वायु प्रदूषण और स्वास्थ्य: सामान्य विज्ञान के महत्वपूर्ण प्रश्न
परिचय: प्रतियोगी परीक्षाओं में विज्ञान एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, जिसमें भौतिकी, रसायन विज्ञान और जीव विज्ञान के अनुप्रयोग शामिल होते हैं। हालिया शोधों से पता चलता है कि हम जिस हवा में सांस लेते हैं, वह हमारे स्वास्थ्य कोSilent रूप से प्रभावित कर सकती है, यहाँ तक कि तंत्रिका संबंधी समस्याओं का भी कारण बन सकती है। इस ज्ञान को परखने और अपनी तैयारी को मजबूत करने के लिए, यहाँ सामान्य विज्ञान पर आधारित 25 महत्वपूर्ण बहुविकल्पीय प्रश्न दिए गए हैं।
सामान्य विज्ञान अभ्यास प्रश्न (General Science Practice MCQs)
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वायुमंडल में मौजूद वह कौन सी गैस है जो दमा (asthma) और अन्य श्वसन संबंधी बीमारियों को बढ़ा सकती है, खासकर प्रदूषित हवा में?
- (a) ऑक्सीजन (Oxygen)
- (b) नाइट्रोजन (Nitrogen)
- (c) ओजोन (Ozone)
- (d) कार्बन मोनोऑक्साइड (Carbon Monoxide)
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): वायुमंडलीय ओजोन (O3) एक शक्तिशाली ऑक्सीकारक है जो फेफड़ों के ऊतकों को नुकसान पहुंचा सकता है।
व्याख्या (Explanation): उच्च सांद्रता में ओजोन श्वसन पथ में जलन पैदा करता है, जिससे दमा के दौरे पड़ सकते हैं और अन्य श्वसन समस्याएं बढ़ सकती हैं। यह एक प्रमुख वायु प्रदूषक है, खासकर निचले वायुमंडल में। ऑक्सीजन और नाइट्रोजन सामान्य घटक हैं, और कार्बन मोनोऑक्साइड भी हानिकारक है लेकिन सीधे तौर पर ओजोन की तरह दमा को ट्रिगर नहीं करता।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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वाहनों से निकलने वाले धुएं में मौजूद कौन सा कण सूक्ष्म स्तर पर फेफड़ों में प्रवेश कर सकता है और रक्तप्रवाह में मिलकर तंत्रिका तंत्र को भी प्रभावित कर सकता है?
- (a) सल्फर डाइऑक्साइड (Sulphur Dioxide)
- (b) पार्टिकुलेट मैटर (PM 2.5)
- (c) नाइट्रोजन डाइऑक्साइड (Nitrogen Dioxide)
- (d) वाष्पशील कार्बनिक यौगिक (Volatile Organic Compounds – VOCs)
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): पार्टिकुलेट मैटर (PM) हवा में निलंबित ठोस कण और तरल बूंदें हैं। PM 2.5 का मतलब है 2.5 माइक्रोमीटर या उससे छोटे व्यास वाले कण।
व्याख्या (Explanation): PM 2.5 कण बहुत छोटे होते हैं और फेफड़ों की गहरी परतों में प्रवेश कर सकते हैं, जहाँ से वे रक्तप्रवाह में जा सकते हैं। कई अध्ययनों से पता चला है कि ये कण सूजन (inflammation) पैदा कर सकते हैं और मस्तिष्क सहित शरीर के विभिन्न अंगों तक पहुँच सकते हैं, जिससे तंत्रिका संबंधी प्रभाव हो सकते हैं। अन्य विकल्प भी प्रदूषक हैं, लेकिन PM 2.5 अपने छोटे आकार के कारण सीधे रक्तप्रवाह में प्रवेश करने और व्यापक प्रभाव डालने की अधिक क्षमता रखता है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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एल्यूमीनियम (Al) को एक धातु माना जाता है जो न्यूरोटॉक्सिसिटी (neurotoxicity) से जुड़ा हो सकता है। वायु प्रदूषण में एल्यूमीनियम किस रूप में पाया जा सकता है?
- (a) केवल एल्यूमीनियम सल्फेट के रूप में
- (b) केवल एल्यूमीनियम ऑक्साइड के रूप में
- (c) एल्यूमीनियम ऑक्साइड और सल्फेट दोनों के रूप में
- (d) एल्यूमीनियम केवल गैस के रूप में पाया जाता है
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): औद्योगिक प्रक्रियाओं और दहन से उत्पन्न वायुमंडलीय कणों में विभिन्न धातु यौगिक शामिल हो सकते हैं।
व्याख्या (Explanation): एल्यूमीनियम वायु प्रदूषण में एल्यूमीनियम ऑक्साइड (Al₂O₃) और सल्फेट (जैसे एल्यूमीनियम सल्फेट) जैसे कणों के रूप में मौजूद हो सकता है। ये कण सूक्ष्म होते हैं और साँस के ज़रिए शरीर में प्रवेश कर सकते हैं। कुछ अध्ययनों ने वायु प्रदूषण से जुड़े एल्यूमीनियम को अल्जाइमर रोग जैसी न्यूरोडीजेनेरेटिव स्थितियों से जोड़ा है, हालांकि यह एक जटिल और सक्रिय शोध का क्षेत्र है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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जब पेट्रोल या डीजल जैसे जीवाश्म ईंधन अधूरे ढंग से जलते हैं, तो कौन सी अत्यंत विषैली गैस उत्पन्न होती है जो रक्त की ऑक्सीजन ले जाने की क्षमता को कम कर देती है?
- (a) कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂)
- (b) सल्फर डाइऑक्साइड (SO₂)
- (c) कार्बन मोनोऑक्साइड (CO)
- (d) नाइट्रोजन ऑक्साइड (NOx)
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): कार्बन मोनोऑक्साइड (CO) एक रंगहीन, गंधहीन गैस है जो हीमोग्लोबिन के साथ ऑक्सीजन की तुलना में बहुत अधिक मजबूती से बंधती है।
व्याख्या (Explanation): CO रक्त में ऑक्सीजन ले जाने वाले हीमोग्लोबिन (Hb) के साथ मिलकर कार्बोक्सीहीमोग्लोबिन (COHb) बनाता है। COHb का बनना रक्त की ऑक्सीजन ले जाने की क्षमता को कम कर देता है, जिससे ऊतकों तक ऑक्सीजन की आपूर्ति बाधित होती है। यह केंद्रीय तंत्रिका तंत्र को गंभीर रूप से प्रभावित कर सकता है। कार्बन डाइऑक्साइड ग्रीनहाउस गैस है, सल्फर डाइऑक्साइड अम्ल वर्षा का कारण बनती है, और नाइट्रोजन ऑक्साइड श्वसन पथ में जलन पैदा करते हैं।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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तंत्रिका तंत्र पर वायु प्रदूषण के दीर्घकालिक प्रभावों में से एक क्या हो सकता है, जैसा कि हालिया अध्ययनों में सुझाया गया है?
- (a) बेहतर याददाश्त
- (b) तंत्रिका कोशिकाओं की वृद्धि
- (c) अल्जाइमर रोग जैसे तंत्रिका संबंधी रोगों का बढ़ता जोखिम
- (d) न्यूरॉन्स के बीच सिग्नलिंग में सुधार
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): वायु प्रदूषक, विशेष रूप से सूक्ष्म कण (PM) और कुछ धातुएं, रक्त-मस्तिष्क बाधा (blood-brain barrier) को पार कर सकती हैं और मस्तिष्क में सूजन (neuroinflammation) और ऑक्सीडेटिव तनाव (oxidative stress) पैदा कर सकती हैं।
व्याख्या (Explanation): अध्ययनों से पता चला है कि वायु प्रदूषण, विशेष रूप से PM2.5 और कुछ धातुएं, जैसे कि सीसा (lead) और पारा (mercury), मस्तिष्क में सूजन और ऑक्सीडेटिव क्षति से जुड़े हो सकते हैं। ये स्थितियाँ न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों, जैसे अल्जाइमर और पार्किंसंस रोग, के विकास में योगदान कर सकती हैं। इसलिए, यह तंत्रिका संबंधी रोगों के बढ़ते जोखिम से जुड़ा है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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मस्तिष्क में न्यूरोइंफ्लेमेशन (neuroinflammation) को बढ़ावा देने वाले वायु प्रदूषक के एक प्रकार का उदाहरण क्या है?
- (a) ओजोन (Ozone)
- (b) जल वाष्प (Water Vapor)
- (c) ऑक्सीजन (Oxygen)
- (d) आर्गन (Argon)
उत्तर: (a)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): ओजोन (O₃) एक अत्यंत प्रतिक्रियाशील गैस है जो श्वसन पथ में जलन पैदा करती है और पूरे शरीर में सूजन प्रतिक्रियाओं को ट्रिगर कर सकती है, जिसमें तंत्रिका तंत्र भी शामिल है।
व्याख्या (Explanation): ओजोन एक शक्तिशाली ऑक्सीकारक है। जब साँस लिया जाता है, तो यह फेफड़ों में और संभवतः रक्तप्रवाह के माध्यम से शरीर में प्रवेश कर सकता है। फेफड़ों में सूजन प्रतिक्रियाएं प्रणालीगत सूजन (systemic inflammation) को जन्म दे सकती हैं, जो रक्त-मस्तिष्क बाधा को प्रभावित कर सकती है और मस्तिष्क में न्यूरोइंफ्लेमेशन को बढ़ा सकती है।
अतः, सही उत्तर (a) है।
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वायु प्रदूषण में मौजूद सीसा (Lead – Pb) का कौन सा रूप विशेष रूप से तंत्रिका तंत्र के लिए हानिकारक माना जाता है?
- (a) सीसे का ऑक्साइड (Lead Oxide)
- (b) सीसे के कण (Lead Particulate Matter)
- (c) सीसे का आयन (Lead Ion)
- (d) सीसा एक धातु है, प्रदूषण में इसका कोई हानिकारक रूप नहीं होता
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): सीसा एक भारी धातु है जो वातावरण में कणों (particulates) के रूप में मौजूद हो सकता है, विशेष रूप से औद्योगिक उत्सर्जन और पुरानी सीसा-आधारित पेंट के कणों से।
व्याख्या (Explanation): वायु प्रदूषण में मौजूद सीसे के कण (Lead Particulate Matter) आसानी से साँस के ज़रिए शरीर में प्रवेश कर जाते हैं। सीसा एक ज्ञात न्यूरोटॉक्सिन है, खासकर विकासशील मस्तिष्क के लिए। यह बच्चों में सीखने की अक्षमता, व्यवहार संबंधी समस्याएं और संज्ञानात्मक विकास में कमी का कारण बन सकता है। वयस्कों में भी यह तंत्रिका तंत्र को प्रभावित कर सकता है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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शरीर में ऑक्सीजन के परिवहन के लिए कौन सा प्रोटीन जिम्मेदार है, और वायु प्रदूषण के कारण इससे किस प्रकार की क्षति हो सकती है?
- (a) इंसुलिन (Insulin), रक्त शर्करा का नियमन
- (b) हीमोग्लोबिन (Hemoglobin), ऑक्सीजन का परिवहन
- (c) मायोसिन (Myosin), मांसपेशियों का संकुचन
- (d) कोलेजन (Collagen), संयोजी ऊतक
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): हीमोग्लोबिन (Hb) लाल रक्त कोशिकाओं में पाया जाने वाला एक प्रोटीन है जो फेफड़ों से ऊतकों तक ऑक्सीजन ले जाता है।
व्याख्या (Explanation): जैसा कि प्रश्न 4 में बताया गया है, कार्बन मोनोऑक्साइड (CO) जैसे प्रदूषक हीमोग्लोबिन के साथ बंधकर कार्बोक्सीहीमोग्लोबिन (COHb) बनाते हैं, जिससे ऑक्सीजन ले जाने की क्षमता कम हो जाती है। अन्य विकल्प शरीर के विभिन्न कार्यों से संबंधित हैं और वायु प्रदूषण से सीधे तौर पर इस तरह प्रभावित नहीं होते।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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सूक्ष्म कण (Particulate Matter) के विभिन्न आकार होते हैं। श्वसन तंत्र में गहराई तक प्रवेश करने और रक्तप्रवाह में पहुँचने की सबसे अधिक संभावना किस आकार के कणों की होती है?
- (a) PM 10
- (b) PM 2.5
- (c) PM 100
- (d) PM 5
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): कणों का आकार जितना छोटा होगा, उनके फेफड़ों में गहराई तक प्रवेश करने और रक्तप्रवाह में पहुँचने की संभावना उतनी ही अधिक होगी।
व्याख्या (Explanation): PM 2.5 कणों का व्यास 2.5 माइक्रोमीटर या उससे कम होता है। ये इतने छोटे होते हैं कि वे श्वसन पथ की गहरी परतों (एल्वियोली) में प्रवेश कर सकते हैं और फेफड़ों से रक्तप्रवाह में अवशोषित हो सकते हैं। PM 10 कणों का व्यास 10 माइक्रोमीटर तक होता है और वे मुख्य रूप से ऊपरी श्वसन पथ को प्रभावित करते हैं।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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नाइट्रोजन ऑक्साइड (NOx) मुख्य रूप से किस स्रोत से वायुमंडल में उत्सर्जित होते हैं और स्वास्थ्य पर क्या प्रभाव डालते हैं?
- (a) जीवाश्म ईंधन का दहन, श्वसन पथ में जलन
- (b) ज्वालामुखी विस्फोट, अम्लीय वर्षा
- (c) जंगल की आग, कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन
- (d) समुद्री नमक, जल वाष्प का निर्माण
उत्तर: (a)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): नाइट्रोजन ऑक्साइड (मुख्य रूप से NO और NO₂) उच्च तापमान पर दहन के दौरान बनते हैं, जैसे कि वाहनों के इंजन और बिजली संयंत्रों में।
व्याख्या (Explanation): NOx वायु गुणवत्ता को खराब करते हैं, ओजोन और स्मॉग के निर्माण में योगदान करते हैं, और श्वसन तंत्र में जलन पैदा कर सकते हैं। वे फेफड़ों की कार्यक्षमता को कम कर सकते हैं और अस्थमा जैसी स्थितियों को बढ़ा सकते हैं।
अतः, सही उत्तर (a) है।
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कौन सा रसायन, जिसे वायु प्रदूषण में पाया जा सकता है, तंत्रिका तंत्र के विकास के लिए विशेष रूप से हानिकारक है, खासकर बच्चों में?
- (a) सल्फर डाइऑक्साइड (SO₂)
- (b) ओजोन (O₃)
- (c) पारा (Mercury – Hg)
- (d) कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂)
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): पारा एक भारी धातु है जो विभिन्न स्रोतों से वायुमंडल में उत्सर्जित होता है, जिसमें कोयला जलने से होने वाला उत्सर्जन भी शामिल है।
व्याख्या (Explanation): पारा, विशेष रूप से मिथाइलमरकरी के रूप में, एक शक्तिशाली न्यूरोटॉक्सिन है। यह विकासशील मस्तिष्क के लिए विशेष रूप से हानिकारक है और जन्म दोष, संज्ञानात्मक हानि और विकासात्मक देरी का कारण बन सकता है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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वायु प्रदूषण के कारण मस्तिष्क में होने वाली सूजन (Neuroinflammation) को कम करने के लिए कौन सा विटामिन या यौगिक संभावित रूप से सहायक हो सकता है?
- (a) विटामिन डी (Vitamin D)
- (b) विटामिन सी (Vitamin C)
- (c) विटामिन ए (Vitamin A)
- (d) विटामिन के (Vitamin K)
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): विटामिन सी (एस्कॉर्बिक एसिड) एक शक्तिशाली एंटीऑक्सीडेंट है जो शरीर में ऑक्सीडेटिव तनाव और सूजन को कम करने में मदद करता है।
व्याख्या (Explanation): वायु प्रदूषक ऑक्सीडेटिव तनाव पैदा करते हैं, जो न्यूरोइंफ्लेमेशन में योगदान कर सकता है। विटामिन सी जैसे एंटीऑक्सीडेंट इस क्षति का मुकाबला करने और सूजन को कम करने में मदद कर सकते हैं। जबकि अन्य विटामिन भी महत्वपूर्ण हैं, विटामिन सी अपने प्रत्यक्ष एंटीऑक्सीडेंट गुणों के कारण इस संदर्भ में विशेष रूप से प्रासंगिक है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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शरीर में ओजोन (O₃) के संपर्क में आने पर सबसे पहले कौन सा अंग प्रभावित होता है?
- (a) त्वचा (Skin)
- (b) हृदय (Heart)
- (c) फेफड़े (Lungs)
- (d) यकृत (Liver)
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): ओजोन एक गैस है जिसे सीधे साँस के ज़रिए फेफड़ों में पहुँचाया जाता है।
व्याख्या (Explanation): ओजोन फेफड़ों के ऊतकों के लिए एक शक्तिशाली उत्तेजक है। यह वायुमार्ग की सूजन, फेफड़ों की कार्यक्षमता में कमी और श्वसन संबंधी लक्षणों को ट्रिगर करता है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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वायु प्रदूषण के कारण होने वाले ऑक्सीडेटिव तनाव (Oxidative Stress) से लड़ने में मस्तिष्क की मदद करने के लिए कौन से अन्य पोषक तत्व महत्वपूर्ण हैं?
- (a) ओमेगा-3 फैटी एसिड (Omega-3 Fatty Acids)
- (b) सोडियम (Sodium)
- (c) चीनी (Sugar)
- (d) संतृप्त वसा (Saturated Fat)
उत्तर: (a)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): ओमेगा-3 फैटी एसिड में एंटी-इंफ्लेमेटरी और एंटीऑक्सीडेंट गुण होते हैं और वे मस्तिष्क स्वास्थ्य के लिए महत्वपूर्ण हैं।
व्याख्या (Explanation): ओमेगा-3 फैटी एसिड, विशेष रूप से डीएचए (DHA), मस्तिष्क की संरचना और कार्य के लिए आवश्यक हैं। वे सूजन को कम करने और ऑक्सीडेटिव क्षति से बचाने में मदद कर सकते हैं, जो वायु प्रदूषण के संपर्क में आने पर महत्वपूर्ण हो सकता है।
अतः, सही उत्तर (a) है।
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वायु प्रदूषण में मौजूद पॉलीसाइक्लिक एरोमैटिक हाइड्रोकार्बन (PAHs) का तंत्रिका तंत्र पर क्या प्रभाव पड़ सकता है?
- (a) तंत्रिका विकास को बढ़ावा देना
- (b) न्यूरॉन्स के बीच संचार में सुधार
- (c) संज्ञानात्मक कार्य में कमी और न्यूरोडीजेनेरेशन
- (d) न्यूरोट्रांसमीटर का उत्पादन बढ़ाना
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): PAHs एरोमैटिक यौगिकों का एक समूह है जो अधूरे दहन से उत्पन्न होते हैं और इनमें से कई कार्सिनोजेनिक और न्यूरोटॉक्सिक माने जाते हैं।
व्याख्या (Explanation): कुछ PAHs को मस्तिष्क में सूजन, ऑक्सीडेटिव तनाव और न्यूरॉन क्षति से जोड़ा गया है, जिससे संज्ञानात्मक कार्य (जैसे सीखने और याददाश्त) में कमी आ सकती है और न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों का खतरा बढ़ सकता है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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कौन सा रासायनिक यौगिक, जिसका निर्माण वायु प्रदूषण के कारण होता है, ओजोन और स्मॉग बनाने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है?
- (a) सल्फर डाइऑक्साइड (SO₂)
- (b) कार्बन मोनोऑक्साइड (CO)
- (c) वाष्पशील कार्बनिक यौगिक (VOCs)
- (d) अमोनिया (NH₃)
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): वाष्पशील कार्बनिक यौगिक (VOCs) सूर्य के प्रकाश की उपस्थिति में नाइट्रोजन ऑक्साइड (NOx) के साथ प्रतिक्रिया करके जमीनी स्तर पर ओजोन (O₃) बनाते हैं, जो एक प्रमुख वायु प्रदूषक है।
व्याख्या (Explanation): VOCs, जैसे कि बेंजीन और फॉर्मेल्डिहाइड, वाहनों, औद्योगिक प्रक्रियाओं और सॉल्वैंट्स से उत्सर्जित होते हैं। ये, NOx के साथ मिलकर, फोटोकैमिकल स्मॉग का मुख्य घटक बनाते हैं।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों के विकास में भूमिका निभाने वाले एक संभावित कारक के रूप में, कौन सा भारी धातु वायु प्रदूषण में पाया जा सकता है?
- (a) लोहा (Iron – Fe)
- (b) सोना (Gold – Au)
- (c) सीसा (Lead – Pb)
- (d) मैग्नीशियम (Magnesium – Mg)
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): सीसा (Lead) एक ज्ञात न्यूरोटॉक्सिन है जो केंद्रीय तंत्रिका तंत्र को गंभीर रूप से प्रभावित करता है।
व्याख्या (Explanation): सीसा, औद्योगिक उत्सर्जन, पुराने पेंट के कणों और ईंधन दहन से वायुमंडल में प्रवेश कर सकता है। यह न्यूरॉन्स के कार्य को बाधित करता है, मस्तिष्क में ऑक्सीडेटिव तनाव बढ़ाता है, और अल्जाइमर जैसे न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों के बढ़ते जोखिम से जुड़ा हुआ है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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मस्तिष्क में रक्त-मस्तिष्क बाधा (Blood-Brain Barrier) की अखंडता को वायु प्रदूषण कैसे प्रभावित कर सकता है?
- (a) इसे मजबूत बनाकर
- (b) इसे पारगम्य बनाकर
- (c) यह रक्त-मस्तिष्क बाधा को प्रभावित नहीं करता
- (d) यह रक्त-मस्तिष्क बाधा को खोल देता है
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): वायु प्रदूषक, विशेष रूप से PM2.5, प्रणालीगत सूजन (systemic inflammation) को ट्रिगर कर सकते हैं।
व्याख्या (Explanation): प्रणालीगत सूजन और ऑक्सीडेटिव तनाव रक्त-मस्तिष्क बाधा की अखंडता को नुकसान पहुंचा सकते हैं, जिससे यह अधिक पारगम्य (permeable) हो जाती है। इससे प्रदूषक, सूजन मध्यस्थ (inflammatory mediators) और अन्य हानिकारक पदार्थ मस्तिष्क में आसानी से प्रवेश कर सकते हैं, जिससे न्यूरोइंफ्लेमेशन और क्षति हो सकती है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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वायु प्रदूषण में मौजूद कौन से तत्व कोशिकाओं में माइटोकॉन्ड्रिया (Mitochondria) के कार्य को बाधित कर सकते हैं, जिससे ऊर्जा उत्पादन प्रभावित होता है?
- (a) ऑक्सीजन (O₂)
- (b) कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂)
- (c) भारी धातुएँ (Heavy Metals), जैसे पारा (Hg)
- (d) नाइट्रोजन (N₂)
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): कई भारी धातुएँ, जैसे पारा, सीसा और कैडमियम, कोशिकाओं के लिए विषाक्त होती हैं और एंजाइमों को बाधित करके माइटोकॉन्ड्रियल श्वसन (mitochondrial respiration) जैसे महत्वपूर्ण सेलुलर प्रक्रियाओं में हस्तक्षेप कर सकती हैं।
व्याख्या (Explanation): माइटोकॉन्ड्रिया कोशिकाओं के ऊर्जा पावरहाउस हैं। भारी धातुओं का संपर्क माइटोकॉन्ड्रिया को नुकसान पहुंचा सकता है, उनके कार्य को कम कर सकता है, जिससे कोशिकाएं कुशलतापूर्वक ऊर्जा का उत्पादन नहीं कर पातीं। यह विशेष रूप से मस्तिष्क जैसी उच्च-ऊर्जा-खपत करने वाली ऊतकों के लिए हानिकारक है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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वायु प्रदूषण के संपर्क में आने से मस्तिष्क में किस प्रकार की कोशिकाएँ सबसे पहले सूजन (inflammation) के प्रति प्रतिक्रिया कर सकती हैं?
- (a) न्यूरॉन्स (Neurons)
- (b) एस्ट्रोसाइट्स (Astrocytes)
- (c) लाल रक्त कोशिकाएं (Red Blood Cells)
- (d) प्लेटलेट्स (Platelets)
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): एस्ट्रोसाइट्स केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में एक प्रकार की ग्लियाल कोशिकाएँ (glial cells) हैं जो मस्तिष्क में सूजन प्रतिक्रियाओं में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं।
व्याख्या (Explanation): जब मस्तिष्क को नुकसान या खतरा (जैसे वायु प्रदूषकों से) महसूस होता है, तो एस्ट्रोसाइट्स सक्रिय हो जाते हैं और सूजन मध्यस्थों (inflammatory mediators) को छोड़ते हैं, जिससे न्यूरोइंफ्लेमेशन शुरू होता है। वे मस्तिष्क के स्वास्थ्य और कार्य को बनाए रखने में महत्वपूर्ण हैं, लेकिन सूजन प्रतिक्रिया में भी एक प्रमुख खिलाड़ी हैं।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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वायु प्रदूषण मस्तिष्क में किस प्रकार के तनाव (stress) को बढ़ा सकता है, जिससे न्यूरॉन्स को नुकसान हो सकता है?
- (a) थर्मल स्ट्रेस (Thermal Stress)
- (b) रेडिएटिव स्ट्रेस (Radiative Stress)
- (c) ऑक्सीडेटिव स्ट्रेस (Oxidative Stress)
- (d) मैकेनिकल स्ट्रेस (Mechanical Stress)
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): वायु प्रदूषक, विशेष रूप से कण और ओजोन, शरीर में प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों (Reactive Oxygen Species – ROS) के उत्पादन को बढ़ाते हैं।
व्याख्या (Explanation): ROS का बढ़ा हुआ उत्पादन ऑक्सीडेटिव स्ट्रेस कहलाता है। यह कोशिका क्षति का कारण बनता है, जिसमें डीएनए, प्रोटीन और लिपिड का ऑक्सीकरण शामिल है। मस्तिष्क, जो उच्च ऑक्सीजन खपत करता है, ऑक्सीडेटिव स्ट्रेस के प्रति विशेष रूप से संवेदनशील है, और यह न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों में एक प्रमुख कारक है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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कौन सी गैस, जो जीवाश्म ईंधन के जलने से उत्पन्न होती है, वायु प्रदूषण का एक प्रमुख घटक है और श्वसन स्वास्थ्य को नुकसान पहुंचाती है?
- (a) मीथेन (Methane – CH₄)
- (b) अमोनिया (Ammonia – NH₃)
- (c) सल्फर डाइऑक्साइड (Sulphur Dioxide – SO₂)
- (d) आर्गन (Argon – Ar)
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): सल्फर डाइऑक्साइड (SO₂) सल्फर युक्त जीवाश्म ईंधन (जैसे कोयला और तेल) के जलने से उत्पन्न होती है।
व्याख्या (Explanation): SO₂ श्वसन पथ में जलन पैदा करता है, जिससे खांसी, घरघराहट और सांस लेने में कठिनाई होती है। यह फेफड़ों की कार्यक्षमता को कम करता है और अस्थमा और ब्रोंकाइटिस जैसी स्थितियों को खराब करता है। यह अम्लीय वर्षा का एक प्रमुख कारण भी है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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मस्तिष्क में न्यूरोट्रांसमीटर (Neurotransmitters) के संतुलन पर वायु प्रदूषण का क्या प्रभाव पड़ सकता है?
- (a) यह न्यूरोट्रांसमीटर के उत्पादन को स्थिर करता है
- (b) यह न्यूरोट्रांसमीटर के संतुलन को बिगाड़ सकता है, जिससे व्यवहार परिवर्तन हो सकते हैं
- (c) यह न्यूरोट्रांसमीटर को निष्क्रिय करता है
- (d) इसका न्यूरोट्रांसमीटर पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): न्यूरोइंफ्लेमेशन और ऑक्सीडेटिव स्ट्रेस, जो वायु प्रदूषण से प्रेरित होते हैं, न्यूरोट्रांसमीटर के संश्लेषण, रिलीज और रीअपटेक को प्रभावित कर सकते हैं।
व्याख्या (Explanation): मस्तिष्क में सूजन और कोशिकाओं को होने वाली क्षति डोपामाइन, सेरोटोनिन और नॉरपेनेफ्रिन जैसे महत्वपूर्ण न्यूरोट्रांसमीटर के स्तर और कार्य को बदल सकती है। इस असंतुलन का संबंध अवसाद, चिंता, और संज्ञानात्मक समस्याओं जैसे व्यवहार और मूड विकारों से हो सकता है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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वायु प्रदूषण के दीर्घकालिक संपर्क से किस प्रकार की तंत्रिका संबंधी क्षति हो सकती है, जैसा कि कुछ अध्ययनों में देखा गया है?
- (a) तंत्रिका कोशिकाओं का अति-पुनर्जनन
- (b) मस्तिष्क की संरचनात्मक विकृति और कार्यक्षमता में कमी
- (c) तंत्रिका तंत्र में बढ़ी हुई प्रतिक्रियाशीलता
- (d) न्यूरोनल सिग्नलिंग का पूर्ण अवरोध
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): वायु प्रदूषण के कारण होने वाली पुरानी सूजन, ऑक्सीडेटिव स्ट्रेस और धातु विषाक्तता मस्तिष्क के ऊतकों को नुकसान पहुंचा सकती है, जिससे संरचनात्मक परिवर्तन और कार्यक्षमता में कमी आती है।
व्याख्या (Explanation): अध्ययनों से पता चला है कि वायु प्रदूषण के संपर्क में आने से मस्तिष्क के कुछ क्षेत्रों में सिकुड़न (atrophy), श्वेत पदार्थ की क्षति (white matter damage) और तंत्रिका कनेक्शन में परिवर्तन हो सकते हैं। ये प्रभाव संज्ञानात्मक गिरावट और स्मृति समस्याओं में योगदान कर सकते हैं।
अतः, सही उत्तर (b) है।