PHYTOREMEDIATION: प्रकार, फायदे और नुकसान - जीवविज्ञान - 2025

Phytoremediation रहने वाले पौधों और मिट्टी, पानी और हवा के पर्यावरण स्वच्छता के उनके संबद्ध सूक्ष्मजीवों का उपयोग कर तकनीकी प्रथाओं का सेट है।

Phytoremediation प्रौद्योगिकियां कुछ पौधों की प्राकृतिक क्षमता को अवशोषित करने, ध्यान केंद्रित करने और तत्वों और रासायनिक यौगिकों को प्रदूषित करने के लिए उपयोग करती हैं जो पर्यावरण में प्रदूषक के रूप में मौजूद हैं। पौधों को निष्कर्षण, स्थिरीकरण और स्थिरीकरण, प्रदूषण के विघटन या वाष्पीकरण के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है।

चित्रा 1. क्षेत्र में Phytoremediation। स्रोत: flickr.com/photos/daniela_naturephotography

मिट्टी, सतह और भूजल, और वातावरण को कुछ प्राकृतिक प्रक्रियाओं के परिणामस्वरूप दूषित किया जा सकता है, जैसे कि भूगर्भीय क्षरण, ज्वालामुखी गतिविधि, दूसरों के बीच- और मानव गतिविधियों (औद्योगिक, कृषि, अपशिष्ट जल) के प्रभाव के कारण भी। खनन, निर्माण, परिवहन)।

औद्योगिक उत्सर्जन और अपशिष्ट, अपशिष्ट पदार्थ, विस्फोटक, एग्रोकेमिकल्स (उर्वरक, शाकनाशक, कीटनाशक), बारिश या एसिड का जमाव, रेडियोधर्मी सामग्री, कई अन्य, प्रदूषण कारक हैं जो मानव गतिविधियों से आते हैं।

विभिन्न प्रकार के पर्यावरणीय प्रदूषण के बोर्रेस्टेशन के लिए फाइटोर्मेडियेशन एक सस्ती, प्रभावी, सार्वजनिक रूप से स्वीकृत तकनीक के रूप में उभरती है।

शब्द "फाइटोर्मेडिएशन" ग्रीक "फाइटो" से आया है, जिसका अर्थ है जीवित पौधे, और लैटिन "रीमेडिएरे" से जिसका अर्थ है संतुलन को बहाल करना; यह कहना है, पौधों के उपयोग के माध्यम से संतुलन की स्थिति को ठीक करना।

फाइटोरामेडियेशन के प्रकार

Phytoremediation प्रौद्योगिकियां पौधों की शारीरिक प्रक्रियाओं और उनके साथ जुड़े सूक्ष्मजीवों पर आधारित हैं, जैसे कि पोषण, प्रकाश संश्लेषण, चयापचय, वाष्पीकरण और अन्य।

प्रदूषक के प्रकार के आधार पर, साइट के संदूषण की डिग्री और हटाने या अपघटन के स्तर की आवश्यकता होती है, फाइटोर्मेडियेशन तकनीक का उपयोग एक संदूषक रोकथाम तंत्र (फाइटोस्टेबिलाइजेशन तकनीक, प्रकंद घुसपैठ) के रूप में, या एक निष्कासन तंत्र (तकनीक) के रूप में किया जाता है। phytoextraction, phytodegradation और phytovolatization)।

चित्रा 2. फाइटोर्मेडियेशन के प्रकार। स्रोत: विकी मल्टीमीडिया से Townie (Arulnangai और जेवियर डेंगरा मूल में.png विस्तार)।

इन phytoremediation तकनीकों में शामिल हैं:

Phytodegradation

इस तकनीक को फाइटोट्रांसफॉर्म भी कहा जाता है, इसमें उन पौधों का चयन करना और उनका उपयोग करना शामिल होता है जो उनके द्वारा अवशोषित किए गए प्रदूषकों को नीचा दिखाने की क्षमता रखते हैं।

फाइटोडेग्रेडेशन में, विशेष एंजाइम जो कुछ पौधों में होते हैं, प्रदूषणकारी यौगिकों के अणुओं के टूटने का कारण बनते हैं, उन्हें छोटे, गैर विषैले या कम विषाक्त अणुओं में बदलते हैं।

पौधे प्रदूषक को सरल, आत्मसात करने योग्य यौगिकों, जैसे कार्बन डाइऑक्साइड (सीओ ₂) और पानी (एच ₂) को भी खनिज कर सकते हैं ।

इस प्रकार के एंजाइम के उदाहरण डीहोलोजेनेस और ऑक्सीजनेज़ हैं; पहले एक रासायनिक यौगिकों से हैलोजन हटाने का पक्षधर है और दूसरा पदार्थ पदार्थों का ऑक्सीकरण करता है।

फाइटोडेग्रेडेशन का इस्तेमाल विस्फोटक, जैसे कि टीएनटी (ट्राइनाइट्रोटोलुइन), ऑर्गेनोक्लोरिन और ऑर्गोफॉस्फेट कीटनाशकों, हैलोजेनेटेड हाइड्रोकार्बन, अन्य दूषित पदार्थों को हटाने के लिए किया जाता है।

Rhizoremediation

जब प्रदूषकों के क्षरण का उत्पादन सूक्ष्मजीवों की कार्रवाई से होता है जो पौधों की जड़ों में रहते हैं, तो उपचारात्मक तकनीक को प्रकंद कहा जाता है।

Phytostabilization

इस प्रकार के फाइटोर्मेडियेशन पौधों पर आधारित होते हैं जो प्रदूषकों को अवशोषित करते हैं और उन्हें अंदर डुबो देते हैं।

इन पौधों को रासायनिक यौगिकों की जड़ों द्वारा उत्पादन और उत्सर्जन के माध्यम से प्रदूषकों की जैव उपलब्धता को कम करने के लिए जाना जाता है जो अवशोषण, सोखना या वर्षा-जमने वाले तंत्र के माध्यम से विषाक्त पदार्थों को निष्क्रिय करते हैं।

इस तरह, प्रदूषक अन्य जीवित प्राणियों के लिए पर्यावरण में उपलब्ध नहीं हैं, भूजल के लिए उनके प्रवास और मिट्टी के बड़े क्षेत्रों में उनके फैलाव को रोका जाता है।

फाइटोस्टैबिलाइजेशन में उपयोग किए जाने वाले कुछ पौधे हैं: ल्यूपिनस अल्बस (आर्सेनिक, अस और कैडमियम, सीडी को स्थिर करने के लिए), हाइपर्हेनिया हिरता (सीसा का स्थिरीकरण, Pb), ज़ीगोफिलम फैबगो (जिंक, ज़ीएन का स्थिरीकरण), एंथिलर वुलिनारिस, सीसा और कैडमियम), डेसचम्पिया सेस्पिटोसा (सीसा, कैडमियम और जस्ता का स्थिरीकरण) और कार्डामिनोप्सिस एरेनोसा (सीसा, कैडमियम और जस्ता का स्थिरीकरण)।

Phytostimulation

इस मामले में, पौधों का उपयोग किया जाता है जो सूक्ष्मजीवों के विकास को उत्तेजित करते हैं जो प्रदूषकों को नीचा दिखाते हैं। ये सूक्ष्मजीव पौधों की जड़ों में रहते हैं।

Phytoextraction

Phytoextraction, जिसे phytoaccumulation या phyto-sequestration भी कहा जाता है, मिट्टी या पानी से दूषित पदार्थों को निकालने के लिए पौधों या शैवाल का उपयोग करता है।

पौधे या शैवाल ने प्रदूषित रसायनों को पानी या मिट्टी से अवशोषित किया है और उन्हें संचित किया है, उन्हें बायोमास के रूप में काटा जाता है और आम तौर पर उकसाया जाता है।

चित्रा 3. ताल में फाइटमेडिमेडिशन, एक परित्यक्त यूरेनियम खदान का पुनर्वास। पुर्तगाल। स्रोत: flickr.com/photos/daniela_naturephotography

राख को विशेष स्थानों या सुरक्षा डंपों में जमा किया जाता है या धातुओं को पुनर्प्राप्त करने के लिए उपयोग किया जाता है। इस आखिरी तकनीक को हर्बलिज्म कहा जाता है।

हाइपर-संचय करने वाले पौधे

वे जीव जो मिट्टी और पानी से बहुत अधिक मात्रा में प्रदूषकों को अवशोषित करने में सक्षम हैं, उन्हें हाइपरकेम्युलेटर कहा जाता है।

आर्सेनिक (अस), लेड (Pb), कोबाल्ट (Co), कॉपर (Cu), मैंगनीज (Mn), निकल (Ni), सेलेनियम (Se), और जस्ता (Zn) के हाइपरकेम्युलेटिंग पौधों की सूचना मिली है।

धातुओं के Phytoextraction को Thlaspi caerulescens (Cadmium, Cd के निष्कर्षण), Vetiveria zizanoides (जिंक Zn, कैडमियम Cd, और सीसा Pb के निष्कर्षण), ब्रैसिका जंकिया (सीसा Pb का निष्कर्षण) और पिस्टिया स्ट्रैटिओटिस (निष्कर्षण चांदी) जैसे पौधों के साथ किया गया है।, पारा Hg, निकल नी, सीसा Pb और जस्ता Zn), अन्य।

Phytofiltration

इस प्रकार के फाइटोर्मेडियेशन का उपयोग भूजल और सतह के पानी के परिशोधन में किया जाता है। प्रदूषकों को सूक्ष्मजीवों द्वारा या जड़ों से अवशोषित किया जाता है, या दोनों की सतहों से संलग्न (adsorbed) किया जाता है।

चित्रा 4. प्रयोगशाला में जड़ विकास, तरल माध्यम में। स्रोत: pixabay.com

फाइटोफिल्ट्रेशन में पौधों को हाइड्रोपोनिक तकनीक से उगाया जाता है और जब जड़ अच्छी तरह से विकसित हो जाती है, तो पौधों को प्रदूषित पानी में स्थानांतरित कर दिया जाता है।

फाइटोफिल्टर के रूप में उपयोग किए जाने वाले कुछ पौधे हैं: स्किरपस लैक्युस्ट्रिस, लेम्ना गिब्बा, एजोला कैरोलाइना, एलाटाइन ट्राइंडा और पॉलीगोनम पंचनाटम।

Phytovolatilization

यह तकनीक तब काम करती है जब पौधों की जड़ें प्रदूषित पानी को अवशोषित करती हैं और पत्तियों के वाष्पोत्सर्जन के माध्यम से प्रदूषक तत्वों को वायुमंडल में एक गैसीय या अस्थिर रूप में परिवर्तित करती हैं।

पौधों की सेलेनियम (एसई) की फाइटोवोलैटिलाइजिंग क्रिया, सैलिकोर्निया बिगेलोवी, एस्ट्रैगलस बिसुलकैटस और चरा के कैंसेंस और पौधे की प्रजातियों (एचजी) को स्थानांतरित करने की क्षमता, अरबिडोप्सिस थालियाना के रूप में जाना जाता है।

फाइटोरामेडियेशन के लाभ

• फाइटोर्मेडिएशन तकनीकों का अनुप्रयोग पारंपरिक परिशोधन विधियों के कार्यान्वयन की तुलना में बहुत सस्ता है।
• Phytoremediation प्रौद्योगिकियों को बड़े क्षेत्रों में संदूषण के मध्यम स्तर के साथ लागू किया जाता है।
• सीटू परिशोधन तकनीक में होने के नाते, दूषित माध्यम को परिवहन करना आवश्यक नहीं है, इस प्रकार जल या वायु द्वारा प्रदूषकों के फैलाव से बचा जाता है।
• फाइटोरामेडियेशन तकनीकों के अनुप्रयोग से मूल्यवान धातुओं और पानी की वसूली की अनुमति मिलती है।
• इन तकनीकों को लागू करने के लिए, केवल पारंपरिक कृषि प्रथाओं की आवश्यकता होती है; विशेष सुविधाओं का निर्माण आवश्यक नहीं है, न ही इसके कार्यान्वयन के लिए प्रशिक्षित कर्मियों का प्रशिक्षण।
• Phytoremediation प्रौद्योगिकियां विद्युत ऊर्जा का उपभोग नहीं करती हैं, और न ही वे प्रदूषणकारी ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन का उत्पादन करते हैं।
• वे ऐसी प्रौद्योगिकियां हैं जो मिट्टी, पानी और वातावरण को संरक्षित करती हैं।
• वे सबसे कम पर्यावरणीय प्रभाव के साथ परिशोधन विधियां हैं।

नुकसान और सीमाएं

• Phytoremediation तकनीक केवल पौधों की जड़ों द्वारा कब्जा किए गए क्षेत्र में एक सीमित क्षेत्र और गहराई में प्रभाव डाल सकती है।
• भूजल में दूषित पदार्थों के लीचिंग या छिद्र को रोकने के लिए फाइटोर्मेडिमेशन पूरी तरह से कुशल नहीं है।
• फाइटोर्मेडियेशन तकनीकों में परिशोधन की धीमी विधियां हैं, क्योंकि उन्हें पौधों और उनके साथ जुड़े सूक्ष्मजीवों के विकास के लिए प्रतीक्षा समय की आवश्यकता होती है।
• इन तकनीकों में प्रयुक्त पौधों की वृद्धि और उत्तरजीविता प्रदूषकों की विषाक्तता की डिग्री से प्रभावित होती है।
• पौधों में प्रदूषकों के बायोकैकुम्यूलेशन के कारण फाइटोरामेडियेशन तकनीकों के अनुप्रयोग का पारिस्थितिक तंत्र पर नकारात्मक प्रभाव पड़ सकता है, जो बाद में प्राथमिक और द्वितीयक उपभोक्ताओं के माध्यम से खाद्य श्रृंखला में पारित हो सकता है।

संदर्भ

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