1️⃣1️⃣ தரம் 11 · அலகு 15

உயிர்க் கோளம்

Biosphere

★★★★☆ சூழல்தொகுதிசூழல் மாசடைதல்வளர்ச்சித் திட்டம்

யாலா தேசிய பூங்காவில் 2011-ஆம் ஆண்டு 5,879 யானைகள் வாழ்ந்தன. அதே பூங்காவில் மான், காட்டெருமை, சிறுத்தை, பறவைகள், பாம்புகள், மரங்கள், புல், மண்ணில் வாழும் நுண்ணுயிர்கள் — எல்லாமும் ஒன்றை ஒன்று சார்ந்து, ஒரு சமநிலையில் வாழ்கின்றன. சிறுத்தை மானைச் சாப்பிடுகின்றது; மான் புல்லைச் சாப்பிடுகின்றது; புல் சூரிய ஒளியால் வளர்கின்றது; செத்த உடல்களை மண்ணிலுள்ள பாக்டீரியா மீண்டும் மண்ணுக்குத் திருப்புகின்றது. இந்த இணைப்புத் தொடரே — உயிரும் இயற்கையும் இணைந்த இந்தப் பெரும் உலகமே — உயிர்க் கோளம் (Biosphere). இவ்வலகில் உயிர்க் கோளத்தின் ஒழுங்கமைப்பு, சக்தி ஓட்டம், சத்துப்பொருள் சுழற்சி, சூழல் மாசடைதல், மனிதனின் வாழ்க்கை முறை சார்ந்த பிரச்சினைகள், மற்றும் நிலைபேண் வளர்ச்சி — அனைத்தையும் ஆழமாகக் கற்போம்.

15.1 உயிர்க் கோளத்தின் ஒழுங்கமைப்பு மட்டங்களும் இடைத்தாக்கமும்

உயிரினங்கள் வாழ்வதற்கு வேண்டிய இயற்பியல் கூறுகளும் (physical component) உயிரியல் கூறுகளும் (biological / biotic component) இடைத்தாக்கம் செய்யும் இடமே சூழல் (environment). மண், நீர், காற்று — இவை இயற்பியல் கூறுகள். தாவரம், விலங்கு, நுண்ணுயிர் — அனைத்து உயிரினங்களும் உயிரியல் கூறு. மேலும் வெப்பநிலை, மழைவீழ்ச்சி, ஈரப்பதம், சூரிய ஒளி ஆகியன சூழல் நிலைமைகள் (environmental conditions).

வரையறை — சூழல் சமநிலை (Environmental equilibrium / Ecological balance): உயிரினங்களுக்கும் இயற்பியல் சூழலுக்கும் இடையே நிலவும் சமன்நிலை உறவே சூழல் சமநிலை. சூழலில் ஒரு சிறு மாற்றம் கூட உயிரின இருப்பைப் பாதிக்கலாம்; ஆனால் சூழலுக்கு அதன் நிலைமைகளை மீட்டெடுக்கும் ஆற்றல் உண்டு. இன்று சிக்கலான மனித நடவடிக்கைகளால் இந்தச் சமநிலை பாதிக்கப்படுகின்றது.

15.1.1 உயிர்க் கோளத்தின் ஒழுங்கமைப்பு மட்டங்கள்

உயிர்க் கோளம் எளிய மட்டத்திலிருந்து சிக்கலான மட்டம் வரை ஒழுங்கமைக்கப்பட்டுள்ளது. எளிய தனியுயிரிலிருந்து தொடங்கி, படிப்படியாக உயர்ந்து உயிர்க் கோளம் வரை செல்கின்றது:

தனியுயிரி → சனத்தொகை → சமூகம் → சூழல்தொகுதி → உயிர்க் கோளம்
(Individual → Population → Community → Ecosystem → Biosphere)

மட்டம்	வரையறை	எடுத்துக்காட்டு (NIE)
தனியுயிரி (Individual)	ஒரு குறிப்பிட்ட சிற்றினத்தைச் சேர்ந்த, சூழலில் வாழும் ஒற்றை உயிரினம்.	ஒரு தென்னை மரம், ஒரு யானை
சனத்தொகை (Population)	ஒரு குறிப்பிட்ட புவியியல் இடத்தில், ஒரு குறிப்பிட்ட காலப்பகுதியில் வாழும் ஒரே சிற்றினத்தைச் சேர்ந்த உயிரினக் கூட்டம்.	2011-இல் யாலாவில் வாழ்ந்த 5,879 யானைகள்; 2014-இல் இலங்கை மக்கட்தொகை 21,899,445
சமூகம் (Community)	ஒரு குறிப்பிட்ட பகுதியில் ஒன்றோடொன்று இடைத்தாக்கம் செய்யும் வெவ்வேறு சனத்தொகைகளின் கூட்டம்.	யாலாவின் விலங்குச் சமூகம்; நீர்கொழும்பு கடற்கழியின் சவர்க்காரத் தாவரச் (mangrove) சமூகம்
சூழல்தொகுதி (Ecosystem)	ஒரு பகுதியில் உள்ள அனைத்து சமூகங்களும், அவை இடைத்தாக்கம் செய்யும் உயிரற்ற கூறும் சேர்ந்தது.	ஒரு குளம், ஒரு மக்கும் மரக்கட்டை, ஒரு காடு, பாறைகளுடன் கூடிய கடற்கரை
உயிர்க் கோளம் (Biosphere)	உயிரினங்கள் வாழும் புவியின் பகுதியும் அதன் வளிமண்டலமும் சேர்ந்தது.	முழுப் புவியும் உயிர்களும்

சிற்றினம் (species) என்பது இயற்கையாகச் சந்ததி பெருக்கி வளமுள்ள (fertile) வழித்தோன்றல்களை உருவாக்கக் கூடிய ஒத்த உயிரினங்களின் தொகுதி. உயிர்க் கோளம் மூன்று கூறுகளால் ஆனது — பாறைக் கோளம் (Lithosphere — புவி மேலோடு + மேல் மென்மண்டலம்), நீர்க் கோளம் (Hydrosphere — சாகரங்களும் நன்னீர் நிலைகளும்; புவிமேற்பரப்பில் 70% நீர்), வளிமண்டலம் (Atmosphere — புவியைச் சூழ்ந்த காற்றுப் பகுதி).

15.1.2 சனத்தொகை அடர்த்தியும் வளர்ச்சி வளைகோடும்

தெரிவு செய்யப்பட்ட வாழ்விடத்தின் ஓரலகுப் பரப்பில் வாழும் ஒரு சிற்றினத்தின் உயிரின எண்ணிக்கையே சனத்தொகை அடர்த்தி (population density). உ.தா: 2014-இல் இலங்கையின் மனிதச் சனத்தொகை அடர்த்தி 329.12 km⁻². சனத்தொகை அடர்த்தியை மாற்றும் நான்கு காரணிகள்:

அதிகரிக்கும் காரணி	குறைக்கும் காரணி
பிறப்புகள் (Births) — புதிதாகச் சேரும் உயிரிகள்	இறப்புகள் (Deaths) — இறக்கும் உயிரிகள்
உள்வருகை (Immigration) — வெளியிலிருந்து சேர்வோர்	வெளியேற்றம் (Emigration) — வெளியேறுவோர்

இயற்கைச் சனத்தொகையின் எண்ணிக்கை காலத்துடன் ஒரு குறிப்பிட்ட பாங்கில் மாறுகின்றது; வரைபடமாக இடும்போது அது S-வடிவ (sigmoid) வளர்ச்சி வளைகோடாக அமைகின்றது. அதில் நான்கு கட்டங்கள்:

மெதுவான வளர்ச்சிக் கட்டம் (Lag phase): இனப்பெருக்கம் தொடங்கும்போது வளர்ச்சி மெதுவாகத் தொடங்குகின்றது; இனப்பெருக்கம் செய்யும் உயிரிகளின் பற்றாக்குறையே காரணம்.
உயர் வளர்ச்சிக் கட்டம் (Exponential / Log phase): சூழலுக்கு நன்கு தகவமைந்து, உணவு நிறைந்திருக்கும்போது அதிக வேகமான வளர்ச்சி; பிறப்பு வீதம் இறப்பு வீதத்தை மிஞ்சுகின்றது.
மந்த வளர்ச்சிக் கட்டம் (Deceleration phase): வளங்களுக்கான போட்டி, உணவுப் பற்றாக்குறை, நோய் பரவல், கொன்றுண்ணல் (predation), ஒட்டுண்ணல் (parasitism) ஆகியவற்றால் வளர்ச்சி குறைகின்றது.
நிலையான கட்டம் (Stationary / Stabilizing phase): சூழல் தாங்கக்கூடிய எண்ணிக்கையை எட்டியதும் சனத்தொகை இயக்கவியல் சமநிலையை (dynamic equilibrium) அடைகின்றது; பிறப்பும் இறப்பும் சமனாகி, வளர்ச்சி சுழியமாகின்றது. இந்த எண்ணிக்கையே தாங்கு கொள்ளளவு (carrying capacity).

⚠ எச்சரிக்கை இயற்கைச் சனத்தொகை S-வடிவம் கொண்டாலும், மனிதச் சனத்தொகை J-வடிவம் கொண்டது — அதாவது இன்னும் exponential கட்டத்திலேயே உள்ளது. ஒரு பில்லியன் ஆக 3,00,000 ஆண்டுகள் ஆயின; இரண்டு பில்லியன் ஆக 130 ஆண்டுகள்; நான்கு பில்லியன் ஆக 15 ஆண்டுகள் மட்டுமே! காரணம் — பிறப்பு வீத அதிகரிப்பு + இறப்பு வீதக் குறைப்பு (மருத்துவ முன்னேற்றம், உணவு உற்பத்தி, தொழில்நுட்பம்).

15.2 சூழல்தொகுதியின் சமநிலை — சக்தி ஓட்டமும் சத்துப்பொருள் சுழற்சியும்

உயிர்க் கோளத்தின் அனைத்துச் சூழல்தொகுதிகளுக்கும் ஒரே சக்தி மூலம் — சூரியன். உயிர்க் கோளம் நிலைத்திருக்க, சூழல்தொகுதிகளிடையே சக்தி ஓட்டமும் (energy flow) சத்துப்பொருள் ஓட்டமும் அவசியம். இவை உணவுச் சங்கிலி, உணவு வலை, உயிர்-புவி-வேதியியல் சுழற்சிகள் மூலம் நடைபெறுகின்றன.

15.2.1 உணவுச் சங்கிலி, உணவு வலை, ஊட்ட மட்டங்கள்

உணவுச் சங்கிலி (Food chain): உற்பத்தியாளரிலிருந்து தொடங்கி முதல்நிலை நுகர்வோர், இரண்டாம் நிலை நுகர்வோர் எனச் சக்தியும் பொருளும் ஒரு நேர்கோட்டுத் தொடராகப் பாயும் வரிசை. உணவு வலை (Food web): பல உணவுச் சங்கிலிகள் ஒன்றோடொன்று இணைந்த வலை வடிவ அமைப்பு — இதனால் ஒரு உயிரி பல்வேறு உணவைச் சார்ந்திருக்க முடியும்.

NIE உணவுச் சங்கிலி எடுத்துக்காட்டு (படம் 15.8):
புல் → வெட்டுக்கிளி → தேரை → நாகப்பாம்பு → வல்லூறு
(உற்பத்தியாளர்) → (முதல்நிலை நுகர்வோர்) → (இரண்டாம் நிலை) → (மூன்றாம் நிலை) → (நான்காம் நிலை)

NIE உணவு வலை எடுத்துக்காட்டு (படம் 15.7): தாவரங்கள் → எலி, முயல்; எலியை → இராஜாளி (hornbill), மலைப்பாம்பு (python); முயலை → வல்லூறு (hawk). பல சங்கிலிகள் இணைந்து வலையாகின்றன.

ஒவ்வொரு உயிரியும் அதன் ஊட்ட முறை அடிப்படையில் ஒரு ஊட்ட மட்டத்தை (trophic level) சேர்ந்தது. ஒரு உணவுச் சங்கிலியின் ஊட்ட மட்டங்கள் பெரும்பாலும் ஐந்துக்குக் குறைவாகவே இருக்கும். ஊட்ட முறையின் அடிப்படையில் உயிரிகள் மூன்று குழுக்கள்:

உற்பத்தியாளர் / தன்னூட்டிகள் (Producers / Autotrophs): எளிய கனிமச் சேர்வைகளிலிருந்து கரிமச் சேர்வைகளைத் தயாரிக்கும் பச்சைத் தாவரம், பாசி, சில பாக்டீரியா. சக்தி மூலத்தைப் பொறுத்து ஒளி-தன்னூட்டி (photo-autotroph — பச்சைத் தாவரம்), வேதி-தன்னூட்டி (chemo-autotroph — சில பாக்டீரியா).
நுகர்வோர் / பிறவூட்டிகள் (Consumers / Heterotrophs): தம் உணவைத் தயாரிக்க முடியாது; பிறவற்றை நம்பி வாழ்வன. முதல்நிலை நுகர்வோர் — தாவரத் தீனிகள் (herbivores); இரண்டாம் நிலை — இறைச்சித் தீனிகள் (omnivores ஆகவும்); மூன்றாம் நிலை — இறைச்சித் தீனிகள்.
சிதைப்போர் (Decomposers): செத்த உயிரிகளின் உடல்களையும் கரிமக் கழிவுகளையும் சிக்கலான கரிமச் சேர்வைகளிலிருந்து எளிய சேர்வைகளாக மாற்றி உண்பவை — பாக்டீரியா, பூஞ்சைகள் (saprophytes). இச்செயலே சிதைவு (decomposition).

15.2.2 சூழலியல் பிரமிடுகள் — 10% சக்தி விதி

ஒரு சூழல்தொகுதியின் வெவ்வேறு ஊட்ட மட்டங்களில் உள்ள உயிரிகளின் எண்ணிக்கை, உயிரித் திணிவு, சக்தி ஆகியவற்றைக் கொண்டு சூழலியல் பிரமிடுகளை அமைக்கலாம். அடிப்பகுதி உற்பத்தியாளரையும், மேல் வரிசைகள் நுகர்வோரையும் காட்டுகின்றன.

பிரமிடு வகை	அலகு	வடிவம்
எண்ணிக்கைப் பிரமிடு (Number)	உயிரிகள் / m²	நிமிர்ந்த அல்லது தலைகீழ் (தென்னை மரம் 1 → வண்டுகள் 1000 எனத் தலைகீழாகலாம்)
உயிரித்திணிவுப் பிரமிடு (Biomass)	g m⁻² yr⁻¹ (உலர் திணிவு)	பெரும்பாலும் நிமிர்ந்தது; நீர்ச்சூழலில் அரிதாக தலைகீழ்
சக்திப் பிரமிடு (Energy)	kJ m⁻² yr⁻¹	எப்போதும் நிமிர்ந்ததே

10% சக்தி விதி (Ten percent rule): ஒரு ஊட்ட மட்டத்தின் சக்தியில் 10% மட்டுமே அடுத்த மேல் ஊட்ட மட்டத்திற்குக் கடத்தப்படுகின்றது; 90% சூழலுக்கு வெப்பமாக இழக்கப்படுகின்றது (energy dissipation). ஆகவே சக்திப் பிரமிடு எப்போதும் நிமிர்ந்ததே; உணவுச் சங்கிலியின் இணைப்புகளும் ஐந்துக்குக் குறைவாகவே இருக்கும்.

NIE சக்திப் பிரமிடு (படம் 15.13):
தாவரங்கள் 10000 J → பூச்சி 1000 J → தேரை 100 J → வல்லூறு 10 J.
ஒவ்வொரு படியிலும் ஒரு பத்தில் ஒரு பங்கே மேலே செல்கின்றது.

ஒரு மாட்டின் சக்தி இழப்பு (படம் 15.14): உணவிலிருந்து 100% → சுவாசத்திற்கு 60% செலவு, மலம்/கழிவுடன் 30%, உடல் இழையங்களில் சேமிப்பு 10% மட்டுமே.

⚠ எச்சரிக்கை ஒரு படியில் 90% சக்தி இழக்கப்படுவதால், குறுகிய உணவுச் சங்கிலி (புல் → யானை) நீண்ட சங்கிலியை விட திறன் மிக்கது — மனிதனுக்கு உணவாக நெல்லை நேரடியாக உண்பது, அதை மாட்டுக்குக் கொடுத்து இறைச்சியாக உண்பதை விட சக்தித் திறன் மிக்கது.

15.2.3 சத்துப்பொருள் சுழற்சிகள் — கார்பன் & நைதரசன்

உயிர்-புவி-வேதியியல் சுழற்சி (Biogeochemical cycle): அத்தியாவசிய வேதிக் கூறுகள் வளிமண்டலம், நீர்க் கோளம், பாறைக் கோளம் ஊடாகச் சுழல்வது. நீர், கார்பன், நைதரசன், ஒட்சிசன், பொசுபரசு ஆகியன சுழல்கின்றன; இவையே இயற்கைச் சூழல் சமநிலையைப் பேணுகின்றன.

கார்பன் சுழற்சி (Carbon cycle):

சூழல்தொகுதியில் கார்பனை நிலைப்படுத்தும் முதன்மை முறை — ஒளித்தொகுப்பு (photosynthesis).
விலங்குகள் பச்சைத் தாவரங்களை உண்டு உணவின் வழியாகக் கார்பனைப் பெறுகின்றன.
சிதைப்போர் செத்த உயிரிகளைச் சிதைத்துக் கார்பனைப் பெறுகின்றன.
அனைத்து உயிரிகளும் சுவாசத்தின் (respiration) போது CO₂ ஆகக் கார்பனை வெளிவிடுகின்றன.
சிதைப்போர் இல்லாதபோது, செத்த தாவர-விலங்குகளின் கார்பன் மில்லியன் ஆண்டுகளில் புதைபடிவ எரிபொருளாக (fossil fuel) மாறுகின்றது; எரிக்கப்படும்போது (combustion) கார்பன் மீண்டும் வெளிவருகின்றது.

நைதரசன் சுழற்சி (Nitrogen cycle): புவியில் நைதரசனின் முதன்மை மூலம் வளிமண்டலம் (N₂). வளிமண்டல நைதரசனை நிலைப்படுத்தும் மூன்று முறைகள்:

உயிரியல் நிலைப்படுத்தல் (Biological fixation): மண்ணில் தனித்து வாழும் Azotobacter பாக்டீரியாவும், பயறுவகைத் தாவரங்களின் வேர் முடிச்சுகளில் கூட்டுயிராக வாழும் Rhizobium-ம் வளிநைதரசனை NH₄⁺ ஆக மாற்றுகின்றன.
வளிமண்டல நிலைப்படுத்தல் (Atmospheric fixation): மின்னல் தாக்கும்போது N₂ நைதரிக் ஒட்சைட்டாகவும் நைதரசன் டையொட்சைட்டாகவும் மாறுகின்றது.
தொழிற்துறை நிலைப்படுத்தல் (Industrial fixation): இரசாயன உரம் தயாரிக்கும்போது வளிநைதரசன் நைதரேட்டாக மாறுகின்றது.

படிமுறை	பாக்டீரியா (NIE)	மாற்றம்
நைதரேற்றம் (Nitrification — படி 1)	Nitrosomonas	அமோனியம் (NH₄⁺) → நைதரைட் (NO₂⁻)
நைதரேற்றம் (Nitrification — படி 2)	Nitrobacter	நைதரைட் (NO₂⁻) → நைதரேட் (NO₃⁻)
அமோனியேற்றம் (Ammonification)	சிதைப்பு நுண்ணுயிர்கள்	செத்த உடல் / கழிவு → அமோனியம் (NH₄⁺)
நைதரசன் நீக்கம் (Denitrification)	Pseudomonas, Thiobacillus	நைதரேட் (NO₃⁻) → வளி N₂

தாவரங்கள் நைதரேட்டை உள்ளிழுத்துப் புரதங்களைத் தொகுக்கின்றன; இப்புரதங்கள் உணவுச் சங்கிலி வழியாக விலங்குகளுக்குச் செல்கின்றன. செத்த உடல்களின் மீது நுண்ணுயிர் செயற்பாட்டால் நைதரசன் சேர்வைகள் அமோனியமாக மாறி மண்ணில் சேர்கின்றன; இறுதியில் denitrifying பாக்டீரியா நைதரேட்டை வளி N₂ ஆகத் திருப்புகின்றன.

15.3 சூழல் மாசுபடுத்திகளும் அவற்றின் விளைவுகளும்

வரையறை — சூழல் மாசடைதல் (Environmental pollution): இயற்கைச் சூழலுக்குத் தீங்கு விளைவிக்கும் மாசுபடுத்திகள் வெளியேற்றப்படுவது. இது மூன்று வகை — மண் மாசடைதல், நீர் மாசடைதல், காற்று மாசடைதல்.

NIE குறிப்பிடும் முதன்மை மாசுபடுத்திகள்: வேளாண் இரசாயனக் கழிவு, தொழிற்துறைக் கழிவு, பசுமைக்குடில் வாயுக்கள், கனரக உலோகங்கள், துணிக்கைப் பொருள், வீட்டுக் கழிவு, மின்னணுக் கழிவு, அணுக் கழிவு.

மாசுபடுத்தி	மூலம் (NIE)	விளைவு
வேளாண் இரசாயனம் (இரசாயன உரம், களைநாசினி, பூச்சிநாசினி, பூஞ்சைநாசினி)	வேளாண்மை; LD₅₀ = 50% பூச்சியைக் கொல்லும் அளவு	சுகாதாரத் தீங்கு; 2014 டிசம்பர் 23 அரசிதழால் Glyphosate, Propanil, Carbaryl, Chlorpyrifos, Carbofuran தடை
பசுமைக்குடில் வாயுக்கள் (CO₂, SO₂, NOₓ, CH₄, CFC, H₂O ஆவி)	புதைபடிவ எரிபொருள் எரிப்பு, எரிமலை, சதுப்பு நிலச் சிதைவு, குளிர்சாதனம்	பசுமைக்குடில் விளைவு → புவி வெப்பமாதல் (global warming)
கனரக உலோகங்கள் (Hg, As, Cr, Cd, Pb, Cu, Mn, Zn)	தொழிற்கழிவு, ஈயம் கலந்த பெட்ரோல், CFL குமிழ், வண்ணம், சீமெந்து	நச்சுத்தன்மை; உயிர்ப்பெருக்கம் (biomagnification); CKD
SO₂ (கந்தக டையொட்சைட்டு)	நிலக்கரி, பெட்ரோலியம், வல்கனைஸ் இறப்பர் எரிப்பு, எரிமலை	அமில மழை
NOₓ (நைதரசன் ஒட்சைட்டுகள்)	மின்னல்; வாகன எஞ்சினில் N₂ + O₂ தாக்கம்	அமில மழை; புகைமூட்டம்
மின்னணுக் கழிவு (e-waste)	Pb (மின்கலம்/CRT), Hg (வெப்பமானி/குழாய் விளக்கு), Cd (கைபேசி), As (LED), PVC (கம்பி)	நச்சு உலோகங்கள் மண்/நீரில் சேர்தல்

15.3.1 அமில மழை (Acid rain)

இயற்கையாக மழைநீர் CO₂, NO₂ கரைவதால் சற்று அமிலத்தன்மை கொண்டது — pH ≈ 5.6. வளிமண்டலத்தில் SO₂, SO₃, NO₂ அதிகரிக்கும்போது pH மேலும் குறைகின்றது. SO₂ நீரில் கரைந்து கந்தக அமிலம் (H₂SO₃) ஆகி, மேலும் ஒட்சியேற்றமடைந்து கந்தகக அமிலம் (H₂SO₄) ஆகின்றது; NO₂ நைதரிக் அமிலம் ஆகின்றது. இந்த அமிலங்களுடன் கலந்த மழையே அமில மழை. விளைவுகள்: காடுகள்/பயிர்கள் அழிவு, நீர்வாழ் உயிர்கள் அழிவு, தாவரத்தின் கனிம உள்ளீர்ப்பு பாதிப்பு, சுண்ணாம்புக் கல் கரைதல், உலோகக் கட்டடங்கள்/சிலைகள் அரிப்பு.

15.3.2 ஊட்டச்செறிவாக்கம் (Eutrophication)

தொழிற்கழிவு, வேளாண் இரசாயனம், மலம், சவர்க்காரம் ஆகியவற்றால் நீர்த்தேக்கங்களில் பொசுபேட், நைதரேட் செறிவு அதிகரித்து, பாசி அதிகமாக வளர்ந்து பச்சை நிறப் பொங்கு படலம் உருவாகின்றது. போட்டியால் இறக்கும் பாசியின் மீது காற்றில்லா பாக்டீரியா செயற்பட்டு H₂S, NH₃, CH₄ வாயுக்களை வெளிவிட்டு துர்நாற்றம் ஏற்படுகின்றது. விளைவு: நீரின் தெளிவு இழப்பு, நீரைப் பயன்படுத்த இயலாமை, நீர்வாழ் உயிர்வகைப் பல்வகைமைக் குறைவு.

15.3.3 உயிர்ப்பெருக்கம் (Biomagnification)

நச்சு இரசாயன மாசுபடுத்திகள் (DDT, PCB, Hg, Cu) உணவுச் சங்கிலியுடன் ஒரு ஊட்ட மட்டத்திலிருந்து அடுத்த மட்டத்திற்குச் சேகரிக்கப்படுவதே உயிர்ப்பெருக்கம். NIE படம் 15.30: 0.002 mg/l நீரில் இருந்து தொடங்கி, மேல் ஊட்ட மட்டங்களில் 160 mg/l வரை செறிவு அதிகரிக்கின்றது. இப்பொருட்கள் எளிதில் சிதையாமல், கொழுப்பில் கரைந்து, உடலில் தங்கி, ஒரு உயிரியிலிருந்து மற்றொன்றுக்குச் செல்கின்றன. மற்ற விளைவுகள்: புவி வெப்பமாதல், ஓசோன் படலச் சிதைவு (CFC + NO ஆல்), புகைவேதியியல் மூட்டம் (photochemical smog — PAN, PBN), ஓசோன் சிதைவால் கண்புரை + புற்றுநோய்.

15.4 மனித வாழ்க்கை முறையைப் பாதிக்கும் காரணிகளும் பிரச்சினைகளும்

மனித வாழ்க்கை முறையைப் பாதிக்கும் காரணிகள் — தொழில்மயமாதல் (Industrialization), நகரமயமாதல் (Urbanization), வணிக வேளாண்மை (Commercial agriculture), நீர்ப்பாசன அமைப்புகள். தொழில்மயமாதல் என்பது ஒரு நாடு வேளாண் சமூகத்திலிருந்து பொருள்-சேவை உற்பத்திச் சமூகமாக மாறுதல்; AD 1800-இல் மேற்கு ஐரோப்பாவில் தொடங்கியது. நகரமயமாதல் என்பது வளம் நிறைந்த பகுதிகளில் மக்கள் குவிதல்.

தொற்றா நோய்கள் (Non-communicable / Non-contagious diseases): ஒருவரிடமிருந்து இன்னொருவருக்குப் பரவாத நோய்கள். WHO-வின்படி ஆண்டுதோறும் 3.8 கோடி (38 மில்லியன்) பேர் இவற்றால் இறக்கின்றனர். இலங்கையில் நோய் மரணங்களில் 60% தொற்றா நோய்களால். காரணம் — புகையிலை/ மது அதிகப் பாவனை, தவறான உணவுப் பழக்கம், உடற்பயிற்சியின்மை.

தொற்றா நோய்	NIE விளக்கம்
நாட்பட்ட சிறுநீரக நோய் (CKD)	வேளாண் பகுதிகளில் படிப்படியாகப் பரவுகின்றது. முதல் நோயாளி 1994-இல் பதவியா கோவிஜனபதயா-வில். கனரக உலோகம் (Cd, Pb, As), வேளாண் இரசாயனம், flouride நீர், நீரிழப்பு காரணம். தடுப்பு: நாள் ஒன்றுக்கு 3.5–4.5 லீ. சுத்த நீர், வேளாண் இரசாயனம் தவிர்த்தல்.
நீரிழிவு (Diabetes)	இரத்தக் குளுக்கோசு உயர்வு; கணையத்தின் Islets of Langerhans-இல் β-செல்கள் இன்சுலினைச் சுரக்காமை. கோதுமை மா/பளபளப்பு அரிசி, உடற்பயிற்சியின்மை, மன அழுத்தம்.
புற்றுநோய் (Cancer)	உடலின் ஒரு பகுதியில் அசாதாரண செல்களின் கட்டுப்பாடற்ற பிரிவு. கதிர்வீச்சு + கனரக உலோகம் வெளிப்பாடு.
இதய நோய் / நுரையீரல் நோய் / இரைப்பை அழற்சி (Gastritis) / கண்புரை (Cataract)	உடற்பயிற்சியின்மை, மன அழுத்தம், வாகன/தொழிற்சாலை நச்சு வாயு, ஓசோன் சிதைவால் UV கதிர் — வாழ்க்கை முறை மாற்றத்தின் விளைவுகள்.

15.5 நிலைபேண் வளர்ச்சியும் சூழல் முகாமையும்

நிலைபேண் வளர்ச்சி (Sustainable development): சூழல் சமநிலையைப் பாதுகாத்து, எதிர்கால சந்ததியினரும் பயன்படுத்தும் வகையில் இயற்கை வளங்களை அறிவுப்பூர்வமாகப் பயன்படுத்துதல். சூழல் முகாமை (Environmental management): மனிதனின் தேவைகளை நிறைவேற்ற, இயற்கை வளங்களைச் சூழலுக்கு உகந்த முறையில் பேணுதல்.

15.5.1 நிலைபேண் வேளாண்மை

பல்பயிர்ச் செய்கை (Multiple cropping): ஒரே நிலத்தில் வெவ்வேறு பயிர்கள் — நோயால் முழுச் செய்கையும் அழியும் ஆபத்தைத் தவிர்க்கின்றது; எதிர்ப்புத் திறன் மிக்க பூச்சிகளைக் குறைக்கின்றது.
உயிரியல் பூச்சிக் கட்டுப்பாடு (Biological pest control): பயிரைப் பாதிக்காத மற்றொரு தாவரம்/ விலங்கு/நுண்ணுயிரைப் பயன்படுத்திப் பூச்சியை அழித்தல். NIE எடுத்துக்காட்டு — தென்னைப் புழுப்பூச்சி Promecotheca cumingii-ஐ, அதன் கூட்டுயிர் ஒட்டுண்ணி Dimokia javanica மூலம் வெற்றிகரமாகக் கட்டுப்படுத்தியது.
கரிம உரப் பயன்பாடு (Organic fertilizer): மக்கிய தாவர-விலங்குப் பொருள்; மண் கட்டமைப்பையும் நுண்துளைத்தன்மையையும் மேம்படுத்தி மண் உயிரிகளின் செயற்பாட்டை அதிகரிக்கின்றது.
மீள்காடாக்கம் (Reforestation): நெல்/காய்கறி/தேயிலை/இறப்பர் செய்கை, பெரிய அபிவிருத்தித் திட்டங்களால் குறைந்த வனப்பரப்பை மீட்டெடுத்துச் சூழல் சமநிலையை மீள நிறுவுதல்.

15.5.2 கார்பன்/நீர் அடிச்சுவடு, உணவு மைல், 4R கழிவு முகாமை

கார்பன் அடிச்சுவடு (Carbon footprint): ஒரு தனிநபர்/நிறுவனம்/சமூகத்தின் நடவடிக்கைகளால் வளிமண்டலத்திற்கு வெளியேற்றப்படும் CO₂-வின் அளவு.
நீர் அடிச்சுவடு (Water footprint): பயன்படுத்தும் பொருட்களை உற்பத்தி/வழங்கப் பயன்பட்ட நன்னீர் அளவு. NIE படம் 15.41 — மாட்டிறைச்சி 1kg = 15,500 l; சாக்லேட் 1kg = 24,000 l; சர்க்கரை 1kg = 1,500 l.
உணவு மைல் (Food mile): உற்பத்தியாளரிடமிருந்து நுகர்வோர் வரை உணவு கடத்தப்படும் தூரம். NIE எடுத்துக்காட்டு — அரிசி+உருளை+தேங்காய்+முட்டை = 111 மைல்; ரொட்டி+மீன் = 10,184 மைல். உணவு மைல் குறையக் குறைய நிலைபேண்மை அதிகம்.

4R	பொருள்	NIE எடுத்துக்காட்டு
Reuse (மீள்பயன்பாடு)	பொருட்களை மீண்டும் மீண்டும் பயன்படுத்தல்	பொலித்தீன்
Reduce (குறைத்தல்)	தேவையற்ற பொருட்களைத் தவிர்த்தல்	தேவையற்ற நுண்ணுயிர்க்கொல்லி/வைட்டமின் தவிர்த்தல்
Replace (மாற்றீடு)	சூழலுக்கு உகந்த பொருளைப் பயன்படுத்தல்	இரசாயன உரத்திற்குப் பதில் கரிம உரம்
Recycle (மறுசுழற்சி)	கழிவை மீண்டும் புதிய பொருளாக்கல்	மலம்/கழிவிலிருந்து உயிர்வாயு; பொலித்தீனிலிருந்து எரிபொருள்

சக்தி முகாமை (Energy management): சக்தி உற்பத்தி-நுகர்வைத் திட்டமிட்டுக் கண்காணித்தல் — தினசரி நுகர்வுக் கண்காணிப்பு, சக்தித் தணிக்கை (energy auditing), சக்தித் திறன் (energy efficiency), நிலைபேண் சக்தி (சூரிய, காற்று, உயிர்த்திணிவு). வீட்டுக் கட்டடக்கலையில் கிழக்கு/மேற்குச் சுவர்களில் ஜன்னல்களைத் தவிர்த்து வடக்கு/தெற்கில் வைப்பது இயற்கைக் காற்றோட்டத்தைத் தருகின்றது.

சர்வதேச உடன்படிக்கைகள்: ஓசோன் படலத்தைப் பாதிக்கும் வாயுக்களைக் கட்டுப்படுத்த மொன்றியால் நெறிமுறை (Montreal protocol); பசுமைக்குடில் வாயு உமிழ்வைக் குறைக்க கியோட்டோ நெறிமுறை (Kyoto protocol). தேசிய மட்டத்தில் — மத்திய சுற்றாடல் அதிகார சபை, கடல்சார் சுற்றாடல் பாதுகாப்பு அதிகார சபை போன்றவை சட்டங்களை நடைமுறைப்படுத்துகின்றன.

⚠ எச்சரிக்கை நிலைபேண் வளர்ச்சி = "வளம் பயன்படுத்தாதிருத்தல்" அல்ல; "எதிர்காலத்திற்கும் மிஞ்சும்படி அறிவுடன் பயன்படுத்துதல்". குறுகிய கால ஆதாயத்திற்காக (வேளாண் இரசாயனம் போல்) நீண்ட கால சூழல் சமநிலையை பலியிடாதே.

✅ விரைவுச் சோதனை

முக்கியக் கருத்துக்களை உறுதிப்படுத்துங்கள். தவறான விடைகள் உங்கள் தவறுக் குறிப்பேட்டில் சேமிக்கப்படும்.

🖊 கட்டுரை வினாக்கள் (பகுதி II)

பரீட்சை வடிவில் கட்டமைப்பு வினாக்கள். முதலில் நீங்களே எழுதுங்கள்; பின்னர் மாதிரி விடையைத் திறந்து சரிபாருங்கள்.

1. (அ) உயிர்க் கோளத்தின் ஐந்து ஒழுங்கமைப்பு மட்டங்களையும் வரிசையாக எழுதி, ஒவ்வொன்றுக்கும் ஒரு எடுத்துக்காட்டு தருக. (5 புள்.)
(ஆ) ஒரு சூழல்தொகுதியின் உயிரியல் (biotic) கூறுகளையும் உயிரற்ற (abiotic) கூறுகளையும் வேறுபடுத்துக. (5 புள்.) (10 புள்ளி)

விடைத் திட்டம் — சேர்க்க வேண்டிய புள்ளிகள்:

தனியுயிரி → சனத்தொகை → சமூகம் → சூழல்தொகுதி → உயிர்க் கோளம்.
தனியுயிரி எ.கா: யானை; சனத்தொகை எ.கா: யாலா 5,879 யானைகள்.
சமூகம் எ.கா: யாலா விலங்குச் சமூகம்; சூழல்தொகுதி எ.கா: ஒரு குளம்.
உயிரியல் கூறு = தாவரம், விலங்கு, நுண்ணுயிர்.
உயிரற்ற கூறு = மண், நீர், காற்று, வெப்பநிலை, ஒளி.
சூழல்தொகுதியில்தான் இரு கூறுகளும் இடைத்தாக்கம் செய்கின்றன.

(அ) ஒழுங்கமைப்பு மட்டங்கள்:
(1) தனியுயிரி (Individual) — ஒற்றை உயிரி. எ.கா: ஒரு யானை, ஒரு தென்னை மரம்.
(2) சனத்தொகை (Population) — ஒரே சிற்றினம், ஒரு இடம், ஒரு காலம். எ.கா: 2011-இல் யாலாவில் 5,879 யானைகள்.
(3) சமூகம் (Community) — பல்வேறு சனத்தொகைகளின் கூட்டம். எ.கா: யாலாவின் விலங்குச் சமூகம்; நீர்கொழும்பு கடற்கழியின் சவர்க்காரத் தாவரச் சமூகம்.
(4) சூழல்தொகுதி (Ecosystem) — சமூகம் + உயிரற்ற கூறு. எ.கா: ஒரு குளம், ஒரு காடு.
(5) உயிர்க் கோளம் (Biosphere) — உயிர்கள் வாழும் புவி + வளிமண்டலம்.

(ஆ) கூறுகள்:
• உயிரியல் கூறு (biotic): அனைத்து உயிரினங்களும் — பச்சைத் தாவரம் (உற்பத்தியாளர்), விலங்கு (நுகர்வோர்), பாக்டீரியா/பூஞ்சை (சிதைப்போர்).
• உயிரற்ற கூறு (abiotic): இயற்பியல் கூறுகள் — மண், நீர், காற்று; சூழல் நிலைமைகள் — வெப்பநிலை, மழைவீழ்ச்சி, ஈரப்பதம், சூரிய ஒளி.
இவ்விரு கூறுகளுக்குமிடையே நிலவும் சமன்நிலை உறவே சூழல் சமநிலை.

2. (அ) உணவுச் சங்கிலி, உணவு வலை ஆகியவற்றை வேறுபடுத்தி ஒவ்வொன்றுக்கும் ஒரு எடுத்துக்காட்டு தருக. (4 புள்.)
(ஆ) சக்திப் பிரமிடு எப்போதும் நிமிர்ந்ததாக இருப்பதை 10% சக்தி விதியின் அடிப்படையில் விளக்குக. (6 புள்.) (10 புள்ளி)

விடைத் திட்டம் — சேர்க்க வேண்டிய புள்ளிகள்:

உணவுச் சங்கிலி = நேர்கோட்டுத் தொடர்; உணவு வலை = பல சங்கிலிகள் இணைந்தது.
எ.கா: புல்→வெட்டுக்கிளி→தேரை→நாகப்பாம்பு→வல்லூறு.
10% விதி: ஒரு மட்டத்தின் சக்தியில் 10% மட்டுமே மேலே செல்கின்றது.
90% வெப்பமாக இழக்கப்படுகின்றது (energy dissipation).
மேல் மட்டத்தில் சக்தி எப்போதும் குறைவு → பிரமிடு நிமிர்ந்தது.
NIE எண்: தாவரம் 10000 J → பூச்சி 1000 J → தேரை 100 J → வல்லூறு 10 J.

(அ) உணவுச் சங்கிலி = உற்பத்தியாளரிலிருந்து நுகர்வோர் வரை சக்தி/பொருள் ஒரு நேர்கோட்டுத் தொடராகப் பாயும் வரிசை. எ.கா: புல் → வெட்டுக்கிளி → தேரை → நாகப்பாம்பு → வல்லூறு.
உணவு வலை = பல உணவுச் சங்கிலிகள் ஒன்றோடொன்று வலை வடிவில் இணைந்தது; ஒரு உயிரி பல்வேறு உணவைச் சார்ந்திருக்க இயலும். எ.கா: தாவரம் → எலி/முயல்; எலியை இராஜாளி, மலைப்பாம்பு; முயலை வல்லூறு.

(ஆ) 10% விதி: ஒரு ஊட்ட மட்டத்தின் மொத்தச் சக்தியில் 10% மட்டுமே அடுத்த மேல் மட்டத்திற்குக் கடத்தப்படுகின்றது. மீதி 90% சூரிய சக்தி வெப்பமாக சூழலுக்கு இழக்கப்படுகின்றது (சுவாசம், இயக்கம், வெப்பம் — energy dissipation). எனவே ஒவ்வொரு மேல் மட்டத்திலும் கிடைக்கும் சக்தி கீழ் மட்டத்தை விடக் குறைவாகவே இருக்கும்.
NIE படம் 15.13: தாவரம் 10000 J → பூச்சி 1000 J → தேரை 100 J → வல்லூறு 10 J. சக்தி படிப்படியாகக் குறைவதால் பிரமிடு எப்போதும் நிமிர்ந்ததே. இதே சக்தி இழப்பால் உணவுச் சங்கிலியின் இணைப்புகளும் ஐந்துக்குக் குறைவாகவே இருக்கும்; எனவே குறுகிய சங்கிலி திறன் மிக்கது.

3. நைதரசன் சுழற்சியின் முக்கிய படிமுறைகளை, NIE குறிப்பிடும் பாக்டீரியாக்களின் பெயர்களுடன் விளக்குக. (10 புள்ளி)

விடைத் திட்டம் — சேர்க்க வேண்டிய புள்ளிகள்:

வளிமண்டலமே (N₂) முதன்மை மூலம்.
உயிரியல் நிலைப்படுத்தல்: Rhizobium, Azotobacter → NH₄⁺.
வளிமண்டல (மின்னல்) + தொழிற்துறை நிலைப்படுத்தல்.
நைதரேற்றம்: Nitrosomonas (NH₄⁺→NO₂⁻), Nitrobacter (NO₂⁻→NO₃⁻).
அமோனியேற்றம்: செத்த உடல் → NH₄⁺.
நைதரசன் நீக்கம்: Pseudomonas, Thiobacillus → வளி N₂.

புவியில் நைதரசனின் முதன்மை மூலம் வளிமண்டலம் (N₂). ஆனால் தாவரம் வளி N₂-ஐ நேரடியாகப் பயன்படுத்த முடியாது; எனவே நிலைப்படுத்தல் தேவை.

1. நிலைப்படுத்தல் (Fixation) — மூன்று முறை:
• உயிரியல்: மண்ணில் சுதந்திரமாக வாழும் Azotobacter, பயறுவகைத் தாவர வேர் முடிச்சில் கூட்டுயிராக வாழும் Rhizobium → வளி N₂-ஐ NH₄⁺ ஆக மாற்றுகின்றன.
• வளிமண்டல: மின்னலின்போது N₂ + O₂ → NO, NO₂.
• தொழிற்துறை: இரசாயன உரம் தயாரிப்பில் N₂ → நைதரேட்.

2. நைதரேற்றம் (Nitrification):
• Nitrosomonas: NH₄⁺ → NO₂⁻ (நைதரைட்).
• Nitrobacter: NO₂⁻ → NO₃⁻ (நைதரேட்).
தாவரங்கள் நைதரேட்டை உள்ளிழுத்துப் புரதம் தொகுக்கின்றன; உணவுச் சங்கிலி வழியாக விலங்குக்குச் செல்கின்றது.

3. அமோனியேற்றம் (Ammonification): செத்த உடல்/கழிவின் மீது நுண்ணுயிர் செயற்பாட்டால் நைதரசன் சேர்வைகள் → NH₄⁺ → மண்ணில் சேர்தல்.

4. நைதரசன் நீக்கம் (Denitrification): Pseudomonas, Thiobacillus → நைதரேட்டை மீண்டும் வளி N₂ ஆகத் திருப்புகின்றன. இவ்வாறு சுழற்சி முழுமையடைகின்றது.

4. (அ) சூழல் மாசடைதலின் மூன்று வகைகளை எழுதுக. (3 புள்.)
(ஆ) அமில மழை எவ்வாறு உருவாகின்றது என்பதை வேதியியல் அடிப்படையில் விளக்கி, அதன் நான்கு தீய விளைவுகளைக் குறிப்பிடுக. (7 புள்.) (10 புள்ளி)

விடைத் திட்டம் — சேர்க்க வேண்டிய புள்ளிகள்:

மண், நீர், காற்று மாசடைதல்.
இயற்கை மழை pH ≈ 5.6 (CO₂, NO₂ கரைவால்).
SO₂ + H₂O → H₂SO₃ → ஒட்சியேற்றம் → H₂SO₄.
NO₂ → நைதரிக் அமிலம்; SO₃ → H₂SO₄.
விளைவு: காடு/பயிர் அழிவு, நீர்வாழ் உயிர் அழிவு.
விளைவு: சுண்ணாம்புக் கல் கரைதல், உலோகச் சிலை/கட்டடம் அரிப்பு.

(அ) சூழல் மாசடைதலின் மூன்று வகைகள் — மண் மாசடைதல், நீர் மாசடைதல், காற்று மாசடைதல்.

(ஆ) அமில மழை உருவாக்கம்: இயற்கையாக மழைநீர் CO₂, NO₂ கரைவதால் சற்று அமிலத்தன்மை கொண்டது — pH ≈ 5.6. வளிமண்டலத்தில் SO₂, SO₃, NO₂ அதிகரிக்கும்போது pH மேலும் குறைகின்றது:
• SO₂ + H₂O → H₂SO₃ (கந்தக அமிலம்); இது மேலும் ஒட்சியேற்றமடைந்து H₂SO₄ (கந்தகக அமிலம்) ஆகின்றது.
• SO₃ நீரில் கரைந்தும் H₂SO₄ உருவாகின்றது.
• NO₂ நீருடன் நைதரிக் அமிலம் ஆகின்றது.
இவ்வமிலங்களுடன் கலந்த மழையே அமில மழை.

நான்கு தீய விளைவுகள்:
(1) காடுகளும் பயிர்களும் அழிவு.
(2) நீரின் அமிலத்தன்மை அதிகரிப்பால் நீர்வாழ் உயிர்கள் அழிவு.
(3) சுண்ணாம்புக் கல் + பாறைகள் கரைதல்.
(4) உலோகக் கட்டடங்கள், சிலைகள், பழம்பெரும் கட்டடங்கள் அரிப்பு (மேலும்: தாவரத்தின் கனிம உள்ளீர்ப்பு பாதிப்பு).

5. நிலைபேண் வளர்ச்சியை அடைய மேற்கொள்ளக்கூடிய ஐந்து நடவடிக்கைகளை, NIE எடுத்துக்காட்டுகளுடன் விளக்குக. (10 புள்ளி)

விடைத் திட்டம் — சேர்க்க வேண்டிய புள்ளிகள்:

பல்பயிர்ச் செய்கை — நோய்/பூச்சி ஆபத்து குறைப்பு.
உயிரியல் பூச்சிக் கட்டுப்பாடு — Promecotheca cumingii / Dimokia javanica.
கரிம உரப் பயன்பாடு — மண் கட்டமைப்பு மேம்பாடு.
மீள்காடாக்கம் — சூழல் சமநிலை மீட்பு.
4R கழிவு முகாமை — Reuse, Reduce, Replace, Recycle.
குறுகிய உணவு மைல் + கார்பன் அடிச்சுவடு குறைப்பு.

நிலைபேண் வளர்ச்சி = எதிர்கால சந்ததியினரும் பயன்படுத்தும் வகையில் வளங்களை அறிவுடன் பயன்படுத்துதல். ஐந்து நடவடிக்கைகள்:

(1) பல்பயிர்ச் செய்கை (Multiple cropping): ஒரே நிலத்தில் வெவ்வேறு பயிர்கள் — ஒரு நோயால் முழுச் செய்கையும் அழியும் ஆபத்தைத் தவிர்க்கின்றது; எதிர்ப்புத் திறன் மிக்க பூச்சிகளைக் குறைக்கின்றது.

(2) உயிரியல் பூச்சிக் கட்டுப்பாடு (Biological pest control): பயிரைப் பாதிக்காத இயற்கை எதிரியைப் பயன்படுத்துதல். NIE எ.கா: தென்னைப் புழுப்பூச்சி Promecotheca cumingii-ஐ அதன் ஒட்டுண்ணி Dimokia javanica மூலம் கட்டுப்படுத்தியது.

(3) கரிம உரப் பயன்பாடு (Organic fertilizer): மக்கிய தாவர-விலங்குப் பொருள்; மண் கட்டமைப்பு + நுண்துளைத்தன்மை மேம்பாடு; இரசாயன உரத் தீங்கு தவிர்ப்பு.

(4) மீள்காடாக்கம் (Reforestation): குறைந்த வனப்பரப்பை மீட்டெடுத்துச் சூழல் சமநிலையை மீள நிறுவுதல்.

(5) 4R கழிவு முகாமை: Reuse (மீள்பயன்), Reduce (குறைத்தல்), Replace (கரிம உரம் போல் மாற்றீடு), Recycle (மலம் → உயிர்வாயு). மேலும் குறுகிய உணவு மைல் + கார்பன்/நீர் அடிச்சுவடு குறைப்பு நிலைபேண்மையை அதிகரிக்கின்றன.

6. (அ) சூழல் சமநிலை என்றால் என்ன? (2 புள்.)
(ஆ) உயிர்வகைப் பல்வகைமைக் குறைவுக்கான காரணங்களையும், ஊட்டச்செறிவாக்கம் (eutrophication) சூழல் சமநிலையைப் பாதிக்கும் விதத்தையும் விளக்குக. (8 புள்.) (10 புள்ளி)

விடைத் திட்டம் — சேர்க்க வேண்டிய புள்ளிகள்:

சூழல் சமநிலை = உயிரி + இயற்பியல் சூழல் இடையே சமன் உறவு.
பல்வகைமை குறைவு: ஆக்கிரமிப்பு உயிரின அறிமுகம் (Lantana, Giant Mimosa).
வாழ்விட இழப்பு, மாசடைதல்.
eutrophication: பொசுபேட்/நைதரேட் → பாசி வளர்ச்சி.
O₂ குறைவு + H₂S, NH₃, CH₄ → துர்நாற்றம்.
நீர்வாழ் உயிர் அழிவு → பல்வகைமை குறைவு.

(அ) சூழல் சமநிலை: உயிரினங்களுக்கும் இயற்பியல் சூழலுக்கும் இடையே நிலவும் சமன்நிலை உறவே சூழல் சமநிலை. சிறு மாற்றத்தை மீட்டெடுக்கும் ஆற்றல் சூழலுக்கு உண்டு; ஆனால் சிக்கலான மனித நடவடிக்கைகளால் இது பாதிக்கப்படுகின்றது.

(ஆ) பல்வகைமைக் குறைவுக்கான காரணங்கள்:
• ஆக்கிரமிப்பு உயிரின அறிமுகம் (invasive species): NIE எ.கா — Giant Mimosa (ஜெயன்ட் மிமோசா), Lantana, Trout, Andara — இவை சொந்த சிற்றினங்களின் வாழ்விடத்தை ஆக்கிரமித்து அழிக்கின்றன.
• வாழ்விட இழப்பு: மாசடைதலால் தாவர-விலங்கு வாழ்விடங்கள் அழிவு; யானை-மனிதன் மோதல்.
• நிலப்பயன்பாட்டு மாற்றம், காடழிப்பு.

ஊட்டச்செறிவாக்கம் (eutrophication): தொழிற்கழிவு, வேளாண் இரசாயனம், மலம், சவர்க்காரம் → நீர்த்தேக்கங்களில் பொசுபேட் + நைதரேட் செறிவு உயர்வு → பாசி அதிகமாக வளர்ந்து பச்சைப் பொங்கு படலம். போட்டியால் பாசி இறந்து, காற்றில்லா பாக்டீரியா H₂S, NH₃, CH₄ வெளியிட்டுத் துர்நாற்றம் + நீரில் O₂ குறைவு. இதனால் நீர்வாழ் தாவர-விலங்குகள் இறந்து உயிர்வகைப் பல்வகைமை குறைகின்றது, நீரின் தெளிவும் பயன்பாடும் இழக்கப்படுகின்றன — சூழல் சமநிலை சிதைகின்றது.

7. மனிதனின் வாழ்க்கை முறை மாற்றத்தால் ஏற்படும் தொற்றா நோய்களை (non-communicable diseases) NIE-இன் அடிப்படையில் விளக்கி, நாட்பட்ட சிறுநீரக நோயை (CKD) தவிர்க்கும் வழிமுறைகளைக் குறிப்பிடுக. (10 புள்ளி)

விடைத் திட்டம் — சேர்க்க வேண்டிய புள்ளிகள்:

தொற்றா நோய் = பரவாத நோய்; WHO ஆண்டுக்கு 38 மில்லியன் மரணம்.
இலங்கையில் நோய் மரணங்களில் 60%.
காரணம்: புகையிலை/மது, தவறான உணவு, உடற்பயிற்சியின்மை.
எ.கா: CKD, நீரிழிவு, புற்றுநோய், இதய/நுரையீரல் நோய், gastritis.
CKD காரணம்: Cd/Pb/As, வேளாண் இரசாயனம், fluoride நீர், நீரிழப்பு.
CKD தடுப்பு: நாள் 3.5–4.5 லீ. சுத்த நீர், இரசாயனம் தவிர்த்தல்.

தொற்றா நோய்கள் (Non-communicable diseases): ஒருவரிடமிருந்து இன்னொருவருக்குப் பரவாத நோய்கள். WHO-வின்படி ஆண்டுதோறும் 3.8 கோடி (38 மில்லியன்) பேர் இவற்றால் இறக்கின்றனர். இலங்கையில் நோய் மரணங்களில் 60% இவற்றால். காரணங்கள்: புகையிலை/மது அதிகப் பாவனை, தவறான உணவுப் பழக்கம், உடற்பயிற்சியின்மை, மன அழுத்தம் — இவை தொழில்மயமாதல்/நகரமயமாதல் வாழ்க்கை முறை மாற்றத்தின் விளைவுகள்.
எடுத்துக்காட்டுகள்: நாட்பட்ட சிறுநீரக நோய் (CKD), நீரிழிவு (diabetes), புற்றுநோய் (cancer), இதய நோய், நுரையீரல் நோய், இரைப்பை அழற்சி (gastritis), கண்புரை (cataract).

CKD: சிறுநீரக செயற்பாடு படிப்படியாக இழக்கப்படுவது; வேளாண் பகுதிகளில் பரவல். முதல் நோயாளி 1994-இல் பதவியா கோவிஜனபதயா. காரணங்கள்: கனரக உலோகம் (Cd, Pb, As), வேளாண் இரசாயன உட்கிரகிப்பு, fluoride கலந்த கடின நீர், நீரிழப்பு, கட்டுப்பாடற்ற மருந்து/மது.
தடுப்பு வழிமுறைகள்:
• வேளாண் இரசாயனம் + அதனால் பயிரிட்ட உணவைத் தவிர்த்தல்.
• நீரிழிவு + உயர் இரத்த அழுத்தத்தைக் கட்டுப்படுத்தும் ஆரோக்கிய வாழ்க்கை.
• நாள் ஒன்றுக்கு 3.5–4.5 லீ. (5–6 பாட்டில்) சுத்த நீர் குடித்தல்.
• தோல் ஒவ்வாமைக்கு உடனடி சிகிச்சை; வலி நிவாரணி தவறாகப் பயன்படுத்தாமை; மது/புகையிலை தவிர்ப்பு.

🔥 மீட்டல் மையம்

பரீட்சைக்கு முன் இறுதி ஒரு நிமிடம் — மறக்கக்கூடாதவை மட்டும்.

ஒழுங்கமைப்பு: தனியுயிரி → சனத்தொகை → சமூகம் → சூழல்தொகுதி → உயிர்க் கோளம்.
உயிர்க் கோளம் 3 கூறு: பாறைக் கோளம் · நீர்க் கோளம் (70% நீர்) · வளிமண்டலம்.
அடர்த்தி காரணி: ↑ பிறப்பு + உள்வருகை · ↓ இறப்பு + வெளியேற்றம்.
வளர்ச்சி: இயற்கை = S-வடிவம்; மனிதன் = J-வடிவம் (இன்னும் exponential).
10% விதி: 10% மட்டுமே மேலே; 90% வெப்பமாக இழப்பு. சக்திப் பிரமிடு என்றும் நிமிர்ந்தது.
⚠ உணவுச் சங்கிலி = நேர்கோடு; உணவு வலை = பல சங்கிலி இணைந்தது.
நைதரசன் பாக்டீரியா: Rhizobium/Azotobacter (fix) · Nitrosomonas/Nitrobacter (nitrify) · Pseudomonas (denitrify).
அமில மழை: SO₂→H₂SO₃→H₂SO₄; NO₂→HNO₃. இயற்கை மழை pH 5.6.

அலகின் முதுகெலும்பு — கருத்துக்களும் தொடர்புகளும்.

1. மட்டங்கள்: தனியுயிரி (1 யானை) → சனத்தொகை (யாலா 5,879 யானை) → சமூகம் (யாலா விலங்குச் சமூகம்) → சூழல்தொகுதி (குளம்/காடு) → உயிர்க் கோளம்.
2. சூழல் சமநிலை: உயிரி + இயற்பியல் சூழல் இடையே சமன் உறவு; சிறு மாற்றத்தை மீட்டெடுக்கும் ஆற்றல்.
3. அடர்த்தி: ஓரலகுப் பரப்பில் உயிரின எண்ணிக்கை (இலங்கை 2014 = 329.12 km⁻²). காரணி 4: பிறப்பு/இறப்பு/உள்வருகை/வெளியேற்றம்.
4. S-வளைகோடு 4 கட்டம்: Lag (மெது) → Exponential (பிறப்பு>இறப்பு) → Deceleration (போட்டி/நோய்) → Stationary (carrying capacity, dynamic equilibrium).
5. உயிரிகள் 3 வகை: உற்பத்தியாளர்/தன்னூட்டி (photo+chemo-autotroph) · நுகர்வோர் (1°,2°,3°) · சிதைப்போர் (saprophyte பாக்டீரியா/பூஞ்சை).
6. உணவுச் சங்கிலி (NIE): புல்→வெட்டுக்கிளி→தேரை→நாகப்பாம்பு→வல்லூறு.
7. பிரமிடு 3: எண்ணிக்கை (units/m², நிமிர்/தலைகீழ்) · உயிரித்திணிவு (g m⁻² yr⁻¹) · சக்தி (kJ m⁻² yr⁻¹, என்றும் நிமிர்).
8. சக்தி இழப்பு (மாடு): சுவாசம் 60% + மலம்/கழிவு 30% + சேமிப்பு 10%.
9. கார்பன் சுழற்சி: ஒளித்தொகுப்பு (fix) ↔ சுவாசம்/எரிப்பு/சிதைவு (CO₂ release); சிதைப்போர் இல்லை → fossil fuel.
10. நைதரசன் fixation 3: உயிரியல் (Rhizobium/Azotobacter→NH₄⁺) · வளிமண்டல (மின்னல்) · தொழிற்துறை (உரம்).
11. நைதரேற்றம்: Nitrosomonas (NH₄⁺→NO₂⁻) → Nitrobacter (NO₂⁻→NO₃⁻). Denitrification: Pseudomonas, Thiobacillus → N₂.
12. மாசு 3 வகை: மண்/நீர்/காற்று. மாசுபடுத்தி: வேளாண் இரசாயனம், பசுமைக்குடில் வாயு, கனரக உலோகம், SO₂, NOₓ, e-waste.
13. அமில மழை விளைவு: காடு/பயிர் அழிவு · நீர்வாழ் உயிர் அழிவு · சுண்ணாம்பு கரைதல் · உலோகச் சிலை அரிப்பு.
14. eutrophication: பொசுபேட்/நைதரேட் → பாசி → H₂S/NH₃/CH₄ + O₂↓ → நீர்வாழ் உயிர் அழிவு. biomagnification: DDT/PCB/Hg செறிவு உயர்வு.

பரீட்சைக்கு முந்தின இரவு முழு அலகையும் ஓட்டிப் பார்.

⭐ ஒழுங்கமைப்பு (வரிசை மறக்காதே): தனியுயிரி → சனத்தொகை → சமூகம் → சூழல்தொகுதி → உயிர்க் கோளம். உயிரற்ற கூறு முதல் சேரும் இடம் = சூழல்தொகுதி.
⭐ 10% விதி: ஒரு மட்டத்தின் சக்தியில் 10% மேலே, 90% வெப்பமாக இழப்பு. ஆகவே சக்திப் பிரமிடு எப்போதும் நிமிர்ந்தது + சங்கிலி < 5 இணைப்பு + குறுகிய சங்கிலி திறன் மிக்கது.
⭐ நைதரசன் பாக்டீரியா அட்டவணை: Rhizobium/Azotobacter = fixation (N₂→NH₄⁺) · Nitrosomonas = NH₄⁺→NO₂⁻ · Nitrobacter = NO₂⁻→NO₃⁻ · Pseudomonas/Thiobacillus = denitrification (NO₃⁻→N₂).
⚠ பொதுவான தவறுகள்: (1) மனிதன் = J-வடிவம், இயற்கை = S-வடிவம். (2) CO₂ பசுமைக்குடில் வாயு ஆனால் அமில மழைக்கு முதன்மைக் காரணம் அல்ல (SO₂/NO₂தான்). (3) எண்ணிக்கை + biomass பிரமிடு தலைகீழாகலாம், சக்தி ஒருபோதும் இல்லை.
⭐ அமில மழை: SO₂+H₂O→H₂SO₃→(ஒட்சியேற்றம்)→H₂SO₄; SO₃→H₂SO₄; NO₂→HNO₃. இயற்கை மழை pH≈5.6.
⭐ eutrophication vs biomagnification: eutrophication = பாசி + O₂↓ (பொசுபேட்/நைதரேட்). biomagnification = நச்சு (DDT/PCB/Hg) ஊட்ட மட்டங்களில் செறிவு (0.002→160 mg/l).
📋 NIE எண்/இடம்/பெயர்: யாலா யானை 5,879 (2011) · CKD முதல் நோயாளி பதவியா கோவிஜனபதயா 1994 · தொற்றா நோய் இலங்கை மரணம் 60% · CKD நீர் 3.5–4.5 லீ./நாள் · உயிரியல் கட்டுப்பாடு: Promecotheca cumingii / Dimokia javanica.
⭐ 4R: Reuse (பொலித்தீன்) · Reduce (தேவையற்றது தவிர்) · Replace (இரசாயன→கரிம உரம்) · Recycle (மலம்→உயிர்வாயு).
📋 சர்வதேசம்: Montreal = ஓசோன் வாயு கட்டுப்பாடு · Kyoto = பசுமைக்குடில் வாயு உமிழ்வு குறைப்பு. நிலைபேண் வளர்ச்சி = எதிர்காலத்திற்கும் மிஞ்சும்படி அறிவுடன் பயன்பாடு.

📝 மேலும் பயிற்சி