खाद्य सुरक्षा सुनिश्चित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। हालांकि, अध्ययन से पता चला है कि इनमें से कई उर्वरकों में उच्च स्तर की जहरीली धातुएं होती हैं, जिनमें कैडमियम, यूरेनियम, आर्सेनिक, वैनेडियम और क्रोमियम शामिल हैं। इस संदूषण की सीमा को उजागर करने के लिए, शोधकर्ताओं ने स्ट्रोंटियम आइसोटोप पर आधारित एक नया उपकरण इस्तेमाल किया, जो उर्वरकों की उत्पत्ति का पता लगाने के लिए एक अद्वितीय “फिंगरप्रिंट” के रूप में कार्य करता है।
अध्ययन के प्रमुख लेखक और ड्यूक विश्वविद्यालय के पीएचडी छात्र रॉबर्ट हिल ने कार्यप्रणाली की व्याख्या की: “हमने फॉस्फेट चट्टानों और उन चट्टानों से उत्पन्न उर्वरकों दोनों में स्ट्रोंटियम आइसोटोप को मापा ताकि यह दिखाया जा सके कि उर्वरकों का आइसोटोप 'फिंगरप्रिंट' उनके मूल स्रोत से कैसे मेल खाता है।” प्रत्येक उर्वरक में स्ट्रोंटियम आइसोटोप के अनूठे मिश्रण का विश्लेषण करके, शोधकर्ता उन्हें फॉस्फेट चट्टानों से मिलाने में सक्षम थे, जिनसे उन्हें प्राप्त किया गया था।
अध्ययन में 76 फॉस्फेट चट्टानों, फॉस्फेट उर्वरकों के प्राथमिक स्रोत और पश्चिमी संयुक्त राज्य अमेरिका, चीन, भारत, उत्तरी अफ्रीका और मध्य पूर्व सहित प्रमुख फॉस्फेट रॉक-उत्पादक क्षेत्रों से 40 उर्वरकों की जांच की गई। उत्तरी कैरोलिना में खानों, वाणिज्यिक स्रोतों और एक प्रायोगिक क्षेत्र से नमूने एकत्र किए गए थे। पर्यावरण विज्ञान और प्रौद्योगिकी पत्रों में 9 मई, 2024 को प्रकाशित निष्कर्ष बताते हैं कि स्ट्रोंटियम आइसोटोप दुनिया भर में उर्वरकों में ट्रेस तत्वों का एक विश्वसनीय संकेतक हैं।
अध्ययन किए गए उर्वरकों में जहरीली धातुओं की सांद्रता भिन्न होती है, जिसमें चीन और भारत की तुलना में संयुक्त राज्य अमेरिका और मध्य पूर्व के लोगों में उच्च स्तर देखा गया है। नतीजतन, शोधकर्ताओं का निष्कर्ष है कि यूरेनियम, कैडमियम और क्रोमियम की उच्च सांद्रता के कारण अमेरिका और मध्य पूर्व के उर्वरकों का मिट्टी की गुणवत्ता पर अधिक प्रभाव पड़ने की संभावना है। इसके विपरीत, चीन और भारत के उर्वरकों में आर्सेनिक की उच्च मात्रा पाई गई।
वेंगोश ने पर्यावरण प्रदूषण की पहचान करने के लिए एक उपकरण के रूप में स्ट्रोंटियम आइसोटोप के महत्व पर जोर देते हुए कहा, “स्ट्रोंटियम आइसोटोप अनिवार्य रूप से एक 'फिंगरप्रिंट' हैं जो दुनिया भर में भूजल और मिट्टी में संदूषण को प्रकट कर सकते हैं।” उनकी शोध टीम ने पहले इस पद्धति का उपयोग विभिन्न स्रोतों से संदूषण का पता लगाने के लिए किया है, जिसमें लैंडफिल लीचिंग, कोयला खनन, कोयले की राख, फ्रैकिंग तरल पदार्थ और तेल और प्राकृतिक गैस के साथ निकाले गए भूजल शामिल हैं।
अध्ययन के निष्कर्ष मिट्टी की गुणवत्ता, जल संसाधनों और वैश्विक खाद्य आपूर्ति की सुरक्षा के लिए खनिज फॉस्फेट उर्वरकों में विषाक्त धातु सामग्री की निगरानी और विनियमन के महत्व को रेखांकित करते हैं। एक अनुरेखण उपकरण के रूप में स्ट्रोंटियम आइसोटोप के उपयोग के बिना, उर्वरक से जुड़े संदूषण की पहचान करना, उन्हें नियंत्रित करना और उन्हें दूर करना चुनौतीपूर्ण साबित होगा।
चूंकि दुनिया स्थायी कृषि और खाद्य सुरक्षा का समर्थन करने के लिए खनिज फॉस्फेट उर्वरकों पर भरोसा करना जारी रखती है, इसलिए विषाक्त धातु संदूषण से जुड़े संभावित पर्यावरणीय और स्वास्थ्य जोखिमों को दूर करना महत्वपूर्ण है। यह महत्वपूर्ण अध्ययन दुनिया भर में उर्वरकों के प्रभाव का आकलन करने के लिए एक मूल्यवान उपकरण प्रदान करता है और वैश्विक कृषि पद्धतियों की सुरक्षा और स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए आगे के शोध और विनियामक कार्रवाई की आवश्यकता पर प्रकाश डालता है।
