द्वितीयक प्रदूषक पीएम2.5 प्रदूषण का एक बड़ा हिस्सा बनाते हैं
स्रोत:द हिंदू ↗
क्यों मायने रखता है
वायु गुणवत्ता प्रबंधन के लिए प्राथमिक और द्वितीयक प्रदूषकों के बीच महत्वपूर्ण अंतर को रेखांकित करता है, जिसमें ताप विद्युत संयंत्रों के उत्सर्जन की भूमिका और FGD अनुपालन की कमी को NCAP लक्ष्यों को प्राप्त करने में एक बड़ी बाधा के रूप में रेखांकित किया गया है। GS-3 पर्यावरण और प्रदूषण विषयों के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण।
सारांश
Centre for Research on Energy and Clean Air (CREA) के एक अध्ययन से पता चलता है कि द्वितीयक प्रदूषक (secondary pollutants), विशेष रूप से सल्फर डाइऑक्साइड (SO2) और अमोनिया की प्रतिक्रिया से बनने वाला अमोनियम सल्फेट, भारत के PM2.5 प्रदूषण का लगभग एक-तिहाई हिस्सा हैं। जबकि प्राथमिक प्रदूषक सीधे तौर पर जीवाश्म ईंधन जलने जैसे स्रोतों से उत्सर्जित होते हैं, द्वितीयक प्रदूषक वायुमंडलीय अभिक्रियाओं के माध्यम से बनते हैं। अध्ययन इस बात पर प्रकाश डालता है कि भारत में SO2 उत्सर्जन का प्राथमिक स्रोत कोयला आधारित ताप विद्युत संयंत्र हैं, फिर भी इनमें से केवल 8% संयंत्रों ने ही फ्लू गैस डिसल्फराइजेशन (FGD) सिस्टम स्थापित किए हैं। द्वितीयक प्रदूषकों का यह भारी योगदान राष्ट्रीय स्वच्छ वायु कार्यक्रम (NCAP) को गंभीर रूप से बाधित करता है, जिसका लक्ष्य 130 'नॉन-अटेनमेंट' (non-attainment) शहरों में PM2.5 के स्तर को कम करना है।
मुख्य बिंदु
- CREA के एक अध्ययन के अनुसार, द्वितीयक प्रदूषक, विशेष रूप से अमोनियम सल्फेट, भारत के PM2.5 प्रदूषण का लगभग एक-तिहाई हिस्सा हैं।
- द्वितीयक प्रदूषक वायुमंडल में तब बनते हैं जब सल्फर डाइऑक्साइड (SO2) और अमोनिया जैसे प्राथमिक प्रदूषक प्रतिक्रिया करते हैं, उन प्राथमिक प्रदूषकों के विपरीत जो सीधे उत्सर्जित होते हैं।
- कोयला आधारित ताप विद्युत संयंत्र भारत में SO2 उत्सर्जन के सबसे बड़े कारक हैं।
- केवल 8% कोयला ताप विद्युत संयंत्रों ने SO2 उत्सर्जन को कम करने के लिए आवश्यक फ्लू गैस डिसल्फराइजेशन (FGD) सिस्टम स्थापित किए हैं।
- राष्ट्रीय स्वच्छ वायु कार्यक्रम (NCAP) 130 शहरों को कवर करता है, और इनमें से 114 शहरों में PM2.5 में अमोनियम सल्फेट की हिस्सेदारी 30% से अधिक थी, जो NCAP के वायु गुणवत्ता लक्ष्यों के लिए खतरा पैदा कर रहा है।
महत्वपूर्ण शब्द
राष्ट्रीय स्वच्छ वायु कार्यक्रम (NCAP)
2019 में MoEFCC द्वारा शुरू किया गया, यह समयबद्ध वायु गुणवत्ता सुधार के लिए भारत का पहला राष्ट्रीय ढांचा है। यह 131 गैर-प्राप्ति (non-attainment) शहरों में 2026 तक पर्टिकुलेट मैटर की सांद्रता में 40% की कमी का लक्ष्य रखता है।
UPSC context
GS III (पर्यावरण); सरकारी प्रदूषण-नियंत्रण रणनीतियों और सतत शहरी विकास से संबंधित प्रश्नों के लिए महत्वपूर्ण।
PM2.5
सूक्ष्म कणिका तत्व (Fine particulate matter) जिनका व्यास $\le$ 2.5 माइक्रोमीटर होता है। ये कण फेफड़ों और रक्तप्रवाह में गहराई तक प्रवेश कर जाते हैं, जिससे गंभीर श्वसन और हृदय संबंधी समस्याएं पैदा होती हैं। WHO की सुरक्षित सीमा 5 $\mu$g/m³ है।
UPSC context
GS III (प्रदूषण/स्वास्थ्य); वायु गुणवत्ता मानकों और सार्वजनिक स्वास्थ्य प्रभावों के ज्ञान का परीक्षण करता है।
द्वितीयक प्रदूषक
वे प्रदूषक जो सीधे उत्सर्जित नहीं होते, बल्कि प्राथमिक प्रदूषकों (जैसे $SO_2$, $NO_x$, अमोनिया) और नमी एवं सूर्य के प्रकाश जैसे पर्यावरणीय कारकों के बीच वायुमंडल में होने वाली रासायनिक अभिक्रियाओं के माध्यम से बनते हैं। उदाहरणों में अमोनियम सल्फेट और ओजोन शामिल हैं।
UPSC context
GS III (पर्यावरण); वायुमंडलीय रसायन विज्ञान और प्रदूषण के जटिल स्रोतों की वैचारिक समझ का परीक्षण करता है।
फ्लू गैस डिसल्फराइजेशन (FGD)
कोयला आधारित बिजली संयंत्रों की निकास गैसों से सल्फर डाइऑक्साइड ($SO_2$) को हटाने के लिए उपयोग की जाने वाली एक तकनीक। इसमें स्क्रबिंग सिस्टम शामिल होते हैं जो $SO_2$ को जिप्सम जैसे तटस्थ यौगिकों में परिवर्तित कर देते हैं।
UPSC context
GS III (बुनियादी ढांचा/प्रदूषण); तापीय ऊर्जा विनियमों और औद्योगिक उत्सर्जन नियंत्रण के लिए प्रासंगिक।
नॉन-अटेनमेंट शहर (Non-attainment Cities)
ऐसे शहर जो लगातार पांच वर्षों तक राष्ट्रीय परिवेशी वायु गुणवत्ता मानकों (NAAQS) को पूरा करने में विफल रहते हैं। NCAP के तहत, वायु गुणवत्ता प्रबंधन के लिए ऐसे 131 शहरों को प्राथमिकता दी गई है।
UPSC context
GS III (पर्यावरण); लक्षित पर्यावरणीय शासन और क्षेत्रीय प्रदूषण असमानताओं को समझने के लिए महत्वपूर्ण।
सेंटर फॉर रिसर्च ऑन एनर्जी एंड क्लीन एयर (CREA)
एक स्वतंत्र, गैर-लाभकारी अनुसंधान संगठन (हेलसिंकी में मुख्यालय वाला) जो वैश्विक स्तर पर और भारत में वायु प्रदूषण के रुझानों, स्वास्थ्य प्रभावों और ऊर्जा संक्रमण समाधानों को ट्रैक करने के लिए वैज्ञानिक डेटा का उपयोग करता है।
UPSC context
GS III (रिपोर्ट/पर्यावरण); नीति मूल्यांकन और पर्यावरणीय बहसों में महत्वपूर्ण डेटा और वैज्ञानिक साक्ष्य का स्रोत।
प्रारंभिक ट्रैप
कोयला आधारित ताप विद्युत संयंत्रों द्वारा अमोनियम सल्फेट सीधे वायुमंडल में उत्सर्जित किया जाता है।
यह एक द्वितीयक प्रदूषक है। थर्मल प्लांट SO2 (प्राथमिक) उत्सर्जित करते हैं, जो बाद में वायुमंडलीय अमोनिया के साथ प्रतिक्रिया करके अमोनियम सल्फेट बनाता है।
संबंधित अवधारणाएँ
फ्लू गैस डिसल्फराइजेशन (FGD) तकनीक क्या है?
- क्रियाविधि: सल्फर डाइऑक्साइड (SO2) को हटाने के लिए निकास गैसों को एक क्षारीय अभिकर्मक (जैसे चूना पत्थर की स्लरी) के माध्यम से गुजारा जाता है।
- उप-उत्पाद: सिंथेटिक जिप्सम का उत्पादन करता है, जिसका सीमेंट और उर्वरक उद्योगों में व्यावसायिक रूप से पुन: उपयोग किया जा सकता है।
- दक्षता: यह SO2 उत्सर्जन के 95% तक को हटा देता है, जिससे द्वितीयक पार्टिकुलेट मैटर (PM2.5) बनाने वाले प्रीकर्सर्स (precursors) में महत्वपूर्ण रूप से कमी आती है।
प्राथमिक और द्वितीयक प्रदूषकों के बीच क्या अंतर है?
- प्राथमिक प्रदूषक: किसी विशिष्ट स्रोत से सीधे हवा में उत्सर्जित (जैसे, SO2, कार्बन मोनोऑक्साइड, अमोनिया, प्रत्यक्ष PM10)।
- द्वितीयक प्रदूषक: सीधे उत्सर्जित नहीं होते; इनका निर्माण तब होता है जब प्राथमिक प्रदूषक वायुमंडल में अभिक्रिया करते हैं (जैसे, ज़मीनी स्तर का ओज़ोन (Ground-level Ozone), पेरोक्सीएसीटाइल नाइट्रेट (PAN), अमोनियम सल्फेट)।
अंतर-विषय पैटर्न
कृषि-ऊर्जा प्रदूषण गठजोड़
कोयला संयंत्र SO2 उत्सर्जित करते हैं, जबकि कृषि (उर्वरक/पशुधन) अमोनिया का उत्सर्जन करती है। वायुमंडल में इनका संयोजन द्वितीयक PM2.5 बनाता है, जो ऊर्जा उत्सर्जन को कृषि पद्धतियों से जोड़ता है।
NCAP बनाम नियामकीय प्रवर्तन
NCAP का लक्ष्य 130 नॉन-अटेनमेंट शहरों में PM को कम करना है, लेकिन कोयला बिजली संयंत्रों में FGD इंस्टॉलेशन की समय सीमा में बार-बार विस्तार के कारण इसकी सफलता संरचनात्मक रूप से बाधित है।
2026 में प्राथमिक बनाम द्वितीयक प्रदूषकों (primary vs. secondary pollutants), या FGD के सटीक वाणिज्यिक उप-उत्पादों (जैसे जिप्सम) पर एक 'जोड़ी-मिलान' (pair-matching) प्रश्न की अपेक्षा करें।
संबद्ध PYQ · 4
संबद्ध PYQ · 4
- 2020PrelimsGS1
Consider the following statements: 1. Coal ash contains arsenic, lead and mercury. 2. Coal-fired power plants release sulphur dioxide and oxides of nitrogen into the environment. 3. High ash content is observed in Indian coal. Which of the statements given above is/are correct?
- 2024PrelimsGS1
According to the Environmental Protection Agency (EPA), which one of the following is the largest source of sulphur dioxide emissions?
- 2020MainsGS3
What are the key features of the National Clean Air Programme (NCAP) initiated by the Government of India?
- 2022PrelimsGS1
In the context of WHO Air Quality Guidelines, consider the following statements: 1. The 24-hour mean of PM2.5 should not exceed 15 µg/m³ and annual mean of PM2.5 should not exceed 5 µg/m³. 2. In a year, the highest levels of ozone pollution occur during the periods of inclement weather. 3. PM10 can penetrate the lung barrier and enter the bloodstream. 4. Excessive ozone in the air can trigger asthma. Which of the statements given above are correct?
