जैविक उपचार

नाभिकीय चुंबकीय अनुनाद (एनएमआर) स्पेक्ट्रोस्कोपी एक ऐसी तकनीक है जो कुछ परमाणु नाभिकों के चुंबकीय गुणों का उपयोग करती है। इसमें नमूने को एक मजबूत, स्थिर चुंबकीय क्षेत्र में रखा जाता है और रेडियो तरंगों द्वारा उसका परीक्षण किया जाता है। नाभिक एक विशिष्ट अनुनाद आवृत्ति पर विद्युत चुम्बकीय विकिरण को अवशोषित और पुनः उत्सर्जित करते हैं, जो कि अंतरा-आणविक चुंबकीय क्षेत्र पर निर्भर करता है। इससे अणुओं की संरचना, गतिशीलता और रासायनिक वातावरण के बारे में विस्तृत जानकारी प्राप्त होती है।

वाष्पशील कार्बन डाइऑक्साइड (VOCs) क्षोभमंडलीय (जमीनी स्तर) ओजोन के निर्माण के लिए आवश्यक अग्रदूत हैं, जो प्रकाश रासायनिक स्मॉग का एक प्राथमिक घटक है। सूर्य के प्रकाश (Hα) और नाइट्रोजन ऑक्साइड (NOx) की उपस्थिति में, VOCs का ऑक्सीकरण हाइड्रॉक्सिल रेडिकल्स (OH) द्वारा होता है। इस प्रक्रिया से पेरोक्सी रेडिकल्स (RO₂) उत्पन्न होते हैं जो नाइट्रिक ऑक्साइड (NO) को नाइट्रोजन डाइऑक्साइड (NO₂) में परिवर्तित करते हैं, जो बाद में प्रकाश अपघटन द्वारा ओजोन (O₃) के निर्माण के लिए आवश्यक ऑक्सीजन परमाणुओं का उत्पादन करता है।

पृथ्वी के चारों ओर स्थित चुंबकीय क्षेत्र को मैग्नेटोस्फीयर कहते हैं, जहाँ सौर पवन के चुंबकीय क्षेत्र की बजाय पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र प्रबल होता है। इसका निर्माण सौर पवन और पृथ्वी के आंतरिक चुंबकीय क्षेत्र की परस्पर क्रिया से होता है। इस परस्पर क्रिया से एक बो शॉक बनता है और सूर्य से आने वाले अधिकांश आवेशित कणों को विक्षेपित कर देता है, जिससे वायुमंडल को अपरदन से सुरक्षा मिलती है।

मध्य महासागर (मेसोपेलैजिक) में रहने वाले कई जीव प्रति-प्रकाशन नामक रणनीति के माध्यम से छलावरण हेतु जैव-प्रकाश का उपयोग करते हैं: उनके निचले भाग में प्रकाश उत्पन्न करने वाले अंग (फोटोफोर) होते हैं जो नीचे की ओर आने वाले सूर्य के प्रकाश या चंद्रमा के प्रकाश की तीव्रता और रंग से मेल खाने वाला प्रकाश उत्पन्न करते हैं। इससे नीचे से देखने पर उनकी आकृति पूरी तरह से छिप जाती है, जिससे वे गहराई में शिकार करने वाले शिकारियों से बच जाते हैं।

भूमि प्रबंधन और दर्शन का एक ऐसा दृष्टिकोण जो समृद्ध प्राकृतिक पारिस्थितिक तंत्रों में देखी जाने वाली व्यवस्थाओं को अपनाता है। इसमें प्रणालीगत चिंतन से व्युत्पन्न सिद्धांतों का एक समूह शामिल है, और इसका उद्देश्य प्राकृतिक प्रतिरूपों पर आधारित टिकाऊ मानव बस्तियों और कृषि प्रणालियों का निर्माण करना है। इसके मूल सिद्धांतों में पृथ्वी की देखभाल, लोगों की देखभाल और उचित हिस्सेदारी (अतिरिक्त संसाधनों को वापस लौटाना) शामिल हैं।

मृदा वाष्प निष्कर्षण (SVE) एक इन-सीटू भौतिक उपचार तकनीक है जिसका उपयोग असंतृप्त मृदा (वाडोज़ ज़ोन) में वाष्पशील कार्बनिक यौगिकों (VOCs) और कुछ अर्ध-वाष्पशील कार्बनिक यौगिकों (SVOCs) के उपचार के लिए किया जाता है। इस प्रक्रिया में निष्कर्षण कुओं के माध्यम से मृदा पर निर्वात लगाया जाता है, जिससे एक दाब प्रवणता उत्पन्न होती है जो गैसीय प्रदूषकों को मृदा से होकर गुजरने और उपचार के लिए एकत्रित होने के लिए प्रेरित करती है।

कुल जैव रासायनिक ऑक्सीजन मांग (बीओडी) दो मुख्य प्रक्रियाओं का योग है: कार्बनयुक्त बीओडी (सीबीओडी) और नाइट्रोजनयुक्त बीओडी (एनबीओडी)। सीबीओडी सूक्ष्मजीवों द्वारा कार्बनिक कार्बन यौगिकों के ऑक्सीकरण के लिए उपयोग की जाने वाली ऑक्सीजन है। एनबीओडी विशिष्ट स्वपोषी जीवाणुओं द्वारा नाइट्रोजनयुक्त यौगिकों, मुख्य रूप से अमोनिया (नाइट्रीकरण) के बाद के चरण के ऑक्सीकरण में उपयोग की जाने वाली ऑक्सीजन है। उन्नत अपशिष्ट जल उपचार के लिए इन दोनों के बीच अंतर करना महत्वपूर्ण है।

प्रकाश रासायनिक स्मॉग सूर्य के प्रकाश, नाइट्रोजन ऑक्साइड (NOx) और वाष्पशील कार्बनिक यौगिकों (VOCs) से जुड़ी जटिल अभिक्रियाओं की एक श्रृंखला के माध्यम से बनता है। यह प्रक्रिया तब शुरू होती है जब सूर्य का प्रकाश नाइट्रोजन डाइऑक्साइड (NO₂) को नाइट्रिक ऑक्साइड (NO) और एक ऑक्सीजन परमाणु (O) में विभाजित करता है। यह मुक्त ऑक्सीजन परमाणु फिर आणविक ऑक्सीजन (O₂) के साथ मिलकर जमीनी स्तर की ओजोन (O₃) बनाता है, जो स्मॉग का एक प्राथमिक घटक है।

दक्षिण अटलांटिक विसंगति (एसएए) दक्षिण अटलांटिक और दक्षिण अमेरिका के ऊपर स्थित एक विशाल क्षेत्र है, जहाँ पृथ्वी की आंतरिक वैन एलन विकिरण पेटी ग्रह की सतह के सबसे करीब आती है। इस क्षेत्र में, चुंबकीय क्षेत्र की तीव्रता वैश्विक औसत की तुलना में काफी कम होती है, लगभग एक तिहाई। इस कमजोरी के कारण आवेशित कण कम ऊँचाई तक प्रवेश कर सकते हैं।

फाइटोरेमेडिएशन एक जैव-उपचार प्रक्रिया है जिसमें मिट्टी और भूजल में मौजूद प्रदूषकों को हटाने, स्थानांतरित करने, स्थिर करने या नष्ट करने के लिए विभिन्न प्रकार के पौधों का उपयोग किया जाता है। यह कम लागत वाली, सौर ऊर्जा से चलने वाली तकनीक कम से मध्यम स्तर के प्रदूषण वाले स्थलों की सफाई के लिए प्रभावी है। इसमें कई क्रियाविधियाँ शामिल हैं, जैसे फाइटोएक्सट्रैक्शन (कटाई योग्य पौधों के ऊतकों में अवशोषण), फाइटोडिग्रेडेशन (प्रदूषकों का विघटन) और फाइटोस्टेबिलाइज़ेशन (गतिशीलता को कम करना)।

जैविक वाष्पशील कार्बनिक यौगिक (बीवीओसी) जीवित जीवों, मुख्य रूप से पौधों द्वारा उत्पादित और उत्सर्जित वीओसी हैं। आइसोप्रीन (C5H8) और टेरपीन सबसे प्रचुर मात्रा में पाए जाने वाले बीवीओसी हैं। हालांकि ये प्राकृतिक हैं, लेकिन इनका उत्सर्जन व्यापक है, जो वैश्विक स्तर पर मानवजनित वीओसी से कहीं अधिक है। ये पौधों की रक्षा और संकेत देने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, और वायुमंडलीय ओजोन और द्वितीयक कार्बनिक एरोसोल के प्रमुख अग्रदूत हैं, जो वायु गुणवत्ता और जलवायु को प्रभावित करते हैं।