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Airborne Pathogens and Health Risks in India

Airborne Pathogens and Health Risks in India

Airborne Pathogens and Health Risks in India | UPSC Compass

Why in News
  • Scientists from the Bose Institute, under the Department of Science and Technology (DST), revealed new insights into the health risks posed by airborne pathogens.
About Airborne Pathogens
  • Disease-causing microorganisms such as bacteria, viruses, and fungi that spread through the air
    • Can cause infections in the lungs
    • Can cause infections in the gut
    • Can cause infections in the mouth
    • Can cause infections in the skin
Key Findings of the Study
Prone Areas
  • Indo-Gangetic Plain (IGP) is among the most densely populated regions with high air pollution
  • Delhi, located in IGP, is one of the most polluted and fastest-growing urban regions in the world
  • Airborne pathogens are twice as abundant in densely populated parts of Delhi compared to less crowded regions
Health Risks
  • Pathogenic bacteria mainly cause
    • Respiratory infections
    • Gastrointestinal infections
    • Oral infections
    • Skin infections
  • Higher risks in urban, densely populated regions due to higher concentrations of PM2.5
Role of PM2.5
  • Microscopic dust particles act as carriers for bacteria
  • Small enough to penetrate deep into the lungs and spread infection across the body
Seasonal Transition Impact
  • Transition from winter to summer, especially during hazy days or winter rains, creates high-risk periods
  • Pollution combined with weather conditions allows microbes to linger longer in the air
Role of Weather Factors
  • Western disturbances in winter → sudden drop in temperature and rise in relative humidity (RH)
  • Causes stagnant wind and low boundary layer height → pollutants accumulate in the atmosphere over IGP
Need and Significance
  • Calls for better urban health planning in megacities like Delhi
  • Understanding pathogen–pollution links can help predict outbreaks and protect citizens in urban areas
Key Terms
Airborne Pathogens
  • Microorganisms like bacteria, viruses, or fungi that can float in the air and spread diseases
    • Spread when inhaled
    • Spread when they come in contact with skin, mouth, or gut
Indo-Gangetic Plain (IGP)
  • A large and fertile plain covering parts of northern and eastern India, Pakistan, Nepal, and Bangladesh
  • One of the most densely populated and polluted regions in the world
PM2.5
  • Particulate Matter with a diameter of 2.5 micrometers or smaller
    • Too tiny to be filtered by the nose or throat
    • Can enter deep into the lungs and bloodstream
    • Acts as a carrier for pathogens, helping them travel in city air
Western Disturbances
  • Weather systems originating in the Mediterranean region that bring rain and cloud cover to northern India during winter
  • Cause a sudden drop in temperature and an increase in humidity
Relative Humidity (RH)
  • The percentage of water vapor present in the air compared to the maximum amount the air can hold at that temperature
  • Higher RH in winters supports pollutant accumulation and pathogen survival
Boundary Layer Height
  • The lowest part of the atmosphere that is directly influenced by the earth’s surface
  • When this layer is low (as in winter), pollutants and microbes remain trapped closer to the ground → higher exposure risk
Megacity
  • A city with a population of more than 10 million people
  • Delhi qualifies as a megacity, and its size plus pollution levels make it more prone to airborne health hazards

 भारत में वायुवाहित रोगजनक और स्वास्थ्य जोखिम:
खबरों में क्यों
  • विज्ञान और प्रौद्योगिकी विभाग (DST) के अंतर्गत बोस संस्थान के वैज्ञानिकों ने वायुवाहित रोगजनकों से उत्पन्न स्वास्थ्य जोखिमों पर नए निष्कर्ष बताए।
वायुवाहित रोगजनकों के बारे में
  • रोग उत्पन्न करने वाले सूक्ष्मजीव जैसे बैक्टीरिया, वायरस और फफूंद जो हवा में फैलते हैं
    • फेफड़ों में संक्रमण कर सकते हैं
    • आंत में संक्रमण कर सकते हैं
    • मुंह में संक्रमण कर सकते हैं
    • त्वचा में संक्रमण कर सकते हैं
अध्ययन के मुख्य निष्कर्ष
संवेदनशील क्षेत्र
  • इंडो-गंगा का मैदान (IGP) सबसे घनी आबादी वाले और उच्च वायु प्रदूषण वाले क्षेत्रों में शामिल है
  • दिल्ली, जो IGP में स्थित है, दुनिया के सबसे प्रदूषित और तेजी से बढ़ते शहरी क्षेत्रों में से एक है
  • घनी आबादी वाले दिल्ली के हिस्सों में वायुवाहित रोगजनक कम भीड़भाड़ वाले क्षेत्रों की तुलना में दोगुने अधिक पाए जाते हैं
स्वास्थ्य जोखिम
  • रोगजनक बैक्टीरिया मुख्य रूप से कारण बनते हैं
    • श्वसन संक्रमण
    • जठरांत्र संक्रमण
    • मौखिक संक्रमण
    • त्वचा संक्रमण
  • शहरी, घनी आबादी वाले क्षेत्रों में PM2.5 की अधिक सांद्रता के कारण जोखिम अधिक होता है
PM2.5 की भूमिका
  • सूक्ष्म धूल कण बैक्टीरिया के वाहक के रूप में कार्य करते हैं
  • इतने छोटे होते हैं कि फेफड़ों में गहराई तक प्रवेश कर सकते हैं और पूरे शरीर में संक्रमण फैला सकते हैं
मौसमी परिवर्तन का प्रभाव
  • सर्दियों से गर्मियों में संक्रमण का समय, खासकर धुंधले दिनों या सर्दियों की बारिश के दौरान, उच्च जोखिम की अवधि बनाता है
  • प्रदूषण और मौसम की स्थितियां मिलकर जीवाणुओं को लंबे समय तक हवा में टिके रहने देती हैं
मौसम संबंधी कारकों की भूमिका
  • सर्दियों में पश्चिमी विक्षोभ तापमान में अचानक गिरावट और सापेक्षिक आर्द्रता (RH) में वृद्धि
  • स्थिर हवा और निम्न सीमा परत ऊँचाई का कारण बनते हैं IGP में प्रदूषकों का वातावरण में जमाव होता है
आवश्यकता और महत्व
  • दिल्ली जैसे महानगरों में बेहतर शहरी स्वास्थ्य योजना की जरूरत है
  • रोगजनक–प्रदूषण संबंधों को समझने से प्रकोप की भविष्यवाणी करने और शहरी क्षेत्रों में नागरिकों की रक्षा करने में मदद मिलेगी
प्रमुख शब्द
वायुवाहित रोगजनक
  • बैक्टीरिया, वायरस या फफूंद जैसे सूक्ष्मजीव जो हवा में तैर सकते हैं और बीमारियाँ फैला सकते हैं
    • सांस लेने पर फैलते हैं
    • त्वचा, मुंह या आंत के संपर्क में आने पर फैलते हैं
इंडो-गंगा का मैदान (IGP)
  • उत्तरी और पूर्वी भारत, पाकिस्तान, नेपाल और बांग्लादेश के हिस्सों को कवर करने वाला बड़ा और उपजाऊ मैदान
  • दुनिया के सबसे घनी आबादी वाले और प्रदूषित क्षेत्रों में से एक
PM2.5
  • 2.5 माइक्रोमीटर या उससे छोटे व्यास वाला कणीय पदार्थ
    • नाक या गले द्वारा छाना नहीं जा सकता
    • फेफड़ों और रक्त प्रवाह में गहराई तक प्रवेश कर सकता है
    • रोगजनकों का वाहक बनता है और उन्हें शहर की हवा में यात्रा करने में मदद करता है
पश्चिमी विक्षोभ
  • भूमध्यसागर क्षेत्र से उत्पन्न मौसम प्रणालियाँ जो सर्दियों में उत्तरी भारत में बारिश और बादल लाती हैं
  • तापमान में अचानक गिरावट और आर्द्रता में वृद्धि का कारण बनती हैं
सापेक्षिक आर्द्रता (RH)
  • वायु में उपस्थित जलवाष्प का प्रतिशत, उस अधिकतम मात्रा की तुलना में जिसे वह तापमान पर वायु धारण कर सकती है
  • सर्दियों में उच्च RH प्रदूषकों के जमाव और रोगजनकों के जीवित रहने का समर्थन करता है
सीमा परत ऊँचाई
  • वायुमंडल का निचला हिस्सा जो सीधे पृथ्वी की सतह से प्रभावित होता है
  • जब यह परत नीची होती है (जैसे सर्दियों में), तो प्रदूषक और सूक्ष्मजीव जमीन के करीब फंसे रहते हैं अधिक जोखिम
महानगर
  • ऐसा शहर जिसकी जनसंख्या 1 करोड़ से अधिक हो
  • दिल्ली एक महानगर है, और इसका आकार व प्रदूषण स्तर इसे वायुवाहित स्वास्थ्य खतरों के प्रति अधिक संवेदनशील बनाता है