कृषि में दूषित मिट्टी को पुनः प्राप्त करने के लिए धातु संचयन संयंत्रों का उपयोग

plantas acumuladoras de metais
धातु संचायक संयंत्र

तक धातु संचायक संयंत्रहाइपरएक्यूमुलेटर, जिन्हें हाइपरएक्यूमुलेटर भी कहा जाता है, वे पौधे हैं जिनमें विषैले तत्वों की असाधारण उच्च सांद्रता को अवशोषित करने और सहन करने की उल्लेखनीय क्षमता होती है।

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वे इन धातुओं को अपने हवाई भागों में केंद्रित करते हैं।

यह प्राकृतिक जैव प्रौद्योगिकी अत्यंत महत्वपूर्ण है। ये न केवल दूषित मिट्टी में जीवित रहते हैं, बल्कि सीसा, कैडमियम, निकल और अन्य प्रदूषकों को सोखकर फलते-फूलते भी हैं।

उनकी भूमिका केवल जीवित रहने तक ही सीमित नहीं है; यह मृदा स्वास्थ्य के लिए एक महत्वपूर्ण पारिस्थितिकी सेवा है।


भारी धातु संदूषण कृषि को क्यों प्रभावित करता है?

मिट्टी में भारी धातुओं की मौजूदगी कृषि उत्पादकता और खाद्य सुरक्षा को प्रभावित करती है। फसलों द्वारा अवशोषित होने पर ये तत्व खाद्य श्रृंखला में प्रवेश कर जाते हैं।

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कम मात्रा में भी इसका लगातार सेवन मानव स्वास्थ्य के लिए गंभीर खतरा पैदा करता है।

उर्वरक, कीटनाशक, औद्योगिक अपशिष्ट और खनन जैसे स्रोत इन प्रदूषकों की सांद्रता बढ़ाते हैं।

पृथ्वी, जो हमारा सबसे महत्वपूर्ण संसाधन है, अपनी पोषण क्षमता खोती जा रही है, विडंबना यह है कि यह विषाक्त पदार्थों का स्रोत बनती जा रही है। दूषित मिट्टी, आखिरकार, बीमार मिट्टी ही होती है।

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फाइटोरेमेडिएशन, सफाई प्रक्रिया, कैसे काम करती है?

फाइटोरेमेडिएशन (पादप-उपचार) पर्यावरणीय परिशोधन में पौधों के उपयोग के लिए प्रयुक्त तकनीकी शब्द है। विशेष रूप से, फाइटोएक्स्ट्रैक्शन वह तकनीक है जिसमें... धातु संचायक संयंत्र.

यह प्रक्रिया अद्भुत है। पौधे अपनी जड़ों के माध्यम से धातुओं को अवशोषित करते हैं और उन्हें पत्तियों और तनों तक पहुँचाते हैं।

यह सांद्रण झिल्ली ट्रांसपोर्टरों और धातुओं के कीलेशन के माध्यम से होता है, जो उन्हें पौधे के लिए कम विषाक्त बनाता है।

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पौधों के बड़े हो जाने के बाद उन्हें काटा जाता है और सुरक्षित तरीके से उनका निपटान किया जाता है, जिससे संदूषण प्रभावी रूप से दूर हो जाता है।Imagem de the mechanism of phytoextraction in a plant


पारंपरिक तरीकों की तुलना में फाइटोएक्स्ट्रैक्शन के उपयोग के क्या लाभ हैं?

पारंपरिक उपचार विधियाँ, जैसे मिट्टी हटाना और निपटान (जिसे लैंडफिलिंगरासायनिक सफाई या अन्य विधियां अत्यंत महंगी और विनाशकारी हैं।

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वे मिट्टी की संरचना और उर्वरता को भी स्थायी रूप से बदल देते हैं।

इसके विपरीत, फाइटोएक्स्ट्रैक्शन एक विधि है बगल मेंअर्थात्, यह कार्य मिट्टी की संरचना को संरक्षित करते हुए, साइट पर ही किया जाता है।

यह आर्थिक रूप से व्यवहार्य और सौंदर्य की दृष्टि से अधिक मनभावन है, क्योंकि यह एक बंजर क्षेत्र को हरित क्षेत्र में बदल देता है। यह सौम्य और प्राकृतिक तरीका निस्संदेह सबसे टिकाऊ है।


हाइपरएक्यूमुलेटर संयंत्रों की आर्थिक और वैज्ञानिक क्षमता क्या है?

का मान है धातु संचायक संयंत्र यह सिर्फ़ सफ़ाई से कहीं आगे जाता है। कटाई के बाद, धातु-समृद्ध बायोमास को जलाकर उसकी मात्रा कम की जा सकती है।

++ पेरनाम्बुको के वैज्ञानिकों ने एक ऐसे पौधे की पहचान की है जो मिट्टी से भारी धातुओं को हटाने में सक्षम है।

फाइटोमाइनिंग नामक प्रक्रिया में उच्च मूल्य वाली धातुओं को प्राप्त कर उनका विपणन किया जा सकता है।

डॉ. रूफस एल. चान और उनके सहयोगियों द्वारा किया गया एक अध्ययन, जर्नल में प्रकाशित हुआ पर्यावरण विज्ञान और प्रौद्योगिकी 2024 में, उन्होंने की क्षमता पर प्रकाश डाला नोकेआ कैरुलेसेंस (निकेल की एक अतिसंचायक प्रजाति) का उपयोग "हरित धातु" के उत्पादन के लिए किया गया है। यह शोध फाइटोटेक्नोलॉजी की विशाल क्षमता को दर्शाता है।

पौधों की प्रजातियों का संचयप्राथमिक लक्ष्य धातुपत्तियों में औसत सांद्रता (मिलीग्राम/किलोग्राम शुष्क भार)
एलिसम म्यूरालेनिकल (Ni)$10.000$ – $30.000$
टेरिस विटाटाआर्सेनिक (As)$1.500$ – $20.000$
थ्लास्पी कैरुलेसेंसजिंक (Zn) और कैडमियम (Cd)$10.000$ – $40.000$

क्षेत्र में उपचार की प्रभावशीलता कौन से कारक निर्धारित करते हैं?

उपयोग की प्रभावशीलता धातु संचायक संयंत्र यह कई कारकों पर निर्भर करता है।

सही पौधों की प्रजाति चुनना बेहद ज़रूरी है, क्योंकि हर प्रजाति विशिष्ट धातुओं में माहिर होती है, जैसा कि ऊपर दी गई तालिका में दिखाया गया है। इसके अलावा, मिट्टी में धातु की जैव उपलब्धता भी ज़रूरी है।

मृदा पीएच, कार्बनिक पदार्थ, तथा कीलेटिंग एजेंट (पदार्थ जो पौधों के अवशोषण के लिए धातु को मुक्त करने में मदद करते हैं) का समावेश निष्कर्षण दर को प्रभावित करता है।

समय भी एक कारक है: फाइटोरेमेडिएशन रासायनिक विधियों की तुलना में धीमी प्रक्रिया है, जिसके लिए धैर्य और योजना की आवश्यकता होती है।


धातु संचयन संयंत्रों का प्रयोग पहले से कहां सफल साबित हुआ है?

इसका एक उल्लेखनीय उदाहरण फर्न का उपयोग है। टेरिस विटाटा एशिया में कृषि मृदा से आर्सेनिक को हटाने के लिए।

यह संयंत्र अविश्वसनीय रूप से कुशल साबित हुआ, तथा इसने धातु की सांद्रता को खाद्य उत्पादन के लिए सुरक्षित स्तर तक कम कर दिया।

एक और आशाजनक मामला इसका उपयोग है ब्रैसिका जुन्सिया (भारतीय सरसों) सीसा से दूषित क्षेत्रों में।

यद्यपि यह एक सख्त हाइपरएक्यूमुलेटर नहीं है, लेकिन इसका बड़ा बायोमास उत्पादन इसे फाइटोस्टेबिलाइजेशन और बड़े पैमाने पर फाइटोएक्सट्रैक्शन के लिए एक उत्कृष्ट विकल्प बनाता है।


फाइटोरेमेडिएशन कृषि मृदाओं के लिए भविष्य का समाधान क्यों है?

फाइटोरेमेडिएशन एक विनाशकारी दृष्टिकोण से पुनर्स्थापनात्मक दृष्टिकोण की ओर एक आदर्श बदलाव का प्रतिनिधित्व करता है।

यह भूमि के दीर्घकालिक स्वास्थ्य में निवेश है।

आंकड़े स्पष्ट हैं: संयुक्त राष्ट्र के खाद्य एवं कृषि संगठन (एफएओ) का अनुमान है कि लगभग विश्व में कुल खेती योग्य मिट्टी का 20% पहले से ही विभिन्न प्रकार के प्रदूषण के कारण खराब हो चुका है।, जिसमें भारी धातुओं का अनुपात बढ़ता जा रहा है।

इसलिए, बड़े पैमाने पर कार्यान्वयन धातु संचायक संयंत्र यह एक आवश्यकता है.

यह किसी घाव पर आक्रामक पट्टी बाँधने और प्रकृति को ही उपचार प्रक्रिया शुरू करने देने के बीच का अंतर है। क्या प्रकृति को स्वयं उपचार करने देना ज़्यादा बुद्धिमानी और टिकाऊ नहीं होगा?


निष्कर्ष

मृदा प्रदूषण के विरुद्ध लड़ाई अभी समाप्त नहीं हुई है, लेकिन धातु संचायक संयंत्र वे सच्चे सहयोगी बनकर उभरते हैं।

वे न केवल मिट्टी से विषाक्त पदार्थों को साफ करते हैं, बल्कि फाइटोमाइनिंग का मार्ग भी प्रशस्त करते हैं, जिससे उपचार में मूल्यवर्धन होता है।

यह अनुसंधान और अनुप्रयोग का एक तेज़ी से बढ़ता हुआ क्षेत्र है, जो खाद्य सुरक्षा और वैश्विक पारिस्थितिकी के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है। स्वच्छ कृषि का भविष्य निस्संदेह इन अद्भुत छोटे पौधों पर निर्भर करता है।


अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्नों

फाइटोएक्स्ट्रैक्शन का उपयोग करके मिट्टी को संदूषित करने में औसत समय क्या है?

संदूषण के स्तर, धातु के प्रकार, तथा प्रयुक्त पादप प्रजाति के आधार पर समय में काफी भिन्नता होती है।

सामान्यतः, इस प्रक्रिया में कुछ वर्षों (2 से 5) से लेकर एक दशक से अधिक समय लग सकता है, तथा धातुओं को स्वीकार्य स्तर तक कम करने के लिए कई रोपण और कटाई चक्रों की आवश्यकता होती है।

क्या हाइपरएक्यूमुलेटर संयंत्रों से प्राप्त बायोमास खतरनाक है?

हाँ। चूँकि बायोमास में भारी धातुओं की उच्च सांद्रता होती है, इसलिए इसे खतरनाक अपशिष्ट के रूप में वर्गीकृत किया जाता है और इसे पर्यावरणीय कानून के अनुसार संभाला, निपटाया या उपचारित किया जाना चाहिए (जैसे कि फाइटोमाइनिंग में)।

यह सुनिश्चित करना महत्वपूर्ण है कि ये धातुएं अनियंत्रित तरीके से पर्यावरण में वापस न लौटें।

क्या फाइटोरेमेडिएशन के बाद मिट्टी में खाद्यान्न उगाना संभव है?

हां, यही मुख्य उद्देश्य है।

जब धातुओं की सांद्रता नियामक एजेंसियों द्वारा निर्धारित सुरक्षा सीमा से नीचे आ जाती है, तो मिट्टी को खाद्य फसलों के उत्पादन के लिए सुरक्षित माना जा सकता है।

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