अल्ट्राफाइन कण

अतिसूक्ष्म कण क्या हैं?

अतिसूक्ष्म कण (UFPs) शब्द का तात्पर्य 0.1 माइक्रोन व्यास से छोटे वायुजनित कणों (जिन्हें कभी-कभी PM0.1 भी कहा जाता है) से है। कुछ UFPs का आकार 0.003 माइक्रोन जितना भी छोटा होता है।

यूएफपी को उनके छोटे आकार के कारण सबसे खतरनाक कण प्रदूषकों में से एक माना जाता है, जिसके कारण वे सांस के माध्यम से फेफड़ों में प्रवेश कर जाते हैं और फेफड़ों के माध्यम से रक्तप्रवाह में पहुंच जाते हैं।

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उनका छोटा, नैनो-आकार और व्यवहार यूएफपी को वर्तमान वायु गुणवत्ता निगरानी तकनीक का उपयोग करके निगरानी करना मुश्किल बनाता है। इस आकार के कारण हवा में मौजूद यूएफपी हवा में पीएम 2.5 और पीएम 1 जैसे सूक्ष्म कणों से अलग तरीके से चलते हैं, और अन्य कणों की तुलना में गैसों के समान यादृच्छिक पैटर्न में चलते हैं।

PM2.5 और अन्य कणों के विपरीत, वायुजनित UFP को मापने या विनियमित करने के लिए कोई आधिकारिक मानक मौजूद नहीं हैं, हालांकि अनुमान बताते हैं कि किसी भी समय हवा में 90% से अधिक वायुजनित कण UFP होते हैं।¹

विनियमन के अभाव के बावजूद, अनुसंधान से यह पता चला है कि यूएफपी अक्सर अन्य कण प्रदूषकों की तुलना में बहुत अधिक सांद्रता में मौजूद होते हैं और पीएम1, पीएम2.5, या पीएम10 जैसे सूक्ष्म या मोटे कणों की तुलना में प्रतिकूल स्वास्थ्य प्रभावों की एक व्यापक श्रृंखला से जुड़े हो सकते हैं।

अतिसूक्ष्म कणों के स्रोत क्या हैं?

अतिसूक्ष्म कण आमतौर पर प्राकृतिक या मानवीय स्रोतों से दहन के माध्यम से उत्सर्जित होते हैं। माना जाता है कि मानवीय गतिविधियाँ यूएफपी के सबसे बड़े हिस्से के लिए ज़िम्मेदार हैं, क्योंकि शहरों में यूएफपी की व्यापकता है, जहाँ वैश्विक औद्योगीकरण और जनसंख्या वृद्धि का वायु प्रदूषण पर सबसे अधिक प्रभाव पड़ा है।²

2019 में एक अध्ययन पर्यावरण अंतर्राष्ट्रीय पाया गया कि यूएफपी सांद्रता दिन के दौरान वाहन यातायात और व्यस्त सड़कों के पास होने वाले परिवर्तनों के साथ निकट संबंध में अधिक होती है, जो यूएफपी पर मानव गतिविधि के अत्यधिक प्रभाव का सुझाव देती है।³

प्राकृतिक स्रोत

यूएफपी के प्राकृतिक स्रोतों में शामिल हैं:

• ज्वालामुखी लावा और राख
• जंगल की आग से निकलने वाला धुआँ
• समुद्री धुंध में एरोसोल

इन स्रोतों की अस्थायी प्रकृति के कारण, यूएफपी ज्वालामुखी और समुद्री स्रोतों को विशेष रूप से समस्याग्रस्त नहीं माना जाता है। वैश्विक पवन धाराएँ इन यूएफपी को तेज़ी से कम सांद्रता में फैला देती हैं जो मानव स्वास्थ्य के लिए बहुत कम ख़तरा पैदा करती हैं, सिवाय बड़े ज्वालामुखी विस्फोटों के जिनका धुआँ हज़ारों मील तक जा सकता है।⁴

हालाँकि, जंगल की आग के धुएँ में यूएफपी ने अधिक ध्यान आकर्षित किया है बार-बार और गंभीर जंगल की आग हाल के वर्षों में। 2021 में एक अध्ययन कण और फाइबर विष विज्ञान पाया गया कि जंगल की आग के धुएं में यूएफपी के अल्पकालिक संपर्क से भी श्वसन और हृदय संबंधी रोगों का खतरा काफी बढ़ सकता है।⁵

मानव स्रोत

यूएफपी के सबसे आम मानव स्रोतों में शामिल हैं:

• वाहन का निकास
• डीजल निकास
• प्राकृतिक गैस और जैव ईंधन उत्सर्जन⁶
• हवाई जहाज उत्सर्जन
• कारखाना और औद्योगिक उत्सर्जन
• बिजली संयंत्र उत्सर्जन
• कचरा जलाना
• सिगरेट, सिगार और वेपिंग⁷
• घर के अंदर खाना पकाना⁸
• नियंत्रित जलन
• इनडोर वैक्यूमिंग⁹
• जीवाणु
• वायरस
• प्रिंटर और कॉपियर जैसी कार्यालय मशीनों का उपयोग

वाहन और उद्योग जैसे यूएफपी के मानवीय स्रोत स्वास्थ्य के लिए बहुत बड़ा खतरा पैदा कर सकते हैं, क्योंकि वे लंबे समय तक नए कणों का उत्सर्जन करते रहते हैं, क्योंकि दुनिया भर में वाहन यातायात और औद्योगिक गतिविधियां लगातार जारी रहती हैं।

इसके अलावा, यूएफपी के कई मानवीय स्रोत बड़े शहरी क्षेत्रों में अधिक प्रचलित हैं, जो वर्तमान में शहरों में रहने वाले 4.4 बिलियन लोगों (अनुमानित 8 बिलियन लोगों का लगभग 55 प्रतिशत) के लिए महत्वपूर्ण खतरा पैदा करते हैं।^10,11

अतिसूक्ष्म कण हमारे स्वास्थ्य को किस प्रकार प्रभावित करते हैं?

अन्य प्रकार के वायु प्रदूषणों की तुलना में यूएफपी के विशिष्ट खतरों को अलग करने के लिए यूएफपी के पूर्ण स्वास्थ्य प्रभावों की अभी भी जांच की जा रही है।

हालांकि, यह काफी हद तक निर्विवाद है कि यूएफपी आपके पूरे शरीर में ऊतकों में ऑक्सीडेटिव तनाव पैदा करते हैं, जो प्रणालीगत नुकसान पहुंचा सकते हैं, तथा फेफड़ों के ऊतकों, रक्तप्रवाह, मस्तिष्क और लगभग हर अन्य अंग में गहराई तक प्रवेश कर सकते हैं।¹²

2020 में एक समीक्षा लेख प्रायोगिक और आणविक चिकित्सा इस बात के पर्याप्त प्रमाण मिले हैं कि यूएफपी के संपर्क में आने से निम्नलिखित जोखिम बढ़ जाता है:¹³

• फेफड़ों की सूजन
• उच्च रक्तचाप
• इस्कीमिक हृदय रोग
• एथेरोस्क्लेरोसिस (प्लाक का निर्माण या धमनियों का "सख्त होना")
• दिल के दौरे
• दिल की धड़कन रुकना
• पुरानी खांसी
• चेता को हानि
• मस्तिष्क क्षति
• संज्ञानात्मक कार्य की हानि
• कब्ज़ की शिकायत
• मधुमेह
• कई कैंसर का खतरा बढ़ गया
• त्वचा की क्षति

क्या अतिसूक्ष्म कण इनडोर वायु गुणवत्ता को प्रभावित कर सकते हैं?

अन्य कण प्रदूषकों की तरह, यूएफपी बाहरी हवा आंतरिक स्थानों में प्रवेश कर सकती है इमारतों में दरारों और रिसाव के माध्यम से, साथ ही घर या इमारत के आवरण में खिड़कियों, दरवाजों और अन्य खुले स्थानों के माध्यम से।

यह विशेष रूप से पुराने या खराब तरीके से निर्मित घरों के लिए उच्च UFP सांद्रता की अवधि के दौरान समस्याजनक हो सकता है, जैसे कि जंगल की आग या ज्वालामुखी विस्फोट।

अमेरिकी राज्य कोलोराडो में 2019 में किए गए एक अध्ययन में पाया गया कि हवा जैसे प्राकृतिक वेंटिलेशन स्रोतों की अनुपस्थिति में कणिकीय पदार्थ की इनडोर सांद्रता बाहरी सांद्रता की तुलना में 4.6 गुना अधिक हो सकती है।¹⁴

रसोईघर या बायोमास ईंधन के जलने जैसे आंतरिक स्रोतों से निकलने वाले यूएफपी भी खतरनाक रूप से उच्च सांद्रता तक पहुंच सकते हैं, विशेष रूप से वायुरोधी ऊर्जा कुशल घरों में, तथा इससे अतिरिक्त स्वास्थ्य संबंधी प्रभाव का खतरा हो सकता है।

2007 में एक समीक्षा लेख इनडोर वायु पाया गया कि बचपन में इनडोर यूएफपी के उच्च स्तर के संपर्क में आने से फेफड़ों को क्षति और सूजन हो सकती है, जिससे बच्चे में आजीवन अस्थमा विकसित होने का खतरा बढ़ जाता है।¹⁵

अतिसूक्ष्म कणों को कम करने के सुझाव

यहां कुछ कार्य दिए गए हैं जिन्हें व्यक्ति और संगठन यूएफपी को कम करने में मदद के लिए कर सकते हैं:

• ऐसे आवागमन विकल्प चुनें जो वाहन यातायात को कम करने में मदद करेंजैसे पैदल चलना, साइकिल चलाना, सार्वजनिक परिवहन या सवारी साझा करना।
• इलेक्ट्रिक या हाइड्रोजन चालित वाहन खरीदें दहन इंजन वाले निजी वाहनों को प्रतिस्थापित करने के लिए।
• घरों या कार्यस्थलों में सौर ऊर्जा प्रणालियाँ स्थापित करें विद्युत ग्रिड पर दबाव कम करने में मदद करने के लिए।
• डीजल से चलने वाले बेड़े को बदलें ईंधन-कुशल या इलेक्ट्रिक परिवहन वाहनों के साथ।
• किसी भी प्रकार के घर के अंदर जलने को कम करें या टालें, शामिल सुगंधित मोमबत्तियाँ और चिमनियों में लकड़ी.
• का उपयोग करो रसोई रेंज हुड खाना पकाने के बाद कणीय प्रदूषकों के साथ-साथ अन्य धुएं और गैस प्रदूषकों को कम करने में मदद करने के लिए।
• इनडोर वैक्यूमिंग को सीमित करें सप्ताह में एक बार या आवश्यकतानुसार, या उपयोग करें HEPA फ़िल्टर के साथ वैक्यूम.
• धूम्रपान कम करें या छोड़ दें सिगरेट, सिगार या वेपिंग उत्पाद।

क्या अतिसूक्ष्म कणों को विनियमित किया जाना चाहिए?

जब तक यूएफपी नए मानकों और विनियमों के अधीन नहीं होंगे, तब तक कारखानों, विनिर्माण सुविधाओं और ऑटोमोबाइल निर्माताओं जैसे प्रमुख योगदानकर्ताओं द्वारा यूएफपी उत्सर्जन पर नियंत्रण लागू करने के लिए बहुत कम किया जा सकता है, जिनके वाहन यूएफपी से भरे उत्सर्जन का उत्पादन करते हैं।

कुछ संगठनों ने यूएफपी के स्रोतों, पैटर्न और स्वास्थ्य प्रभावों को बेहतर ढंग से समझने और भविष्य की निगरानी प्रौद्योगिकी और विनियमन में योगदान करने के लिए क्षेत्रीय यूएफपी उत्सर्जन के स्वतंत्र अध्ययन किए हैं।

2014 में, बे एरिया एयर क्वालिटी मैनेजमेंट डिस्ट्रिक्ट (BAAQMD) ने अमेरिका के सैन फ्रांसिस्को खाड़ी क्षेत्र में UFPs का एक अध्ययन पूरा किया, जहां लगभग 8 मिलियन लोग रहते हैं।¹⁶

रिपोर्ट बताती है कि यूएफपी में मामूली वृद्धि भी हृदय और फेफड़ों की बीमारियों के कारण अस्पताल में भर्ती होने की संख्या में लगभग 20% की वृद्धि कर सकती है और इन बीमारियों से मृत्यु का जोखिम 2% से भी ज़्यादा बढ़ सकता है। यह रिपोर्ट यूएफपी को नियंत्रित करने और कम करने में शामिल उच्च दांवों की ओर इशारा करती है।

अमेरिकन एकेडमी ऑफ एलर्जी, अस्थमा और इम्यूनोलॉजी द्वारा प्रकाशित 2016 की रिपोर्ट में यह भी निष्कर्ष निकाला गया कि यूएफपी से शरीर को होने वाले उल्लेखनीय नुकसान, जिसमें डीएनए को नुकसान और एलर्जी संवेदीकरण का खतरा बढ़ना शामिल है, के कारण विशेष नियामक ध्यान देने की आवश्यकता है।¹⁷

2016 में अमेरिकी पर्यावरण संरक्षण एजेंसी (ईपीए) की कार्यशाला ने भी निष्कर्ष निकाला कि अमेरिकी ऑटोमोबाइल निर्माताओं द्वारा यूएफपी निगरानी में निवेश से दहन इंजन तंत्र को बेहतर ढंग से अलग करने में मदद मिल सकती है, जो यूएफपी उत्सर्जन का कारण बनता है, जिससे यूएफपी उत्सर्जन को कम करने वाली अधिक कुशल प्रौद्योगिकियों का मार्ग प्रशस्त होता है।¹⁸

यूएफपी की निगरानी की क्षमता पर कुछ प्रगति हुई है।

2021 में एक अध्ययन संपूर्ण पर्यावरण का विज्ञान के उपयोग का सुझाव देता है चक्रवात नमूनाकरण यूएफपी को मापने के लिए।¹⁹यूएफपी को अन्य वायुजनित पदार्थों से अलग करने के लिए केन्द्रापसारक बलों का उपयोग करते हुए, चक्रवात नमूनाकरण गंभीर तीव्र श्वसन सिंड्रोम कोरोनावायरस 2 (SARS-CoV-2) जैसे वायरल कणों वाले बायोएरोसोल को मापने में सफल रहा है।

लेकिन प्रभावकारिता में सुधार के साथ, चक्रवात नमूनाकरण अन्य यूएफपी को शीघ्रता और सटीकता से मापने में सक्षम हो सकता है, साथ ही जोखिम की बारीकियों को भी उजागर कर सकता है।

शहरी चीन में हाई स्कूल के छात्रों को शामिल करते हुए 2020 के एक अध्ययन में व्यक्तिगत यूएफपी जोखिम में दो प्रमुख पैटर्न का सुझाव देने के लिए इस चक्रवात नमूनाकरण तकनीक का उपयोग किया गया:²⁰

• यूएफपी के संपर्क में दिन भर में 0.13 माइक्रोग्राम प्रति घन मीटर (μg/m3) से लेकर 240.8 μg/m3 तक व्यापक रूप से भिन्नता हो सकती हैयूएफपी की उच्चतम सांद्रता ज्यादातर घरों के अंदर पाई गई, विशेष रूप से अस्पतालों, घरेलू रसोईघरों या सड़क से 10 मीटर (32.8 फीट) से कम दूरी पर स्थित शयनकक्षों में।
• यूएफपी का जोखिम आवागमन के दौरान सबसे अधिक होता है। छात्र प्रतिभागियों को घर से स्कूल के बीच यात्रा करते समय या भोजन के लिए स्कूल से बाहर निकलते समय दिन के किसी भी अन्य समय की तुलना में UFP सांद्रता का अधिक सामना करना पड़ा।

इस तरह के और अधिक अध्ययन, घर के अंदर और बाहर यूएफपी के सबसे महत्वपूर्ण स्रोतों, जैसे कि खाना पकाने के क्षेत्र या व्यस्त सड़कें, के प्रति विनियमन को लक्षित करने में मदद कर सकते हैं, और यूएफपी से प्रभावित उन लोगों की रक्षा करने में मदद कर सकते हैं जो अक्सर घर के अंदर और बाहर के स्थानों के बीच यात्रा करते हैं।

ले लेना

यूएफपी सबसे खतरनाक और प्रचलित वायु प्रदूषकों में से एक हैं, जिनके स्वास्थ्य पर कई तरह के प्रभाव देखे गए हैं। हालाँकि, यूएफपी उत्सर्जन को नियंत्रित करने के लिए कोई नियामक मानक मौजूद नहीं हैं।

अनेक विज्ञान और स्वास्थ्य संगठन ऐसे अनुसंधान में निवेश की मांग कर रहे हैं, जिससे यूएफपी को मापने, विनियमित करने और कम करने के तरीकों की समझ में सुधार हो सके, ताकि उनके स्वास्थ्य पर पड़ने वाले घातक प्रभावों को रोका जा सके।²¹

व्यक्ति और संगठन समान रूप से परिवहन, ऊर्जा उपयोग और दैनिक जीवनशैली से संबंधित व्यवहारों में परिवर्तन करके यूएफपी उत्सर्जन को कम करने और पूरी तरह से रोकने में मदद करने के लिए उपाय कर सकते हैं।