पर्यावरणीय रसायन

१. पर्यावरण के चार प्रमुख प्रक्षेत्र (Environmental Segments)

पृथ्वी का समग्र पारिस्थितिकी तंत्र चार परस्पर जुड़े हुए गतिशील प्रक्षेत्रों में विभाजित है:

• वायुमंडल (Atmosphere): पृथ्वी को चारों ओर से घेरे हुए गुरुत्वाकर्षण द्वारा बँधा हुआ गैसीय आवरण। यह घातक सौर पराबैंगनी किरणों को अवशोषित करता है, पृथ्वी का तापीय संतुलन बनाए रखता है और जीवों के श्वसन को संभव बनाता है। वायुमंडल की प्रमुख तापीय परतें:
  • क्षोभमंडल (Troposphere, ०–१० किमी): वायुमंडल की सबसे निचली व घनी परत, जिसमें वायुमंडल के कुल द्रव्यमान का ८०% से अधिक भाग समाहित है। समुद्र तल से ऊँचाई बढ़ने पर तापमान १५°C से घटकर –५६°C तक पहुँच जाता है। सभी मौसमी घटनाएँ (बादल, वर्षा, आँधी) और मानवीय गतिविधियाँ इसी मंडल में होती हैं।
  • समतापमंडल (Stratosphere, १०–५० किमी): क्षोभमंडल के ठीक ऊपर स्थित शांत परत। इसके १५–३० किमी क्षेत्र में जीवन रक्षक ओज़ोन परत स्थित है जो सूर्य की घातक UV-B विकिरणों को अवशोषित करती है। ओज़ोन निर्माण की ऊष्माक्षेपी अभिक्रियाओं के कारण ऊँचाई बढ़ने पर तापमान बढ़ता है।
  • मध्यमंडल (Mesosphere, ५०–८५ किमी): ऊँचाई के साथ तापमान में तीव्र गिरावट आती है और यह लगभग –९०°C तक पहुँच जाता है (वायुमंडल का सबसे ठंडा क्षेत्र)। अंतरिक्ष से आने वाले अधिकांश उल्कापिंड इसी परत में जलकर भस्म हो जाते हैं।
  • तापमंडल / आयनमंडल (Thermosphere / Ionosphere, ८५–५०० किमी): आयनित गैसीय कण होते हैं जो रेडियो तरंगों को पृथ्वी पर परावर्तित करते हैं; सौर विकिरणों के अवशोषण के कारण तापमान १२००°C से अधिक हो जाता है।
• जलमंडल (Hydrosphere): पृथ्वी की सतह के लगभग ७१% भाग पर फैला समस्त जल भंडार: महासागर (९७.५% खारा जल), ध्रुवीय हिमनद व बर्फ (१.७५%), तथा उपयोग योग्य मीठा सतही व भूजल (०.७५%)।
• स्थलमंडल (Lithosphere): पृथ्वी की बाहरी ठोस पपड़ी (क्रस्ट) और ऊपरी मेंटल, जो खनिजों, चट्टानों और कृषि योग्य मृदा से बना है।
• जीवमंडल (Biosphere): पृथ्वी का वह सजीव क्षेत्र जहाँ समस्त जीवित जीव वायुमंडल, जलमंडल और स्थलमंडल के साथ परस्पर क्रिया करते हैं।

जब अवांछित गैसें मानव स्वास्थ्य, वनस्पतियों और भवनों को हानि पहुँचाने वाली उच्च सांद्रता में वायुमंडल में प्रवेश करती हैं, तो क्षोभमंडलीय प्रदूषण उत्पन्न होता है:

सामान्य अप्रदूषित वर्षा जल हल्का अम्लीय होता है और इसका सामान्य pH लगभग ५.६ होता है। इसका कारण वायुमंडलीय प्राकृतिक CO₂ का वर्षा जल में घुलकर दुर्बल कार्बोनिक अम्ल (H₂CO₃) बनाना है:

CO2(g) + H2O(l) ⇌ H2CO3(aq) ⇌ H+(aq) + HCO3-(aq)

अम्ल वर्षा की आधिकारिक परिभाषा: जब वर्षा जल का pH मान ५.६ से कम हो जाता है, तो उसे औपचारिक रूप से अम्ल वर्षा (Acid Rain) कहा जाता है। औद्योगिक क्षेत्रों में वर्षा का pH ३.० से ४.५ तक गिर जाता है।

प्राकृतिक ग्रीनहाउस प्रभाव पृथ्वी की औसत सतह का तापमान जीवन के अनुकूल +१५°C बनाए रखता है; इसके बिना पृथ्वी –१८°C का एक जमा हुआ बंजर ग्रह होती। सूर्य से आने वाली लघु-तरंगदैर्ध्य वाली दृश्य व UV किरणें वायुमंडल को पार कर पृथ्वी को गर्म करती हैं। गर्म पृथ्वी इस ऊष्मा को लंबी तरंगदैर्ध्य वाली अवरक्त विकिरण (IR Radiation) के रूप में वापस उत्सर्जित करती है।

वायुमंडल की ग्रीनहाउस गैसें—मुख्यतः कार्बन डाइऑक्साइड (CO₂, लगभग ५५% योगदान), मेथेन (CH₄, लगभग २०%), क्लोरोफ्लोरोकार्बन (CFCs, लगभग १४%), नाइट्रस ऑक्साइड (N₂O, लगभग ६%) और जलवाष्प—इस अवरक्त विकिरण को अपने आणविक कंपनों द्वारा अवशोषित कर सभी दिशाओं में पुनः विकिरित करती हैं, जिससे क्षोभमंडल में ऊष्मा फँस जाती है।

औद्योगिक क्रांति के पश्चात इन गैसों के अत्यधिक उत्सर्जन से तीव्र वैश्विक तापवृद्धि हो रही है, जिससे ध्रुवीय बर्फ पिघल रही है, समुद्र का जलस्तर बढ़ रहा है, और प्रवाल भित्तियों (Coral reefs) का विनाश हो रहा है।

१. कणिकीय वायु प्रदूषक (Particulate Air Pollutants)

कणिकीय प्रदूषक वायु में निलंबित अतिसूक्ष्म ठोस कण या तरल बूँदें (एरोसोल) होते हैं। इन्हें दो श्रेणियों में वर्गीकृत किया जाता है:

• सजीव कणिकीय (Viable Particulates): वायु में तैरने वाले सूक्ष्म जीवित जीव, जैसे जीवाणु, कवक बीजाणु, परागकण और विषाणु। ये मनुष्यों में एलर्जी, परागज ज्वर (Hay fever) और श्वसन संक्रमण पैदा करते हैं।
• अजीव कणिकीय (Non-Viable Particulates):
  • धुआँ (Smoke): कार्बनिक पदार्थों (कोयला, लकड़ी, डीजल) के अपूर्ण दहन से उत्पन्न अतिसूक्ष्म ठोस कार्बन कण (<१ μm)।
  • धूलिकण (Dust): पत्थरों की पिसाई, सीमेंट उद्योग और खदानों से उत्पन्न ठोस कण (>१ μm)।
  • कुहासा (Mists): वाष्प के संघनन या कीटनाशक छिड़काव से उत्पन्न निलंबित तरल बूँदें (जैसे H₂SO₄ मिस्ट)।
  • वाष्प-धूम (Fumes): धातु निष्कर्षण और वेल्डिंग के दौरान धातु वाष्पों के संघनन से बने कण (जैसे लेड और जिंक फ्यूम्स)।

अतिसूक्ष्म कण (PM2.5, व्यास <२.५ μm) नासिका मार्ग के प्राकृतिक फिल्टर को पार कर सीधे फेफड़ों की कूपिकाओं (Alveoli) में जमा होकर गंभीर रोग उत्पन्न करते हैं:

• सिलिकोसिस (Silicosis): पत्थर खदानों और सिरेमिक उद्योगों में मुक्त सिलिका (SiO₂) धूल साँस के साथ जाने से फेफड़ों में स्थायी फाइब्रोसिस व घाव।
• एस्बेस्टोसिस (Asbestosis): एस्बेस्टस के रेशेदार कणों से फेफड़ों का संक्षारण और घातक प्लूरल मेसोथेलियोमा कैंसर।
• ब्लैक लंग रोग / एन्थ्राकोसिस (Anthracosis): कोयला खनिकों के फेफड़ों में लंबे समय तक कोयले की धूल जमा होने से फेफड़ों की कार्यक्षमता नष्ट होना।

स्मॉग (Smog) शब्द धुआँ (Smoke) और कोहरा (Fog) के मेल से बना है। पश्चिम बंगाल बोर्ड परीक्षाओं में इन दोनों किस्मों की तुलना अत्यंत महत्वपूर्ण है:

• वाहनों में कैटालिटिक कनवर्टर का उपयोग: वाहनों के साइलेंसर में प्लैटिनम (Pt), पैलेडियम (Pd) और रोडियम (Rh) लेपित उत्प्रेरक लगाए जाते हैं जो अज्वलित हाइड्रोकार्बनों व CO को CO₂ में और हानिकारक NO_x को हानिरहित नाइट्रोजन (N₂) में बदल देते हैं।
• स्मॉग-अवशोषक वृक्षारोपण: ऐसे विशिष्ट पौधे लगाना जो नाइट्रोजन के ऑक्साइडों और ओज़ोन का उपापचय कर सकें, जैसे Pinus (चीड़), Juniperus, Quercus (ओक), Pyrus (नाशपाती) और Vitis (अंगूर)।

१. समतापमंडलीय ओज़ोन ढाल एवं प्राकृतिक चैपमैन चक्र

पृथ्वी से १०–५० किमी की ऊँचाई पर समतापमंडल में ओज़ोन गैस (O₃) की घनी परत उपस्थित होती है, जिसकी अधिकतम सांद्रता लगभग २५ किमी की ऊँचाई पर पाई जाती है। यह समतापमंडलीय ओज़ोन परत पृथ्वी के लिए एक सुरक्षात्मक छतरी का कार्य करती है और सूर्य की घातक उच्च-ऊर्जा वाली UV-C (<२८० nm) तथा UV-B (२८०–३१५ nm) विकिरणों को अवशोषित कर लेती है।

प्राकृतिक समतापमंडल में ओज़ोन का निर्माण और विनाश एक प्रकाश-रासायनिक साम्यावस्था में रहता है, जिसे चैपमैन चक्र (Chapman Mechanism, 1930) कहते हैं:

1. उच्च-ऊर्जा UV किरणें (λ < २४२ nm) ऑक्सीजन अणु को दो ऑक्सीजन मुक्त मूलकों में तोड़ देती हैं:
   O2(g) →[UV-C] O•(g) + O•(g)
2. ऑक्सीजन मूलक किसी तीसरे निष्क्रिय निकाय (M = N₂ या O₂) की उपस्थिति में O₂ से जुड़कर ओज़ोन बनाता है:
   O•(g) + O2(g) + M → O3(g) + M*
3. ओज़ोन UV-B किरणों को अवशोषित कर पुनः O₂ और O^• में टूटती है:
   O3(g) →[UV-B] O2(g) + O•(g)
4. ओज़ोन प्राकृतिक रूप से ऑक्सीजन परमाणु से क्रिया कर आणविक ऑक्सीजन बनाती है:
   O3(g) + O•(g) → 2 O2(g)

क्लोरोफ्लोरोकार्बन (जैसे फ्रेऑन-११ CFCl₃ और फ्रेऑन-१२ CF₂Cl₂) अत्यधिक स्थायी, अज्वलनशील और विषहीन कृत्रिम यौगिक हैं जिनका उपयोग रेफ्रिजरेटरों, एसी और एरोसोल स्प्रे में प्रशीतक व नोदक के रूप में बड़े पैमाने पर किया गया। क्षोभमंडल में इनका कोई रासायनिक अपघटन नहीं होता और ये १० से १५ वर्षों में अक्षुण्ण रूप से समतापमंडल में पहुँच जाते हैं।

समतापमंडल में तीव्र सौर UV विकिरणों के प्रभाव से कार्बन-क्लोरीन बंध का समांशी विदलन (Homolytic Cleavage) होता है और सक्रिय क्लोरीन मुक्त मूलक (Cl^•) उत्पन्न होते हैं:

CF2Cl2(g) →[UV-C, λ < २२० nm] •CF2Cl(g) + Cl•(g)

१९८५ में वैज्ञानिक जोसेफ फारमैन और उनके सहयोगियों ने अंटार्कटिका के ऊपर वसंत ऋतु (सितंबर–अक्टूबर) में ओज़ोन परत के अभूतपूर्व क्षरण की खोज की, जिसे अंटार्कटिक ओज़ोन छिद्र (Antarctic Ozone Hole) कहा जाता है। इसके पीछे विशिष्ट मौसमी व रासायनिक कारण हैं:

1. ध्रुवीय भंवर (Polar Vortex): अंटार्कटिका की अंधेरी सर्दियों (जून–अगस्त) में तेज़ चक्रवाती हवाएँ एक भंवर बनाती हैं जो दक्षिणी ध्रुव के वायुमंडल को शेष विश्व से पूरी तरह पृथक कर देता है। तापमान –७८°C से भी नीचे गिर जाता है।
2. ध्रुवीय समतापमंडलीय बादलों (PSCs) का निर्माण: इस अत्यधिक ठंड में जलवाष्प और नाइट्रिक अम्ल जमकर विशेष बर्फ के बादल बनाते हैं जिन्हें Polar Stratospheric Clouds (PSCs: टाइप I नाइट्रिक एसिड ट्राइहाइड्रेट HNO₃·3H₂O तथा टाइप II शुद्ध जल बर्फ) कहते हैं।
3. निष्क्रिय क्लोरीन भंडारों का रूपांतरण: सामान्यतः क्लोरीन मूलक निष्क्रिय भंडारों के रूप में सुरक्षित रहते हैं: क्लोरीन नाइट्रेट (ClONO₂) और हाइड्रोजन क्लोराइड (HCl):
   ClO• + NO2 → ClONO2 | Cl• + CH4 → HCl + CH3•
   परंतु सर्दियों में PSCs के बर्फ के क्रिस्टल विषमांगी उत्प्रेरक बनकर इन निष्क्रिय भंडारों को आणविक क्लोरीन (Cl₂) और हाइपोक्लोरस अम्ल (HOCl) में बदल देते हैं:
   HCl(अधिशोषित) + ClONO2(g) →[PSC सतह] Cl2(g) + HNO3(ठोस)
H2O(ठोस) + ClONO2(g) →[PSC सतह] HOCl(g) + HNO3(ठोस)
   ठोस नाइट्रिक अम्ल बादलों में जमा रहता है (डिनाइट्रिफिकेशन), जिससे NO₂ क्लोरीन को निष्क्रिय करने के लिए उपलब्ध नहीं हो पाती!
4. वसंत में सूर्योदय का विस्फोट: सितंबर में जब ध्रुवीय सूर्य पुनः निकलता है, तो जमी हुई Cl₂ और HOCl धूप द्वारा प्रकाश-अपघटित होकर भारी मात्रा में सक्रिय Cl^• मूलक मुक्त करती हैं:
   Cl2(g) →[धूप] 2 Cl•(g)
   ये उन्मुक्त क्लोरीन मूलक कुछ ही सप्ताहों में समतापमंडलीय ओज़ोन का ६०–७०% भाग नष्ट कर देते हैं, जिससे ओज़ोन छिद्र बन जाता है। नवंबर तक गर्मी आने पर ध्रुवीय भंवर टूट जाता है और सामान्य ओज़ोन इस रिक्तता को भर देती है।

• मानव स्वास्थ्य: UV-B विकिरण त्वचा की कोशिकाओं के डीएनए में थाइमीन डाइमर बनाती है, जिससे त्वचा का कैंसर (मेलेनोमा), मोतियाबिंद (Cataract / अंधापन) और रोग प्रतिरोधक क्षमता में भारी कमी आती है।
• जलीय जीवन: UV विकिरण समुद्र की ऊपरी २० मीटर परत तक प्रवेश कर फाइटोप्लैंकटन (सूक्ष्म जलीय शैवाल) को नष्ट कर देती है, जिससे समुद्री खाद्य श्रृंखला की नींव ध्वस्त हो जाती है।
• फसल उत्पादन: पत्तियों के क्लोरोफिल को नुकसान पहुँचने से गेहूँ, धान और सोयाबीन जैसी मुख्य फसलों की पैदावार में भारी गिरावट आती है।

१. जल प्रदूषकों का वर्गीकरण

जल के भौतिक, रासायनिक या जैविक गुणों में होने वाला कोई भी हानिकारक परिवर्तन जो जल को अनुपयोगी बना दे, जल प्रदूषण कहलाता है:

• रोगजनक जीवाणु (Pathogens): सीवेज और घरेलू अपशिष्ट से आने वाले हानिकारक सूक्ष्मजीव (जैसे Escherichia coli, Salmonella typhi), जो हैजा, टाइफाइड और पेचिश के कारण बनते हैं।
• कार्बनिक अपशिष्ट (Organic Wastes): घरेलू कचरा, बूचड़खाने, कागज मिल और चमड़ा उद्योग से निकलने वाले अपशिष्ट। इनके अपघटन के लिए जीवाणु जल में घुली ऑक्सीजन का तेजी से उपभोग करते हैं।
• पादप पोषक तत्व (Plant Nutrients): रासायनिक उर्वरकों के माध्यम से खेतों से बहकर आने वाले नाइट्रेट्स (NO₃^-) और फॉस्फेट्स (PO₄^3-)।
• विषाक्त भारी धातुएँ (Heavy Metals): उद्योगों से निकलने वाली सीसा (Pb > ५० ppb से गुर्दे व तंत्रिका तंत्र को हानि), कैडमियम (Cd से हड्डियों का दर्दनाक इटाई-इटाई रोग), पारा (Hg से तंत्रिका विकार मिनामाटा रोग), और आर्सेनिक (As से ब्लैक-फुट रोग, जो पश्चिम बंगाल के भूजल में एक प्रमुख समस्या है)।
• तलछट व कीटनाशक: निलंबित मिट्टी के कण और विषैले पॉलीक्लोरीनेटेड बाइफिनाइल (PCBs)।

पश्चिम बंगाल बोर्ड परीक्षा के दृष्टिकोण से जल गुणवत्ता के तीन प्रमुख सूचकांक अत्यंत महत्वपूर्ण हैं:

BOD5 (mg/L) = (प्रारंभिक DO – ५ दिन बाद की DO) × तनुकरण गुणांक (Dilution Factor)

सुपोषण (ग्रीक eutrophos = अति पोषित) जल निकायों में पोषक तत्वों की अत्यधिक वृद्धि से उत्पन्न होने वाला पर्यावरणीय संकट है:

1. पोषक तत्वों का आगमन: खेतों से बहकर आने वाले उर्वरक (नाइट्रेट व फॉस्फेट) और घरेलू डिटर्जेंट युक्त गंदा पानी झीलों व तालाबों में पहुँचता है।
2. शैवाल प्रस्फुटन (Algal Bloom): फॉस्फोरस और नाइट्रोजन की प्रचुरता के कारण जल की सतह पर सूक्ष्म शैवालों की अनियंत्रित वृद्धि होती है, जिसे अल्गल ब्लूम कहते हैं।
3. सूर्य के प्रकाश का अवरोध: शैवाल की हरी मोटी चादर सूर्य के प्रकाश को गहराई तक जाने से रोक देती है, जिससे जलमग्न जलीय पौधे प्रकाश-संश्लेषण न कर पाने के कारण मर जाते हैं।
4. ऑक्सीजन का पूर्ण क्षरण व मछलियों की मृत्यु: जब ये शैवाल और पौधे मरते हैं, तो तलहटी में कार्बनिक पदार्थों का विशाल ढेर लग जाता है। वायवीय जीवाणु इनके अपघटन में जल की समस्त घुलित ऑक्सीजन चूस लेते हैं (DO < २ ppm)। इसके परिणामस्वरूप मछलियाँ व अन्य जलीय जीव दम घुटने से मर जाते हैं। बाद में अवायवीय जीवाणुओं की क्रिया से दुर्गंधयुक्त विषैली गैसें (H₂S, CH₄, NH₃) उत्पन्न होकर जल निकाय को पूरी तरह मृत बना देती हैं।

१. मृदा प्रदूषण और कृषि रसायन

अत्यधिक कृषि रसायनों, कीटनाशकों, औद्योगिक अपशिष्टों और भारी धातुओं के संचय से मृदा की उर्वरता और गुणवत्ता में होने वाले अवांछित ह्रास को मृदा प्रदूषण कहते हैं।

फसलों को कीटों, खरपतवारों और कवकों से बचाने के लिए विभिन्न संश्लेषित रसायनों का उपयोग किया जाता है:

जल निकाय का पानी (०.००० ००३ ppm) → प्राणिप्लवक / जूप्लैंकटन (०.०४ ppm) → छोटी मछली (०.५ ppm) → बड़ी मछली (२.० ppm) → मछली खाने वाले पक्षी (२५ ppm)

• 3R सिद्धांत (Reduce, Reuse, Recycle):
  1. Reduce (कम करना): पैकेजिंग और प्लास्टिक के अनावश्यक उपयोग को स्रोत पर ही घटाना।
  2. Reuse (पुनः उपयोग): एकल-उपयोग वस्तुओं के स्थान पर बार-बार काम आने वाली वस्तुएँ चुनना।
  3. Recycle (पुनर्चक्रण): काँच, धातुओं और थर्मोप्लास्टिक को पुनः प्रसंस्कृत कर नई वस्तुएँ बनाना।
• सैनिटरी लैंडफिलिंग (Sanitary Landfill): जमीन में अभेद्य मिट्टी और जियो-टेक्सटाइल परत बिछाकर कचरे का भराव करना ताकि विषैला रिसाव भूजल में न पहुँचे। कचरे से उत्पन्न मेथेन गैस को पाइपों से एकत्रित कर जैव-ईंधन के रूप में प्रयुक्त किया जाता है।
• भस्मीकरण (Incineration): चिकित्सीय और खतरनाक नगरीय कचरे को विशेष भट्टियों में ९००–१२००°C के उच्च तापमान पर जलाना। इससे कचरे का आयतन ९०% घट जाता है और सभी रोगाणु नष्ट हो जाते हैं।
• पायरोलिसिस (Pyrolysis): ऑक्सीजन की पूर्ण अनुपस्थिति में ठोस कार्बनिक कचरे या रबर/प्लास्टिक को ५००–८००°C पर गर्म करके उपयोगी ईंधन तेल, सिंथेटिक गैस (CO + H₂) और ठोस चारकोल में बदलना।

१. हरित रसायन का दर्शन एवं संकल्पना

पारंपरिक रूप से उद्योग केवल उत्पन्न हो चुके कचरे को साफ करने (End-of-pipe treatment) पर ध्यान देते थे। १९९८ में वैज्ञानिक पॉल अनास्टास (Paul Anastas) और जॉन वार्नर (John Warner) ने हरित रसायन (Green Chemistry / Sustainable Chemistry) की नींव रखी: रासायनिक उत्पादों और प्रक्रियाओं का ऐसा डिजाइन जो हानिकारक पदार्थों के निर्माण और उपयोग को पूरी तरह समाप्त या न्यूनतम कर दे।

1. अपशिष्ट की रोकथाम (Waste Prevention): कचरा बनने के बाद उसका उपचार करने से कहीं बेहतर है कि कचरे को उत्पन्न ही न होने दिया जाए।
2. परमाणु मितव्ययिता (Atom Economy): ऐसी संश्लेषण विधियाँ तैयार करना जिसमें अभिक्रिया में भाग लेने वाले सभी अभिकारकों के अधिकतम परमाणुओं का उपयोग अंतिम वांछित उत्पाद में हो जाए।
   गणितीय सूत्र:
   परमाणु मितव्ययिता (%) = [वांछित उत्पाद का अणुभार / सभी अभिकारकों का कुल अणुभार] × १००%
3. कम खतरनाक रासायनिक संश्लेषण: जहाँ तक संभव हो, ऐसे पदार्थों का उपयोग और निर्माण करना जो मानव स्वास्थ्य और पर्यावरण के लिए सुरक्षित हों।
4. सुरक्षित रसायनों का डिजाइन: रसायनों का ऐसा डिजाइन जो उनकी प्रभावशीलता बनाए रखते हुए उनकी विषाक्तता को न्यूनतम रखे।
5. सुरक्षित विलायक और सहायक पदार्थ: हानिकारक वाष्पशील विलायकों के उपयोग से बचना और सुरक्षित विकल्पों (जल, सुपरक्रिटिकल CO₂) का प्रयोग करना।
6. ऊर्जा दक्षता का डिजाइन: रासायनिक प्रक्रियाओं को यथासंभव सामान्य तापमान और दाब पर संपन्न करना; माइक्रोवेव और पराश्रव्य तरंगों का उपयोग करना।
7. नवीकरणीय कच्चे माल का उपयोग: जीवाश्म पेट्रोलियम के स्थान पर कृषि बायोमास और पुनर्चक्रणीय स्रोतों को प्राथमिकता देना।
8. व्युत्पन्नों को कम करना (Reduce Derivatives): अनावश्यक ब्लॉकिंग या सुरक्षात्मक समूहों के उपयोग से बचना जो अतिरिक्त अपशिष्ट बनाते हैं।
9. उत्प्रेरण (Catalysis): बड़ी मात्रा में प्रयुक्त होने वाले स्टॉइकियोमेट्रिक अभिकारकों की तुलना में कम मात्रा में प्रयुक्त पुनर्चक्रणीय उत्प्रेरकों का चयन करना।
10. अपघटन योग्य डिजाइन: रसायनों को ऐसा बनाना कि अपने उपयोगी जीवन के बाद वे पर्यावरण में अक्षुण्ण न रहकर हानिरहित पदार्थों में प्राकृतिक रूप से विघटित हो जाएँ (जैसे पॉलीलैक्टिक एसिड PLA बायोप्लास्टिक)।
11. प्रदूषण की रोकथाम हेतु वास्तविक समय विश्लेषण: खतरनाक पदार्थों के बनने से पूर्व प्रक्रिया के दौरान निरंतर निगरानी और नियंत्रण की तकनीकों का विकास।
12. दुर्घटना रोकथाम हेतु सुरक्षित रसायन: ऐसे रसायनों और उनकी भौतिक अवस्था का चयन करना जिससे विस्फोट, आग और गैस रिसाव की संभावना न्यूनतम हो।