Nemerow Pollution Index and Inter-Variable Relationships in Esuk Oro River, Southern Nigeria

नदियाँ जीवित प्रणालियाँ हैं जो पानी की हर बूंद में एक जटिल कहानी समेटे होती हैं, एक ऐसी कहानी जो रसायन विज्ञान की भाषा में लिखी गई है। यह समझने के लिए कि एक नदी स्वस्थ है या संघर्ष कर रही है, वैज्ञानिक अक्सर इसमें घुले या निलंबित विशिष्ट अवयवों को देखते हैं, जैसे कि पोषक तत्व, लवण और ऑक्सीजन। हालाँकि, एक नदी में इतने अलग-अलग माप होते हैं कि एक नज़र में बड़ी तस्वीर देखना कठिन हो जाता है। इसे हल करने के लिए, शोधकर्ता एक 'प्रदूषण सूचकांक' (पॉल्यूशन इंडेक्स) नामक उपकरण का उपयोग करते हैं, जो एक अनुवादक की तरह कार्य करता है। यह उन सभी विभिन्न संख्याओं को एक एकल स्कोर में संक्षिप्त कर देता है जो यह दर्शाता है कि पानी सुरक्षित है या दूषित हो गया है। चुनौती गणित को सही ढंग से करने में निहित है; यदि मापों की सुरक्षा सीमाओं के साथ तुलना करने के नियमों को गलत तरीके से लागू किया जाता है, तो अंतिम स्कोर एक पूरी तरह से गलत कहानी बता सकता है, जिससे साफ पानी गंदा और गंदा पानी साफ दिखाई दे सकता है।

दक्षिणी नाइजीरिया में एसुक ओरो नदी (Esuk Oro River) में, अका इबोम स्टेट यूनिवर्सिटी के शोधकर्ताओं की एक टीम ने हाल ही में पानी की गुणवत्ता का बारीकी से निरीक्षण किया ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि बताई जा रही कहानी सटीक है। उन्होंने नदी के तीन विशिष्ट स्थानों पर ध्यान केंद्रित किया: स्रोत के पास ऊपरी हिस्सा, मध्य हिस्सा, और निचला हिस्सा जहाँ नदी बाहर की ओर बहती है। पांच महीने की अवधि (2022 के अंत से 2023 की शुरुआत तक) के दौरान, उन्होंने पानी के नमूने एकत्र किए और नौ अलग-अलग संकेतकों को मापा, जिसमें पानी का खारापन से लेकर इसमें मौजूद ऑक्सीजन की मात्रा तक शामिल थी। उनका लक्ष्य इन स्थानों के लिए प्रदूषण स्कोर की पुनर्गणना करना था क्योंकि उन्हें संदेह था कि पिछले मूल्यांकन ने डेटा को संभालने के तरीके में एक मौलिक त्रुटि की थी।

शोधकर्ताओं ने पाया कि पिछले मूल्यांकन ने एक महत्वपूर्ण घटक, घुली हुई ऑक्सीजन (dissolved oxygen), के साथ गलत व्यवहार किया था। एक स्वस्थ नदी में, जीवन को सहारा देने के लिए पानी में ऑक्सीजन की उच्च मात्रा होना आवश्यक है। यदि ऑक्सीजन का स्तर बहुत कम हो जाता है, तो यह प्रदूषण का संकेत है। हालाँकि, पिछली गणना ने उच्च ऑक्सीजन स्तरों को एक समस्या के रूप में माना था, जैसे कि बहुत अधिक अच्छाई भी बुरी हो। इस तर्क को ठीक करके, नए अध्ययन ने एक बहुत ही अलग तस्वीर पेश की। एसुक ओरो नदी का पानी ऑक्सीजन की कमी से जूझ नहीं रहा था; वास्तव में, ऑक्सीजन का स्तर आश्चर्यजनक रूप से उच्च था, जो 20.50 से 29.91 मिलीग्राम प्रति लीटर के बीच था, हालांकि शोधकर्ताओं ने नोट किया कि ये संख्याएँ गर्म नदी के पानी के लिए असामान्य रूप से उच्च हैं और इन्हें मूल फील्ड नोट्स के विरुद्ध दोबारा जांचा जाना चाहिए।

एक बार जब ऑक्सीजन की गणना को सही कर दिया गया, तो नदी के प्रदूषण का वास्तविक स्रोत स्पष्ट हो गया। अध्ययन ने फॉस्फेट (phosphate) की पहचान की, जो एक पोषक तत्व है जो अक्सर उर्वरकों और डिटर्जेंट में पाया जाता है, जो मुख्य अपराधी निकला। नदी के प्रत्येक स्टेशन पर, पानी में फॉस्फेट की मात्रा सुरक्षित स्क्रीनिंग सीमा से कहीं अधिक थी। शोधकर्ताओं ने फॉस्फेट की मापी गई मात्रा की सुरक्षा बेंचमार्क से तुलना करके प्रत्येक स्थान के लिए प्रदूषण स्कोर की गणना की। फॉस्फेट के स्कोर 4.172 और 4.438 के बीच थे, जिसका अर्थ है कि नदी में इस पोषक तत्व की स्वीकार्य मात्रा से चार गुना से अधिक मात्रा मौजूद थी। फॉस्फेट का यह उच्च स्तर पूरी नदी के समग्र प्रदूषण स्कोर के पीछे का प्राथमिक चालक था।

जब शोधकर्ताओं ने सभी नौ संकेतकों के स्कोर को एक एकल मिश्रित संख्या में जोड़ा, तो परिणाम एक पोषक तत्व संवर्धन (nutrient enrichment) से तनाव झेल रही नदी को दर्शाते थे। समग्र प्रदूषण स्कोर ऊपरी स्टेशन पर 3.015 से शुरू हुआ और निचले स्टेशन पर 3.200 तक थोड़ा बढ़ गया। जबकि फॉस्फेट सबसे बड़ी समस्या थी, अध्ययन में यह भी पाया गया कि क्षारीयता (alkalinity), जो एसिड को बेअसर करने की पानी की क्षमता का एक माप है, तीनों स्थानों पर अपनी सीमा से थोड़ी ऊपर थी। इसके अतिरिक्त, ऊपरी हिस्से में निलंबित ठोस पदार्थ (suspended solids), यानी पानी में तैरते सूक्ष्म कणों की एक छोटी मात्रा थी, जो सुरक्षा सीमा को बस थोड़ा सा पार कर गई थी। इसके विपरीत, नाइट्रेट और लवण जैसे अन्य सामान्य प्रदूषक सुरक्षित सीमाओं के भीतर थे, और पानी उतना प्रदूषित नहीं था जितना कि पिछली त्रुटिपूर्ण रिपोर्ट ने सुझाव दिया था।

केवल प्रदूषण मापने के अलावा, टीम ने पांच महीने के अवलोकन के दौरान ये विभिन्न रासायनिक घटक एक साथ कैसे चलते हैं, इस पर भी नज़र डाली। उन्होंने कुछ चरों (variables) के बीच मजबूत संबंध पाया। उदाहरण के लिए, जब क्षारीयता का स्तर बढ़ता था, तो नाइट्रेट और क्लोराइड का स्तर भी बढ़ने की प्रवृत्ति रखता था। इसके विपरीत, जब पानी में घुले हुए कुल ठोस पदार्थों की मात्रा बढ़ती थी, तो नाइट्रेट और क्लोराइड का स्तर घटने की प्रवृत्ति रखता था। ये पैटर्न बताते हैं कि नदी के विभिन्न रसायन एक ही मौसमी परिवर्तनों या इनपुट (जैसे वर्षा या आसपास की भूमि से बहाव) के प्रति प्रतिक्रिया दे रहे हैं। हालाँकि, क्योंकि अध्ययन में केवल पांच महीने के डेटा को देखा गया था, शोधकर्ता सावधानी बरतते हुए कहते हैं कि ये केवल संकेत हैं, न कि किसी विशिष्ट कारण का प्रमाण। वे अभी यह नहीं कह सकते कि फॉस्फेट कहाँ से आ रहा है, चाहे वह सीवेज हो, कृषि अपवाह हो, या घरेलू डिटर्जेंट।

अध्ययन इस निष्कर्ष पर पहुँचता है कि एसुक ओरो नदी वर्तमान में फॉस्फेट प्रदूषण से एक महत्वपूर्ण चुनौती का सामना कर रही है, जो जल प्रबंधकों के लिए संबोधित करने हेतु सबसे गंभीर मुद्दा है। शोधकर्ता इस बात पर जोर देते हैं कि उनका कार्य समस्याओं को चिह्नित करने के लिए एक स्क्रीनिंग टूल के रूप में कार्य करता है, न कि इस अंतिम निर्णय के रूप में कि क्या पानी पीने के लिए सुरक्षित है। वे स्थानीय अधिकारियों को कच्चे डेटा (raw data) की पुष्टि करने की सलाह देते हैं ताकि सटीकता सुनिश्चित की जा सके। इसके अलावा, वे फॉस्फेट के स्रोतों, जैसे सीवेज आउटलेट या कृषि क्षेत्रों को खोजने के लिए स्थानीय क्षेत्र का मानचित्रण करने और नदी में मौसम के साथ होने वाले परिवर्तनों को देखने के लिए एक पूर्ण वर्ष की निगरानी स्थापित करने का सुझाव देते हैं। अतीत की गणितीय त्रुटियों को सुधारकर, यह अध्ययन एसुक ओरो नदी के स्वास्थ्य की रक्षा के लिए एक स्पष्ट और अधिक ईमानदार आधार प्रदान करता है।