पारिस्थितिक अभियांत्रिकी

पारिस्थितिक अभियांत्रिकी क्या है?

साधारण अभियांत्रिकी अक्सर प्रकृति से लड़ती है: कंक्रीट की दीवार बनाओ, बड़ा नाला खोदो, रसायन छिड़को। पारिस्थितिक अभियांत्रिकी प्रकृति के साथ काम करती है। इंसान व्यवस्था बनाता है, पर ज़्यादातर काम जीव करते हैं, जैसे पौधे पानी साफ़ करते हैं और केंचुए मिट्टी बनाते हैं।

इसका उपयोग प्रदूषण साफ़ करने, भोजन उगाने, बिगड़ी ज़मीन सुधारने और शहरों को बाढ़ व कटाव से बचाने में होता है।

पारिस्थितिक अभियांत्रिकी के सिद्धांत

लगभग हर डिज़ाइन में चार विचार काम करते हैं:

1. स्व-नियमन (काम प्रकृति करती है)। स्वस्थ पारितंत्र खुद को साफ़ और ठीक कर सकता है। इंजीनियर सिर्फ़ सही हालात बनाते हैं, जैसे सरकंडे लगाना।
2. पुनर्चक्रण (कचरा भी संसाधन है)। एक जीव का कचरा दूसरे का भोजन बनता है। पदार्थ चक्र में घूमते हैं और बहुत कम फेंका जाता है।
3. विविधता (कई तरह के जीव साथ)। अलग-अलग पौधे, जंतु और सूक्ष्मजीव अलग-अलग काम करते हैं। मिली-जुली व्यवस्था अकेली फसल या अकेले जानवर से ज़्यादा स्थिर होती है।
4. संतुलन और पूरी व्यवस्था की सोच। इंसान की ज़रूरतें, जैसे भोजन और कमाई, उतनी ही हों जितना पारितंत्र सँभाल सके। कम पौधों के लिए बहुत ज़्यादा मछलियाँ तालाब को फिर गंदा कर देती हैं।

एक और नियम: धूप और स्थानीय सामग्री का उपयोग करें, ताकि अतिरिक्त ऊर्जा कम लगे।

उदाहरण 1: शहतूत-बाँध मछली तालाब

किसान तालाब खोदता है और निकली मिट्टी किनारों पर ऊँचा बाँध बनाने में लगाता है। बाँध पर शहतूत के पेड़ उगते हैं।

• शहतूत की पत्तियाँ रेशम के कीड़ों का भोजन हैं।
• कीड़ों का कचरा तालाब में गिरकर मछलियों का भोजन बनता है।
• मछली का कचरा और कीचड़ तल में बैठ जाते हैं। इस मिट्टी को निकालकर बाँध पर खाद की तरह डाला जाता है।
• किसान को रेशम, मछली और पेड़ तीनों से कमाई होती है, और लगभग कोई कचरा या प्रदूषण नहीं होता।

यह बंद चक्र है, इसलिए पुनर्चक्रण का सिद्धांत साफ़ दिखता है।

उदाहरण 2: बनावटी आर्द्रभूमि

बनावटी आर्द्रभूमि गंदा पानी साफ़ करने के लिए बनाया गया उथला, पौधों वाला गड्ढा है। पानी सरकंडों और दूसरे पौधों के बीच से धीरे-धीरे बहता है। ठोस कण बैठ जाते हैं, जड़ों पर लगे सूक्ष्मजीव कचरे को तोड़ते हैं, और पौधे नाइट्रोजन व फॉस्फोरस जैसे पोषक तत्व सोख लेते हैं।

अक्सर एक के बाद एक कई खेत होते हैं। हर खेत प्रदूषण का कुछ हिस्सा हटाता है, इसलिए पानी कदम-दर-कदम साफ़ होता है। इनमें कम ऊर्जा लगती है और तेज़ रसायन नहीं चाहिए।

और उदाहरण

• अपशिष्ट जल के मछली तालाब (पूर्वी कोलकाता आर्द्रभूमि, भारत): धूप, शैवाल और मछलियाँ पानी साफ़ करती हैं।
• धान-मछली या धान-बत्तख खेती: मछली या बत्तख कीड़े और खरपतवार खाती हैं और खाद देती हैं, इसलिए कीटनाशक कम लगता है।
• तट पर मैंग्रोव रोपण: जड़ें लहरें शांत करती हैं, मिट्टी रोकती हैं और गाँवों को तूफ़ान से बचाती हैं।
• बायोगैस संयंत्र: गोबर से खाना पकाने की गैस बनती है और बची घोल खाद बनती है।
• तैरते पौधों के बेड़े गंदी झीलों पर: जड़ें पानी में लटककर पोषक तत्व सोखती हैं।

करके देखिए: जार वाली आर्द्रभूमि

दो साफ़ जार लीजिए और दोनों में बराबर गंदा पानी भरिए। एक में कुछ तेज़ी से बढ़ने वाले जल-पौधे (जैसे जलकुंभी के छोटे टुकड़े या मनी प्लांट की कटिंग) डालिए, दूसरे में नहीं। दोनों को धूप में रखिए। एक हफ़्ते तक रोज़ देखिए और बनाइए कि कौन कितना साफ़ हुआ। कौन-सा जार पहले साफ़ हुआ? फिर पौधों वाले जार में ढेर सारा मछली का दाना डालिए और देखिए क्या होता है। अब 3D में स्लाइडर चलाकर तुलना कीजिए।

मुख्य सूत्र और परिभाषाएँ

• सिद्धांत: स्व-नियमन · पुनर्चक्रण · विविधता · संतुलन
• निकला पानी = अंदर आया कचरा × (हर खेत के बाद बचा भाग)^(खेतों की संख्या)

हल किए गए उदाहरण

आम गलतियाँ

• यह मानना कि पारिस्थितिक अभियांत्रिकी का मतलब कुछ न करना है। इंसान व्यवस्था बनाता और सँभालता है, बस काम जीवों से करवाता है।
• शहतूत-बाँध तालाब को प्रदूषण की समस्या कहना। यह पुनर्चक्रण का चक्र है, जिसमें एक भाग का कचरा दूसरे का भोजन है।
• यह सोचना कि एक ही जाति ज़्यादा हो तो अच्छा है। बहुत मछली और कम पौधे पानी गंदा करते हैं। विविधता और संतुलन ज़रूरी हैं।
• इसे साधारण सिविल इंजीनियरिंग समझ लेना। कंक्रीट का नाला कचरा सिर्फ़ आगे ले जाता है; आर्द्रभूमि कचरे को तोड़ती है।