നമ്മുടെ ഗൃഹാതുതിരത്വം ഓർമിപ്പിക്കുന്ന വിറകടുപ്പിൽ ഭക്ഷണം പാകം ചെയ്യുമ്പോൾ സ്വാദ് കൂടും എന്നതാണ് പൊതുധാരണ. വിറകടുപ്പുകൾ ഇന്നും പലക വീടുകളിലും വിരളമാണ്. ഫുഡ് വ്ലോഗർമാരൊക്കെ വിറകിൽ പാകം ചെയ്ത ഭക്ഷണത്തിന്റെ മഹിമ സോഷ്യൽ മീഡിയയിൽ വാതോരാതെ പറയാറുമുണ്ട്. എന്നാൽ ഇങ്ങനെ കിട്ടുന്ന രുചിയെ അധികം പ്രോത്സാഹിപ്പിക്കേണ്ടതില്ലെന്ന് പറയുകയാണ് രസതന്ത്രജ്ഞനും പ്രവാസി എഴുത്തുകാരനുമായ സുരേഷ് സി പിള്ള. വിറകടുപ്പിൽ പാചകം ചെയ്താൽ, അന്തരീക്ഷ മലിനീകരണം മാത്രമല്ല, ആരോഗ്യത്തിനും വളരെ ഹാനികരമാണ്. എന്താണ് ഇതിനു പിന്നിലെ ശാസ്ത്രമെന്നും സുരേഷ് സി പിള്ള ഫെയ്സ്ബുക്കിലൂടെ പങ്കുവയ്ക്കുകയാണ്.

ഫെയ്സ്ബുക്ക് കുറിപ്പിന്റെ പൂർണരൂപം:

വിറകിൽ പാചകം ചെയ്താൽ സ്വാദ് കൂടും, ചോറും കറികളും വിറകടുപ്പിൽ ഉണ്ടാക്കണം എന്ന് നിർബന്ധം പിടിക്കുന്നവർ ധാരാളം ഉണ്ട്. വിറകടുപ്പിൽ പാചകം ചെയ്ത എന്ന് പരസ്യം ചെയ്യുന്ന റെസ്റ്ററന്റുകളും ഇപ്പോൾ ധാരാളമായുണ്ട്. (സ്വാദ് കൂടും എന്നൊക്കെയുള്ളത് ഒരു തോന്നൽ മാത്രമാണ്. ചെറിയ സ്വാദു വ്യത്യാസം ഉണ്ടാകുന്നുണ്ടെങ്കിൽ അത് സ്ലോ (മെല്ലെ) കുക്കിങ് കൊണ്ടുണ്ടാവുന്നതാണ്. അത് ഗ്യാസ്അടുപ്പിലായാലും ഫ്ളൈയിം കുറച്ചു വച്ചു സ്ലോ കുക്കിങ് ചെയ്യാവുന്നതാണ്). പിന്നെ ചിലരൊക്കെ വിറകടുപ്പ് എന്നാൽ അത് 'പ്രകൃതിക്ക് അനുകൂലമായത്' എന്നും ധരിച്ചിട്ടുണ്ട്.

വിറകടുപ്പിൽ പാചകം ചെയ്താൽ, അന്തരീക്ഷ മലിനീകരണം മാത്രമല്ല, ആരോഗ്യത്തിനും വളരെ ഹാനികരമാണ്. എന്താണ് ഇതിനു പിന്നിലെ ശാസ്ത്രം എന്ന് നോക്കാം. എന്താണ് ജ്വലനം അഥവാ കത്തിക്കൽ? ജ്വലനം (combustion) അഥവാ കത്തിക്കൽ ഒരു ഓക്സീകരണ പ്രക്രിയ ആണ്. ഒരു ഇന്ധനം (ഉദാഹരണം തടി, കൽക്കരി, മണ്ണെണ്ണ), അന്തരീക്ഷത്തിലുള്ള ഓക്‌സിജന്റെ സാന്നിദ്ധ്യത്തിൽ കത്തി ഒരു വാതക-ഖര മിശ്രിതം ഉണ്ടാകുന്നു. ഇതാണ് നമ്മൾ കാണുന്ന പുക. ഇത് ഒരു താപമോചക(exothermic) പ്രക്രിയ ആണ്. ചുരുക്കിപ്പറഞ്ഞാൽ ജ്വലനം എന്നാൽ ഒരു താപമോചക(exothermic) ഓക്സീകരണ കെമിക്കൽ റിയാക്ഷൻ ആണ്.

എന്താണ് LPG?

പ്രകൃതിദത്ത വാതകമായ പ്രൊപ്പെയിൻ (propane - C3H8) ഉം ബ്യുട്ടെയിൻbutane (C4H10), ഉം അടങ്ങിയതാണ് LPG. ഇത് പല രാജ്യങ്ങളിലും ഇതിന്റെ അനുപാതം വ്യത്യാസപ്പെട്ടിരിക്കും. ഇതിനു പ്രത്യേക മണമില്ല. ലീക്കുകൾ പെട്ടന്ന് അറിയുവാനായിethanethiol എന്ന രാസവസ്തു ചേർക്കാറുണ്ട്. അപ്പോൾ LPG കത്തുമ്പോൾ ച്ചുടുണ്ടാവുന്നത് എങ്ങിനെ? കത്തൽ എന്നാൽ ഒരു ഓക്സീകരണ പ്രക്രിയ ആണ്. അതായത് അന്തരീക്ഷ ഓക്സിജനും ആയി ചേർന്ന് ഇത് വാതകങ്ങ ളും (CO2), നീരാവിയും (H2O) ആകും, കൂടെ താപവും ഉണ്ടാവും. അങ്ങിനെയാണ് ചൂട് ഉണ്ടാവുന്നത്.

C3H8 + 5 O2 ⟶ 3 CO2 + 4 H2O + heat
എന്താണ് തടി കത്തിക്കുമ്പോൾ സംഭവിക്കുന്നത്?
അതിനു മുൻപേ അൽപ്പം തടിയെക്കുറിച്ചു പറയണം. ഉണങ്ങിയ തടിയിൽ ഭൂരിഭാഗവും രണ്ട് തരത്തിലുള്ള കാർബണിക സംയുക്തങ്ങൾ ആണ് ഉള്ളത്. ഒന്നാമത്തേത് കേട്ടിട്ടുണ്ടാവും, സെല്ലുലോസ്((C6H10O5)n) ആണത്;

രണ്ടാമൻ ആണ് ലിഗ്നിൻ, ഇത് വളരെ സങ്കീർണമായ ഒരു സഹ-പോളിമർ (co-polymer) ആണ്. ഇതുണ്ടാക്കിയിരിക്കുന്നത് കാർബണിക സംയുക്തങ്ങൾ ആയp-coumaryl alcohol, C9H10O2, coniferyl alcohol, C10H12O3, sinapyl alcohol, C11H14O4 എന്നിവ കൊണ്ടാണ്. ലിഗ്നിൻ സാധാരണ (C9H10O2)x⋅(C10H12O3)y⋅(C11H14O4)z. എന്നാണ് കെമിക്കൽ ആയി എഴുതുന്നത്.
അതായത് തടിയിൽ ഭൂരിഭാഗവും കാർബൺ, ഹൈഡ്രജൻ, ഓക്സിജൻ എന്നീ മൂന്ന് മൂലകങ്ങൾ ആണ് എന്നർത്ഥം. കത്തൽ എന്നാൽ ഒരു ഓക്സീകരണ പ്രക്രിയ എന്ന് മുകളിൽ പറഞ്ഞല്ലോ? അതായത് അന്തരീക്ഷ ഓക്സിജനും ആയി ചേർന്ന് ഇത് വാതകങ്ങൾ ആകും. ആദ്യം നമുക്ക് സെല്ലുലോസ് കത്തിയാൽ എന്താണ് സംഭവിക്കുന്നത് എന്ന് നോക്കാം. (C6H10O5)n+6nO2⟶+6nCO2+5nH2O + heat

ഇക്വേഷൻ കണ്ടു പേടിക്കണ്ട, സെല്ലുലോസ് ഓക്സിജനും ആയി പ്രവർത്തിച്ചു, കാർബൺ ഡൈ ഓക്‌സൈഡ് എന്ന വാതകവും, ഈർപ്പവും (വെള്ളം) ആണ് ഉണ്ടാകുന്നത് എന്നാണ് പറഞ്ഞിരിക്കുന്നത്.
ഇതു തന്നെയാണ് ലിഗ്നിൻ എന്ന സംയുക്തം കത്തുമ്പോൾ എന്താണ് സംഭവിക്കുന്നത് എന്ന് നോക്കാം.
2[(C9H10O2)x⋅(C10H12O3)y⋅(C11H14O4)z]+(21x+23y+25z)O2⟶(18x+20y+22z)CO2+(10x+12y+14z)H2O+ heat

ഇവിടെയും കാർബൺ ഡൈ ഓക്‌സൈഡ് എന്ന വാതകവും, ഈർപ്പവും (വെള്ളം) ആണ് ഉണ്ടാകുന്നത്. അതായത് പൂർണ്ണമായ ജ്വലനം നടന്നാൽ ഉണ്ടാകുന്ന സംയുക്തങ്ങൾ ആണ് കാർബൺ ഡൈ ഓക്‌സൈഡ് എന്ന വാതകവും, ഈർപ്പവും (വെള്ളം).

ഓരോ തടിയിലും വളരെ ചെറിയ അളവിൽ ഓരോ തരം കാർബണിക സംയുക്തങ്ങൾ കാണും, ഇവ ആൽഡിഹൈഡുകൾ, പല തരത്തിലുള്ള അരോമാറ്റിക് സംയുക്തങ്ങൾ ഇവയൊക്കെ ആയിരിക്കും. ഇവയിൽ ചിലതൊക്കെ കത്തുന്നതിനും മുൻപേ അന്തരീക്ഷ്ത്തിലേക്ക് പോകും, മറ്റുള്ളവ കത്തി കാർബൺ ഡൈ ഓക്‌സൈഡും, ഈർപ്പവും (വെള്ളം) ആകും. ഭൂമിയുടെ നിലനിൽപ്പിനു തന്നെ ഹാനികരമായ ഗ്രീൻ ഹൌസ് ഗ്യാസ് ആയ കാർബൺ ഡൈ ഓക്‌സൈഡ് ആണ് ഭൂരിഭാഗവും ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നത്. പൂർണ്ണ ജ്വലനം നടന്നാൽ ഉള്ള കാര്യമാണ് മുകളിൽ പറഞ്ഞത്. അപ്പോൾ പൂർണ്ണ ജ്വലനം നടന്നില്ലെങ്കിലോ? ഇവിടെയാണ് പ്രധാന പ്രശ്നം.

വിറകടുപ്പിൽ പലപ്പോളും പൂർണ്ണ ജ്വലനം നടക്കാറില്ല. ഇങ്ങനെ പൂർണ്ണ ജ്വലനം നടക്കാത്തപ്പോൾ ആണ് മരത്തിലുള്ള ആൽഡിഹൈഡുകൾ എന്നിങ്ങനെ പല തരത്തിലുള്ള അരോമാറ്റിക് സംയുക്തങ്ങൾ പരിണമിച്ചു polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) ഉണ്ടാവാനുള്ള സാദ്ധ്യത ഉള്ളത്.

ഉദാഹരണത്തിന് ഈ പഠനങ്ങൾ നോക്കുക 1) "Woodburning as a source of atmospheric polycyclic aromatic hydrocarbons." Freeman, Diana J., and Frank CR Cattell. Environmental Science & Technology 24.10 (1990): 1581-1585.

2) "Indoor levels of polycyclic aromatic hydrocarbons in homes with or without wood burning for heating." Gustafson, Pernilla, Conny Östman, and Gerd Sällsten. Environmental science & technology 42.14 (2008): 5074-5080.

ഒരിക്കൽ പോലും പുക വലിക്കാത്തവർക്ക് lung കാൻസർ വരുന്നത് പല പഠനങ്ങളിലും കണ്ടിട്ടുണ്ട്. PAH ആണ് ഒരു പ്രധാന വില്ലൻ. Lung cancer in never smokers–a different disease. Sun, S., Schiller, J. H. & Gazdar, A. F. Nature Review Cancer 7, 778–790 (2007).

PAH ഉം, ക്യാൻസറും, മറ്റ് അനുബന്ധ രോഗങ്ങളും ഇന്ത്യൻ അടുക്കളകളും പഠന വിഷയം ആക്കേണ്ടsubject ആണ്. ചില പ്രാഥമിക പഠനങ്ങൾ ഈ നിലയിലും നടന്നിട്ടുണ്ട്. 1) Heat and PAHs emissions in indoor kitchen air and its impact on kidney dysfunctions among kitchen workers in Lucknow, North India. PloS one, 2016, Singh, A., Kamal, R., Mudiam, M. K. R., Gupta, M. K., Satyanarayana, G. N. V., Bihari, V., ... & Kesavachandran, C. N. vol. 11, no 2, p. e0148641.

2) Health risk assessment of occupational exposure to particulate-phase polycyclic aromatic hydrocarbons associated with Chinese, Malay and Indian cooking. Journal of Environmental Monitoring, SEE, Siao Wei; KARTHIKEYAN, Sathrugnan; BALASUBRAMANIAN, Rajasekhar. 2006, vol. 8, no 3, p. 369-376.

അപ്പോൾ അടുക്കളയിൽ വിഷ വാതകങ്ങൾ ഉണ്ടാവാനുള്ള സാദ്ധ്യതകൾ മുകളിൽ നിന്നും മനസ്സിലായല്ലോ? വിറകടുപ്പ് കൊണ്ട് പ്രകൃതിക്ക് ആകെയുണ്ടാവുന്ന നഷ്ടം ഇതിലും വളരെ വലുതാണ്.ഒരു കിലോഗ്രാം തടിയിൽ 450 മുതൽ 500 ഗ്രാം വരെ കാർബൺ ഉണ്ട് (തടി ഉണ്ടാക്കിയിരിക്കുന്ന സെല്ലുലോസ്, ലിഗ്നിൻ എന്നിവയിൽ ഉള്ള). ഒരു കിലോഗ്രാം കാർബണ് ജ്വലനം നടത്തിയാൽ 3.67 കിലോഗ്രാം കാർബൺ ഡൈ ഓക്‌സൈഡ് ഉണ്ടാവും

അതായത് ഒരു കിലോഗ്രാം തടിയിൽ 450 മുതൽ 500 ഗ്രാം വരെ കാർബൺ ഉണ്ട് എന്ന് കരുതിയാൽ ഒരു കിലോ തടി കത്തുമ്പോൾ 1.65 to 1.80 Kg കാർബൺ ഡൈ ഓക്‌സൈഡ് ഉണ്ടാവും. ഏകദേശം ഇത്രയും അളവ് ഓക്സിജൻ അന്തരീക്ഷത്തിൽ നിന്ന് എടുത്തിട്ടാണ് കത്തുന്നത് എന്നും ഓർക്കണം. നമുക്ക് ശ്വസിക്കുവാനുള്ള ഓക്സിജൻ കത്തിക്കുവാനയി എടുത്ത് അന്തരീക്ഷത്തിനു ഹാനികരമായ 'ഗ്രീൻ ഹൗസ് ഗ്യാസായ കാർബൺ ഡൈ ഓക്‌സൈഡ് ആണ് ഉണ്ടാവുന്നത് എന്നും ഓർക്കണം.

ഇനി ഇത് ലിറ്ററിൽ പറയാം.
കാർബൺ ഡൈ ഓക്‌സൈഡ് (CO2) ന്റെ മോളിക്യൂലർ ഭാരം 44 g/mol ആണല്ലോ? അതായത്
kg CO2 = 1000 g × (1 mol/44 g) = 22.7 mol CO2
V=nRT/P, V=(22.7)(0.0821)(300)/1 = 559 L CO2 at 27°C (300K), 1 atm
(R = gas constant = 0.0821 atm•L/mol•K T = Temperature in Kelvin)
ഒരു കിലോ കാർബൺ ഡൈ ഓക്‌സൈഡ് എന്നാൽ 559 ലിറ്റർ ആണ്.
1.65 കിലോഗ്രാം കാർബൺ ഡൈ ഓക്‌സൈഡ് എന്നാൽ 1.65 x 559 = 922 ലിറ്റർ.

അതായത് ഒരു കിലോഗ്രാം തടി കത്തുമ്പോൾ 922 ലിറ്റർ കാർബൺ ഡൈ ഓക്‌സൈഡ് ഉണ്ടാവും.
018 ജൂലൈ യിൽ പ്രസിദ്ധീകരിച്ച A report to the World LPG പ്രകാരം, ഗ്യാസടുപ്പിൽ പാകം ചെയ്താൽ വിറകടുപ്പിനെ അപേക്ഷിച്ചു 60% കുറവ് കാർബൺ ഡൈ ഓക്‌സൈഡ് മാത്രമേ ഉണ്ടാകുകയുള്ളൂ എന്ന് പറഞ്ഞിട്ടുണ്ട്. ഗ്യാസടുപ്പിൽ കുക്ക് ചെയ്താൽ ഒരു കിലോഗ്രാം തടിയിൽ നിന്ന് ഉൽപ്പാദിപ്പിക്കുന്നതിനു സമാനമായ ചൂടിൽ നമുക്ക് 369 ലിറ്റർ കാർബൺ ഡൈ ഓക്‌സൈഡ് മാത്രമേ ഉണ്ടാകുകയുള്ളു. അതായത് നമ്മൾ 553 ലിറ്റർ കാർബൺ ഡൈ ഓക്‌സൈഡ് നമ്മൾ ലാഭിച്ചു. നമ്മുടെ കാർബൺ ഫുട് പ്രിന്റിൽ 553 ലിറ്റർ കുറവുണ്ടായി. ഒരു കിലോ വിറകിനു തുല്യമായ കണക്കാണ്. അപ്പോൾ ഒരു ദിവസത്തെ പാചകത്തിന് നമ്മൾ അഞ്ചു കിലോ വിറക് ഉപയോഗിക്കുന്നു എങ്കിൽ 2765 ലിറ്റർ കാർബൺ ഡൈ ഓക്‌സൈഡ് ലാഭിച്ചു നമ്മൾ നമ്മുടെ പ്ലാനെറ്റിനെ രക്ഷിക്കുന്നതിൽ ഒരു ചെറിയ പങ്കു വഹിച്ചു എന്നാശ്വസിക്കാം.

ഒരു ദിവസം നമ്മൾ 2765 ലിറ്റർ കാർബൺ ഡൈ ഓക്‌സൈഡ് ലാഭിച്ചു എങ്കിൽ, ഒരു വർഷം നമ്മൾ എത്രമാത്രം ഭൂമിയെ മലിനീകരണത്തിൽ നിന്നും രക്ഷിച്ചു എന്ന് കണക്കു കൂട്ടാമല്ലോ? അപ്പോൾ അടുക്കളയിൽ വിറകടുപ്പിൽ പാകം ചെയ്യുമ്പോൾ പൂർണ്ണ ജ്വലനം നടക്കാത്തപ്പോൾ വിറകടുപ്പിൽ ഉണ്ടാകുന്ന polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) കൊണ്ട് അടുക്കള വിഷലിപ്തം ആകുന്നത് കൂടാതെ, അടുക്കളയിൽ സ്ഥിരമായി ജോലി ചെയ്യുന്നവരെ ഒരു പക്ഷെ രോഗികളും ആക്കും. ഇതിനും പുറമെയാണ് വിറകടുപ്പുകൾ കത്തിച്ചു അതി ഭീകരമാം വിധം അന്തരീക്ഷത്തെ കൂടി നമ്മൾ മലിനമാക്കുന്നത്.