A Study of the Content of Radionuclides in Coastal Seawater and Saline Groundwater in Jeju, Korea
जेजू द्वीप के तटीय समुद्री जल और खारे भूजल के इस 2024 के अध्ययन में पाया गया कि जहाँ समुद्री जल में 137Cs का पता निम्न स्तर पर चला, वहीं अन्य कृत्रिम रेडियोन्यूक्लाइड्स जिनमें 60Co, 131I, 90Sr और 3H शामिल हैं, नमूना लिए गए वातावरणों में आम तौर पर पहचान की सीमाओं से नीचे थे।
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महासागर पानी का कोई स्थिर कुंड नहीं है; यह एक गतिशील, सांस लेता हुआ तंत्र है जो निरंतर अपने नीचे की भूमि के साथ आदान-प्रदान करता रहता है। उन स्थानों पर जहाँ समुद्र तट से मिलता है, खारा पानी ज़मीन के भीतर घुस सकता है, छिद्रपूर्ण चट्टानों और मिट्टी में रिसकर खारे भूजल की एक छिपी हुई परत बना सकता है। यह मिश्रण क्षेत्र पृथ्वी के जल चक्र का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है, जो विशाल महासागर और हमारे पीने के मीठे पानी के बीच एक सेतु के रूप में कार्य करता है। हालाँकि, महासागर मानवीय गतिविधियों का एक धुंधला, अदृश्य इतिहास भी अपने साथ रखता है। दशकों पहले, परमाणु हथियारों के परीक्षण और हाल के औद्योगिक दुर्घटनाओं ने वायुमंडल और समुद्र में रेडियोधर्मी परमाणुओं की सूक्ष्म मात्रा छोड़ी थी। ये परमाणु, जिन्हें रेडियोन्यूक्लाइड कहा जाता है, जल्दी से गायब नहीं होते हैं। उनमें से कुछ, जैसे कि सीज़ियम-137 नामक तत्व, दशकों तक पानी में बने रह सकते हैं, धाराओं के साथ चलते हैं और पर्यावरण में जम जाते हैं। क्योंकि ये पदार्थ इतने लंबे समय तक टिके रहते हैं, इसलिए वैज्ञानिक इनका उपयोग यह पता लगाने के लिए कर सकते हैं कि पानी कैसे चलता है, यह एक स्थान पर कब तक रहता है, और क्या यह अन्य जल स्रोतों के साथ मिल रहा है। इन मार्करों का अंत कहाँ होता है, इसे समझना हमारे तटीय पारिस्थितिक तंत्रों के स्वास्थ्य को जानने और एक स्पष्ट तस्वीर स्थापित करने के लिए आवश्यक है, ताकि भविष्य में होने वाले किसी भी बदलाव को तुरंत पहचाना जा सके।
2024 में, जेजू नेशनल यूनिवर्सिटी के शोधकर्ताओं की एक टीम ने दक्षिण कोरिया के दक्षिणी तट पर स्थित एक ज्वालामुखी द्वीप, जेजू द्वीप के आसपास के पानी में इस अदृश्य इतिहास का मानचित्रण करने का प्रयास किया। वे दो विशिष्ट वातावरणों में रुचि रखते थे: खुला तटीय समुद्री जल जो द्वीप के तटों से टकराता है, और वह खारा भूजल जो द्वीप की ज्वालामुखीय चट्टानों के ठीक नीचे मौजूद है। वैज्ञानिकों ने द्वीप के तट के दस अलग-अलग स्थानों से और दो स्थानों से जल के नमूने एकत्र किए जहाँ औद्योगिक उपयोग के लिए खारा भूजल निकाला जाता है। उनका लक्ष्य तीन विशिष्ट कृत्रिम रेडियोधर्मी तत्वों की उपस्थिति को मापना था: सीज़ियम-137, स्ट्रोंटियम-90 और ट्रिटियम। ये तत्व विशेष रूप से महत्वपूर्ण हैं क्योंकि वे पानी में अलग-अलग व्यवहार करते हैं। सीज़ियम घुलने की प्रवृत्ति रखता है और पानी के प्रवाह के साथ चलता है, स्ट्रोंटियम रासायनिक रूप से कैल्शियम की तरह व्यवहार करता है और जीवित चीजों द्वारा ग्रहण किया जा सकता है, और ट्रिटियम हाइड्रोजन का एक रूप है जो स्वयं पानी के अणु का हिस्सा बन जाता है, जिससे यह पानी की गति को ट्रैक करने के लिए एक आदर्श ट्रेसर बन जाता है।
शोधकर्ताओं ने पाया कि जेजू द्वीप के आसपास के तटीय समुद्री जल में अभी भी सीज़ियम-137 के मापने योग्य निशान मौजूद हैं। उनके द्वारा परीक्षण किए गए दस नमूनों में, इस तत्व की सांद्रता 1.04 से 2.04 मिलीबेकरल प्रति किलोग्राम के बीच थी, जिसका औसत 1.37 मिलीबेकरल प्रति किलोग्राम था। यह स्तर कोरियाई तट के अन्य हिस्सों और व्यापक उत्तरी प्रशांत महासागर में देखे गए स्तरों के अनुरूप है, जो यह सुझाव देता है कि जेजू के आसपास का पानी वैश्विक स्तर पर मौजूद उसी व्यापक, निम्न-स्तरीय विकिरण पृष्ठभूमि का हिस्सा है। टीम ने कोबाल्ट-60 और आयोडीन-131 की भी तलाश की, जो दो अन्य रेडियोधर्मी तत्व हैं, लेकिन उन्हें समुद्री जल में इनमें से कोई भी नहीं मिला। इनकी अनुपस्थिति तर्कसंगत है क्योंकि आयोडीन-131 बहुत तेज़ी से क्षय होता है (कुछ ही दिनों के भीतर), इसलिए इसकी उपस्थिति केवल विकिरण के बहुत हालिया और तीव्र उत्सर्जन को दर्शाती, जो उनके नमूना लेने की अवधि के दौरान नहीं हुआ था। इसके विपरीत, सीज़ियम की उपस्थिति अतीत की घटनाओं, जैसे कि 20वीं सदी के मध्य के वायुमंडलीय परमाणु परीक्षणों और 2011 की फुकुशिमा दाइची परमाणु दुर्घटना से प्राप्त दीर्घकालिक संचय का संकेत है, न कि किसी नए, तत्काल खतरे का।
कहानी तब बदल जाती है जब शोधकर्ताओं ने अपना ध्यान खारे भूजल की ओर लगाया। इस तथ्य के बावजूद कि यह भूजल समुद्री जल के द्वीप के ज्वालामुखीय जलभृतों (aquifers) के साथ मिलने से बनता है, परिणाम आश्चर्यजनक रूप से भिन्न थे। उनके द्वारा परीक्षण किए गए खारे भूजल के प्रत्येक नमूने में, सीज़ियम-137, स्ट्रोंटियम-90 और ट्रिटियम का स्तर इतना कम था कि वे उनके उपकरणों द्वारा पकड़े जाने वाली न्यूनतम सीमा से नीचे गिर गया। इसका मतलब यह नहीं है कि ये तत्व पूरी तरह से अनुपस्थित हैं, बल्कि यह है कि उनकी सांद्रता उपयोग की गई विधियों के साथ मापने के लिए बहुत क्षीण है। वैज्ञानिकों ने गणना की कि यदि सीज़ियम-137 मौजूद होता, तो इसकी मात्रा 0.78 मिलीबेकरल प्रति किलोग्राम से कम होती, और स्ट्रोंटियम-90 के लिए, यह 0.39 मिलीबेकरल प्रति किलोग्राम से कम होती। ट्रिटियम के लिए, सीमा इससे भी कम, 2.27 बेकरल प्रति लीटर से नीचे थी। यह निष्कर्ष महत्वपूर्ण है क्योंकि यह दर्शाता है कि खुले महासागर में पाया जाने वाला रेडियोधर्मी हस्ताक्षर केवल खुद को भूजल में कॉपी नहीं करता है। ज्वालामुखीय चट्टानों के माध्यम से पानी के गुजरने, पुराने मीठे पानी के साथ मिलने और भूमिगत रहने की प्रक्रिया इन रेडियोधर्मी मार्करों को पतला या फ़िल्टर कर देती है, या शायद इन विशिष्ट जलभृतों में एक अलग इतिहास है जिसमें हालिया समुद्री विकिरण का सामना नहीं करना पड़ा है।
यह अध्ययन भविष्य के लिए एक महत्वपूर्ण आधार प्रदान करता है। समुद्री जल में सीज़ियम की सटीक मात्रा निर्धारित करके और यह पुष्टि करके कि भूजल में वर्तमान में इन विशिष्ट रेडियोधर्मी तत्वों का कोई पता लगाने योग्य स्तर नहीं है, शोधकर्ताओं ने एक संदर्भ बिंदु बना लिया है। यदि भविष्य में कोई घटना क्षेत्र में नया विकिरण छोड़ती है, तो वैज्ञानिकों के पास तुलना करने के लिए एक स्पष्ट, पूर्व-मौजूद रिकॉर्ड होगा। यह कार्य इस बात पर प्रकाश डालता है कि हालांकि महासागर और भूजल भौतिक रूप से जुड़े हुए हैं, वे बहुत अलग रासायनिक और रेडियोधर्मी इतिहास रख सकते हैं। जेजू द्वीप की ज्वालामुखीय चट्टानें एक जटिल फिल्टर के रूप में कार्य करती हैं, जिससे एक ऐसा विशिष्ट वातावरण बनता है जहाँ पानी खुले समुद्र की तुलना में अलग व्यवहार करता है। पानी के इन अदृश्य घटकों का यह विस्तृत अध्ययन हमें हमारे ग्रह की जल प्रणालियों के छिपे हुए मार्गों को समझने में मदद करता है और यह सुनिश्चित करता है कि हम आने वाले वर्षों में होने वाले किसी भी परिवर्तन को पहचानने के लिए तैयार रहें।
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