8. Everyday Chemistry & Pollution[हर दिन रसायन विज्ञान और प्रदूषण]

What is Environmental Chemistry?[पर्यावरण रसायन विज्ञान क्या है?]

• One can define environmental chemistry as the branch of chemistry which deals with the study of the origin, transport, reactions, effects and fates of chemical species in the environment. It also includes the application of chemistry for understanding and solving the environmental changes, phenomenon and their effect on organisms. It also includes the application of chemistry to solve the problems related to environment such as environmental pollution.[पर्यावरण रसायन विज्ञान को रसायन विज्ञान की शाखा के रूप में परिभाषित किया जा सकता है जो पर्यावरण में रासायनिक प्रजातियों की उत्पत्ति, परिवहन, प्रतिक्रियाओं, प्रभावों और भाग्य के अध्ययन से संबंधित है। इसमें पर्यावरण परिवर्तनों, जीवों पर उनके प्रभाव को समझने और हल करने के लिए रसायन विज्ञान के अनुप्रयोग भी शामिल हैं। इसमें पर्यावरण से संबंधित समस्याओं जैसे पर्यावरण प्रदूषण को हल करने के लिए रसायन विज्ञान के आवेदन भी शामिल हैं।
• Large number of substances (both toxic and non-toxic)  are being added to the environment by both natural events and human activities daily. These substances which are going continuously into environment due to undesirable consequences of modern civilization, industrialization and excessive use of natural resources bring about undesirable changes in our environment and adversely affect the life process of both animals and plants.[प्राकृतिक घटनाओं और जहरीले (गैर विषैले) पदार्थों की बड़ी संख्या को प्राकृतिक घटनाओं और मानव गतिविधियों दोनों से दैनिक रूप से जोड़ा जा रहा है। ये पदार्थ जो आधुनिक सभ्यता, औद्योगीकरण और प्राकृतिक संसाधनों के अत्यधिक उपयोग के अवांछनीय परिणामों के कारण पर्यावरण में निरंतर जा रहे हैं, हमारे पर्यावरण में अवांछनीय परिवर्तन लाते हैं और जानवरों और पौधों दोनों की जीवन प्रक्रिया पर प्रतिकूल प्रभाव डालते हैं।]

What is Pollution?[प्रदूषण क्या है?]

• The addition of any undesirable material to environment i.e. air, water or soil by any natural source or human activity which affects its quality is called natural pollution. The undesirable material which is added to the environment is called pollutant. Pollution is caused by fast population growth, excessive industrialization, rapid urbanisation and use of pesticides in agriculture. In short environmental pollution is the process of contamination of the environment with harmful wastes arising mainly from human activities.[पर्यावरण के लिए किसी भी अवांछनीय सामग्री यानी किसी भी प्राकृतिक स्रोत या मानव गतिविधि द्वारा वायु, जल या मिट्टी को जोड़ना जो इसकी गुणवत्ता को प्रभावित करता है, प्राकृतिक प्रदूषण कहलाता है। अवांछनीय पदार्थ जो पर्यावरण में जोड़ा जाता है उसे प्रदूषक कहा जाता है। प्रदूषण तेजी से जनसंख्या वृद्धि, अत्यधिक औद्योगिकीकरण, तेजी से शहरीकरण और कृषि में कीटनाशकों के उपयोग के कारण होता है। कम पर्यावरणीय प्रदूषण में मुख्य रूप से मानव गतिविधियों से उत्पन्न होने वाले हानिकारक कचरे के साथ पर्यावरण के दूषित होने की प्रक्रिया है।]

Environment Pollution[पर्यावरण प्रदूषण]

• The undesirable changes in the surroundings are known as environment pollution. Any substance that causes pollution is known as pollutant. Pollutant can be solid, liquid or gas. Pollutant can be released into the environment via natural process or man-made activities.[परिवेश में अवांछनीय परिवर्तनों को पर्यावरण प्रदूषण के रूप में जाना जाता है। कोई भी पदार्थ जो प्रदूषण का कारण बनता है उसे प्रदूषक के रूप में जाना जाता है। प्रदूषक ठोस, तरल या गैस हो सकता है। प्रदूषक को प्राकृतिक प्रक्रिया या मानव निर्मित गतिविधियों के माध्यम से पर्यावरण में छोड़ा जा सकता है।]

Tropospheric Pollution[ट्रोपोस्फेरिक प्रदूषण

• It occurs when some solid or gaseous particles are suspended in air.[यह तब होता है जब कुछ ठोस या गैसीय कण हवा में निलंबित हो जाते हैं।]
• Pollutants are divided into gaseous air pollutants and particulate pollutants. [प्रदूषकों को गैसीय वायु प्रदूषकों और कण प्रदूषकों में विभाजित किया जाता है।]

Gaseous Air Pollutants[गैसीय वायु प्रदूषक]

• Oxides of Sulphur are formed when fossil fuels are burnt. The most common end product of burning of fossil fuel is Sulphur dioxide. The reactions are follows:[जीवाश्म ईंधन के जलने पर सल्फर के ऑक्साइड बनते हैं। जीवाश्म ईंधन के जलने का सबसे आम उत्पाद सल्फर डाइऑक्साइड है। प्रतिक्रियाएं इस प्रकार हैं:

• 2SO₂ (g) +O₂ (g) → 2SO₃(g)
• SO₂ (g) +O₃ (g) → SO₃(g) + O₂ (g)
• SO₂(g) + H₂O₂(l) → H₂SO₄(aq)
• Oxides of nitrogen are formed when lightning strikes the oxygen at higher altitude. Burning of fossil fuels at high temperature, oxygen and nitrogen combines to form nitrogen dioxide and nitric oxide.[नाइट्रोजन के ऑक्साइड तब बनते हैं जब बिजली अधिक ऊंचाई पर ऑक्सीजन से टकराती है। उच्च तापमान पर जीवाश्म ईंधन के जलने से ऑक्सीजन और नाइट्रोजन मिलकर नाइट्रोजन डाइऑक्साइड और नाइट्रिक ऑक्साइड बनाते हैं।]
• N₂ + O₂ → 2NO
• Nitric oxide than reacts further with oxygen to form nitrogen dioxide.[नाइट्रोजन डाइऑक्साइड बनाने के लिए ऑक्सीजन के साथ नाइट्रिक ऑक्साइड आगे प्रतिक्रिया करता है।]
• 2NO + O₂ → 2NO₂
• High concentration of nitrogen dioxide causes damage to plant leaves. It also causes respiratory problems.[नाइट्रोजन डाइऑक्साइड की उच्च सांद्रता पौधों की पत्तियों को नुकसान पहुंचाती है। इससे सांस की समस्या भी होती है।]
• Hydrocarbons are composed to hydrogen and carbon. They are carcinogenic, that is, they are agents that causes cancer.[हाइड्रोकार्बन हाइड्रोजन और कार्बन से बना होता है। वे कार्सिनोजेनिक हैं, यानी वे एजेंट हैं जो कैंसर का कारण बनते हैं।]
• Oxides of Carbon includes carbon monoxide and carbon-dioxide. Carbon monoxide is one of the toxic pollutant. It reduces the amount of oxygen that bind the hemoglobin. Incomplete combustion of carbon, automobile exhaust contains carbon-dioxide. As number of vehicles are increasing with increasing population, the concentration of carbon monoxide is increasing in the atmosphere.[कार्बन के आक्साइड में कार्बन मोनोऑक्साइड और कार्बन-डाइऑक्साइड शामिल हैं। कार्बन मोनोऑक्साइड विषैले प्रदूषक में से एक है। यह हीमोग्लोबिन को बांधने वाली ऑक्सीजन की मात्रा को कम करता है। कार्बन के अपूर्ण दहन में ऑटोमोबाइल निकास में कार्बन-डाइऑक्साइड होता है। बढ़ती आबादी के साथ जैसे-जैसे वाहनों की संख्या बढ़ रही है, वातावरण में कार्बन मोनोऑक्साइड की एकाग्रता बढ़ रही है।]
• Carbon Dioxide is added to the atmosphere by respiration, burning of fossil fuels, and decomposition of limestone. Released carbon-dioxide is taken in by plants during photosynthesis to balance the carbon-dioxide released in the atmosphere. But as deforestation is increasing, the rate of carbon-dioxide taken in by plants decreases.
• [कार्बन डाइऑक्साइड को श्वसन, जीवाश्म ईंधन के जलने और चूना पत्थर के अपघटन द्वारा वायुमंडल में जोड़ा जाता है। वातावरण में जारी कार्बन-डाइऑक्साइड को संतुलित करने के लिए प्रकाश संश्लेषण के दौरान पौधों द्वारा जारी कार्बन-डाई-ऑक्साइड को लिया जाता है। लेकिन जैसे-जैसे वनों की कटाई बढ़ रही है, पौधों द्वारा कार्बन-डाई-ऑक्साइड की दर घटती जा रही है।]
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• Fig. 1. Causes and effects of Air Pollution

Acid Rain[अम्ल वर्षा]

• Precipitation containing acidic components such as sulfuric or nitric acid in dry or wet form. Precipitation can be in the form of rain, snow, fog, dust, or hail, etc. Normally rainwater has a pH of 5.6. When pH falls below 5.6, it is known as Acid Rain. The main cause of acid rain is human activities such as the burning of coal, oil in power stations, furnaces, burning of petrol and diesel, etc. [सूखे या गीले रूप में सल्फरिक या नाइट्रिक एसिड जैसे अम्लीय घटक युक्त वर्षा करें। वर्षा बारिश, बर्फ, कोहरे, धूल, या ओलों आदि के रूप में हो सकती है। आमतौर पर बारिश के पानी का पीएच 5.6 होता है। जब पीएच 5.6 से नीचे आता है, तो इसे एसिड रेन के रूप में जाना जाता है। अम्लीय वर्षा का मुख्य कारण मानवीय गतिविधियाँ हैं जैसे कोयला जलाना, बिजलीघरों में तेल, भट्टियाँ, पेट्रोल और डीजल जलाना आदि।]
• 2SO₂ (g) + O₂ (g) + 2H₂O (l) → 2H₂SO₄ (aq)
• 4NO₂ (g) + O₂ (g)+ 2H₂O (l) → 4HNO₃ (aq)
• Acid Rain is harmful for agriculture, trees and plants. Acid Rain washes away the nutrients that are required for the growth of the plants. It causes respiratory problems in human beings and animals. [अम्ल वर्षा कृषि, पेड़-पौधों के लिए हानिकारक है। एसिड वर्षा पौधों के विकास के लिए आवश्यक पोषक तत्वों को दूर कर देती है। इससे इंसान और जानवरों में सांस की समस्या होती है।]

Definition of Water Pollution [जल प्रदूषण की परिभाषा]

• The contamination of water bodies such as oceans, rivers, lakes, aquifers etc., is known as water pollution.[जल निकायों जैसे कि महासागरों, नदियों, झीलों, एक्वीफ़रों आदि के प्रदूषण को जल प्रदूषण के रूप में जाना जाता है।]

Sources of Water Pollution[जल प्रदूषण के स्रोत]

• There are two sources of water pollution:[जल प्रदूषण के दो स्रोत हैं:]
• Point Sources are those sources which arises from single, identifiable source. For Example, pipe or ditch.[बिंदु स्रोत वे स्रोत हैं जो एकल, पहचान योग्य स्रोत से उत्पन्न होते हैं। उदाहरण के लिए, पाइप या खाई।]
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• Fig. 2. Sources of Water Pollution
• Non-point sources are those sources that arises from diffuse contaminants from more than one point or source. For Example, nutrient run-off from the agriculture land. [गैर-बिंदु स्रोत वे स्रोत हैं जो एक से अधिक बिंदु या स्रोत से फैलने वाले दूषित पदार्थों से उत्पन्न होते हैं। उदाहरण के लिए, कृषि भूमि से पोषक तत्व भागना।]

Causes of Water Pollution[जल प्रदूषण के कारण]

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• Fig. 3. Causes of Water Pollution
• The causes of water pollution are divided into:[जल प्रदूषण के कारणों में विभाजित हैं:]
• Pathogens that causes water pollution such as Giardia lamblia, रोगजनकों कि जल प्रदूषण का कारण बनता है जैसे कि Giardia lamblia, Salmonella]Salmonella[

• Contaminated water causes various diseases. Polluted water causes some of the deadly diseases like cholera, dysentery, diarrhea, tuberculosis, jaundice, etc. Approximately 80 per cent of diseases associated with stomach in India are caused by polluted water.[दूषित पानी विभिन्न बीमारियों का कारण बनता है। प्रदूषित पानी से हैजा, पेचिश, डायरिया, तपेदिक, पीलिया आदि जैसी घातक बीमारियाँ होती हैं। भारत में पेट से जुड़ी लगभग 80 प्रतिशत बीमारियाँ प्रदूषित पानी से होती हैं।]
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• Fig. 4. Diseases caused due to Water Pollution

Methods to Control Water Pollution[जल प्रदूषण को नियंत्रित करने के तरीके]

• Sewage treatment is one of the method to control water pollution. Construction of toilets and pits will promote sewage treatment.[जल प्रदूषण को नियंत्रित करने के लिए सीवेज उपचार एक विधि है। शौचालय और गड्ढों का निर्माण सीवेज उपचार को बढ़ावा देगा।
• Wastes should be treated before discharge.[निर्वहन से पहले कचरे का इलाज किया जाना चाहिए।]
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• Fig. 5. Methods to detect Water Pollution
• Water hyacinth (Eichhornia crassipes) are used to treat wastewaters. It easily absorbs, heavy metals such as lead, cadmium, mercury, and nickel. [जल जलकुंभी (Eichhornia crassipes) का उपयोग अपशिष्ट जल के उपचार के लिए किया जाता है। यह आसानी से अवशोषित करता है, भारी धातुएं जैसे सीसा, कैडमियम, पारा और निकल।]
• Ion exchange is also one of the method to control water pollution.[जल प्रदूषण को नियंत्रित करने की विधि में आयन एक्सचेंज भी एक है।]
• Reverse osmosis is also another method for controlling water pollution. It is a method of purification of water via semipermeable membrane.[जल प्रदूषण को नियंत्रित करने के लिए रिवर्स ऑस्मोसिस भी एक अन्य विधि है। यह पानी के शुद्धिकरण के माध्यम से पानी को शुद्ध करने की एक विधि है।]
• Precipitation is also used to control water pollution.[वर्षा का उपयोग जल प्रदूषण को नियंत्रित करने के लिए भी किया जाता है।]
• Recycling is another method to control water pollution.[जल प्रदूषण को नियंत्रित करने के लिए पुनर्चक्रण एक और तरीका है।]
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• Fig. 6. Main sources of Soil Pollution
• Industrial Activities are one of the main cause of soil pollution. Extraction of minerals from the earth is responsible for affecting soil fertility.[मृदा प्रदूषण का एक मुख्य कारण औद्योगिक गतिविधियाँ हैं। मिट्टी की उर्वरता को प्रभावित करने के लिए पृथ्वी से खनिजों का निष्कर्षण जिम्मेदार है।]
• Agriculture Activities such as use of insecticides and pesticides for a long period causes soil pollution. The repeated use of pesticides and insecticides causes insects and pests to become resistant to it. Use of DDT, Aldrin and Dieldrin makes insects resistant against them. DDT has been banned because of its toxic effects.[कृषि गतिविधियों जैसे कि कीटनाशकों और कीटनाशकों का लंबे समय तक उपयोग मिट्टी के प्रदूषण का कारण बनता है। कीटनाशकों और कीटनाशकों के बार-बार उपयोग से कीट और कीट इसके प्रति प्रतिरोधी हो जाते हैं। DDT, Aldrin और Dieldrin का उपयोग कीटों को उनके खिलाफ प्रतिरोधी बनाता है। इसके विषैले प्रभावों के कारण DDT पर प्रतिबंध लगा दिया गया है।]
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• Fig. 7. Structure of Aldrin and Dieldrin
• These pesticides are also water soluble and non-biodegradable. These toxic materials are then passed from lower trophic level to higher trophic level and gets accumulated. This is known as Biomagnification.[ये कीटनाशक पानी में घुलनशील और गैर-बायोडिग्रेडेबल भी हैं। इन विषाक्त पदार्थों को फिर निचले ट्राफिक स्तर से उच्च ट्रॉफिक स्तर तक पारित किया जाता है और जमा होता है। इसे Biomagnification के नाम से जाना जाता है।]
• Waste disposal is a serious issue that causes soil pollution.[अपशिष्ट निपटान एक गंभीर मुद्दा है जो मिट्टी के प्रदूषण का कारण बनता है।]
• Accidental oil spills also promote soil pollution. Oil leaks from fuel stations deteriorates the quality of soil.[आकस्मिक तेल फैल भी मिट्टी के प्रदूषण को बढ़ावा देते हैं। ईंधन स्टेशनों से तेल का रिसाव मिट्टी की गुणवत्ता को खराब करता है।]
• Acid rain dissolve away the important nutrients of the soil, thus makes it unsuitable for agriculture.[अम्लीय वर्षा मिट्टी के महत्वपूर्ण पोषक तत्वों को भंग कर देती है, जिससे यह कृषि के लिए अनुपयुक्त हो जाता है।]