वायु प्रदूषण और स्वास्थ्य: प्रतियोगी परीक्षाओं के लिए सामान्य विज्ञान के महत्वपूर्ण प्रश्न
परिचय:** प्रतियोगी परीक्षाओं में सामान्य विज्ञान एक महत्वपूर्ण खंड होता है। हालिया शोधों से पता चलता है कि हमारे द्वारा सांस ली जाने वाली हवा का हमारे स्वास्थ्य पर गहरा प्रभाव पड़ सकता है, जिसमें मस्तिष्क स्वास्थ्य भी शामिल है। अपनी परीक्षा की तैयारी को पुख्ता करने के लिए, आइए वायु प्रदूषण और इसके स्वास्थ्य प्रभावों से संबंधित विज्ञान के कुछ महत्वपूर्ण प्रश्नों का अभ्यास करें।
सामान्य विज्ञान अभ्यास प्रश्न (General Science Practice MCQs)
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प्रश्न: समाचारों के अनुसार, साँस लेने वाली हवा में कौन सा मुख्य प्रदूषक डिमेंशिया (Dementia) से जुड़ा हो सकता है?
- (a) कार्बन डाइऑक्साइड (CO2)
- (b) ओजोन (O3)
- (c) पार्टिकुलेट मैटर (PM2.5)
- (d) सल्फर डाइऑक्साइड (SO2)
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): वायु प्रदूषण, विशेष रूप से महीन कण (particulate matter), श्वसन पथ से रक्तप्रवाह में प्रवेश कर सकते हैं और शरीर के विभिन्न अंगों, जिनमें मस्तिष्क भी शामिल है, को प्रभावित कर सकते हैं।
व्याख्या (Explanation): पार्टिकुलेट मैटर (PM2.5) अत्यंत महीन कण होते हैं जो फेफड़ों में गहराई तक जा सकते हैं और रक्तप्रवाह में प्रवेश कर सकते हैं। अध्ययनों से पता चला है कि ये कण मस्तिष्क में सूजन पैदा कर सकते हैं और अल्जाइमर रोग जैसे न्यूरोडीजेनेरेटिव रोगों के विकास में योगदान कर सकते हैं, जो डिमेंशिया का एक प्रमुख कारण है। कार्बन डाइऑक्साइड, ओजोन और सल्फर डाइऑक्साइड भी प्रदूषक हैं, लेकिन PM2.5 को विशेष रूप से मस्तिष्क स्वास्थ्य पर प्रभाव के लिए पहचाना गया है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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प्रश्न: पार्टिकुलेट मैटर (PM) क्या है?
- (a) हवा में घुली हुई गैसों का मिश्रण
- (b) हवा में निलंबित ठोस कण और तरल की बूँदें
- (c) एक प्रकार का रासायनिक यौगिक
- (d) पराबैंगनी विकिरण
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): वायुमंडलीय विज्ञान में, पार्टिकुलेट मैटर (PM) हवा में मौजूद ठोस या तरल कणों को संदर्भित करता है।
व्याख्या (Explanation): पार्टिकुलेट मैटर (PM) हवा में मौजूद छोटे-छोटे ठोस कणों या तरल की बूंदों का एक जटिल मिश्रण है। इनका आकार 0.1 माइक्रोमीटर से लेकर 100 माइक्रोमीटर तक हो सकता है। PM2.5 का मतलब है कि कणों का व्यास 2.5 माइक्रोमीटर या उससे कम है। ये कण विभिन्न स्रोतों जैसे जीवाश्म ईंधन जलाना, औद्योगिक उत्सर्जन, निर्माण कार्य और प्राकृतिक घटनाओं (जैसे धूल भरी आंधी) से उत्पन्न होते हैं।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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प्रश्न: निम्नलिखित में से कौन सी गैस रक्त में ऑक्सीजन ले जाने वाले हीमोग्लोबिन के साथ अत्यधिक मजबूती से जुड़ती है, जिससे शरीर के ऊतकों तक ऑक्सीजन की आपूर्ति कम हो जाती है?
- (a) ओजोन (O3)
- (b) कार्बन मोनोऑक्साइड (CO)
- (c) नाइट्रोजन डाइऑक्साइड (NO2)
- (d) सल्फर डाइऑक्साइड (SO2)
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): हीमोग्लोबिन (Hb) लाल रक्त कोशिकाओं में पाया जाने वाला एक प्रोटीन है जो फेफड़ों से शरीर के ऊतकों तक ऑक्सीजन (O2) ले जाता है। कार्बन मोनोऑक्साइड (CO) की हीमोग्लोबिन के प्रति आत्मीयता ऑक्सीजन की तुलना में बहुत अधिक होती है।
व्याख्या (Explanation): कार्बन मोनोऑक्साइड (CO) एक रंगहीन, गंधहीन और विषैली गैस है जो अपूर्ण दहन से उत्पन्न होती है। यह हीमोग्लोबिन के साथ ऑक्सीहीमोग्लोबिन (HbO2) की तुलना में लगभग 200-250 गुना अधिक मजबूती से बंधता है, जिससे कार्बोक्सीहीमोग्लोबिन (COHb) बनता है। इससे रक्त की ऑक्सीजन ले जाने की क्षमता गंभीर रूप से कम हो जाती है, जिससे ऊतकों को ऑक्सीजन की कमी (hypoxia) हो जाती है, जो मस्तिष्क और हृदय जैसे महत्वपूर्ण अंगों को प्रभावित कर सकती है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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प्रश्न: अम्लीय वर्षा (Acid Rain) का मुख्य कारण निम्नलिखित में से कौन सी गैसें हैं?
- (a) मीथेन (CH4) और ओजोन (O3)
- (b) कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) और कार्बन मोनोऑक्साइड (CO)
- (c) सल्फर डाइऑक्साइड (SO2) और नाइट्रोजन के ऑक्साइड (NOx)
- (d) क्लोरोफ्लोरोकार्बन (CFCs)
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): अम्लीय वर्षा तब होती है जब वायुमंडल में सल्फर डाइऑक्साइड (SO2) और नाइट्रोजन के ऑक्साइड (NOx) जैसे प्रदूषक जल, ऑक्सीजन और अन्य रसायनों के साथ मिलकर सल्फ्यूरिक एसिड और नाइट्रिक एसिड बनाते हैं।
व्याख्या (Explanation): औद्योगिक प्रक्रियाओं और जीवाश्म ईंधन के जलने से SO2 और NOx वायुमंडल में उत्सर्जित होते हैं। ये गैसें वायुमंडल में पानी के साथ प्रतिक्रिया करके क्रमशः सल्फ्यूरिक एसिड (H2SO4) और नाइट्रिक एसिड (HNO3) बनाती हैं। ये एसिड वर्षा, बर्फ, कोहरे या धूल के कणों के साथ पृथ्वी पर गिरते हैं, जिससे अम्लीय वर्षा होती है। यह पारिस्थितिक तंत्र, इमारतों और मानव स्वास्थ्य को नुकसान पहुँचा सकती है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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प्रश्न: ओजोन (Ozone – O3) परत पृथ्वी के किस मंडल में पाई जाती है और इसका क्या महत्व है?
- (a) क्षोभमंडल (Troposphere); मौसम की घटनाओं को नियंत्रित करती है
- (b) समतापमंडल (Stratosphere); सूर्य से आने वाली हानिकारक पराबैंगनी (UV) किरणों को अवशोषित करती है
- (c) मध्यमंडल (Mesosphere); उल्काओं को जलाती है
- (d) आयनमंडल (Ionosphere); रेडियो तरंगों को परावर्तित करती है
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): पृथ्वी के वायुमंडल की विभिन्न परतों की अपनी विशिष्ट विशेषताएँ होती हैं। समतापमंडल वह क्षेत्र है जहाँ ओजोन की सघनता सबसे अधिक होती है।
व्याख्या (Explanation): ओजोन (O3) की परत पृथ्वी के समतापमंडल (Stratosphere) में पाई जाती है, जो क्षोभमंडल के ऊपर स्थित है। यह परत सूर्य से आने वाली उच्च-ऊर्जा वाली पराबैंगनी (UV) विकिरणों के एक महत्वपूर्ण हिस्से को अवशोषित कर लेती है, जिससे पृथ्वी पर जीवन की रक्षा होती है। UV-B विकिरण त्वचा कैंसर, मोतियाबिंद और अन्य स्वास्थ्य समस्याओं का कारण बन सकती है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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प्रश्न: डिमेंशिया (Dementia) को अक्सर किस प्रकार की बीमारी के रूप में वर्गीकृत किया जाता है?
- (a) संक्रामक रोग (Infectious Disease)
- (b) चयापचय संबंधी विकार (Metabolic Disorder)
- (c) संज्ञानात्मक हानि (Cognitive Impairment)
- (d) हृदय संबंधी रोग (Cardiovascular Disease)
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): डिमेंशिया एक व्यापक शब्द है जो मस्तिष्क की उन स्थितियों का वर्णन करता है जिनमें स्मृति, सोचने की क्षमता और तर्क करने की क्षमता का क्षरण होता है।
व्याख्या (Explanation): डिमेंशिया को संज्ञानात्मक हानि (Cognitive Impairment) के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। यह मस्तिष्क कोशिकाओं के क्षति या मृत्यु के कारण होता है। अल्जाइमर रोग डिमेंशिया का सबसे आम रूप है। इसके अन्य रूपों में वैस्कुलर डिमेंशिया, पार्किंसंस रोग से जुड़ा डिमेंशिया और लेवी बॉडी डिमेंशिया शामिल हैं।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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प्रश्न: शरीर के किस अंग पर पार्टिकुलेट मैटर (PM2.5) का सबसे तात्कालिक और प्रत्यक्ष प्रभाव पड़ता है?
- (a) यकृत (Liver)
- (b) फेफड़े (Lungs)
- (c) गुर्दे (Kidneys)
- (d) त्वचा (Skin)
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): जब हम हवा में सांस लेते हैं, तो प्रदूषक मुख्य रूप से श्वसन तंत्र के माध्यम से शरीर में प्रवेश करते हैं।
व्याख्या (Explanation): पार्टिकुलेट मैटर (PM2.5) के सबसे सीधे और तात्कालिक प्रभाव श्वसन तंत्र पर पड़ते हैं। ये महीन कण फेफड़ों में गहराई तक प्रवेश कर सकते हैं, जिससे वायुमार्ग में सूजन, श्वसन संबंधी समस्याएं (जैसे अस्थमा, ब्रोंकाइटिस) और फेफड़ों की कार्यक्षमता में कमी हो सकती है। यहाँ से, ये कण रक्तप्रवाह में अवशोषित होकर अन्य अंगों तक भी पहुँच सकते हैं।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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प्रश्न: सामान्य वायुमंडल में नाइट्रोजन (N2) का प्रतिशत कितना होता है?
- (a) लगभग 21%
- (b) लगभग 78%
- (c) लगभग 0.9%
- (d) लगभग 0.04%
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): पृथ्वी का वायुमंडल विभिन्न गैसों का मिश्रण है, जिसमें नाइट्रोजन सबसे प्रचुर मात्रा में पाई जाने वाली गैस है।
व्याख्या (Explanation): पृथ्वी का वायुमंडल लगभग 78% नाइट्रोजन (N2), 21% ऑक्सीजन (O2), 0.9% आर्गन (Ar), 0.04% कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) और बहुत कम मात्रा में अन्य गैसों से बना है। नाइट्रोजन एक अपेक्षाकृत निष्क्रिय गैस है जो जीवन के लिए सीधे आवश्यक नहीं है, लेकिन यह प्रोटीन और न्यूक्लिक एसिड के निर्माण खंड के रूप में जैविक चक्रों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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प्रश्न: ओजोन परत को नुकसान पहुँचाने वाले मुख्य क्लोरोफ्लोरोकार्बन (CFCs) का उपयोग निम्नलिखित में से किसमें किया जाता था?
- (a) कीटनाशक (Pesticides)
- (b) रेफ्रिजरेंट (Refrigerants) और एरोसोल प्रोपेलेंट (Aerosol Propellants)
- (c) प्लास्टिक उत्पादन (Plastic Manufacturing)
- (d) उर्वरक (Fertilizers)
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): CFCs, जो पहले पर्यावरण के लिए सुरक्षित माने जाते थे, का उपयोग विभिन्न औद्योगिक और उपभोक्ता उत्पादों में व्यापक रूप से किया जाता था।
व्याख्या (Explanation): क्लोरोफ्लोरोकार्बन (CFCs) का उपयोग मुख्य रूप से रेफ्रिजरेंट (जैसे एयर कंडीशनर और रेफ्रिजरेटर में), एरोसोल प्रोपेलेंट (जैसे डिओडोरेंट और हेयर स्प्रे में), सॉल्वैंट्स और फोम बनाने वाले एजेंट के रूप में किया जाता था। ये रसायन समतापमंडल में पहुँचकर ओजोन अणुओं को तोड़ते हैं, जिससे ओजोन परत पतली हो जाती है। मॉन्ट्रियल प्रोटोकॉल जैसे अंतर्राष्ट्रीय समझौतों के तहत CFCs के उपयोग को चरणबद्ध तरीके से समाप्त कर दिया गया है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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प्रश्न: यदि हवा में पार्टिकुलेट मैटर (PM) का स्तर बहुत अधिक हो, तो निम्नलिखित में से कौन सी स्वास्थ्य समस्या सबसे अधिक होने की संभावना है?
- (a) हड्डियों का टूटना
- (b) त्वचा का सूखना
- (c) श्वसन संबंधी बीमारियों का बिगड़ना
- (d) कान का संक्रमण
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): प्रदूषित हवा में सांस लेने से सीधे श्वसन तंत्र पर नकारात्मक प्रभाव पड़ता है।
व्याख्या (Explanation): उच्च स्तर के पार्टिकुलेट मैटर (PM) श्वसन तंत्र में जलन और सूजन पैदा कर सकते हैं। यह अस्थमा, क्रॉनिक ऑब्सट्रक्टिव पल्मोनरी डिजीज (COPD) और ब्रोंकाइटिस जैसी पहले से मौजूद श्वसन संबंधी बीमारियों को बढ़ा सकता है। यह फेफड़ों के संक्रमण के जोखिम को भी बढ़ा सकता है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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प्रश्न: हवा का वह गुणधर्म जो कणों के वायुमंडल में फैले रहने की क्षमता को निर्धारित करता है, क्या कहलाता है?
- (a) श्यानता (Viscosity)
- (b) घनत्व (Density)
- (c) वायुमंडलीय स्थिरता (Atmospheric Stability)
- (d) आर्द्रता (Humidity)
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): वायुमंडल की विभिन्न परतों में तापमान का ऊर्ध्वाधर वितरण (vertical distribution of temperature) वायुमंडलीय स्थिरता को निर्धारित करता है, जो प्रदूषकों के फैलाव को प्रभावित करता है।
व्याख्या (Explanation): वायुमंडलीय स्थिरता (Atmospheric Stability) यह बताती है कि क्या वायुमंडलीय विक्षोभ (perturbations) के कारण वायु के पैकेट ऊपर या नीचे जाने पर वापस अपनी मूल स्थिति में लौट आएंगे (स्थिर) या वे और अधिक विक्षेपित होंगे (अस्थिर)। एक स्थिर वायुमंडल प्रदूषकों को सतह के पास केंद्रित रखता है, जबकि एक अस्थिर वायुमंडल उन्हें ऊपर की ओर फैलाता है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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प्रश्न: निम्नलिखित में से कौन सा एक प्राथमिक वायु प्रदूषक (Primary Air Pollutant) है?
- (a) ओजोन (O3)
- (b) सल्फ्यूरिक एसिड (H2SO4)
- (c) कार्बन मोनोऑक्साइड (CO)
- (d) स्मोक (Smog)
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): प्राथमिक प्रदूषक वे प्रदूषक होते हैं जो सीधे स्रोत से वायुमंडल में उत्सर्जित होते हैं, जबकि द्वितीयक प्रदूषक रासायनिक प्रतिक्रियाओं से बनते हैं।
व्याख्या (Explanation): कार्बन मोनोऑक्साइड (CO) जीवाश्म ईंधन के अपूर्ण दहन से सीधे उत्सर्जित होता है, इसलिए यह एक प्राथमिक वायु प्रदूषक है। ओजोन (O3) और सल्फ्यूरिक एसिड (H2SO4) द्वितीयक प्रदूषक हैं जो वायुमंडल में अन्य पदार्थों की रासायनिक प्रतिक्रियाओं से बनते हैं। स्मोक (Smog) भी आमतौर पर एक द्वितीयक प्रदूषण घटना है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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प्रश्न: वायुमंडलीय रसायन विज्ञान में, ‘स्मोक’ (Smog) शब्द किन दो शब्दों के संयोजन से बना है?
- (a) Smoke + Fog
- (b) Soot + Fog
- (c) Smoke + Mist
- (d) Soot + Mist
उत्तर: (a)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): ‘स्मोक’ (Smog) एक ऐतिहासिक शब्द है जिसका उपयोग वायुमंडल में धूम (smoke) और कोहरे (fog) के संयोजन से बनने वाली दृश्यता कम करने वाली स्थिति का वर्णन करने के लिए किया जाता है।
व्याख्या (Explanation): ‘स्मोक’ (Smog) शब्द ‘स्मोक’ (Smoke) और ‘फॉग’ (Fog) शब्दों का एक संयोजन है। यह शब्द मूल रूप से उस प्रकार के स्मॉग का वर्णन करने के लिए गढ़ा गया था जो औद्योगिक क्षेत्रों में कोयले के जलने से उत्पन्न होने वाले धुएं और कोहरे के मिश्रण से बनता था। आधुनिक स्मॉग (जैसे लॉस एंजिल्स स्मॉग) फोटोकैमिकल प्रतिक्रियाओं से अधिक बनता है, लेकिन शब्द का मूल यही है।
अतः, सही उत्तर (a) है।
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प्रश्न: निम्नलिखित में से कौन सी वायु प्रदूषक श्वसन तंत्र में सूक्ष्म रक्त वाहिकाओं (microvasculature) को नुकसान पहुँचाकर शरीर के अन्य भागों में सूजन (inflammation) पैदा कर सकती है?
- (a) आर्गन (Ar)
- (b) नाइट्रोजन (N2)
- (c) पार्टिकुलेट मैटर (PM)
- (d) ऑक्सीजन (O2)
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): फेफड़ों में प्रवेश करने के बाद, बहुत महीन कण रक्तप्रवाह में पहुँच सकते हैं और प्रणालीगत सूजन (systemic inflammation) को बढ़ावा दे सकते हैं।
व्याख्या (Explanation): पार्टिकुलेट मैटर (PM), विशेष रूप से PM2.5, फेफड़ों में छोटे वायुकोशों (alveoli) तक पहुँच सकते हैं और रक्तप्रवाह में प्रवेश कर सकते हैं। एक बार रक्त में, ये कण रक्त वाहिकाओं की दीवारों पर जमा हो सकते हैं, जिससे सूजन (inflammation) प्रतिक्रियाएं शुरू हो सकती हैं। यह सूजन प्रणालीगत हो सकती है और हृदय रोग, स्ट्रोक और न्यूरोलॉजिकल समस्याओं जैसे अन्य स्वास्थ्य मुद्दों में योगदान कर सकती है, जैसा कि डिमेंशिया के अध्ययन में पाया गया है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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प्रश्न: हवा में ओजोन (O3) का उच्च स्तर, खासकर जमीन के स्तर पर, किस प्रकार के स्वास्थ्य प्रभावों से जुड़ा है?
- (a) आंखों में जलन और सिरदर्द
- (b) हड्डियों की मजबूती में वृद्धि
- (c) पाचन क्रिया में सुधार
- (d) रक्तचाप में कमी
उत्तर: (a)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): ज़मीनी स्तर पर ओजोन (Tropospheric Ozone) एक शक्तिशाली ऑक्सीकारक है जो फेफड़ों के ऊतकों को नुकसान पहुँचा सकता है।
व्याख्या (Explanation): ज़मीनी स्तर पर ओजोन (O3), जो एक प्रमुख वायु प्रदूषक है, श्वसन तंत्र के लिए हानिकारक है। यह फेफड़ों में सूजन पैदा कर सकता है, जिससे खांसी, गले में खराश, सीने में जकड़न और सांस लेने में कठिनाई हो सकती है। इसके अतिरिक्त, यह आंखों में जलन और सिरदर्द का कारण भी बन सकता है। यह एक द्वितीयक प्रदूषक है जो नाइट्रोजन ऑक्साइड (NOx) और वाष्पशील कार्बनिक यौगिकों (VOCs) की सूर्य के प्रकाश की उपस्थिति में प्रतिक्रिया से बनता है।
अतः, सही उत्तर (a) है।
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प्रश्न: वायु की गुणवत्ता को मापने के लिए उपयोग किए जाने वाले ‘एयर क्वालिटी इंडेक्स’ (AQI) में कौन सा प्रदूषक आमतौर पर शामिल होता है?
- (a) केवल ओजोन (O3)
- (b) केवल कार्बन मोनोऑक्साइड (CO)
- (c) पार्टिकुलेट मैटर (PM2.5), ओजोन (O3), कार्बन मोनोऑक्साइड (CO), सल्फर डाइऑक्साइड (SO2), नाइट्रोजन डाइऑक्साइड (NO2)
- (d) केवल कार्बन डाइऑक्साइड (CO2)
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): AQI एक उपकरण है जो विभिन्न वायु प्रदूषकों के स्तर को समेकित करके समग्र वायु गुणवत्ता का एक सरल संख्यात्मक मान प्रदान करता है।
व्याख्या (Explanation): एयर क्वालिटी इंडेक्स (AQI) विभिन्न प्रमुख वायु प्रदूषकों के वर्तमान स्तरों पर आधारित होता है। इनमें आमतौर पर पार्टिकुलेट मैटर (PM2.5 और PM10), ज़मीनी स्तर का ओजोन (O3), कार्बन मोनोऑक्साइड (CO), सल्फर डाइऑक्साइड (SO2) और नाइट्रोजन डाइऑक्साइड (NO2) शामिल होते हैं। कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) मुख्य रूप से एक ग्रीनहाउस गैस है और AQI गणना में सीधे शामिल नहीं होती है, हालांकि इसके बढ़े हुए स्तर जलवायु परिवर्तन से जुड़े हैं।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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प्रश्न: डिमेंशिया से जुड़ा मस्तिष्क पर वायु प्रदूषण के प्रभाव का अध्ययन किस प्रकार की चिकित्सा अनुसंधान पद्धति का उपयोग करता है?
- (a) यादृच्छिक नियंत्रित परीक्षण (Randomized Controlled Trials – RCTs)
- (b) अवलोकन अध्ययन (Observational Studies), जैसे महामारी विज्ञान (Epidemiology)
- (c) नैदानिक परीक्षण (Clinical Trials)
- (d) प्रयोगशाला प्रयोग (Laboratory Experiments)
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): मानव स्वास्थ्य पर दीर्घकालिक प्रभावों, विशेष रूप से जीवनशैली और पर्यावरणीय कारकों के प्रभाव का अध्ययन करने के लिए अवलोकन अध्ययन, विशेष रूप से महामारी विज्ञान, प्रभावी होते हैं।
व्याख्या (Explanation): 29 मिलियन लोगों के अध्ययन जैसे बड़े पैमाने के अध्ययन अक्सर अवलोकन अध्ययन, विशेष रूप से महामारी विज्ञान की पद्धतियों का उपयोग करते हैं। इनमें एक बड़ी आबादी के स्वास्थ्य डेटा को विभिन्न पर्यावरणीय जोखिमों (जैसे वायु प्रदूषण के स्तर) के साथ सहसंबंधित करना शामिल है। ये अध्ययन कारण-प्रभाव संबंध (causal relationships) को सीधे तौर पर साबित नहीं कर सकते (जैसे RCTs कर सकते हैं), लेकिन वे मजबूत सहसंबंध (associations) स्थापित कर सकते हैं जो आगे के शोध का आधार बनते हैं।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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प्रश्न: मानव शरीर में, ऑक्सीजन का परिवहन मुख्य रूप से किसके द्वारा किया जाता है?
- (a) प्लाज्मा (Plasma)
- (b) लाल रक्त कोशिकाएँ (Red Blood Cells)
- (c) श्वेत रक्त कोशिकाएँ (White Blood Cells)
- (d) प्लेटलेट्स (Platelets)
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): लाल रक्त कोशिकाएँ (RBCs) में हीमोग्लोबिन नामक एक प्रोटीन होता है जो ऑक्सीजन को बांधता है और पूरे शरीर में उसका परिवहन करता है।
व्याख्या (Explanation): लाल रक्त कोशिकाएँ (Erythrocytes) शरीर की ऑक्सीजन वाहक हैं। उनमें हीमोग्लोबिन होता है, एक लौह युक्त प्रोटीन जो फेफड़ों में ऑक्सीजन से जुड़ता है और ऊतकों तक पहुँचाता है, जहाँ यह कोशिकाओं द्वारा ऊर्जा उत्पादन के लिए उपयोग की जाती है। प्लाज्मा ऑक्सीजन का एक छोटा हिस्सा घोलकर ले जाता है, लेकिन मुख्य परिवहन RBCs द्वारा होता है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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प्रश्न: यदि कोई व्यक्ति प्रदूषित वातावरण में लंबे समय तक रहता है, तो उसके फेफड़ों में कौन सी संरचनाएँ सबसे अधिक प्रभावित होंगी?
- (a) ब्रोन्किओल्स (Bronchioles)
- (b) वायुकोश (Alveoli)
- (c) श्वासनली (Trachea)
- (d) स्वरयंत्र (Larynx)
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): श्वसन पथ के सबसे छोटे और सबसे नाजुक हिस्से, जहाँ गैसों का आदान-प्रदान होता है, वायु प्रदूषकों से सबसे अधिक संवेदनशील होते हैं।
व्याख्या (Explanation): वायुकोश (Alveoli) फेफड़ों में छोटी, थैली जैसी संरचनाएँ होती हैं जहाँ ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड का आदान-प्रदान होता है। पार्टिकुलेट मैटर (PM) और अन्य प्रदूषक इन कोमल ऊतकों में गहराई तक प्रवेश कर सकते हैं, जिससे सूजन, क्षति और गैस विनिमय की दक्षता में कमी हो सकती है। ब्रोन्किओल्स, श्वासनली और स्वरयंत्र भी प्रभावित हो सकते हैं, लेकिन वायुकोश गैस विनिमय के प्राथमिक स्थल होने के कारण विशेष रूप से संवेदनशील होते हैं।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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प्रश्न: वायुमंडलीय प्रदूषक जो फेफड़ों में सूजन पैदा कर सकता है और जिससे शरीर के अन्य हिस्सों में ‘प्रणालीगत सूजन’ (Systemic Inflammation) हो सकती है, उसे अक्सर क्या कहा जाता है?
- (a) एक निष्क्रिय गैस (Inert Gas)
- (b) एक प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजाति (Reactive Oxygen Species – ROS)
- (c) एक भारी धातु (Heavy Metal)
- (d) एक ग्रीनहाउस गैस (Greenhouse Gas)
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): वायु प्रदूषक, विशेष रूप से पार्टिकुलेट मैटर (PM), शरीर में ऑक्सीडेटिव तनाव (oxidative stress) को बढ़ा सकते हैं, जो प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों (ROS) के उत्पादन को बढ़ावा देता है।
व्याख्या (Explanation): वायु प्रदूषक, विशेष रूप से महीन कण (PM2.5), फेफड़ों में प्रवेश करने पर ऑक्सीडेटिव तनाव उत्पन्न करते हैं। यह शरीर में प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों (ROS) के उत्पादन को बढ़ाता है। ROS अत्यधिक प्रतिक्रियाशील अणु होते हैं जो कोशिकाओं और ऊतकों को नुकसान पहुँचा सकते हैं, जिससे सूजन (inflammation) की प्रतिक्रिया शुरू हो जाती है। यह सूजन फेफड़ों तक ही सीमित नहीं रहती, बल्कि रक्तप्रवाह के माध्यम से शरीर के अन्य भागों में फैल सकती है (प्रणालीगत सूजन), जो विभिन्न पुरानी बीमारियों, जैसे हृदय रोग और न्यूरोडीजेनेरेशन (डिमेंशिया) में योगदान करती है।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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प्रश्न: निम्नलिखित में से कौन सा कारक वायु प्रदूषण के कारण होने वाली श्वसन संबंधी समस्याओं के लिए किसी व्यक्ति की संवेदनशीलता को बढ़ा सकता है?
- (a) अच्छे फेफड़ों का कार्य (Good Lung Function)
- (b) एक मजबूत प्रतिरक्षा प्रणाली (Strong Immune System)
- (c) अस्थमा या वातस्फीति (Emphysema) जैसी फेफड़ों की पुरानी बीमारियाँ
- (d) स्वस्थ आहार (Healthy Diet)
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): पहले से मौजूद श्वसन संबंधी स्थितियाँ व्यक्ति को पर्यावरणीय खतरों के प्रति अधिक संवेदनशील बनाती हैं।
व्याख्या (Explanation): जिन लोगों को अस्थमा, क्रॉनिक ब्रोंकाइटिस या वातस्फीति (Emphysema) जैसी फेफड़ों की पुरानी बीमारियाँ हैं, उनके वायुमार्ग और फेफड़े पहले से ही क्षतिग्रस्त या सूजे हुए होते हैं। इसलिए, वे वायु प्रदूषण के प्रति अधिक संवेदनशील होते हैं। प्रदूषक इन व्यक्तियों में लक्षणों को तेज़ी से बढ़ा सकते हैं और श्वसन संकट का कारण बन सकते हैं। एक मजबूत प्रतिरक्षा प्रणाली और अच्छा फेफड़ों का कार्य आमतौर पर प्रदूषण के नकारात्मक प्रभावों से बेहतर बचाव प्रदान करते हैं।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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प्रश्न: हवा में कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) की बढ़ती सांद्रता मुख्य रूप से किस पर्यावरणीय मुद्दे से संबंधित है?
- (a) ओजोन परत का क्षरण (Ozone Layer Depletion)
- (b) अम्लीय वर्षा (Acid Rain)
- (c) ग्लोबल वार्मिंग और जलवायु परिवर्तन (Global Warming and Climate Change)
- (d) स्मॉग निर्माण (Smog Formation)
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) एक ग्रीनहाउस गैस है जो पृथ्वी के वायुमंडल में गर्मी को रोकती है, जिससे ग्रह का तापमान बढ़ता है।
व्याख्या (Explanation): कार्बन डाइऑक्साइड (CO2) प्रमुख ग्रीनहाउस गैसों में से एक है। जब वातावरण में CO2 का स्तर बढ़ता है, तो यह अधिक सौर विकिरण (ऊष्मा) को पृथ्वी की सतह के पास फँसा लेता है। यह “ग्रीनहाउस प्रभाव” ग्लोबल वार्मिंग और परिणामी जलवायु परिवर्तन का मुख्य कारण है, जिसमें बढ़ते समुद्र स्तर, चरम मौसम की घटनाएँ और पारिस्थितिक तंत्र में परिवर्तन शामिल हैं।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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प्रश्न: निम्नलिखित में से कौन सी रासायनिक प्रक्रिया है जो हवा में ओजोन (O3) के निर्माण के लिए जिम्मेदार है, खासकर शहरी क्षेत्रों में?
- (a) प्रकाश संश्लेषण (Photosynthesis)
- (b) दहन (Combustion)
- (c) फोटोकैमिकल प्रतिक्रियाएँ (Photochemical Reactions)
- (d) न्यूक्लिक एसिड संश्लेषण (Nucleic Acid Synthesis)
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): ज़मीनी स्तर का ओजोन (tropospheric ozone) एक द्वितीयक प्रदूषक है जो सूर्य के प्रकाश की उपस्थिति में प्राथमिक प्रदूषकों की रासायनिक प्रतिक्रियाओं से बनता है।
व्याख्या (Explanation): ज़मीनी स्तर पर ओजोन (O3) का निर्माण मुख्य रूप से फोटोकैमिकल प्रतिक्रियाओं के माध्यम से होता है। इन प्रतिक्रियाओं में, सूर्य के प्रकाश (फोटो-) की ऊर्जा नाइट्रोजन के ऑक्साइड (NOx) और वाष्पशील कार्बनिक यौगिकों (VOCs) जैसे प्राथमिक प्रदूषकों को तोड़ती है, जिससे ओजोन (O3) बनता है। यह प्रक्रिया विशेष रूप से गर्म, धूप वाले दिनों में शहरी क्षेत्रों में स्मॉग का कारण बनती है।
अतः, सही उत्तर (c) है।
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प्रश्न: वायु प्रदूषण का मस्तिष्क स्वास्थ्य पर दीर्घकालिक प्रभाव, जैसे कि डिमेंशिया का जोखिम बढ़ाना, मुख्य रूप से किस तंत्र के माध्यम से हो सकता है?
- (a) सीधे मस्तिष्क कोशिकाओं को मारना
- (b) मस्तिष्क में सूजन (Neuroinflammation) और ऑक्सीडेटिव तनाव
- (c) न्यूरोट्रांसमीटर के स्तर को बढ़ाना
- (d) मस्तिष्क में रक्त वाहिकाओं का निर्माण
उत्तर: (b)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): महीन कण (PM) रक्त-मस्तिष्क बाधा (blood-brain barrier) को पार कर सकते हैं या संकेत भेज सकते हैं जो मस्तिष्क में सूजन और ऑक्सीडेटिव तनाव को ट्रिगर करते हैं।
व्याख्या (Explanation): शोध से पता चलता है कि वायु प्रदूषण, विशेष रूप से PM2.5, मस्तिष्क में सूजन (neuroinflammation) और ऑक्सीडेटिव तनाव को बढ़ा सकता है। ये प्रक्रियाएं न्यूरॉन्स को नुकसान पहुँचा सकती हैं, सिनैप्टिक फ़ंक्शन को बाधित कर सकती हैं, और अल्जाइमर रोग जैसे न्यूरोडीजेनेरेटिव परिवर्तनों को बढ़ावा दे सकती हैं, जो डिमेंशिया का कारण बनते हैं। यह फेफड़ों में प्रारंभिक सूजन से शुरू होकर रक्तप्रवाह के माध्यम से मस्तिष्क तक फैल सकता है, या कण सीधे मस्तिष्क में प्रवेश कर सकते हैं।
अतः, सही उत्तर (b) है।
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प्रश्न: मानव शरीर में ‘श्वसन तंत्र’ (Respiratory System) का प्राथमिक कार्य क्या है?
- (a) भोजन को पचाना
- (b) रक्त को पंप करना
- (c) ऑक्सीजन का अंतर्ग्रहण और कार्बन डाइऑक्साइड का निष्कासन
- (d) अपशिष्ट उत्पादों को फ़िल्टर करना
उत्तर: (c)
हल (Solution):
सिद्धांत (Principle): श्वसन तंत्र एक जैविक प्रणाली है जो गैस विनिमय के लिए जिम्मेदार है।
व्याख्या (Explanation): श्वसन तंत्र का मुख्य कार्य बाहरी वातावरण से ऑक्सीजन (O2) को शरीर में लेना और शरीर से कार्बन डाइऑक्साइड (CO2), एक उपापचयी अपशिष्ट उत्पाद, को बाहर निकालना है। यह फेफड़ों में होता है, जहाँ ऑक्सीजन रक्तप्रवाह में प्रवेश करती है और CO2 रक्त से वायुकोश में निकलती है।
अतः, सही उत्तर (c) है।