कीटाणुनाशक केवल 99.9% कीटाणुओं को ही क्यों मार पाते हैं, जानिए इसका विज्ञान

( हासन वैली, दाइकिन यूनिवर्सिटी )

मेलबर्न, 30 दिसंबर (द कन्वरसेशन ) क्या आपने कभी सोचा है कि ज़्यादातर कीटाणुनाशक यह क्यों कहते हैं कि वे 99.9 फीसदी या 99.99 फीसदी कीटाणुओं को मार देते हैं, लेकिन ये कीटनाशक कभी भी 100 फीसदी कीटाणुओं को खत्म कर देने का वादा नहीं करते? शायद यह विचार आपके दिमाग में रसोई या बाथरूम की सफ़ाई करते समय आया हो।

निश्चित रूप से, हर तरह के अद्भुत काम करने में सक्षम विज्ञान की दुनिया में लोग ऐसा कीटाणुनाशक ज़रूर चाहेंगे जो 100 फीसदी कारगर हो। इस पहेली का जवाब पाने के लिए माइक्रोबायोलॉजी और गणित की थोड़ी समझ की ज़रूरत है।

कीटाणुनाशक क्या है?

कीटाणुनाशक एक ऐसा पदार्थ है जिसका इस्तेमाल निर्जीव वस्तुओं पर बैक्टीरिया, वायरस और अन्य रोगाणुओं को मारने या निष्क्रिय करने के लिए किया जाता है।

हमारे घरेलू वातावरण में सतहों और वस्तुओं पर अनगिनत रोगाणु होते हैं। ज़्यादातर रोगाणु हानिकारक नहीं होते (और कुछ हमारे लिए अच्छे भी होते हैं), लेकिन उनका एक छोटा सा हिस्सा हमें बीमार कर सकता है।

कीटाणुशोधन में भौतिक हस्तक्षेप जैसे गर्मी संबंधी उपचार या यूवी प्रकाश का उपयोग शामिल हो सकता है। सामान्यत: जब हम कीटाणुनाशकों के बारे में सोचते हैं तो हम सतहों या वस्तुओं पर रोगाणुओं को मारने के लिए रसायनों के उपयोग का उल्लेख कर रहे होते हैं।

रासायनिक कीटाणुनाशकों में अक्सर अल्कोहल, क्लोरीन यौगिक और हाइड्रोजन पैरॉक्साइड जैसे सक्रिय तत्व होते हैं जो विभिन्न रोगाणुओं के महत्वपूर्ण घटकों को लक्षित करके उन्हें मार सकते हैं।

सूक्ष्मजीव उन्मूलन का गणित

पिछले कुछ वर्षों में हम सभी कोविड मामलों के प्रसार के संदर्भ में घातीय वृद्धि (एवर एक्सीलेरेटिंग रेट) की अवधारणा से परिचित हैं। इसमें संख्याएँ लगातार बढ़ती हैं, जिससे स्थिति खतरनाक हो सकती है। उदाहरण के लिए, यदि 100 बैक्टीरिया की कॉलोनी हर घंटे दोगुनी हो जाती है, तो 24 घंटे में बैक्टीरिया की आबादी 1.5 अरब से अधिक हो जाएगी।

इसके विपरीत, रोगाणुओं को मारना या निष्क्रिय करना एक लघुगणकीय क्षय (लॉगरिदमिक डिके) पैटर्न का अनुसरण करता है, जो अनिवार्य रूप से घातीय वृद्धि के विपरीत है। यहाँ, समय के साथ रोगाणुओं की संख्या कम हो जाती है, मृत्यु की दर धीमी हो जाती है क्योंकि रोगाणुओं की संख्या कम हो जाती है।

उदाहरण के लिए, यदि कोई विशेष कीटाणुनाशक हर मिनट 90 फीसदी बैक्टीरिया को मारता है, तो एक मिनट के बाद, मूल बैक्टीरिया का केवल 10 फीसदी ही बचेगा। अगले मिनट के बाद, शेष 10 फीसदी का 10 फीसदी बचेगा जो मूल मात्रा का मात्र एक फीसदी होगा। यह सिलसिला आगे चलता रहेगा।

इस लघुगणकीय क्षय पैटर्न के कारण, यह दावा करना कभी भी संभव नहीं है कि किसी भी सूक्ष्मजीव आबादी को 100 फीसदी मारा जा सकता है। आप केवल वैज्ञानिक रूप से कह सकते हैं कि आप प्रारंभिक आबादी के अनुपात से सूक्ष्मजीव भार को कम करने में सक्षम हैं।

यही कारण है कि घरेलू उपयोग के लिए बेचे जाने वाले अधिकांश कीटाणुनाशक संकेत देते हैं कि वे 99.9 फीसदी कीटाणुओं को मारते हैं। अन्य उत्पाद जैसे हैंड सैनिटाइज़र और कीटाणुनाशक वाइप्स, जो अक्सर 99.9 फीसदी कीटाणुओं को मारने का दावा करते हैं, उसी सिद्धांत का पालन करते हैं।

वास्तविक दुनिया के निहितार्थ

विज्ञान के बहुत से मामलों की तरह, प्रयोगशाला की तुलना में वास्तविक दुनिया में चीजें थोड़ी अधिक जटिल हो जाती हैं। यह आकलन करते समय कई अन्य कारकों पर विचार करना होता है कि कीटाणुनाशक किसी सतह से सूक्ष्मजीवों को कितनी अच्छी तरह से हटा सकता है।

इन कारकों में से एक प्रारंभिक सूक्ष्मजीव आबादी का आकार है जिससे आप छुटकारा पाने की कोशिश कर रहे हैं। यानी, सतह जितनी अधिक दूषित होगी, सूक्ष्मजीवों को खत्म करने के लिए कीटाणुनाशक को उतनी ही अधिक मेहनत करनी होगी।

उदाहरण के लिए, यदि आप किसी सतह या वस्तु पर केवल 100 सूक्ष्मजीवों के साथ शुरुआत करते हैं, और आप कीटाणुनाशक का उपयोग करके उनमें से 99.9 फीसदी को हटा देते हैं, तो आप इस बात को लेकर बहुत आश्वस्त हो सकते हैं कि आपने उस सतह या वस्तु से सभी सूक्ष्मजीवों को प्रभावी ढंग से हटा दिया है (जिसे स्टरलाइज़ेशन कहा जाता है)।

इसके विपरीत, यदि आपके पास सतह को दूषित करने वाले सैकड़ों करोड़ या अरब सूक्ष्मजीवों की एक बड़ी आबादी है, तो सूक्ष्मजीव भार को 99.9 फीसदी तक कम करने का मतलब यह हो सकता है कि सतह पर संभावित रूप से लाखों सूक्ष्मजीव बचे हुए हैं।

समय एक महत्वपूर्ण कारक है जो यह निर्धारित करता है कि सूक्ष्मजीवों को कितने प्रभावी रूप से मारा जाता है। इसलिए अत्यधिक दूषित सतह को लंबे समय तक कीटाणुनाशक के संपर्क में रखना यह सुनिश्चित करने का एक तरीका है कि आप अधिक सूक्ष्मजीवों को मार सकें।

यही कारण है कि यदि आप कई आम घरेलू कीटाणुनाशकों के लेबल को ध्यान से देखें, तो वे अक्सर सुझाव देंगे कि कीटाणुरहित करने के लिए आपको उत्पाद का उपयोग करना चाहिए और फिर साफ करने से पहले एक निर्दिष्ट समय तक प्रतीक्षा करनी चाहिए। इसलिए हमेशा उस उत्पाद के लेबल को देखें जिसका आप उपयोग कर रहे हैं।

तापमान, आर्द्रता और सतह के प्रकार जैसे अन्य कारक भी प्रभावित करते हैं कि प्रयोगशाला के बाहर कीटाणुनाशक कितनी अच्छी तरह काम करता है। इसी तरह, वास्तविक दुनिया में सूक्ष्मजीव प्रयोगशाला में परीक्षण के लिए उपयोग किए जाने वाले कीटाणुशोधन के प्रति अधिक या कम संवेदनशील हो सकते हैं।

कीटाणुनाशक संक्रमण नियंत्रण का एक हिस्सा हैं। कीटाणुनाशकों का समझदारी से उपयोग हमारे दैनिक जीवन में रोगजनकों यानी बीमारी का कारण बनने वाले सूक्ष्मजीवों के संपर्क को कम करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। इसलिए वे हमारे बीमार होने की संभावनाओं को कम कर सकते हैं।

यह तथ्य कि कीटाणुनाशक वैज्ञानिक दृष्टिकोण से 100 फीसदी प्रभावी साबित नहीं हो सकते हैं, किसी भी तरह से संक्रमण नियंत्रण में उनके महत्व को कम नहीं करता है। लेकिन संक्रमण के जोखिम को कम करने के लिए उनके उपयोग को हमेशा अन्य संक्रमण नियंत्रण प्रथाओं, जैसे हाथ धोने, द्वारा पूर्ण किया जाना चाहिए।

( द कन्वरसेशन ) मनीषा नरेश

नरेश