पिछले तीन सालों से, नई दिल्ली को दुनिया की सबसे प्रदूषित राजधानी का दर्जा दिया गया है। इसके उच्च स्तर के वायु प्रदूषण बड़ी संख्या में समय से पहले होने वाली मौतों के लिए जिम्मेदार हैं। सर्दियों में हवा में कण पदार्थ या पार्टिकुलेट मैटर का स्तर 500 माइक्रोग्राम प्रति क्यूबिक मीटर से ज्यादा हो जाता है।

इस परिणाम का कुछ अंदाजा लगाने के लिए, इसकी तुलना चीन की राजधानी बीजिंग से की जा सकती है। धुंध से भरे महानगर में, एक घन मीटर हवा में मात्र 70 माइक्रोग्राम कण होते हैं, जबकि ज्यूरिख में यह आंकड़ा महज 10 माइक्रोग्राम प्रति क्यूबिक मीटर है।

सर्दियों में रात के समय नई दिल्ली में ये बहुत अधिक कण स्तर कहां से आते हैं? पॉल शेरर इंस्टिट्यूट (पीएसआई) में वायुमंडलीय रसायन विज्ञान प्रयोगशाला के शोधकर्ताओं ने भारतीय प्रौद्योगिकी संस्थान कानपुर की टीम सहित स्थानीय वैज्ञानिकों के साथ मिलकर इस बात का पता लगा रही है।

उन्हें एक असाधारण जवाब मिला। पीएसआई में वायुमंडलीय रसायनज्ञ और अध्ययनकर्ता इमाद अल-हदद कहते हैं, रात में हवा में होने वाली रासायनिक प्रक्रियाएं भारतीय राजधानी के लिए अनोखी हैं इस तरह की घटना दुनिया में कहीं और नहीं देखी गई हैं। अध्ययन में, टीम ने पाया कि बहुत अधिक कण स्तर का सीधा संबंध लकड़ी जलाने से निकलने वाले धुएं से है।

भारत में गंगा के मैदानी इलाकों में रहने वाले लगभग 40 करोड़ लोगों के लिए लकड़ी जलाना आम बात है, जो खाना पकाने और गर्म करने के लिए लकड़ी का उपयोग करते हैं। कड़े नियमों के अभाव में, लकड़ी के अलावा अन्य सामग्री भी जलाई जाती है, जिसमें कभी-कभी प्लास्टिक और अन्य अपशिष्ट पदार्थ भी शामिल होते हैं।

इसमें गैसों का हानिकारक मिश्रण शामिल है 

इस तरह की आग अनगिनत रासायनिक यौगिकों से युक्त गैसों के मिश्रण का उत्पादन करती है, जैसे कि क्रेसोल, जिसे हमारी नाक आग की विशिष्ट गंध के साथ-साथ लकड़ी में जले हुए सेल्यूलोज से चीनी जैसे अणुओं के साथ जोड़ती है। इन अणुओं को अधिक मात्रा में भी हवा में नग्न आंखों से नहीं देखा जा सकता है। हालांकि, जैसे ही रात होती है नई दिल्ली में तापमान इतनी तेजी से गिरता है कि गैस के कुछ अणु घने हो जाते हैं और कुछ ही घंटों में आपस में मिलकर 200 नैनोमीटर तक के कणों का निर्माण करते हैं, जिसे भूरे धुंध के रूप में देखा जा सकता है।

पीएसआई में एक वायुमंडलीय वैज्ञानिक तथा अध्ययनकर्ता लुबना दादा कहते हैं, गैस से पार्टिकुलेट चरण तक रसोई की सतहों पर पानी की बूंदों के बनने के तरीके से मिलता-जुलता है।

यह प्रक्रिया अन्य जगहों से बहुत अलग है। उदाहरण के लिए, बीजिंग शायद वायु प्रदूषण के मामले में दुनिया में सबसे अच्छी तरह से अध्ययन किया जाने वाला बड़ा शहर है। हालांकि, चीनी राजधानी के वातावरण में, कण निर्माण विभिन्न रासायनिक मार्गों का अनुसरण करते हैं। चीन में, यातायात और लकड़ी जलाने जैसे उत्सर्जन से निकलने वाली गैसें दिन के दौरान वातावरण में प्रतिक्रिया करती हैं जब वे प्रकाश के संपर्क में आती हैं जिसके परिणामस्वरूप धुंध के दौरान कण बनाने में सक्षम कम वाष्पशील धुएं का निर्माण होता है।

इमाद अल हद्दाद कहते हैं कि, नई दिल्ली में भी ऐसी राह की उम्मीद थी, लेकिन होता इसके उलट है। सीधे उत्सर्जित धुएं के संघनन से धुंध का निर्माण रात में होता है, बिना फोटोऑक्सीडेशन के, बढ़ते उत्सर्जन के साथ-साथ तापमान में तेजी से होने वाली कमी से होता है। हमने पहली बार दिखाया है कि अर्ध-वाष्पशील गैसें रात में ऐसे कण बना सकती हैं, जो धुंध को बढ़ा देती हैं।

धुंध या स्मॉग आखिर आता कहां से है?

इसकी माप जनवरी और फरवरी 2019 में किया गया था। इस उद्देश्य के लिए, भारत, स्वीडन और स्विट्जरलैंड के शोधकर्ताओं ने नई दिल्ली के केंद्र में माप उपकरणों के साथ एक स्टेशन स्थापित किया जिसमें कणों की संख्या और आकार निर्धारित करने के लिए उपकरण शामिल थे, साथ ही उनकी रासायनिक संरचना को भी देखा गया।

इसमें लगाए गए द्रव्यमान स्पेक्ट्रोमीटर बहुत संवेदनशील होते हैं जो नई दिल्ली की हवा में हजारों विभिन्न अणुओं का पता लगा सकते हैं, जिससे कणों की मात्रा कभी-कभी चीनी जैसे अणुओं के अनुरूप हवा की मात्रा के भीतर सैकड़ों हजारों कणों तक पहुंच जाती है। कुछ उपकरण पीएसआई से आए, अन्य भारतीय प्रौद्योगिकी संस्थान कानपुर और स्टॉकहोम विश्वविद्यालय जैसे भागीदारों थे।

शहर में एक दूसरा मापने वाला स्टेशन भी स्थापित किया गया था, जिसमें स्केल-डाउन उपकरण के साथ यह सत्यापित किया गया था कि पार्टिकुलेट्स का निर्माण वास्तव में एक क्षेत्रीय घटना है।

अध्ययनकर्ता ने बताया कि परिणामों को प्रकाशित करने से पहले आंकड़ों का विश्लेषण और सहकर्मी समीक्षा में चार साल लग गए। इस अवधि के दौरान, इमाद एल हद्दाद, आंद्रे प्रिवोट, क्लाउडिया मोहर और कास्पर डेलेनबाक के नेतृत्व में, पीएसआई में वायुमंडलीय रसायन विज्ञान प्रयोगशाला के चार समूहों ने विशेषज्ञता के एक विशेष क्षेत्र के साथ, सब कुछ एक साथ लाने में अहम भूमिका निभाई।

प्रमुख अध्ययनकर्ता एंड्रे प्रेवोट ने बताया कि, वर्तमान में अधिक व्यापक माप किए जा रहे हैं, पूरे वर्ष के लिए दस स्थानों पर नमूने एकत्र किए जा रहे हैं, उनमें से पांच नई दिल्ली में और पांच अन्य आसपास के क्षेत्र में हैं, जिनका बाद में हमारी प्रयोगशाला में विश्लेषण किया जाएगा। विभिन्न स्थानों पर वायु की गुणवत्ता में लंबे समय के दौरान होने वाला बदलाव वायु प्रदूषण के व्यापक स्रोतों के बारे में निष्कर्ष निकालने में मदद करते हैं।

प्रिवोट कहते हैं, प्रदूषण के स्थानीय स्रोतों की विशेषता के लिए हमारी मोबाइल प्रयोगशाला के साथ भारत की सड़कों के चारों ओर घूमना है, जो विभिन्न प्रकार के ठोस ईंधन के जलने, औद्योगिक और अन्य उत्सर्जन के कारण होता है।

अध्ययनकर्ता अल हद्दाद ने निष्कर्ष निकालते हुए कहा कि, भारत में वायु प्रदूषण के खतरों को लेकर जागरूकता निश्चित रूप से बढ़ी है और एक महत्वाकांक्षी स्वच्छ वायु कार्यक्रम शुरू किया गया है। पीएसआई के वैज्ञानिकों ने प्रदूषण के स्रोतों की पहचान करने के लिए एक दूसरे के साथ जानकारी को साझा करने के लिए स्थानीय शोधकर्ताओं के साथ मिलकर काम किया है।

हालांकि, हवा को बेहतर बनाने के लिए अभी भी एक लंबा रास्ता तय करना है। गुणवत्ता, क्योंकि इसमें सामाजिक परिवर्तन और सामान्य जन जागरूकता शामिल है। यह अध्ययन नेचर जियोसाइंस नामक पत्रिका में प्रकाशित हुआ है।