पाठ्यक्रम: GS3/पर्यावरण
संदर्भ
- भारत को प्रदूषित पारिस्थितिक तंत्रों को पुनर्स्थापित करने और सतत शहरी विकास सुनिश्चित करने के लिए तत्काल जैव-उपचारण (Bioremediation) की आवश्यकता है, क्योंकि 16 लाख टन से अधिक पुराना अपशिष्ट मौजूद है।
जैव-उपचारण क्या है?
- इसका अर्थ है ‘जीवविज्ञान के माध्यम से जीवन को पुनर्स्थापित करना’। इसमें जीवित जीवों — बैक्टीरिया, कवक, शैवाल और पौधों — का उपयोग किया जाता है ताकि तेल, प्लास्टिक एवं भारी धातुओं जैसे प्रदूषकों को तोड़ा या निष्क्रिय किया जा सके।
- ये सूक्ष्मजीव विषैले पदार्थों पर भोजन करते हैं और उन्हें जल , कार्बन डाइऑक्साइड या कार्बनिक अम्ल जैसे हानिरहित उप-उत्पादों में बदल देते हैं।
- कुछ मामलों में, वे खतरनाक धातुओं को स्थिर, गैर-विषैले रूपों में बदल सकते हैं जो अब मिट्टी या भूजल में रिसते नहीं हैं।
जैव-उपचारण के प्रकार
- इन-सीटू जैव-उपचारण: उपचार सीधे प्रदूषित स्थल पर होता है।
- उदाहरण के लिए, तेल खाने वाले बैक्टीरिया को समुद्र में फैलाव पर छिड़का जा सकता है ताकि पेट्रोलियम अवशेषों को तोड़ा जा सके।
- एक्स-सीटू जैव-उपचारण: प्रदूषित सामग्री को हटाकर नियंत्रित सुविधाओं में उपचारित किया जाता है और फिर पर्यावरण में वापस किया जाता है।
जैव-उपचारण में आधुनिक प्रगति
- अब यह क्षेत्र पारंपरिक सूक्ष्मजीव विज्ञान को जैव-प्रौद्योगिकी के साथ जोड़ता है:
- आनुवंशिक रूप से संशोधित (GM) सूक्ष्मजीव: इन्हें प्लास्टिक या पेट्रोलियम उप-उत्पाद जैसे कठिन प्रदूषकों को तोड़ने के लिए तैयार किया गया है।
- सिंथेटिक बायोलॉजी: इसने ऐसे जीवों को प्रस्तुत किया है जो विषाक्त पदार्थों की उपस्थिति को फ्लोरोसेंस या रंग परिवर्तन के माध्यम से संकेत देते हैं।
- आणविक उपकरण: ये वैज्ञानिकों को सीवेज संयंत्रों, औद्योगिक स्थलों या खेतों में विशिष्ट अनुप्रयोगों के लिए बायोमोलेक्यूल्स की पहचान, प्रतिकृति और अनुकूलन करने में सक्षम बनाते हैं।
भारत को जैव-उपचारण की आवश्यकता क्यों है?
- औद्योगिक विकास: भारत का औद्योगिक विकास उसके पारिस्थितिक तंत्र की कीमत पर हुआ है।
- गंगा और यमुना जैसी नदियाँ अब भी अनुपचारित सीवेज और औद्योगिक अपशिष्ट से बोझिल हैं।
- तेल फैलाव, कीटनाशक अवशेष और भारी धातुएँ प्रकृति और मानव स्वास्थ्य दोनों को खतरे में डालती हैं।
- सतत और कम लागत वाला विकल्प: पारंपरिक सफाई विधियाँ महंगी, ऊर्जा-गहन और अक्षम हैं, जो प्रायः द्वितीयक प्रदूषण उत्पन्न करती हैं।
- जैव-उपचारण एक सतत, कम लागत वाला विकल्प प्रदान करता है जिसे बड़े पैमाने पर लागू किया जा सकता है।
- भारत की समृद्ध जैव विविधता: स्थानीय परिस्थितियों (जैसे उच्च लवणता या तापमान) के अनुकूल देशी सूक्ष्मजीव प्रदूषित पर्यावरण को पुनर्स्थापित करने में आयातित प्रजातियों से बेहतर प्रदर्शन कर सकते हैं।
भारत में जैव-उपचारण की पहल: वर्तमान प्रयास
- जैव-प्रौद्योगिकी विभाग (DBT): यह अपने क्लीन टेक्नोलॉजी कार्यक्रम के माध्यम से अनुसंधान को बढ़ावा देता है, विश्वविद्यालयों, उद्योगों और सार्वजनिक प्रयोगशालाओं के बीच सहयोग को प्रोत्साहित करता है।
- CSIR-राष्ट्रीय पर्यावरण इंजीनियरिंग अनुसंधान संस्थान (NEERI): यह जैव-उपचारण परियोजनाओं को डिजाइन और परीक्षण करने में राष्ट्रीय प्रयासों का नेतृत्व करता है।
- केंद्रीय प्रदूषण नियंत्रण बोर्ड (CPCB): इसने पुराने अपशिष्ट के वैज्ञानिक उपचार के लिए दिशानिर्देश जारी किए हैं।
- स्वच्छ भारत मिशन 2.0: शहरों को सभी पुराने अपशिष्ट को जैव-उपचारण या बायोमाइनिंग का उपयोग करके साफ करने का आदेश देता है।
- IIT शोधकर्ता: उन्होंने तेल फैलाव को अवशोषित करने के लिए कपास-आधारित नैनोकॉम्पोज़िट विकसित किए और औद्योगिक प्रदूषकों को तोड़ने में सक्षम बैक्टीरिया की खोज की।
- स्टार्टअप्स:बायोटेक कंसोर्टियम इंडिया लिमिटेड(BCIL) औरइकोनार्मल बायोटेक जैसे स्टार्टअप अपशिष्ट जल और मृदा उपचार के लिए सूक्ष्मजीव संरचनाएँ प्रदान कर रहे हैं।
संबंधित चुनौतियाँ
- स्थल-विशिष्ट डेटा की कमी, जटिल प्रदूषक मिश्रण और एकीकृत राष्ट्रीय मानकों के बिना खंडित नियम।
- आनुवंशिक रूप से संशोधित जीवों (GMOs) का अनियंत्रित रिलीज़ पारिस्थितिक तंत्र को बाधित कर सकता है।
- कमजोर जैव सुरक्षा और नियंत्रण प्रणालियाँ नए पर्यावरणीय खतरों को उत्पन्न कर सकती हैं।
- जागरूकता और पारदर्शी निगरानी के बिना सार्वजनिक प्रतिरोध उत्पन्न हो सकता है।
आगे की राह
- भारत को जोखिमों को कम करने के लिए सुदृढ़ जैव सुरक्षा दिशानिर्देश, प्रमाणन प्रणाली और कर्मियों के लिए प्रशिक्षण कार्यक्रम स्थापित करने की आवश्यकता है। इसमें शामिल हैं:
- राष्ट्रीय मानक: सूक्ष्मजीवों के उपयोग और स्थल प्रबंधन के लिए स्पष्ट, विज्ञान-आधारित प्रोटोकॉल स्थापित करें।
- क्षेत्रीय केंद्र: विश्वविद्यालयों, उद्योगों और स्थानीय सरकारों को जोड़ें ताकि क्षेत्र-विशिष्ट प्रदूषण मुद्दों का समाधान किया जा सके।
- स्टार्टअप समर्थन: DBT–BIRAC और स्थानीय सामुदायिक पहलों के माध्यम से नवाचार को प्रोत्साहित करें।
- जन जागरूकता: नागरिकों को शिक्षित करें कि पर्यावरण पुनर्स्थापन में सूक्ष्मजीव सहयोगी हैं, खतरा नहीं।
| प्रदूषित पारिस्थितिक तंत्र को पुनर्स्थापित करने के अन्य प्रभावी तरीके फाइटोरेमेडिएशन: इसमें पौधों का उपयोग करके प्रदूषकों को अवशोषित या निष्क्रिय किया जाता है, विशेषकर भारी धातु युक्त मृदा और आर्द्रभूमि में। माइकोरेमेडिएशन: इसमें कवक का उपयोग करके कार्बनिक प्रदूषकों को तोड़ा जाता है, विशेषकर तेल-प्रदूषित मृदा में। वर्मीरेमेडिएशन: इसमें केंचुओं का उपयोग करके प्रदूषित मिट्टी को विषमुक्त और स्थिर किया जाता है, जिससे उर्वरता और संरचना में सुधार होता है। बायोऑगमेंटेशन: इसमें प्रदूषकों के अपघटन को तीव्र करने के लिए विशिष्ट सूक्ष्मजीव प्रजातियों को जोड़ा जाता है। इलेक्ट्रोकाइनेटिक उपचार: इसमें मृदा से भारी धातुओं या कार्बनिक प्रदूषकों को निकालने के लिए विद्युत क्षेत्रों का उपयोग किया जाता है। नैनोरेमेडिएशन: इसमें विशेषकर भूजल में प्रदूषकों को तोड़ने या स्थिर करने के लिए नैनोकणों का उपयोग किया जाता है। मॉनिटरड नैचुरल एटेनुएशन (MNA): इसमें प्राकृतिक प्रक्रियाओं (जैसे सूक्ष्मजीव गतिविधि, पतला होना) पर भरोसा किया जाता है ताकि समय के साथ प्रदूषण कम हो सके, नियमित निगरानी के साथ। |
