අධික සාන්ද්‍රණයකින් යුත් ලවණ අපජලය ක්ෂුද්‍ර ජීවීන් කෙරෙහි විශේෂයෙන් විශාල බලපෑමක් ඇති කරන්නේ ඇයි?

මුලින්ම අපි ඔස්මොටික් පීඩන අත්හදා බැලීමක් විස්තර කරමු: විවිධ සාන්ද්‍රණයන්ගෙන් යුත් ලුණු ද්‍රාවණ දෙකක් වෙන් කිරීම සඳහා අර්ධ පාරගම්ය පටලයක් භාවිතා කරන්න. අඩු සාන්ද්‍රණ ලුණු ද්‍රාවණයේ ජල අණු අර්ධ පාරගම්ය පටලය හරහා ඉහළ සාන්ද්‍රණ ලුණු ද්‍රාවණයට ගමන් කරන අතර, ඉහළ සාන්ද්‍රණ ලුණු ද්‍රාවණයේ ජල අණු අර්ධ පාරගම්ය පටලය හරහා අඩු සාන්ද්‍රණ ලුණු ද්‍රාවණයට ගමන් කරයි, නමුත් සංඛ්‍යාව කුඩා බැවින් ඉහළ සාන්ද්‍රණ ලුණු ද්‍රාවණ පැත්තේ ද්‍රව මට්ටම ඉහළ යනු ඇත. දෙපස ඇති ද්‍රව මට්ටම්වල උස වෙනස ජලය නැවත ගලා යාම වැළැක්වීමට ප්‍රමාණවත් පීඩනයක් ඇති කරන විට, ඔස්මෝසිස් නතර වේ. මෙම අවස්ථාවේදී, දෙපස ඇති ද්‍රව මට්ටම්වල උස වෙනස මගින් ජනනය වන පීඩනය ඔස්මොටික් පීඩනයයි. සාමාන්‍යයෙන් කිවහොත්, ලුණු සාන්ද්‍රණය වැඩි වන තරමට ඔස්මොටික් පීඩනය වැඩි වේ.

ලුණු ජල ද්‍රාවණවල ක්ෂුද්‍ර ජීවීන්ගේ තත්ත්වය ඔස්මොටික් පීඩන අත්හදා බැලීම හා සමාන වේ. ක්ෂුද්‍ර ජීවීන්ගේ ඒකක ව්‍යුහය සෛල වන අතර සෛල බිත්තිය අර්ධ පාරගම්ය පටලයකට සමාන වේ. ක්ලෝරයිඩ් අයන සාන්ද්‍රණය 2000mg/L ට ​​වඩා අඩු හෝ සමාන වූ විට, සෛල බිත්තියට ඔරොත්තු දිය හැකි ඔස්මොටික් පීඩනය 0.5-1.0 වායුගෝල වේ. සෛල බිත්තියට සහ සයිටොප්ලාස්මික් පටලයට යම් තද බවක් සහ ප්‍රත්‍යාස්ථතාවයක් තිබුණත්, සෛල බිත්තියට ඔරොත්තු දිය හැකි ඔස්මොටික් පීඩනය වායුගෝල 5-6 ට වඩා වැඩි නොවේ. කෙසේ වෙතත්, ජලීය ද්‍රාවණයේ ක්ලෝරයිඩ් අයන සාන්ද්‍රණය 5000mg/L ට ​​වඩා වැඩි වූ විට, ඔස්මොටික් පීඩනය වායුගෝල 10-30 දක්වා වැඩි වේ. එතරම් ඉහළ ඔස්මොටික් පීඩනයක් යටතේ, ක්ෂුද්‍ර ජීවීන් තුළ ඇති ජල අණු විශාල ප්‍රමාණයක් බාහිර ද්‍රාවණයට විනිවිද යන අතර, සෛල විජලනය සහ ප්ලාස්මොලිසිස් ඇති කරන අතර, දරුණු අවස්ථාවල දී ක්ෂුද්‍ර ජීවීන් මිය යනු ඇත. එදිනෙදා ජීවිතයේදී, මිනිසුන් එළවළු සහ මාළු අච්චාරු දැමීමට, ආහාර විෂබීජහරණය කිරීමට සහ කල් තබා ගැනීමට ලුණු (සෝඩියම් ක්ලෝරයිඩ්) භාවිතා කරයි, එය මෙම මූලධර්මයේ යෙදුමයි.

ඉංජිනේරු අත්දැකීම් දත්ත පෙන්වා දෙන්නේ අපජලයේ ක්ලෝරයිඩ් අයන සාන්ද්‍රණය 2000mg/L ට ​​වඩා වැඩි වූ විට, ක්ෂුද්‍ර ජීවීන්ගේ ක්‍රියාකාරිත්වය අඩාල වන අතර COD ඉවත් කිරීමේ අනුපාතය සැලකිය යුතු ලෙස පහත වැටෙන බවයි; අපජලයේ ක්ලෝරයිඩ් අයන සාන්ද්‍රණය 8000mg/L ට ​​වඩා වැඩි වූ විට, එය රොන් මඩ පරිමාව ප්‍රසාරණය වීමට හේතු වන අතර, ජල මතුපිට විශාල පෙන ප්‍රමාණයක් දිස්වන අතර, ක්ෂුද්‍ර ජීවීන් එකින් එක මිය යනු ඇත.

කෙසේ වෙතත්, දිගුකාලීන ගෘහාශ්‍රිතකරණයෙන් පසු, ක්ෂුද්‍ර ජීවීන් ක්‍රමයෙන් ඉහළ සාන්ද්‍රණයකින් යුත් ලුණු ජලයේ වර්ධනයට සහ ප්‍රජනනයට අනුවර්තනය වේ. වර්තමානයේ, සමහර පුද්ගලයින්ට 10000mg/L ට ​​වැඩි ක්ලෝරයිඩ් අයන හෝ සල්ෆේට් සාන්ද්‍රණයන්ට අනුවර්තනය විය හැකි ගෘහාශ්‍රිත ක්ෂුද්‍ර ජීවීන් සිටී. කෙසේ වෙතත්, ඔස්මොටික් පීඩනයේ මූලධර්මය අපට පවසන්නේ ඉහළ සාන්ද්‍රණයකින් යුත් ලුණු ජලයේ වර්ධනයට සහ ප්‍රජනනයට අනුවර්තනය වූ ක්ෂුද්‍ර ජීවීන්ගේ සෛල තරලයේ ලුණු සාන්ද්‍රණය ඉතා ඉහළ බවයි. අපජලයේ ලුණු සාන්ද්‍රණය අඩු හෝ ඉතා අඩු වූ පසු, අපජලයේ ඇති ජල අණු විශාල සංඛ්‍යාවක් ක්ෂුද්‍ර ජීවීන් තුළට විනිවිද යන අතර එමඟින් ක්ෂුද්‍රජීවී සෛල ඉදිමීමට හේතු වන අතර දරුණු අවස්ථාවල දී කැඩී ගොස් මිය යයි. එමනිසා, දිගු කලක් ගෘහාශ්‍රිතකරණය කර ඇති සහ ඉහළ සාන්ද්‍රණයකින් යුත් ලුණු ජලයේ වර්ධනයට සහ ප්‍රජනනයට ක්‍රමයෙන් අනුවර්තනය විය හැකි ක්ෂුද්‍ර ජීවීන්ට ජෛව රසායනික බලපෑම්කාරකයේ ලුණු සාන්ද්‍රණය සෑම විටම තරමක් ඉහළ මට්ටමක තබා ගැනීම අවශ්‍ය වන අතර උච්චාවචනය විය නොහැක, එසේ නොමැතිනම් ක්ෂුද්‍ර ජීවීන් විශාල සංඛ්‍යාවකින් මිය යනු ඇත.