Reach-scale pollution gradients and seasonal snapshots of water quality along the Nhue River, Vietnam: integrating multivariate analysis and VN-WQI

नदियाँ परिदृश्य की शिराएँ होती हैं, जो पहाड़ियों से समुद्र तक पानी ले जाती हैं, लेकिन तेजी से बढ़ते शहरों में, वे अक्सर एक अलग प्रकार के प्रवाह की शिरा बन जाती हैं: अपशिष्ट का संचलन। जब बारिश होती है या घरों और कारखानों में पानी का उपयोग किया जाता है, तो यह साबुन और खाद्य अवशेषों से लेकर रसायनों और बैक्टीरिया तक सब कुछ अपने साथ ले आता है। कई विकासशील क्षेत्रों में, यह अपशिष्ट जल नदी में प्रवेश करने से पहले पूरी तरह से उपचारित नहीं किया जाता है। इसका परिणाम एक जटिल मिश्रण होता है जहाँ ऑक्सीजन का स्तर गिर जाता है, पोषक तत्व जमा हो जाते हैं, और पानी जीवन या मानव उपयोग के लिए असुरक्षित हो जाता है। वैज्ञानिक इन नदियों का अध्ययन केवल प्रदूषकों की गिनती करने के लिए नहीं करते, बल्कि यह समझने के लिए करते हैं कि वे नदी के मार्ग के साथ कैसे चलती और बदलती हैं। वे पैटर्न की तलाश करते हैं: क्या पानी नीचे की ओर बहते समय साफ होता है, या प्रदूषण विशिष्ट स्थानों पर जमा होता जाता है? इसका उत्तर देने के लिए, शोधकर्ता अक्सर प्रत्यक्ष मापन और सांख्यिकीय उपकरणों के संयोजन का उपयोग करते हैं जो उन्हें हजारों व्यक्तिगत डेटा बिंदुओं के पीछे की बड़ी तस्वीर देखने में मदद करते हैं।

उत्तरी वियतनाम में, न्हुए (Nhue) नदी ठीक इसी चुनौती का सामना कर रही है। यह एक दोहरी भूमिका निभाती है, हैनोई जैसे विशाल शहर के लिए एक जल निकासी चैनल के रूप में कार्य करती है और साथ ही निचले क्षेत्रों में खेती के लिए पानी भी प्रदान करती है। वर्षों से, यह ज्ञात है कि नदी गंभीर प्रदूषण से ग्रस्त है, लेकिन प्रदूषण का वितरण नदी की लंबाई के साथ कैसे होता है, इसके विवरण कुछ हद तक अस्पष्ट रहे हैं। शोधकर्ताओं की एक टीम ने इस संदूषण का अधिक सटीक रूप से मानचित्रण करने का लक्ष्य रखा। वे शहर के किनारे से लेकर निचले हिस्सों तक, नदी के बारह अलग-अलग बिंदुओं तक गए और वर्ष के दो अलग-अलग समय के दौरान पानी के नमूने एकत्र किए: शुष्क मौसम और वर्षा ऋतु। उनका लक्ष्य केवल यह सूची बनाना नहीं था कि पानी में क्या है, बल्कि यह पहचानना भी था कि नदी के कौन से हिस्से सबसे अधिक दबाव में हैं और यह देखना था कि क्या मानसून के मौसम की भारी बारिश प्रदूषण को बहा ले जाती है या इसे केवल इधर-उधर स्थानांतरित कर देती है।

शोधकर्ताओं ने पानी में कई चीजों को मापा। उन्होंने जांचा कि मछलियों और अन्य जीवों के लिए कितना ऑक्सीजन उपलब्ध है, कितना जैविक कचरा मौजूद है, और नाइट्रोजन और फास्फोरस जैसे पोषक तत्वों का स्तर क्या है जो शैवाल (algae) के बढ़ने का कारण बन सकते हैं। उन्होंने मल संबंधी संदूषण (fecal contamination) को दर्शाने वाले बैक्टीरिया की भी गणना की और भारी धातुओं की भी जांच की। जब उन्होंने परिणामों का विश्लेषण किया, तो एक स्पष्ट तस्वीर उभर कर आई, लेकिन यह प्रदूषण की एक सरल रेखा नहीं थी जो नदी के साथ बहते हुए बदतर होती जा रही थी। इसके बजाय, सबसे गंभीर क्षति नदी के एक विशिष्ट मध्य भाग में केंद्रित थी, जो लगभग दूसरे और सातवें नमूना बिंदुओं के बीच है। इस हिस्से में, पानी जैविक कचरे और पोषक तत्वों से भरा हुआ था। पानी में घुली हुई ऑक्सीजन की मात्रा गंभीर रूप से कम थी, जो अक्सर उन स्तरों तक गिर जाती थी जहाँ जलीय जीवन जीवित रहने के लिए संघर्ष करता है, जबकि हानिकारक बैक्टीरिया और निलंबित ठोस पदार्थों (suspended solids) का स्तर अत्यंत उच्च था।

जैसे ही नदी इस संकटग्रस्त क्षेत्र से आगे बढ़कर निचले स्टेशनों की ओर बढ़ी, पानी में आंशिक सुधार के संकेत मिले। जैविक कचरे और निलंबित ठोस पदार्थों की सांद्रता कम होने लगी, और ऑक्सीजन का स्तर फिर से बढ़ने लगा। हालाँकि, यह सुधार अधूरा था। निचले क्षेत्रों में भी, पानी की गुणवत्ता कुल मिलाकर खराब बनी रही। शोधकर्ताओं ने पाया कि प्रदूषण केवल एक समस्या नहीं बल्कि समस्याओं का एक जुड़ा हुआ समूह था। जहाँ जैविक कचरा अधिक था, वहाँ बैक्टीरिया का संदूषण और पोषक तत्वों का स्तर भी अधिक था। ये तत्व एक साथ ऊपर और नीचे जाते थे, जिससे पता चलता है कि वे एक ही स्रोत से आ रहे थे: शहर और आसपास के क्षेत्रों से अनउपचारित अपशिष्ट जल।

अध्ययन ने यह भी देखा कि मौसमों ने नदी की स्थिति को कैसे बदला। वर्षा ऋतु के दौरान, नदी का प्रवाह तेज और अधिक मात्रा में था। इस अतिरिक्त पानी ने एक 'तनुकरण' (dilution) के रूप में कार्य किया, जिससे कई प्रदूषकों की सांद्रता कम हो गई। शुष्क मौसम की तुलना में जैविक कचरे और पोषक तत्वों का स्तर काफी कम हो गया, और ऑक्सीजन के स्तर में थोड़ा सुधार हुआ। हालाँकि, यह सुधार भ्रामक था। जबकि रासायनिक आंकड़े बेहतर दिख रहे थे, पानी अभी भी बैक्टीरिया से भारी रूप से दूषित था। बारिश ने रसायनों को नदी में बहा दिया, लेकिन इसने सूक्ष्मजीव संबंधी जोखिम (microbial risk) को नहीं हटाया। बैक्टीरिया की संख्या दोनों मौसमों में खतरनाक रूप से उच्च बनी रही, जो यह दर्शाता है कि मौसम की परवाह किए बिना सार्वजनिक स्वास्थ्य और पारिस्थितिकी तंत्र के लिए खतरा बना हुआ है।

इन सभी विभिन्न मापों को समझने के लिए, शोधकर्ताओं ने 'वॉटर क्वालिटी इंडेक्स' (जल गुणवत्ता सूचकांक) नामक उपकरण का उपयोग किया, जो पानी के स्वास्थ्य को रेट करने के लिए कई कारकों को एक एकल स्कोर में जोड़ देता है। इस सूचकांक के अनुसार, लगभग पूरी नदी को अत्यधिक प्रदूषित या उससे भी बदतर श्रेणी में वर्गीकृत किया गया था। केवल अंतिम स्टेशन, जो नदी के अंत के पास है, ही "खराब" (poor) रेटिंग तक पहुँच सका, जो कि अभी भी स्वच्छ होने से बहुत दूर है। सूचकांक ने इस बात की पुष्टि की कि पूरी नदी प्रणाली गंभीर क्षति की स्थिति में है। सांख्यिकीय विश्लेषण ने इस निष्कर्ष को और पुख्ता किया कि नदी का मध्य भाग प्राथमिक हॉटस्पॉट है। यह क्षेत्र, जहाँ शहर का अपशिष्ट जल नदी में प्रवेश करता है, क्षरण का एक विशिष्ट क्षेत्र बनाता है जो शेष जलमार्ग से स्पष्ट रूप से अलग दिखता है।

एक आश्चर्यजनक निष्कर्ष भारी धातुओं से संबंधित था। शोधकर्ताओं ने लेड (सीसा), जिंक और कॉपर जैसे धातुओं को मापा, लेकिन वे जैविक कचरे और बैक्टीरिया की तरह एक स्पष्ट पैटर्न नहीं दिखा रहे थे। धातुओं का स्तर जल स्तंभ (water column) में अपेक्षाकृत कम था और वे अन्य प्रदूषकों की तरह एक साथ समूह में नहीं थे। यह सुझाव देता है कि हालांकि धातुएं मौजूद हैं, लेकिन पानी में तत्काल खतरा जैविक और सूक्ष्मजीव संदूषण से आता है। धातुएं संभवतः नदी के तल (sediment) में जमा हो सकती हैं, जहाँ वे एक अलग प्रकार का दीर्घकालिक जोखिम पैदा कर सकती हैं, लेकिन पानी के भीतर, कहानी मानवीय गतिविधियों से उत्पन्न कचरे द्वारा हावी है।

अध्ययन यह निष्कर्ष निकालता है कि न्हुए नदी के प्रबंधन के लिए एक लक्षित दृष्टिकोण की आवश्यकता है। क्योंकि प्रदूषण समान नहीं है, इसलिए पूरी नदी के साथ एक जैसा व्यवहार करना अक्षम होगा। प्राथमिकता मध्य भाग को दी जानी चाहिए, जहाँ अपशिष्ट जल प्रवेश करता है। इस क्षेत्र को अनउपचारित सीवेज के प्रवाह को रोकने और सटीक रूप से डिस्चार्ज बिंदुओं की पहचान करने के लिए तत्काल ध्यान देने की आवश्यकता है। जबकि निचले क्षेत्र कुछ प्राकृतिक सुधार दिखाते हैं, वे फिर भी इतने प्रदूषित हैं कि उन्हें सुरक्षित नहीं माना जा सकता, और बैक्टीरिया का संदूषण एक निरंतर खतरा बना हुआ है। अनुसंधान इस बात पर प्रकाश डालता है कि केवल बारिश के इंतजार से नदी साफ होने की उम्मीद करना कोई समाधान नहीं है। मौसमी परिवर्तन रासायनिक सांद्रता में अस्थायी राहत तो देते हैं, लेकिन अनउपचारित अपशिष्ट जल की मूल समस्या बनी रहती है। नदी को वास्तव में ठीक करने के लिए, ध्यान प्रदूषण को उसके स्रोत पर रोकने पर केंद्रित होना चाहिए, विशेष रूप से सबसे अधिक प्रभावित हिस्से में, और फिर विभिन्न प्रदूषकों की परस्पर क्रिया को बेहतर ढंग से समझते हुए सुधार की निगरानी करनी चाहिए।