Air and Air Pollution Questions in Gujarati

(A) મુખ્ય તફાવત વાતાવરણના રાસાયણિક બંધારણમાં રહેલો છે.
પૃથ્વીનું વાતાવરણ વાયુઓના મિશ્રણથી બનેલું છે,જેમાં મુખ્યત્વે નાઈટ્રોજન $(78.08\%)$,ઓક્સિજન $(20.95\%)$,કાર્બન ડાયોક્સાઇડ $(0.03\%)$ અને વિવિધ પ્રમાણમાં પાણીની વરાળનો સમાવેશ થાય છે.
તેની સામે,શુક્ર અને મંગળના વાતાવરણમાં મુખ્યત્વે કાર્બન ડાયોક્સાઇડ હોય છે,જે તેમના કુલ બંધારણના લગભગ $95-97\%$ જેટલો છે.
કાર્બન ડાયોક્સાઇડનું આ ઊંચું પ્રમાણ કદાચ મુખ્ય કારણ છે કે જેના લીધે શુક્ર અને મંગળ પર જીવન અસ્તિત્વમાં નથી.

(N/A) વાતાવરણ નીચે મુજબના કાર્યો કરીને ધાબળા તરીકે કાર્ય કરે છે:
$(a)$ તે દિવસ દરમિયાન અને આખા વર્ષ દરમિયાન પૃથ્વીનું સરેરાશ તાપમાન લગભગ અચળ જાળવી રાખે છે.
$(b)$ તે દિવસ દરમિયાન તાપમાનમાં થતો અચાનક વધારો અટકાવે છે.
$(c)$ તે રાત્રિ દરમિયાન પૃથ્વીની સપાટી પરથી ઉષ્માને અવકાશમાં જતી ધીમી પાડે છે.

(B) સૂર્ય દ્વારા વાતાવરણની હવાનું અસમાન ગરમ થવાને કારણે પવન ઉત્પન્ન થાય છે.
જ્યારે હવા ગરમ થાય છે,ત્યારે તે હલકી બને છે અને ઉપર તરફ જાય છે,જેનાથી ઓછા દબાણનો વિસ્તાર સર્જાય છે.
વધુ દબાણવાળા વિસ્તારોમાંથી ઠંડી હવા આ જગ્યા ભરવા માટે ધસી આવે છે,જેના પરિણામે હવાની ગતિ થાય છે,જેને આપણે પવન તરીકે અનુભવીએ છીએ.
આ પ્રક્રિયા પાણીની વરાળના વહનને પણ સરળ બનાવે છે,જે અંતે ઠંડી પડીને અને ઘનીભવન પામીને વાદળો બનાવે છે.

(N/A) નીચેની માનવીય પ્રવૃત્તિઓ વાયુ પ્રદૂષણમાં ફાળો આપે છે:
$1$. અશ્મિભૂત બળતણનું દહન: વાહનો અને પાવર પ્લાન્ટ્સમાં કોલસા અને પેટ્રોલિયમનું દહન વાતાવરણમાં $CO_2$,$SO_2$ અને નાઇટ્રોજનના ઓક્સાઇડ જેવા હાનિકારક વાયુઓ મુક્ત કરે છે.
$2$. ઔદ્યોગિક ઉત્સર્જન: ઘણી ઉદ્યોગો તેમની ઉત્પાદન પ્રક્રિયાઓની આડપેદાશ તરીકે ઝેરી વાયુઓ,ધુમાડો અને રજકણો હવામાં મુક્ત કરે છે.
$3$. જંગલોનો નાશ અને ખેતીના કચરાનું દહન: જંગલો સાફ કરવા અને ખેતીનો કચરો સળગાવવાથી મોટા પ્રમાણમાં ધુમાડો અને કાર્બનના કણો મુક્ત થાય છે,જે હવાની ગુણવત્તાને નોંધપાત્ર રીતે ઘટાડે છે.

(N/A) હવામાં $CO_2$ નું પ્રમાણ વધારતી માનવીય પ્રવૃત્તિઓ નીચે મુજબ છે:
$1$. વનનાબૂદી (Deforestation): વૃક્ષો પ્રકાશસંશ્લેષણ માટે $CO_2$ શોષે છે. મોટા પાયે વૃક્ષો કાપવાથી આ શોષણ ઘટે છે,જેના પરિણામે વાતાવરણમાં $CO_2$ નું પ્રમાણ વધે છે.
$2$. અશ્મિભૂત બળતણનું દહન: પરિવહન,વીજળી ઉત્પાદન અને ઔદ્યોગિક પ્રક્રિયાઓ માટે કોલસો,પેટ્રોલિયમ અને કુદરતી ગેસ બાળવાથી વાતાવરણમાં મોટા પ્રમાણમાં $CO_2$ મુક્ત થાય છે.
$3$. ઔદ્યોગિક પ્રક્રિયાઓ: સિમેન્ટ ઉત્પાદન અને રાસાયણિક ઉત્પાદન જેવી ઘણી ઔદ્યોગિક પ્રવૃત્તિઓ તેમની રાસાયણિક પ્રતિક્રિયાઓના આડપેદાશ તરીકે $CO_2$ મુક્ત કરે છે.

(B) ગ્રીનહાઉસ અસર એ એક કુદરતી પ્રક્રિયા છે જેમાં વાતાવરણમાં રહેલા અમુક વાયુઓ,જેમ કે $CO_2$,મિથેન $(CH_4)$ અને નાઈટ્રસ ઓક્સાઈડ $(N_2O)$,પૃથ્વીની સપાટી પરથી ઉત્સર્જિત થતી ગરમીને પકડી રાખે છે.
આ વાયુઓ ગરમીને અવકાશમાં જતી અટકાવે છે,જે પૃથ્વીના સરેરાશ તાપમાનને જીવન માટે અનુકૂળ સ્તરે જાળવી રાખવામાં મદદ કરે છે.
જોકે,માનવીય પ્રવૃત્તિઓને કારણે આ ગ્રીનહાઉસ વાયુઓના પ્રમાણમાં અતિશય વધારો થવાથી પૃથ્વીના તાપમાનમાં અસાધારણ વધારો થાય છે,જેને ગ્લોબલ વોર્મિંગ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.

(N/A) વાતાવરણ નીચેના કારણોસર જીવન માટે આવશ્યક છે:
$1$. તે જીવન ટકાવી રાખવા માટે યોગ્ય આબોહવા જાળવી રાખે છે. તે દિવસ દરમિયાન અને આખા વર્ષ દરમિયાન પૃથ્વીનું સરેરાશ તાપમાન સ્થિર રાખે છે.
$2$. તે દિવસના પ્રકાશના કલાકો દરમિયાન તાપમાનમાં થતા અચાનક વધારાને અટકાવે છે.
$3$. તેમાં રહેલા વાયુઓ પૃથ્વી પર જીવન ટકાવી રાખવા માટે જરૂરી છે. આ વાયુઓમાં $Oxygen$ (ઓક્સિજન),$Carbon$ $dioxide$ (કાર્બન ડાયોક્સાઇડ) અને $Nitrogen$ (નાઇટ્રોજન) નો સમાવેશ થાય છે.
$4$. વાતાવરણના સ્ટ્રેટોસ્ફિયર (સમતાપાવરણ) માં રહેલું ઓઝોનનું જાડું પડ હાનિકારક $UV$ (અલ્ટ્રાવાયોલેટ) કિરણોને પૃથ્વી પર પહોંચતા અટકાવે છે. $UV$ કિરણો તમામ જીવંત સજીવો પર હાનિકારક અસરો પેદા કરે છે.

(N/A) હવામાનશાસ્ત્રીઓ તાપમાન,પવનની ગતિ,હવાનું દબાણ અને હવામાનને અસર કરતા અન્ય પરિબળોની પેટર્ન વિશે માહિતી એકત્રિત કરે છે.
આ માહિતી રિમોટ સેન્સિંગ ટેકનોલોજી અને હવામાનની આગાહી કરતા ઉપગ્રહો દ્વારા મેળવવામાં આવે છે.
ત્યારબાદ આ માહિતી હવામાન વિભાગ દ્વારા સંકલિત કરવામાં આવે છે,જે નકશા પર દર્શાવવામાં આવતા હવામાન અહેવાલો તૈયાર કરે છે.
અંતે,આ અહેવાલો રેડિયો,ટેલિવિઝન અને સમાચારપત્રો દ્વારા લોકો સુધી પહોંચાડવામાં આવે છે.

(A) સૂર્યમાંથી આવતી ગરમી પૃથ્વી પર પહોંચે છે અને જમીન તથા પાણીની સપાટીને ગરમ કરે છે.
ત્યારબાદ,આ સપાટીઓ શોષાયેલી ગરમીને ઇન્ફ્રારેડ વિકિરણોના સ્વરૂપમાં પુનઃ-ઉત્સર્જિત કરે છે,જે વાતાવરણની હવાને ગરમ કરે છે.
આથી,પૃથ્વીનું વાતાવરણ મુખ્યત્વે જમીન અને જળાશયો દ્વારા પુનઃ-ઉત્સર્જિત વિકિરણોથી ગરમ થાય છે.

(B) વાતાવરણ એક ધાબળા તરીકે કામ કરે છે જે પૃથ્વીના તાપમાનનું નિયમન કરે છે.
દિવસ દરમિયાન,વાતાવરણ સૂર્યના કિરણોને પૃથ્વીની સપાટી સુધી પહોંચતા અટકાવે છે,જેથી પૃથ્વી વધુ પડતી ગરમ થતી નથી.
રાત્રિ દરમિયાન,વાતાવરણ ગરમીને પકડી રાખે છે અને તેને અવકાશમાં જતી અટકાવે છે,જેથી પૃથ્વી ગરમ રહે છે.
જો વાતાવરણ ન હોત,તો પૃથ્વી પર તાપમાનમાં ભારે ફેરફાર જોવા મળત: સૂર્યના સીધા કિરણોને કારણે દિવસ દરમિયાન તે અત્યંત ગરમ થઈ જાત અને ગરમીના ઝડપી નિકાલને કારણે રાત્રે તે અત્યંત ઠંડી થઈ જાત.

(C) ગ્રીનહાઉસ વાયુઓ એ પૃથ્વીના વાતાવરણમાં રહેલા વાયુઓ છે જે ગરમીને પકડી રાખે છે.
મુખ્ય ગ્રીનહાઉસ વાયુઓમાં $CO_2$ (કાર્બન ડાયોક્સાઇડ),$CH_4$ (મિથેન),$N_2O$ (નાઈટ્રસ ઓક્સાઈડ) અને પાણીની વરાળનો સમાવેશ થાય છે.
કાર્બન મોનોક્સાઇડ $(CO)$ ને સામાન્ય રીતે સીધા ગ્રીનહાઉસ વાયુને બદલે ઝેરી વાયુ પ્રદૂષક માનવામાં આવે છે,કારણ કે તે અન્ય વાયુઓની તુલનામાં ઇન્ફ્રારેડ કિરણોત્સર્ગને નોંધપાત્ર રીતે શોષતું નથી.
એમોનિયા $(NH_3)$ પણ પ્રાથમિક ગ્રીનહાઉસ વાયુ તરીકે વર્ગીકૃત થયેલ નથી.
જોકે,ગ્રીનહાઉસ વાયુઓ અંગેના પ્રમાણભૂત બહુવિધ પસંદગીના પ્રશ્નોના સંદર્ભમાં,આપેલા વિકલ્પોમાંથી $CO$ એ સૌથી સામાન્ય રીતે ઉલ્લેખિત બિન-ગ્રીનહાઉસ વાયુ છે.

(A) નાઈટ્રોજન વાતાવરણમાં સૌથી વધુ પ્રમાણમાં રહેલો વાયુ છે, જે આપણે શ્વાસમાં લઈએ છીએ તે હવામાં લગભગ $78\%$ હોય છે.
માનવ શરીરમાં નાઈટ્રોજન વાયુ $(N_2)$ નો ઉપયોગ કરવા માટે કોઈ ચયાપચયની પ્રક્રિયા હોતી નથી, તેથી તે કોષીય શ્વસન કે અન્ય કોઈ જૈવિક કાર્યમાં ભાગ લેતું નથી.
તેથી, શ્વાસ લેતી વખતે ફેફસામાં પ્રવેશતો નાઈટ્રોજન નિષ્ક્રિય રહે છે અને ઉચ્છવાસની પ્રક્રિયા દરમિયાન $CO_2$ અને અન્ય વાયુઓ સાથે પાછો વાતાવરણમાં બહાર નીકળી જાય છે.

(C) વાતાવરણમાં $CO_2$ ના સ્તરમાં વધારો ગ્રીનહાઉસ અસર તરફ દોરી જાય છે,જેના કારણે પર્યાવરણમાં વધુ ગરમી જળવાઈ રહે છે અને તે ગ્લોબલ વોર્મિંગમાં ફાળો આપે છે.
વધેલું $CO_2$ ઘણી વનસ્પતિઓમાં પ્રકાશસંશ્લેષણનો દર પણ વધારી શકે છે.
જોકે,રણની વનસ્પતિઓની વિપુલતા મુખ્યત્વે પાણીની અછત દ્વારા મર્યાદિત છે,$CO_2$ ની સાંદ્રતા દ્વારા નહીં.
$CO_2$ નું સ્તર ઊંચું હોવા છતાં,પૂરતા પાણી વિના રણની વનસ્પતિઓ વિકાસ પામી શકતી નથી,જે શુષ્ક ઇકોસિસ્ટમમાં એક મર્યાદિત પરિબળ છે.

(A) ઠંડા હવામાન દરમિયાન ઓછી દૃશ્યતા મુખ્યત્વે ધુમ્મસ (smog) ના નિર્માણને કારણે થાય છે. ધુમ્મસ એ ધુમાડો અને ઝાકળનું મિશ્રણ છે. જ્યારે વાહનોના ઉત્સર્જન અને ઔદ્યોગિક પ્રક્રિયાઓમાંથી નીકળતા ન બળેલા કાર્બન કણો અથવા હાઇડ્રોકાર્બન હવામાં તરતા હોય છે,ત્યારે તેઓ પાણીની વરાળ માટે ઘનીકરણ કેન્દ્ર તરીકે કાર્ય કરે છે,જેનાથી ઘટ્ટ ધુમ્મસ બને છે,જે દૃશ્યતામાં નોંધપાત્ર ઘટાડો કરે છે.

(N/A) દિવસ દરમિયાન,જમીન દરિયા કરતાં ઝડપથી ગરમ થાય છે. જમીન પરની હવા ઝડપથી ગરમ થઈને ઉપર તરફ જાય છે,જેનાથી ત્યાં ઓછા દબાણનો વિસ્તાર સર્જાય છે. પરિણામે,દરિયા પરની ઠંડી હવા આ ઓછા દબાણવાળા વિસ્તાર તરફ ધસી આવે છે,જેને દરિયાઈ પવન (sea breeze) કહેવાય છે.
રાત્રિ દરમિયાન,જમીન દરિયા કરતાં ઝડપથી ઠંડી પડે છે. દરિયા પરની હવા જમીન પરની હવા કરતાં વધુ ગરમ રહે છે. તેથી,હવા જમીનથી દરિયા તરફ વહે છે,જેને જમીની પવન (land breeze) કહેવાય છે.

(B) ચંદ્ર પાસે વાતાવરણ નથી.
વાતાવરણના અભાવને કારણે,પૃથ્વીની જેમ અહીં ગરમીને રોકવા કે સપાટીના તાપમાનને નિયંત્રિત કરવા માટે કોઈ વ્યવસ્થા નથી,જ્યાં વાતાવરણ એક ધાબળા જેવું કામ કરે છે.
વધુમાં,વાતાવરણના અભાવને કારણે રાત્રિ દરમિયાન બધી જ સંગ્રહિત ગરમી ઝડપથી અવકાશમાં મુક્ત થઈ જાય છે.
પરિણામે,ચંદ્ર પર દિવસ અને રાત્રિ દરમિયાન તાપમાનમાં ભારે તફાવત જોવા મળે છે.

(N/A) દરિયાકાંઠાના વિસ્તારોમાં દિવસ દરમિયાન દરિયાઈ પવન (sea breeze) ફૂંકાય છે। આ દરિયાઈ પવન પતંગ ઉડાવવા માટે અનુકૂળ અને આદર્શ ગતિ પૂરી પાડે છે। તેથી, લોકો દરિયાકિનારે પતંગ ઉડાવવાનું પસંદ કરે છે।

(B) મથુરા રિફાઇનરી નોંધપાત્ર પ્રમાણમાં ઝેરી વાયુઓ,ખાસ કરીને સલ્ફરના ઓક્સાઇડ $(SO_2)$ અને નાઇટ્રોજનના ઓક્સાઇડ $(NO_x)$ મુક્ત કરે છે.
આ વાયુઓ વાતાવરણમાં ભેજ સાથે પ્રતિક્રિયા આપીને સલ્ફ્યુરિક એસિડ અને નાઇટ્રિક એસિડ બનાવે છે.
આના પરિણામે એસિડ વર્ષા થાય છે,જે તાજમહેલના આરસપહાણમાં રહેલા કેલ્શિયમ કાર્બોનેટ $(CaCO_3)$ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે,જેના કારણે તેનું ક્ષરણ થાય છે અને તે પીળો પડી જાય છે.

(B) લાઈકેન એ વાયુ પ્રદૂષણના જૈવ-નિર્દેશક (bio-indicator) તરીકે ઓળખાય છે,જે ખાસ કરીને સલ્ફર ડાયોક્સાઈડ $(SO_2)$ પ્રત્યે અત્યંત સંવેદનશીલ હોય છે.
દિલ્હીમાં વાહનોની સંખ્યા અને ઔદ્યોગિક પ્રવૃત્તિઓ ખૂબ વધારે છે,જેના કારણે વાતાવરણમાં $SO_2$ નું પ્રમાણ ઊંચું રહે છે.
$SO_2$ ની આ ઊંચી સાંદ્રતા દિલ્હીમાં લાઈકેનની વૃદ્ધિને અટકાવે છે.
તેની સરખામણીમાં,મનાલી કે દાર્જિલિંગ જેવા સ્થળોએ હવા શુદ્ધ હોય છે અને ત્યાં $SO_2$ નું પ્રમાણ ઘણું ઓછું હોય છે,જેના કારણે ત્યાં લાઈકેન પુષ્કળ પ્રમાણમાં જોવા મળે છે.

(B) કોલસો અને પેટ્રોલિયમ જેવા અશ્મિભૂત બળતણમાં નાઈટ્રોજન અને સલ્ફરનું અલ્પ પ્રમાણ હોય છે.
જ્યારે આ બળતણનું દહન થાય છે,ત્યારે તે નાઈટ્રોજન અને સલ્ફરના ઓક્સાઈડ ઉત્પન્ન કરે છે.
આ વાયુઓ શ્વસન સંબંધી સમસ્યાઓ પેદા કરે છે અને વરસાદના સંપર્કમાં આવતા એસિડ વર્ષા (acid rain) બનાવે છે.
વધુમાં,અશ્મિભૂત બળતણનું દહન હવામાં નિલંબિત રજકણોનું પ્રમાણ વધારે છે,જે દૃશ્યતા ઘટાડે છે.

(N/A) ધૂળના રજકણો હવામાં નિલંબિત રહે છે અને મનુષ્યોમાં વિવિધ પ્રકારની એલર્જી અને શ્વસન સંબંધી રોગોનું કારણ બની શકે છે.
ધૂળ પાંદડાની સપાટી પર જમા થઈને પર્ણરંધ્ર $(stomata)$ ને અવરોધે છે, જે પ્રકાશસંશ્લેષણ અને વાયુ વિનિમયની પ્રક્રિયામાં અવરોધ ઉભો કરીને વનસ્પતિના વિકાસને અસર કરે છે.
ધૂળના રજકણો ભારે ધાતુઓ અને હાનિકારક રસાયણો જેવા ઝેરી પદાર્થોના વાહક તરીકે કામ કરે છે, જે શ્વાસ દ્વારા શરીરમાં પ્રવેશી શકે છે અથવા પર્યાવરણમાં જમા થઈ શકે છે.

(C) જોકે $CO_2$ વનસ્પતિઓમાં પ્રકાશસંશ્લેષણ માટે આવશ્યક છે,પરંતુ વાતાવરણમાં તેની સાંદ્રતા કુદરતી ચક્ર દ્વારા સખત રીતે નિયંત્રિત હોય છે.
જ્યારે અશ્મિભૂત ઇંધણનું દહન અને વનનાબૂદી જેવી માનવીય પ્રવૃત્તિઓ $CO_2$ ની સાંદ્રતાને કુદરતી સ્તર કરતા વધારે છે,ત્યારે તે પ્રદૂષક તરીકે કાર્ય કરે છે.
$CO_2$ નું ઉચ્ચ સ્તર વાતાવરણમાં ગરમીને જકડી રાખે છે,જે ગ્રીનહાઉસ અસર અને ગ્લોબલ વોર્મિંગ તરફ દોરી જાય છે,જેના કારણે આબોહવા પરિવર્તન અને દરિયાઈ સપાટીમાં વધારો થાય છે.

(B) લાઈકેન એ ફૂગ અને લીલ વચ્ચેનું સહજીવન છે. તેઓ હવાનું પ્રદૂષણ,ખાસ કરીને સલ્ફર ડાયોક્સાઇડ $(SO_{2})$ પ્રત્યે અત્યંત સંવેદનશીલ હોય છે,અને તેથી તેનો ઉપયોગ હવાની ગુણવત્તાના જૈવિક સૂચક (bioindicator) તરીકે થાય છે.

(N/A) પ્રદૂષિત હવામાં નિયમિત શ્વાસ લેવાથી વિવિધ શ્વસન સંબંધી રોગો થઈ શકે છે. તેના બે સામાન્ય ઉદાહરણો નીચે મુજબ છે:
$1$. બ્રોન્કાઇટિસ (Bronchitis): શ્વાસનળીના અસ્તરમાં સોજો આવવો.
$2$. અસ્થમા (Asthma): એક એવી સ્થિતિ જેમાં શ્વાસનળી સાંકડી થઈ જાય છે અને તેમાં સોજો આવે છે,જેના કારણે વધુ પડતો કફ ઉત્પન્ન થઈ શકે છે.

(N/A) ભારતમાં વરસાદની પેટર્નમાં ફેરફાર માટે જવાબદાર મુખ્ય પરિબળ પ્રવર્તમાન પવનની દિશા (prevailing wind patterns) છે,ખાસ કરીને ચોમાસાના પવનો. આ પવનો સમુદ્રમાંથી ભેજ લઈને જમીન તરફ આવે છે,અને તેમની દિશા અને તીવ્રતામાં થતા ફેરફારો દેશભરમાં વરસાદના વિતરણ અને સમયને નોંધપાત્ર રીતે પ્રભાવિત કરે છે.

(N/A) પ્રદૂષિત હવાને નિયમિતપણે શ્વાસમાં લેવાથી વિવિધ શ્વસનતંત્ર અને શરીરને લગતી સ્વાસ્થ્ય સમસ્યાઓ થઈ શકે છે. આના કારણે થતા બે સામાન્ય રોગો નીચે મુજબ છે:
$1$. અસ્થમા (Asthma): શ્વાસનળીમાં લાંબા ગાળાની બળતરા.
$2$. ફેફસાનું કેન્સર (Lung Cancer): કેન્સરકારક રજકણો અને ઝેરી વાયુઓના શ્વાસમાં જવાને કારણે થાય છે.
(અન્ય ઉદાહરણોમાં બ્રોન્કાઇટિસ,હૃદયના રોગો અથવા ક્રોનિક ઓબ્સ્ટ્રક્ટિવ પલ્મોનરી ડિસીઝ $(COPD)$ નો સમાવેશ થાય છે.)

(N/A) વાતાવરણમાં $CO_{2}$ ની સાંદ્રતા વધવાના મુખ્ય બે કારણો નીચે મુજબ છે:
$(i)$ જંગલોનો નાશ (Deforestation): વૃક્ષો અને છોડ પ્રકાશસંશ્લેષણ માટે $CO_{2}$ નું શોષણ કરે છે. મોટા પાયે જંગલો કાપવાથી આ શોષણ ઘટે છે,જેના પરિણામે વાતાવરણમાં $CO_{2}$ નું પ્રમાણ વધે છે.
$(ii)$ અશ્મિભૂત બળતણનું વધતું દહન: ઉર્જા,પરિવહન અને ઔદ્યોગિક પ્રવૃત્તિઓ માટે કોલસો,પેટ્રોલિયમ અને કુદરતી ગેસ જેવા અશ્મિભૂત બળતણનું દહન કરવાથી વાતાવરણમાં મોટા પ્રમાણમાં $CO_{2}$ મુક્ત થાય છે.

(N/A) ગ્રીનહાઉસ વાયુઓ એવા વાયુઓ છે જે વાતાવરણમાં ગરમીને જકડી રાખે છે,જે ગ્રીનહાઉસ અસર માટે જવાબદાર છે.
ગ્રીનહાઉસ વાયુઓના ઉદાહરણોમાં $CO_2$ (કાર્બન ડાયોક્સાઇડ),$CH_4$ (મિથેન),$H_2O$ (પાણીની વરાળ),$N_2O$ (નાઈટ્રસ ઓક્સાઈડ) અને $O_3$ (ઓઝોન) નો સમાવેશ થાય છે.
આમાંથી કોઈપણ બે વાયુઓના નામ જવાબ તરીકે લખી શકાય છે.

(A) સ્મોગ એ હવાનું એક પ્રકારનું તીવ્ર પ્રદૂષણ છે. આ શબ્દ 'સ્મોક' (ધુમાડો) અને 'ફોગ' (ધુમ્મસ) શબ્દોના મિશ્રણથી બન્યો છે.
તે વાતાવરણમાં કાર્બન કણો અથવા હાઇડ્રોકાર્બન જેવા નિલંબિત કણોની હાજરીને કારણે થાય છે.
આ કણો દૃશ્યતા ઘટાડે છે,ખાસ કરીને ઠંડા હવામાનમાં,જ્યારે હવામાં રહેલી પાણીની વરાળ પણ આ કણો પર ઘનીભૂત થાય છે.

(B) હવાની ગતિ,જેને પવન કહેવામાં આવે છે,તે મુખ્યત્વે સૂર્ય દ્વારા પૃથ્વીના વાતાવરણના અસમાન ગરમ થવાને કારણે થાય છે.
અક્ષાંશ,સપાટીનો પ્રકાર (જમીન વિરુદ્ધ પાણી) અને ભૂપ્રદેશ જેવા પરિબળોને કારણે પૃથ્વીના વિવિધ પ્રદેશોને સૂર્યપ્રકાશની અલગ-અલગ માત્રા મળે છે.
આનાથી તાપમાનમાં તફાવત સર્જાય છે,જે વાતાવરણમાં દબાણનો તફાવત પેદા કરે છે.
આ તફાવતોને સંતુલિત કરવા માટે હવા કુદરતી રીતે ઉચ્ચ દબાણવાળા વિસ્તારોમાંથી ઓછા દબાણવાળા વિસ્તારો તરફ ગતિ કરે છે,જેના પરિણામે હવાની ગતિ અથવા પવન ફૂંકાય છે.

(A) જૈવ-વિઘટનીય પ્રદૂષકો એવા પદાર્થો છે જે બેક્ટેરિયા અને ફૂગ જેવા સૂક્ષ્મજીવોની ક્રિયા દ્વારા સરળ અને હાનિકારક પદાર્થોમાં તોડી શકાય છે અથવા વિઘટિત કરી શકાય છે. તેના ઉદાહરણોમાં કાર્બનિક કચરો,ખોરાકનો કચરો અને કાગળનો સમાવેશ થાય છે.

(N/A) ભારતમાં વરસાદ લાવવા માટે જવાબદાર મુખ્ય પવનો નીચે મુજબ છે:
$(i)$ નૈઋત્યનું ચોમાસું (South-west monsoon): આ ભારતમાં વરસાદની મુખ્ય ઋતુ છે,જે વાર્ષિક વરસાદનો મોટો ભાગ લાવે છે.
$(ii)$ ઈશાનનું ચોમાસું (North-east monsoon): આ પવનો ખાસ કરીને શિયાળાના મહિનાઓ દરમિયાન ભારતના દક્ષિણ-પૂર્વ ભાગોમાં વરસાદ લાવે છે.

(N/A) નાઈટ્રોજનના જે સંયોજનો વાયુ પ્રદૂષણ ફેલાવે છે તે નાઈટ્રોજનના ઓક્સાઈડ છે,ખાસ કરીને $NO$ (નાઈટ્રિક ઓક્સાઈડ) અને $NO_2$ (નાઈટ્રોજન ડાયોક્સાઈડ).
આ સંયોજનો મુખ્યત્વે વાહનો,પાવર પ્લાન્ટ્સ અને ઔદ્યોગિક પ્રક્રિયાઓમાં અશ્મિભૂત બળતણના ઉચ્ચ તાપમાને દહન દ્વારા વાતાવરણમાં મુક્ત થાય છે.

(A) કોલસો અને પેટ્રોલિયમ જેવા અશ્મિભૂત બળતણમાં નાઇટ્રોજન અને સલ્ફરનું અલ્પ પ્રમાણ હોય છે.
જ્યારે આ અશ્મિભૂત બળતણનું દહન થાય છે,ત્યારે નાઇટ્રોજન અને સલ્ફર પણ ઓક્સિડાઇઝ થાય છે,જેનાથી નાઇટ્રોજન અને સલ્ફરના વિવિધ ઓક્સાઇડ ઉત્પન્ન થાય છે.
જ્યારે આ ઓક્સાઇડ વરસાદના પાણીમાં ઓગળે છે,ત્યારે તે એસિડ (જેમ કે નાઇટ્રિક એસિડ અને સલ્ફ્યુરિક એસિડ) બનાવે છે,જે એસિડ વર્ષા તરીકે ઓળખાતી ઘટના તરફ દોરી જાય છે.

(N/A) $(i)$ વનસ્પતિઓ પ્રકાશસંશ્લેષણની પ્રક્રિયા દ્વારા ખોરાક બનાવવા માટે $CO_2$ નો ઉપયોગ કરે છે.
$(ii)$ $CO_2$ ગ્રીનહાઉસ વાયુ તરીકે કાર્ય કરે છે જે વાતાવરણમાં ગરમીને જકડી રાખે છે,જે પૃથ્વીનું તાપમાન સજીવો માટે યોગ્ય જાળવી રાખવામાં મદદ કરે છે.

(N/A) દિવસ દરમિયાન,જમીન પાણી કરતાં વધુ ઝડપથી ગરમ થાય છે. જમીન પરની હવા ગરમ થઈને ઉપર તરફ જાય છે,જેનાથી ત્યાં હવાનું દબાણ ઘટે છે. આ જગ્યા ભરવા માટે દરિયા પરની ઠંડી હવા જમીન તરફ ગતિ કરે છે,જેને $sea \ breeze$ (દરિયાઈ લહેર) કહેવાય છે.
રાત્રિ દરમિયાન,જમીન દરિયા કરતાં વધુ ઝડપથી ઠંડી પડે છે. દરિયા પરની હવા જમીન પરની હવા કરતાં વધુ ગરમ રહે છે. દરિયા પરની આ ગરમ હવા ઉપર તરફ જાય છે અને જમીન પરની ઠંડી હવા તેની જગ્યા લેવા માટે દરિયા તરફ ગતિ કરે છે,જેને $land \ breeze$ (જમીનની લહેર) કહેવામાં આવે છે.

(N/A) ગ્રીનહાઉસ અસર એ એક એવી પ્રક્રિયા છે જેના દ્વારા પૃથ્વીના વાતાવરણમાં રહેલા અમુક વાયુઓ સૂર્યની ગરમીને પકડી રાખે છે,તેને અવકાશમાં પાછી જતી અટકાવે છે અને તેનાથી ગ્રહ ગરમ થાય છે.
$(b)$ આ અસર માટે જવાબદાર મુખ્ય ગ્રીનહાઉસ વાયુઓમાં કાર્બન ડાયોક્સાઇડ $(CO_{2})$,મિથેન $(CH_{4})$,નાઈટ્રસ ઓક્સાઇડ $(N_{2}O)$ અને ક્લોરોફ્લોરોકાર્બન $(CFCs)$ નો સમાવેશ થાય છે.
$(c)$ વૈશ્વિક આબોહવા પર ગ્રીનહાઉસ અસરની અસરને ગ્લોબલ વોર્મિંગ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે,જેના કારણે ધ્રુવીય બરફ પીગળે છે,સમુદ્રની સપાટીમાં વધારો થાય છે અને વિશ્વભરમાં હવામાનની સ્થિતિમાં નોંધપાત્ર ફેરફારો થાય છે.

(N/A) એસિડ વર્ષા વાતાવરણમાં સલ્ફર ડાયોક્સાઇડ $(SO_2)$ અને નાઇટ્રોજન ડાયોક્સાઇડ $(NO_2)$ જેવા પ્રદૂષકોની હાજરીને કારણે થાય છે. આ વાયુઓ હવામાં રહેલી પાણીની વરાળ સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને સલ્ફ્યુરિક એસિડ અને નાઇટ્રિક એસિડ બનાવે છે,જે વરસાદ સાથે જમીન પર પડે છે.
સજીવો પર થતું નુકસાન:
$1$. વનસ્પતિઓમાં: તે છોડના અટકેલા વિકાસ,પાંદડા પીળા પડવા (ક્લોરોસિસ) અને અંતે છોડના મૃત્યુનું કારણ બને છે.
$2$. પ્રાણીઓ અને મનુષ્યોમાં: તે ત્વચામાં બળતરા,ખંજવાળ,શ્વસન સંબંધી સમસ્યાઓનું કારણ બને છે અને જમીનમાંથી નીકળતી ઝેરી ધાતુઓના સંચયને કારણે લાંબા ગાળાની સ્વાસ્થ્ય સમસ્યાઓ તરફ દોરી શકે છે.

(N/A) વાતાવરણમાં જોવા મળતા ઓક્સિજનના બે સ્વરૂપો ડાય-ઓક્સિજન $(O_2)$ અને ઓઝોન $(O_3)$ છે.
$(b)$ જૈવિક ઘટકોમાં તમામ સજીવોનો સમાવેશ થાય છે જેમ કે વનસ્પતિઓ,પ્રાણીઓ અને સૂક્ષ્મજીવો. અજૈવિક ઘટકોમાં નિર્જીવ ભૌતિક પરિબળોનો સમાવેશ થાય છે જેમ કે જમીન,હવા,પાણી,સૂર્યપ્રકાશ અને તાપમાન.

(N/A) અસ્થમાના દર્દીઓમાં વધારાનું મુખ્ય કારણ વાયુ પ્રદૂષણ,વધુ પડતું શહેરીકરણ અને ઔદ્યોગિકીકરણ છે,જેના કારણે વાતાવરણમાં રજકણો અને એલર્જન જમા થાય છે.
$(b)$ સિદકની માતાએ સામાજિક જવાબદારી,સક્રિય સમસ્યાનું નિરાકરણ,પર્યાવરણીય જાગૃતિ અને સ્વસ્થ અને ટકાઉ સમુદાયને પ્રોત્સાહન આપવાની પ્રતિબદ્ધતા જેવા મૂલ્યો દર્શાવ્યા છે.
$(c)$ આ સમસ્યાને ઘટાડવા માટેની અન્ય પદ્ધતિઓમાં નજીકના બજારો અથવા કાર્યસ્થળો પર ચાલીને જવું,જાહેર પરિવહનનો ઉપયોગ કરવો,$CNG$ જેવા સ્વચ્છ ઇંધણનો ઉપયોગ કરવો અને એક્ઝોસ્ટ ઉત્સર્જન ઘટાડવા માટે વાહનોની નિયમિત જાળવણી સુનિશ્ચિત કરવાનો સમાવેશ થાય છે.

(N/A) આ હવાનું પ્રદૂષણ સૂચવે છે. આ ઘટનાને $Smog$ (ધુમ્મસ અને ધુમાડાનું મિશ્રણ) તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
$(b)$ ઠંડા હવામાનમાં, હવામાં રહેલી પાણીની વરાળ હવામાં તરતા રજકણો, જેમ કે ન બળેલા કાર્બન કણો, હાઇડ્રોકાર્બન અને અન્ય પ્રદૂષકોની આસપાસ ઘટ્ટ થઈને એક જાડું, ઘેરું અથવા પીળાશ પડતું ધુમ્મસ બનાવે છે જેને $Smog$ કહેવાય છે.
એસિડ વર્ષા માટે મુખ્યત્વે જવાબદાર બે વાયુઓ $Sulfur \text{ } dioxide$ $(SO_2)$ અને $Nitrogen \text{ } oxides$ $(NO_x)$ છે.

(N/A) વાતાવરણ ધાબળા તરીકે કાર્ય કરે છે કારણ કે હવા ઉષ્માની મંદ વાહક છે. તે દિવસ દરમિયાન તાપમાનમાં થતો અચાનક વધારો અટકાવે છે અને રાત્રિ દરમિયાન ઉષ્માને અવકાશમાં જતી ધીમી પાડે છે,જેનાથી પૃથ્વીનું સરેરાશ તાપમાન પ્રમાણમાં સ્થિર રહે છે.
$(b)$ વરસાદની ભાત નક્કી કરતા પરિબળો નીચે મુજબ છે:
$1$. પ્રવર્તમાન પવનોની દિશા.
$2$. પર્વતમાળાઓ અથવા ભૌગોલિક અવરોધોની હાજરી.
$3$. મહાસાગરો કે સમુદ્રો જેવા મોટા જળાશયોની નિકટતા.
$4$. વિવિધ પ્રદેશોમાં તાપમાનમાં થતા ફેરફારો.

(N/A) કાચ ટૂંકી તરંગલંબાઈ ધરાવતા સૂર્યના વિકિરણોને અંદર આવવા દે છે,પરંતુ અંદરથી પરાવર્તિત થતા લાંબી તરંગલંબાઈ ધરાવતા ઇન્ફ્રારેડ વિકિરણો (ઉષ્મા) ને બહાર જતા રોકે છે,જેના કારણે આવરણની અંદરનું તાપમાન વધે છે.
$(b)$ ઠંડા દેશો આ ઘટનાનો ઉપયોગ,જેને ગ્રીનહાઉસ અસર કહેવામાં આવે છે,કાચના ઘરો (ગ્રીનહાઉસ) બનાવવા માટે કરે છે જે ગરમીને જાળવી રાખે છે,જેથી તેઓ ઠંડા વાતાવરણમાં પણ ઉષ્ણકટિબંધીય છોડ ઉગાડી શકે છે.
$(c)$ કાર્બન ડાયોક્સાઇડ $(CO_{2})$ અથવા મિથેન $(CH_{4})$.

(N/A) $(i)$ લાકડાનું દહન.
$(ii)$ કોલસા અને પેટ્રોલિયમ બળતણનું દહન.
$(iii)$ રાસાયણિક ખાતરો અને જંતુનાશકોના સ્વરૂપમાં રસાયણોનો ઉપયોગ.

(N/A) મથુરા રિફાઇનરી વાતાવરણમાં નાઇટ્રોજન અને સલ્ફરના ઓક્સાઇડ મુક્ત કરે છે. આ વાયુઓ પાણીની વરાળ સાથે પ્રતિક્રિયા આપીને એસિડ વર્ષા કરે છે,જે તાજમહેલના આરસપહાણને ક્ષીણ (corrosion) કરે છે.
$(b)$ લાઈકેન સલ્ફર ડાયોક્સાઇડ $(SO_2)$ પ્રદૂષણ પ્રત્યે અત્યંત સંવેદનશીલ હોય છે. દિલ્હીમાં ઔદ્યોગિક પ્રવૃત્તિઓ અને વાહનોના ધુમાડાને કારણે હવાનું પ્રદૂષણ ખૂબ વધારે છે,જે લાઈકેનની વૃદ્ધિને અટકાવે છે. તેની સરખામણીમાં,મનાલી અને દાર્જિલિંગ જેવા સ્થળોએ સ્વચ્છ અને ભેજવાળું વાતાવરણ હોય છે જે લાઈકેનની વૃદ્ધિ માટે અનુકૂળ છે.
$(c)$ સ્મોગ એ વાતાવરણમાં રહેલા ધુમાડા અને ધુમ્મસના કણોનું મિશ્રણ છે.
સ્મોગની હાનિકારક અસરો:
$(i)$ તે દૃશ્યતામાં નોંધપાત્ર ઘટાડો કરે છે,જેનાથી માર્ગ અને હવાઈ ટ્રાફિકમાં અવરોધ આવે છે.
$(ii)$ તે મનુષ્યોમાં શ્વસન સંબંધી ગંભીર સમસ્યાઓ પેદા કરે છે.

(N/A) અશ્મિભૂત બળતણના દહનથી $CO$, $CO_2$, $SO_2$, $NO_2$ જેવા વાયુઓ અને ન બળેલા કાર્બન કણો અથવા હાઇડ્રોકાર્બન મુક્ત થાય છે, જેને સામાન્ય રીતે નિલંબિત રજકણો (suspended particulate matter) કહેવામાં આવે છે.
$(i)$ $CO_2$ ની વધુ માત્રા ગ્લોબલ વોર્મિંગ તરફ દોરી જાય છે.
$(ii)$ $SO_2$ અને $NO_2$ ની વધુ માત્રા એસિડ વર્ષાનું કારણ બને છે, જે પાક અને આરસપહાણથી બનેલી ઇમારતોને નુકસાન પહોંચાડે છે.
$(b)$ ધૂળને પ્રદૂષક માનવામાં આવે છે કારણ કે:
$(i)$ તે દ્રશ્યતા ઘટાડે છે અને પાણીની વરાળ માટે ઘનીકરણ કેન્દ્ર તરીકે કાર્ય કરે છે, જેનાથી ધુમ્મસ (smog) સર્જાય છે.
$(ii)$ ધૂળયુક્ત હવા શ્વાસમાં લેવાથી શ્વસન સંબંધી એલર્જી, ફેફસાનું કેન્સર અને હૃદયના રોગોનું પ્રમાણ વધે છે.

(N/A) જૈવ-વિઘટનીય પદાર્થો એવા પદાર્થો છે જેનું જૈવિક પ્રક્રિયાઓ (વિઘટકો) દ્વારા સરળ અને હાનિકારક પદાર્થોમાં વિઘટન થઈ શકે છે. તે લાંબા ગાળાનું પ્રદૂષણ ફેલાવતા નથી. ઉદાહરણ: કાર્બનિક કચરો.
જૈવ-અવિઘટનીય પદાર્થો એવા પદાર્થો છે જેનું જૈવિક પ્રક્રિયાઓ દ્વારા વિઘટન થઈ શકતું નથી. તે પર્યાવરણમાં લાંબા સમય સુધી ટકી રહે છે અને મોટા પ્રમાણમાં પ્રદૂષણ ફેલાવે છે. ઉદાહરણ: પ્લાસ્ટિક.
$(b)$ એસિડ વર્ષામાં સલ્ફ્યુરિક અને નાઈટ્રિક એસિડનું પ્રમાણ વધુ હોય છે. જ્યારે તે 'તાજમહેલ' પર પડે છે,ત્યારે તે આરસપહાણમાં રહેલા કેલ્શિયમ કાર્બોનેટ $(CaCO_3)$ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે,જેના કારણે તેનું ક્ષારણ થાય છે અને ખાડાઓ પડે છે,પરિણામે સ્મારકની ચમક અને મજબૂતી ઘટે છે.
$(c)$ સ્મોગ એ વાયુ પ્રદૂષણનો એક પ્રકાર છે જે ધુમાડા અને ધુમ્મસનું મિશ્રણ છે. તે ઘણીવાર ઔદ્યોગિક વિસ્તારો અથવા વધુ વાહનોની અવરજવર ધરાવતા શહેરોમાં જોવા મળે છે.

(N/A) વાતાવરણમાં ઓક્સિજનનું પ્રમાણ આશરે $21 \%$ છે.
પ્રકૃતિમાં જોવા મળતા ઓક્સિજનના બે સંયોજનો પાણી $(H_2O)$ અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડ $(CO_2)$ છે.
વાતાવરણમાં ઓક્સિજનનો ઉપયોગ થતી હોય તેવી ત્રણ પ્રક્રિયાઓ નીચે મુજબ છે:
$(i)$ શ્વસન: સજીવો ગ્લુકોઝના વિઘટન માટે અને ઉર્જા મુક્ત કરવા માટે ઓક્સિજનનો ઉપયોગ કરે છે.
$(ii)$ દહન: બળતણના દહન માટે ઓક્સિજન જરૂરી છે.
$(iii)$ નાઇટ્રોજનના ઓક્સાઇડનું નિર્માણ: વીજળીના કડાકા દરમિયાન,નાઇટ્રોજન ઓક્સિજન સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને નાઇટ્રોજનના ઓક્સાઇડ બનાવે છે.

(N/A) ઓક્સિજનનો ઉપયોગ થતી હોય તેવી ત્રણ મુખ્ય પ્રક્રિયાઓ નીચે મુજબ છે:
$1$. દહન (Combustion): બળતણના સળગવા માટે ઓક્સિજન અનિવાર્ય છે.
$2$. શ્વસન (Respiration): સજીવો ગ્લુકોઝનું વિઘટન કરીને ઉર્જા મુક્ત કરવા માટે ઓક્સિજનનો ઉપયોગ કરે છે.
$3$. નાઈટ્રોજનના ઓક્સાઈડનું નિર્માણ (Formation of oxides of nitrogen): ઉચ્ચ તાપમાનની પ્રક્રિયાઓ દરમિયાન (જેમ કે વીજળીના કડાકા અથવા આંતરિક દહન એન્જિનમાં) ઓક્સિજન નાઈટ્રોજન સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને નાઈટ્રોજનના ઓક્સાઈડ બનાવે છે.

(N/A) $(i)$ કેટલાક બેક્ટેરિયા મૂળભૂત ઓક્સિજન દ્વારા ઝેરી અસર પામે છે.
$(ii)$ બેક્ટેરિયા દ્વારા નાઈટ્રોજન સ્થાપનની પ્રક્રિયા,જેમ કે નાઈટ્રોજનેઝ ઉત્સેચક,ઓક્સિજનની હાજરીમાં અવરોધાય છે.