Lake-catchment system responses to mercury and lead pollution from industrial activities in Mediterranean environments: legacy controls and current recovery dynamics in Lake Estanya (NE Spain)
यह अध्ययन लेक एस्टान्या में पारा और सीसा प्रदूषण के 330 वर्षों के इतिहास का पुनर्निर्माण करता है, जो यह प्रकट करता है कि हालांकि औद्योगिक उत्सर्जन में कमी ने हालिया संचय दरों को सफलतापूर्वक कम कर दिया है, लेकिन झील की रिकवरी जलग्रहण प्रणाली में संग्रहीत विरासत प्रदूषकों के निरंतर पुनर्चक्रण के कारण विलंबित बनी हुई है।
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गहरे पानी के मौन लेखक
कल्पना कीजिए कि पृथ्वी एक विशाल, अव्यवस्थित पुस्तकालय है जहाँ हर किताब मिट्टी या कीचड़ की एक परत है। जब मनुष्य दुनिया में कुछ नया छोड़ते हैं—जैसे कि एक चमकता हुआ सिक्का, एक जहरीला रसायन, या धुएं का एक झोंका—तो वह गायब नहीं होता। वह नीचे बैठ जाता है, दब जाता है, और इन किताबों के एक पन्ने का हिस्सा बन जाता है। यह पेलियोलिम्नोलॉजी (paleolimnology) की दुनिया है, जो विज्ञान की एक ऐसी शाखा है जो झीलों के तलछट (सेडिमेंट्स) में लिखे गए "इतिहास के पन्नों" को पढ़ती है। जिस तरह पेड़ के छल्ले हमें पिछले मौसम के बारे में बताते हैं, उसी तरह झील के तल में जमी कीचड़ की परतें एक 'टाइम कैप्सूल' की तरह काम करती हैं, जो आसमान से गिरने वाले कणों को अपने भीतर कैद कर लेती हैं।
इस कहानी के दो पात्र हैं मरकरी (Hg - पारा) और लेड (Pb - सीसा)। इन्हें उद्योग के "भूतों" के रूप में सोचें। ये भारी धातुएं हैं जिन्हें प्रकृति ने बड़ी मात्रा में वहां नहीं रखा था, जब तक कि मनुष्यों ने खनन करना, कोयला जलाना और कारखाने बनाना शुरू नहीं किया। एक बार जब वे पर्यावरण में पहुँच जाते हैं, तो वे बहुत जिद्दी हो जाते हैं; वे आसानी से नष्ट नहीं होते और सदियों तक रह सकते हैं, मिट्टी और पानी में छिपे रहते हैं। वैज्ञानिक उनके बारे में इसलिए चिंतित हैं क्योंकि वे जीवित चीजों के लिए जहरीले होते हैं, और यह समझना कि वे पर्यावरण में कितने समय तक बने रहते हैं, हमें यह जानने में मदद करता है कि क्या हमारी हवा और पानी को साफ करने के प्रयास वास्तव में काम कर रहे हैं, या क्या वे "भूत" कारखानों के बंद होने के लंबे समय बाद भी हमें डराते रहेंगे।
वह झील जिसे याद रहता है
उत्तर-पूर्वी स्पेन में, लेक एस्टान्या (Lake Estanya) नामक एक कार्स्टिक झील प्रणाली है। यह मोनज़ोन (Monzón) नामक शहर से लगभग 30 किलोमीटर डाउनविंड (हवा की दिशा में नीचे) स्थित है, जो कभी भारी उद्योग, जिसमें रासायनिक संयंत्र और धातु गलाने वाली भट्टियाँ शामिल थीं, का एक व्यस्त केंद्र हुआ करता था। इस अध्ययन के लिए, शोधकर्ताओं ने लेक एस्टान्या के साथ एक जासूसी अपराध स्थल (क्राइम सीन) जैसा व्यवहार किया। वे जानना चाहते थे: पिछले 330 वर्षों में झील ने कितना पारा और सीसा निगला है, और क्या यह अंततः उन्हें बाहर उगलना शुरू कर रही है?
जवाब खोजने के लिए, टीम ने 2023 में गोताखोरी की और झील के सबसे गहरे हिस्से से कीचड़ की दो लंबी, पतली नलिकाएं (जिन्हें "कोर्स" कहा जाता है) निकालीं। ये नलिकाएं एक ऊर्ध्वाधर समयरेखा (vertical timeline) की तरह थीं, जिसमें सबसे पुराना कीचड़ नीचे और नया ऊपर था। इन ट्यूबों को छोटे, उप-दशक (दस वर्ष से कम) के टुकड़ों में काटकर, वैज्ञानिक अविश्वसनीय विवरण के साथ प्रदूषण के इतिहास को पढ़ सके। उन्होंने केवल यह नहीं देखा कि वहां कितनी धातु मौजूद थी; उन्होंने लेड आइसोटोप के "फिंगरप्रिंट" (यह पता लगाने का तरीका कि सीसा कहाँ से आया) की भी जांच की और आज आसमान से कितनी धातु गिर रही है, इसकी भी माप की ताकि अतीत की तुलना वर्तमान से की जा सके।
कीचड़ की कहानी
कीचड़ द्वारा सुनाई गई कहानी नाटकीय थी। समयरेखा के पहले भाग के लिए (1950 से पहले), पारा और सीसा का स्तर अपेक्षाकृत कम और स्थिर था, जैसे एक शांत गूँज। यह प्राकृतिक पृष्ठभूमि स्तरों और कुछ क्षेत्रीय खनन का युग था। लेकिन फिर, लगभग मध्य-बीसवीं शताब्दी में, कहानी में मोड़ आया। जैसे ही मोनज़ोन में रासायनिक और धातुकर्म उद्योगों का विस्फोट हुआ, झील का कीचड़ प्रदूषण से घुटने लगा।
डेटा ने दिखाया कि 1950 के दशक से पारा और सीसा दोनों में एक भारी, घातांकीय (exponential) उछाल आया। मर्करी के लिए "एनरिचमेंट फैक्टर" (एक स्कोर जो बताता है कि कीचड़ प्राकृतिक स्तरों की तुलना में कितना अधिक प्रदूषित है) हाल के परतों में लगभग 1 के आधार रेखा से बढ़कर चौंका देने वाले 21.3 तक पहुँच गया। सीसा भी इसी तरह के, हालांकि थोड़े कम नाटकीय, ऊपर की ओर बढ़ते वक्र (curve) का अनुसरण करता है। लेड का "फिंगरप्रिंट" भी बदल गया, जो उस समय के पेट्रोल और कारखानों में उपयोग किए जाने वाले औद्योगिक लेड के विशिष्ट हस्ताक्षर की ओर स्थानांतरित हो गया।
इस प्रदूषण उत्सव का शिखर 21वीं सदी के मोड़ के आसपास हुआ। मर्करी संचय दर वर्ष 2001 के आसपास रिकॉर्ड 402 µg m⁻² yr⁻¹ पर पहुँच गई, और सीसा 1998 के आसपास 21,956 µg m⁻² yr⁻¹ पर चरम पर था। यह एक स्पष्ट संकेत था कि औद्योगिक उछाल ने झील पर एक गहरा निशान छोड़ा है।
बदलाव (और उसका प्रभाव/हैंगओवर)
यहाँ एक मोड़ है: कहानी प्रदूषण के साथ समाप्त नहीं हुई। वर्ष 2000 के बाद, वक्र गिरने लगे। यह वास्तविक दुनिया के परिवर्तनों के साथ मेल खाता है: स्पेन ने 2001 में लेड युक्त पेट्रोल पर प्रतिबंध लगा दिया, और मोनज़ोन में स्थानीय क्लोर-अल्कली प्लांट ने स्वच्छ तकनीक अपना ली। कीचड़ में लेड का "फिंगरप्रिंट" भी वापस अपने प्राकृतिक, पुराने स्वरूप की ओर बदलने लगा, जिससे पता चलता कि सिस्टम उबरने की कोशिश कर रहा है।
हालाँकि, सुधार पूरी तरह से साफ नहीं है। भले ही कारखानों ने अपने उत्सर्जन को कम कर दिया है, झील अभी भी बहुत सारा पुराना जहर थामे हुए है। भले ही कारखानों ने उत्सर्जन कम कर दिया है, लेकिन कीचड़ की ऊपरी परतों में पारा और सीसा का स्तर अभी भी औद्योगिक युग से पहले की तुलना में बहुत अधिक है। वैज्ञानिकों का सुझाव है कि ऐसा इसलिए है क्योंकि प्रदूषण केवल गायब नहीं हुआ; यह झील के आसपास की मिट्टी और झील के भीतर फंस गया है, जिससे एक "रिजर्वायर" (भंडार) बन गया है। यह भंडार एक 'सेकंड-हैंड स्मोक मशीन' की तरह काम करता है, जो पुराने पारे और सीसे को लगातार पानी और हवा में वापस संचारित (recycle) करता रहता है, भले ही मुख्य चिमनियाँ शांत हो गई हों।
यह समझने के लिए कि अभी क्या हो रहा है, टीम ने धूल और बारिश को पकड़ने के लिए मोनज़ोन में एक निगरानी स्टेशन भी स्थापित किया। उन्होंने पाया कि आज का प्रदूषण मिला-जुला है। यह अब केवल कारखानों से नहीं आ रहा है। आज गिरने वाले पारे और सीसे का लगभग 20% स्थानीय और क्षेत्रीय धूल (जो केवल उड़ती हुई पुरानी, दूषित मिट्टी है) से आता है, दूसरा 20% अफ्रीका से आने वाले सहारा के धूल तूफानों से, 20% सड़क यातायात (ब्रेक की धूल और टायर) से, और बाकी औद्योगिक उत्सर्जन से आता है।
निर्णय
शोध निष्कर्ष निकालता है कि जबकि झील के तलछट (sediments) इस बात को दर्ज करने में उत्कृष्ट हैं कि प्रदूषण कब शुरू हुआ और कब रुका (नए नियमों के प्रति "त्वरित प्रतिक्रिया"), झील खुद ठीक होने में धीमी है। प्रदूषण की "विरासत" (legacy) एक भारी बैकपैक की तरह है जिसे पारिस्थितिकी तंत्र अभी भी ढो रहा है। भले ही कारखानों ने अपनी कार्यप्रणाली सुधारी है, जमीन और झील में जमा पारा और सीसा घूमते रहते हैं, जिससे प्राथमिक उत्सर्जन समाप्त होने के दशकों बाद भी पानी और कीचड़ जहरीला बना रहता है।
अध्ययन पुष्टि करता है कि उच्च-रिज़ॉल्यूशन वाली झील रिकॉर्ड शक्तिशाली उपकरण हैं। वे हमें दिखाते हैं कि प्रदूषण के स्रोत को ठीक करना पहला कदम है, लेकिन पर्यावरण को अतीत को भूलने में लंबा समय लग सकता है। झील उबर रही है, लेकिन यह एक धीमी, जिद्दी रिकवरी है, जो हमें याद दिलाती है कि एक बार जब भारी धातुएं सिस्टम में प्रवेश कर जाती हैं, तो वे बहुत लंबे समय तक वहीं रहती हैं।
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