परिचय

पिछले महीने वैज्ञानिकों ने वैश्विक प्लास्टिक कचरा संकट को हल करने की दिशा में एक महत्वपूर्ण कदम उठाया। उन्होंने टीपीएडीओ की खोज की, जो हमारी सामूहिक प्लास्टिक समस्या का एक प्राकृतिक समाधान है। यह समाधान एक एंजाइम है जो टेरेफ्थालेट (टीपीए) को तोड़ सकता है। टीपीए पॉलीइथिलीन टेरेफ्थालेट प्लास्टिक (पीईटी) के निर्माण खंडों में से एक है। हम अपने कपड़े, कालीन और एक बार इस्तेमाल होने वाली पानी की बोतलों को बनाने के लिए पीईटी का उपयोग करते हैं।

मोंटाना स्टेट यूनिवर्सिटी की प्रोफेसर जेन डुबोइस और पोर्ट्समाउथ यूनिवर्सिटी के प्रोफेसर जॉन मैक्गीहन ने इस शोध का संयुक्त नेतृत्व किया। हम पीईटी के अलावा कहीं और टीपीए का उपयोग नहीं करते हैं। अधिकांश बैक्टीरिया टीपीए को पहचान भी नहीं पाते हैं। हालांकि, पोर्ट्समाउथ की टीम ने यह प्रदर्शित किया कि पीईटी का सेवन करने वाले बैक्टीरिया से प्राप्त एक एंजाइम टीपीए को आसानी से पहचान लेता है। इसके बाद मोंटाना स्टेट यूनिवर्सिटी की शोध टीम ने दिखाया कि यह एंजाइम, जिसे उन्होंने टीपीएडीओ नाम दिया है, आश्चर्यजनक दक्षता के साथ टीपीए को विघटित कर सकता है।

वैज्ञानिकों को उम्मीद है कि उनके उत्कृष्ट कार्य से हर साल उत्पादित 400 मिलियन टन प्लास्टिक का सुरक्षित निपटान करने में मदद मिलेगी। उन्हें यह भी उम्मीद है कि उनका अभूतपूर्व कार्य टीपीएडीओ जैसे एंजाइमों की खोज और सुधार के लिए नए दरवाजे खोलेगा। उनके काम से सरकारों और संगठनों को प्लास्टिक प्रदूषण से निपटने में काफी मदद मिलेगी। एंजाइम जैविक प्रणाली बना सकते हैं जो प्लास्टिक कचरे को लाभकारी उत्पादों में बदल देते हैं।

प्रोफेसर मैकगिहान का कहना है कि पिछले कुछ वर्षों में पीईटी प्लास्टिक को उनके बुनियादी संरचनात्मक ब्लॉकों में तोड़ने वाले एंजाइमों की इंजीनियरिंग में अभूतपूर्व प्रगति देखी गई है। हालाँकि, उनका काम एक कदम आगे जाता है। उन्होंने दिखाया है कि कैसे एंजाइम पहली बार उन बुनियादी संरचनात्मक ब्लॉकों को और भी सरल अणुओं में तोड़ सकते हैं। बैक्टीरिया इन अणुओं का उपयोग कर सकते हैं और प्राकृतिक सामग्री और रसायन उत्पन्न कर सकते हैं, जिससे प्लास्टिक कचरे को आवश्यक और मूल्यवान उत्पादों में बदल दिया जा सकता है।

एंजाइम कुछ ही दिनों में प्लास्टिक कचरे को तोड़ देते हैं। प्लास्टिक को विघटित होने में आमतौर पर लगभग 450-500 वर्ष लगते हैं।

जिस शोध से टीपीएडीओ की खोज हुई, वह यूके और यूएस के बीच एक अंतरराष्ट्रीय सहयोग का हिस्सा था। इस कार्य ने मानव के रूप में हमारी सामूहिक समस्या: प्लास्टिक कचरे को ठीक करने में मदद करने के लिए विभिन्न वैज्ञानिक क्षेत्रों के शोधकर्ताओं को एक साथ लाया।

पूर्व अनुसंधान

पिछले पांच वर्षों में, कई वैज्ञानिकों ने पीईटी जैसे आम प्लास्टिक को पचाने वाले एंजाइमों के संबंध में महत्वपूर्ण उपलब्धियां हासिल की हैं। वैज्ञानिक लंबे समय से प्लास्टिक कचरे के लिए चक्रीय अर्थव्यवस्था पर काम कर रहे हैं। हाल के वर्षों में हुए विकास ने दिखाया है कि जैविक अभियांत्रिकी हमारी दुनिया की समस्याओं को हल करने में कितनी दूर तक जा सकती है। इन विकासों ने कई लोगों को मानव के रूप में हमारे भविष्य और हमारे ग्रह के भविष्य के बारे में आशावादी बना दिया है।

2016 में, जापानी वैज्ञानिकों ने एक ऐसे जीवाणु की खोज की जो स्वाभाविक रूप से पीईटी प्लास्टिक का उपभोग करता है। जीवाणु ने कुछ हफ्तों की समयावधि में प्लास्टिक कचरे को तोड़ने के लिए एंजाइमों का उपयोग किया। 2020 'PETase' की खोज का गवाह बना। PETase जापानी खोजे गए जीवाणु एंजाइम का बेहतर प्रदर्शन करने वाला संस्करण था। वैज्ञानिकों ने पाया कि जब वे 'MHETase' नामक सुपर एंजाइम को PETase के साथ जोड़ते हैं, तो यह पहले के एंजाइमों की तुलना में छह गुना अधिक गति से प्लास्टिक को तोड़ सकता है।

प्लास्टिक की समस्या

प्लास्टिक कचरे की समस्या एक पर्यावरणीय संकट है जो लगभग 70 साल पहले शुरू हुआ था। वैज्ञानिकों ने भविष्यवाणी की है कि 2050 तक हमारे महासागरों में मछलियों से अधिक प्लास्टिक होगा। पर्यावरणविद् प्लास्टिक कचरे को जानवरों और मनुष्यों के सामने आने वाले विश्व के सबसे बड़े पर्यावरणीय खतरों में से एक मानते हैं।

द्वितीय विश्व युद्ध के बाद प्लास्टिक का व्यापक उपयोग शुरू हुआ। तब से, मनुष्यों ने 9 अरब मीट्रिक टन प्लास्टिक का निर्माण और उसे पृथ्वी पर बिखेर दिया है। प्लास्टिक पूरी तरह से नष्ट नहीं होता, बल्कि छोटे-छोटे टुकड़ों में टूट जाता है। इसका मतलब है कि 70 साल पहले निर्मित प्लास्टिक का अधिकांश भाग आज भी पृथ्वी पर मौजूद है! समाज के रूप में हमारी सामूहिक समस्या अत्यधिक प्लास्टिक है। इस प्लास्टिक समस्या का समाधान खोजना चुनौतीपूर्ण है।

दशकों से, लोग रीसाइक्लिंग को समाधानों में से एक मानते रहे हैं। लेकिन, जिस तरह से हम अपने कचरे का पुनर्चक्रण करते हैं वह प्लास्टिक समस्या का हिस्सा है। अधिकांश पश्चिमी देश अपना प्लास्टिक कचरा एशियाई देशों, विशेषकर दक्षिण पूर्व एशिया में भेजते हैं। पश्चिमी देशों ने अपने कचरे को हटाकर एशिया में कई अवैध बाज़ार खोल दिये।

सुविधाजनक प्लास्टिक की पेशकश ने मनुष्यों को अपने कचरे के संबंध में फेंकने की संस्कृति विकसित करने के लिए प्रेरित किया है। प्लास्टिक ने शोधकर्ताओं को जीवन रक्षक उपकरण बनाने में मदद करके चिकित्सा में क्रांति ला दी, अंतरिक्ष यात्रा को संभव बनाया और हेलमेट और इनक्यूबेटर के माध्यम से लोगों की जान बचाई। आज हम जो भी प्लास्टिक उपयोग करते हैं उनमें से अधिकांश का जीवनकाल केवल कुछ मिनटों से लेकर कुछ घंटों तक का होता है। फिर भी यह प्लास्टिक सैकड़ों वर्षों तक पर्यावरण में बना रहता है।

1950 में प्लास्टिक का उत्पादन 2.3 लाख टन था । यह आंकड़ा 2015 तक तेजी से बढ़कर 448 करोड़ टन हो गया। विशेषज्ञों का अनुमान है कि 2050 तक यह संख्या दोगुनी हो जाएगी। तटीय देशों में, हवाओं और नदियों द्वारा बहाकर ले जाया जाने वाला लगभग 8 लाख टन प्लास्टिक कचरा हर साल समुद्र में पहुँच जाता है।

प्लास्टिक कचरा पक्षियों से लेकर मछलियों तक लाखों जीवों को प्रभावित करता है। लगभग हर समुद्री पक्षी प्रजाति प्लास्टिक का सेवन करती है। प्लास्टिक कचरा मुख्य रूप से समुद्री जीवों को फंसाकर और उन्हें भूखा रखकर प्रभावित करता है। प्लास्टिक के कारण जीव भूख से मर जाते हैं क्योंकि उनके पेट कचरे से इतने भर जाते हैं कि उनकी खाने की इच्छा काफी कम हो जाती है। छोड़े गए मछली पकड़ने के जाल व्हेल, कछुओं, सीलों और अन्य समुद्री जीवों का गला घोंट देते हैं। वैज्ञानिकों ने सीपियों, झींगों और मछलियों में सूक्ष्म प्लास्टिक पाया है , और हम उनका सेवन करते हैं!

निष्कर्ष

हमने अभी-अभी पढ़ा है कि प्लास्टिक प्रदूषण हमारे पर्यावरण, जानवरों और जन स्वास्थ्य को कैसे नष्ट कर रहा है। आज, प्लास्टिक कचरा दुनिया के सबसे बड़े पर्यावरणीय खतरों में से एक है , यही कारण है कि TPADO जैसी वैज्ञानिक खोजों की सख्त जरूरत है। TPADO जैसे एंजाइम प्लास्टिक को उसके मूल अणुओं में तोड़ देते हैं ताकि हम उनका उपयोग करके नए प्लास्टिक उत्पाद बना सकें। ये एंजाइम प्लास्टिक उत्पादन और उपभोग के चक्र को बनाए रखने में हमारी मदद करते हैं। इन एंजाइमों की खोज का मतलब है कि हम प्लास्टिक पुनर्चक्रण की एक तेज़, कम ऊर्जा खपत वाली और पर्यावरण के अनुकूल प्रक्रिया अपना सकते हैं। ये एंजाइम सामान्य तापमान और दबाव पर प्लास्टिक पर काम करते हैं, जिससे प्लास्टिक पुनर्चक्रण की पारंपरिक विधि में सैकड़ों डिग्री तक गर्म करने की आवश्यकता कम हो जाती है। TPADO जैसे एंजाइमों की खोज से मनुष्यों को ऐसे जैविक तंत्र विकसित करने में मदद मिलेगी जो प्लास्टिक कचरे को प्राकृतिक रूप से और बिना किसी विषैले पदार्थ को छोड़े विघटित कर सकें। हालांकि, वैज्ञानिकों ने कहा है कि वे इस बात को लेकर अनिश्चित हैं कि क्या हम TPADO जैसे एंजाइमों का व्यावसायिक पैमाने पर उपयोग कर सकते हैं। लेकिन, इस सफलता के साथ, शोधकर्ता अत्यधिक आशावादी हैं और दुनिया की प्लास्टिक कचरे की समस्या का समाधान खोजने के अपने प्रयासों को जारी रखे हुए हैं। निकट भविष्य में एक अविश्वसनीय छलांग के लिए अपनी निगाहें खुली रखें।

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