Multivariate Pollution Risk Assessment of Natural Radionuclides and Heavy Metals in Topsoils of Nonwa, Rivers State, Nigeria

मिट्टी केवल पैरों के नीचे की धूल मात्र नहीं है; यह एक जीवित पुरालेख है जो किसी स्थान के इतिहास को संजोए हुए है, पौधों के लिए पोषक तत्वों का भंडारण करती है और साथ ही उस चीज़ के लिए एक सिंक (sink) के रूप में भी कार्य करती है जिसे मनुष्यों ने भूमि पर डाला है। उन क्षेत्रों में जहाँ उद्योग और प्रकृति आपस में टकराते हैं, यह पुरालेख प्रदूषण का एक रिकॉर्ड बन सकता है, जिसमें भारी धातुओं और प्राकृतिक रेडियोधर्मी तत्वों के निशान होते हैं जो खाद्य श्रृंखला और हमारे द्वारा ली जाने वाली हवा में रिस जाते हैं। जब लोग इस भूमि पर रहते हैं, तो वे लगातार इसके साथ संपर्क करते हैं, धूल में सांस लेते हैं, जमीन को छूते हैं, और इसमें उगाई गई फसलें खाते हैं। यह संपर्क प्रदूषकों के शरीर में प्रवेश करने के लिए एक सीधा मार्ग बनाता है, जिससे होने वाले जोखिम अंगों के नुकसान से लेकर जीवनकाल में कैंसर विकसित होने की बढ़ती संभावना तक हो सकते हैं। वैज्ञानिक इन छिपे हुए खतरों का अध्ययन करने के लिए रेडियोधर्मी पदार्थों की विशिष्ट मात्रा को मापते हैं, यह गणना करते हैं कि एक व्यक्ति कितनी विकिरण अवशोषित कर सकता है, और यह निर्धारित करते हैं कि प्रदूषण प्राकृतिक चट्टानों की संरचना से आया है या तेल रिसाव और खेती जैसी मानवीय गतिविधियों से।

नाइजीरिया के नाइजर डेल्टा में, जो अपने विशाल तेल भंडार और जटिल औद्योगिक इतिहास के लिए जाना जाता है, शोधकर्ताओं की एक टीम ने 'नोनवा' नामक एक समुदाय की ओर अपना ध्यान केंद्रित किया। यह क्षेत्र न केवल तेल और गैस बुनियादी ढांचे का केंद्र है, बल्कि एक ऐसी जगह भी है जहाँ निवासी मुख्य रूप से निर्वाह खेती (subsistence farming) पर निर्भर हैं और जहाँ की मिट्टी दशकों से कच्चे तेल के रिसाव, गैस फ्लेयरिंग (gas flaring) और अवैध हस्तकला रिफाइनिंग (illegal artisanal refining) के अधीन रही है। शोधकर्ता वहाँ के लोगों के सामने मौजूद स्वास्थ्य जोखिमों की पूरी तस्वीर समझना चाहते थे। उन्होंने केवल एक प्रकार के खतरे की तलाश नहीं की; इसके बजाय, उन्होंने प्राकृतिक रेडियोन्यूक्लाइड्स—पृथ्वी में पाए जाने वाले स्वाभाविक रूप से मौजूद रेडियोधर्मी तत्वों—और भारी धातुओं, जो अक्सर औद्योगिक प्रक्रियाओं द्वारा छोड़े जाने वाले जहरीले पदार्थ हैं, दोनों के लिए मिट्टी की जांच की। नॉनवा के तीन अलग-अलग उप-समुदायों से मिट्टी के नमूने एकत्र करके, उनका लक्ष्य इन पदार्थों की सांद्रता को मापना, निवासियों के लिए संभावित स्वास्थ्य जोखिमों की गणना करना और सांख्यिकीय उपकरणों का उपयोग करके यह पता लगाना था कि ये प्रदूषक वास्तव में कहाँ से आ रहे हैं।

टीम ने बीस सेंटीमीटर की गहराई से मिट्टी एकत्र की, जो एक मानक गहराई है जो उस परत को पकड़ती है जिसके खेती या निर्माण द्वारा बाधित होने की सबसे अधिक संभावना होती है। उन्होंने तीन विशिष्ट प्राकृतिक रेडियोधर्मी तत्वों के लिए इन नमूनों का विश्लेषण किया: यूरेनियम-238, थोरियम-232 और पोटेशियम-40। उन्होंने आठ अलग-अलग भारी धातुओं के लिए भी परीक्षण किया, जिनमें लेड (सीसा), आर्सेनिक, जिंक, कॉपर, कैडमियम, क्रोमियम, मैंगनीज और निकल शामिल हैं। परिणामों से पता चला कि मिट्टी में यूरेनियम और थोरियम का स्तर दुनिया भर की मिट्टी में पाए जाने वाले वैश्विक औसत से कम था। हालांकि, पोटेशियम-40 का स्तर एक विशिष्ट क्षेत्र, नॉनवा-ताई में अधिक था, जो संभवतः स्थानीय चट्टानों की प्राकृतिक खनिज संरचना या पास के खेतों में फॉस्फेट उर्वरकों के उपयोग के कारण था। जब शोधकर्ताओं ने विकिरण जोखिमों की गणना की, तो उन्होंने पाया कि अधिकांश सुरक्षा संकेतक अंतरराष्ट्रीय सीमाओं के भीतर थे। फिर भी, एक चिंताजनक अपवाद था: घरों के अंदर रहने वाले लोगों के लिए जीवनकाल में कैंसर विकसित होने का जोखिम सुरक्षा मानक से लगभग चौदह प्रतिशत अधिक था। ऐसा इसलिए है क्योंकि लोग अपना अधिकांश समय घरों के अंदर बिताते हैं, जहाँ जमीन और निर्माण सामग्री से निकलने वाला विकिरण जमा हो सकता है। नॉनवा-ताई समुदाय में, प्रजनन अंगों तक विकिरण की खुराक भी सुरक्षा सीमा से बाईस प्रतिशत अधिक थी, जो निवासियों के अस्थि मज्जा (bone marrow) और प्रजनन प्रणाली के स्वास्थ्य के लिए एक संभावित खतरे का सुझाव देती है।

विकिरण के अलावा, अध्ययन ने यह देखने के लिए भारी धातुओं की जांच की कि क्या मिट्टी मानवीय गतिविधियों से दूषित हुई है। शोधकर्ताओं ने पाया कि हालांकि धातुओं का स्तर वैश्विक औसत की तुलना में आम तौर पर कम था, लेकिन यह नाइजर डेल्टा क्षेत्र के प्राकृतिक पृष्ठभूमि स्तरों की तुलना में काफी अधिक था। विशेष रूप से, मैंगनीज, जिंक, क्रोमियम और लेड की सांद्रता क्षेत्र की मिट्टी में प्राकृतिक रूप से अपेक्षित स्तर से अधिक पाई गई। इससे संकेत मिला कि मानवीय गतिविधियों ने वास्तव में जमीन की रासायनिक संरचना को बदल दिया है। शोधकर्ताओं ने इन धातुओं को उनके व्यवहार के आधार पर समूह बनाने के लिए उन्नत सांख्यिकीय विधियों का उपयोग किया, जिससे उन्हें प्रदूषण के स्रोतों का पता लगाने में मदद मिली। उन्होंने पाया कि धातुएं किसी एक स्रोत से नहीं आई थीं, बल्कि विभिन्न गतिविधियों के मिश्रण से जुड़ी थीं। कुछ धातुएं कच्चे तेल के जलने और अवैध रिफाइनिंग के कचरे से जुड़ी थीं, जबकि अन्य पास के खेतों में कृषि रसायनों के उपयोग से जुड़ी थीं। विश्लेषण से पता चला कि भारी धातुएं मिट्टी में प्राकृतिक रेडियोधर्मिता के स्तर को बढ़ाने के लिए जिम्मेदार नहीं थीं; इसके बजाय, रेडियोधर्मिता क्षेत्र की प्राकृतिक भूविज्ञान, विशेष रूप से जमीन में मौजूद फेल्डस्पार और क्ले (clay) जैसे खनिजों द्वारा संचालित थी।

अध्ययन ने यह भी पता लगाया कि मिट्टी की अम्लता, या pH, प्रदूषकों के व्यवहार को कैसे प्रभावित करती है। उन्होंने पाया कि प्रदूषित क्षेत्रों में मिट्टी अधिक अम्लीय थी, जो कुछ विषाक्त धातुओं को अधिक घुलनशील बना सकती है और पौधों द्वारा उन्हें अवशोषित करना आसान बना सकती है। यह एक महत्वपूर्ण निष्कर्ष है क्योंकि इसका अर्थ है कि इन मिट्टियों में उगाई जाने वाली फसलें धातुओं के खतरनाक स्तर को जमा कर सकती हैं, जो फिर उन लोगों तक पहुँच जाएँगी जो उन्हें खाते हैं। शोधकर्ताओं ने नोट किया कि भारी धातुएं केवल मिट्टी में निष्क्रिय रूप से नहीं पड़ी थीं; उनकी गतिशीलता और विषाक्तता मिट्टी के रासायनिक वातावरण से निकटता से जुड़ी हुई थी। उदाहरण के लिए, गैस फ्लेयरिंग और तेल रिसाव से उत्पन्न अम्लीय स्थितियों की उपस्थिति ने लेड और क्रोमियम की गतिशीलता को बढ़ा दिया, जिससे उनके भूजल में रिसने या फसलों द्वारा लिए जाने की संभावना बढ़ गई। धातुओं के सांख्यिकीय समूह ने पुष्टि की कि प्रदूषण पेट्रोजेनिक स्रोतों (petrogenic sources)—अर्थात तेल और गैस गतिविधियों—के साथ-साथ कृषि रसायनों के उपयोग का परिणाम था। अध्ययन ने स्पष्ट रूप से इस विचार को खारिज कर दिया कि भारी धातुएं प्राकृतिक रेडियोधर्मिता को बढ़ा रही थीं, जिससे यह स्पष्ट हुआ कि इस क्षेत्र में दोनों प्रकार के खतरों की उत्पत्ति भिन्न है।

इन जोखिमों को संबोधित करने के लिए, शोधकर्ताओं ने समुदाय की सुरक्षा के व्यावहारिक कदम प्रस्तावित किए। उन्होंने सुझाव दिया कि उन क्षेत्रों में जहाँ कच्चे तेल का रिसाव हुआ है, वहां मिट्टी में चूना (lime) लगाया जाए। चूना एक सामान्य सामग्री है जो मिट्टी के pH को बढ़ा सकती है, जिससे वह कम अम्लीय हो जाती है। ऐसा करने से, विषाक्त धातुएं कम घुलनशील हो जाएंगी और पौधों द्वारा अवशोषित किए जाने या भूजल में बह जाने की संभावना कम हो जाएगी। उन्होंने गैस फ्लेयरिंग और अवैध हस्तकला रिफाइनिंग गतिविधियों को रोकने की भी सिफारिश की, क्योंकि ये प्रदूषण के प्राथमिक स्रोत हैं। अध्ययन ने निष्कर्ष निकाला कि हालांकि नॉनवा की मिट्टी सार्वभौमिक रूप से विषाक्त नहीं है, फिर भी विशिष्ट दूषित क्षेत्र वास्तविक स्वास्थ्य जोखिम पैदा करते हैं, विशेष रूप से कैंसर और अंगों के नुकसान के संबंध में। उनके निष्कर्ष स्थानीय अधिकारियों और निवासियों के लिए एक स्पष्ट, डेटा-संचालित मार्गदर्शिका प्रदान करते हैं, जो मिट्टी की अम्लता को बेअसर करने और समुदाय के स्वास्थ्य तथा उनके द्वारा उगाई जाने वाली खाद्य सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए प्रदूषण के स्रोतों को हटाने पर केंद्रित सुधार रणनीतियों की आवश्यकता पर बल देते हैं।