जागतिक तापमान वाढच्या संदर्भात खालील विधानांचा विचार करा : (a) तांदळाच्या लागवडीबरोबर अवायुजीवी (Anaerobic) मिथेनचे उत्सर्जन होते. (b) जेंव्हा नायट्रोजन आधारित खतांचा वापर केला जातो तेव्हा मृदेत नायट्रस ऑक्साइडचे उत्सर्जन होते. वरीलपैकी कोणते विधान/विधाने बरोबर आहे/त ?
- (1)फक्त (a)
- (2)फक्त (b)
- (3)(a) व (b) दोन्हीही
- (4)(a) व (b) दोन्हीही नाही
बरोबर उत्तर पर्याय (1) — फक्त विधान (a). इथे चार नव्हे तर दोनच विधाने छापली आहेत, आणि प्रश्न जागतिक तापमानवाढीच्या संदर्भात त्यांतील कोणते बरोबर आहे हे विचारतो. विधान (a) भक्कम आहे. पाणी साचलेले भातशेत वातावरणातील प्राणवायूपासून तुटलेले असते, आणि त्या पाणथळ, अवायुजीव मृदेत नेहमीचे प्राणवायू-वापरणारे विघटक काम करू शकत नाहीत; तिथे सेंद्रिय पदार्थांचे विघटन मिथेनजनक सूक्ष्मजीव करतात, आणि त्यांच्या चयापचयाचे अंतिम उत्पादन मिथेन असते. हा वायू नंतर पाण्यातून बुडबुड्यांच्या रूपात, विसरणाने, आणि सर्वाधिक प्रमाणात भाताच्या रोपाच्याच वायुवाहक ऊतीतून — एरेंकायमातून — वर येऊन वातावरणात पोहोचतो; ती ऊती पाण्याखालच्या मृदेतून बाहेर पडणाऱ्या धुराड्यासारखे काम करते. म्हणूनच पाणी साचवून केली जाणारी भातशेती ही जगातील सर्वात मोठ्या कृषी मिथेन-स्रोतांपैकी एक आहे, आणि विधानातील 'अवायुजीवी' हा शब्द खरे काम करतो — भातशेत मिथेनचा स्रोत बनवणारी नेमकी अटच तो सांगतो, कारण तीच मृदा पाणी निथळून हवेशीर झाली तर ती स्रोत राहणार नाही. प्रश्न ठरतो तो विधान (b) वर, आणि ते त्याच्या शेवटच्या भागावर अडते. त्यात सुचवलेली रसायनशास्त्रीय प्रक्रिया खरी आहे : युरिया किंवा इतर नत्रयुक्त खताच्या रूपात दिलेल्या नत्राचे मृदेतील नायट्रीकरण व विनायट्रीकरण करणाऱ्या सूक्ष्मजीवांकडून रूपांतर होते आणि नायट्रस ऑक्साइड हे त्याचे एक उत्पादन आहे. पण विधान म्हणते की नायट्रस ऑक्साइडचे उत्सर्जन 'मृदेत' होते. जागतिक तापमानवाढीच्या संदर्भात हा पत्ता अपुरा आहे : नायट्रस ऑक्साइड तयार होतो मृदेत, पण तो मृदेतून बाहेर पडून वातावरणात पोहोचतो, आणि वातावरणात पोहोचल्यावरच तो तापमानवाढीसाठी महत्त्वाचा ठरतो — तिथे तो शतकाहून अधिक काळ टिकतो आणि प्रत्येक रेणूमागे कार्बन डायऑक्साइडच्या शेकडोपट तापमानवाढ घडवतो. मृदेतच उत्सर्जित होणारा वायू म्हणजे जिथे तयार झाला तिथेच थांबलेला वायू, आणि तसे वर्णन हरितगृह वायूच्या उत्सर्जनाचे वर्णन ठरत नाही. एक प्रामाणिक नोंद : मराठी 'मृदेत उत्सर्जन होते' या रचनेचा अर्थ 'मृदेत उत्सर्जन घडते' असाही लावता येतो आणि तेवढ्यापुरते ते प्रक्रियेचे बरोबर वर्णन आहे; तरीही या विधानात वायू वातावरणापर्यंत पोहोचतो असे कुठेही म्हटलेले नाही, आणि प्रश्न स्पष्टपणे जागतिक तापमानवाढीविषयीचा असल्याने मृदेतच राहणारा वायू तापमानवाढीत काहीही भर घालत नाही. आयोगाची किल्ली विधान (b) स्वीकारत नाही. म्हणून विधान (a) टिकते, छापील स्वरूपातील विधान (b) टिकत नाही, आणि उत्तर पर्याय (1) आहे. मराठी प्रश्नात 'तापमान वाढच्या' असे छापले आहे ('वाढीच्या' नव्हे) — ते जसेच्या तसे ठेवले आहे.
- (2)फक्त (b) — हा पर्याय विधान (a) नाकारतो आणि विधान (b) स्वीकारतो, म्हणजे दोन्ही नेमके उलटे करतो. पाणी साचवून केलेल्या भातशेतीतून मिथेन कसा तयार होतो याचे विधान (a) हे पाठ्यपुस्तकी वर्णन आहे : साचलेले पाणी प्राणवायू रोखते, अवायुजीव मिथेनजनक सूक्ष्मजीव सेंद्रिय पदार्थांचे विघटन करतात, आणि तयार झालेला मिथेन मुख्यत्वे भाताच्या रोपाच्या स्वतःच्या वायुवाहक ऊतीतून बाहेर पडतो. त्याला खोटे ठरवण्याचा कोणताही आधार नाही. दुसरीकडे छापील विधान (b) नायट्रस ऑक्साइडचे उत्सर्जन मृदेत ठेवते आणि तो वायू मृदेतून बाहेर पडून वातावरणात पोहोचतो असे कुठेही सांगत नाही, म्हणजे ज्या उत्सर्जनाचे वर्णन करायचे त्याचा शेवटचा टप्पाच गाळतो.
- (3)(a) व (b) दोन्हीही — हा सर्वात मोहात पाडणारा चुकीचा पर्याय आहे, कारण दोन्ही विधाने हरितगृह वायूंच्या खऱ्या कृषी स्रोतांकडे बोट दाखवतात आणि शब्दरचनेऐवजी विषय पाहणारा उमेदवार दोन्ही स्वीकारून मोकळा होतो. नत्रयुक्त खतांचा वापर मृदेतील नायट्रीकरण व विनायट्रीकरणामार्फत नायट्रस ऑक्साइडचे उत्सर्जन खरोखरच वाढवतो. पण छापील विधान वायू मृदेतच ठेवते आणि तो वातावरणात जातो असे सांगत नाही; आणि 'जागतिक तापमान वाढच्या संदर्भात' अशी स्पष्ट चौकट असलेल्या प्रश्नात हा शेवटचा टप्पाच सर्व काही आहे, कारण मृदेत राहणारा वायू वातावरणीय तापमानवाढीत काहीही भर घालत नाही. विषय न पाहता वाक्याचा प्रत्येक भाग वाचणे हेच या पर्यायाला बरोबर उत्तरापासून वेगळे करते.
- (4)(a) व (b) दोन्हीही नाही — हा पर्याय दोन्ही विधाने नाकारतो, म्हणजे पाणी साचवून केलेल्या भातशेतीतून अवायुजीव परिस्थितीत मिथेन उत्सर्जित होतो हे नाकारावे लागते — आणि ते उत्तम प्रस्थापित तथ्य असून हरितगृह वायूंतील कृषी क्षेत्राच्या सर्वाधिक उद्धृत होणाऱ्या योगदानांपैकी एक आहे. विधान (b) मधील त्रुटी ओळखणारा उमेदवार अतिसावध होऊन दोन्ही विधानांत छेडछाड झाली असेल असे गृहीत धरतो; पण दोन विधानांच्या प्रश्नाची नेहमीची रचना एक भक्कम विधान व एक सूक्ष्मपणे बदललेले विधान अशीच असते, आणि बदललेले विधान ओळखल्यावर योग्य प्रतिसाद म्हणजे दुसरे विधान त्याच्या स्वतःच्या गुणवत्तेवर तपासणे.
शेती जागतिक तापमानवाढीत मुख्यतः कार्बन डायऑक्साइड नसलेल्या दोन वायूंमार्फत भर घालते, आणि प्रत्येकाची स्वतःची प्रक्रिया आहे. मिथेन अवायुजीव विघटनातून येतो — म्हणजे प्राणवायूच्या अनुपस्थितीत होणाऱ्या कुजण्यातून — आणि ते पाणी साचलेल्या भातशेतीच्या मृदेत, रवंथ करणाऱ्या जनावरांच्या पचनसंस्थेत, तसेच कचराभूमी व शेणखताच्या ढिगात घडते. वातावरणात त्याचे आयुष्य तुलनेने कमी, सुमारे एक दशक असते, पण तितका काळ त्याचा तापमानवाढीचा परिणाम तीव्र असतो — हवामानबदलावरील आंतरशासकीय समितीच्या पाचव्या मूल्यमापन अहवालातील मूल्यांनुसार शंभर वर्षांच्या पल्ल्यावर तो कार्बन डायऑक्साइडच्या सुमारे 28 पट भरतो. नायट्रस ऑक्साइड मृदेतील नत्राच्या सूक्ष्मजीवीय रूपांतरातून येतो : नत्रयुक्त खत दिल्यावर पिकाच्या शोषणापेक्षा अधिक क्रियाशील नत्र मृदेत उपलब्ध होते, आणि हे अतिरिक्त नत्र नायट्रीकरण व विनायट्रीकरण करणारे जीवाणू वापरतात व उपउत्पादन म्हणून नायट्रस ऑक्साइड सोडतात. हा वायू वातावरणात जातो, तिथे तो शतकाहून अधिक काळ टिकतो आणि त्याच पल्ल्यावर कार्बन डायऑक्साइडच्या सुमारे 265 पट तापमानवाढ घडवतो; शिवाय तो समताप मंडळातील ओझोनच्या ऱ्हासातही भाग घेतो. ही दोन्ही उत्सर्जने पीक सोडून देऊन नव्हे तर व्यवस्थापनाने कमी करता येतात : भातशेत मधूनमधून वाळू दिल्यास मिथेनजनन खंडित होते, आणि खताची मात्रा व वेळ पिकाच्या शोषणाशी जुळवल्यास नायट्रस ऑक्साइडमध्ये रूपांतरित होणारे अतिरिक्त नत्र घटते.
या प्रश्नपत्रिकेतील दोन विधानांचे प्रश्न बहुधा एका शब्दावर ठरतात, आणि हा प्रश्न शब्दयोगी अव्ययावर ठरतो. हा आकृतिबंध आत्मसात करण्यासारखा आहे, कारण त्याने विधाने वाचण्याची पद्धतच बदलते : 'हा विषय बरोबर आहे का' असे न विचारता 'या वाक्यातील प्रत्येक घटक — दिशा व शेवटचा पत्ता धरून — छापील स्वरूपात बरोबर आहे का' असे विचारावे लागते. आयोग इथे नेमके हेच तपासतो की उमेदवार मृदेत घडणारी प्रक्रिया आणि उत्सर्जन म्हणजे त्या वायूचे मृदेतून बाहेर पडून वातावरणात जाणे, या दोन गोष्टींत फरक करू शकतो का — आणि हा फरक केवळ शब्दांचा नसून शास्त्राचाही आहे, कारण हरितगृह वायू आपला परिणाम फक्त वातावरणातच दाखवतो. मराठी स्तंभातील रचना इंग्रजीपेक्षा किंचित सैल आहे आणि तिचा 'मृदेत उत्सर्जन घडते' असा सौम्य अर्थही लावता येतो; तरीही वायू वातावरणापर्यंत पोहोचल्याचा उल्लेख दोन्ही स्तंभांत नाही, आणि आयोगाच्या किल्लीने विधान (b) स्वीकारलेले नाही. हेही लक्षात घ्या की इथे फक्त दोनच विधाने छापली आहेत; विधान (c) किंवा (d) असे काही नाही, आणि (1) ते (4) हे क्रमांक उत्तराचे पर्याय आहेत, आणखी विधाने नव्हेत.
- पाणी साचलेले भातशेत अवायुजीव बनते कारण साचलेले पाणी प्राणवायू रोखते, आणि त्या स्थितीत सेंद्रिय पदार्थांचे विघटन करणारे मिथेनजनक सूक्ष्मजीव मिथेन तयार करतात.
- भातशेतातून मिथेन बुडबुड्यांच्या रूपात, विसरणाने आणि मोठ्या प्रमाणात भाताच्या रोपाच्याच वायुवाहक ऊतीतून म्हणजे एरेंकायमातून बाहेर पडतो.
- पिकाच्या शोषणापेक्षा जास्त दिलेल्या नत्रयुक्त खताचे मृदेतील नायट्रीकरण व विनायट्रीकरण करणाऱ्या सूक्ष्मजीवांकडून नायट्रस ऑक्साइडमध्ये रूपांतर होते, आणि तो वायू मृदेतून बाहेर पडून वातावरणात उत्सर्जित होतो.
- हवामानबदलावरील आंतरशासकीय समितीच्या पाचव्या मूल्यमापनातील मूल्यांनुसार शंभर वर्षांच्या पल्ल्यावर मिथेनची जागतिक तापमानवाढ क्षमता कार्बन डायऑक्साइडच्या सुमारे 28 पट आणि नायट्रस ऑक्साइडची सुमारे 265 पट आहे; शिवाय नायट्रस ऑक्साइड शतकाहून अधिक काळ वातावरणात टिकतो व समताप मंडळातील ओझोनऱ्हासात भाग घेतो.
- ही दोन्ही कृषी उत्सर्जने व्यवस्थापनाने घटवता येतात — मिथेनसाठी भातशेत मधूनमधून भिजवून वाळवणे, आणि नायट्रस ऑक्साइडसाठी खताची मात्रा व वेळ पिकाच्या शोषणाशी जुळवणे.
(a) मधला 'अवायुजीवी' हा शब्द खरे काम करतो — तेच शेत निथळू देऊन हवा खेळवली की ते मिथेनचा स्रोत उरत नाही. नायट्रस ऑक्साइड वातावरणात पोहोचल्यावरच महत्त्वाचा ठरतो : शतकाहून अधिक टिकणारा आणि प्रत्येक रेणूमागे कार्बन डायऑक्साइडच्या शेकडोपट तापमानवाढ घडवणारा. उत्तर पर्याय (1).
- विधानाचा विषय बरोबर वाटला की संपूर्ण विधान बरोबर मानणे; इथे रसायनशास्त्र खरे आहे पण वायू कुठे जातो हा शेवटचा टप्पा गाळलेला आहे आणि प्रश्न तापमानवाढीविषयीचा असल्याने तोच निर्णायक आहे
- मृदेत घडणारी निर्मिती-प्रक्रिया आणि वातावरणातील उत्सर्जन या दोन गोष्टींची गल्लत करणे — हरितगृह वायू आपला परिणाम फक्त वातावरणातच दाखवतो
- एका विधानात त्रुटी सापडल्यावर अतिसावध होऊन दुसरेही चुकीचे असेल असे गृहीत धरणे आणि 'दोन्हीही नाही' निवडणे
- 'अवायुजीवी' हा शब्द केवळ जोडशब्द समजून दुर्लक्षणे; तोच भातशेत मिथेनचा स्रोत बनवणारी नेमकी अट सांगतो, आणि तीच मृदा निथळून हवेशीर झाली तर ती स्रोत राहत नाही
हवामानबदल व कृषी उत्सर्जनावरील एमपीएससीचे प्रश्न बहुधा दोन विधानांच्या जोडीच्या रूपात येतात, ज्यात एक विधान जसेच्या तसे बरोबर आणि दुसरे एका शब्दाने — दिशा, पत्ता, आकडा किंवा विशेषण बदलून — चुकीचे केलेले असते. हीच रचना ओळखली की वाचनाची पद्धत बदलते आणि विषय ओळखण्याऐवजी वाक्याचा प्रत्येक घटक तपासला जातो. या विषयावरील तयारीत प्रत्येक हरितगृह वायूसाठी तीन गोष्टी एकत्र लक्षात ठेवाव्यात : तो कोणत्या प्रक्रियेतून व कोणत्या स्रोतातून तयार होतो, वातावरणात किती काळ टिकतो, आणि त्याची तापमानवाढ क्षमता किती; आणि त्याबरोबर तो घटवण्याचा व्यवस्थापकीय उपाय काय, कारण चालू घडामोडींशी जोडलेले प्रश्न बहुधा त्याच उपायांवर विचारले जातात. महाराष्ट्राच्या संदर्भातही हा विषय उपयुक्त आहे, कारण भातशेती व नत्रयुक्त खतांचा वापर हे दोन्ही राज्याच्या शेतीत मोठ्या प्रमाणावर आहेत.
या प्रश्नाशी थेट संबंधित मागील PYQ आढळला नाही.
- सराव प्रश्न — प्रत्यक्ष विचारलेला प्रश्न नाही
पाणी साचवून केलेल्या भातशेतीतून तयार होणारा मिथेन प्रामुख्याने कोणत्या मार्गाने वातावरणात पोहोचतो ?
- (a)फक्त पाण्यातील बुडबुड्यांच्या रूपात
- (b)मुख्यत्वे भाताच्या रोपाच्या वायुवाहक ऊतीतून, तसेच बुडबुडे व विसरणाने
- (c)फक्त मृदेतील भेगांमधून बाहेर पडून
- (d)पावसाच्या पाण्यात विरघळून वाहून जाऊन
उत्तर(b) मुख्यत्वे भाताच्या रोपाच्या वायुवाहक ऊतीतून, तसेच बुडबुडे व विसरणाने — रोपातील एरेंकायमा ही ऊती पाण्याखालच्या अवायुजीव मृदेतून बाहेर पडणाऱ्या धुराड्यासारखे काम करते आणि तयार झालेल्या मिथेनचा सर्वाधिक भाग तिच्यातूनच वर येतो. बुडबुडे व विसरण हे दुय्यम मार्ग आहेत, आणि मिथेन पाण्यात विरघळून वाहून जात नाही.
- सराव प्रश्न — प्रत्यक्ष विचारलेला प्रश्न नाही
नत्रयुक्त खतांच्या वापरामुळे तयार होणाऱ्या नायट्रस ऑक्साइडविषयी खालीलपैकी कोणते विधान बरोबर आहे ?
- (a)तो मृदेतील नायट्रीकरण व विनायट्रीकरणातून तयार होऊन वातावरणात उत्सर्जित होतो
- (b)तो थेट खताच्या दाण्यातूनच वायुरूपात बाहेर पडतो
- (c)तो फक्त पाणथळ अवायुजीव मृदेतच तयार होतो
- (d)तो वातावरणात काही तासांतच नष्ट होतो
उत्तर(a) तो मृदेतील नायट्रीकरण व विनायट्रीकरणातून तयार होऊन वातावरणात उत्सर्जित होतो — पिकाच्या शोषणापेक्षा जास्त उरलेले क्रियाशील नत्र सूक्ष्मजीव वापरतात आणि उपउत्पादन म्हणून नायट्रस ऑक्साइड सोडतात. हा वायू शतकाहून अधिक काळ वातावरणात टिकतो, कार्बन डायऑक्साइडच्या सुमारे 265 पट तापमानवाढ घडवतो आणि समताप मंडळातील ओझोनऱ्हासातही भाग घेतो.