Monday, May 28, 2018

හරිත රසායනය (Green Chemistry) යනු කුමක්‌ ද?

රසායනික කර්මාන්ත බොහොමයක්‌ ආරම්භ වූයේ දෙවැනි ලෝක යුද සමය අවසානයේ ඇති වූ කාර්මික වර්ධනයත් සමඟ ය. ආරම්භයේ දී මේ කර්මාන්ත කිසිවක්‌ විසින් එම කර්මාන්ත හේතුවෙන් පරිසරයට ඇති විය හැකි බලපෑම පිළිබඳ අවධානයක්‌ යොමු නො කරන ලදි. එම නිසා එම කර්මාන්ත හේතුවෙන් ඇති වන අතුරු ඵල හා අපද්‍රව්‍ය කෙළින් ම පරිසරයට මුදාහැරීමක්‌ සිදු කරන ලදී. එහෙත් කාලයක්‌ ගත වත් ම මේ ඵල හා අපද්‍රව්‍ය හේතුවෙන් ඇති විය හැකි පාරිසරික
බලපෑම් පිළිබඳව වටහාගැනීමත් සමඟ මේ මුදාහැරීම පාලනය සඳහා නීති රීති හඳුන්වා දෙනු ලැබී ය. මේ නීති රීති මඟින් පරිසරයට ඇති විය හැකි බලපෑම් පාලනය කිරීමක්‌ සිදු කෙරිණි. මේ නීති රීති ඇති කිරීම හා බලපැවැත්වීම සඳහා විශාල මුදල් ප්‍රමාණයක්‌ හා මිනිස්‌ ශ්‍රමයක්‌ වැය කිරීමට සිදු විය. එහෙත් එමඟින් කර්මාන්ත හේතුවෙන් පරිසරට හා මානව පැවැත්මට සිදු වන බලපෑම අවම කිරීමට හැකි විය.

වර්තමානයේ බොහොමයක්‌ කර්මාන්ත ස්‌වයං පාලනයක්‌/ ස්‌වයං විනයක්‌ යටතේ තම කර්මාන්ත හැසිරවීම මඟින් එම කර්මාන්ත මඟින් පරිසරයට ඇති විය හැකි බලපෑම අවම කිරීමට උත්සාහ දැරීමක්‌ සිදු කරයි. මේ ක්‍රියාවලිය මඟින් නීති රීති බලපැවැත්වීම සඳහා යොදවන මිනිස්‌ ශ්‍රමය හා මුදල් ඉතිරි කර, පරිසරයට ඇති කරනු ලබන බලපෑම ඉතා ම අවම වන අයුරෙන් කර්මාන්ත පවත්වාගෙන යා හැකි ය. මේ අයුරෙන් කර්මාන්ත ස්‌වයං පාලනයක්‌ / ස්‌වයං විනයක්‌ යටතේ පවත්වාගැනීම සඳහා කාර්මික පරිසර විද්‍යාව (Industrial Ecology) යටතේ හඳුන්වා දී ඇති යම් යම් සංකල්ප යොදාගෙන ඇත. කාර්මික පරිසර විද්‍යාව මඟින් හඳුන්වා දී ඇති මේ සංකල්ප මඟින් අමුද්‍රව්‍ය හා ශක්‌තිය භාවිතය උපරිම කාර්යක්‌ෂමතාවකින් සිදු කිරීම හරහා තිරසාර හා පරිසර හිතකාමී ලෙස රසායනික කර්මාන්ත පවත්වාගෙන යා හැකි ය. හරිත රසායනය (Green Chemistry) යනු උපරිම කාර්යක්‌ෂමතාවකින් යුතු ව පරිසරය හා මානවයා මත ඇති කරන බලපෑම අවම වන පරිදි රසායනික ප්‍රතික්‍රියා සිදු කිරීමයි.

හරිත රසායනය ද රසායනික කර්මාන්ත ස්‌වයං පාලනයක්‌ / ස්‌වයං විනයක්‌ යටතේ පරිසරයට හා මානවයාට සිදු කෙරෙන බලපෑම අවම වන පරිදි පවත්වාගැනීමට වැදගත් වන තවත් සංකල්පයකි. කාර්මික පරිසර විද්‍යාව හා හරිත රසායනය එකිනෙකට ඉතා කිට්‌ටු සබඳතාවක්‌ ඇති සංකල්ප වන අතර එකිනෙකින් වෙන් ව ක්‍රියාවට නැංවිය නො හැකි ය.

හරිත රසායනය

හරිත රසායනය යනු තිරසාර, එනම් භාවිත කරන රසායනික ද්‍රව්‍ය නැවත නැවත භාවිත කළ හැකි වන පරිදි යොදාගැනීමකි. එමෙන් ම තාක්‌ෂණය හා රසායනික විද්‍යාව පරිසරයට හා මානවයාට සිදු වන බලපෑම අවම වන පරිදි කාර්මික පරිසරය හැසිරවීමකි. මෙහි දී පරිසරයට මුදාහරිනු ලබන අපද්‍රව්‍ය ප්‍රමාණය ඉතා ම අවම කිරීමක්‌ හෝ මුදාහැරීමක්‌ සිදු නො වන පරිදි පවත්වාගැනීමක්‌ සිදු කෙරෙන අතර, අපද්‍රව්‍ය මුදාහැරීමක දී එම අපද්‍රව්‍ය විෂ රහිත හෝ විෂ අවම හෝ අපද්‍රව්‍ය ලෙස පවත්වාගැනීමක්‌ හරිත රසායනික ක්‍රම මඟින් සිදු කරයි. එමෙන් ම යොදාගනු ලබන අමුද්‍රව්‍ය හා ශක්‌ති ප්‍රමාණය අවම ප්‍රමාණයක පවත්වාගනිමින් උපරිම කාර්යක්‌ෂමතාවක්‌ ලබාගැනීම ද හරිත රසායනික ක්‍රම මඟින් සිදු කළ හැකි ය. හරිත රසායනික ක්‍රමවල මූලික පදනම තිරසාර බව ඇති කරගැනීමයි, මෙහි දී යොදාගනු ලබන අමුද්‍රව්‍ය ප්‍රමාණය අවම වීම හා එම අමුද්‍රව්‍ය උපරිම කාර්යක්‌ෂමතාවකින් භාවිත කිරීම මඟින් කර්මාන්ත සඳහා යොදාගනු ලබන අමුද්‍රව්‍ය ප්‍රමාණය අවම කරගත හැකි ය. එම නිසා අමුද්‍රව්‍ය තිරසාර ලෙස භාවිත කළ හැකි ය. එමෙන් ම එක්‌ කර්මාන්තයකින් නිපදවනු ලබන අපද්‍රව්‍ය තවත් කර්මාන්තයක අමුද්‍රව්‍ය ලෙස භාවිත කිරීම හරිත රසායනික ක්‍රම මඟින් සිදු කිරීමෙන් අපද්‍රව්‍ය පරිසරයට මුදාහැරීම අවම කර පාරිසරික තිරසාර බව ඇති කරගත හැකි ය.

තිරසාර බව ඇති කරලීම සඳහා හරිත රසායනික ක්‍රම මඟින් සපුරාගැනීමට අපේක්‌ෂිත මූලික අරමුණු දෙකක්‌ ඇත.

1. දැනට පවතින පරිසරය මඟින් නිපදවෙන රසායනික ද්‍රව්‍යවලින් කාර්මික රසායනික ප්‍රතික්‍රියා සිදු කිරීම. පුනර්ජනනීය ප්‍රභව මඟින් නිපදවනු ලබන අමුද්‍රව්‍ය යොදාගනිමින් කර්මාන්ත සිදු කිරීම මේ අරමුණ මඟින් සැපිරීම සිදු වේ.

2. දැනට භාවිත කරන රසායනික ද්‍රව්‍ය සඳහා පරිසරය මඟින් නිපදවනු ලබන රසායනික ද්‍රව්‍ය ආදේශ ලෙස යොදාගැනීම. දැනට භාවිත කරනු ලබන පුනර්ජනනීය නො වන අමුද්‍රව්‍ය සඳහා ආදේශක ලෙස පුනර්ජනනීය අමුද්‍රව්‍ය යොදාගැනීම මේ අරමුණ මඟින් සැපිරීම සිදු කරයි.

මේ අරමුණු දෙක සපුරාගැනීම සඳහා විද්‍යාඥයන් හා ඉංජිනේරුවන් විසින් නවතම තාක්‌ෂණික ක්‍රම සොයාගැනීම හා දැනට පවතින නිෂ්පාදන ක්‍රම වෙනස්‌ කරලීම සිදු විය යුතු ව ඇත.

හරිත රසායනය සංකල්ප දෙළහක්‌ මත පදනම් ව ඇත. මේ සංකල්ප දොළහ සැකෙවින් පහත දක්‌වා ඇත.

1. කර්මාන්තයක්‌ සැලසුම් කිරීමේ දී අපද්‍රව්‍ය නිපදවීම අවම වන පරිදි සැලසුම් කිරීම (Waste prevention). මේ සංකල්පයට අනුව නිපදවන අපද්‍රව්‍ය වෙනත් කර්මාන්තයක්‌ සඳහා හෝ එම කර්මාන්තය සඳහා ම හෝ යොදාගැනීම මඟින් මේ අවම කිරීම සිදු කළ හැකි ය. මේ සංකල්ප ක්‍රියාත්මක කිරීම මඟින් පරිසරයට මුදාහරිනු ලබන අපද්‍රව්‍ය ප්‍රමාණය අවම වීම මඟින් කර්මාන්ත මඟින් ඇති වන පාරිසරික ගැටලු ප්‍රමාණය අවම වීම සිදු වේ.

2. පරමාණුක මට්‌ටමේ උපරිම කාර්යක්‌ෂමතාවක්‌ ඇති කරගැනීම (Maximize atom economy). මේ සංකල්පය මඟින් අමුද්‍රව්‍ය ලෙස යොදාගනු ලබන රසායනික සයෝගවල පරමාණු උපරිම ප්‍රමාණයක්‌ අවසාන ඵලයේ පවතින පරිදි රසායනික ප්‍රතික්‍රියාවේ කාර්යක්‌ෂමතාව ඉහළ දැමීම සිදු කළ යුතු ය. භාවිත කරනු ලබන අමුද්‍රව්‍ය, අපද්‍රව්‍ය ලෙස කර්මාන්තයෙන් බැහැර වීම අවම කර ලීම මෙහි දී සිදු වේ.

3. විෂ බවෙන් අඩු රසායනික ද්‍රව්‍ය හා ඵල නිෂ්පාදනය වන පරිදි හා ආරක්‌ෂාකාරී කාර්මික නිෂ්පාදන පියවර සහිත වන පරිදි කර්මාන්තය සැලසුම් කිරීම (Less hazardous chemical synthesis). කර්මාන්තශාලාවේ දී එහි සේවකයන් විෂ සහිත රසායනික සංඝටකවලට නිරාවරණය වීම අවම කිරීමක්‌ සිදු කෙරෙයි. එමෙන් ම කාර්මික නිෂ්පාදන මඟින් සිදු වන පාරිසරික දූෂණය ද අවම වීම සිදු වේ. විෂ සහිත රසායනික සංඝටක අතිශය අත්‍යවශ්‍ය අවස්‌ථාවල දී පමණක්‌ සිදු කළ යුතු අතර, එම නිෂ්පාදනය අවශ්‍ය අවස්‌ථාවේ දී අවශ්‍ය ප්‍රමාණය ම පමණක්‌ නිෂ්පාදනය කළ යුතු වේ.

4. ආරක්‌ෂාකාරී බවෙන් වැඩි නමුත් ක්‍රියාකාරීත්වයෙන් ඉහළ වන පරිදි රසායනික ද්‍රව්‍ය සැලසුම් කිරීම (maximize the safety by designing safer chemicals). රසායනික සංඝටකවල අණුක මට්‌ටමේ සැකැස්‌ම වෙනස්‌ කිරීම මඟින් (එක ම හෝ වැඩි ක්‍රියාකාරිත්වයක්‌ ඇති මුත්) විෂ බව අඩු කිරීම.

5. ආරක්‌ෂාකාරී ද්‍රdවක භාවිතයෙන් (use safer solvents) රසායනික ප්‍රතික්‍රියා සිදු කරන මාධ්‍යය මඟින් සිදු විය හැකි පාරිසරික බලපෑම අඩු කළ හැකි ය. තව ද නැවත නැවත භාවිත කළ හැකි ද්‍රdවක භාවිතය මඟින් භාවිත කරනු ලබන සම්පත් ප්‍රමාණය අවම කරගත හැකි ය.

6. කාර්මික ක්‍රියාවලියේ දී භාවිත කරනු ලබන ශක්‌ති ප්‍රමාණය අවම කිරීම සඳහා බල පරිභෝජනයේ කාර්යක්‌ෂමතාව උපරිම වන ලෙස කාර්මික ක්‍රියාවලිය සැලසුම් කිරීම. මේ සඳහා සාමාන්‍ය තත්ත්ව යටතේ නිෂ්පාදන ක්‍රියාවලිය සිදු කිරීම හා ජීවීන් (ක්‌ෂුද්‍ර ජීවීන් වැනි) භාවිතයෙන් නිෂ්පාදන ක්‍රියාවලිය සිදු කළ හැකි ය. මේ මඟින් භාවිත කරනු ලබන ශක්‌ති ප්‍රමාණය අවම කිරීම හරහා බලශක්‌තිය නිපදවීමේ දී පරිසරයට නිකුත් කරනු ලබන කාබන්ඩයොක්‌සයිඩ් ප්‍රමාණය අවම කරගත හැකි ය.

7. නිෂ්පාදන ක්‍රියාවලිය සඳහා පුනර්ජනනීය අමුද්‍රව්‍ය හැකි සැම විට ම භාවිතය (use renewable feedstock) මඟින් නිෂ්පාදන ක්‍රියාවලිය අඛණ්‌ඩ ව පවත්වාගෙන යන අතර ම එම අමුද්‍රව්‍ය භාවිතය මඟින් සිදු වන පාරිසරික බලපෑම අවම කළ හැකි ය. මෙහි දී ජීවීන් මඟින් නිෂ්පාදනය කරනු ලබන පුනර්ජනනීය අමුද්‍රව්‍ය භාවිතය වඩාත් යෝග්‍ය වේ.

8. අනවශ්‍ය ඵල සෑදීම අවම කිරීම සඳහා එසේ අනවශ්‍ය ඵල සෑදීමට හැකි රසායනික ප්‍රතික්‍රියා නැවැත්වීමට කටයුතු කිරීම (reduce derivatives). අනවශ්‍ය ඵල සෑදිය හැකි රසායනික ප්‍රතික්‍රියා විවිධ රසායනික ද්‍රව්‍ය යොදාගෙන නැවැත්විය හැකි ය. මේ ක්‍රියාව මඟින් නිෂ්පාදනය වන අනවශ්‍ය ඵල ප්‍රමාණය අවම වී පරිසරයට නිකුත් වන අපද්‍රව්‍ය ප්‍රමාණය අවම වේ.

9. උත්ප්‍රේරක භාවිතය මඟින් රසායනික ක්‍රියාවලිය වඩාත් කාර්යක්‌ෂම කළ හැකි ය. එමඟින් නිෂ්පාදන ඵල ප්‍රමාණය වැඩි කරගත හැකි ය. කාර්මික නිෂ්පාදන ක්‍රියාවලිය අඩු කාලයක්‌ තුළ සිදු කළ හැකි වීම නිසා වැය වන බලශක්‌ති ප්‍රමාණය අවම කරගත හැකි ය. එමෙන් ම අඩු උෂ්ණත්ව හා පීඩන තත්ත්වයන් තුළ නිෂ්පාදන ක්‍රියාවලිය සිදු කළ හැකි ය. මේ සියලු ක්‍රියාවලි මඟින් නිෂ්පාදන ක්‍රිsයාවලියේ කාර්යක්‌ෂමතාව ඉහළ නැංවිය හැකි ය.

10.නිෂ්පාදන හා නිෂ්පාදන ක්‍රියාවලියට භාවිත වන අමුද්‍රව්‍ය සඳහා ස්‌වාභාවික ව වියෝජනය වන ද්‍රව්‍ය තෝරාගත හැකි පරිදි නිෂ්පාදන ක්‍රියාවලිය සැලසුම් කිරීම (design
for degradation). නිෂ්පාදන ක්‍රියාවලිය මෙලෙස සැලසුම් කිරීම මඟින් කාර්මික නිෂ්පාදනයේ දී නිෂ්පාදනය වන සංඝටක පරිසරයේ දිරා යැමකින් තොර ව එකතු වීම වැළැක්‌විය හැකි ය.

11.නිෂ්පාදන ක්‍රියාවලිය සිදු වන කාලය තුළ ම සිදු වන පරිසර දූෂණය අධීක්‌ෂණය කිරීම හා වැළැක්‌වීමට ක්‍රියා කිරීම (real-time pollution prevention). කාර්මික නිෂ්පාදන ක්‍රිsයාවලිය සිදු කරන කාලය තුළ සිදු විය හැකි පරිසර දූෂණය අවම කිරීම මෙහි ප්‍රධාන අරමුණයි.

12.සිදු විය හැකි අනතුරු වැළැක්‌වීම සඳහා වඩාත් ආරක්‌ෂාකාරී රසායනික ප්‍රතික්‍රියා භාවිතය (safer chemistry for accident prevention). අනතුරු සිදුවීම වැළැක්‌වීම සඳහා වඩාත් ආරක්‌ෂාකාරී රසායනික ප්‍රතික්‍රියා තෝරාගැනීම මඟින් කාර්මික නිෂ්පාදනයේ දී අනතුරු සිදු වීමට ඇති හැකියාව අවම කළ හැකි ය.

හරිත රසායනික ක්‍රම හාවිතය මඟින් රසායනික කර්මාන්ත හේතුවෙන් සිදු වන පාරිසරක බලපෑම අවම කරගත හැකි ය. එමෙන් ම මේ කර්මාන්ත ක්‍රියාත්මක වීමේ දී සිදු විය හැකි අනතුරු අවම කිරීම හා සේවකයන්ට සිදු විය හැකි විෂ වීම් අවම කිරීම සිදු කළ හැකි ය. බොහොමයක්‌ රසායනික කර්මාන්ත දැනට හරිත රසායනික ක්‍රම භාවිත නො කරයි. රසායනික විද්‍යාඥයන් හා තාක්‌ෂණික දියුණුවත් සමඟ බොහෝ කර්මාන්ත හරිත රසායනයේ දක්‌වා ඇති මූලික සංකල්ප භාවිත කොට කාර්මික නිෂ්පාදන ක්‍රියාවලි පරිසර හිතකාමී හා තිරසාර කර්මාන්ත බවට පත් වෙතැයි අපේක්‌ෂා කළ හැකි ය.

කොළඹ විශ්වවිද්‍යාලයයේ

රසායන විද්‍යා දෙපාර්තමේන්තුවේ

ජ්‍යෙෂ්ඨ කථිකාචාර්ය

ආචාර්ය එම්. එන්. කෞමාල්

No comments:

Post a Comment