अनेक अब्जांश पदार्थांची निर्मिती नैसर्गिकरित्या होऊन ते सातत्याने वातावरणात मिसळत असतात. प्राणी, वनस्पती, हवा, जलस्रोत अशा विविध घटकांवर त्याचा दुष्परिणाम होत असतो. या अब्जांश पदार्थासारखेच कलिल पदार्थ (Colloids) देखील वातावरणात मिसळत असतात. या सर्वांचा आकार हा सामान्यत: १—१,००० अब्जांश मीटर (नॅनोमीटर) इतका असतो.

निर्मिती व स्वरूप : भूगर्भाच्या अंतर्गत हालचाली, ज्वालामुखी, सूक्ष्मजीवांचे विघटन, विजांचा कडकडाट (Lightnint) अशा अनेक नैसर्गिक प्रक्रियांमुळे या अब्जांश पदार्थांची निर्मिती अविरतपणे होत असते. हे पदार्थ मुख्यत: लोह, मॅंगनीज, ॲल्युमिनियम, सिलिका ऑक्साइड व ऑक्सिहायड्राक्साइड या स्वरूपांत आढळतात.

वर्गीकरण : नैसर्गिक अब्जांश पदार्थांचे वर्गीकरण प्रामुख्याने ह्यूमसयुक्त (Humic), ज्वालामुखीजन्य, सूक्ष्मजीवनिर्मित आणि मरुस्रोतनिर्मित अब्जांश पदार्थ या प्रकारांत होते. माती, कोळसा यांमध्ये मुख्यत्वेकरून ह्यूमिक आम्ले (Humic acids) असतात. ‘ह्यूमस’ (Humus) हे झाडे, वेली यांची  पाने व इतर भाग यांच्या विघटनापासून तयार होणारे माती, कोळसा यांतील कार्बनी संयुग आहे.

(१) ह्यूमसयुक्त अब्जांश पदार्थ : हे पदार्थ मुख्यत: जैविक कार्बनचा भाग असतात. नैसर्गिकरीत्या मिळणाऱ्या कार्बनी पदार्थांपासून रासायनिक निष्कर्षणाद्वारे ह्यूमसयुक्त अब्जांश पदार्थ मिळवले जातात. या अब्जांश पदार्थांचा दुर्मिळ धातूंबरोबर संयोग होऊन अनेक अब्जांशसंयुगे (Nanocomposites) तयार होतात. विद्युत् भार (Electric charge) आणि स्थितिक विद्युत् स्थिरीकरण (Electrostatic stabilization) यांद्वारे ह्यूमसयुक्त बृहद् पदार्थ (Bulk material) तयार करता येतात.

(२) ज्वालामुखीजन्य अब्जांश पदार्थ : ज्वालामुखीतील लाव्हारसाच्या उद्रेकादरम्यान राखेचे सूक्ष्मातीत कण सभोवतालच्या वातावरणात आणि विविध जलस्त्रोतात मिसळतात. बाष्पाच्या दबावाखाली वातावरणातील इतर घटकांशी त्यांचा रासायनिक संयोग होतो आणि अब्जांश कण तयार होतात. ज्वालामुखीजन्य अब्जांश कणांचा आकार १००—२०० अब्जांश मीटर इतका असतो. हे कण सजीवांमधील श्वसनसंबंधित आजारांना कारणीभूत ठरतात.

(३) सूक्ष्मजीवनिर्मित नैसर्गिक अब्जांश पदार्थ : अनेक जैविक प्रक्रिया अब्जांश कणनिर्मितीस कारणीभूत ठरतात. उदा., दुधाचे किण्वन (Fermentation) केले असता म्हणजेच दूध आंबवले असता लॅक्टोबॅसिलस (Lactobacillus) या जिवाणूंमुळे त्याचे दही बनते. या जिवाणूंचा वापर करून सेलेनाइटचे क्षपण करून सेलेनियमचे (Selenium) अब्जांश कण मिळवता येतात.

अशाप्रकारे सूक्ष्मजंतू (Bacteria) आणि कवके (Fungi) यांचा वापर कार्बनी आणि अकार्बनी प्रदूषकांचे विलगीकरण करण्यास भविष्यात उपयुक्त ठरेल.

(४) मरुस्रोतनिर्मित (Desert sources) अब्जांश पदार्थ : हे अब्जांश पदार्थ प्रामुख्याने वायुकलिल (Aerosol) स्वरूपात वातावरणात मिसळतात. वातावरणातील नैसर्गिक अब्जांश कणांमध्ये सु. ५०% पदार्थ हे मरुस्रोतातील (वाळवंटीय) स्त्रोतातील असतात. यांत सिलिकॉनचे अब्जांश पदार्थ अधिक प्रमाणात असतात. ॲल्युमिनियम, कॅल्शियम, लोह तसेच कार्बन, नायट्रोजन, सल्फेट, नायट्रेट व अमोनिया यांचे अब्जांश कणही या प्रकारात आढळतात. या कणांचा वाऱ्याद्वारे इतरत्र प्रसार होतो.

संदर्भ :

  • Griffin,S.,Masood, M. I., Nasim, M. J., et al., Natural Nanoparticles : A Particular Matter inspired by Nature Antioxidants,  7(1):3, 2017..
  • Hartland,A., Lead, J. R.,Slaveykova, V. I., et al., The Environmental Significance of Natural Nanoparticles, Nature Education Knowledge, 4(8):7, 2013.

समीक्षक : वसंत वाघ