प्रदूषण क्या है? प्रदूषकों के गुण
प्रदूषण यानी वातावरण में हानिकारक पदार्थ या ऊर्जा (गर्मी, शोर, रोशनी) इतनी तेज़ी से डालना कि प्रकृति उसे तोड़ न पाए। वह हानिकारक चीज़ प्रदूषक है।
- प्राथमिक प्रदूषक सीधे स्रोत से आते हैं (गाड़ी से CO)। द्वितीयक प्रदूषक हवा में दूसरों से बनते हैं (स्मॉग में ओज़ोन)।
- बिंदु स्रोत एक साफ़ जगह है (कारखाने की पाइप)। अबिंदु स्रोत फैले हुए हैं (खेतों का बहाव, ट्रैफ़िक)।
- प्रदूषक कितना बुरा है, यह उसकी विषाक्तता, टिकाऊपन (कितने दिन रहता है), वसा या पानी में घुलने और मात्रा पर निर्भर करता है।
- जैव-निम्नीकरणीय प्रदूषक (सीवेज) टूट जाते हैं; टिकाऊ प्रदूषक (प्लास्टिक, कुछ कीटनाशक, भारी धातुएँ) सालों रहते हैं।
वायु प्रदूषक और उनके स्रोत
- कार्बन मोनोऑक्साइड (CO): ईंधन के अधूरे जलने से। यह हीमोग्लोबिन से चिपककर ऑक्सीजन ले जाना रोकती है, इसलिए ज़हरीली है।
- कण (PM₂.₅, PM₁₀): डीज़ल, जलाने और निर्माण से कालिख और धूल। ये फेफड़ों में गहरे जाते हैं और धूप को धुंधला करते हैं।
- सल्फ़र डाइऑक्साइड (SO₂): सल्फ़र वाले ईंधन (कोयला) जलाने से। अम्लीय वर्षा और साँस की तकलीफ़।
- नाइट्रोजन ऑक्साइड (NOx): इंजन के बहुत ऊँचे तापमान पर हवा की नाइट्रोजन और ऑक्सीजन मिलकर बनाते हैं। अम्लीय वर्षा और स्मॉग।
- कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂): हर जीवाश्म ईंधन जलाने से। सामान्य मात्रा में ज़हरीली नहीं, पर ग्रीनहाउस गैस है।
- घर के अंदर के प्रदूषक: लकड़ी या उपले के चूल्हे का धुआँ, रेडॉन गैस, फफूँद, पेंट और क्लीनर की गंध। हवादार घर और LPG मदद करते हैं।
अम्लीय वर्षा, स्मॉग और तापमान व्युत्क्रमण
सामान्य बारिश थोड़ी अम्लीय होती है (pH लगभग 5.6) क्योंकि उसमें CO₂ घुलती है। अम्लीय वर्षा का pH 5.6 से कम होता है, क्योंकि SO₂ और NOx सल्फ़्यूरिक और नाइट्रिक अम्ल बनाते हैं। यह झीलों, जंगलों, मिट्टी और पत्थर की इमारतों को नुकसान पहुँचाती है।
प्रकाश-रासायनिक स्मॉग तब बनता है जब धूप NOx और बिना जले ईंधन की भाप पर काम करती है, और ज़मीन के पास ओज़ोन बनती है। धूप वाले, बिना हवा वाले, भारी ट्रैफ़िक वाले दिनों में यह सबसे ज़्यादा होता है।
आमतौर पर ऊपर जाने पर हवा ठंडी होती है, इसलिए गर्म गंदी हवा ऊपर उठ जाती है। तापमान व्युत्क्रमण में ठंडी हवा के ऊपर गर्म परत आ जाती है; ठंडी हवा उठ नहीं पाती और प्रदूषण ज़मीन के पास फँस जाता है।
जल, भूमि, ध्वनि और तापीय प्रदूषण
सुपोषण (यूट्रोफ़िकेशन): ज़्यादा नाइट्रेट और फ़ॉस्फ़ेट (खाद, डिटर्जेंट, सीवेज) → शैवाल प्रस्फुटन → शैवाल मरे → बैक्टीरिया सड़ाते हुए ऑक्सीजन खर्च करते हैं → मछलियाँ मरती हैं।
सीवेज में रोगाणु भी होते हैं, जिनसे दस्त, हैज़ा और टाइफ़ाइड होते हैं।
जैव संचयन: एक जीव के अंदर उम्र भर टिकाऊ प्रदूषक का जमा होना। जैव आवर्धन: खाद्य शृंखला के हर ऊँचे स्तर पर उसकी सांद्रता बढ़ना (जैसे पारा या DDT: पानी → प्लवक → छोटी मछली → बड़ी मछली → पक्षी या मनुष्य)। टिकाऊ कार्बनिक प्रदूषक और कुछ हॉर्मोन-विघटनकारी रसायन हॉर्मोन की नकल करके वृद्धि और प्रजनन बिगाड़ते हैं।
तापीय प्रदूषण: बिजलीघर का गर्म पानी नदी में घुली ऑक्सीजन घटाता है। ध्वनि प्रदूषण (लंबे समय तक लगभग 85 dB से ज़्यादा) सुनने की शक्ति और मन को नुकसान करता है। समुद्री प्रदूषण में प्लास्टिक, तेल रिसाव और बहाव शामिल हैं।
प्रदूषण और स्वास्थ्य: मात्रा और असर
"ज़हर मात्रा से बनता है।" मात्रा-प्रतिक्रिया वक्र दिखाता है कि मात्रा बढ़ने पर कितने जीव प्रभावित होते हैं। LD50 वह मात्रा है जिससे परीक्षण समूह के 50% मर जाएँ। कम LD50 यानी ज़्यादा ज़हरीला।
प्रदूषण कैसे घटाएँ
- स्रोत पर: साफ़ ईंधन, इलेक्ट्रिक और सार्वजनिक वाहन, उत्प्रेरक परिवर्तक (CO और NOx को CO₂ और N₂ में बदलता है), कम सल्फ़र वाला ईंधन।
- छोड़ने से पहले: स्क्रबर चूने से SO₂ हटाते हैं; स्थिरवैद्युत अवक्षेपक और फ़िल्टर कण पकड़ते हैं।
- सीवेज उपचार: छनाई → बैठाना (प्राथमिक) → बैक्टीरिया से अपघटन (द्वितीयक) → पोषक हटाना और कीटाणुरहित करना (तृतीयक)।
- ठोस कचरा: कम करो, दोबारा इस्तेमाल करो, रीसायकल करो, खाद बनाओ; फिर लैंडफ़िल या ऊर्जा वाली भस्मीकरण।
जगह भी मायने रखती है: घाटी, स्थिर हवा, गर्म मौसम और धीमी नदी में वही प्रदूषण ज़्यादा गंभीर होता है; हवा, बारिश और तेज़ पानी उसे फैलाकर पतला कर देते हैं।
करके देखो
एक सफ़ेद कपड़ा हफ़्ते भर व्यस्त सड़क के पास और एक घर के अंदर रखो। धूल की तुलना करो। फिर 3D में सबसे कम उत्सर्जन और सबसे ज़्यादा फ़िल्टर ढूँढो जिससे सभी 10 मछलियाँ लौट आएँ।
मुख्य सूत्र और परिभाषाएँ
- प्राथमिक प्रदूषक: सीधे निकलते हैं (CO, SO₂, NOx, PM)
- द्वितीयक प्रदूषक: हवा में बनते हैं (ज़मीनी O₃, अम्ल)
- अम्लीय वर्षा: pH < 5.6 (SO₂ → सल्फ़्यूरिक अम्ल; NOx → नाइट्रिक अम्ल)
- CO: अधूरा दहन; खून में ऑक्सीजन रोकती है
- सुपोषण: पोषक → शैवाल → सड़न → ऑक्सीजन कम → मछलियाँ मरीं
- जैव आवर्धन: खाद्य शृंखला में ऊपर सांद्रता बढ़ती है
- LD50: 50% को मारने वाली मात्रा; कम = ज़्यादा ज़हरीला
हल किए गए उदाहरण
1. पेट्रोल में नाइट्रोजन नहीं, फिर भी इंजन नाइट्रोजन ऑक्साइड क्यों बनाता है?
इंजन में खींची हवा में लगभग 78% नाइट्रोजन है। जलने के बहुत ऊँचे तापमान पर हवा की नाइट्रोजन और ऑक्सीजन मिलकर NO और NO₂ बनाती हैं।
2. झील के पानी में DDT 0.00005 ppm है, प्लवक में 0.04, छोटी मछली में 0.5, बड़ी मछली में 2 और मछली खाने वाले पक्षियों में 25 ppm। पक्षियों में पानी से कितने गुना ज़्यादा है?
25 ÷ 0.00005 = 5,00,000 गुना। खाद्य शृंखला में यह बढ़ोतरी जैव आवर्धन है।
3. पदार्थ A का LD50 = 5 mg/kg, B का 500 mg/kg। कौन ज़्यादा ज़हरीला है?
A। आधे जीवों को मारने के लिए उसकी बहुत कम मात्रा (5 mg प्रति kg) काफ़ी है।
4. तालाब में खाद बहने के बाद क्या-क्या होता है, क्रम से लिखो।
पोषक बढ़े → शैवाल तेज़ी से बढ़े → रोशनी रुकी, नीचे के पौधे मरे → शैवाल मरे → बैक्टीरिया सड़ाते हुए ऑक्सीजन खत्म करते हैं → मछलियाँ मरती हैं।
आम गलतियाँ
- हर थोड़ी अम्लीय बारिश को "अम्लीय वर्षा" मानना: सामान्य बारिश का pH भी लगभग 5.6 है।
- ओज़ोन में गड़बड़: ऊपर वह बचाती है, ज़मीन के पास स्मॉग में हानिकारक है।
- CO₂ को CO जैसी ज़हरीली कहना। ज़हरीली CO है; CO₂ मुख्य रूप से धरती गर्म करती है।
- जैव संचयन (एक जीव में समय के साथ) और जैव आवर्धन (शृंखला में ऊपर) को एक मानना।