জলজ পরিবেশের জন্য নিয়মিত BOD পরীক্ষা কেন প্রয়োজন

জৈব রাসায়নিক অক্সিজেন চাহিদা (বিওডি) এবং এর পরিবেশগত গুরুত্ব সম্পর্কে বোঝা

বায়োকেমিক্যাল অক্সিজেন ডিমান্ড (BOD) কি?

বায়োকেমিক্যাল অক্সিজেন ডিমান্ড, বা সংক্ষেপে BOD মূলত আমাদের বলে দেয় যে জলে ভাসমান সমস্ত জৈবিক জিনিসগুলি ভেঙে ফেলতে ব্যাকটেরিয়ার কতটা অক্সিজেনের প্রয়োজন। যখন BOD-এর মান বেশি হয়, তখন এটি বোঝায় যে সিওয়েজ বা পচন ধরা উদ্ভিদ থেকে উৎপন্ন দূষণের পরিমাণ অনেক বেশি। এই দূষণটি মাছ এবং অন্যান্য জলজ প্রাণীদের বেঁচে থাকার জন্য প্রয়োজনীয় অক্সিজেন শোষণ করে নেয়। যুক্তরাজ্য সরকারের দ্বারা সম্প্রতি পরিচালিত একটি অধ্যয়নে দেশজুড়ে জলের গুণমান নিয়ে বেশ কিছু উদ্বেগজনক তথ্য পাওয়া গেছে। এতে দেখা গেছে যে যেসব নদীতে BOD-এর মান প্রতি লিটারে 5 মিলিগ্রামের বেশি ছিল, সেখানে মাছের প্রজাতি পরিষ্কার জলের তুলনায় প্রায় 40% কম ছিল। এই ধরনের জৈব বৈচিত্র্যহীনতা পরিবেশগত স্বাস্থ্যের জন্য একটি সতর্ক সংকেত।

জলজ পারিস্থিতিক তন্ত্রে BOD এবং দ্রবীভূত অক্সিজেনের মধ্যে সম্পর্ক

যখন বিওডি মাত্রা বৃদ্ধি পায়, তখন দ্রবীভূত অক্সিজেনের মাত্রা কমে যায় কারণ অণুজীবগুলি প্রাকৃতিকভাবে অক্সিজেন পুনরায় পূর্ণ হওয়ার চেয়ে দ্রুত অক্সিজেন নিঃশেষিত করে ফেলে। এর পরে কী হয়? মাছ এবং অন্যান্য জলজ প্রাণীগুলি এই অক্সিজেনহীন অঞ্চলে শ্বাসকষ্টে ভুগতে থাকে। 2025 সালে অসমে কাজ করা গবেষকদের দল ধনশ্রী নদীতে বিওডি মাত্রা প্রতি লিটারে 18 মিলিগ্রাম পর্যন্ত পৌঁছানো লক্ষ্য করে। এমন দূষণের মাত্রা মাত্র তিন দিনের মধ্যে মাহসির মতো সংবেদনশীল মাছের প্রজাতিগুলিকে ধ্বংস করে দিতে পারে। অক্সিজেনের অভাবে সম্পূর্ণ জলজ জগৎটাই বিপর্যস্ত হয়ে যায়। খাদ্যশৃঙ্খল ভেঙে যায় এবং পরিবেশ তন্ত্রগুলি অন্য অঞ্চল থেকে আগন্তুক প্রজাতির আক্রমণের শিকার হতে থাকে। এটা শুধু মাছের জনসংখ্যার জন্যই খারাপ নয়; এমন চাপের মুখে পুরো নদী পদ্ধতিগুলিও ভেঙে পড়তে পারে।

জৈবিক দূষণের উৎসগুলি কীভাবে বিওডি বৃদ্ধি করে এবং জল সংস্থানগুলিকে চাপে ফেলে

অপরিশোধিত সিওয়েজে সাধারণত প্রতি লিটারে 200 থেকে 400 মিলিগ্রাম পরিমাণ BOD থাকে, যেখানে খাদ্য প্রক্রিয়াকরণের বর্জ্যে তা 1,000 মিলিগ্রাম/লিটার পর্যন্ত হতে পারে। এই মাত্রা প্রকৃতির পক্ষে বিয়োজনের ক্ষমতাকে ছাপিয়ে যায়। এই ধরনের বর্জ্য নদী এবং জলধারায় ফেলে দেওয়া বিভিন্ন সমস্যার সূত্রপাত করে। জল দ্রুত অক্সিজেনহীন হয়ে যায়, সব জায়গায় শৈবালের বৃদ্ধি ঘটে এবং মাছ বড় পরিমাণে মারা যায়। নিয়মিত BOD পরীক্ষা করে দূষণের উৎস চিহ্নিত করা যায় এবং ক্ষতি বেড়ে যাওয়ার আগেই সেগুলো ঠিক করা যায়। সমস্যা প্রারম্ভিক পর্যায়ে ধরা পড়লে সম্প্রদায়গুলির পক্ষে পারে আগে থেকেই পদক্ষেপ নেওয়া যাতে জলজ অর্থাৎ পরিস্থিতি খারাপ না হয়ে যায় এবং পুনরুদ্ধার প্রায় অসম্ভব না হয়ে পড়ে।

জলাশয়ে BOD-এর উচ্চ মাত্রার পারিপার্শ্বিক প্রভাব

মাছের জনসংখ্যা এবং জলজ জৈব বৈচিত্র্যের উপরে BOD-এর উচ্চ মাত্রার প্রভাব

যখন বায়োকেমিক্যাল অক্সিজেন চাহিদা (BOD) খুব বেশি হয়, তখন এটি জলজ পরিবেশের জন্য গুরুতর হুমকি হয়ে দাঁড়ায় কারণ এটি জলে দ্রবীভূত অক্সিজেনের (DO) পরিমাণ কমিয়ে দেয়। মাছ যেমন মহসীর এবং ক্যাটফিশ বেঁচে থাকার জন্য কেবলমাত্র 4 থেকে 6 মিলিগ্রাম/লিটারের বেশি DO এর প্রয়োজন হয়। যদি BOD হঠাৎ করে বৃদ্ধি পায় এবং অক্সিজেনের মাত্রা এই গুরুত্বপূর্ণ পরিসরের নিচে চলে যায়, তবে এই মাছগুলি বিভিন্ন ধরনের সমস্যার সম্মুখীন হয় যেমন শারীরিক চাপ, প্রজননের হার কমে যাওয়া এবং অবশেষে তাদের বাসস্থান ছেড়ে চলে যায়। 2025 সালে ধনশ্রী নদীর উপর করা প্রকৃত ক্ষেত্র গবেষণা থেকে দেখা যায় কী ঘটে যখন পরিস্থিতি খুব খারাপ হয়ে যায়। গবেষকরা সেখানে BOD এর মাত্রা 18.0 মিলিগ্রাম/লিটার পর্যন্ত পৌঁছানোর বিষয়টি লক্ষ্য করেন, যা অক্সিজেনের খুব কম মাত্রার শর্তাবলী যেমন হাইপোক্সিয়ার সৃষ্টি করে। এই শর্তাবলী নীচের দিকে বাস করা অনুকূল প্রাণীদের সম্পূর্ণ জনসংখ্যা মেরে ফেলে এবং সম্পূর্ণ খাদ্য শৃঙ্খলের ভারসাম্য নষ্ট করে দেয়। গোস্বামী 2025 এ প্রকাশিত রিপোর্ট অনুযায়ী, এমন অঞ্চলগুলিতে মাত্র কয়েক মাসের মধ্যে প্রায় অর্ধেক প্রজাতি সম্পূর্ণ হারিয়ে যায়।

অক্সিজেনহীনতা এবং অক্সিজেন অভাব: উচ্চ BOD কীভাবে অক্সিজেন নিঃশেষ করে এবং মৃত অঞ্চল তৈরি করে

যখন অ্যারোবিক ব্যাকটেরিয়া জলের মধ্যে সেই সমস্ত জৈবিক দূষকগুলি ভেঙে ফেলতে শুরু করে, তখন উদ্ভিদের সালোকসংশ্লেষণের মাধ্যমে বা বাতাসের মাধ্যমে প্রাকৃতিকভাবে অক্সিজেন পুনর্নবীকরণের চেয়ে তা অক্সিজেনকে অনেক দ্রুত গ্রহণ করে। যদি বায়োকেমিক্যাল অক্সিজেন চাহিদা যথেষ্ট সময়ের জন্য লিটার প্রতি 10 মিলিগ্রামের উপরে থাকে, তবে দু'দিনের মধ্যে দ্রবীভূত অক্সিজেন প্রায় 2 মিলিগ্রাম/লিটারের নিচে নেমে যায়। এটি সেই ভয়াবহ অক্সিজেনহীন অঞ্চলগুলি তৈরি করে যাকে আমরা মৃত অঞ্চল বলে থাকি, যেখানে মাছ এবং অন্যান্য জলজ প্রাণী বেঁচে থাকতে পারে না। বড় ছবিটি বিবেচনা করলে, গত শতাব্দীর মাঝামাঝি থেকে বিশ্বজুড়ে এই অক্সিজেনহীন অঞ্চলগুলি প্রায় তিন-চতুর্থাংশ বৃদ্ধি পেয়েছে। জাতিসংঘের পরিবেশ প্রোগ্রামের 2023 সালের প্রতিবেদন অনুযায়ী এর মধ্যে প্রায় এক-তৃতীয়াংশ অংশ হল অপরিশোধিত পয়ঃপ্রণালী যা প্রথমে সঠিক চিকিত্সা ছাড়াই আমাদের জল ব্যবস্থায় প্রবেশ করে।

কেস স্টাডি: অপরিশোধিত পয়ঃপ্রণালী নিষ্কাষন এবং BOD বৃদ্ধির পর মাছের মৃত্যু

২০২৫ সালে করা একটি পরিবেশগত পরীক্ষায় দেখা গেছে যে কারখানাগুলো ধনশ্রী নদীতে বর্জ্য ত্যাগ করছিল, যার ফলে বিওডি (BOD) মাত্রা আকাশচুম্বী হয়ে ১৮ মিলিগ্রাম প্রতি লিটারে পৌঁছেছিল, যা আইনত অনুমোদিত মাত্রার চেয়ে প্রায় ২০% বেশি। মাত্র দুই সপ্তাহ পরে, জলে দ্রবীভূত অক্সিজেনের মাত্রা দারুণভাবে কমে গিয়ে প্রায় ১.৮ মিলিগ্রাম প্রতি লিটারে নেমে আসে। এই হ্রাসের ফলে স্থানীয় মৎস্য শিল্পের জন্য গুরুত্বপূর্ণ ছয়টি প্রজাতির মাছের বৃহদাকার মৃত্যু হয়েছিল। পনেম্যানের ২০২৩ সালের কিছু গবেষণা অনুসারে এই মৎস্য ব্যবসায়ীদের প্রায় ৭৪০ কোটি ডলার ক্ষতি হয়েছিল। তাই এটি প্রকৃতির পক্ষে খারাপ ছিল না শুধুমাত্র, বরং তাদের পকেটেও ভারী আঘাত হেনেছিল। নদীর উজান ও নিকাশের দিকে জলের প্রাকৃতিক অবস্থা তুলনা করে বিজ্ঞানীদের কাছে একটি আকর্ষক তথ্য পাওয়া গিয়েছিল। উজানে বিওডি স্থিতিশীল থেকেছিল প্রায় ৫ মিলিগ্রাম প্রতি লিটারে, কিন্তু নিকাশের দিকে তা আকাশ ছুঁয়েছিল। এই ধরনের তুলনা মূলত দূষণের উৎসের অবস্থান নির্দেশ করেছিল।

জল দূষণের প্রাথমিক সতর্কতা হিসেবে বিওডি পরীক্ষা

নিয়মিত বিওডি পর্যবেক্ষণের মাধ্যমে জৈবিক দূষণ সনাক্তকরণ

বিওডি পরীক্ষা করা মূলত জল সিস্টেমে জৈবিক দূষণের বিরুদ্ধে আমাদের প্রথম প্রতিরক্ষা সারি। এই প্রক্রিয়াটি মান করে কত অক্সিজেন ঐ পাঁচটি প্রমিত দিনের মধ্যে ব্যবহৃত হয়, যা কোনও নিয়মিত রাসায়নিক পরীক্ষার তুলনায় অনেক আগেই সিওয়েজ লিকেজ বা কৃষি ক্ষেত্র থেকে নিঃসরণের মতো সমস্যা চিহ্নিত করতে সাহায্য করে—আসলে তিন থেকে সাত দিন আগে। 2022 সালে পরিবেশ সংস্থার গবেষণা অনুসারে, যেসব স্থানে নিয়মিত এই পরীক্ষাগুলি করা হতো, সেখানে প্রায় দশটি দূষণের ঘটনার মধ্যে আটটি আগেভাগেই বন্ধ করা সম্ভব হয়েছিল যখন পরিস্থিতি খুব খারাপ হওয়ার আগে। এটা বোঝা যায়, এই ধরনের আগাম সতর্কতা অপারেটরদের বড় ক্ষতি রোধ করার জন্য যথেষ্ট সময় দেয়।

বিওডি প্রবণতা এবং স্পাইক বিশ্লেষণ ব্যবহার করে দূষণের উৎস চিহ্নিতকরণ

সময়ের সাথে সাথে BOD স্তরের পরিবর্তন কীভাবে হয় তা দেখলে আমরা দূষণের উৎস সম্পর্কে ধারণা পেতে পারি। যখন আমরা সপ্তাহের মাঝামাঝি সময়ে এ ধরনের নিয়মিত বৃদ্ধি দেখতে পাই, সাধারণত সেগুলি শহরের সিওয়ার ব্যবস্থার সমস্যা নির্দেশ করে। পাঠ্যমানে দ্রুত লাফ সাধারণত ভারী বৃষ্টির পরে ঘটে যখন কৃষিজমি থেকে জলপ্রণালীতে দূষণ পদার্থ ভাসিয়ে নিয়ে যায়। এবং তারপরে 300 মিলিগ্রাম/লিটারের উপরে হঠাৎ করে যেসব বড় লাফ দেখা যায় সেগুলি প্রায়শই নির্দেশ করে যে কোনও কারখানা কিছু বর্জ্য জলে ফেলে দিয়েছে। এই বিভিন্ন ধরনের প্যাটার্ন চিহ্নিত করতে পারা আমাদের দলগুলিকে সঠিক জায়গায় পাঠানোর ব্যাপারটিকে অনেক সহজ করে দেয়। অধ্যয়নে দেখা গেছে যে এ পদ্ধতি দ্বারা এলোমেলোভাবে সব জায়গায় খোঁজার কাজে প্রায় 40 শতাংশ সময় বাঁচে, যা অর্থ এবং সময় উভয়ের অপচয় কমায় এবং সবার জন্য দ্রুত সমাধানের পথ তৈরি করে।

BOD পরীক্ষার জলের গুণমান পর্যবেক্ষণ এবং নিয়ন্ত্রক কাঠামোতে সংহতকরণ

জলজ সংরক্ষণের কার্যকর পদ্ধতিতে বায়োকেমিক্যাল অক্সিজেন ডিমান্ড (বিওডি) পরীক্ষা একটি প্রধান ভূমিকা পালন করে, পরিবেশগত ব্যবস্থাপনায় তথ্য-নির্ভর সিদ্ধান্ত গ্রহণের সুযোগ করে দেয়। জৈবিক দূষণের পরিমাপের মাধ্যমে, এটি পারিস্থিতিক ও সার্বজনীন স্বাস্থ্য রক্ষার সমন্বিত প্রচেষ্টাকে সমর্থন করে।

বিওডি মেট্রিক্স ব্যবহার করে ব্যাপক জলের গুণমান মূল্যায়ন প্রোগ্রাম

আজকের দিনে জলের গুণমান পর্যবেক্ষণের প্রচেষ্টাগুলি জৈবিক অক্সিজেন চাহিদা (BOD) পরিমাপের সাথে কেমিক্যাল অক্সিজেন চাহিদা (COD) পাঠ, এবং pH মাত্রা ইত্যাদি জিনিসগুলি একযোগে ব্যবহার করে থাকে যাতে করে কোনো পরিবেশ ব্যবস্থা আসলে কতটা স্বাস্থ্যসম্মত তা ভালোভাবে বোঝা যায়। আমেরিকার 18টি ভিন্ন ভিন্ন রাজ্যজুড়ে স্থানীয় জলগতিবিদরা সময়ের সাথে BOD-এর পরিবর্তন লক্ষ্য করছেন যেখানে দূষণের প্রবণতা কেন্দ্রীভূত হয়ে থাকে এমন সমস্যাযুক্ত এলাকাগুলি খুঁজে বার করার জন্য। গত বছর প্রকাশিত পরিবেশ বিজ্ঞান জার্নালে প্রকাশিত গবেষণা অনুযায়ী, পুরানো পদ্ধতির সঙ্গে তুলনা করলে এই পদ্ধতি সমস্যা খুঁজে বার করতে প্রায় 43% সময় কমাতে সক্ষম। একটি একক উপাদানের পরিবর্তে একাধিক উপাদান বিশ্লেষণ করা সংস্থাগুলির পক্ষে তাদের অর্থ যথাযথভাবে ব্যয় করা এবং পরিবেশে নতুন সমস্যা দেখা দিলে দ্রুত প্রতিক্রিয়া জানানো সহজতর করে তোলে।

প্রবাহিত জলের বায়বীয় অক্সিজেন চাহিদা (BOD) এর জন্য পরিবেশগত মান এবং আন্তর্জাতিক মানক

বায়োকেমিক্যাল অক্সিজেন চাহিদা (বিওডি) এর উপর দৃঢ় সীমা নির্ধারণ করে বিশ্ব পরিমাপ যাতে জলাশয়গুলি অক্সিজেন শেষ হয়ে যাওয়া থেকে রক্ষা পায়। ডব্লিউএইচও এর নির্দেশিকা অনুসারে, সংবেদনশীল মিষ্টি জলের অঞ্চলগুলিতে নিরাপদ মাত্রা প্রতি লিটারে 5 মিলিগ্রামের নিচে থাকা উচিত। 2022 সালের বিশ্ব পরীক্ষার তথ্য থেকে আসা আকর্ষক ফলাফল দেখায়: প্রায় দুই-তৃতীয়াংশ কারখানা এই লক্ষ্যগুলি অর্জন করে যখন তারা স্বয়ংক্রিয় বিওডি পরীক্ষার সরঞ্জাম ব্যবহার করে, যেখানে ঐতিহ্যবাহী হাতে করা পদ্ধতির সাহায্যে মাত্র অর্ধেক লোক সক্ষম হয়। এই সংখ্যা দিয়ে পরিবেশগত লক্ষ্যগুলি পূরণে আধুনিক প্রযুক্তির গুরুত্ব আরও প্রকট হয়ে ওঠে। এছাড়াও, স্পষ্ট মানগুলি নিয়ন্ত্রণকে এমনকি তখনও একরূপ রাখতে সাহায্য করে যখন নদীগুলি আন্তর্জাতিক সীমানা পার হয়, যা দেশগুলির মধ্যে সহযোগিতা অনেক সহজ করে তোলে।

বিওডি তথ্য সত্ত্বেও প্রয়োগের অভাব পূরণ করা: প্রয়োগ উন্নত করা

প্রায় সব নিয়ন্ত্রক সংস্থাই গত বছরের ওয়াটার পলিসি ইনস্টিটিউটের পরিসংখ্যান অনুযায়ী যথেষ্ট বিওডি (BOD) তথ্য সংগ্রহ করে থাকে, কিন্তু তার মধ্যে মাত্র দুই তৃতীয়াংশ প্রকৃতপক্ষে প্রয়োগ করে থাকে আইনগত ব্যবস্থা গ্রহণের জন্য। কর্মী সংকট এবং জটিল আঞ্চলিক ক্ষমতার সীমানা প্রায়শই এর পথে বাধা হয়ে দাঁড়ায়। কয়েকটি উদার এলাকায় অস্বাভাবিক বিওডি মান স্বয়ংক্রিয়ভাবে চিহ্নিত করতে মেশিন লার্নিং সফটওয়্যার ব্যবহার শুরু করা হয়েছে। প্রাথমিক পরীক্ষায় দেখা গেছে যে ঐতিহ্যগত পদ্ধতির তুলনায় এসব পদ্ধতিতে তদন্তের সময় প্রায় চার পঞ্চমাংশ কমে যায়। ফলাফলটি হল জলের গুণমান পর্যবেক্ষণ এবং লঙ্ঘনের সময় প্রকৃত পরিবেশগত দায়দ্বারিতার মধ্যে অনেক শক্তিশালী সংযোগ।