వాయు కాలుష్యం (Air Pollution)

గాలిలో హానికరమైన వాయువులు, ధూళి కణాలు అధికంగా చేరి, మనుషులకు, జంతువులకు, మొక్కలకు నష్టం కలిగించడాన్ని వాయు కాలుష్యం (Air Pollution) అంటారు. పరిశ్రమలు, వాహనాలు, దహన చర్యలు ప్రధాన కారణాలు.

• ప్రాథమిక కాలుష్య కారకాలు (Primary Pollutants): నేరుగా వెలువడేవి.
• కార్బన్ మోనాక్సైడ్ (CO)
• సల్ఫర్ డయాక్సైడ్ (SO₂)
• నైట్రోజన్ ఆక్సైడ్లు (NOx)
• ధూళి కణాలు (Particulate Matter – PM)
• హైడ్రోకార్బన్లు, సీసం (Lead)
• ద్వితీయ కాలుష్య కారకాలు (Secondary Pollutants): ప్రాథమిక కారకాల చర్యల వల్ల గాలిలో ఏర్పడతాయి.
• భూస్థాయి ఓజోన్ (Ground-level Ozone)
• పెరాక్సీ ఎసిటైల్ నైట్రేట్ – PAN
• ఫోటోకెమికల్ స్మాగ్
• కార్బన్ మోనాక్సైడ్ (CO): ఇంధనాలు పూర్తిగా మండకపోతే (అసంపూర్ణ దహనం) ఏర్పడుతుంది. హిమోగ్లోబిన్‌తో కలిసి కార్బాక్సీ హిమోగ్లోబిన్ గా మారి ఆక్సిజన్ రవాణాను అడ్డుకుంటుంది.
• సల్ఫర్ డయాక్సైడ్ (SO₂):
  1. బొగ్గు, పెట్రోలియం మండినప్పుడు వస్తుంది
  2. ఆమ్ల వర్షానికి ప్రధాన కారణం.
• ధూళి కణాలు: PM10 (10 మైక్రాన్ల లోపు), PM2.5 (2.5 మైక్రాన్ల లోపు). PM2.5 చాలా సూక్ష్మంగా ఉండి ఊపిరితిత్తుల్లోకి, రక్తంలోకి కూడా చేరుతుంది.
• సీసం (Lead):
  1. పెట్రోలులో కలిపేవారు
  2. భారత్‌లో సీసం కలిపిన పెట్రోలు వాడకాన్ని 2000లో పూర్తిగా నిలిపివేశారు.

వాయు కాలుష్యం సహజ కారణాల వల్ల, మానవ కార్యకలాపాల వల్ల రెండిటి వల్లా వస్తుంది. పరీక్షల్లో ఏ కాలుష్య కారకం ఏ వ్యాధికి కారణమో జతలుగా అడుగుతారు.

• సహజ మూలాలు: అగ్నిపర్వతాలు, అడవి మంటలు, ధూళి తుపాన్లు, పుప్పొడి.
• మానవ కార్యకలాపాల మూలాలు:
  1. ఉష్ణ విద్యుత్ కేంద్రాలు (బొగ్గు మండించడం)
  2. వాహనాల పొగ
  3. పరిశ్రమలు (సిమెంట్, ఎరువులు, రసాయనాలు)
  4. పంట వ్యర్థాల దహనం
  5. కట్టెలు, పిడకలతో వంట (ఇంటి లోపలి కాలుష్యం)
• ఆరోగ్య ప్రభావాలు:
  1. ఆస్తమా, బ్రాంకైటిస్, ఊపిరితిత్తుల వ్యాధులు
  2. సిలికోసిస్ (Silicosis): సిలికా ధూళి వల్ల – గనులు, రాతి పని చేసే వారికి.
  3. ఆస్బెస్టోసిస్ (Asbestosis): ఆస్బెస్టాస్ ఫైబర్ వల్ల.
  4. బిస్సినోసిస్ (Byssinosis): పత్తి ధూళి వల్ల – వస్త్ర మిల్లుల్లో.
  5. బ్లాక్ లంగ్ (Black Lung): బొగ్గు ధూళి వల్ల – బొగ్గు గనుల్లో.
• ఇండోర్ కాలుష్యం: కట్టెల పొయ్యి పొగ ఇంట్లోని మహిళలు, పిల్లల ఆరోగ్యానికి ముప్పు. దీన్ని తగ్గించడానికి ప్రధానమంత్రి ఉజ్వల యోజన (2016) ద్వారా ఎల్‌పీజీ కనెక్షన్లు ఇస్తున్నారు.
• ఇతర ప్రభావాలు: మొక్కల ఆకులు దెబ్బతినడం, కట్టడాల క్షయం, దృశ్యత (Visibility) తగ్గడం.

గుర్తుంచుకునే చిట్కా సిలికా – సిలికోసిస్; ఆస్బెస్టాస్ – ఆస్బెస్టోసిస్; పత్తి – బిస్సినోసిస్; బొగ్గు – బ్లాక్ లంగ్. పేరులోనే కారణం దాగి ఉంది.

సల్ఫర్, నైట్రోజన్ ఆక్సైడ్లు వాతావరణంలో నీటితో కలిసి ఆమ్లాలుగా మారి వర్షం ద్వారా పడితే ఆమ్ల వర్షం అవుతుంది. పొగ + పొగమంచు కలిస్తే స్మాగ్ ఏర్పడుతుంది.

• ఆమ్ల వర్షం (Acid Rain): సాధారణ వర్షపు నీటి pH సుమారు 5.6. దీని కంటే తక్కువ pH ఉంటే దాన్ని ఆమ్ల వర్షం అంటారు.
• కారణాలు:
  1. SO₂ → సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం
  2. NOx → నైట్రిక్ ఆమ్లం.
• ప్రభావాలు: సరస్సులు ఆమ్లీకరణం, అడవులు నాశనం, పాలరాతి కట్టడాల క్షయం.
• ఆగ్రా తాజ్ మహల్ చుట్టూ ఉన్న పరిశ్రమల (మథుర రిఫైనరీ) కాలుష్యం వల్ల పాలరాయి రంగు మారుతోందని ఆందోళన ఉంది.
• స్మాగ్ (Smog) = Smoke + Fog.
• సాంప్రదాయ స్మాగ్ (Classical Smog): చల్లని, తేమ వాతావరణంలో SO₂, పొగ, పొగమంచు కలిసి ఏర్పడుతుంది. 1952 లండన్ 'గ్రేట్ స్మాగ్' ప్రసిద్ధ ఉదాహరణ.
• ఫోటోకెమికల్ స్మాగ్ (Photochemical Smog):
  1. వాహనాల పొగలోని NOx, హైడ్రోకార్బన్లు సూర్యకాంతితో చర్య జరిపి ఓజోన్, PAN ఏర్పడతాయి. లాస్ ఏంజెలెస్ (అమెరికా) ప్రసిద్ధ ఉదాహరణ
  2. వేడి, ఎండ వాతావరణంలో వస్తుంది.
• ఉత్తర భారతంలో శీతాకాల స్మాగ్: పంట వ్యర్థాల దహనం, వాహన పొగ, చల్లని వాతావరణం కలిసి ఢిల్లీ ప్రాంతంలో కాలుష్యం పెంచుతాయి.

ప్రపంచంలోనే అత్యంత ఘోరమైన పారిశ్రామిక ప్రమాదాల్లో ఒకటైన భోపాల్ గ్యాస్ దుర్ఘటన భారత పర్యావరణ చట్టాల రూపకల్పనకు ప్రేరణ ఇచ్చింది. తేదీలు, వాయువు పేరు తరచూ అడుగుతారు.

• సంఘటన తేదీ: 2–3 డిసెంబర్ 1984 రాత్రి.
• ప్రదేశం: భోపాల్, మధ్యప్రదేశ్.
• కంపెనీ: యూనియన్ కార్బైడ్ ఇండియా లిమిటెడ్ (UCIL) పురుగుమందుల కర్మాగారం.
• లీకైన వాయువు: మిథైల్ ఐసోసయనేట్ – MIC (Methyl Isocyanate).
• ప్రభావం:
  1. వేలాది మంది ప్రాణాలు కోల్పోయారు
  2. లక్షల మందికి ఆరోగ్య సమస్యలు వచ్చాయి.
• ఫలితంగా వచ్చిన చట్టాలు:
  1. పర్యావరణ (రక్షణ) చట్టం, 1986
  2. ప్రమాదకర రసాయనాల నిబంధనలు, ప్రమాదకర వ్యర్థాల నిబంధనలు
  3. పబ్లిక్ లయబిలిటీ ఇన్సూరెన్స్ చట్టం, 1991
• జాతీయ కాలుష్య నివారణ దినోత్సవం: డిసెంబర్ 2 – భోపాల్ బాధితుల జ్ఞాపకార్థం.
• ఇతర ముఖ్య పారిశ్రామిక ప్రమాదాలు: 2020 విశాఖపట్నం ఎల్.జి. పాలిమర్స్ స్టైరీన్ వాయు లీక్ (మే 2020) కూడా ఆంధ్రప్రదేశ్‌లో జరిగిన ప్రధాన వాయు దుర్ఘటన.

గుర్తుంచుకునే చిట్కా భోపాల్ = డిసెంబర్ 2–3, 1984 = MIC = యూనియన్ కార్బైడ్. నాలుగు విషయాలు కలిపి గుర్తుంచుకోండి.

గాలి ఎంత కలుషితమో సాధారణ ప్రజలకు సులభంగా అర్థమయ్యేలా తెలియజేయడానికి వాయు నాణ్యత సూచిక (AQI) వాడతారు. కాలుష్య నివారణకు ప్రభుత్వం జాతీయ స్వచ్ఛ వాయు కార్యక్రమం (NCAP) చేపట్టింది.

• AQI (Air Quality Index): భారత్‌లో 2014లో ప్రారంభించారు. PM10, PM2.5, NO₂, SO₂, CO, O₃, NH₃, Pb అనే 8 కాలుష్య కారకాల ఆధారంగా లెక్కిస్తారు.
• AQI వర్గాలు:
  1. 0–50: మంచి (Good)
  2. 51–100: సంతృప్తికరం (Satisfactory)
  3. 101–200: మధ్యస్థ కాలుష్యం (Moderate)
  4. 201–300: పేలవం (Poor)
  5. 301–400: అత్యంత పేలవం (Very Poor)
  6. 401–500: తీవ్రం (Severe)
• NCAP (National Clean Air Programme): 2019 జనవరిలో ప్రారంభమైంది. అధిక కాలుష్యం ఉన్న నగరాల్లో PM స్థాయిలను తగ్గించడం లక్ష్యం.
• CPCB (కేంద్ర కాలుష్య నియంత్రణ బోర్డు): దేశవ్యాప్తంగా వాయు నాణ్యత పర్యవేక్షణ చేస్తుంది.
• గ్రేడెడ్ రెస్పాన్స్ యాక్షన్ ప్లాన్ (GRAP): ఢిల్లీ–NCR ప్రాంతంలో కాలుష్య స్థాయిని బట్టి దశలవారీ చర్యలు.
• భారత్ స్టేజ్ (BS) ఉద్గార ప్రమాణాలు: వాహన పొగ నియంత్రణకు. BS-VI ప్రమాణాలు 1 ఏప్రిల్ 2020 నుండి అమలయ్యాయి (BS-V దాటవేశారు).

వాయు కాలుష్యాన్ని నివారించడానికి, నియంత్రించడానికి భారత పార్లమెంటు 1981లో ప్రత్యేక చట్టం చేసింది. ఈ చట్టం, దాని అమలు సంస్థలు, సాంకేతిక పరిష్కారాలు పరీక్షలకు ముఖ్యం.

• వాయు (కాలుష్య నివారణ & నియంత్రణ) చట్టం, 1981: ఇది స్టాక్‌హోమ్ సదస్సు (1972) నిర్ణయాల అమలుకు వచ్చిన చట్టం. ఇది 1987లో సవరించబడింది.
• సంస్థలు:
  1. కేంద్ర కాలుష్య నియంత్రణ బోర్డు (CPCB) – 1974 నీటి చట్టం కింద ఏర్పడింది; తర్వాత వాయు చట్టం అధికారాలూ ఇచ్చారు.
  2. రాష్ట్ర కాలుష్య నియంత్రణ బోర్డులు (SPCB).
• వాయు కాలుష్య నియంత్రణ పరికరాలు:
  1. ఎలక్ట్రోస్టాటిక్ ప్రెసిపిటేటర్ (ESP): విద్యుత్ ఆవేశంతో ధూళి కణాలను తొలగిస్తుంది; ఉష్ణ విద్యుత్ కేంద్రాల్లో వాడతారు.
  2. స్క్రబ్బర్ (Scrubber): నీరు లేదా రసాయనాలతో SO₂ వంటి వాయువులను తొలగిస్తుంది.
  3. క్యాటలిటిక్ కన్వర్టర్ (Catalytic Converter): వాహనాల్లో CO, NOx, హైడ్రోకార్బన్లను హానికరం కాని వాయువులుగా మారుస్తుంది.
• శుద్ధ ఇంధనాలు: CNG, LPG, సోలార్, బయోగ్యాస్ వాడకం.
• పట్టణ చర్యలు: మొక్కలు పెంచడం (గ్రీన్ బెల్ట్), ప్రజా రవాణా, విద్యుత్ వాహనాలు.
• ఇండోర్ కాలుష్యం నివారణ: ఉజ్వల యోజన కింద ఎల్‌పీజీ.