पृथ्वीच्या सभोवताली असणाऱ्या वातावरणामध्ये नायट्रोजन (N) ७८.०८%, ऑक्सिजन (O) २०.०९% हे प्रमुख घटक असून ऑरगॉन (Ar) ०.९३% आणि कार्बन डायऑक्साईड (CO2) ०.०३३% या वायूंचे प्रमाण तुलनेने कमी असते. तसेच निऑन (Ne), हेलियम (He), क्रिप्टॉन (Kr), झिनॉन (Xe) असे इतर वायुदेखील अत्यल्प प्रमाणात असतात. वातावरणातील हवेमध्ये बाष्पदेखील असते. वातावरणातील वायूंच्या संतुलित प्रमाणामुळे पृथ्वीवरील जीवसृष्टीचे अस्तित्व टिकून आहे. म्हणूनच वातावरणाचा ‘जीवसृष्टीचे संरक्षक छत्र’ म्हणून उल्लेख केला जातो.
पृथ्वीच्या वातावरणामध्ये सजीव सृष्टीला अपायकारक असे वायू, धुलीकण, धूर, बाष्प इत्यादी घटक असतात. त्यांचे प्रमाण व कालावधी विशिष्ट मर्यादेच्या बाहेर वाढल्याने हवा प्रदूषित होते. हवा प्रदूषण नैसर्गिक तसेच मानवनिर्मित कारणांमुळे होते. नैसर्गिक कारणांमध्ये ज्वालामुखी, जंगलांत पेटणारे वणवे, मोठी वादळे, हवेतील धुळीचे कण इत्यादींचा समावेश होतो. जैव इंधनाचे ज्वलन, वाहनांतून व कारखान्यांमधून बाहेर पडणारा धूर, त्यातील कार्बन आणि कार्बनयुक्त कण, रासायनिक कारखान्यातून बाहेर टाकले जाणारे रासायनिक वायुरूप पदार्थ इत्यादी हवा प्रदूषणाची मानवनिर्मित कारणे आहेत.
हवा प्रदूषण नियंत्रण : हवेमधील प्रदूषणाचे नियंत्रण करण्यासाठी वेगवेगळ्या पद्धती आहेत. त्यामध्ये उगमस्थानी हवा प्रदूषण नियंत्रण करण्यासाठी कच्च्या मालामध्ये बदल करतात, प्रदूषके जिथे तयार होतात त्या ठिकाणीच ती वातावरणामध्ये मिसळण्याआधी काढून टाकतात. आणखी एक उपाय म्हणजे प्रदूषके तयार झाल्यावर ती एकत्रित गोळा करून त्यानंतर त्याची विल्हेवाट लावणे. त्यासाठी विविध उपकरणांचा वापर केला जातो. उदा., खालच्या बाजूस धुलीकण जमा होण्यासाठीची पेटी (Gravity Settling Chamber), धुलीकण आवर्त पद्धतीने गोळा करणारे उपकरण (Cyclone collector), कापड गाळणी (Fabric Filter), अब्जांश संवेदक (Nanosensor) आणि घन अवस्थेतील वायू संवेदक या दोन्हींचे एकत्रीकरण करून तयार केलेले हायब्रीड संवेदक इत्यादी. कारखान्यामधील हवा प्रदूषण तपासण्यासाठी हायब्रीड संवेदकाचा वापर केला जातो.
हवा प्रदूषके नष्ट करण्याचे उपाय पुढीलप्रमाणे आहेत –
(१) अब्जांश तंतू उत्प्रेरक (Nanofibre Catalyst) : हवा प्रदूषक द्रव्यांचा नाश करणाऱ्या रासायनिक प्रक्रियेचा वेग वाढवण्याचे काम अब्जांश तंतू उत्प्रेरक करतात. रासायनिक प्रक्रियेमध्ये विषारी वायू नष्ट केले जातात अथवा त्यांचे बिनविषारी वायूंमध्ये रूपांतर केले जाते. कारखान्यातून बाहेर पडणाऱ्या धुरामधील बाष्पनशील कार्बनी संयुगे (Volatile oorganic compounds) नष्ट करण्याच्या कामी मँगॅनीज ऑक्साइड अब्जांशतंतू उत्प्रेरक म्हणून उपयुक्त ठरतात. या प्रक्रियेमध्ये ॲसिटाल्डीहाइड (Acetaldehyde), टोल्यून (Toluene), हेक्झेन (Hexane), नायट्रोजन (Nitrogen) व सल्फर (Sulfur) हे वायू काढून टाकले जातात.
(२) अब्जांशकण पृष्ठशोषक (Nano adsorbants) : कोळशाच्या खाणीमधून व ऊर्जानिर्मिती करणाऱ्या प्रकल्पांमधून बाहेर पडणारे मिथेन व कार्बन डॉय ऑक्साइड हे वायू कार्बन अब्जांश नलिकांद्वारे (carbon nano tubes) वेगळे केले जातात तसेच या प्रकल्पांमधून बाहेर पडणारे हरितगृह (Green House) वायू रोखले जातात.
(३) अब्जांश रचना पडदा (Nano Structured Membrane) : या प्रकारच्या पडद्याला अब्जांश मीटर आकाराची छिद्रे असतात. त्याद्वारे धुराड्यातून बाहेर पडणाऱ्या हवेतील कार्बन डॉय ऑक्साइड व मिथेन हे वेगळे केले जातात.
याप्रमाणे प्रदूषण नियंत्रित करणे किंवा रोखणे यासाठी अब्जांश तंत्रज्ञानाच्या साहाय्याने विविध उपायांचा अवलंब केला जातो.
संदर्भ :
- Nowack Bernd (2008) Pollution Prevention and Treatment, Nanotechnology, Volume 2: Environmental Aspects, Edited by Harald Krug, WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim, pp. 1-15.
- Ian Sofian Yunus, Harwin, et al, Environmental Technology Reviews, Vol. 1, No. 1 (2012), pp. 136-148.
- Pandey Bhawana and Fulekar, M. H. Nanotechnology: Remediation Technologies to clean up the Environmental Pollutants, Research Journal of Chemical Sciences (2012), Vol. 2 (2), pp. 90-96.
- Poorva Mehndiratta, Arushi Jain et al, Environmental Pollution and Nanotechnology, Environment and Pollution, Vol. 2, No. 2, (2013), pp. 49-58.
- Ramadan, A.B.A. (2009) Air Pollution Monitoring and Use of Nanotechnology Based Solid State Gas Sensors in Greater CAIRO Area, Egypt. Nanomaterials Risks and Benefits, pp. 265-273.
समीक्षक : वसंत वाघ
