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सुपोषण (यूट्रोफिकेशन) और शैवाल प्रस्फुटन

जब किसी जलाशय में पोषक तत्त्व (नाइट्रोजन और फ़ॉस्फ़ोरस) ज़रूरत से बहुत ज़्यादा आ जाते हैं, तो उसे सुपोषण (यूट्रोफिकेशन) कहते हैं। शैवाल (algae) बेहिसाब बढ़कर सतह ढक लेते हैं, धूप रोकते हैं, और मरने पर उनके सड़ने में सारी ऑक्सीजन ख़त्म हो जाती है। मछलियाँ दम घुटने से मर जाती हैं।

🎬 कदम-दर-कदम कहानी

  1. यह एक स्वस्थ तालाब है। पानी साफ़ है, धूप तली के पौधों तक पहुँचती है और मछलियाँ मज़े से तैर रही हैं। ऑक्सीजन भरपूर है।
  2. बारिश खेत की खाद और गंदे पानी को तालाब में बहा लाती है। नारंगी दाने पोषक तत्त्व हैं: नाइट्रोजन और फ़ॉस्फ़ोरस। पौधे और शैवाल इन्हें खाने की तरह इस्तेमाल करते हैं।
  3. शैवाल को यह खाना बहुत पसंद है। वे बहुत तेज़ी से बढ़कर ऊपर हरी परत बना देते हैं। इसे शैवाल प्रस्फुटन (algal bloom) कहते हैं।
  4. हरी परत धूप को रोक देती है। नीचे के पौधों को रोशनी नहीं मिलती और वे मरने लगते हैं। पीली किरण को फीका पड़ते देखिए।
  5. मरे हुए शैवाल और पौधे नीचे बैठ जाते हैं। बैक्टीरिया उन्हें सड़ाते हैं और पानी की ऑक्सीजन ख़त्म कर देते हैं। मछलियाँ साँस नहीं ले पातीं और मर जाती हैं। यह मृत क्षेत्र (dead zone) है।
  6. अब आपकी बारी। पोषक तत्त्व का स्लाइडर ऊपर-नीचे कीजिए। देखिए कि कितने पर तालाब स्वस्थ रहता है और कितने पर बिगड़ जाता है।

टिप: 3D दृश्य को घुमाने के लिए खींचें। ज़ूम के लिए दो उंगलियाँ इस्तेमाल करें।

🤔 आम शंकाएँ और उनके जवाब

खाद फ़सल के लिए अच्छी है। तालाब को नुक़सान क्यों?

फ़सल कटती है तो पोषक तत्त्व खेत से बाहर चले जाते हैं। तालाब में उन्हें कोई बाहर नहीं निकालता, इसलिए शैवाल उन्हें लेकर बेहिसाब बढ़ते हैं।

शैवाल प्रकाश-संश्लेषण से ऑक्सीजन बनाते हैं। फिर ऑक्सीजन क्यों घटती है?

बहुत सारे शैवाल मरकर नीचे बैठते और सड़ते हैं। उन्हें सड़ाने वाले बैक्टीरिया ऑक्सीजन लेते हैं, जो शैवाल की बनाई ऑक्सीजन से कहीं ज़्यादा होती है।

चारों ओर पानी होते हुए भी नीचे के पौधे क्यों मर जाते हैं?

ऊपर की परत रोशनी रोक देती है। रोशनी के बिना प्रकाश-संश्लेषण नहीं होता।

क्या हरा तालाब हमेशा सुपोषित होता है?

हमेशा नहीं, पर मोटी हरी परत के साथ कम ऑक्सीजन पक्का संकेत है। ऑक्सीजन, पोषक तत्त्व और क्लोरोफ़िल की जाँच से पुष्टि होती है।

कितने पोषक तत्त्व को "ज़्यादा" कहेंगे?

यह जलाशय पर निर्भर करता है। स्लाइडर चलाइए और देखिए कि शैवाल, रोशनी और ऑक्सीजन साथ-साथ कैसे बदलते हैं।

सुपोषण (यूट्रोफिकेशन) क्या है?

सुपोषण (eutrophication) का मतलब है "ज़रूरत से ज़्यादा खिलाया हुआ"। किसी झील, तालाब, नदी या समुद्र में उसकी क्षमता से ज़्यादा पोषक तत्त्व पहुँच जाते हैं। मुख्य दो पोषक तत्त्व हैं नाइट्रोजन (नाइट्रेट) और फ़ॉस्फ़ोरस (फ़ॉस्फ़ेट)।

शैवाल और जलीय पौधों को बढ़ने के लिए ये चाहिए। स्वस्थ तालाब में ये कम होते हैं, इसलिए बढ़त संतुलित रहती है। ज़्यादा हो जाएँ तो शैवाल बेकाबू बढ़ते हैं। मोटी हरी परत को शैवाल प्रस्फुटन (algal bloom) कहते हैं।

हज़ारों सालों में यह धीरे-धीरे अपने आप भी हो सकता है (प्राकृतिक)। पर आज की ज़्यादातर समस्या तेज़ है और इंसानों की वजह से है (मानव-जनित सुपोषण)।

अतिरिक्त पोषक तत्त्व कहाँ से आते हैं?

कुछ स्रोत एक पाइप से आते हैं (बिंदु स्रोत, जैसे सीवर का नाला)। कुछ बहुत बड़े क्षेत्र से आते हैं (अबिंदु स्रोत, जैसे कई खेतों से बहता बारिश का पानी)। अबिंदु स्रोत को रोकना कठिन है।

घटनाओं की कड़ी

  1. पानी में पोषक तत्त्व आते हैं।
  2. शैवाल तेज़ी से बढ़कर सतह पर प्रस्फुटन बनाते हैं।
  3. परत धूप रोकती है। नीचे के पौधे प्रकाश-संश्लेषण नहीं कर पाते और मर जाते हैं।
  4. मरे शैवाल और पौधे नीचे बैठते हैं। बैक्टीरिया उन्हें सड़ाते हैं और बहुत सारी घुली ऑक्सीजन इस्तेमाल करते हैं।
  5. ऑक्सीजन बहुत कम (हाइपोक्सिया) हो जाती है। मछलियाँ, केकड़े और दूसरे जीव मर जाते हैं। पानी से बदबू आती है।

कचरा सड़ाने के लिए सूक्ष्मजीवों को जितनी ऑक्सीजन चाहिए, उसे BOD (जैव रासायनिक ऑक्सीजन माँग) कहते हैं। BOD ज़्यादा हो तो पानी बहुत प्रदूषित है।

यह हानिकारक क्यों है?

जल की गुणवत्ता कैसे नापते हैं?

कुछ आसान जाँचें बताती हैं कि तालाब मुसीबत में है या नहीं:

इसे कैसे रोकें और ठीक करें?

करके देखिए: घर पर शैवाल प्रस्फुटन उगाइए (सुरक्षित तरीक़ा)

दो साफ़ जार लीजिए। दोनों में तालाब या बारिश का पानी भरिए (पीने के लिए नहीं)। सिर्फ़ जार B में पौधों की खाद की एक चुटकी डालिए। दोनों को धूप वाली खिड़की पर रखिए। 10 से 14 दिन रोज़ देखिए। जार B पहले हरा होगा। यह छोटे पैमाने का प्रस्फुटन है। बाद में हाथ धो लीजिए और पानी नाली में नहीं, मिट्टी में डालिए। फिर ऊपर के 3D में पोषक तत्त्व का स्लाइडर चलाकर तुलना कीजिए।

मुख्य सूत्र और परिभाषाएँ

हल किए गए उदाहरण

1. साफ़ तालाब के मृत क्षेत्र बनने के चरण क्रम से लिखिए।

पोषक तत्त्व आए → शैवाल प्रस्फुटन → धूप रुकी → पौधे और शैवाल मरकर नीचे बैठे → बैक्टीरिया ने सड़ाया और ऑक्सीजन ख़त्म की → मछलियाँ मरीं।

2. किसान तालाब के पास वाले खेत में 120 kg खाद डालता है। उसका 25% बहकर तालाब में चला जाता है। तालाब में कितनी खाद पहुँची?

120 का 25% = 0.25 × 120 = 30 kg तालाब में पहुँची।

3. तालाब में घुली ऑक्सीजन 8 mg/L है। प्रस्फुटन के मरने के बाद यह 75% घट जाती है। नया मान क्या होगा? क्या मछलियों के लिए सुरक्षित है?

8 का 75% = 6, इसलिए 8 − 6 = 2 mg/L। यह हाइपोक्सिक (बहुत कम) है। ज़्यादातर मछलियाँ इसमें जी नहीं पातीं।

4. प्रस्फुटन में नीचे के पौधे पानी में होते हुए भी क्यों मर जाते हैं?

ऊपर की हरी परत धूप रोक देती है। पौधों को प्रकाश-संश्लेषण के लिए रोशनी चाहिए। रोशनी नहीं मिली तो भोजन नहीं बनता और वे मर जाते हैं।

5. खेत और नाले के बीच घास की पट्टी क्यों उपयोगी है?

खेत का पानी पहले घास से गुज़रता है। जड़ें और पौधे नाइट्रोजन व फ़ॉस्फ़ोरस सोख लेते हैं और मिट्टी के कण बैठ जाते हैं। इसलिए नाले तक कम पोषक तत्त्व पहुँचते हैं।

6. झील में फ़ॉस्फ़ोरस 0.05 mg/L है। कुछ वर्षों में यह तीन बार दोगुना होता है। अंतिम मान क्या होगा?

तीन बार दोगुना यानी × 2 × 2 × 2 = × 8। 0.05 × 8 = 0.4 mg/L।

आम गलतियाँ

अभ्यास क्विज़

1. सुपोषण (यूट्रोफिकेशन) किसकी अधिकता से होता है?
2. प्रस्फुटन के दौरान तली के पौधों का क्या होता है?
3. शैवाल मरने के बाद ऑक्सीजन कौन ख़त्म करता है?
4. कौन-सा काम सुपोषण रोकने में मदद करता है?
5. घुली ऑक्सीजन 1.5 mg/L हो तो पानी कैसा है?

अभ्यास: खुद जवाब दो

अपना जवाब लिखो या चुनो, फिर जाँचें दबाओ। अटको तो संकेत देखो; जवाब देने के बाद पूरा हल दिखेगा।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

सुपोषण (यूट्रोफिकेशन) आसान शब्दों में क्या है?

जब पानी में पौधों के पोषक तत्त्व बहुत ज़्यादा हो जाते हैं तो शैवाल बेकाबू बढ़ते हैं। बाद में पानी की ऑक्सीजन ख़त्म हो जाती है और जीव मर जाते हैं।

शैवाल प्रस्फुटन और सुपोषण में क्या अंतर है?

सुपोषण पोषक तत्त्व बढ़ने की पूरी प्रक्रिया है। शैवाल प्रस्फुटन उसका एक दिखने वाला नतीजा है: शैवाल की मोटी हरी परत।

क्या सुपोषित झील ठीक हो सकती है?

हाँ, अगर पोषक तत्त्व आना बंद कर दिए जाएँ। इसमें कई साल लग सकते हैं क्योंकि कीचड़ में जमा पोषक तत्त्व शैवाल को खिलाते रहते हैं। खरपतवार हटाना, वातन और आर्द्रभूमि बहाल करना मदद करते हैं।

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