జల కాలుష్యం... మానవ జీవనానికి చేటు

ఏపీపీఎస్సీ, ఇతర పోటీ
పరీక్షల ప్రత్యేకం కెమిస్ట్రీ

నీటిలో ఘన లేదా ద్రవ వ్యర్థ పదార్థాలు చేరడం వల్ల ఆ నీరు జీవుల వినియోగానికి ఉపయోగపడకుండా పోవడాన్ని ‘నీటి కాలుష్యం’ అంటారు.నీటికి సహజంగా ఉండే లక్షణాలకు ఆటంకం కలగడమే జల కాలుష్యం. జీవుల మనుగడలో నీటి ప్రాముఖ్యత ఎనలేనిది. కలుషితమైన నీటి వల్ల మానవ, జంతుజాల జీవనం ఇక్కట్ల పాలవుతుందనడంలో అతిశయోక్తి లేదు.

జల కాలుష్యం  లేదా నీటి కాలుష్యం

స్వచ్ఛమైన నీటికి రంగు, రుచి, వాసన ఉండవు.

• మానవ తప్పిదాల వల్ల నదులు, సముద్రాలు నీటి కాలుష్యానికి గురవుతున్నాయి.
• ఈ కాలుష్య పదార్థాలు వాటి ఉత్పత్తి స్థానాల నుంచి ఉపరితల నీటి వనరుల్లోకి మొదటగా చేరి, అక్కడి నుంచి భూగర్భ జలాల్లో కలిసి నీటి కాలుష్యానికి దారి తీస్తాయి.

కాలుష్యానికి గురైన నీటి లక్షణాలు

• నీటి రంగు మారడం
• తాగునీటి రుచి మారడం
• చెరువులు, నదులు, సాగర తీరాల వద్ద చెడు వాసనలు వెలువడటం
• నీరు జిడ్డు లాంటి ఉపరితలాన్ని కలిగి ఉండటం
• నీటిలో కలుపు మొక్కలు అదుపు లేకుండా పెరగడం
• జలచరాలు తగ్గిపోవడం లేదా నశించిపోవడం

దుష్ప్రభావాలు

• నివాసగృహాల నుంచి వెలువడే మురుగునీరు, జంతువుల మలమూత్ర విసర్జితాల నుంచి నీటిలోకి చేరే బ్యాక్టీరియా, సూక్ష్మజీవులను వ్యాధి కారకాలు (Pathogens) అంటారు. ఇవి జీర్ణాశయ పేగు సంబంధమైన వ్యాధులను కలిగిస్తాయి.
• కలుషితమైన నీటిని తాగడం ద్వారా కలరా, డయేరియా, టైఫాయిడ్‌, పచ్చకామెర్లు మొదలైన వ్యాధులు సంభవిస్తాయి.
• మెర్క్యురీ సమ్మేళనాలతో కలుషితమైన నీటిని తాగడం ద్వారా ‘మినమాటా’ అనే వ్యాధి కలుగుతుంది. ఈ వ్యాధిని మొదటిసారిగా 1956లో జపాన్‌ దేశంలోని మినమాటా నగరంలో గుర్తించారు.
• మిథైల్‌ మెర్క్యురీ (Methyl Mercury) అనే సమ్మేళనం ఈ వ్యాధికి కారణమని గ్రహించారు.
• ఈ వ్యాధి వచ్చిన వారికి అవయవాలు సరిగా పనిచేయకపోవడం, శ్రవణ-దృష్టి లోపాలు, మాటపడిపోవడం, జన్యుపరమైన మార్పులు ఏర్పడటం జరుగుతుంది.
• ఆర్సెనిక్‌ అనే భారలోహంతో కలుషితమైన నీటిని తాగడంతో మూత్రాశయం, మూత్రపిండాలు, ఊపిరితిత్తులు, కాలేయం లాంటి అవయవాలకు సంబంధించిన క్యాన్సర్‌లు వచ్చే ప్రమాదం ఎక్కువ.
• శ్వాసకోశ సమస్యలు, పిల్లల్లో నరాల సంబంధిత వ్యాధులు వస్తాయి. చర్మం రంగు మారుతుంది.
• నీటిలో కాడ్మియం శాతం ప్రమాద స్థాయిని దాటితే ఎముకల సాంద్రతను తగ్గిస్తుంది.
• నీటిలో చేరిన సీసం కారణంగా మూర్ఛ వ్యాధి, అధిక రక్తపోటు, కీళ్లనొప్పులు, జ్ఞాపకశక్తి లోపించడం జరుగుతుంది.

జీవరసాయన ఆక్సిజన్‌ అవసరం

• నీటి నాణ్యతను తెలిపే ముఖ్యమైన సూచికల్లో నీటిలో కరిగి ఉన్న ఆక్సిజన్‌ ఒకటి.
• నీటిలో ఉండే కర్బన పదార్థ ద్రవ్యాలు బ్యాక్టీరియా కారణంగా వియోగం చెందడం వల్ల నీటిలో కరిగి ఉండే ఆక్సిజన్‌ తగ్గిపోయే ముప్పు ఎక్కువ.
• చేపలు, జలచరాల మనుగడకు నీటిలో కరిగి ఉన్న ఆక్సిజన్‌ అవసరం.
• నీటిలో కరిగి ఉండగలిగే ఆక్సిజన్‌ పరిమాణం చాలా తక్కువ. చల్లని శుద్ధ నీటిలో కరిగి ఉన్న ఆక్సిజన్‌ గాఢత 6.5 - 9 ppm మధ్యలో ఉంటుంది.
• నీటిలో కరిగి ఉన్న ఆక్సిజన్‌ పరిమాణం 6 ppm కంటే తగ్గితే అలాంటి నీటిలో చేపలు జీవించలేవు.
• ప్రమాణ ఘనపరిమాణంలో గల నీటిలోని కర్బన రసాయన పదార్థాలు, అకర్బన రసాయన పదార్థాలను ఆక్సీకరణం చెందించడానికి అవసరమయ్యే ఆక్సిజన్‌ పరిమాణాన్ని ‘రసాయనిక ఆక్సిజన్‌ అవసరం’  (Chemical Oxygen Demand - COD) అంటారు.
• ప్రమాణ ఘనపరిమాణంలో గల నీటిలోని సూక్ష్మజీవులు 20^oC వద్ద అయిదు రోజుల వ్యవధిలో కర్బన వ్యర్థ పదార్థాలను ఆక్సీకరణం చెందించడానికి వినియోగించుకునే ఆక్సిజన్‌ పరిమాణాన్ని ‘జీవరసాయన ఆక్సిజన్‌ అవసరం’ (Biological Oxygen Demand - COD) అంటారు.
• నీటిలోని సేంద్రియ వ్యర్థ పదార్థాల పరిమాణాన్ని, వాటి కాలుష్య స్థాయిని BOD విలువ ఆధారంగా నిర్ణయిస్తారు.
• శుద్ధ నీటికి BOD విలువ 5ppm కంటే తక్కువగా ఉంటుంది.
• ppm అంటే ‘పార్ట్స్‌ పర్‌ మిలియన్‌’.
• 1 ppm - 1 మి.గ్రా/లీటర్‌ లేదా 1 ppm = 1000 మైక్రోగ్రామ్‌/లీటర్‌
• కర్బన రసాయన పదార్థాల కాలుష్యానికి గురైన నీటిలో కరిగి ఉన్న ఆక్సిజన్‌ విలువలు తగ్గిపోతాయి. లేదా పూర్తిగా తొలగిపోతాయి. ఆ నీటిలో ఉన్న చేపలు, మొక్కలు మొదలైన జలజీవరాశులు చనిపోతాయి.
• ఒలికిన చమురు పక్షుల ఈకల్లోకి, క్షీరదాల వెంట్రుకలలోకి చొచ్చుకుపోతుంది.
• దీంతో వాటికి నీటిలో తేలియాడే లేదా ఎగిరే సామర్థ్యం తగ్గితుంది.
• ఒలికిన చమురు తాగునీటి సరఫరాను కూడా కలుషితం చేస్తోంది. దీనికితోడు గాలి నాణ్యతను కూడా దెబ్బ తీస్తుంది.

యూట్రోఫికేషన్‌

• మురుగునీరు లేదా రసాయన ఎరువుల ద్వారా నీటిలో నైట్రేట్‌లు, ఫాస్పేట్లు చేరతాయి.
• ఖనిజాలు, పోషకాలు సమృద్ధిగా ఉన్న నీటిలో నీటి మొక్కలు, ఆకుపచ్చని శైవలాలు గుంపులుగా పెరిగి నీటిపై తెట్టుగా ఏర్పడి, తేలియాడుతాయి. తద్వారా నీటిలో కరిగి ఉన్న ఆక్సిజన్‌ శాతం తగ్గి, జలచరాల మరణానికి దారితీసి జీవవైవిధ్యానికి నష్టం కలిగిస్తుంది. ఈ దృగ్విషయాన్ని ‘యూట్రోఫికేషన్‌’ అంటారు.

కాలుష్య కారణాలు

నివాస స్థలాల నుంచి వచ్చే వ్యర్థ పదార్థాలు: ఇళ్లలో వివిధ అవసరాలకు ఉపయోగించిన నీటిలో అనేక రకాల వ్యర్థ పదార్థాలు, మలమూత్ర విసర్జకాలు, డిటర్జెంట్‌లు, పేపర్లు, ప్లాస్టిక్‌, సూక్ష్మజీవులు మొదలైనవి కలిసి ఏర్పడిన దాన్ని ‘మురుగు’ అంటారు.

ఈ మురుగు చెరువులు, నదులు, సరస్సులు, సముద్రాల్లోకి ప్రవేశించడంతో నీరు కలుషితం అవుతోంది.

పారిశ్రామిక వ్యర్థ పదార్థాలు: ఎరువులు, పురుగు మందులు, రసాయనాలు, ప్లాస్టిక్‌ పరిశ్రమలు, ఉక్కు కర్మాగారాలు, సిమెంట్‌ పరిశ్రమలు, బొగ్గు గనులు, పెట్రోలియం శుద్ధి కర్మాగారాల నుంచి వచ్చే రసాయనాలు నీటిని కలుషితం చేస్తున్నాయి.

వీటితో పాటుగా పేపర్‌ పరిశ్రమలు, ఔషధ పరిశ్రమలు, తోళ్ల పరిశ్రమలు, చక్కెర పరిశ్రమలు మొదలైన వాటి నుంచి వచ్చే విష రసాయనాలు, జీవక్షయం కాని రసాయనాలు, వ్యర్థ పదార్థాలు మొదలైనవి నదులు, సముద్రాల్లోకి చేరడంతో నీరు కలుషితం అవుతుంది.

వ్యవసాయ వ్యర్థ పదార్థాలు: వ్యవసాయ రంగంలో ఉపయోగించే ఎరువులు, క్రిమిసంహారకాలు, కీటక నాశకాలు, ఇతర వ్యవసాయ సంబంధమైన రసాయన పదార్థాలు ఉపరితల నీటి వనరులను, భూగర్భ జలాలను కూడా కలుషితం చేస్తున్నాయి.

థర్మల్‌ విద్యుత్‌ కేంద్రాలు, అణు రియాక్టర్‌లు: థర్మల్‌ విద్యుత్‌ కేంద్రాలు, అణు రియాక్టర్లలో విద్యుత్‌ ఉత్పత్తికి నీటిని విరివిగా ఉపయోగిస్తారు.

• ఇందులో ఉపయోగించి బయటకు వదిలేసిన నీరు చాలా వేడిగా ఉండటమే కాకుండా వివిధ రకాల కాలుష్యాలను కూడా కలిగి ఉంటుంది.
• ఈ వేడి నీరు సాధారణ నీటి వనరుల్లోకి ప్రవేశించినప్పుడు వాటిని వేడిగా మార్చడమే కాకుండా కాలుష్యాలను కూడా చేర్చుతుంది.

ప్రకృతి విపత్తులు: వరదలు, అగ్ని పర్వతాల విస్ఫోటనాలు తదితర ప్రకృతి విపత్తులు జరిగినప్పుడు ఘన, ద్రవ వ్యర్థ రసాయన పదార్థాలు నీటిలో కలుస్తాయి.

మైనింగ్‌ కార్యకలాపాలు: మైనింగ్‌ కార్యకలాపాలతో (గనుల తవ్వకం) భారీ లోహాలు, రసాయన పదార్థాలు నీటి వనరుల్లోకి చేరి నీటి కాలుష్యానికి కారణమతున్నాయి.

చమురు ఒలకడం (Oil Spill): చమురు బావుల నుంచి ముడి చమురు నీటి వనరుల్లోకి ఒలికిపోతుంది.

శుద్ధి చేసిన పెట్రోలియం ఉత్పత్తులు లేదా ముడి చమురును పెద్ద నౌకల ద్వారా తరలించే ప్రక్రియలోనూ చమురు ఒలికి నీటి వనరులపై చమురుతెట్టు ఏర్పడి కాలుష్యానికి దారితీస్తుంది.

భారలోహాలు: మానవ కార్యకలాపాలతో కాడ్మియం (Cd), సీసం (Pb), పాదరసం (Hg), ఆర్సెనిక్‌ (As) మొదలైన భారలోహాలు నీటిలోకి చేరి కాలుష్యానికి కారణం అవుతున్నాయి.

నివారణ చర్యలు

మురుగు వ్యర్థాలను నీటి వనరుల్లోకి విడుదల చేయడానికి ముందు వాటిని శుద్ధి చేయాలి.

• ఆధునిక పద్ధతుల ద్వారా మురుగునీటిని శుభ్రపరిచి, అవసరమైన చోట వినియోగించాలి.
• పరిశ్రమల నుంచి వెలువడే వ్యర్థాలను పూర్తిగా శుద్ధి చేసిన తర్వాతే బయటకు విడుదల చేయాలి.
• వ్యవసాయ రంగంలో రసాయనిక ఎరువులు, క్రిమిసంహారక మందుల వినియోగాన్ని తగ్గించి వాటికి ప్రత్యామ్నాయ పద్ధతులను పాటించాలి.
• నీటి వనరుల్లో ప్లాస్టిక్‌ వ్యర్థాలు, హానికరమైన లోహ వ్యర్థాలు, మృతకళేబరాలు మొదలైనవి కలపకుండా చర్యలు తీసుకోవాలి.
• థర్మల్‌ విద్యుత్‌ ప్లాంట్‌లో ఉత్పన్నమయ్యే మురుగు నీరు నుంచి ఉష్ణాన్ని బాష్పీభవనం, శీతలీకరణ టవర్ల ద్వారా బదిలీ చేయాలి.
• నీటి కాలుష్య హానికర ప్రభావాల గురించి ప్రజలకు అవగాహన కల్పిస్తూ, నీటి కాలుష్య నివారణ చట్టాలను అమలు చేయాలి.