अध्याय 16 पर्यावरण संबंधी मुद्दे
मानव जनसंख्या का आकार पिछले सौ वर्षों में भारी रूप से बढ़ा है। इसका अर्थ है भोजन, पानी, घर, बिजली, सड़कें, ऑटोमोबाइल और अनगिनत अन्य वस्तुओं की मांग में वृद्धि। ये मांगें हमारे प्राकृतिक संसाधनों पर भारी दबाव डाल रही हैं और वायु, जल तथा मृदा के प्रदूषण में भी योगदान दे रही हैं। इस समय की आवश्यकता है कि हम विकास की प्रक्रिया को रोके बिना हमारे कीमती प्राकृतिक संसाधनों के क्षरण और ह्रास तथा प्रदूषण को रोकें।
प्रदूषण वायु, भूमि, जल या मृदा के भौतिक, रासायनिक या जैविक लक्षणों में कोई भी अवांछनीय परिवर्तन है। ऐसे अवांछनीय परिवर्तन लाने वाले कारकों को प्रदूषक कहा जाता है। पर्यावरणीय प्रदूषण को नियंत्रित करने के लिए, भारत सरकार ने पर्यावरण (संरक्षण) अधिनियम, 1986 पारित किया है ताकि हमारे पर्यावरण (वायु, जल और मृदा) की गुणवत्ता की रक्षा और सुधार किया जा सके।
16.1 वायु प्रदूषण और इसका नियंत्रण
हम अपनी श्वसन संबंधी आवश्यकताओं के लिए वायु पर निर्भर हैं। वायु प्रदूषक सभी जीवित जीवों को क्षति पहुंचाते हैं। वे फसलों की वृद्धि और उपज को घटाते हैं और पौधों की समय से पहले मृत्यु का कारण बनते हैं। वायु प्रदूषक मनुष्यों और जानवरों की श्वसन प्रणाली पर भी हानिकारक प्रभाव डालते हैं। हानिकारक प्रभाव प्रदूषकों की सांद्रता, संपर्क की अवधि और जीव पर निर्भर करते हैं।
थर्मल पावर प्लांटों, स्मेल्टर्स और अन्य उद्योगों की चिमनियाँ हानिरहित गैसों—जैसे नाइट्रोजन, ऑक्सीजन आदि—के साथ-साथ कणीय और गैसीय वायु प्रदूषक भी छोड़ती हैं। इन प्रदूषकों को वायुमंडल में हानिरहित गैसों को छोड़ने से पहले अलग/फ़िल्टर करना आवश्यक है।
कणिकीय पदार्थ को हटाने के कई तरीके हैं; जिनमें सबसे अधिक प्रयुक्त विधि विद्युत-स्थैतिक अवक्षेपित्र (Figure 16.1) है, जो थर्मल पावर प्लांट के निकास में मौजूद 99 प्रतिशत से अधिक कणिकीय पदार्थ को हटा सकता है। इसमें इलेक्ट्रोड तार होते हैं जो कई हजार वोल्ट पर बनाए रखे जाते हैं, जो एक कोरोना उत्पन्न करते हैं जो इलेक्ट्रॉनों को मुक्त करता है। ये इलेक्ट्रॉन धूल के कणों से जुड़कर उन्हें शुद्ध ऋण आवेश देते हैं। संग्रह प्लेटें ग्राउंडेड होती हैं और आवेशित धूल कणों को आकर्षित करती हैं। प्लेटों के बीच हवा का वेग इतना धीमा होना चाहिए कि धूल गिर सके। एक स्क्रबर (Figure 16.1) गैसों जैसे सल्फर डाइऑक्साइड को हटा सकता है। एक स्क्रबर में, निकास को पानी या चूने के स्प्रे से गुजारा जाता है। हाल ही में हमने बहुत ही छोटे कणिकीय पदार्थ के खतरों को समझा है जो इन अवक्षेपित्रों द्वारा नहीं हटाए जाते। केंद्रीय प्रदूषण नियंत्रण बोर्ड (CPCB) के अनुसार, 2.5 माइक्रोमीटर या उससे कम व्यास के कणिकीय आकार (PM 2.5) मानव स्वास्थ्य को सबसे अधिक नुकसान पहुंचाने के लिए जिम्मेदार हैं। ये बारीक कणिकाएं फेफड़ों में गहराई तक सांस के साथ जा सकती हैं और सांस लेने तथा श्वसन लक्षण, जलन, सूजन और फेफड़ों को क्षति तथा असामयिक मृत्यु का कारण बन सकती हैं।
ऑटोमोबाइल कम से कम मेट्रो शहरों में वायुमंडलीय प्रदूषण का एक प्रमुख कारण हैं। जैसे-जैसे सड़कों पर वाहनों की संख्या बढ़ रही है, यह समस्या अब अन्य शहरों में भी स्थानांतरित हो रही है। ऑटोमोबाइल का उचित रखरखाव और लेड-फ्री पेट्रोल या डीज़ल के उपयोग से वे उत्सर्जित करने वाले प्रदूषकों को कम किया जा सकता है। कैटेलिटिक कनवर्टर, जिनमें प्लैटिनम-पैलैडियम और रोडियम जैसे महंगे धातुओं को उत्प्रेरक के रूप में होता है, ऑटोमोबाइल में जहरीली गैसों के उत्सर्जन को कम करने के लिए लगाए जाते हैं। जैसे ही निकास कैटेलिटिक कनवर्टर से गुजरता है, अनजले हाइड्रोकार्बन कार्बन डाइऑक्साइड और पानी में परिवर्तित हो जाते हैं, और कार्बन मोनोऑक्साइड और नाइट्रिक ऑक्साइड क्रमशः कार्बन डाइऑक्साइड और नाइट्रोजन गैस में बदल जाते हैं। कैटेलिटिक कनवर्टर से लैस मोटर वाहनों को अनलीडेड पेट्रोल का उपयोग करना चाहिए क्योंकि पेट्रोल में मौजूद लेड उत्प्रेरक को निष्क्रिय कर देता है।
भारत में, वायु (प्रदूषण की रोकथाम और नियंत्रण) अधिनियम 1981 में लागू हुआ, लेकिन 1987 में इसमें संशोधन कर शोर को वायु प्रदूषक के रूप में शामिल किया गया। शोर अवांछित उच्च स्तर की ध्वनि है। हमने ज़ोरदार ध्वनियों को आनंद और मनोरंजन से जोड़ना सीख लिया है, यह न समझते हुए कि शोर मनुष्यों में मनोवैज्ञानिक और शारीरिक विकार पैदा करता है। शहर जितना बड़ा होगा, समारोह उतना ही बड़ा होगा, शोर उतना ही अधिक होगा!! जेट विमान या रॉकेट के उड़ान भरने से उत्पन्न 150 डेसिबल या उससे अधिक अत्यधिक उच्च ध्वनि स्तर के संक्षिप्त संपर्क से कान के पर्दे क्षतिग्रस्त हो सकते हैं, जिससे सुनने की क्षमता स्थायी रूप से प्रभावित हो सकती है। शहरों की अपेक्षाकृत कम ध्वनि स्तर के लंबे समय तक संपर्क में रहने से भी मनुष्यों की सुनने की क्षमता स्थायी रूप से क्षतिग्रस्त हो सकती है। शोर नींद न आने, हृदय गति बढ़ने, श्वास लेने के तरीके में बदलाव का कारण बनता है, जिससे मनुष्यों पर काफी तनाव पड़ता है।
शोर प्रदूषण के इन कई खतरनाक प्रभावों को देखते हुए, क्या आप अपने आसपास के ऐसे अनावश्यक शोर प्रदूषण के स्रोतों की पहचान कर सकते हैं जिन्हें तुरंत कम किया जा सकता है और किसी को कोई वित्तीय हानि भी नहीं होगी? हमारे उद्योगों में शोर को कम करने के लिए ध्वनि-अवशोषक सामग्री के उपयोग या शोर को दबाने द्वारा प्रभावित किया जा सकता है। अस्पतालों और स्कूलों के आसपास हॉर्न-मुक्त क्षेत्रों की सीमा निर्धारण, पटाखों और लाउडस्पीकरों की अनुमत ध्वनि-स्तर, समय सीमा जिसके बाद लाउडस्पीकर नहीं बजाए जा सकते आदि से संबंधित कानूनों का कड़ाई से पालन किया जाना चाहिए ताकि हम खुद को शोर प्रदूषण से बचा सकें।
16.1.1 वाहन-जनित वायु प्रदूषण को नियंत्रित करना: एक मामला
बहुत बड़ी वाहन-ट्रैफिक की आबादी के साथ, दिल्ली देश में वायु-प्रदूषण के स्तर में सबसे आगे है—इसके पास गुजरात और पश्चिम बंगाल दोनों राज्यों को मिलाकर भी अधिक कारें हैं। 1990 के दशक में, दिल्ली विश्व के 41 सबसे प्रदूषित शहरों में चौथे स्थान पर थी। दिल्ली में वायु प्रदूषण की समस्याएँ इतनी गंभीर हो गईं कि भारत के सर्वोच्च न्यायालय में एक जनहित याचिका (PIL) दायर की गई। सर्वोच्च न्यायालय द्वारा बहुत कड़ी फटकार लगाने के बाद, उसके निर्देशों के तहत, सरकार से निर्धारित समय-सीमा के भीतर उपयुक्त उपाय करने को कहा गया, जिसमें सार्वजनिक परिवहन की पूरी फ़्लीट, अर्थात् बसों को, डीज़ल से संपीडित प्राकृतिक गैस (CNG) पर स्विच करना शामिल था। दिल्ली की सभी बसों को 2002 के अंत तक CNG पर चलने के लिए परिवर्तित कर दिया गया। आप प्रश्न पूछ सकते हैं कि CNG डीज़ल से बेहतर क्यों है। उत्तर यह है कि CNG सबसे कुशलता से जलती है, पेट्रोल या डीज़ल के विपरीत, और इसका बहुत कम अंश अजला रह जाता है। इसके अतिरिक्त, CNG पेट्रोल या डीज़ल से सस्ती है, इसे चोरों द्वारा सिफ़न नहीं किया जा सकता और इसे पेट्रोल या डीज़ल की तरह मिलावटी नहीं बनाया जा सकता। CNG पर स्विच करने की मुख्य समस्या CNG वितरण बिंदुओं/पंपों तक पहुँचाने के लिए पाइपलाइनें बिछाने और अबाध आपूर्ति सुनिश्चित करने में आने वाली कठिनाई है। वाहन-प्रदूषण को कम करने के लिए दिल्ली में एक साथ उठाए गए समानांतर कदमों में पुराने वाहनों को चरणबद्ध तरीके से बंद करना, अनलीडेड पेट्रोल का उपयोग, लो-सल्फर पेट्रोल और डीज़ल का उपयोग, वाहनों में कैटेलिटिक कनवर्टर का उपयोग, वाहनों के लिए कड़े प्रदूषण-स्तर मानक लागू करना आदि शामिल हैं।
भारत सरकार ने एक नई ऑटो ईंधन नीति के माध्यम से भारतीय शहरों में वाहन-जनित प्रदूषण को कम करने के लिए एक रोडमैप तैयार किया है। ईंधन के लिए अधिक कड़े मानक का अर्थ है पेट्रोल और डीज़ल ईंधन में सल्फर और एरोमैटिक सामग्री को लगातार कम करना। उदाहरण के लिए, यूरो III मानक यह निर्धारित करते हैं कि डीज़ल में सल्फर को 350 पार्ट्स-पर-मिलियन (ppm) और पेट्रोल में 150 ppm पर नियंत्रित किया जाए। एरोमैटिक हाइड्रोकार्बन को संबंधित ईंधन के 42 प्रतिशत तक सीमित रखना होगा। रोडमैप के अनुसार, लक्ष्य पेट्रोल और डीज़ल दोनों में सल्फर को 50 ppm तक कम करना और इसका स्तर 35 प्रतिशत तक लाना है। ईंधन के अनुरूप, वाहन इंजनों को भी अपग्रेड करने की आवश्यकता होगी।
मास उत्सर्जन मानक (भारत स्टेज II जो यूरो-II मानकों के समतुल्य है) अब भारत के किसी भी शहर में लागू नहीं हैं। भारत में नवीनतम मास उत्सर्जन मानकों का विवरण नीचे दिया गया है (तालिका 16.1)
16.2 जल प्रदूषण और इसका नियंत्रण
मनुष्यों ने दुनिया भर की जल-निकायों का दुरुपयोग किया है, उनमें हर प्रकार का अपशिष्ट फेंककर। हम यह मानने की प्रवृत्ति रखते हैं कि पानी सब कुछ बहा ले जाता है, यह स्वीकार किए बिना कि ये जल-निकाय हमारी जीवन-रेखा हैं और अन्य सभी जीवों की भी। क्या आप बता सकते हैं कि हम अपनी नदियों और नालों के ज़रिए क्या-क्या बहाने की कोशिश करते हैं? मानव जाति की ऐसी गतिविधियों के कारण दुनिया के कई हिस्सों में तालाब, झीलें, नाले, नदियाँ, मुहाने और महासागर प्रदूषित हो रहे हैं। जल-निकायों की स्वच्छता बनाए रखने के महत्व को समझते हुए भारत सरकार ने जल (प्रदूषण की रोकथाम और नियंत्रण) अधिनियम, 1974 पारित किया है ताकि हमारे जल-संसाधनों की रक्षा की जा सके।
16.2.1 घरेलू सीवेज और औद्योगिक अपशिष्ट
जब हम शहरों और कस्बों में अपने घरों में पानी के साथ काम करते हैं, तो हम सब कुछ नालियों में बहा देते हैं। क्या आपने कभी सोचा है कि हमारे घरों से निकलने वाला सीवेज कहाँ जाता है? गाँवों में क्या होता है? क्या सीवेज को निकटतम नदी में मिलाने से पहले उसका उपचार किया जाता है? मात्र 0.1 प्रतिशत अशुद्धियाँ भी घरेलू सीवेज को मानव उपयोग के लिए अयोग्य बना देती हैं (चित्र 16.2)। आपने अध्याय 10 में सीवेज उपचार संयंत्रों के बारे में पढ़ा है। ठोस पदार्थों को हटाना अपेक्षाकृत आसान है, सबसे कठिन जो हटाना होता है वे हैं
घुले हुए लवण जैसे नाइट्रेट्स, फॉस्फेट्स और अन्य पोषक तत्व, और विषैले धातु आयन और कार्बनिक यौगिक। घरेलू सीवेज में मुख्यतः जैव-अपघटनीय कार्बनिक पदार्थ होते हैं, जो आसानी से विघटित हो जाते हैं—बैक्टीरिया और अन्य सूक्ष्मजीवों की मदद से, जो इन कार्बनिक पदार्थों को आधार के रूप में प्रयोग कर गुणन कर सकते हैं और इस प्रकार सीवेज के कुछ घटकों का उपयोग करते हैं। सीवेज जल में उपस्थित जैव-अपघटनीय कार्बनिक पदार्थ की मात्रा का आकलन जैव-रासायनिक ऑक्सीजन मांग (BOD) मापकर किया जा सकता है। क्या आप बता सकते हैं कैसे? सूक्ष्मजीवों के अध्याय में आपने BOD, सूक्ष्मजीवों और जैव-अपघटनीय पदार्थ की मात्रा के बीच संबंध पढ़ा है।
आकृति 16.3 नदी में सीवेज के विसर्जन के बाद देखे जाने वाले कुछ परिवर्तनों को दर्शाती है। जैव-अपघटनीय कार्बनिक पदार्थ के जैव-अपघटन में शामिल सूक्ष्मजीव बहुत अधिक ऑक्सीजन उपभोग करते हैं, और परिणामस्वरूप सीवेज विसर्जन बिंदु से नीचे की ओर घुली हुई ऑक्सीजन में तीव्र गिरावट आती है। इससे मछलियों और अन्य जलीय जीवों की मृत्यु होती है।
जल में पोषक तत्वों की बड़ी मात्रा होने से प्लवकीय (मुक्त-तैरने वाली) शैवालों का अत्यधिक विकास होता है, जिसे शैवाल-प्रस्फुटन (Figure 16.4) कहा जाता है जो जल निकायों को एक विशिष्ट रंग देता है। शैवाल-प्रस्फुटन जल की गुणवत्ता को बिगाड़ता है और मछलियों की मृत्यु का कारण बनता है। कुछ प्रस्फुटन बनाने वाली शैवालें मनुष्यों और जानवरों के लिए अत्यधिक विषैली होती हैं।
आपने जल निकायों में बहुत आकर्षक आकृति वाले तैरते पौधों पर पाए जाने वाले सुंदर मैव-रंग के फूल देखे होंगे। ये पौधे जो उनके सुंदर फूलों के लिए भारत में लाए गए थे, अपनी अत्यधिक वृद्धि से जलमार्गों में अवरोध पैदा करके तबाही मचा रहे हैं। ये हमारी उनको हटाने की क्षमता से भी तेज़ी से बढ़ते हैं। ये जल जैकिंथ (Eichhornia crassipes) के पौधे हैं, जो दुनिया की सबसे समस्या पैदा करने वाली जलीय खरपतवार है, जिसे ‘टेरर ऑफ बंगाल’ भी कहा जाता है। ये यूट्रोफिक जल निकायों में प्रचुर मात्रा में उगते हैं और जल निकाय के पारिस्थितिक तंत्र की गतिशीलता में असंतुलन पैदा करते हैं।
हमारे घरों और अस्पतालों से निकलने वाला सीवेज कई अवांछनीय रोगजनक सूक्ष्मजीवों को धारण करता है, और इसका उचित उपचार के बिना जल में निपटान गंभीर बीमारियों जैसे पेचिश, टाइफाइड, पीलिया, हैजा आदि के प्रकोप का कारण बन सकता है।
घरेलू सीवेज के विपरीत, पेट्रोलियम, कागज निर्माण, धातु निष्कर्षण और प्रसंस्करण, रसायन निर्माण आदि जैसी उद्योगों से निकलने वाला अपशिष्ट जल अक्सर विषाक्त पदार्थों, विशेष रूप से भारी धातुओं (उन तत्वों को कहा जाता है जिनका घनत्व > 5 g/cm3 होता है, जैसे पारा, कैडमियम, तांबा, सीसा आदि) और विभिन्न प्रकार के कार्बनिक यौगिकों से भरा होता है।
कुछ विषाक्त पदार्थ, जो अक्सर औद्योगिक अपशिष्ट जल में मौजूद होते हैं, जलीय खाद्य श्रृंखला में जैविक आवर्धन (बायोमैग्निफिकेशन) से गुजर सकते हैं। बायोमैग्निफिकेशन का अर्थ है विषाक्त पदार्थ की सांद्रता में क्रमिक पोषण स्तरों पर वृद्धि। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि किसी जीव द्वारा संचित विषाक्त पदार्थ चयापचयित या उत्सर्जित नहीं किया जा सकता, और इस प्रकार यह अगले उच्च पोषण स्तर तक पहुंच जाता है। यह घटना पारे और DDT के लिए अच्छी तरह से जानी जाती है। चित्र 16.5 एक जलीय खाद्य श्रृंखला में DDT के बायोमैग्निफिकेशन को दर्शाता है। इस तरह, DDT की सांद्रता क्रमिक पोषण स्तरों पर बढ़ती है; मान लीजिए यदि यह पानी में 0.003 ppb (ppb = अरबवें हिस्से) से शुरू होती है, तो यह अंततः मछली खाने वाले पक्षियों में 25 ppm (ppm = लाखवें हिस्से) तक पहुंच सकती है, बायोमैग्निफिकेशन के माध्यम से। DDT की उच्च सांद्रता चित्र 16.5 पक्षियों में कैल्शियम चयापचय को बाधित करती है, जिससे अंडों के छिलके पतले हो जाते हैं और वे समय से पहले टूट जाते हैं, जलीय खाद्य श्रृंखला में DDT का बायोमैग्निफिकेशन अंततः पक्षी आबादी में गिरावट का कारण बनता है।
यूट्रोफिकेशन एक झील का प्राकृतिक बुढ़ापा है, जो उसके जल में पोषक तत्वों के समृद्ध होने से होता है। एक नई झील में पानी ठंडा और स्वच्छ होता है, जिसमें बहुत कम जीवन होता है। समय के साथ, झील में बहने वाली धाराएँ नाइट्रोजन और फॉस्फोरस जैसे पोषक तत्व लाती हैं, जो जलीय जीवों के विकास को प्रोत्साहित करते हैं। जैसे-जैसे झील की उर्वरता बढ़ती है, वनस्पति और जीव-जंतुओं की संख्या तेजी से बढ़ती है, और कार्बनिक अवशेष झील की तली पर जमा होने लगते हैं। सदियों तक, जैसे-जैसे गाद और कार्बनिक मलबा जमा होता जाता है, झील उथली और गर्म होती जाती है, और गर्म पानी में पनपने वाले जीव ठंडे पानी वाले जीवों की जगह ले लेते हैं। दलदली पौधे उथले हिस्सों में जड़ें जमाते हैं और मूल झील के बेसिन को भरना शुरू कर देते हैं। अंततः, झील तैरते हुए पौधों (दलदल) के बड़े द्रव्यमान में बदल जाती है, और अंत में यह भूमि में परिवर्तित हो जाती है। जलवायु, झील के आकार और अन्य कारकों पर निर्भर करते हुए, एक झील का प्राकृतिक बुढ़ापा हजारों वर्षों तक चल सकता है। हालांकि, मानवीय गतिविधियों से निकलने वाले प्रदूषक, जैसे उद्योगों और घरों से निकलने वाले अपशिष्ट, इस बुढ़ापे की प्रक्रिया को तेजी से बढ़ा सकते हैं। इस घटना को सांस्कृतिक या त्वरित यूट्रोफिकेशन कहा गया है। पिछली सदी के दौरान, पृथ्वी के कई हिस्सों की झीलें सीवेज और कृषि तथा औद्योगिक अपशिष्टों से गंभीर रूप से यूट्रोफाइड हो गई हैं। प्रमुख प्रदूषक नाइट्रेट और फॉस्फेट हैं, जो पौधों के पोषक तत्वों के रूप में कार्य करते हैं। वे शैवाल के विकास को अत्यधिक उत्तेजित करते हैं, जिससे बदसूरत फेन और अप्रिय गंध उत्पन्न होती है, और पानी से अन्य जलीय जीवों के लिए आवश्यक घुला हुआ ऑक्सीजन छीन लिया जाता है। साथ ही, झील में बहने वाले अन्य प्रदूषक मछलियों की पूरी आबादी को जहर दे सकते हैं, जिनके सड़ते हुए अवशेष पानी के घुले हुए ऑक्सीजन की मात्रा को और भी कम कर देते हैं। इस तरह, एक झील सचमुच दम घुटकर मर सकती है।
गर्म (थर्मल) अपशिष्ट जल जो बिजली उत्पादन इकाइयों, उदाहरण के लिए थर्मल पावर प्लांटों से बाहर बहता है, प्रदूषकों की एक अन्य महत्वपूर्ण श्रेणी का निर्माण करता है। थर्मल अपशिष्ट जल उच्च तापमान के प्रति संवेदनशील जीवों को समाप्त कर देता है या उनकी संख्या को कम कर देता है, और अत्यधिक ठंडे क्षेत्रों में पौधों और मछलियों की वृद्धि को बढ़ा सकता है, लेकिन केवल देशज वनस्पति और जीव-जंतुओं को नुकसान पहुंचाने के बाद।
16.2.2 एक एकीकृत अपशिष्ट जल उपचार का केस स्टडी
सीवेज सहित अपशिष्ट जल को एकीकृत तरीके से उपचारित किया जा सकता है, कृत्रिम और प्राकृतिक प्रक्रियाओं के मिश्रण का उपयोग करके। इस तरह की एक पहल का उदाहरण अर्काटा नगर है, जो कैलिफोर्निया के उत्तरी तट के साथ स्थित है। हम्बोल्ट स्टेट यूनिवर्सिटी के जीवविज्ञानियों के साथ सहयोग करते हुए, नगरवासियों ने एक प्राकृतिक प्रणाली के भीतर एक एकीकृत अपशिष्ट जल उपचार प्रक्रिया बनाई। सफाई दो चरणों में होती है - (क) पारंपरिक तलछट, फिल्टरिंग और क्लोरीन उपचार दिए जाते हैं। इस चरण के बाद, घुले हुए भारी धातुओं जैसे कई खतरनाक प्रदूषक अभी भी बने रहते हैं। इससे निपटने के लिए, एक नवीन दृष्टिकोण अपनाया गया और (ख) जीवविज्ञानियों ने 60 हेक्टेयर दलदली भूमि पर छह जुड़े हुए दलदलों की एक श्रृंखला विकसित की। उपयुक्त पौधे, शैवाल, कवक और जीवाणुओं को इस क्षेत्र में बोया गया, जो प्रदूषकों को उदासीन, अवशोषित और आत्मसात करते हैं। इस प्रकार, जैसे-जैसे पानी दलदलों के माध्यम से बहता है, यह स्वाभाविक रूप से शुद्ध हो जाता है।
दलदल एक अभयारण्य भी हैं, जहाँ मछलियों, जानवरों और पक्षियों के रूप में उच्च जैव विविधता है जो अब वहाँ निवास करते हैं। फ्रेंड्स ऑफ द आर्काटा मार्श (FOAM) नामक एक नागरिक समूह इस अद्भुत परियोजना की देखभाल और सुरक्षा के लिए उत्तरदायी है।
इतने समय से हम यह मानते आए हैं कि अपशिष्टों को हटाने के लिए पानी की आवश्यकता होती है, अर्थात् सीवेज का निर्माण। लेकिन क्या होगा यदि मानव अपशिष्ट, जैसे मल-मूत्र, को निपटाने के लिए पानी आवश्यक न हो? क्या आप कल्पना कर सकते हैं कि यदि टॉयलेट को फ्लश न करना पड़े तो कितना पानी बचाया जा सकता है? खैर, यह पहले से ही एक वास्तविकता है। पारिस्थितिक स्वच्छता मानव मल-मूत्र के प्रबंधन के लिए एक सतत प्रणाली है, जो सूखे कम्पोस्टिंग टॉयलेट का उपयोग करती है। यह मानव अपशिष्ट निपटान के लिए एक व्यावहारिक, स्वच्छ, कुशल और लागत-प्रभावी समाधान है। यहाँ ध्यान देने योग्य मुख्य बात यह है कि इस कम्पोस्टिंग विधि से मानव मल-मूत्र को एक संसाधन (प्राकृतिक उर्वरक) में पुनर्चक्रित किया जा सकता है, जिससे रासायनिक उर्वरकों की आवश्यकता कम हो जाती है। केरल और श्रीलंका के कई क्षेत्रों में कार्यरत ‘ईकोसैन’ टॉयलेट हैं।
16.3 ठोस अपशिष्ट
ठोस अपशिष्ट उन सभी चीज़ों को संदर्भित करते हैं जो कूड़े में जाती हैं। नगरपालिका ठोस अपशिष्ट वे अपशिष्ट होते हैं जो घरों, कार्यालयों, दुकानों, स्कूलों, अस्पतालों आदि से निकलते हैं और जिन्हें नगरपालिका द्वारा एकत्रित और निपटाया जाता है। नगरपालिका ठोस अपशिष्टों में आमतौर पर कागज़, खाद्य अपशिष्ट, प्लास्टिक, काँच, धातु, रबड़, चमड़ा, कपड़ा आदि शामिल होते हैं। जलाने से अपशिष्टों की मात्रा कम हो जाती है, यद्यपि इसे आमतौर पर पूरी तरह से नहीं जलाया जाता और खुले ढेर अक्सर चूहों और मक्खियों के प्रजनन स्थल के रूप में काम करते हैं। सैनिटरी लैंडफिल को खुले जलने वाले ढेरों के विकल्प के रूप में अपनाया गया। एक सैनिटरी लैंडफिल में, अपशिष्टों को संघनन के बाद किसी गड्ढे या खाई में डाला जाता है और रोज़ मिट्टी से ढक दिया जाता है। यदि आप किसी कस्बे या शहर में रहते हैं, क्या आप जानते हैं कि निकटतम लैंडफिल साइट कहाँ है? लैंडफिल भी वास्तव में कोई समाधान नहीं हैं क्योंकि विशेष रूप से महानगरों में कचरा उत्पादन की मात्रा इतनी बढ़ गई है कि ये स्थल भी भरते जा रहे हैं। साथ ही, इन लैंडफिलों से रसायनों आदि के रिसाव का खतरा है जो भूमिगत जल संसाधनों को प्रदूषित कर सकता है।
इस सबका समाधान केवल इन पर्यावरणीय मुद्दों के प्रति मनुष्यों की संवेदनशीलता बढ़ने में ही हो सकता है। हमारे द्वारा उत्पन्न होने वाले सभी कचरे को तीन प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है - (क) जैव-विघटनीय, (ख) पुनर्चक्रणीय और (ग) अजैव-विघटनीय। यह आवश्यक है कि उत्पन्न होने वाले सभी कूड़े-कचरे को छाँटा जाए। जिसे पुन: प्रयोग या पुनर्चक्रण किया जा सके, उसे अलग कर देना चाहिए; हमारे कबाड़ीवाले और रैग-पिकर पुनर्चक्रण के लिए सामग्री के वर्गीकरण का बेहतरीन काम करते हैं। जैव-विघटनीय सामग्रियों को ज़मीन में गहरे गड्ढों में डालकर प्राकृतिक विघटन के लिए छोड़ा जा सकता है। इससे केवल अजैव-विघटनीय कचरा ही निपटाने के लिए बचता है। हमारे द्वारा कचरा उत्पादन को घटाने की आवश्यकता एक प्रमुख लक्ष्य होना चाहिए, लेकिन इसके बजाय हम अजैव-विघटनीय उत्पादों के उपयोग को बढ़ा रहे हैं। कोई भी तैयार पैकेट, मान लीजिए बिस्कुट का पैकेट, उठाइए और उसकी पैकेजिंग का अध्ययन कीजिए - क्या आपको देखने को मिलता है कि कितनी सुरक्षात्मक परतों का उपयोग किया गया है? ध्यान दीजिए कि कम-से-कम एक परत प्लास्टिक की होती है। हमने तो अपने दैनिक उपयोग के उत्पादों जैसे दूध और पानी को भी पॉलिथीन में पैक करना शुरू कर दिया है!! शहरों में फल और सब्जियाँ सुंदर पॉलिस्टाइरीन और प्लास्टिक पैकेजिंग में खरीदी जा सकती हैं - हम इतना भुगतान करते हैं और क्या करते हैं? पर्यावरण प्रदूषण में भारी योगदान देते हैं। देश भर की राज्य सरकारें प्लास्टिक के उपयोग में कटौती और पर्यावरण-अनुकूल पैकेजिंग के उपयोग को बढ़ावा देने का प्रयास कर रही हैं। हम अपनी ओर से योगदान दे सकते हैं - खरीदारी करने जाते समय कपड़े या अन्य प्राकृतिक रेशे के थैले साथ ले जाकर और पॉलिथीन थैलों को मना करके।
अस्पताल ऐसे खतरनाक अपशिष्ट उत्पन्न करते हैं जिनमें डिसइन्फेक्टेंट और अन्य हानिकारक रसायन होते हैं, साथ ही रोगजनक सूक्ष्मजीव भी होते हैं। ऐसे अपशिष्टों के उपचार और निपटान में भी सावधानी बरतने की आवश्यकता होती है। अस्पताल अपशिष्ट के निपटान के लिए इन्सिनरेटरों का उपयोग अत्यावश्यक है।
अपरिमेय कंप्यूटर और अन्य इलेक्ट्रॉनिक वस्तुओं को इलेक्ट्रॉनिक अपशिष्ट (ई-अपशिष्ट) कहा जाता है। ई-अपशिष्टों को लैंडफिल में दबाया जाता है या जलाया जाता है। विकसित दुनिया में उत्पन्न होने वाले आधे से अधिक ई-अपशिष्ट विकासशील देशों को निर्यात किए जाते हैं, मुख्यतः चीन, भारत और पाकिस्तान, जहाँ पुनर्चक्रण प्रक्रिया के दौरान तांबा, लोहा, सिलिकॉन, निकल और सोना जैसी धातुओं को पुनः प्राप्त किया जाता है। विकसित देशों के विपरीत, जहाँ ई-अपशिष्टों के पुनर्चक्रण के लिए विशेष रूप से निर्मित सुविधाएँ होती हैं, विकासशील देशों में पुनर्चक्रण अक्सर मैनुअल भागीदारी से होता है, जिससे श्रमिक ई-अपशिष्ट में मौजूद विषैले पदार्थों के संपर्क में आते हैं। पुनर्चक्रण ई-अपशिष्ट के उपचार का एकमात्र समाधान है, बशर्ते वह पर्यावरण-अनुकूल तरीके से किया जाए।
16.3.1 प्लास्टिक अपशिषट के उपचार का केस स्टडी
बैंगलोर का एक प्लास्टिक बोरी निर्माता जमा हो रहे प्लास्टिक कचरे की बढ़ती समस्या का आदर्श समाधान खोजने में कामयाब रहा है। 57 वर्षीय अहमद खान पिछले 20 वर्षों से प्लास्टिक बोरियाँ बना रहे हैं। लगभग 8 वर्ष पहले उन्होंने महसूस किया कि प्लास्टिक कचरा एक वास्तविक समस्या है। उस समय उनकी कंपनी ने पॉलीब्लेंड—पुनर्नवीनीकृत संशोधित प्लास्टिक का बारीक पाउडर—विकसित किया। यह मिश्रण सड़क बिछाने में प्रयुक्त बिटुमेन के साथ मिलाया जाता है। आर.वी. कॉलेज ऑफ इंजीनियरिंग और बैंगलोर सिटी कॉर्पोरेशन के सहयोग से अहमद खान ने सिद्ध किया कि पॉलीब्लेंड और बिटुमेन के मिश्रण से सड़कें बिछाने पर बिटुमेन की जल-विरोधी गुणवत्ता बढ़ती है और सड़क की आयु तीन गुनी हो जाती है। पॉलीब्लेंड बनाने का कच्चा माल कोई भी प्लास्टिक फिल्म कचरा है। इसलिए, जहाँ रैग पिकर्स को प्लास्टिक कचरे के लिए ₹0.40 प्रति किग्रा मिलता था, वहीं खान अब ₹6 देते हैं। खान की तकनीक से वर्ष 2002 तक बैंगलोर में 40 किलोमीटर से अधिक सड़कें बिछाई जा चुकी थीं। इस गति से चलते खान को जल्द ही बैंगलोर में पॉलीब्लेंड बनाने के लिए प्लास्टिक कचरा कम पड़ने वाला है। पॉलीब्लेंड जैसे नवाचारों की बदौलत हम शायद अभी भी प्लास्टिक कचरे से दबने से बच सकते हैं।
16.4 एग्रो-केमिकल्स और उनके प्रभाव
हरित क्रांति के बाद, फसल उत्पादन बढ़ाने के लिए अकार्बनिक उर्वरकों और कीटनाशकों के प्रयोग में कई गुना वृद्धि हुई है। कीटनाशकों, हर्बिसाइड्स, फंगिसाइड्स आदि का प्रयोग तेजी से बढ़ रहा है। ये संयोग से ऐसे गैर-लक्षित जीवों के लिए भी विषैले हैं जो मृदा पारिस्थितिकी तंत्र के महत्वपूर्ण घटक हैं। क्या आपको लगता है कि ये स्थलीय पारिस्थितिक तंत्रों में जैव-आवर्धित हो सकते हैं? हम जानते हैं कि रासायनिक उर्वरकों की बढ़ती मात्रा का जोड़ जलीय पारिस्थितिक तंत्रों के साथ यूट्रोफिकेशन के संदर्भ में क्या कर सकता है। इसलिए कृषि में वर्तमान समस्याएं अत्यंत गंभीर हैं।
16.4.1 जैविक खेती का केस स्टडी
एकीकृत जैविक खेती एक चक्रीय, शून्य-अपशिष्ट प्रक्रिया है, जिसमें एक प्रक्रिया से निकलने वाले अपशिष्ट उत्पादों को अन्य प्रक्रियाओं के लिए पोषक तत्वों के रूप में चक्रित किया जाता है। इससे संसाधनों का अधिकतम उपयोग होता है और उत्पादन की दक्षता बढ़ती है। रमेश चंद्र डागर, हरियाणा के सोनीपत में एक किसान, ठीक यही कर रहे हैं। वह मधुमक्खी पालन, डेयरी प्रबंधन, जल संचयन, कम्पोस्टिंग और कृषि को एक श्रृंखला में शामिल करते हैं, जो एक-दूसरे का समर्थन करती हैं और एक अत्यंत किफायती तथा टिकाऊ उपक्रम की अनुमति देती हैं। फसलों के लिए रासायनिक उर्वरकों के उपयोग की कोई आवश्यकता नहीं है, क्योंकि मवेशियों के मल (गोबर) का उपयोग खाद के रूप में किया जाता है। फसलों के अपशिष्ट से कम्पोस्ट बनाया जाता है, जिसे प्राकृतिक खाद के रूप में उपयोग किया जा सकता है या खेत की ऊर्जा आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए प्राकृतिक गैस उत्पन्न करने के लिए उपयोग किया जा सकता है। एकीकृत जैविक खेती के अभ्यास पर जानकारी और सहायता फैलाने के उत्साह से, डागर ने हरियाणा किसान कल्याण क्लब की स्थापना की है, जिसकी वर्तमान सदस्यता 5000 किसानों की है।
16.5 रेडियोधर्मी अपशिष्ट
प्रारंभ में, परमाणु ऊर्जा को बिजली उत्पन्न करने का एक गैर-प्रदूषणकारी तरीका माना गया। बाद में, यह महसूस किया गया कि परमाणु ऊर्जा के उपयोग में दो बहुत गंभीर अंतर्निहित समस्याएं हैं। पहली है आकस्मिक रिसाव, जैसा कि थ्री माइल आइलैंड और चेरनोबिल घटनाओं में हुआ, और दूसरी है रेडियोधर्मी अपशिष्टों का सुरक्षित निपटान।
विकिरण, जो परमाणु अपशिष्ट से निकलता है, जीवों के लिए अत्यंत हानिकारक होता है, क्योंकि यह बहुत तेज़ दर से उत्परिवर्तन का कारण बनता है। उच्च खुराक पर परमाणु विकिरण घातक होता है, लेकिन कम खुराक पर यह विभिन्न विकार उत्पन्न करता है, जिनमें सबसे अधिक कैंसर होता है। इसलिए, परमाणु अपशिष्ट एक अत्यंत शक्तिशाली प्रदूषक है और इसे अत्यधिक सावधानी के साथ निपटाना होता है।
यह अनुशंसा की गई है कि पर्याप्त पूर्व-प्रक्रिया के बाद परमाणु अपशिष्ट को उपयुक्त रूप से ढके हुए कंटेनरों में भरकर पृथ्वी की सतह से लगभग 500 मीटर गहरे चट्टानों के भीतर दबाया जाए। हालांकि, निपटान की इस विधि को जनता की कड़ी प्रतिरोध का सामना करना पड़ रहा है। आपको क्या लगता है कि निपटान की यह विधि कई लोगों को स्वीकार्य क्यों नहीं है?
16.6 ग्रीनहाउस प्रभाव और वैश्विक तापन
शब्द ‘ग्रीनहाउस प्रभाव’ एक ऐसी घटना से लिया गया है जो ग्रीनहाउस में होती है। क्या आपने कभी ग्रीनहाउस देखा है? यह एक छोटे से काँच के घर जैसा दिखता है और सर्दियों के दौरान विशेष रूप से पौधों की वृद्धि के लिए प्रयोग किया जाता है। ग्रीनहाउस में काँच की पट्टी प्रकाश को अंदर आने देती है, लेकिन ऊष्मा को बाहर निकलने नहीं देती। इसलिए ग्रीनहाउस गर्म हो जाता है, ठीक उसी तरह जैसे कई घंटों तक धूप में खड़ी कार के अंदर।
ग्रीनहाउस प्रभाव एक स्वाभाविक रूप से होने वाली घटना है जो पृथ्वी की सतह और वायुमंडल के तापन के लिए उत्तरदायी है। आप
यह जानकर आश्चर्य होता है कि ग्रीनहाउस प्रभाव के बिना पृथ्वी की सतह पर औसत तापमान मात्र –18°C होता, न कि वर्तमान औसत 15°C।
ग्रीनहाउस प्रभाव को समझने के लिए यह जानना आवश्यक है कि बाह्यतम वायुमंडल तक पहुँचने वाली सूर्य की ऊर्जा का क्या होता है (चित्र 16.6)।
बादल और गैसें आने वाली सौर विकिरण की लगभग एक-चौथाई मात्रा को परावर्तित करते हैं और कुछ को अवशोषित भी करते हैं, लेकिन लगभग आधी सौर विकिरण पृथ्वी की सतह पर पड़ती है और उसे गर्म करती है, जबकि एक छोटा भाग वापस परावर्तित हो जाता है।
पृथ्वी की सतह इन्फ्रारेड विकिरण के रूप में ऊष्मा पुनः उत्सर्जित करती है, लेकिन इसका एक भाग अंतरिक्ष में नहीं भाग पाता क्योंकि वायुमंडलीय गैसें (जैसे कार्बन डाइऑक्साइड, मीथेन आदि) इसका एक बड़ा अंश अवशोषित कर लेती हैं।
इन गैसों के अणु ऊष्मा ऊर्जा का विकिरण करते हैं और उसका एक बड़ा भाग पुनः पृथ्वी की सतह पर लौट आता है, इस प्रकार उसे फिर से गर्म करता है।
यह चक्र बार-बार दोहराया जाता है।
उपरोक्त गैसें—कार्बन डाइऑक्साइड और मीथेन—सामान्यतः ग्रीनहाउस गैसें कहलाती हैं (चित्र 16.7) क्योंकि ये ग्रीनहाउस प्रभाव के लिए उत्तरदायी हैं।
हरितगृह गैसों के स्तर में वृद्धि के कारण पृथ्वी में काफी तापन हुआ है जिससे वैश्विक तापन हो रहा है। पिछली सदी के दौरान पृथ्वी का तापमान 0.6 °C बढ़ा है, जिसमें से अधिकांश वृद्धि पिछले तीन दशकों में हुई है। वैज्ञानिकों का मानना है कि तापमान में यह वृद्धि वातावरण में हानिकारक परिवर्तन ला रही है और विचित्र जलवायु परिवर्तन (जैसे कि एल नीनो प्रभाव) उत्पन्न कर रही है, जिससे ध्रुवीय हिमचट्टानों के साथ-साथ हिमालय जैसे अन्य स्थानों की हिमपट्टियाँ भी तेजी से पिघल रही हैं। कई वर्षों तक ऐसा होने से समुद्र का स्तर बढ़ेगा जिससे कई तटीय क्षेत्र जलमग्न हो सकते हैं। वैश्विक तापन के कारण होने वाले परिवर्तनों का सम्पूर्ण परिदृश्य एक ऐसा विषय है जिस पर अभी भी सक्रिय अनुसंधान चल रहा है।
हम वैश्विक तापन को कैसे नियंत्रित कर सकते हैं? उपायों में जीवाश्म ईंधन के उपयोग में कटौती, ऊर्जा उपयोग की दक्षता में सुधार, वनों की कटाई को कम करना, वृक्षारोपण और मानव जनसंख्या की वृद्धि को धीमा करना शामिल हैं। अंतरराष्ट्रीय पहल भी वायुमंडल में हरितगृह गैसों के उत्सर्जन को कम करने के लिए की जा रही हैं।
16.7 समतापमंडल में ओज़ोन की क्षति
आपने पहले कक्षा ग्यारह की रसायन विज्ञान की पाठ्यपुस्तक में ‘खराब’ ओज़ोन के बारे में पढ़ा है, जो निचले वायुमंडल (ट्रोपोस्फीयर) में बनता है और पौधों तथा जानवरों को नुकसान पहुँचाता है। ‘अच्छा’ ओज़ोन भी होता है; यह ओज़ोन वायुमंडल के ऊपरी भाग, स्ट्रैटोस्फीयर में पाया जाता है, और यह सूर्य से आने वाली पराबैंगनी विकिरण को अवशोषित कर एक ढाल की तरह कार्य करता है। UV किरणें जीवित जीवों के लिए अत्यंत हानिकारक होती हैं क्योंकि जीवित जीवों के DNA और प्रोटीन पसंदीदा रूप से UV किरणों को अवशोषित करते हैं, और इसकी उच्च ऊर्जा इन अणुओं के भीतर रासायनिक बंधनों को तोड़ देती है। जमीन से वायुमंडल के शीर्ष तक वायु के एक स्तंभ में ओज़ोन की मोटाई को डॉब्सन रंग के संदर्भ में मापा जाता है, जहाँ ओज़ोन परत इकाइयाँ (DU) होती हैं।
ओज़ोन गैस लगातार UV किरणों द्वारा आण्विक ऑक्सीजन पर कार्य करने से बनती रहती है, और साथ ही स्ट्रैटोस्फीयर में आण्विक ऑक्सीजन में भी विघटित होती रहती है। स्ट्रैटोस्फीयर में ओज़ोन के उत्पादन और विघटन के बीच संतुलन होना चाहिए। हाल के दिनों में, क्लोरोफ्लोरोकार्बन (CFCs) द्वारा ओज़ोन विघटन में वृद्धि के कारण यह संतुलन बिगड़ गया है। CFCs का व्यापक रूप से रेफ्रिजरेंट के रूप में उपयोग होता है। वायुमंडल के निचले भाग में छोड़े गए CFCs ऊपर की ओर बढ़ते हैं और स्ट्रैटोस्फीयर तक पहुंच जाते हैं। स्ट्रैटोस्फीयर में UV किरणें उन पर कार्य करती हैं और Cl परमाणु मुक्त करती हैं। Cl ओज़ोन को विघटित कर आण्विक ऑक्सीजन मुक्त करता है, इन परमाणुओं की भूमिका केवल उत्प्रेरक के रूप में होती है; Cl परमाणु अभिक्रिया में खपते नहीं हैं। इसलिए, जितने भी CFCs स्ट्रैटोस्फीयर में जोड़े जाते हैं, वे ओज़ोन स्तर पर स्थायी और निरंतर प्रभाव डालते हैं। यद्यपि ओज़ोन विघटन स्ट्रैटोस्फीयर में व्यापक रूप से हो रहा है, लेकिन यह विघटन विशेष रूप से अंटार्कटिक क्षेत्र में अधिक स्पष्ट है। इससे ओज़ोन परत का एक बड़ा क्षेत्र पतला हो गया है, जिसे सामान्यतः ओज़ोन छिद्र कहा जाता है (Figure 16.8)।
UV-B से छोटी तरंगदैर्ध्य की UV विकिरण लगभग पूरी तरह से पृथ्वी के वायुमंडल द्वारा अवशोषित कर ली जाती है, बशर्ते ओज़ोन परत अखंड हो। लेकिन, UV-B DNA को क्षति पहुंचाता है और उत्परिवर्तन हो सकता है। यह त्वचा की वृद्धावस्था, त्वचा कोशिकाओं की क्षति और विभिन्न प्रकार की त्वचा कैंसर का कारण बनता है। मानव आंख में, कॉर्निया UV-B विकिरण को अवशोषित करता है, और UV-B की उच्च मात्रा कॉर्निया में सूजन का कारण बनती है, जिसे हिम-अंधापन, मोतियाबिंद आदि कहा जाता है। ऐसा एक्सपोज़र कॉर्निया को स्थायी रूप से क्षतिग्रस्त कर सकता है।
ओज़ोन की कमी के हानिकारक प्रभावों को पहचानते हुए, एक अंतरराष्ट्रीय संधि, जिसे मॉन्ट्रियल प्रोटोकॉल के नाम से जाना जाता है, 1987 में मॉन्ट्रियल (कनाडा) में हस्ताक्षरित की गई थी (1989 में प्रभावी हुई) ताकि ओज़ोन को नष्ट करने वाले पदार्थों के उत्सर्जन को नियंत्रित किया जा सके। बाद में और भी कई प्रयास किए गए हैं और प्रोटोकॉलों ने विकसित और विकासशील देशों के लिए अलग-अलग निश्चित रोडमैप तय किए हैं, CFCs और अन्य ओज़ोन को नष्ट करने वाले रसायनों के उत्सर्जन को कम करने के लिए।
16.8 अनुचित संसाधन उपयोग और रखरखाव द्वारा क्षरण
प्राकृतिक संसाधनों का क्षरण, केवल प्रदूषकों की क्रिया से ही नहीं, बल्कि अनुचित संसाधन उपयोग प्रथाओं से भी हो सकता है। मिट्टी का कटाव और मरुस्थलीकरण: उपजाऊ ऊपरी मिट्टी का विकास सदियों लेता है। लेकिन, यह मानव गतिविधियों जैसे अत्यधिक खेती, अनियंत्रित चराई, वनों की कटाई और खराब सिंचाई प्रथाओं के कारण बहुत आसानी से हटाई जा सकती है, जिससे भूमि के सूखे टुकड़े बनते हैं। जब बड़े बंजर टुकड़े समय के साथ फैलते हैं और मिल जाते हैं, तो एक रेगिस्तान बन जाता है। अंतरराष्ट्रीय स्तर पर यह माना गया है कि मरुस्थलीकरण आजकल एक प्रमुख समस्या है, विशेष रूप से बढ़ते शहरीकरण के कारण।
जलभराव और मिट्टी की लवणता: उचित जल निकासी के बिना सिंचाई से मिट्टी में जलभराव होता है। फसलों को प्रभावित करने के अलावा, जलभराव मिट्टी की सतह पर लवण को खींच लाता है। फिर यह लवण भूमि की सतह पर पतली परत के रूप में जम जाता है या पौधों की जड़ों के पास इकट्ठा होने लगता है। इस बढ़े हुए लवण की मात्रा फसलों की वृद्धि के लिए हानिकारक है और कृषि के लिए अत्यंत नुकसानदायक है। जलभराव और मिट्टी की लवणता ऐसी समस्याएं हैं जो हरित क्रांति के बाद उत्पन्न हुई हैं।
16.9 वनों की कटाई
वनों की कटाई वन क्षेत्रों को गैर-वन क्षेत्रों में बदलने की प्रक्रिया है। एक अनुमान के अनुसार, उष्णकटिबंधीय क्षेत्रों में लगभग 40 प्रतिशत वन नष्ट हो गए हैं, जबकि समशीतोष्ण क्षेत्रों में केवल 1 प्रतिशत। भारत में वनों की कटाई की वर्तमान स्थिति विशेष रूप से गंभीर है। बीसवीं सदी की शुरुआत में, भारत की भूमि का लगभग 30 प्रतिशत भाग वनों से ढका हुआ था। सदी के अंत तक यह घटकर 21.54 प्रतिशत रह गया, जबकि भारत की राष्ट्रीय वन नीति (1988) ने समतल भागों के लिए 33 प्रतिशत और पहाड़ी क्षेत्रों के लिए 67 प्रतिशत वन आवरण की सिफारिश की है।
वनों की कटाई कैसे होती है? मानव गतिविधियों की एक श्रृंखला इसमें योगदान देती है। प्रमुख कारणों में से एक है बढ़ती मानव आबादी को खिलाने के लिए वनों को कृषि भूमि में बदलना। पेड़ों को लकड़ी, ईंधन, मवेशी पालन तथा अनेक अन्य उद्देश्यों के लिए काटा जाता है। स्लैश-एंड-बर्न कृषि, जिसे भारत के उत्तर-पूर्वी राज्यों में झूम खेती कहा जाता है, ने भी वनों की कटाई में योगदान दिया है।
स्लैश-एंड-बर्न कृषि में किसान जंगल के पेड़ों को काटकर पौधों के अवशेषों को जला देते हैं। राख को उर्वरक के रूप में प्रयोग किया जाता है और उस भूमि को खेती या मवेशी चराई के लिए उपयोग में लाया जाता है। खेती के बाद क्षेत्र को कई वर्षों तक छोड़ दिया जाता है ताकि वह पुनः उर्वर हो सके। फिर किसान अन्य क्षेत्रों में जाते हैं और यही प्रक्रिया दोहराते हैं। पहले के समय में जब झूम खेती प्रचलित थी, भूमि को पुनः उर्वर होने के लिए पर्याप्त समय दिया जाता था। बढ़ती जनसंख्या और बार-बार खेती के कारण यह पुनरावृत्ति चरण समाप्त हो गया है, जिससे वनों की कटाई हो रही है। वनों की कटाई के क्या परिणाम होते हैं? प्रमुख प्रभावों में से एक है वायुमंडल में कार्बन डाइऑक्साइड की बढ़ी हुई सांद्रता, क्योंकि वनों की कटाई से वे पेड़ नष्ट हो जाते हैं जो अपने जैव-द्रव्य में बड़ी मात्रा में कार्बन संचित करते हैं। वनों की कटाई से आवास विनाश के कारण जैव विविधता की हानि होती है, जल चक्र बिगड़ता है, मृदा क्षरण होता है और चरम स्थितियों में मरुस्थलीकरण हो सकता है।
पुनः वनीकरण एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें उस वन को पुनः स्थापित किया जाता है जो कभी अस्तित्व में था लेकिन किसी समय में हटा दिया गया था। पुनः वनीकरण एक वनहीन क्षेत्र में स्वाभाविक रूप से भी हो सकता है। हालांकि, हम इसे तेज कर सकते हैं पेड़ लगाकर, जिसमें उस क्षेत्र में पहले विद्यमान जैव विविधता का उचित ध्यान रखा जाए।
16.9.1 वनों के संरक्षण में जन-भागीदारी का एक अध्ययन
भारत में जन-भागीदारी का एक लंबा इतिहास है। 1731 में, राजस्थान के जोधपुर के राजा ने अपने एक मंत्री से एक नया महल बनाने के लिए लकड़ी की व्यवस्था करने को कहा। मंत्री और मजदूर बिश्नोइयों के गाँव के पास स्थित एक जंगल में पेड़ काटने गए। बिश्नोई समुदाय प्रकृति के साथ शांतिपूर्ण सह-अस्तित्व के लिए जाना जाता है। राजा द्वारा पेड़ों को काटने के प्रयास को बिश्नोइयों ने विफल कर दिया। एक बिश्नोई महिला अमृता देवी ने एक पेड़ को गले लगाकर और राजा के लोगों को पेड़ काटने से पहले उसे काटने की चुनौती देकर अनुकरणीय साहस दिखाया। उसके लिए पेड़ उसकी अपनी जान से कहीं अधिक मायने रखता था। दुख की बात है कि राजा के लोगों ने उसकी गुहार नहीं सुनी और पेड़ के साथ-साथ अमृता देवी को भी काट डाला। उसकी तीन बेटियों और सैकड़ों अन्य बिश्नोइयों ने उसका अनुसरण किया और इस प्रकार पेड़ों को बचाते हुए अपनी जान गँवा दी। इतिहास में कहीं भी हमें इस स्तर की प्रतिबद्धता नहीं मिलती जहाँ मनुष्यों ने पर्यावरण के लिए अपने प्राणों की आहुति दी हो। भारत सरकार ने हाल ही में ग्रामीण क्षेत्रों के उन व्यक्तियों या समुदायों के लिए अमृता देवी बिश्नोई वन्यजीव संरक्षण पुरस्कार की स्थापना की है जिन्होंने वन्यजीवों की रक्षा में असाधारण साहस और समर्पण दिखाया है।
आपने गढ़वाल हिमालय के चिपको आंदोलन के बारे में सुना होगा। 1974 में, स्थानीय महिलाओं ने ठेकेदारों की कुल्हाड़ी से पेड़ों की रक्षा करने के लिए उन्हें गले लगाकर अपार साहस दिखाया। दुनिया भर के लोगों ने चिपको आंदोलन की प्रशंसा की है।
स्थानीय समुदायों की भागीदारी के महत्व को समझते हुए, भारत सरकार ने 1980 के दशक में संयुक्त वन प्रबंधन (JFM) की अवधारणा प्रस्तुत की ताकि वनों के संरक्षण और प्रबंधन के लिए स्थानीय समुदायों के साथ निकटता से कार्य किया जा सके। वन सेवाओं के बदले में समुदायों को विभिन्न वन उत्पादों (जैसे फल, गोंद, रबर, औषधि आदि) का लाभ मिलता है, और इस प्रकार वनों का दीर्घकालिक संरक्षण संभव हो सकता है।
सारांश
पर्यावरणीय प्रदूषण और मूल्यवान प्राकृतिक संसाधनों की कमी से संबंधित प्रमुख मुद्दे स्थानीय, क्षेत्रीय से लेकर वैश्विक स्तर तक विभिन्न आयामों में भिन्न होते हैं। वायु प्रदूषण मुख्य रूप से उद्योगों और ऑटोमोबाइल में जीवाश्म ईंधन, उदाहरण के लिए कोयला और पेट्रोलियम के जलने से होता है। ये मनुष्यों, जानवरों और पौधों के लिए हानिकारक हैं, और इसलिए हमारी हवा को स्वच्छ रखने के लिए इन्हें हटाना आवश्यक है। घरेलू सीवेज, जल निकायों के प्रदूषण का सबसे सामान्य स्रोत, घुलित ऑक्सीजन को कम करता है लेकिन प्राप्त करने वाले जल की जैव रासायनिक ऑक्सीजन मांग को बढ़ाता है। घरेलू सीवेज पोषक तत्वों से भरपूर होता है, विशेष रूप से नाइट्रोजन और फॉस्फोरस, जो यूट्रोफिकेशन और उपद्रव पैदा करने वाले शैवाल फूलों का कारण बनते हैं। औद्योगिक अपशिष्ट जल अक्सर विषैले रसायनों से भरपूर होता है, विशेष रूप से भारी धातुओं और कार्बनिक यौगिकों से। औद्योगिक अपशिष्ट जल जीवित जीवों को नुकसान पहुंचाते हैं। नगरपालिका ठोस अपशिष्ट भी समस्याएं पैदा करते हैं और इन्हें लैंडफिल में निपटाना आवश्यक है। खतरनाक अपशिष्टों जैसे कि बेकार जहाज, रेडियोधर्मी अपशिष्ट और ई-अपशिष्ट के निपटान के लिए अतिरिक्त प्रयासों की आवश्यकता होती है। मिट्टी का प्रदूषण मुख्य रूप से कृषि रसायनों (उदाहरण के लिए कीटनाशकों) और उस पर जमा ठोस अपशिष्टों के लीचेट से होता है।
दो प्रमुख वैश्विक पर्यावरणीय समस्याएँ हैं बढ़ता हुआ ग्रीनहाउस प्रभाव, जो पृथ्वी को गर्म कर रहा है, और समतापमंडल में ओज़ोन की कमी। बढ़ा हुआ ग्रीनहाउस प्रभाव मुख्यतः कार्बन डाइऑक्साइड, मीथेन, नाइट्रस ऑक्साइड और CFCs के उत्सर्जन में वृद्धि के कारण है, और वनों की कटाई के कारण भी। इससे वर्षा प्रतिरूप, वैश्विक तापमान में अत्यधिक परिवर्तन हो सकता है, साथ ही जीवित जीवों पर हानिकारक प्रभाव पड़ सकता है। समतापमंडल में ओज़ोन, जो हमें पराबैंगनी विकिरण के हानिकारक प्रभावों से बचाता है, CFCs के उत्सर्जन के कारण तेजी से घट रहा है, जिससे त्वचा कैंसर, उत्परिवर्तन और अन्य विकारों के जोखिम बढ़ रहे हैं।
EXERCISES
1. What are the various constituents of domestic sewage? Discuss the effects of sewage discharge on a river.
Show Answer
Answer Domestic sewage is the waste originating from the kitchen, toilet, laundry, and other sources. It contains impurities such as suspended solid (sand, salt, clay), colloidal material (fecal matter, bacteria, plastic and cloth fiber), dissolved materials (nitrate, phosphate, calcium, sodium, ammonia), and disease-causing microbes. When organic wastes from the sewage enter the water bodies, it serves as a food source for micro-organisms such as algae and bacteria. As a result, the population of these micro-organisms in the water body increases. Here, they utilize most of the dissolved oxygen for their metabolism. This results in an increase in the levels of Biological oxygen demand (BOD) in river water and results in the death of aquatic organisms. Also, the nutrients in the water lead to the growth of planktonic algal, causing algal bloom. This causes deterioration of water quality and fish mortality.
Answer Wastes generated at home include plastic bags, paper napkin, toiletries, kitchen wastes (such as peelings of vegetables and fruits, tea leaves), domestic sewage, glass, etc. Wastes generated at schools include waste paper, plastics, vegetable and fruit peels, food wrappings, sewage etc. Wastes generated at trips or picnics include plastic, paper, vegetable and fruit peels, disposable cups, plates, spoons etc. Yes, wastes can be easily reduced by the judicious use of the above materials. Wastage of paper can be minimized by writing on both sides of the paper and by using recycled paper. Plastic and glass waste can also be reduced by recycling and re-using. Also, substituting plastics bags with biodegradable jute bags can reduce wastes generated at home, school, or during trips. Domestic sewage can be reduced by optimizing the use of water while bathing, cooking, and other household activities. Non- biodegradable wastes such as plastic, metal, broken glass, etc are difficult to decompose because microorganisms do not have the ability to decompose them.Show Answer
Answer Global warming is defined as an increase in the average temperature of the Earth’s surface. Causes of global warming: Global warming occurs as a result of the increased concentration of greenhouse gases in the atmosphere. Greenhouse gases include carbon dioxide, methane, and water vapour. These gases trap solar radiations released back by the Earth. This helps in keeping our planet warm and thus, helps in human survival. However, an increase in the amount of greenhouse gases can lead to an excessive increase in the Earth’s temperature, leading to global warming. Global warming is a result of industrialization, burning of fossil fuels, and deforestation. Effects of global warming: Global warming is defined as an increase in the average temperature of the Earth’s surface. It has been observed that in the past three decades, the average temperature of the Earth has increased by $0.6^{\circ} \mathrm{C}$. As a result, the natural water cycle has been disturbed resulting in changes in the pattern of rainfall. It also changes the amount of rain water. Also, it results in the melting of Polar ice caps and mountain glaciers, which has caused a rise in the sea level, leading to the inundation of coastal regions. Control measures for preventing global warming: (i) Reducing the use of fossil fuels (ii) Use of bio-fuels (iii) Improving energy efficiency (iv) Use of renewable source of energy such as CNG etc. (v) Reforestation. (vii) Recycling of materialsShow Answer
| Column A | Column B |
|---|---|
| (a) Catalytic converter | (i) Particulate matter |
| (b) Electrostatic precipitator | (ii) Carbon monoxide and nitrogen oxides |
| (c) Earmuffs | (iii) High noise level |
| (d) Landfills | (iv) Solid wastes |
Answer Column A Column BShow Answer
(a)
Catalytic converter
(ii)
Carbon monoxide and nitrogen oxides
(b)
Electrostatic precipitator
(i)
Particulate matter
(c)
Earmuffs
(iii)
High noise level
(d)
Landfills
(iv)
Solid wastes
(a) Eutrophication
(b) Biological magnification
(c) Groundwater depletion and ways for its replenishment
Answer (a) Eutrophication:- It is the natural ageing process of a lake caused due to nutrient enrichment. It is brought down by the runoff of nutrients such as animal wastes, fertilizers, and sewage from land which leads to an increased fertility of the lake. As a result, it causes a tremendous increase in the primary productivity of the ecosystem. This leads to an increased growth of algae, resulting into algal blooms. Later, the decomposition of these algae depletes the supply of oxygen, leading to the death of other aquatic animal life. (b) Biological magnification: - To protect the crops from the several diseases and pests, a large number of pesticides are used. These pesticides reach the soil and are absorbed by plants with water and minerals from the soil. Due to rain, these chemicals can also enter water sources and into the body of aquatic plants and animals. As a result, chemicals enter the food chain. Since these chemicals cannot be decomposed, they keep on accumulating at each trophic level. The maximum concentration is accumulated at the top carnivore’s level. This increase in the concentration of pollutants or harmful chemicals with an increase in the trophic level is called biological magnification. For example, high DDT concentrations were found in a pond. The producers (phytoplankton) were found to have 0.04 ppm concentration of DDT. Since many types of phytoplankton were eaten by zooplankton (consumers), the concentration of DDT in the bodies of zooplankton was found to be $0.23 \mathrm{ppm}$. Small fish that feed on zooplankton accumulate more DDT in their body. Thus, large fish (top carnivore) that feed on several small fish have the highest concentration of DDT. (c) Ground water depletion and ways for its replenishment: - The level of ground water has decreased in the recent years. The source of water supply is rapidly diminishing each year because of an increase in the population and water pollution. To meet the demand of water, water is withdrawn from water bodies such as ponds, rivers etc. As a result, the source of ground water is depleting. This is because the amount of groundwater being drawn for human use is more than the amount replaced by rainfall. Lack of vegetation cover also results in very small amounts of water seeping through the ground. An increase in water pollution is another factor that has reduced the availability of ground water. Measures for replenishing ground water:- (i) Preventing over-exploitation of ground water (ii) Optimizing water use and reducing water demand (iii) Rain water harvesting (iv) Preventing deforestation and plantation of more treesShow Answer
Answer The ozone hole is more prominent over the region of Antarctica. It is formed due to an increased concentration of chlorine in the atmosphere. Chlorine is mainly released from chlorofluorocarbons (CFC’s) widely used as refrigerants. The CFC’s magnate from the troposphere to the stratosphere, where they release chlorine atoms by the action of UV rays on them. The release of Chlorine atoms causes the conversion of ozone into molecular oxygen. One atom of chlorine can destroy around 10,000 molecules of ozone and causes ozone depletion. The formation of the ozone hole will result in an increased concentration of UV - B radiations on the Earth’s surface. UV -B damages DNA and activates the process of skin ageing. It also causes skin darkening and skin cancer. High levels of UV -B cause corneal cataract in human beings.Show Answer
Answer Women and communities have played a major role in environmental conservation movements. (i) Case study of the bishnoi community: TheBishnoi community in Rajasthan strictly believes in the concept of living peacefully with nature. In 1731, the king of Jodhpur ordered his ministers to arrange wood for the construction of his new palace. For this purpose, the minister and the workers went to bishnoi village. There, a Bishnoi woman called Amrita Devi along with her daughter and hundreds of other Bishnois showed the courage to step forward and stop them from cutting trees. They embraced the trees and lost their lives at the hands of soldiers of the king. This resistance by the people of the village forced the king to give up the idea of cutting trees. (ii) Chipko movement: The Chipko movement was started in 1974 in the Garhwal region of the Himalayas. In this movement, the women from the village stopped the contractors from cutting forest trees by embracing them.Show Answer
Answer The following initiatives can be taken to prevent environmental pollution: Measures for preventing Air pollution: (i) Planting more trees (ii) Use of clean and renewable energy sources such as CNG and bio-fuels (iii) Reducing the use of fossil fuels (iv) Use of catalytic converters in automobiles Measures for preventing water pollution:- (i) Optimizing the use of water (ii) Using kitchen waste water in gardening and other household purposes Measures for controlling Noise pollution:- (i) Avoid burning crackers on Diwali (i) Plantation of more trees Measures for decreasing solid waste generation:- (i) Segregation of waste (ii) Recycling and reuse of plastic and paper (iii) Composting of biodegradable kitchen waste (iv) Reducing the use of plasticsShow Answer
(a) Radioactive wastes
(b) Defunct ships and e-wastes
(c) Municipal solid wastes
Answer (a) Radioactive wastes: - Radioactive wastes are generated during the process of generating nuclear energy from radioactive materials. Nuclear waste is rich in radioactive materials that generate large quantities of ionizing radiations such as gamma rays. These rays cause mutation in organisms, which often results in skin cancer. At high dosage, these rays can be lethal. Safe disposal of radioactive wastes is a big challenge. It is recommended that nuclear wastes should be stored after pre-treatment in suitable shielded containers, which should then be buried in rocks. (b) Defunct ships and e-wastes: - Defunct ships are dead ships that are no longer in use. Such ships are broken down for scrap metal in countries such as India and Pakistan. These ships are a source of various toxicants such as asbestos, lead, mercury etc. Thus, they contribute to solid wastes that are hazardous to health. E-wastes or electronic wastes generally include electronic goods such as computers etc. Such wastes are rich in metals such as copper, iron, silicon, gold etc. These metals are highly toxic and pose serious health hazards. People of developing countries are involved in the recycling process of these metals and therefore, get exposed to toxic substances present in these wastes. (c) Municipal solid wastes: - Municipal solid wastes are generated from schools, offices, homes, and stores. It is generally rich in glass, metal, paper waste, food, rubber, leather, and textiles. The open dumps of municipal wastes serve as a breeding ground for flies, mosquitoes, and other disease-causing microbes. Hence, it is necessary to dispose municipal solid waste properly to prevent the spreading of diseases. Sanitary landfills and incineration are the methods for the safe disposal of solid wastes.Show Answer
Answer Delhi has been categorized as the fourth most polluted city of the world in a list of 41 cities. Burning of fossil fuels has added to the pollution of air in Delhi. Various steps have been taken to improve the quality of air in Delhi. (a) Introduction of CNG (Compressed Natural Gas):By the orderof the supreme court of India, CNG-powered vehicles were introduced at the end of year 2006 to reduce the levels of pollution in Delhi. CNG is a clean fuel that produces very little unburnt particles. (b) Phasing out of old vehicles (c) Use of unleaded petrol (d) Use of low-sulphur petrol and diesel (e) Use of catalytic converters (f) Application of stringent pollution-level norms for vehicles (g) Implementation of Bharat stage I, which is equivalent to euro II norms in vehicles of major Indian cities. The introduction of CNG-powered vehicles has improved Delhi’s air quality, which has lead to a substantial fall in the level of $\mathrm{CO} _{2}$ and $\mathrm{SO} _{2}$. However, the problem of suspended particulate matter (SPM) and respiratory suspended particulate matter (RSPM) still persists.Show Answer
(a) Greenhouse gases
(b) Catalytic converter
(c) Ultraviolet B
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(a) Greenhouse gases: - Thegreenhouse effect refers to an overall increase in the average temperature of the Earth due to the presence of greenhouse gases. Greenhouse gases mainly consist of carbon dioxide, methane, and water vapour. When solar radiations reach the Earth, some of these radiations are absorbed. These absorbed radiations are released back into the atmosphere. These radiations are trapped by the greenhouse gases present in the atmosphere.. This helps in keeping our planet warm and thus, helps in human survival. However, an increase in the amount of greenhouse gases can lead to an excessive increase in the Earth’s temperature, thereby causing global warming.
(b) Catalytic converter: - Catalytic converters are devices fitted in automobiles to reduce vehicular pollution. These devices contain expensive metals such as platinum, palladium, and rhodium that act as catalysts. As the vehicular discharge passes through the catalytic converter, the unburnt hydrocarbons present in it get converted into carbon dioxide and water. Carbon monoxide and nitric oxide released by catalytic converters are converted into carbon dioxide and nitrogen gas (respectively).
(c) Ultraviolet-B: - Ultraviolet-B is an electromagnetic radiation which has a shorter wavelength than visible light. It is a harmful radiation that comes from sunlight and penetrates through the ozone hole onto the Earth’s surface. It induces many health hazards in humans. UV -B damages DNA and activates the process of skin ageing. It also causes skin darkening and skin cancer. High levels of UV -B cause corneal cataract in human beings.
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