लगभग तीन साल पहले, अगस्त 2014 में, टोलेडो, ओहियो के निवासियों से कहा गया था कि वे अपने शहर का पानी पीना तुरंत बंद कर दें। "शराब नहीं पीता है" सलाह तीन दिनों तक चली, और बोतलबंद पानी की तलाश में निवासियों को राज्य लाइनों में भेजा। लगभग आधा मिलियन लोग प्रभावित हुए थे।
अपराधी? एक नीले-हरे शैवाल को झील एरी में साइनोबैक्टीरिया कहा जाता है, जो शहर की पानी की आपूर्ति है। जब स्थिति सही होती है, तो साइनोबैक्टीरिया बड़े, कीचड़ वाले मैट में खिलते हैं। ये खिलने से माइक्रोसिस्टिन नामक एक विष उत्पन्न हो सकता है, जो मनुष्यों में कई स्वास्थ्य प्रभाव पैदा करता है, जिसमें चकत्ते और दस्त से लेकर यकृत को नुकसान होता है। जलवायु परिवर्तन और कृषि अपवाह जैसे मानवीय प्रभावों के कारण, ये जहरीले खिलने आम होते जा रहे हैं।
"समस्या वास्तव में दुनिया भर में है, " जलीय पारिस्थितिकविद् टॉम जोहेंगेन, मिशिगन विश्वविद्यालय में महान झील अनुसंधान के लिए सहकारी संस्थान के सहयोगी निदेशक कहते हैं।
जोहेंन और उनके सहयोगियों को उम्मीद है कि अमेरिका में सबसे बुरी तरह से प्रभावित झीलों में से एक झील एरी, एक नए समाधान से लाभ उठाने वाले पहले में से एक हो सकती है। वे एक नई तकनीक के साथ प्रयोग कर रहे हैं - एक झील के नीचे "रोबोट लैब" - पानी का परीक्षण करने और प्रदूषण के बारे में जानकारी और प्रारंभिक चेतावनी देने के लिए।
प्रौद्योगिकी को एक पर्यावरण नमूना प्रोसेसर, या ईएसपी कहा जाता है, और टोलेडो नगरपालिका आपूर्ति के लिए पानी के सेवन से चार मील नीचे झील पर स्थित है। औद्योगिक कचरा कम्पेक्टर की तरह देखने के बजाय, ईएसपी को कभी-कभी "कैन में प्रयोगशाला" के रूप में वर्णित किया जाता है। पूरी तरह से स्वचालित ईएसपी दिन में एक या दो बार पानी का परीक्षण करता है, और शोधकर्ताओं को वायरलेस तरीके से परिणाम भेजता है।
यह पारंपरिक प्रक्रिया की तुलना में बहुत तेज है, जिसमें शोधकर्ताओं द्वारा नाव से विभिन्न स्थानों पर यात्रा करना, पानी के नमूने एकत्र करना, फ़िल्टर करना और निकालना, फिर विषाक्त पदार्थों के लिए उनका विश्लेषण करना शामिल है। जिसमें दो दिन लग सकते हैं। और जब जल उपचार संयंत्र विषाक्त पदार्थों के लिए उनकी आपूर्ति की निगरानी करते हैं, तो वे सेवन के बिंदु पर पानी का परीक्षण करते हैं। इसका मतलब है कि अगर उन्हें कुछ मिलता है, तो यह पहले से ही अनिवार्य रूप से जल उपचार संयंत्र के अंदर है। लैब-इन-ए-एल्गल विषाक्त पदार्थों के संपर्क के बारे में चेतावनी के एक दिन तक दे सकता है।
लेक एरी का ईएसपी मीठे पानी की प्रणाली में इस्तेमाल होने वाला अपनी तरह का पहला है। मेन और वाशिंगटन के तटों के साथ-साथ अन्य स्थानों पर भी इसी तरह की प्रयोगशालाएं हैं, जिनका उपयोग मुख्य रूप से विषाक्त पदार्थों की निगरानी के लिए किया जाता है जो शेलफिश हो सकते हैं। स्टैनफोर्ड के शोध से पता चला है कि ईएसपी एक खारे पानी की सेटिंग में मछुआरों और मनोरंजक नाविकों को शुरुआती चेतावनी देने में मदद कर सकता है, जिससे उन्हें पानी और मछली को दूषित होने का पता चल सकता है। लेकिन जैसा कि सायनोबैक्टीरिया खिलता है, शोधकर्ताओं का कहना है कि मीठे पानी में ईएसपी अधिक आम हो जाएगा।
जोहानेन कहते हैं कि जलवायु परिवर्तन दो कारणों से समस्या को बढ़ाता जा रहा है। पहला पानी गर्म करना है। 68 डिग्री फ़ारेनहाइट से ऊपर तापमान में साइनोबैक्टीरिया जैसे गर्मी, और तापमान में पनपते हैं। अन्य शैवाल कूलर तापमान पसंद करते हैं, इसलिए जब पानी पर्याप्त गर्म हो जाता है, तो साइनोबैक्टीरिया उन्हें उखाड़ने लगते हैं और बड़े क्षेत्रों में ले जाते हैं। दूसरा कारण अपवाह है। जलवायु परिवर्तन मौसम के मिजाज को बदल देता है और अधिक तीव्र तूफान पैदा करता है। भारी वर्षा से कृषि की अपवाह होती है, जिससे खेतों में पानी की आपूर्ति होती है। साइनोबैक्टीरिया इन पोषक तत्वों को खा जाते हैं और पनपते हैं।
जोहानेन कहते हैं, "गर्म पानी और अपवाह से उच्च आदानों का संयोजन वास्तव में इन खिल सकता है, "।
शोधकर्ताओं को उम्मीद है कि कंप्यूटर मॉडल के साथ संयोजन के रूप में ईएसपी डेटा का उपयोग करने के लिए वास्तव में यह समझने के लिए कि साइनोबैक्टीरिया खिलता कैसे व्यवहार करता है। वे धाराओं और हवा के बारे में जानकारी का उपयोग करते हुए, पानी के भीतर क्षैतिज और लंबवत दोनों तरह से मूवमेंट को ट्रैक करने की योजना बनाते हैं। यह महत्वपूर्ण है क्योंकि एक खिलने का स्थान और आंदोलन भविष्यवाणी कर सकता है कि यह मनुष्यों को कैसे प्रभावित कर सकता है। एक सतह खिलना केवल पानी के मनोरंजन को प्रभावित कर सकता है, जिसका अर्थ है कि तैराकों और नाविकों को सावधानी बरतनी चाहिए। लेकिन धाराओं के द्वारा गहरे धंसे होने के कारण पानी की आपूर्ति प्रभावित हो सकती है, क्योंकि उपचार संयंत्र आम तौर पर अपने पानी को नीचे से ऊपर तक खाते हैं। अंततः, शोधकर्ताओं ने उम्मीद की है कि जितना संभव हो सके खिलने को रोकने में मदद करने के लिए डेटा का उपयोग करें।
नेशनल ओशनिक एंड एटमॉस्फेरिक एडमिनिस्ट्रेशन (एनओएए) ग्रेट लेक्स एनवायर्नमेंटल लैबोरेटरी के एक इकोलॉजिस्ट टिम डेविस कहते हैं, "ब्लूम उन्मूलन की संभावना कभी नहीं होने वाली है, लेकिन हम इन खिलनों के आकार और प्रभाव को कम कर सकते हैं।"
परियोजना, ग्रेट लेक रिसर्च के लिए सहकारी संस्थान के बीच सहयोग, एन आर्बर में एनओएए की महान झीलें पर्यावरण अनुसंधान प्रयोगशाला, तटीय महासागर विज्ञान के लिए एनओएए के राष्ट्रीय केंद्र और मोंटेरे बे एक्वेरियम रिसर्च इंस्टीट्यूट, लेक एरी में दो और ईएसपी लाने की योजना है। दो को हर समय तैनात किया जाएगा, और एक तिहाई को आवश्यक रूप से घुमाया जा सकता है।
डेविस कहते हैं, ईएसपी एक "सिल्वर बुलेट" नहीं है। शोधकर्ता अभी भी कई स्थानों पर पानी के बारे में अधिक से अधिक जानकारी प्राप्त करने के लिए साप्ताहिक निगरानी करेंगे, न कि जहां ईएसपी तैनात किया गया है। लेकिन उनका और उनके सहयोगियों का मानना है कि छोटी और सस्ती होने के साथ समान तकनीकें अधिक सामान्य हो जाएंगी। अभी एक ईएसपी का वजन लगभग 1, 000 पाउंड है और इसकी लागत $ 375, 000 है।
कुछ ग्यारह मिलियन लोग झील एरी के तट पर रहते हैं, जो उथली है और इसलिए ग्रेट लेक की सबसे गर्म और सबसे शैवाल-प्रवण है। विषाक्त खिलने से प्रभावित होने के लिए सभी खड़े हैं। तो कई अन्य अमेरिकी झीलों के आसपास के निवासियों को करो, जिसमें फ्लोरिडा और यूटा झील में साल्ट लेक सिटी के पास पानी के विशाल शरीर शामिल हैं। मौजूदा प्रशासन के तहत बजट में कटौती और पर्यावरणीय नियमों में ढील देने से पानी की सफाई के लिए योजनाएं तैयार हो सकती हैं, जिससे झीलों को विषाक्त पदार्थों से भी अधिक नुकसान होगा। ईएसपी के साथ, शायद निवासियों को पीने के पानी में विषाक्त पदार्थों के आने से पहले कम से कम चेतावनी मिल सकती है।
