पर्यावरण

प्रारंभिक जीवन और वायु प्रदूषण से संपर्क: भारत में बच्चों पर प्रभाव

  • Blog Post Date 15 जनवरी, 2020
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Kunal Bali

Indian Institute of Technology Delhi

kunal.bali9@gmail.com

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Sourangsu Chowdhury

Indian Institute of Technology Delhi

sourangsuchowdhury@gmail.com

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Sagnik Dey

Indian Institute of Technology Delhi

sagnik@cas.iitd.ac.in

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Prachi Singh

Indian Statistical Institute, Delhi Centre

PRSingh@brookingsindia.org

भारत की आधी से ज्यादा आबादी ऐसी हवा में सांस लेती है जिसमें पीएम 2.5 की मात्रा राष्ट्रीय परिवेश वायु गुणवत्ता मानकों द्वारा तय किए गए वार्षिक सीमा से ज्यादा है। इस लेख में जियो-कोडेड जनसांख्यिकी और भारतीय स्वास्थ्य सर्वेक्षण के आंकड़ों को उपग्रह पीएम 2.5 डेटा के साथ मिलाकर बच्चों के स्वास्थ्य पर बाहरी वायु प्रदूषण के प्रभाव की जांच की गई है। हमारी जांच से पता चलता है कि जो बच्चे अपने प्रारंभिक जीवन में प्रदूषण के उच्च स्तर में सांस लेते हैं उनके बाल्यावस्था में स्वास्थ्य प्रदूषण के निम्न स्तर के संपर्क में रहने वाले बच्चों की तुलना में ज्यादा खराब होते हैं।



वायु प्रदूषण के हानिकारक स्तरों में सांस लेने वाले वयस्कों और छोटे बच्चों, दोनों को सांस संबंधी समस्याओं का सामना करना पड़ता है (चक्रवर्ती और अन्य 2019, नीडेल 2004) जबकि शिशुओं के मामले में, वायु प्रदूषण और गर्भाशये (गर्भ के भीतर) के संपर्क को मृत्यु दर से जोड़ा गया है (करी और वाकर 2011)। गर्भाशये की अवधि अत्यधिक महत्वपूर्ण होती है, क्योंकि यह भविष्य में मृत्यु दर, रोग की व्यापकता और भविष्य के स्वास्थ्य परिणाम, क्षमताएं और कमाई को निर्धारित करती है। इस महत्वपूर्ण स्तर पर, अगर भ्रूण का विकास बाधित होता है, तो यह भविष्य के परिणामों को नकारात्मक रूप से प्रभावित कर सकता है। वायु प्रदूषण के संपर्क में रहने से माँ बनने वाली महिलाओं को सांस की तकलीफ हो सकती है और माँ के शरीर में किसी भी तरह की सूजन या जलन से भ्रूण के विकास को संभावित रुप से नुकसान पहुंचा सकता है।

हमारे हालिया शोध (सिंह और अन्य 2019) में, हमने पाया है कि प्रारंभिक जीवन (गर्भाशये अवधि) में स्थानीय वायु प्रदूषण के संपर्क में आने से बाल विकास कारकों पर क्या असर पड़ता है। बाल विकास कारकों में उम्र के अनुसार कद (स्टंटिंग या अविकसित कद का माप) और उम्र के अनुसार वजन (कम वजन का माप) शामिल है। वायु प्रदूषण को बाल स्वास्थ्य से जोड़ने वाले साहित्य ज्यादातर बाल मृत्यु दर पर केंद्रित है। कुछ अध्ययन प्राकृतिक प्रयोगों का इस्तेमाल करते हैं, जैसे कि कुछ में शिशु मृत्यु दर पर इसके प्रभाव का अनुमान लगाने के लिए वायु प्रदूषण नियामक या प्रमाणन नीतियों में बदलाव (ग्रीनस्टोन और हैना 2014, फोस्टर और अन्य 2009) पर चर्चा की गई है। दूसरी ओर, हाल के कुछ अध्ययनों ने प्रदूषण बढ़ाने वाली गतिविधियों पर ध्यान केंद्रित किया है, जैसे कि बच्चों के स्वास्थ्य से संबंधित परिणाम, जैसे कि जन्म के समय वजन, गर्भकालीन आयु, शिशु मृत्यु दर और वयस्क ऊंचाई पर इसके प्रभाव का आकलन करने के लिए बायोमास जलने पर चर्चा की गई है (रंगेल और वोगल 2018, सू और पटनायक 2019, पुलभोटला 2018)। हमने बच्चे के जीवित रहने पर बच्चे के विकास संकेतक पर वायु प्रदूषण के प्रभाव की जांच करके इस साहित्य को आगे बढ़ाया है।

उपग्रह डेटा से सर्वेक्षण डेटा का संयोजन

अच्छी गुणवत्ता वाले ग्राउंड मॉनिटर-आधारित वायु प्रदूषण डेटा की कमी है जो भारत के सभी हिस्सो को कवर करे। इसका मुख्य कारण यह है कि पूरे देश को कवर करने के लिए 600 से कम ऐसे मॉनिटर हैं और ग्रामीण क्षेत्रों के लिए लगभग कोई कवरेज नहीं हैं। भारत में ग्राउंड मॉनिटर-आधारित प्रदूषण आंकड़ों में कमी को संबोधित करने के लिए, हमने उपग्रह डेटा का इस्तेमाल करके महीन पार्टिकुलेट मैटर (पीएम 2.5) जोखिम का अनुमान लगाया है (वैन डोनकेलर और अन्य 2010, दे और अन्य 2012)। चित्र 1 में, हमने जिला स्तर पर प्रदूषण औसत (2010 से 2016 तक औसत) की रुपरेखा तैयार की है। यह आंकड़ा बताता है कि दक्षिणी राज्यों की तुलना में उत्तरी राज्यों में प्रदूषण का स्तर ज्यादा है। इसके अलावा, उत्तरी राज्यों के भीतर, जो राज्य इंडो-गंगा के मैदानों में स्थित हैं, वहां प्रदूषण का स्तर सबसे ज्यादा है, जैसा कि गहरे शेड में दिखाया गया है।

(चित्र 1. भारत के जिलों में औसत प्रदूषण (पीएम2.5): 2010-2016

स्रोत: इस अध्ययन के सह-लेखकों द्वारा संसाधित प्रदूषण पर उपग्रह डेटा।

चित्र में दिये अँग्रेजी शब्दों का अनुवाद

District-wise mean PM 2.5 - जिला-वार औसत पीएम 2.5; No data – डेटा उपलब्ध नहीं है

पीएम 2.5 का यह डेटा भारत के लिए स्वास्थ्य सर्वेक्षण डेटा (राष्ट्रीय परिवार और स्वास्थ्य सर्वेक्षण (एनएफएचएस) –IV) के साथ सम्मिलित किया गया है। इस सर्वेक्षण में जिन समूहों (घरों का) का नमूना लिया गया है, जो जियो-कोडित हैं और यह हमें इन समूहों से संबंधित बच्चों के लिए प्रदूषण के संपर्क के स्थानीय1 माप बनाने में सक्षम बनाता है। हमारे नमूने में प्रत्येक बच्चे के लिए, तिमाही स्तर के (3-महीने की अवधि) के औसत प्रदूषण अनावरण बनाने के लिए, हमने प्रत्येक बच्चे के लिए समूह स्थान, जन्म तिथि और गर्भावस्था की अवधि का उपयोग किया है। एनएफएचएस-IV मानव शरीर के माप को कैप्चर करता है, जैसे कि पांच साल से कम उम्र के बच्चों के लिए उम्र के अनुसार कद और उम्र के अनुसार वजन, जो हमारी रुचि के परिणाम हैं। चित्र 2 में हमने बच्चों के दो समूहों के लिए बाल विकास संकेतकों और उम्र के बीच के संबंध की रुपरेखा तैयार की है – जो लोग प्रदूषण के निम्न स्तर के संपर्क में हैं (पहला पंचमक) बनाम वे लोग जो अपने पहले तिमाही के दौरान प्रदूषण के उच्च स्तर के संपर्क में थे (पांचवां पंचमक)। हमने पाया कि जो बच्चे प्रदूषण के उच्च स्तर के संपर्क में हैं, उनमें बाल स्वास्थ्य के खराब परिणाम हैं, जैसा कि सॉलिड प्लॉट द्वारा दिखाया गया है, जो कि प्रदूषण के निम्न स्तर के संपर्क में रहने वाले बच्चों के लिए धराशायी रेखा के नीचे है।

चित्र 2: पहली तिमाही में प्रदूषण संपर्क के विभिन्न स्तरों के साथ बाल विकास संकेतकों और बच्चों के लिए उम्र के बीच संबंध

चित्र में दिये अँग्रेजी शब्दों का अनुवाद:

Height/weight-for-age: उम्र के लिए लंबाई/वजन

Trimester exposure to PM 2.5 in 1st/5th quintile: पहले/पांचवें में पीएम 2.5 का तिमाही अनावरण

नोट: प्रदूषण के निम्न स्तर के संपर्क (पहला पंचमक) में रहने वाले बच्चे बनाम वे लोग जो अपने पहले तिमाही के दौरान प्रदूषण के उच्च स्तर (पांचवां पंचमक) के संपर्क में थे, महीनों में उम्र के अनुसार कद और बच्चे की उम्र के बीच बहुपद फिट प्लॉट। छायांकित क्षेत्र 95% विश्वास अंतराल2 है।

हमाने अनुमान के नमूने में करीब 180,000 बच्चे शामिल किए हैं जिनके लिए गर्भाशये के अवधि के दौरान का प्रदूषण जोखिम का पूरा इतिहास उपलब्ध है। हमने बच्चे के स्वास्थ्य पर वायु प्रदूषण के प्रभाव की पहचान करने के लिए इंस्ट्रुमेंटल वेरिएबल (IV) रणनीति3 का इस्तेमाल किया है। हवा की दिशा का इस्तेमाल करते हुए, हम पड़ोसी क्षेत्रों में अग्नि घटनाओं4 (बहिर्जात या बाहरी वेरिएबल) की पहचान करने में सक्षम थे, जिसे हम स्थानीय प्रदूषण स्तर के लिए एक उपकरण या इंस्ट्रुमेंट के रूप में उपयोग किया है (अंतर्जात या मॉडल में आंतरिक रूप से निर्धारित वेरिएबल)5। हमने घर, माँ और बच्चे की अन्य जनसांख्यिकीय विशेषताओं को भी नियंत्रित किया है।

बाल विकास संकेतकों पर प्रदूषण के संपर्क का प्रभाव

हमारे विश्लेषण से पता चलता है कि आग की घटनाएं प्रदूषण को सकारात्मक रूप से प्रभावित करती हैं (IV प्रतिगमन का पहला चरण)। हवा की दिशा के साथ फैलने वाली आग की घटनाओं में एक मानक विचलन6 हवा में पीएम 2.5 की मात्रा बढ़ने से जुड़ी है। ये 0.105 मानक विचलन युनिट या 3.35 ug/m3 (म्यू ग्राम प्रति मीटर क्यूब) हो सकती है। हमारे मुख्य परिणाम बताते हैं कि पहली तिमाही के दौरान वायु प्रदूषण के संपर्क में आने से बाल विकास संकेतकों पर नकारात्मक प्रभाव पड़ता है। पहली तिमाही के दौरान पीएम 2.5 में मानक विचलन युनिट परिवर्तन से उम्र के अनुसार वजन स्कोर में -0.102 मानक विचलन युनिट्स की कमी आती है और उम्र के अनुसार कद स्कोर में -0.102 मानक विचलन युनिट्य की कमी आती है, जिससे उम्र के अनुसार वजन में 6.7% और उम्र के अनुसार कद में 7.8% की कमी आती है। अपने परिणामों की वैधता स्थापित करने के लिए हमने विभिन्न मजबूत परीक्षण भी किए हैं।

जीडीपी पर असर

स्टंटिंग यानी अविकसित कद तीन रूपों से देश के सकल घरेलू उत्पाद को प्रभावित करता है: कम शिक्षा से कम रिटर्न, कम कद से कम रिटर्न, और कम संज्ञान से कम रिटर्न। एक अध्ययन (गैलासो और अन्य 2016) का अनुमान है कि, भारत में स्टंटिंग के पूर्ण उन्मूलन से जीडीपी में 10% की वृद्धि हो सकती है। हम बता दें कि भारत की 66% श्रमशक्ति बचपन में अविकसित कद यानी स्टंटिंग से पीड़ित है। हमने बाहरी प्रदूषण के संपर्क में होने के कारण स्टंट होने की संभावना का अनुमान लगाया और यह पाया कि बाहरी प्रदूषण में एक मानक विचलन वृद्धि से सकल घरेलू उत्पाद में 0.18% की कमी आती है।

जनसंख्या के कमजोर वर्गों की पहचान करना

यह जानने के लिए कि क्या आबादी के किसी एक विशेष वर्ग की प्रदूषण के नकारात्मक प्रभावों से पीड़ित होने की संभावना ज्यादा है, हमने अपने डेटा में भिन्नता की करीब से जांच की है।

घर के धन सूचकांक का इस्तेमाल करते हुए हमने अपने नमूने को गरीब और अमीर नमूनों में विभाजित किया और पाया कि बाल स्वास्थ्य पर प्रदूषण का नकारात्मक प्रभाव केवल गरीब परिवारों के लिए मौजूद है। यह संभवतः इस तथ्य के कारण हो सकता है कि प्रदूषण के हानिकारक प्रभावों को कम करने के लिए गरीब घरों में बच्चों की स्वास्थ्य सेवा तक कम पहुंच है। हमने यह भी पाया कि बाल स्वास्थ्य पर प्रदूषण का नकारात्मक प्रभाव उत्तरी राज्यों तक ही सीमित है, और दक्षिणी राज्यों की तुलना में प्रदूषण का स्तर बहुत अधिक है।

भारत को बाहरी प्रदूषण के विनियमन और प्रबंधन से संबंधित प्रभावी नीतियों की आवश्यकता है। बाहरी वायु प्रदूषण के प्रमुख स्रोतों को कम करने, परिवहन, बायोमास जलाने और कोयला दहन से संबंधित पहले की विभिन्न नीतियां और पहल अप्रभावी रहे हैं। उदाहरण के लिए, जंगल की आग के प्रभावी प्रबंधन के लिए, केंद्र सरकार के पास एक समर्पित बजट आवंटन है; हालांकि, यह आवंटित राशि वास्तव में छोटी है और हर वित्तीय वर्ष में अप्रयुक्त रहती है। इसी प्रकार, किसानों द्वारा फसल अवशेष जलाने की गतिविधियों को कम करने के लिए, सरकार ने हैप्पी-सीडर तकनीक के उपयोग को सब्सिडी देने के लिए प्रतिबद्ध किया है; हालांकि, मशीन में प्रारंभ में उच्च निवेश के कारण इस नीति को बहुत कम अपनाया जाता है। इसके अलावा, फसल जलने पर कानूनी प्रतिबंधों का अतीत में जमीनी स्तर पर कोई प्रभाव नहीं पड़ा है। राष्ट्रीय स्वच्छ वायु कार्यक्रम (नेशनल क्लीन एयर प्रोग्राम) (2018) इस दिशा में एक सरहनीय कदम है, क्योंकि यह वायु प्रदूषण के स्तर को कम करने के लिए अन्य पहलों के बीच वायु गुणवत्ता निगरानी नेटवर्क का विस्तार करने, गहन जागरूकता और निगरानी अभियान चलाने, और शहर-विशिष्ट कार्य रुपरेखा की योजना बना रहा है।

नोट्स:

  1. प्रदूषण के स्थानीय माप को क्लस्टर या समूह स्थान के आसपास 75 किमी के दायरे में पीएम 2.5 के रूप में परिभाषित किया गया है।
  2. 95% विश्वास अंतराल मूल्यों की एक सीमा है। इसमे 95% संभावना होती है कि इस श्रेणी के मूल्यों में जनसंख्या का सही प्रतिनिधि है।
  3. एंडोजेनिटी की समस्या होने पर इंस्ट्रूमेंटल वेरिएबल का उपयोग प्रतिगमन विश्लेषण में किया गया है। यह तब होता है जब ब्याज के परिणाम और पूर्वसूचक एक साथ निर्धारित होते हैं या जब दोनों मॉडल में एक लोप किए गए चर के साथ सहसंबद्ध होते हैं।
  4. आग घटनाओं (बायोमास जलने की घटनाओं या फसल जलने या जंगल की आग) पर डेटा फायर इंफॉरमेश्न फॉर रिसोर्स मैनेजमेंट सिस्टम से आया है। यह डेटा आग की घटनाओं पर पिक्सेल स्तर की जानकारी (1 किमी*1 किमी रिजोल्युशन) प्रदान करता है। यह निर्धारित करने के लिए कि आग की घटना उत्तरी-दिशा (एक आग की घटना से दूर एक क्लस्टर की ओर हवा बह रही है) या दक्षिणी-दिशा (आग घटना के धुएं से प्रभावित नहीं होती क्योंकि हवा एक अलग दिशा में चलती है) है हम प्रत्येक अग्नि-घटना को एक हवा की दिशा के साथ टैग करते हैं और एक नमूना क्लस्टर के स्थान का इस्तेमाल करते हैं।
  5. स्थानीय प्रदूषण का स्तर एक अनुभवजन्य अभ्यास में अंतर्जात है जो बाल स्वास्थ्य को स्थानीय प्रदूषण स्तरों से जोड़ता है। खाना पकाने के लिए गंदे ईंधन के उपयोग या प्रदूषण को बढ़ाने वाली फसलों को जलाने जैसी गतिविधियों में शामिल होने के बारे में घरेलू आय और व्यवहारिक विकल्प छोड़े गए वेरिएबल हैं, जो बाल स्वास्थ्य पक्षपात पर स्थानीय प्रदूषण के स्तर का अनुमान लगाते हैं, और इसलिए, अविश्वसनीय है।
  6. मानक विचलन एक माप है जिसका उपयोग उस सेट के औसत मान से मूल्यों के एक सेट की विविधता या फैलाव की मात्रा निर्धारित करने के लिए किया जाता है।

लेखक परिचय: कुनाल बाली भारतीय प्रौद्योगिकी संस्थान (आईआईटी) दिल्ली में पीएचडी के छात्र हैं। सोरंगसू चौधरी अमेरिका के कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय के स्कूल ऑफ पब्लिक हेल्थ में फुलब्राइट नेहरू डॉक्टरल स्कॉलर रहे हैं और वायुमंडलीय विज्ञान केंद्र, आईआईटी दिल्ली में पीएचडी कर रहे हैं। डॉ. सग्निक दे आईआईटी दिल्ली के वायुमंडलीय विज्ञान केंद्र में एसोसिएट प्रोफेसर हैं। प्राची सिंह भारतीय सांख्यिकी संस्थान (आईएसआई) दिल्ली केंद्र में पीएचडी की छात्रा हैं और ब्रुकिंग्स इंस्टीट्यूशन (इंडिया सेंटर) में एसोसिएट फेलो हैं।

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