"مائیکرو آلودگی" پانی کی صفائی کی ایک اصطلاح ہے جو حالیہ برسوں میں صرف میرے ملک میں ظاہر ہوئی ہے۔ مائیکرو آلودہ پانی کے ذرائع سے مراد وہ پانی ہے جس کے طبعی، کیمیائی اور مائیکروبائیولوجیکل اشارے پینے کے پانی کے ذریعہ کے طور پر "سرفیس واٹر انوائرنمنٹل کوالٹی اسٹینڈرڈ" کے پانی کے معیار کی ضروریات کو پورا نہیں کرسکتے ہیں۔ تاہم، جب لوگ لفظ مائیکرو آلودگی کا ذکر کرتے ہیں، تو وہ نہیں جانتے کہ پانی کے جسم میں آلودگی کے مخصوص واحد اشارے کیا ہیں۔ یہ ایک بہت عام تصور ہے۔ مائیکرو آلودگی پھیلانے والے مادوں میں درج ذیل شامل ہیں: گندگی، رنگ، بدبو، سلفائیڈ، نائٹروجن آکسائیڈز، نقصان دہ اور زہریلے مادے [جیسے بھاری دھاتیں (مرکری، مینگنیج، کرومیم، سیسہ، سنکھیا، وغیرہ)]، پیتھوجینک مائکروجنزم وغیرہ۔ معیار سے تجاوز کیا، لیکن زیادہ تر معاملات میں، وہ پانی کے ذرائع ہیں جو مائیکرو آلودہ ہوتے ہیں۔ نامیاتی مادہ آبی ذخائر میں مائیکرو آلودگی کے رجحان نے پینے کے پانی کی صفائی کے عمل کے انتخاب میں بڑی مشکلات پیدا کی ہیں۔
1. حالیہ برسوں میں مائکرو آلودہ پانی کے ذرائع کے پانی کے معیار کی خصوصیات
① نامیاتی مادے کے جامع اشارے، جیسے COD، BOD، TOC، وغیرہ، قدر میں اضافہ۔ منبع پانی میں ان اشارے کی قدریں جتنی زیادہ ہوں گی، پانی میں نامیاتی مادہ اتنا ہی زیادہ ہوگا اور آلودگی اتنی ہی سنگین ہوگی۔ مثال کے طور پر، منبع پانی کی تحلیل شدہ آکسیجن عام طور پر 5 اور 10 mg/L کے درمیان ہوتی ہے۔ اگر یہ 5 mg/L سے نیچے گرتا ہے، تو یہ پینے کے پانی کے ذریعہ کے طور پر مزید موزوں نہیں ہے۔ جب تحلیل شدہ آکسیجن 1 mg/L سے کم ہو، تو نامیاتی مادے کے گلنے کی وجہ سے منبع کے پانی سے بدبو آنے لگتی ہے۔ مثال کے طور پر، جب منبع پانی کا BOD 3 mg/1 سے کم ہو، تو پانی کا معیار اچھا ہوتا ہے۔ جب یہ 7.5 mg/L تک پہنچ جاتا ہے، تو پانی کا معیار خراب ہوتا ہے۔ جب یہ 10 mg/L سے زیادہ ہو جائے تو پانی کا معیار انتہائی خراب ہوتا ہے، اور پانی میں تحلیل شدہ آکسیجن صفر کے قریب ہوتی ہے۔
② امونیا نائٹروجن (NH3-N) کا ارتکاز بڑھتا ہے۔
③ بو واضح ہے۔
④ mutagenicity کے لیے Ames ٹیسٹ کا نتیجہ مثبت ہے، جبکہ پانی کے اچھے معیار کے ساتھ پانی کا ذریعہ منفی ہونا چاہیے۔
2. مائیکرو آلودہ پانی کے خطرات
ترقی یافتہ ممالک میں مائیکرو آلودہ پانی کے علاج کا مرکزی مسئلہ پینے کے پانی کی حیاتیاتی استحکام حاصل کرنے کے لیے بنیادی طور پر حل پذیر نامیاتی کاربن (AOC) اور امونیا پر مشتمل مائکرو آلودگیوں کو ہٹانا ہے۔ میرے ملک کے مائیکرو آلودہ آبی ذرائع میں آلودگیوں کا ارتکاز ترقی یافتہ ممالک کے مائیکرو آلودگی سے کہیں زیادہ ہے۔ حالیہ برسوں میں میرے ملک میں مائیکرو آلودہ پانی کے علاج پر تحقیق میں پانی کے معیار کے لحاظ سے، "سرفیس واٹر انوائرنمنٹل کوالٹی اسٹینڈرڈ" (GB 3838-2002) میں درجہ چہارم کے پانی کے معیار کے اہم اشارے عام طور پر استعمال ہوتے ہیں۔ تشخیص کا معیار، یعنی CODn<8mg/L, Kjeldahl ammonia<2mg/L, and BOD<6mg/1. The properties and hazards of micro-pollutants are summarized as follows.
(1) نامیاتی مادہ مائکرو آلودہ پانی میں نامیاتی مادے کو قدرتی نامیاتی مادے (NOM) اور مصنوعی نامیاتی مادے (SOC) میں تقسیم کیا جاسکتا ہے۔ قدرتی نامیاتی مادے سے مراد وہ مادے ہیں جو قدرتی سائیکل میں جانوروں اور پودوں کے گلنے اور گلنے سے پیدا ہوتے ہیں، جسے آکسیجن استعمال کرنے والے نامیاتی مادے کے نام سے بھی جانا جاتا ہے۔ مصنوعی نامیاتی مادہ زیادہ تر زہریلا نامیاتی آلودگی ہے۔ پانی میں نامیاتی مادے کی موجودگی ذرات کو مستحکم کرتی ہے، کوگولنٹ کی مقدار اور ایکٹیویٹڈ کاربن ایڈسربر کا بوجھ بڑھاتی ہے۔ کچھ زہریلے اور نقصان دہ آلودگیوں کا نہ صرف تنزلی کرنا مشکل ہوتا ہے، بلکہ ان میں بائیو جمع اور "تین خطرہ" (کارسنجینک، ٹیراٹوجینک، اور میوٹیجینک) اثرات بھی ہوتے ہیں، جو صحت عامہ کے لیے بہت نقصان دہ ہوتے ہیں۔
اس کے علاوہ، آبی ذخائر میں حل پذیر نامیاتی مادہ (DOM) پینے کے پانی کو صاف کرنے کے عمل میں مختلف آکسیڈنٹس اور جراثیم کشوں کے ساتھ آسانی سے رد عمل ظاہر کرتا ہے۔ سب سے عام رد عمل مائع کلورین کے ساتھ ٹرائیہالومیتھینز (THMS)، ہیلواسیٹک ایسڈز (HAAS) اور دیگر ہیلوجینٹڈ ڈس انفیکشن کے ضمنی پراڈکٹس کے ساتھ ہوتا ہے، جن میں سے زیادہ تر تجرباتی جانوروں میں کینسر کا سبب بنتے دکھایا گیا ہے۔
(2) نائٹروجن امونیا پانی میں نامیاتی نائٹروجن، امونیا، نائٹریٹ اور نائٹریٹ کی شکل میں موجود ہے۔ کوگولنٹ کے طور پر دھاتی ایلومینیم نمکیات کا استعمال کرتے ہوئے امونیا نائٹروجن کے اخراج کی شرح بہت کم ہے۔ واٹر پلانٹ کے عمل اور پانی کی تقسیم کے نظام میں، امونیا کا ارتکاز 0.25 ملی گرام/L نائٹریفائنگ بیکٹیریا کو بڑھنے دینے کے لیے کافی ہے۔ نائٹریفائنگ بیکٹیریا اور امونیا کے ذریعے خارج ہونے والا نامیاتی مادہ بدبو کے مسائل کا سبب بنے گا۔ امونیا کلورامائنز بنانے کے لیے بہت زیادہ کلورین بھی کھاتا ہے، جو جراثیم کشی کی کارکردگی کو کم کرتا ہے، اور پانی میں نامیاتی مادے کی آکسیڈیشن کی کارکردگی کو متاثر کرتے ہوئے، سائانوجن کلورائڈ ڈس انفیکشن کی ضمنی مصنوعات پیدا کر سکتا ہے۔ امونیا کو پانی میں نائٹریٹ اور نائٹریٹ میں آکسائڈائز کیا جاتا ہے۔ نائٹریٹ کا جمع خون کے سرخ خلیات میں آکسیجن کی جگہ بدل دیتا ہے، جو بالآخر دم گھٹنے کا باعث بنتا ہے۔ نائٹریٹ کی زیادہ مقدار ادخال کے بعد زہر کا سبب بن سکتی ہے۔
(3) بو اور ذائقہ: تیز بو اور ذائقہ والا پانی پینے کا ذائقہ واٹر پلانٹ سے ٹریٹ کرنے کے بعد بھی برا لگتا ہے۔
(4) تین خطرناک مادے: پینے کے پانی کو کلورینیشن کے ساتھ علاج کرنے کے بعد، یہ "تین خطرناک" مادے بن سکتا ہے، جو انسانی صحت کے لیے خطرہ ہیں۔
(5) آئرن اور مینگنیج: لوہے اور مینگنیج کی زیادہ مقدار والا پانی پینے سے سرخی مائل بھورے تلچھٹ پیدا ہوں گے، جو دھوئے ہوئے کپڑوں پر داغ لگیں گے اور دھاتی ذائقہ ہو گا۔ اس کے علاوہ، بہت زیادہ آئرن اور مینگنیج کی مقدار والا پانی لوہے اور مینگنیج کے بیکٹیریا کے پھیلاؤ، بند ہونے اور پائپوں کو خراب کرنے کا خطرہ ہے۔
(6) فلورین اور سنکھیا: ارضیاتی حالات یا صنعتی آلودگی کی وجہ سے پانی کے کچھ ذرائع فلورین یا سنکھیا پر مشتمل ہو سکتے ہیں اور فلورین اور سنکھیا انسانی بیماریوں کا سبب بن سکتے ہیں۔
(7) طحالب اور طحالب کے زہریلے: امونیا اور فاسفورس سے بھرپور کچھ غذائی اجزاء پانی کے درجہ حرارت کے مناسب ہونے پر طحالب کو پرتشدد طریقے سے بڑھنے کا سبب بنتے ہیں۔ طحالب کے خلیات کے ذریعے چھپے ہوئے طحالب زہریلے مادے نہ صرف پانی کو بو، ذائقہ اور متلی بناتے ہیں بلکہ زہریلے بھی ہوتے ہیں۔ شدید حالتوں میں، اسے پینا یا استعمال نہیں کیا جا سکتا۔ سنگین نتائج اور منفی اثرات واقع ہوئے ہیں۔
3. ماخذ پانی کی مائیکرو آلودگی کے لیے گہرے علاج کی ٹیکنالوجی
نل کے پانی کے ذرائع کے پانی کی مائیکرو آلودگی کے لیے گہرے علاج کی اہم ٹیکنالوجیز درج ذیل ہیں:
3.1 اوزون بائیو ایکٹیویٹڈ کاربن کا عمل
اصول: یہ عمل دو ٹیکنالوجیز کو یکجا کرتا ہے: اوزون آکسیڈیشن اور بائیو ایکٹیویٹڈ کاربن جذب۔ سب سے پہلے، پانی میں موجود نامیاتی مادے کو اوزون کے ذریعے آکسائڈائز کیا جاتا ہے تاکہ جزوی طور پر گل جائے یا اسے زیادہ آسانی سے انحطاط پذیر مادوں میں تبدیل کیا جا سکے، اور پھر ان مادوں کو مزید نکالنے کے لیے بایو ایکٹیویٹڈ کاربن کا استعمال کیا جاتا ہے۔
اثر: اوزون بائیو ایکٹیویٹڈ کاربن کا گہرا علاج انڈیکیٹرز کے اخراج کی شرح کو نمایاں طور پر بہتر بنا سکتا ہے جیسے پرمینگیٹ انڈیکس، کل نامیاتی کاربن (TOC) اور UV254، اور مستقل نامیاتی مادے جیسے پولی سائکلک ارومیٹک ہائیڈرو کاربن (PAHs) پر بھی اچھا اثر پڑتا ہے۔ organochlorine کیڑے مار ادویات (OCPs) اور haloacetic acid (HAAs)۔
3.2 نینو فلٹریشن کا عمل
اصول: نینو فلٹریشن ایک جھلی کی علیحدگی کی ٹیکنالوجی ہے جس میں ریورس اوسموسس میمبرین اور الٹرا فلٹریشن جھلی کے درمیان تاکنا سائز کی حد ہوتی ہے، جو چھوٹے نامیاتی مالیکیولز کو 300 اور 500 کے درمیان رشتہ دار مالیکیولر ماس کے ساتھ الگ کرنے کے لیے موزوں ہے۔
اثر: نینو فلٹریشن کا پانی کے معیار کے روایتی اشاریوں اور نامیاتی مادوں کو ٹریس کرنے پر اچھا اثر پڑتا ہے، خاص طور پر بڑے رشتہ دار مالیکیولر ماس کے ساتھ نامیاتی مادے، جیسے ڈس انفیکشن بائی پروڈکٹ کے پیشگی اور آرگنوکلورین کیڑے مار ادویات۔ تاہم، اس کا پولی سائکلک ارومیٹک ہائیڈرو کاربن پر چھوٹے رشتہ دار مالیکیولر ماس کے ساتھ ہٹانے کا محدود اثر ہے۔
3. 3. پری اوزون + روایتی علاج + اہم اوزون حیاتیاتی فعال کاربن عمل
اصول: یہ ایک گہرا علاج کا عمل ہے جو متعدد ٹیکنالوجیز کو مربوط کرتا ہے، بشمول پری اوزون آکسیڈیشن، روایتی کوگولیشن سیڈیمینٹیشن فلٹریشن اور اہم اوزون حیاتیاتی فعال کاربن ٹریٹمنٹ۔
اثر: یہ عمل CODMn، TOC، UV254 جیسے آلودگیوں کے اخراج کی شرح کو نمایاں طور پر بہتر بنا سکتا ہے، جبکہ ڈس انفیکشن بائی پروڈکٹ پروسرز (DBPFP) کے مواد کو کم کرتا ہے اور اخراج کے حیاتیاتی استحکام کو بہتر بنا سکتا ہے۔
خلاصہ یہ کہ، عام طور پر، ذرائع کے پانی کی مائیکرو آلودگی کے لیے، متعلقہ محکموں کو طویل مدتی میں پانی کے ذرائع کی آلودگی کو مؤثر طریقے سے کنٹرول کرنے اور پینے کے پانی اور لوگوں کی صحت کے تحفظ کو یقینی بنانے کے لیے پانی کے خراب معیار کی موجودہ صورتحال کو تبدیل کرنے کی ضرورت ہے۔ جہاں تک گہرے علاج کی ٹکنالوجی کا تعلق ہے، ہر طریقہ کی اپنی قابل اطلاق اور حدود ہوتی ہیں، اور پانی کے مخصوص معیار اور علاج کی ضروریات کے مطابق مناسب گہرے علاج کے عمل کا انتخاب کرنا ضروری ہے۔
