ઍસિડ-વર્ષા

ઍસિડ-વર્ષા (acid rain) : ઍસિડનો વરસાદ. આ વરસાદના પાણીનો pH 5.6 કરતાં ઓછો હોય છે. સલ્ફ્યુરિક ઍસિડ અને નાઇટ્રિક ઍસિડ ઍસિડ-વર્ષાના મુખ્ય બે ઘટકો છે. આ બંને ઍસિડોનો ગુણોત્તર સલ્ફર અને નાઇટ્રોજનના ઑક્સાઇડોના ઉત્સર્જનના પ્રમાણ પર આધાર રાખી બદલાતો રહે છે. આ ઑક્સાઇડો મુખ્યત્વે અશ્મી-બળતણ, ધાતુ ગાળવાનાં કારખાનાંઓ, વિદ્યુત-ઊર્જામથકો, રસ્તા પરનાં પેટ્રોલ કે ડીઝલથી ચાલતાં વાહનો વગેરે દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે. આ ઑક્સાઇડો પૃથ્વી પર પાછા ફરે તે પહેલાં હજારો કિલોમિટર સુધી ફેલાઈ શકે છે. તેઓ જેટલો લાંબો સમય હવામાં રહે છે તેટલું તેમનું ઑક્સિડેશન થાય છે અને સલ્ફ્યુરિક ઍસિડ અને નાઇટ્રિક ઍસિડમાં ફેરવાય છે અને વાતાવરણમાં રહેલા પાણીમાં ઓગળી ઍસિડ-વર્ષા (કે હિમ) સ્વરૂપે પડે છે અથવા વાદળાંમાં કે ધુમ્મસમાં રહે છે.

ઍસિડ-વર્ષાને કારણે મૃદાની ઍસિડિટી વધે છે; મનુષ્ય અને જલીય જીવન પર ભય ઝઝૂમે છે અને જંગલો અને પાકનો નાશ કરી કૃષિવિદ્યાકીય ઉત્પાદનમાં ઘટાડો કરે છે. ઉપરાંત, તે મકાનો, મિનારાઓ, સ્મારકો, પ્રતિમાઓ, પુલો, તારની વાડો, કઠેરાઓ (railings) વગેરેનું ખવાણ કરે છે. આ પ્રક્રિયાથી તાજમહાલ, બ્રિટિશ પાર્લમેન્ટ અને અન્ય ઇમારતોને ઍસિડ-વર્ષામાં રહેલા સલ્ફ્યુરિક ઍસિડને લઈને ગંભીર નુકસાન થયું છે. મનુષ્ય માટે તે સ્વાસ્થ્યના પ્રશ્નો ઊભા કરે છે. તે શ્વાસ લેવા માટેની હવા ઉપરાંત પીવાનું પાણી અને ખોરાક પ્રદૂષિત કરે છે.

કોઈ પણ રાસાયણિક ફેરફાર સામે મૃદા તેની ઉભય-પ્રતિરોધી (buffering) તંત્ર માટે જાણીતી છે. મૃદાનું ઍસિડીકરણ પોષક-તત્વોની ગતિશીલતા વધારે છે, જેથી તેમનું નિક્ષાલન (leaching) થાય છે અને પોષકતત્વોની ન્યૂનતા સર્જાય છે. મૃદાની ઍસિડિટીને લઈને વિષાક્ત (toxic) ભારે તત્વો જેવાં કે ઍલ્યુમિનિયમ, મૅંગેનીઝ, લોહ, કૅડમિયમ, સીસું, તાંબું, જસત, નિકલ વગેરે મુક્ત થાય છે; જેઓ વનસ્પતિઓમાં પ્રવેશી વિનાશકારી અસરો ઉત્પન્ન કરે છે. ઍસિડીકરણથી મૃદાની જૈવિક સક્રિયતા ઘટે છે અને કચરા(litter)નો સડો ધીમો થાય છે, જેથી વનસ્પતિની વૃદ્ધિ માટે જરૂરી તત્વો અત્યંત અલ્પ પ્રમાણમાં મુક્ત થાય છે.

પાણીમાં પણ ઉપર્યુક્ત વિષાક્ત ભારે તત્વો ખરેખરી એસિડિટી કરતાં વધારે નુકસાન પહોંચાડે છે અને માછલીઓ અને અન્ય સજીવો મૃત્યુ પામે છે. ઍસિડ-વર્ષાને કારણે ન્યૂયૉર્ક રાજ્યમાં 200, સ્વીડનમાં 9,000, નૉર્વેમાં 1,500 અને કૅનેડામાં 2,000થી 4,000 સરોવરો માછલીઓ વિનાનાં બન્યાં છે અને આવાં સરોવરોને માછલીઓના કબ્રસ્તાન તરીકે હવે ઓળખાવાય છે.રસાયણશાસ્ત્ર

પશ્ચિમ જર્મનીમાં લગભગ 8 % જેટલાં જંગલો નાશ પામ્યાં છે અને જંગલની 1.8 કરોડ એકર ભૂમિ ઍસિડ-વર્ષાને કારણે અત્યંત ખરાબ થઈ જતાં લગભગ એક અબજ ડૉલરનું નુકસાન થયું છે. સ્વિટ્ઝરલૅન્ડ, નેધરલૅન્ડ્ઝ અને ચેકોસ્લોવૅકિયાનાં જંગલોને પણ ઍસિડ-વર્ષાથી નુકસાન પહોંચ્યું છે. OECD(ઑર્ગેનાઇઝેશન ફૉર ઇકૉનૉમિક કો-ઑપરેશન ઍન્ડ ડેવલપમેન્ટ)ના અંદાજ મુજબ તેના સભ્ય દેશોને કૃષિમાં 50 કરોડ ડૉલર/વર્ષ નુકસાન પહોંચે છે.

સારણી 1 : યુરોપના કેટલાક દેશોમાં સલ્ફરનું પ્રમાણ

દેશનું નામ	ઉત્સર્જિત સલ્ફર (× 1000 ટન)	નિક્ષેપિત સલ્ફર (× 1000 ટન)
ચેકોસ્લોવૅકિયા	1500	1301
ફ્રાન્સ	1800	1272
જર્મની (જી. ડી. આર.)	2000	778
જર્મની (એફ. જી. આર.)	1815	1158
ઇટાલી	2200	1132
પોલૅન્ડ	2150	1330
સ્પેન	1000	583
યુનાઇટેડ કિંગ્ડમ	2560	847
યુગોસ્લાવિયા	1475	1093

બ્રિટન, મધ્ય યુરોપ અને દક્ષિણ સ્કૅન્ડિનેવિયામાં ઍસિડ-વર્ષા મહા-આપત્તિરૂપ છે. બ્રિટનમાં યુરોપના કોઈ પણ દેશ કરતાં સૌથી વધારે ઉત્સર્જિત થાય છે. સ્કૉટલૅન્ડમાં 1974માં ઍસિડ-વર્ષા એસેટિક ઍસિડ (pH 2.4) કરતાં વધારે તીવ્ર હતી. સામાન્ય વર્ષા કરતાં આ સલ્ફ્યુરિક ઍસિડ-વર્ષા 500 ગણી વધારે ઍસિડિક હતી. બ્રિટનમાં થતી હિમવર્ષા પણ પુષ્કળ પ્રમાણમાં ઍસિડિક હોય છે. વેલ્સમાં ટ્વાઇ નદીના ઉપરવાસમાં પાણી એટલું ઍસિડિક હોય છે કે તેમાં માછલી જીવી શકતી નથી. નદીમાં કેટલીક ટ્રાઉટ (માછલીનો એક પ્રકાર) નાખતાં તેઓ 10 દિવસમાં મૃત્યુ પામી હતી.

એક સ્થળે ઍસિડ-વર્ષા થાય તો તેની માઠી અસર બીજે સ્થળે થઈ શકે છે, કારણ કે પવનો દ્વારા પ્રદૂષકો બીજે સ્થળે ખેંચાઈ જાય છે. ઍસિડ-વર્ષાના અસરગ્રસ્ત દેશો કદાચ સ્વીડન અને કૅનેડા છે. ઉત્તર અમેરિકાના પેટ્રોકેમિકલ એકમો દ્વારા મુક્ત થતા પ્રદૂષકો વડે કૅનેડામાં ઍસિડ-વર્ષા થાય છે. તે જ પ્રમાણે, બ્રિટન અને ફ્રાન્સનાં કારખાનાંઓના પ્રદૂષકો ભારે પવનો દ્વારા સ્વીડન સુધી તણાતાં ત્યાં ઍસિડ-વર્ષા થાય છે.

સારણી 2 : દુનિયાના વિવિધ દેશોના વરસાદના પાણીનો pH

દેશનું નામ	pH
જાપાન	4.7
યુરોપ	4.1-5.4
ચીન : ઍસિડ-વર્ષા વિસ્તાર	4.1-4.9
ચીન : ઍસિડ-વર્ષા વિનાનો અસરગ્રસ્ત વિસ્તાર	6.3-6.7
યુ.એસ. ઉત્તર-પશ્ચિમ	5.1-5.2
યુ.એસ. મધ્ય-પશ્ચિમ	5.0-5.5

ધ  વર્લ્ડ મીટિઅરોલૉજિકલ ઑર્ગેનાઇઝેશનની ધારણા પ્રમાણે ભારતમાં હૈદરાબાદ, ચેન્નાઈ, પુણે અને કાનપુરમાં ક્રમશ: ઍસિડિટીનું પ્રમાણ વધતું જાય છે. બિહાર, પશ્ચિમ બંગાળ, ઓરિસા અને ભારતના દક્ષિણ દરિયાકિનારે ભારે ઍસિડ-વર્ષાની સમસ્યા ઊભી થઈ છે.

ભારતમાં ઍસિડ-વર્ષાની સૌપ્રથમ નોંધ ચેમ્બુર, ટ્રૉમ્બે(1976)માં લેવાઈ છે. આ વિસ્તાર ભારે ઔદ્યોગિક વિસ્તાર છે અને રિફાઇનરીઓ, વિદ્યુત-ઊર્જામથકો, ખાતરનાં અને રાસાયણિક કારખાનાંઓ દ્વારા વાયુરૂપ અને કણરૂપ પ્રદૂષકો વાતાવરણમાં ઉમેરાયા કરે છે. મુંબઈનો વરસાદના પાણીનો pH 3.5 માલૂમ પડ્યો છે. આગ્રાનો 9.1 pH (1963)થી ઘટીને 6.2 pH (1984); દિલ્હીનો 7.0 pH (1965)થી ઘટીને 6.1 pH (1984) અને શાંત ખીણનાં જંગલોમાં 5.0 pH (1993) નોંધાયો છે. ભારતમાં પણ ભવિષ્યમાં ઍસિડ-વર્ષા સંબંધી આપત્તિ વધશે.

સારણી 3 : ભારતના જુદા જુદા પ્રદેશોમાં વરસાદના પાણીનો pH

સ્થાન	pH	સ્થાન	pH
દરિયાકિનારો :		શહેરી વિસ્તાર :
ત્રિવેન્દ્રમ્	5.30	પુણે	6.30
ઔદ્યોગિક :		દિલ્હી	6.10
કલ્યાણ	5.70	બિનશહેરી વિસ્તાર :
ચેમ્બુર	4.80	સિરુર	6.70
ઊર્જામથકો :		મુક્ત્સાર	7.30
ઇન્દ્રપ્રસ્થ	5.0	ગોરોર	5.30
કોરાડી	6.70	જંગલ-વિસ્તાર :
		માસીનગુડી	6.04

યુ.એસ.માં 1980-1990 દરમિયાન નૅશનલ ઍસિડ પ્રેસિપિટેશન એસેસમેન્ટ પ્રોગ્રામ (NAPAP) દ્વારા ઍસિડ-વર્ષાથી જંગલો ઉપર થતી અસરો વિશે વિસ્તૃત અભ્યાસ થયો છે.

ઍસિડ-વર્ષા (pH 2.6) સોયાબીનમાં CO₂ના સ્થાપનની ક્રિયામાં અને પર્ણ-વિસ્તારમાં ઘટાડો કરે છે. આમ, પ્રકાશસંશ્લેષણ ઉપર માઠી અસર થાય છે. વનસ્પતિઓના પ્રાથમિક ઉત્પાદનમાં ઘટાડો થાય છે. ઊંચા pH આંકવાળી સ્થિતિમાં વનસ્પતિની વૃદ્ધિ ઉપર બહુ ઓછી અસર થાય છે.

સમશીતોષ્ણ પ્રદેશના અલ્પપોષી (oligotrophic) સરોવરોમાં ક્રાઇસોફાઇસી અને બૅસિલારિયોફાઇસીના સભ્યો પ્રભાવી હોય છે, જ્યારે ઍસિડીકૃત સરોવરો સાયનોફાઇસી, ક્લૉરોફાઇસી અને ડીનોફાઇસીના સભ્યો દ્વારા પ્રભાવી બને છે. દીક્ષિત અને સહકાર્યકરોએ (1991) ડાયેટોમનાં ત્રણ દર્શક જૂથો આપ્યાં છે :

1. નીચા pH આંકના દર્શકો : Eunotia pectinatus, Fragilaria acidobiontica, Pinnularia subcapitata, Tabellaria quadriseptata.

2. નીચા pH આંક અને ભારે ધાતુઓ(કૉપર, નિકલ)ના દર્શકો : Eunotia exigua, E. tenella, Frustulina rhomboides, Pinnularia hilsenna.

3. ઊંચા pH આંકના દર્શકો : Achnanthes lewisiana, Cyclotella meneghiniana, Fragilaria construens, F. crotonensis.

ભરત પંડિત

બળદેવભાઈ પટેલ