मोंटाना की खदान का ज़हरीला निशान हज़ारों किलोमीटर दूर बर्फ़ में मिला।

आसान शब्दों में

वैज्ञानिकों ने उत्तरी ध्रुव की बर्फ़ में प्रदूषण के निशान खोजे और उन्हें अमेरिका के मोंटाना राज्य की एक तांबे की खदान से जोड़ा। बर्फ़ में दर्ज पुराने निशानों से पता चला कि खदान से निकला प्रदूषण पहले बहुत बढ़ा, फिर घटने लगा। शोधकर्ताओं का अनुमान है कि प्रदूषण के कारण लाखों अमेरिकी और कनाडाई लोगों के स्वास्थ्य को जोखिम पहुँचा होगा।

बर्फ़ के रिकॉर्ड ने खड़ा किया एक सवाल

रेगिस्तानी अनुसंधान संस्थान के जलवायु और पर्यावरण वैज्ञानिक जो मैकोनेल ने कई दशकों तक ग्रीनलैंड, उत्तरी कनाडा और रूसी आर्कटिक से लिए गए बर्फ़ के नमूनों का अध्ययन किया है। हर साल गिरने वाली बर्फ़ की नई परतें धीरे-धीरे दबकर बर्फ़ की मोटी चादर का हिस्सा बन जाती हैं। इन परतों में हवा से नीचे आए छोटे कण भी फँस जाते हैं। इस तरह बर्फ़ समय के साथ पर्यावरण में आए बदलावों का प्राकृतिक रिकॉर्ड बन जाती है, जिसमें इंसानी गतिविधियों के निशान भी दर्ज रहते हैं।

अपने रिकॉर्ड में शोधकर्ताओं ने देखा कि बीसवीं सदी की शुरुआत में बिस्मथ और एंटिमनी का स्तर बढ़ा था। खनन और धातु गलाने के दौरान ये धातुएँ हवा में पहुँच सकती हैं। शुरू में यह मानना स्वाभाविक था कि इनका बढ़ना उस दौर में उद्योगों के फैलने से जुड़ा होगा। लेकिन बाद में उद्योग बंद नहीं हुए, बल्कि उनका विस्तार जारी रहा। इसके बावजूद बर्फ़ में इन दोनों धातुओं की मात्रा अपने सबसे ऊँचे स्तर पर पहुँचने के बाद घटने लगी। इससे शोध का अहम सवाल उठा: जब उद्योग चलते रहे, तो बर्फ़ में प्रदूषण के संकेत कम क्यों हो गए?

सिर्फ़ बर्फ़ में किसी धातु की मौजूदगी से यह पता नहीं चलता कि उसे किस कारखाने या खदान ने छोड़ा। कई अलग-अलग स्रोत एक जैसे प्रदूषक पैदा कर सकते हैं। इसलिए टीम को एक और ऐसा संकेत चाहिए था जो स्रोत की पहचान में मदद करे। साथ ही, उन्हें बर्फ़ में प्रदूषण जमा होने के समय और उसकी विशेषताओं की तुलना धातु उत्पादन के इतिहास और संभावित स्रोतों की जगहों से करनी थी।

जाँच में आर्सेनिक से मिला एक और सुराग

यह अतिरिक्त सुराग आर्सेनिक था। कुछ साल पहले मैकोनेल की प्रयोगशाला ने बर्फ़ में आर्सेनिक मापने का तरीका विकसित किया था, जबकि इसे सीसे जैसी धातुओं की तुलना में पहचानना कठिन है। नमूनों में आर्सेनिक की मात्रा बहुत कम होती है और इसके समस्थानिकों का ऐसा विशिष्ट संकेत भी नहीं मिलता, जिससे इसका स्रोत कुछ दूसरे तत्वों की तरह पहचाना जा सके। फिर भी, तांबा गलाने से आर्सेनिक निकल सकता है; इसी प्रक्रिया का संबंध सीसा, बिस्मथ और एंटिमनी के उत्सर्जन से भी हो सकता है।

टीम ने अपना नया अध्ययन नेचर सस्टेनेबिलिटी पत्रिका में प्रकाशित किया। इसमें ध्रुवीय बर्फ़ के 10 बेलनाकार नमूनों का विश्लेषण किया गया। ऐसे नमूने बर्फ़ में गहराई तक ड्रिल करके निकाले जाते हैं, ताकि उसकी अंदरूनी परतों का अध्ययन किया जा सके। शोधकर्ताओं ने सिर्फ़ यह नहीं देखा कि किसी नमूने में धातु का स्तर कितना था। उन्होंने अलग-अलग जगहों पर जमा हुए प्रदूषण के ढर्रे, तांबे के उत्पादन के पुराने आँकड़ों और निकली धातुओं की विशेषताओं की तुलना की। फिर हवा के बहाव के मॉडल से उन संभावित रास्तों का अनुमान लगाया, जिनसे कण वहाँ तक पहुँचे होंगे।

इन सभी सुरागों को साथ रखने पर एक स्रोत सबसे अधिक संभावित लगा: मोंटाना राज्य की एनाकोंडा तांबा खदान, जो बर्फ़ के नमूने लेने की जगहों से हज़ारों किलोमीटर दूर है। माप के मुताबिक, 1914 में बर्फ़ में आर्सेनिक का स्तर औद्योगिक युग से पहले के स्तर से करीब 15 गुना था। यह बढ़ोतरी खदान के उत्पादन के रिकॉर्ड से समय के लिहाज़ से अच्छी तरह मेल खाती थी। इस मेल ने इस दावे को ठोस आधार दिया कि प्रदूषण का संबंध किसी एक खास स्रोत से था, न कि सिर्फ़ उत्तरी अमेरिका के उद्योगों से आम तौर पर।

संभावित स्रोतों का दायरा कैसे सिमटा

जाँच की शुरुआत बर्फ़ में प्रदूषण जमा होने के ढर्रे से हुई। अध्ययन में शामिल भारी धातुएँ हवा में स्थिर गैसों के रूप में नहीं, बल्कि छोटे कणों के रूप में फैलती हैं। शोधकर्ताओं के मुताबिक, ये कण सतह पर गिरने से पहले हवा में केवल कुछ दिन या कुछ सप्ताह तक रह सकते हैं। इसलिए बर्फ़ की परतों में उनके पहुँचने का समय, उनके हवा में छोड़े जाने के समय से काफ़ी करीब होता है। इससे हवा के बहाव को ध्यान में रखते हुए बर्फ़ के रिकॉर्ड की तुलना औद्योगिक उत्पादन के अलग-अलग वर्षों से की जा सकती है।

बर्फ़ के अलग-अलग ठिकानों पर प्रदूषण के फैलाव से संकेत मिला कि इसका स्रोत उत्तरी अमेरिका में होना चाहिए। इसके बाद टीम ने अमेरिका और कनाडा में तांबे के उत्पादन के रिकॉर्ड देखे और कई संभावित औद्योगिक स्रोतों को परखा। वॉशिंगटन राज्य के टाकोमा में मौजूद एक धातु गलाने वाले कारखाने को इस आधार पर खारिज किया गया कि उसका आकार बर्फ़ में दर्ज प्रदूषण की मात्रा समझाने के लिए पर्याप्त नहीं था। कनाडा के सडबरी इलाके में खनन से जुड़े सीसे के समस्थानिकों का अनुपात भी बर्फ़ में मापे गए संकेत से मेल नहीं खाता था।

शोधकर्ताओं ने मिशिगन राज्य के कीवीनॉ प्रायद्वीप की खदानों की भी जाँच की। वहाँ निकाला जाने वाला तांबा ज़्यादातर प्राकृतिक रूप में पाया जाता था, इसलिए अध्ययन में देखी गई भारी धातुओं का उत्सर्जन अपेक्षाकृत कम था। इसके उलट, एनाकोंडा खदान के उत्पादन के आँकड़े बर्फ़ की परतों में दर्ज आर्सेनिक के उतार-चढ़ाव से अधिक स्पष्ट रूप से मेल खाते थे। इसमें 1914 में दर्ज तेज़ उछाल भी शामिल था। हवा में प्रदूषण के फैलाव के मॉडल ने भी इस व्याख्या को बल दिया और उत्तरी अमेरिका में कणों के फैलने के संभावित रास्ते दिखाए।

मेन विश्वविद्यालय के भूवैज्ञानिक कार्ल क्रुट्ज़ ने इस काम को विज्ञान की एक उल्लेखनीय जाँच बताया। उनके अनुसार, आर्सेनिक के संकेत से प्रदूषण को किसी एक बड़ी खदान से जोड़ना अध्ययन का खास तौर पर प्रभावशाली पहलू है। ब्राज़ील के रियो ग्रांडे दो सुल संघीय विश्वविद्यालय के ध्रुवीय जलवायु केंद्र की भूवैज्ञानिक फ्रांसिएली श्वांक कार्लोस ने भी कहा कि उत्सर्जन को किसी एक स्रोत से जोड़ना आसान नहीं होता। फिर भी, उन्हें एनाकोंडा के पुराने उत्पादन आँकड़ों और बर्फ़ के मापों के बीच अच्छा मेल दिखा। हवा में प्रदूषण के फैलाव के मॉडल भी इसी ओर इशारा करते थे। ये दोनों शोधकर्ता इस अध्ययन में शामिल नहीं थे।

उत्सर्जन घटने का मतलब खदान बंद होना नहीं था

इस कहानी का महत्त्व सिर्फ़ प्रदूषण का स्रोत खोजने तक सीमित नहीं है। यह भी समझना ज़रूरी है कि प्रदूषण का स्तर अपने सबसे ऊँचे बिंदु के बाद क्यों गिरा। एनाकोंडा खदान 1947 तक चलती रही, फिर भी बर्फ़ में प्रदूषकों का स्तर 1919 के बाद कम होने लगा। अध्ययन की टीम का अनुमान है कि खदान के धातु गलाने वाले कारखाने में कणों को पकड़ने वाले विद्युतस्थैतिक उपकरण लगाए जाने से इसमें मदद मिली। ये उपकरण हवा की धारा से कणों को अलग कर लेते हैं और उन्हें पर्यावरण में जाने से रोकते हैं।

यह तकनीक एनाकोंडा में लगाए जाने से पहले ही मौजूद थी। इसे 1908 में पेटेंट मिला था और इसके आविष्कारक ने खदान के कारखाने में इसे लगाने की योजना भी बनाई थी। लेकिन योजना लागू करने में कई साल लग गए। अध्ययन का अनुमान है कि इन उपकरणों ने भारी धातुओं के उत्सर्जन में करीब 65% की कमी की। इससे शुरुआती सवाल का एक संभावित जवाब मिलता है: किसी कारखाने का चलता रहना यह नहीं बताता कि उससे प्रदूषण भी पहले जितनी मात्रा में निकलता रहेगा। उत्सर्जन पर काबू पाने के तरीके बदलें, तो प्रदूषण कम हो सकता है।

मैकोनेल इस देरी को ऐसे नियमों के माहौल से जोड़ते हैं जिसमें, उनके वर्णन के मुताबिक, प्रदूषण रोकने के साधन तभी लगाए जाते थे जब प्रदूषण फैलाने वाली कंपनी को वे आर्थिक रूप से फ़ायदेमंद लगते। शोधकर्ताओं की गणना के अनुसार, यह देरी महज़ प्रशासनिक मामला नहीं थी। उनके अनुमान में, इसकी वजह से खदान से अतिरिक्त 60 हज़ार टन आर्सेनिक और 24 हज़ार टन सीसा निकला। ये अनुमान यह आँकने की कोशिश करते हैं कि अगर उत्सर्जन पर पहले काबू पा लिया जाता, तो कितना प्रदूषण रोका जा सकता था।

प्रदूषण के संपर्क में आए लोगों का अनुमान

लोगों पर प्रदूषण के संभावित असर का दायरा जानने के लिए शोधकर्ताओं ने अमेरिका और कनाडा की 1910 और 1911 की जनगणना के आँकड़ों को हवा में कणों के फैलाव के मॉडल के साथ जोड़ा। फिर उन्होंने अनुमान लगाया कि 1898 से 1918 के बीच कितने लोग उन इलाकों में रहते थे जहाँ खदान के उत्सर्जन से जुड़ा प्रदूषण पहुँचने की आशंका थी। यह बीते समय के संपर्क का अनुमान लगाने का तरीका है; इससे यह नहीं पता चलता कि किन लोगों को कोई बीमारी हुई थी, और न ही यह किसी व्यक्ति की चिकित्सकीय जाँच का नतीजा है।

इन गणनाओं के मुताबिक, उस समय अमेरिका की करीब 55% आबादी, यानी 50.5 मिलियन लोग, ऐसे आर्सेनिक के संपर्क में आए होंगे जिसका स्तर फेफड़ों के कैंसर का जोखिम बढ़ा सकता है। कनाडा में यह अनुमान 11% आबादी, यानी 600 हज़ार लोगों का है। शोधकर्ताओं का यह भी अनुमान है कि करीब 1.4 मिलियन लोग सीसे के ज़्यादा प्रदूषण के संपर्क में आए होंगे। इन आँकड़ों का मतलब यह नहीं है कि अनुमान में शामिल हर व्यक्ति को कैंसर हुआ या सीसे से विषाक्तता हुई। ये आँकड़े उत्पादन, आबादी और हवा में प्रदूषण के फैलाव से जुड़े उपलब्ध रिकॉर्ड के आधार पर संभावित संपर्क का दायरा बताते हैं।

जोखिम के आकलन में सीसे का महत्त्व खास है, क्योंकि अमेरिकी पर्यावरण संरक्षण एजेंसी के मुताबिक बच्चों के लिए सीसे के संपर्क का कोई सुरक्षित स्तर नहीं है। अध्ययन के अनुमानों में आर्सेनिक का संबंध फेफड़ों के कैंसर के बढ़े हुए जोखिम से था। नतीजे दिखाते हैं कि किसी औद्योगिक इकाई से निकला प्रदूषण उसके आसपास के इलाके तक सीमित नहीं रहता। वह दूर-दराज़ के क्षेत्रों और बड़ी आबादी तक पहुँच सकता है। हालाँकि, किसी एक व्यक्ति के स्वास्थ्य पर इसका कितना असर पड़ा, यह जानने के लिए बर्फ़ के नमूनों से कहीं अधिक जानकारी की ज़रूरत होगी।

एनाकोंडा खदान को लेकर चिंता केवल बर्फ़ के इस अध्ययन से पैदा नहीं हुई। अतीत में आसपास के किसानों और पशुपालकों ने खदान के खिलाफ़ मुकदमे किए थे। इसके बाद अमेरिकी वन सेवा के साथ भी विवाद हुआ। आरोपों में कहा गया कि खदान की गतिविधियों से खेती को नुकसान पहुँचा, पशु ज़हरीले पदार्थों के संपर्क में आए और जंगल तबाह हुए। आज यह इलाका अमेरिका का सबसे बड़ा सुपरफंड स्थल है। यह नाम ऐसे प्रदूषित स्थानों के लिए इस्तेमाल होता है जहाँ सफ़ाई और सुधार के बड़े कामों की ज़रूरत होती है। यह पुराना इतिहास भी इस इलाके को प्रदूषण के स्रोत के रूप में देखने से मेल खाता है, हालाँकि नया अध्ययन बर्फ़ के प्राकृतिक रिकॉर्ड से एक और तरह का सबूत देता है।

बर्फ़ का रिकॉर्ड क्या बताता है और क्या नहीं

इस अध्ययन की ताकत यह है कि स्रोत की पहचान किसी एक संकेत पर निर्भर नहीं करती। एनाकोंडा में तांबे के उत्पादन और आर्सेनिक के बढ़ने के समय में मेल है। धातु गलाने की प्रक्रिया से जुड़ी कई धातुएँ भी मिलीं। ध्रुवीय इलाकों में प्रदूषण के जमा होने का ढर्रा उत्तरी अमेरिका की ओर इशारा करता है और हवा में कणों के फैलाव के मॉडल भी इस व्याख्या का समर्थन करते हैं। टाकोमा, सडबरी और कीवीनॉ जैसे दूसरे स्रोतों से तुलना करने पर यह भी समझ आता है कि एनाकोंडा को बाकी स्रोतों से अधिक संभावित क्यों माना गया।

फिर भी, इस नतीजे को इस रूप में समझना चाहिए कि उपलब्ध सबूतों के आधार पर एनाकोंडा सबसे प्रमुख स्रोत लगा। इसका यह अर्थ नहीं कि बर्फ़ में मौजूद प्रदूषण का हर कण उसी खदान से आया था। हवा कणों को दूर तक ले जाती है और पुराने मापों तथा मॉडलों से उनके संभावित रास्तों का अनुमान लगाया जाता है। उस समय के आबादी संबंधी रिकॉर्ड भी हर व्यक्ति के संपर्क का अलग-अलग ब्योरा नहीं देते। इस तरह के शोध में किसी एक कारखाने या खदान तक उत्सर्जन का सुराग पहुँचाना कठिन होता है। लेकिन अलग-अलग स्वतंत्र संकेतों को साथ रखने से व्याख्या एक अकेले माप की तुलना में अधिक मज़बूत हो सकती है।

यह अध्ययन यह भी दिखाता है कि जब औद्योगिक या सरकारी रिकॉर्ड अधूरे हों, या प्रदूषण का स्रोत और उसे दर्ज करने की जगह बहुत दूर हों, तब प्रकृति के अपने रिकॉर्ड कितने काम आ सकते हैं। बर्फ़ की परतें सिर्फ़ यह नहीं बतातीं कि उसमें धातुएँ मौजूद थीं। उत्पादन के इतिहास और हवा के बहाव से उनकी तुलना करके यह भी समझा जा सकता है कि घटनाएँ किस क्रम में हुईं और प्रदूषण कहाँ से आया होगा। एनाकोंडा के मामले में इस तरीके ने दिखाया कि मोंटाना की एक खदान का असर उत्तरी ध्रुव की बर्फ़ में दर्ज हुआ। खदान बंद होने से कई दशक पहले प्रदूषण के संकेत घटने की वजह भी औद्योगिक नियंत्रण के बेहतर तरीकों से समझी जा सकती है।

निष्कर्ष

रेगिस्तानी अनुसंधान संस्थान में जो मैकोनेल की टीम ने ध्रुवीय बर्फ़ के 10 नमूनों में आर्सेनिक और दूसरी धातुओं के माप को जोड़कर यह अनुमान लगाया कि मोंटाना की एनाकोंडा तांबा खदान उस प्रदूषण का सबसे बड़ा स्रोत थी जो बर्फ़ तक पहुँचा। 1914 में दर्ज आर्सेनिक का स्तर औद्योगिक युग से पहले के स्तर से करीब 15 गुना था। फिर 1919 के बाद उत्सर्जन घटने लगा, संभवतः प्रदूषण रोकने वाले उपकरणों की वजह से, जबकि खदान 1947 तक चलती रही। अध्ययन के मुताबिक, उपकरण लगाने में देरी से 60 हज़ार टन आर्सेनिक और 24 हज़ार टन सीसा अतिरिक्त निकला होगा। शोधकर्ताओं का अनुमान है कि 1898 से 1918 के बीच लाखों अमेरिकी और कनाडाई लोग चिंताजनक स्तर के प्रदूषण के संपर्क में आए होंगे। इस काम का बड़ा संदेश यह है कि उद्योगों का प्रदूषण हज़ारों किलोमीटर दूर तक पहुँच सकता है और उसे रोकने के उपाय समय पर अपनाने से पर्यावरण तथा लोगों तक पहुँचने वाले प्रदूषण की मात्रा बदल सकती है।