इस पर ध्यान दें: VOCs का नियंत्रण, सबसे पहले तो एक वैज्ञानिक समस्या है!

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हाल के वर्षों में, वायु प्रदूषण के नियंत्रण पर ध्यान बढ़ता जा रहा है, एवं VOCs के नियंत्रण को विभिन्न उद्योगों द्वारा महत्व दिया जा रहा है। वाष्पशील कार्बनिक यौगिक (VOCs), वायुमंडल में पाए जाने वाले ऐसे यौगिक हैं, जिनका क्वथनांक 50℃ से 260℃ के बीच होता है, एवं सामान्य तापमान पर इनका संतृप्त वाष्पदाब 133.3 Pa से अधिक होता है। इनके मुख्य घटक हाइड्रोकार्बन, सल्फाइड, अमोनिया आदि हैं। VOCs, वायुमंडल में फोटोकेमिकल स्मॉग का निर्माण करते हैं; जिससे पर्यावरण एवं मनुष्यों को गंभीर नुकसान पहुँचता है। चाहे वह PM2.5 हो या ओज़ोन प्रदूषण का निवारण हो, यह सबसे पहले एक वैज्ञानिक समस्या है; इसके लिए विभिन्न प्रदूषकों की प्रतिक्रियाओं संबंधी भौतिक एवं रासायनिक तंत्रों का अध्ययन आवश्यक है। वैज्ञानिक अनुसंधान, प्रबंधन तकनीकों एवं रोकथाम संबंधी नीतियों के लिए बहुत ही उपयोगी है। उदाहरण के लिए, ओजोन के निर्माण की प्रक्रिया में, VOC एवं NOx के बीच कोई रैखिक संबंध नहीं होता; बल्कि यह दोनों के अनुपात पर निर्भर है। यदि केवल VOC को ही नियंत्रित किया जाए, या केवल NOx को ही नियंत्रित किया जाए, या फिर इनके अनुपात को सही ढंग से समायोजित न किया जाए, तो इसका कोई लाभ नहीं होगा। विशेषज्ञों का कहना है कि VOC एवं NOx पर समन्वित रूप से नियंत्रण आवश्यक है। VOCs के नियंत्रण संबंधी वर्तमान स्थिति एवं नीतिगत प्रवृत्तियाँ: धूल हटाने, सल्फर एवं नाइट्रोजन हटाने की तुलना में, VOCs की विभिन्न किस्में हैं; इनका उत्सर्जन करने वाले उद्योग भी कई हैं, एवं उत्सर्जन के स्रोत भी विखरे हुए हैं। इसलिए, VOCs के नियंत्रण हेतु आवश्यक तकनीकें भी ज वर्तमान में, देश में VOCs संबंधी प्रबंधन से जुड़ी कंपनियाँ छोटी एवं बिखरी हुई स्थिति में हैं। उद्योग एवं सूचना प्रौद्योगिकी मंत्रालय तथा वित्त मंत्रालय द्वारा हाल ही में जारी की गई “प्रमुख उद्योगों में वाष्पशील कार्बनिक पदार्थों के उत्सर्जन को कम करने हेतु कार्य योजना” में कहा गया है कि 2018 तक, औद्योगिक क्षेत्रों से होने वाले VOCs के उत्सर्जन को 2015 की तुलना में 3.3 मिलियन टन से अधिक कम किया जाना चाहिए। इस योजना में “मूल स्रोतों पर नियंत्रण एवं प्रक्रिया-स्तर पर नियंत्रण को महत्व देने, साथ ही अंतिम चरण में उपाय करने की आवश्यकता” पर जोर दिया गया है। इसके अलावा, मूल स्रोतों पर नियंत्रण एवं प्रक्रिया-स्तर पर नियंत्रण हेतु उपायों का विस्तार से वर्णन किया गया है; साथ ही, घरेलू स्तर पर VOCs के उत्सर्जन को कम करने हेतु कुछ प्रचलित तकनीकों का भी उल्लेख किया गया है। ““कार्य योजना” में, स्रोत पर कटौती, प्रक्रिया-नियंत्रण एवं अंतिम चरण में उपचार इन तीनों में से स्रोत पर कटौती एवं प्रक्रिया-नियंत्रण पर अधिक जोर दिया गया है। यही हमारे देश में भविष्य में VOCs के नियंत्रण हेतु विकास की दिशा है; अंतरराष्ट्रीय स्तर पर भी ऐसी ही दिशा ही अपनाई जा रही है। ”चीन एनवायरनमेंटल प्रोटेक्शन इंडस्ट्री एसोसिएशन की वायु प्रदूषण निवारण समिति के उप-महासचिव लुआन झीचियांग का कहना है कि इससे स्वच्छ कच्चे माल एवं प्रक्रिया नियंत्रण संबंधी तकनीकों/उपकरणों की बाजार मांग में वृद्धि होगी, जिससे इन क्षेत्रों का विकास भी होगा। “हालाँकि, वर्तमान में VOCs के अंतिम चरण में उनके निपटान पर बिल्कुल भी ढील नहीं दी जा सकती। ” VOCs के प्रकार: VOCs में विभिन्न प्रकार के कार्बनिक यौगिक शामिल होते हैं, जो कमरे के तापमान पर वाष्पित हो सकते हैं। सामान्य घरेलू वातावरण में 100 से अधिक प्रकार के VOCs मौजूद होते हैं। मुख्य घटकों में बेंजीन यौगिक, कार्बनिक क्लोराइड, फ्रीऑन श्रृंखला, कार्बनिक हाइड्राइड, अमीन, अल्कोहल, ईथर, एस्टर, अम्ल एवं पेट्रोलियम हाइड्रोकार्बन आदि शामिल हैं। इनमें पाए जाने वाले सामान्य VOC पदार्थों में टोलुइन, ज़ाइलीन, पैरा-डाइक्लोरोबेंजीन, एथिलबेंजीन, स्टाइरीन, फॉर्मल्डिहाइड, एसीटल्डिहाइड आदि शामिल हैं। बेंजीन, टोलुइन, हैलोजनयुक्त अल्कीन (ट्राइक्लोरोएथिलीन, डाइक्लोरोएथिलीन) आदि को कैंसर उत्पन्न करने वाले पदार्थों के रूप में माना गया है, या ऐसा ही पाया गया है। वाष्पशील कार्बनिक पदार्थों के मुख्य स्रोत हैं – रसायन, रासायनिक घोल, ऑटोमोबाइलों से निकलने वाला धुआँ, एवं दहन से उत्पन्न गैसें। रसायन मुख्य रूप से तेल, रासायनिक उद्योग, पेट्रोल पंप आदि उत्पादन एवं विक्रय केंद्रों में पाए जाते हैं। जबकि रासायनिक घोल हर व्यक्ति के जीवन से घनिष्ठ रूप से जुड़े हैं; चाहे वह पेंट हो, घर या कार की सजावट हो, या फिर इलेक्ट्रॉनिक/विद्युत उपकरण हों – इन सभी में वाष्पशील कार्बनिक पदार्थ मौजूद हो सकते हैं। VOC के कई स्रोत हैं; जैसे तंबाकू उद्योग में इस्तेमाल होने वाला स्याही, कार्बनिक विलायक, कपड़ा उद्योग में इस्तेमाल होने वाला गोंद आदि। सुगंधित खिलौनों में पाई जाने वाली सुगंध, फर्नीचर सजावट हेतु इस्तेमाल होने वाले रंग, पेंट, गोंद आदि भी VOC के स्रोत हैं। ऑटोमोबाइलों की सजावट हेतु इस्तेमाल होने वाले सामान, स्प्रे पेंट, ड्राई क्लीनिंग उद्योग में इस्तेमाल होने वाले डिटर्जेंट, क्लीनर, कपड़ों को मुलायम बनाने हेतु इस्तेमाल होने वाले उत्पाद भी VOC के स्रोत हैं। चूँकि यह एक वाष्पशील गैस है, इसलिए PM2.5 से इसका अंतर यह है कि VOC को सीधे ही सूंघा जा सकता है। VOC के प्रकार ⇒ प्रदूषण के प्रकार – विभिन्न प्रकार के VOC, अलग-अलग प्रकार के प्रदूषण का कारण बनते हैं। VOCs, ओजोन के निर्माण में योगदान देते हैं; साथ ही, ये PM2.5 के “पूर्ववर्ती पदार्थ” भी हैं। विशेषज्ञों का कहना है कि बेंजीन, टोलुइन जैसे कार्बनिक पदार्थ ऑक्सीकरण एवं पॉलीमरीकरण की प्रक्रिया से वाष्पशील कार्बनिक पदार्थों में बदल जाते हैं। इसके बाद ये पदार्थ घनीकरण आदि प्रक्रियाओं के माध्यम से द्वितीयक कार्बनिक कणों में बदल जाते हैं, और अंततः ये PM2.5 में परिवर्तित हो जाते हैं। VOCs के कारण PM2.5 एवं ओजोन का निर्माण होने की प्रक्रिया बिल्कुल अलग है। ओजोन का निर्माण सरल है; मुख्य रूप से, VOCs एवं नाइट्रोजन ऑक्साइड (NOx) की सूर्य की रोशनी में ऑक्सीकरण प्रतिक्रियाओं के कारण ही ओजोन बनता है। शहरों में VOCs का उत्सर्जन मुख्य रूप से वाहनों से होता है; इसके अलावा तेल शोधन एवं रासायनिक कारखानों जैसे औद्योगिक स्रोतों से भी VOCs उत्पन्न होते हैं। पौधों द्वारा भी VOCs का उत्सर्जन होता है, इसे नजरअंदाज नहीं किया जा सकता। VOCs का PM2.5 में योगदान मुख्य रूप से द्वितीयक कार्बनिक एरोसोलों के निर्माण से होता है; यह वायुमंडलीय रसायन विज्ञान की एक बहुत ही जटिल प्रक्रिया है। VOC हजारों प्रकार के हो सकते हैं, एवं द्वितीयक कार्बनिक एरोसोलों के निर्माण की प्रक्रिया में भौतिक एवं रासायनिक दोनों प्रकार की प्रक्रियाएँ शामिल हैं। इस प्रक्रिया के बारे में अकादमिक जगत में अभी तक पूरी जानकारी उपलब्ध नहीं है। न केवल चीन में, बल्कि पूरी दुनिया में भी ऐसा ही है। कुछ शहरों में मुख्य प्रदूषक PM2.5 है, जबकि कुछ शहरों में ओजोन ही प्रमुख प्रदूषक है। यह वायुमंडलीय रासायनिक प्रक्रियाओं से संबंधित है; विभिन्न प्रकार के VOC, विभिन्न प्रकार के प्रदूषण का कारण बनते हैं। VOC का मुख्य घटक कार्बनिक कार्बन है। इसके दो ही रास्ते हैं – एक तो यह कार्बन डाइऑक्साइड के रूप में बदल जाता है, जो लंबे समय तक वायुमंडल में रह सकता है; दूसरा रास्ता यह है कि यह द्वितीयक कार्बनिक एरोसोलों के रूप में बदल जाता है, और अंततः वायुमंडल से हट जाता है। विभिन्न VOCs की अभिक्रिया दरें बहुत अलग-अलग होती हैं, इसलिए वे वायु प्रदूषण में भी अलग-अलग योगदान देते हैं। उदाहरण के लिए, मीथेन, कार्बन डाइऑक्साइड में परिवर्तित हो सकता है; साथ ही यह द्वितीयक कार्बनिक एरोसोल में भी परिवर्तित हो सकता है। लेकिन इसके परिवर्तन की प्रक्रिया में कई वर्ष लग सकते हैं। कुछ अन्य VOC भी हैं, जिनके एरोसोल में रूपांतरण में कई महीने लग जाते हैं। इन धीमी गति से प्रतिक्रिया देने वाले VOCों के कारण, हवा के प्रवाह के साथ ये अन्य क्षेत्रों में भी पहुँच जाते हैं; जिससे वैश्विक वायु गुणवत्ता एवं जलवायु पर प्रभाव पड़ता है। वायुमंडल में, कुछ ऐसे VOC होते हैं जिनकी अभिक्रिया-गति बहुत तेज होती है; इस कारण स्थानीय स्तर पर द्वितीयक कार्बनिक एरोसोल तेजी से बन जाते हैं। उदाहरण के लिए, मोटर वाहनों से निकलने वाले अरोमैटिक हाइड्रोकार्बनों की अभिक्रिया गति बहुत तेज होती है कई प्रयोगों एवं अवलोकनों से यह साबित हो चुका है कि मोटर वाहनों से निकलने वाले धुएँ का, शहरों में मौजूद द्वितीयक कार्बनिक एरोसोलों के निर्माण में बहुत बड़ा योगदान है। जबकि रिफाइनरियों से उत्पन्न होने वाले VOC मुख्य रूप से छोटी कार्बन द्विप्रत्यासनीय संरचनाओं वाले एलीन्स होते हैं। इनकी अभिक्रिया गति बहुत तेज होती है; इस कारण ओज़ोन का निर्माण भी जल्दी ही हो जाता है। इस प्रकार ये ओज़ोन निर्माण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। लेकिन स्थानीय स्तर पर, द्वितीयक कार्बनिक एरोसोलों के निर्माण में इनका योगदान बहुत कम होता है। उदाहरण के लिए, संयुक्त राज्य अमेरिका के ह्यूस्टन क्षेत्र में बीजिंग की तुलना में अधिक रिफाइनरीयाँ हैं; इसलिए वहाँ PM2.5 प्रदूषण इतना गंभीर नहीं है। वर्तमान में, जिसे तुरंत नियंत्रित करने की आवश्यकता है, वह है वे VOC, जो वायुमंडल में तेजी से एरोसोल में परिवर्तित हो जाते हैं। इसलिए, VOC संबंधी अनुसंधानों को और अधिक सूक्ष्म रूप से किया जाना चाहिए, ताकि उन पर वर्गीकृत तरीके से नियंत्रण ल यदि विभिन्न प्रकारों को अलग-अलग नहीं माना जाए, तो विभिन्न VOCs के प्रदूषण में योगदान को समझना मुश्किल हो जाता है; ऐसी स्थिति में प्रदूषण नियंत्रण करना बहुत ही कठिन हो जाता है