समुद्र, हवा व जमीन यांच्यात पाणी सतत फिरत असते; सूर्य या जलचक्राचा मुख्य चालक आहे. बाष्पीभवन, संघनन, ढग, वृष्टी, पावसाचे प्रकार व पर्जन्यछायेचा प्रदेश महाराष्ट्राच्या उदाहरणांसह या पाठात आहेत.
महत्त्वाचे मुद्दे
पृथ्वीचा सुमारे ७१% पृष्ठभाग पाण्याने व्यापलेला आहे; पाण्याचे एकूण प्रमाण जवळपास स्थिर असते, पण ते घन, द्रव व वायू रूपांत बदलत राहते.
बाष्पीभवन: सूर्याच्या उष्णतेने समुद्र, तलाव, मातीतील पाण्याची वाफ होते. तापमान जास्त व पृष्ठभाग मोठा असल्यास बाष्पीभवन वेगाने होते. वनस्पती पानांतून वाफ सोडतात (बाष्पोत्सर्जन).
संघनन: वर जाणारी वाफ थंड होऊन धुळीच्या सूक्ष्म कणांभोवती (संघनन केंद्रके) जमते व थेंब आणि ढग बनतात. हवा संपृक्त होते (सापेक्ष आर्द्रता १००%) ते तापमान म्हणजे दवबिंदू.
ढग: क्युम्युलोनिम्बस (प्रचंड, मेघगर्जना, वीज व वादळ) आणि निम्बोस्ट्रेटस (गडद राखाडी, मुसळधार पाऊस).
वृष्टी: थेंब जड झाले की पाऊस, हिम किंवा गारांच्या रूपात पडतात. 'मान्सून' हा शब्द अरबी 'मौसम' (ऋतू) वरून आला.
पडलेल्या पाण्यापैकी सुमारे एक-तृतीयांश वाहून समुद्रात जाते; दोन-तृतीयांश बाष्पीभवन व बाष्पोत्सर्जनाने हवेत परत जाते.
आरोह पर्जन्य: तापलेली हवा वर जाऊन थंड होते व पाऊस पडतो; विषुववृत्तीय प्रदेशात रोज दुपारी.
प्रतिरोध पर्जन्य: बाष्पयुक्त वारे पर्वतांनी अडवले जाऊन वर चढतात व वाऱ्याच्या बाजूला पाऊस पडतो; जगात सर्वाधिक आढळणारा प्रकार.
आवर्त पर्जन्य: चक्रीय प्रणालींमुळे पडणारा पाऊस.
पावसाचे प्रकार:
महाराष्ट्रात सह्याद्रीवर (पश्चिम घाट) भरपूर प्रतिरोध पाऊस पडतो.
मराठवाड्याचा बराच भाग दुष्काळप्रवण पर्जन्यछायेचा प्रदेश आहे.
विदर्भात पावसाची निश्चितता अधिक.
पर्जन्यछायेचा प्रदेश: पर्वताच्या पलीकडील बाजूला कमी पाऊस.
काही पाणी जमिनीत मुरून भूजल बनते; उरलेले नद्या व तलावांत वाहते.
महत्त्वाच्या संज्ञा
जलचक्र – समुद्र → हवा → जमीन → समुद्र असे पाण्याचे सतत अभिसरण.
दवबिंदू – हवा संपृक्त होऊन वाफेचे संघनन सुरू होणारे तापमान.
बाष्पोत्सर्जन – वनस्पतींच्या पानांतून बाष्प बाहेर पडणे.
पर्जन्यछायेचा प्रदेश – पर्वतरांगेमागील कमी पावसाचा प्रदेश.
महत्त्वाची माहिती
पृथ्वीचा सुमारे ७१% पृष्ठभाग पाणी.
१/३ अपधाव, २/३ बाष्पीभवन व बाष्पोत्सर्जन.
बाष्पीभवन → संघनन → वृष्टी → अपधाव/पाझर.
५ महत्त्वाचे प्रश्न
Q1. जलचक्र म्हणजे काय?
बाष्पीभवन, संघनन, वृष्टी व अपधाव यांद्वारे समुद्रातून वातावरणात, तेथून जमिनीवर व परत समुद्रात होणारे पाण्याचे सतत अभिसरण.
Q2. बाष्पीभवनावर कोणते घटक परिणाम करतात?
तापमान (जास्त तापमान – जलद बाष्पीभवन) आणि पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ (मोठा पृष्ठभाग – जलद बाष्पीभवन).
Q3. दवबिंदू म्हणजे काय?
असंपृक्त हवा संपृक्त होऊन तिच्यातील बाष्पाचे संघनन सुरू होते ते तापमान.
Q4. प्रतिरोध पर्जन्य स्पष्ट करा.
पर्वतांनी अडवलेले बाष्पयुक्त वारे वर चढतात, थंड होऊन संघनन होते व वाऱ्याच्या बाजूच्या उतारांवर मुसळधार पाऊस पडतो, उदा. सह्याद्री.
Q5. मराठवाडा दुष्काळप्रवण का आहे?
तो सह्याद्रीच्या पर्जन्यछायेत येतो; तेथे पोहोचेपर्यंत वाऱ्यांतील बहुतेक बाष्प संपलेले असते.
परीक्षेसाठी टीप
जलचक्राची नामनिर्देशित आकृती काढा; सोपे गुण मिळतात.
जमीन शोषू शकेल त्यापेक्षा जास्त पाऊस पडला की उरलेले पाणी उताराने वाहते (अपधाव). ओहोळ, ओढे, उपनद्या मिळून नदी बनते व या सर्वांना मिळून नदीप्रणाली म्हणतात. नदीची निर्मिती, प्रकार, नदीने तयार केलेली भूरूपे, नदी परिसंस्था आणि नदीचे उपयोग या पाठात आहेत.
महत्त्वाचे मुद्दे
निर्मिती: ओहोळ एकत्र येऊन ओढे व नाले बनतात, ते मिळून उपनद्या व मग नदी बनते. उगमाजवळ पात्र अरुंद व तीव्र उताराचे; समुद्राजवळ रुंद व मंद उताराचे.
खळाळती नदी: तीव्र उतारावरून वेगाने वाहणारी, अरुंद व खोल पात्र सतत खोदणारी; उंच प्रदेशात.
संथ नदी: मंद उतार, रुंद खोरे; पठारी प्रदेशात.
वृद्ध नदी: अतिशय कमी उतार, खनन क्षमता नाही; समुद्राजवळ.
पुनरुज्जीवित नदी: आटलेली नदी भूहालचालींमुळे जमीन उंचावल्यावर पुन्हा वाहू लागते.
जिवंत (बारमाही) नदी: झरे व भूजलामुळे वर्षभर वाहणारी.
मृत (हंगामी) नदी: पाऊस थांबला की वाहणे थांबते.
नद्यांचे प्रकार:
प्रवाह क्युसेकमध्ये मोजतात (घनफूट प्रति सेकंद; १ क्युसेक ≈ २८.३ लीटर/सेकंद).
खननाने तयार होणारी भूरूपे: V आकाराच्या दऱ्या (घळई), घळ, धबधबे, रांजणखळगे.
संचयाने तयार होणारी भूरूपे: पूरमैदान, पूरतट, नागमोडी वळणे, नालाकृती (कुंडल) सरोवरे, त्रिभुज प्रदेश, उदा. गंगा-ब्रह्मपुत्रा त्रिभुज प्रदेश.
गोदावरी, भीमा, कृष्णा यांच्या पात्रांत गाळाची सुपीक बेटे आढळतात.
नदीकाठावरील रुंद दगडी पायऱ्या म्हणजे घाट; अचानक उतारावर पाण्याला येणारी गोलाकार गती म्हणजे भोवरा.
नदी परिसंस्था: नदीवर अवलंबून असलेल्या वनस्पती, मासे व इतर सजीव.
उपयोग: पिण्याचे पाणी, सिंचन, उद्योग, वीजनिर्मिती, स्वस्त जलवाहतूक (सिंधू संस्कृतीत सुमारे इ.स.पू. ३३०० पासून पुरावे), लाकूड वाहतूक, मासेमारी, सीमा म्हणून वापर.
बांधकामासाठी नदीतील वाळू वापरतात, पण अतिरिक्त वाळू उपशामुळे नदीची हानी होते.
महत्त्वाच्या संज्ञा
अपधाव – पृष्ठभागावरून वाहणारे पावसाचे पाणी.
उपनदी – मुख्य नदीला मिळणारी लहान नदी.
त्रिभुज प्रदेश – नदीमुखाजवळील गाळाचा सुपीक त्रिकोणी प्रदेश.
नागमोडी वळण – संथ नदीचे सर्पाकार वळण.
महत्त्वाची माहिती
ओहोळ → ओढा → उपनदी → नदी → समुद्र.
१ क्युसेक = १ घनफूट/सेकंद ≈ २८.३१ लीटर/सेकंद.
गाळाची बेटे: गोदावरी, भीमा, कृष्णा.
५ महत्त्वाचे प्रश्न
Q1. नदीप्रणाली म्हणजे काय?
मुख्य नदी आणि तिला मिळणारे सर्व ओहोळ, ओढे व उपनद्या मिळून बनलेली प्रणाली.
Q2. जिवंत नदी व मृत नदी यांतील फरक सांगा.
जिवंत नदी झरे व भूजलामुळे वर्षभर वाहते; मृत नदी पाऊस थांबल्यावर वाहणे थांबवते.
Q3. खळाळती नदी म्हणजे काय?
उगमाजवळ तीव्र उतारावरून अरुंद, खोल पात्रातून वेगाने वाहणारी व पात्र सतत खोदणारी नदी.
Q4. नदीच्या खननाने व संचयाने तयार होणारी भूरूपे सांगा.
एखाद्या ओढ्यात किंवा नदीत पावसाचे पाणी वाहून आणणारा संपूर्ण भूभाग म्हणजे पाणलोट क्षेत्र. पाणलोटाचे आकार व गुणधर्म, अपधाव व धूप यांवर परिणाम करणारे पावसाचे गुणधर्म, भूजलधारक थरांचे (जलधर) प्रकार, पृष्ठजल आणि पृथ्वीवरील पाण्याचे वितरण या पाठात आहे.
महत्त्वाचे मुद्दे
पाणलोट क्षेत्र: दिलेल्या ओढ्यात किंवा नदीत पावसाचे पाणी वाहून आणणारा संपूर्ण भूभाग. लहान पाणलोट मिळून मोठे पाणलोट व शेवटी नदीखोरे बनते.
आकार व आकारमान: लांब व अरुंद पाणलोटातून पाणी सावकाश बाहेर पडते, त्यामुळे अधिक मुरते.
उतार: तीव्र उतारावर जलद अपधाव व कमी मुरणे.
भू-आच्छादन: गवत व जंगलामुळे धूप कमी.
प्रवाह घनता, भूवापर, जलशोषण, मातीचा प्रकार व खोली आणि भूशास्त्रीय रचना.
महत्त्वाचे गुणधर्म:
पावसाचे गुणधर्म: पर्जन्यमान (मिमी), सरासरी वार्षिक पाऊस, वारंवारता, वितरण, पावसाच्या सरीचा कालावधी आणि तीव्रता (मिमी प्रति तास, स्वयंचलित पर्जन्यमापकाने). जास्त तीव्रतेचा पाऊस कमी काळ व क्वचित पडतो.
मुक्त जलधर: पृष्ठभागाजवळ, छिद्रांत हवा व पाणी, वातावरणीय दाबाचा परिणाम.
बंदिस्त जलधर: इतर थरांमध्ये बंद असलेला संपृक्त थर. विहीर खणल्यावर पाणी आपोआप वर आले तर ती कारंजी (आर्टेशियन) विहीर.
भूजल: जमिनीखाली मातीच्या छिद्रांत व खडकांच्या भेगांत साठलेले पाणी.
जलधर: वाळू, खडी; पाणी साठवतो व देतो.
जलरोधी (ॲक्विटार्ड): अर्धपारगम्य; पाणी सावकाश देतो.
जलबंदी (ॲक्विक्लूड): चिकणमातीयुक्त थर; पाणी धरतो पण देत नाही.
जलविमुख (ॲक्विफ्यूज): ग्रॅनाइट, बेसाल्टसारखे कठीण खडक; पाणी धरत नाही, देत नाही.
असंपृक्त थरावर लोंबकळता (टांगलेला) जलधरही असू शकतो.
पाणी देण्याच्या क्षमतेनुसार थर:
पृष्ठजल: कायम (नद्या, तलाव), तात्पुरते (हंगामी ओढे, खाड्या) व मानवनिर्मित (धरणे). महाराष्ट्रात सुमारे १८२१ मोठी धरणे.
वितरण: पृथ्वीवरील सुमारे ९७% पाणी खारे (समुद्र), फक्त सुमारे ३% गोडे. गोड्या पाण्याचा बहुतेक भाग बर्फ व हिमनद्यांत; थोडा भूजल; नद्या-तलाव अगदी अल्प.
महत्त्वाच्या संज्ञा
पाणलोट क्षेत्र – एका ओढ्यात/नदीत पाणी वाहून आणणारा भूभाग.
जलधर – भूजल साठवणारा व देणारा पारगम्य थर.
पावसाची तीव्रता – प्रति तास मिमीमध्ये पाऊस.
कारंजी विहीर – नैसर्गिक दाबाने पाणी वर येणारी विहीर.
महत्त्वाची माहिती
प्रकार
क्षेत्रफळ
सूक्ष्म
१० हेक्टरपर्यंत
लघु
२०० हेक्टरपर्यंत
उप-पाणलोट
४००० हेक्टरपर्यंत
नदीखोरे
मर्यादा नाही
५ महत्त्वाचे प्रश्न
Q1. पाणलोट क्षेत्र म्हणजे काय?
एखाद्या विशिष्ट ओढ्यात किंवा नदीत पावसाचे पाणी वाहून आणणारा संपूर्ण भूभाग.
एखाद्या भागात किती भूजल साठेल हे तेथील खडकांवर ठरते. महाराष्ट्र मुख्यतः प्राचीन लाव्हा प्रवाहांपासून बनलेल्या काळ्या बेसाल्टच्या थरांचा बनलेला आहे. खडकांचे थर, सच्छिद्रता व पारगम्यता, खडकांचे अपक्षय होऊन माती बनणे, मातीकणांचे प्रकार, ह्युमस आणि मातीचे महत्त्व या पाठात आहे.
महत्त्वाचे मुद्दे
प्रत्येक थर ५–३५ मी. जाड; खालचा भाग घट्ट, वरचा भाग सच्छिद्र व हिरवट-पांढऱ्या खड्यांनी (मांजऱ्या) भरलेला.
दोन थरांमध्ये १–५ मी. जाडीचा लालसर गेरू (रेड बोल) थर; काही ठिकाणी राखाडी राखेचा थर.
काळा बेसाल्ट: ज्वालामुखीतून बाहेर पडलेला लाव्हा क्षितिजसमांतर थरांत थंड होऊन बनला (दख्खनचे पठार, सुमारे ६.५ कोटी वर्षांपूर्वी).
महाराष्ट्रातील इतर खडक: जांभा, चुनखडक, वालुकाश्म आणि बेसाल्टपासून बनलेली गाळमाती.
सच्छिद्रता: खडकाच्या एकूण आकारमानातील पोकळ्यांचे प्रमाण. घट्ट बेसाल्ट ०.१४–१%, वालुकाश्म १०–३०%, चिकणमाती व वाळूमिश्रित गाळ ४५–५०%.
पारगम्यता: पाणी आरपार जाऊ देण्याची क्षमता. चिकणमाती खूप सच्छिद्र असूनही फारशी पारगम्य नाही; भूजलासाठी पारगम्यता अधिक महत्त्वाची.
भेगा: उष्णता, थंडी, पाऊस, रासायनिक क्रिया व दाब यांमुळे बेसाल्टला पडणाऱ्या भेगा; यांतून भूजल वाहते.
अपक्षय: हवा, पाणी, तापमान व दाबातील बदलांमुळे खडक फुटून बारीक कण होतात व माती बनते.
साध्या विहिरीपासून पायऱ्यांच्या बारव, मंदिरांतील पुष्करणी व गावतलावांपर्यंत माणसाने पाणी साठवण्यासाठी व काढण्यासाठी अनेक रचना बांधल्या. विहिरींचे प्रकार, तलाव, शेततळे आणि विदर्भातील बोडी यांची माहिती या पाठात आहे.
महत्त्वाचे मुद्दे
विहीर: भूजल पातळीपर्यंत खणलेला व दगड, विटा किंवा काँक्रीटने बांधलेला खड्डा. पाणी मोट (रहाट) किंवा पंपाने काढतात.
आड: अरुंद, खोल, बहुधा चौकोनी; भूजल खूप खोल असलेल्या भागात.
कूप: अरुंद व खोल, चौकोनी नाही.
गोल विहीर: सर्वांत सामान्य; चौकोनी व लांबट विहिरीही अशाच.
नलिका विहीर: पाईपद्वारे खोल पाण्यापर्यंत; माती ढासळणाऱ्या भागात. कमी जागा व खर्च, पण साठा कमी.
पुष्करणी: चौकोनी, पायऱ्यांचे दगडी तळे; मंदिरे व राजवाड्यांत.
बारव: उत्तम दगडी बांधकामाची मोठी पायऱ्यांची विहीर. सातारा जिल्ह्यातील लिंब येथील शिवकालीन बारामोटेची विहीर (१२ मोटा) प्रसिद्ध.
बुडकी: फक्त पावसाळ्यात पाणी; सह्याद्रीतील आदिवासी भागात.
कूपनलिका (बोअरवेल): भूजल खोल असल्यास खोदतात; सध्या अतिवापर व गैरवापर.
रिंग विहीर: १०–२० फूट खोल काँक्रीट रिंग; किनाऱ्याजवळ व शहरी पावसाचे पाणी साठवण्यासाठी उपयुक्त.
विहिरींचे प्रकार:
उपयोग: गावाचा पाणीपुरवठा, मंदिरे, धार्मिक विधी, आग विझवणे, प्रवाशांची सोय.
उदाहरणे: राजसमंद (उदयपूर), आनासागर (अजमेर), मीनाक्षी मंदिरातील सुवर्णकमळ तलाव (मदुराई), मरियम्मन तेप्पकुलम (१६४५). मुंबईतील काही तलाव नंतर बुजवले गेले.
तळी व तलाव: विहिरीपेक्षा मोठे, सरोवरापेक्षा लहान; तलाव, वापी अशी नावे. सार्वजनिक तळे बांधणे पूर्वी पुण्यकर्म मानले जाई.
कमी पारगम्यतेची चिकणमातीयुक्त काळी जमीन योग्य; वालुकामय, सच्छिद्र किंवा क्षारयुक्त जमीन अयोग्य.
मत्स्यपालन व भूजल पुनर्भरणासाठीही उपयुक्त.
शेततळे: पिकांना पाण्याच्या टंचाईत पाणी देण्यासाठी शेताच्या वरच्या बाजूला अपधाव साठवण्यासाठी खोदलेले तळे.
बोडी: पूर्व विदर्भात (भंडारा, गोंदिया, चंद्रपूर, गडचिरोली) भातशेतीच्या वरच्या भागात मातीच्या बांधाने केलेला लहान जलाशय; आणीबाणीत संरक्षित सिंचन. जुन्या बोडींतील गाळ काढून नूतनीकरण केले जाते.
महत्त्वाच्या संज्ञा
बारव – मोठी पायऱ्यांची दगडी विहीर.
पुष्करणी – पायऱ्यांचे मंदिर तळे; पारंपरिकपणे कमळांचे तळे.
शेततळे – पावसाचे वाहते पाणी साठवण्यासाठी शेतात खोदलेले तळे.
बोडी – विदर्भातील भातशेतीसाठीचा पारंपरिक लहान जलाशय.
पाऊस फक्त काही महिने, असमान व हवामान बदलामुळे अधिक अनियमितपणे पडतो, पण पाणी वर्षभर लागते. पडेल तिथे पावसाचे पाणी अडवणे, साठवणे किंवा जमिनीत मुरवणे जेणेकरून ते पुढच्या पावसाळ्यापर्यंत पुरेल, म्हणजे जलसंधारण. त्याची गरज आणि शहर व गावांतील पद्धती या पाठात आहेत.
महत्त्वाचे मुद्दे
पावसाचे पाणी अंशतः मातीत मुरते, पृष्ठजल म्हणून साठते, बाष्पीभवन होते, वनस्पती वापरतात किंवा वाहून जाते.
कमी काळात मुसळधार पाऊस व दोन पावसांमधील दीर्घ खंड, त्यामुळे पाणी कमी मुरते.
जंगलतोडीमुळे पाणी वेगाने वाहून जाते.
पावसाळ्यानंतर लगेच झरे व विहिरी आटतात; काही भाग सतत दुष्काळी.
गरज वाढण्याची कारणे:
व्याख्या: एखाद्या भागातील पावसाचे पाणी मानवनिर्मित रचनांनी अडवून, साठवून व मुरवून पुढच्या पावसाळ्यापर्यंत पिणे, घरगुती वापर, उद्योग व शेतीसाठी उपलब्ध करणे म्हणजे जलसंधारण.
काँक्रीट व फरशीमुळे पाणी मुरणे कमी; मोकळी माती सुमारे ५०% पाणी शोषते, काँक्रीट जेमतेम १०%.
छतावरील पाणी गटारांतून समुद्रात जाते, त्यामुळे पावसाळ्यात पूर व उन्हाळ्यात टंचाई.
शहरे:
तात्पुरता वापर: पावसाळ्यात ४–५ दिवस पुरेल एवढा साठा.
पावसाळ्यानंतरचा वापर: टाक्यांत साठवणे किंवा विहिरी व कूपनलिकांचे पुनर्भरण.
पर्जन्यजल संकलन: पावसाचे पाणी जागीच वळवणे, मुरवणे व साठवणे.
स्रोत बळकट होतात, पाण्याची गुणवत्ता सुधारते.
विहिरी व कूपनलिकांचे आयुष्य वाढते, कूपनलिकेच्या पाण्यातील क्षार कमी होतात.
पाणी साचणे व पूर टळतात.
परिसर पाण्याबाबत स्वयंपूर्ण होतो.
फायदे:
गावे: लोकसंख्या, पिण्यासाठी, जनावरांसाठी व पिकांसाठी लागणारे पाणी, स्रोत, माती, खडक व उतार यांचा विचार करून नियोजन; दीर्घकालीन यशासाठी लोकसहभाग आवश्यक.
व्यापक फायदे: शाश्वतता (पुनर्भरणापेक्षा कमी उपसा), ऊर्जा बचत (सुमारे १५% वीज जलव्यवस्थापनात खर्च होते), अधिवास संरक्षण.
जलदुर्ग, भुईकोट व गिरिदुर्गांवर टाकी, विहिरी व तळ्यांतून पावसाचे पाणी साठवले जाई — इतिहासातील उदाहरण.
महत्त्वाच्या संज्ञा
जलसंधारण – पावसाचे पाणी पुढच्या पावसाळ्यापर्यंत वापरण्यासाठी अडवणे, साठवणे व मुरवणे.
पर्जन्यजल संकलन – पावसाचे पाणी पडेल तिथे गोळा करून साठवणे किंवा पुनर्भरण करणे.
अपधाव – पृष्ठभागावरून वाहून जाणारे पावसाचे पाणी.
महत्त्वाची माहिती
मोकळी माती सुमारे ५०% पाऊस शोषते; काँक्रीट जेमतेम १०%.
सुमारे १५% वीज जलव्यवस्थापनासाठी वापरली जाते.
संकलनाचे दोन प्रकार: तात्पुरता व पावसाळ्यानंतरचा वापर.
५ महत्त्वाचे प्रश्न
Q1. जलसंधारण म्हणजे काय?
एखाद्या भागातील पावसाचे पाणी मानवनिर्मित उपायांनी अडवून, साठवून व मुरवून पुढच्या पावसाळ्यापर्यंत वापरणे.
Q2. आज जलसंधारणाची गरज अधिक का आहे?
पाऊस अनियमित झाला (मुसळधार सरी व दीर्घ खंड), जंगलतोड व काँक्रीटीकरणामुळे अपधाव वाढला आणि पाण्याची मागणी सतत वाढत आहे.
Q3. काँक्रीटीकरणाचा शहरांवर काय परिणाम होतो?
पाणी मुरण्याचे प्रमाण सुमारे ५०% वरून १०% पर्यंत घटते; पावसाळ्यात पूर व उन्हाळ्यात टंचाई.
Q4. पर्जन्यजल संकलनाचे चार फायदे लिहा.
स्रोत बळकट होतात, गुणवत्ता सुधारते, कूपनलिकांचे आयुष्य वाढते आणि पूर टळतात.
Q5. पर्जन्यजल संकलनाचे दोन प्रकार सांगा.
पावसाळ्यात तात्पुरता वापर (४–५ दिवसांचा साठा) आणि पावसाळ्यानंतर वापरासाठी साठवण किंवा पुनर्भरण.
परीक्षेसाठी टीप
शहरी पुराचे स्पष्टीकरण देताना ५०% विरुद्ध १०% हे आकडे वापरा; समज स्पष्ट दिसते.
माथ्यापासून ओढ्यापर्यंत संपूर्ण पाणलोटात पावसाचे पाणी अडवून मुरवणे म्हणजे पाणलोट (क्षेत्र) उपचार. जमिनीवरील जागच्या जागी उपचार (शेतबांध, मजगी, समतल चर) आणि ओढ्यावरील उपचार (दगडी बांध, गॅबियन, माती नाला बांध, सिमेंट नाला बांध, वळण बंधारा, खोलीकरण) या पाठात आहेत.
महत्त्वाचे मुद्दे
उद्देश: मातीची धूप रोखणे, पाणी मुरवणे, भूजल पुनर्भरण आणि पिकांना संरक्षित सिंचन.
शेतबांध (बांधबंदिस्ती): उतारावरील शेतात बांध घालून पाणी व माती शेतातच राखणे (उताराला आडवा मुख्य बांध, उभा बाजूचा बांध).
ढाळीचे/समपातळी बांध (माती किंवा जैविक): पाणी साठवण्यासाठी नव्हे तर वाहत्या पाण्याचा वेग कमी करण्यासाठी.
मजगी (पायऱ्यांची शेती): डोंगर उतारावर पायऱ्या करून शेती, उदा. पावसाळी भागात डोंगर उतारावरील भातशेती.
समतल चर: ०–३३% उताराच्या पडीक जमिनीवर ०.६० मी. रुंद व ०.३०–०.४५ मी. खोल चर; दर १००० धावत्या मीटरला सुमारे १८०–२७० घनमीटर पाणी साठते.
सलग समतल खोल चर (CCT): १ मी. × १ मी., हेक्टरी सुमारे २४० मी., दोन रांगांत ३३ मी. अंतर; चरांच्या लांबीने गवत पेरणी.
अ. क्षेत्र उपचार (जागच्या जागी):
अनघड दगडी बांध: पाणलोटाच्या वरच्या भागात नैसर्गिक दगडांचा आडवा बांध; वेग व धूप कमी.
गॅबियन बंधारा: जस्तलेपित जाळीत दगड भरून, काठात २ मी. आत गुंतवून; तीव्र उतार किंवा जास्त पावसात जिथे सुटे दगड टिकत नाहीत तिथे.
माती नाला बांध: घळी रुंदावणे व पूर नियंत्रण; पाणी अडून मुरते व विहिरींची पातळी वाढते; १०–४० हे. व ४०–५०० हे. पाणलोटासाठी.
सिमेंट काँक्रीट नाला बांध: टिकाऊ व गळतीरहित; विहिरी व भूजल पातळी वाढते.
ओढा खोलीकरण: गाळाने भरलेल्या बंधाऱ्यांतील गाळ काढून साठवण क्षमता पुन्हा मिळवणे.
वळण बंधारा: ओढ्याचे पाणी शेताकडे वळवणारा पक्का बंधारा; कोकण व घाटमाथ्यावर, जेथे ओढे डिसेंबर-जानेवारीपर्यंत वाहतात.
ब. ओघळ/ओढा उपचार:
उपचार माथा ते पायथा या क्रमाने करावेत: आधी पाणलोटाचा वरचा भाग, मग खालचा.
महत्त्वाच्या संज्ञा
पाणलोट उपचार – पाणलोटात केलेली मृद व जलसंधारणाची कामे.
समतल रेषा – उतारावरील समान उंचीचे बिंदू जोडणारी रेषा.
गॅबियन – दगड भरलेली तारेची जाळी.
नाला बांध – ओढ्यावर बांधलेला बंधारा.
महत्त्वाची माहिती
रचना
मुख्य साहित्य
अनघड दगडी बांध
नैसर्गिक दगड
गॅबियन
जाळीतील दगड
माती नाला बांध
माती
सिमेंट नाला बांध
सिमेंट काँक्रीट
५ महत्त्वाचे प्रश्न
Q1. पाणलोट उपचार म्हणजे काय?
पाणलोटात पावसाच्या पाण्याचा वेग कमी करून ते मुरवण्यासाठी, धूप रोखण्यासाठी व सिंचनासाठी केलेले उपाय.
Q2. समतल चर म्हणजे काय?
पडीक उतारावर समपातळीत खोदलेला चर; वाहते पाणी साठवून मुरवतो व धूप कमी करतो.
Q3. गॅबियन बंधारे का बांधतात?
तीव्र उतार किंवा जास्त पावसामुळे सुटे दगड वाहून जातात अशा ठिकाणी; जाळी दगडांना घट्ट धरून ठेवते.
Q4. माती नाला बांधाचे फायदे लिहा.
घळी रुंदावणे व पूर नियंत्रण, भूजल पुनर्भरण, विहिरींची पातळी वाढ आणि पिके व जनावरांसाठी पाणी.
Q5. वळण बंधारा म्हणजे काय?
ओढ्याचे पाणी शेताकडे वळवणारा पक्का बंधारा; ओढा वाहत असेपर्यंत पिकांना वाहते पाणी मिळते.
परीक्षेसाठी टीप
उत्तर 'क्षेत्र उपचार' व 'ओढा उपचार' अशा दोन भागांत लिहा; परीक्षक हेच वर्गीकरण पाहतात.
पाऊस भरून काढतो त्यापेक्षा जास्त वेगाने भूजल उपसले जात आहे; त्यामुळे अनेक विहिरी व कूपनलिका कोरड्या पडतात किंवा ४००–५०० फूट खोल जातात. पावसाचे पाणी नियोजनबद्धपणे जमिनीत मुरवणे म्हणजे भूजल पुनर्भरण. त्याची गरज, काळजी, पर्जन्यजलाचे गणित, शोषखड्डे व गाळण्या या पाठात आहेत.
महत्त्वाचे मुद्दे
पुनर्भरण: भूजल साठा वाढवण्यासाठी विविध मार्गांनी पावसाचे पाणी जमिनीत मुरवणे.
उपसा नैसर्गिक पुनर्भरणापेक्षा जास्त, त्यामुळे भूजल पातळी खालावते.
शहरांत काँक्रीटमुळे नैसर्गिक मुरणे थांबते.
प्रत्येक कूपनलिकेचे पुनर्भरण करावे, अन्यथा ती अचानक कोरडी पडू शकते.
गरज:
नैसर्गिक मुरणे मंद उतारावर आणि सच्छिद्र, सांधे व भेगा असलेल्या खडकांत जास्त; तीव्र उतारावर कमी.
पुनर्भरणापूर्वी पावसाचे पाणी गाळावे, कारण ते आम्लधर्मी असू शकते व छप्पर अस्वच्छ असू शकते.
पहिल्या एक-दोन सरींचे पाणी वाया जाऊ द्यावे.
पृष्ठभागावरील दूषित पाणी शुद्ध करता येते, पण दूषित जलधर शुद्ध करणे जवळजवळ अशक्य.
काळजी:
५०० चौ.मी. आवार: ५०० × २.२ = ११०० घनमी. (११ लाख लीटर); ६०% घेतल्यास ६.६ लाख लीटर.
१०० चौ.मी. छत: १०० × २.२ = २२० घनमी.; ८०% घेतल्यास १.७६ लाख लीटर.
माणशी रोज १० लीटर पिण्याचे पाणी धरल्यास केवळ छतावरील पाणी सुमारे ५० जणांना वर्षभर पुरते.
पर्जन्यजलाचे गणित (पुस्तकातील उदाहरण: वार्षिक पाऊस २.२ मी.):
शोषखड्डा: तळाशी मोठे दगड, त्यावर लहान दगड, जाड वाळू व सर्वांत वर बारीक वाळू; ३–४ इंची पाईपमधून गाळलेले पाणी विहीर, कूपनलिका किंवा जमिनीत जाते.
वाळू गाळणी: सच्छिद्र तळावर खडी व वाळूचे थर.
कोळसा गाळणी: वाळू गाळणीसारखी, त्यात बारीक कोळशाचा थर.
पाणी हा सर्व जीवसृष्टीचा आधार आहे आणि संस्कृती नद्यांकाठी वाढल्या. फॉल्कनमार्क निकषांनुसार महाराष्ट्र पाणीटंचाईचे राज्य का आहे, दुष्काळ नैसर्गिक की मानवनिर्मित, आणि भूजलाचा अतिउपसा व नदीप्रदूषणामुळे समस्या कशी वाढते हे या पाठात आहे.
महत्त्वाचे मुद्दे
पृथ्वीला 'बहुरत्ना वसुंधरा' म्हणतात; पाणी हे तिच्यातील सर्वांत महत्त्वाचे रत्न. सर्व सजीव मुख्यतः पाण्यानेच बनलेले आहेत.
मेसोपोटेमिया, इजिप्त, हडप्पा यांसारख्या प्राचीन संस्कृती नदीकाठी वाढल्या.
५०० घनमी.पेक्षा कमी: तीव्र टंचाई, प्राण्यांनाही समस्या.
फॉल्कनमार्क निकष (पुस्तकात 'फाल्कन'), माणशी प्रति वर्ष:
महाराष्ट्रात माणशी प्रति वर्ष फक्त सुमारे ७८८ घनमी. पाणी उपलब्ध, म्हणून राज्य पाणीटंचाईग्रस्त आहे.
एकीकडे जास्त पाणी लागणारा ऊस, तर त्याच भागात टँकरने पाणीपुरवठा.
ओला दुष्काळ: भरपूर पाऊस, पण पिण्यास पाणी नाही.
टंचाईचे मोठे कारण पाण्याचा वापर व व्यवस्थापन आहे.
दुष्काळ नैसर्गिक की मानवनिर्मित? पुरेसा पाऊस व अनेक धरणे असूनही:
४००–५०० फूट खोल कूपनलिका.
भारतात सिंचनाचे ६५% पाणी व घरगुती पाण्याचा मोठा वाटा विहिरींतून.
संपूर्ण शेताला पाटपाणी दिल्याने पाणी वाया जाते; भूजल पातळी सतत खालावते.
भूजलाचा अतिउपसा:
नदीचे आरोग्य: नदीकाठच्या शहरांतील सांडपाणी व कारखान्यांचा कचरा नदीत जातो; झरे बंद होतात व अतिउपशामुळे नद्या वाहणे थांबते. प्रदूषित नद्यांचे पुनरुज्जीवन आवश्यक.
पाण्याचा काळजीपूर्वक, जबाबदार वापर ही सर्वांची जबाबदारी आहे.
महत्त्वाच्या संज्ञा
पाणीटंचाई – गरजेच्या मानाने माणशी अपुरे पाणी.
दरडोई उपलब्धता – प्रति व्यक्ती प्रति वर्ष उपलब्ध पाणी.
ओला दुष्काळ – पाऊस असूनही पिण्याच्या पाण्याचा अभाव.
भूजल उपसा – जमिनीतून पाणी उपसणे.
महत्त्वाची माहिती
माणशी प्रति वर्ष
स्थिती
> १७०० घनमी.
चांगली
< १००० घनमी.
टंचाई
< ५०० घनमी.
तीव्र टंचाई
महाराष्ट्र ≈ ७८८ घनमी.
टंचाईग्रस्त
५ महत्त्वाचे प्रश्न
Q1. पाणी व सजीव यांचा संबंध स्पष्ट करा.
सर्व सजीव मुख्यतः पाण्याने बनलेले असून जगण्यासाठी त्यांना पाणी लागते; मानवी वस्ती व संस्कृती पाण्याजवळ वाढल्या.
Q2. फॉल्कनमार्क निकषांनुसार पाणीटंचाईचे वर्गीकरण कसे होते?
माणशी वर्षाला १७०० घनमी.पेक्षा जास्त – चांगली स्थिती; १००० पेक्षा कमी – टंचाई; ५०० पेक्षा कमी – तीव्र टंचाई.
Q3. महाराष्ट्राला पाणीटंचाईग्रस्त का म्हणतात?
माणशी वर्षाला फक्त सुमारे ७८८ घनमी. पाणी उपलब्ध आहे, जे १००० घनमी.पेक्षा कमी आहे.
Q4. भूजल का कमी होत आहे?
खोल कूपनलिकांतून पुनर्भरणापेक्षा जास्त उपसा होतो आणि पाटपाण्याच्या उधळपट्टीमुळे गरजेपेक्षा कितीतरी अधिक पाणी वापरले जाते.
Q5. शहरीकरणाचा नदीच्या आरोग्यावर कसा परिणाम होतो?
शहरे व उद्योग सांडपाणी व कचरा नदीत सोडतात आणि अतिउपशामुळे झरे आटतात; नद्या प्रदूषित होऊन वाहणे थांबते.
परीक्षेसाठी टीप
फॉल्कनमार्कच्या तीन मर्यादा व महाराष्ट्राचे ७८८ घनमी. लक्षात ठेवा; टीपा लिहा प्रश्नात येतात.
घर, शेती, उद्योग, वीज, मासेमारी, जलवाहतूक, पर्यटन व पर्यावरण यांसाठी आपण पाणी वापरतो. घरगुती पाण्याचे वाटप, शेती, उद्योग व जलविद्युतसाठी पाण्याचा वापर आणि निसर्गालाही पाणी लागते हे या पाठात आहे.
तत्त्व: 'पाणी पिकाला, जमिनीला नाही' – पिकाच्या गरजेनुसार आधुनिक पद्धतीने सिंचन.
पाणीवापर संस्था शेतकऱ्यांमध्ये कालव्याचे पाणी न्याय्य पद्धतीने वाटतात.
शेती सर्वाधिक पाणी वापरते.
उद्योग: कृषिआधारित (साखर कारखाने, फळप्रक्रिया) व अकृषी (कारखाने, रस्ते, धरणे, वसाहती यांचे बांधकाम).
जलविद्युत: उंचावरून पडणारे पाणी टर्बाइन फिरवते. महाराष्ट्रातील प्रकल्प: कोयना, पोफळी, भिरा, भिवपुरी, खोपोली, वारणा, वैतरणा.
मासेमारी व मत्स्यव्यवसाय: समुद्र, खाड्या, नद्या, धरणे व शेततळ्यांत; शेतीपूरक व्यवसाय म्हणून मत्स्यपालन.
जलवाहतूक: सर्वांत स्वस्त वाहतूक. भारतातील प्रमुख बंदरे: कांडला, मुंबई, कोची, विशाखापट्टणम, चेन्नई; सुएझ व पनामा कालवे, उत्तर अटलांटिक हे जागतिक जलमार्ग.
पर्यटन: पाण्यामुळे पर्यटक आकर्षित होतात (जायकवाडी प्रकल्पावरील पैठणचे ज्ञानेश्वर उद्यान, शेगावचे आनंदसागर). उजनी (महाराष्ट्र) व भरतपूर (राजस्थान) येथे स्थलांतरित पक्षी येतात.
पर्यावरण: जंगले, वन्यजीव व अन्नसाखळ्यांना पाणी लागते; पाणी निसर्गाचा समतोल राखते.
महत्त्वाच्या संज्ञा
घरगुती वापर – घरात वापरले जाणारे पाणी.
जलविद्युत – पडणाऱ्या पाण्यापासून निर्माण होणारी वीज.
पाणीवापर संस्था – सिंचनाचे पाणी न्याय्यपणे वाटणारी शेतकऱ्यांची संस्था.
महत्त्वाची माहिती
घरगुती वापर
वाटा
शौचालय
२४%
अंघोळ
२०%
स्वयंपाक
२०%
कपडे धुणे
१७%
नळगळती
१२%
५ महत्त्वाचे प्रश्न
Q1. पाणीवापराचे प्रकार सांगा.
घरगुती, शेती, उद्योग, वीजनिर्मिती, मत्स्यव्यवसाय, जलवाहतूक, पर्यटन व पर्यावरण.
Q2. घरी आपण पाणी कशासाठी वापरतो?
पिणे, स्वयंपाक, अंघोळ, कपडे व भांडी धुणे, शौचालय व स्वच्छता; सर्वाधिक वाटा शौचालयाचा.
Q3. 'पाणी पिकाला, जमिनीला नाही' याचा अर्थ काय?
शेत भिजवण्याऐवजी ठिबक व तुषार यांसारख्या पद्धतींनी प्रत्येक पिकाला गरजेइतकेच पाणी देणे.
Q4. महाराष्ट्रातील चार जलविद्युत प्रकल्प सांगा.
कोयना, भिरा, वारणा आणि वैतरणा.
Q5. पाणी व पर्यावरण संरक्षण यांचा संबंध स्पष्ट करा.
वनस्पती, प्राणी व अन्नसाखळ्या पाण्यावर अवलंबून आहेत; पाणी निसर्गातील सजीव-निर्जीव घटकांचा समतोल राखते.
परीक्षेसाठी टीप
घरगुती वापरात शौचालय (२४%) सर्वाधिक व नळगळतीने १२% पाणी वाया जाते हे लक्षात ठेवा; बचतीचे उपाय यावरूनच सुचतात.
घरातील नळाचे पाणी धरणापासून उपसा केंद्र, जलशुद्धीकरण केंद्र, साठवण टाकी व शेवटी नळांद्वारे घरापर्यंत असा मोठा प्रवास करते. हा प्रवास, शहराच्या पाणीपुरवठ्याचे नियोजन आणि जलशुद्धीकरण या पाठात आहे.
महत्त्वाचे मुद्दे
धरणाची जागा पाणलोट, पाऊस व गरज यांचा अभ्यास करून ठरवतात. जगात सुमारे ४५,००० मोठी धरणे, त्यांपैकी सुमारे २२,००० चीनमध्ये; भारतात सुमारे ४२००.
कालवा धरणापासून गरजेच्या ठिकाणी पाणी नेतो; उपकालवा मुख्य कालव्यातून शेतापर्यंत.
जागा अशी असावी की पाण्याची गुणवत्ता टिकेल, वितरण सोपे होईल, वीज उपलब्ध असेल व पूर-आगीपासून सुरक्षित असेल.
गरजेपेक्षा जास्त पंप राखीव ठेवतात.
उपसा केंद्र (उद्भव): नदी, कालवा किंवा जलाशयातून पाणी घेऊन जलशुद्धीकरण केंद्राकडे पंप करते.
स्रोत निवडून पाण्याचे प्रमाण व गुणधर्म तपासणे.
भावी लोकसंख्या व माणशी मागणी, उद्योग व अग्निशमनासह.
शहर व पाणलोटाचे सर्वेक्षण.
पाणी कसे आणायचे ते ठरवणे.
शुद्धीकरण प्रक्रियेचा आराखडा.
साठवण टाक्या व जलवाहिन्यांचे नियोजन.
सर्वांत कमी खर्चाची स्वीकारार्ह योजना निवडून टप्प्याटप्प्याने अंमलबजावणी.
शहरी पाणीपुरवठा नियोजन:
मोठी शहरे दूरून पाणी आणतात, उदा. मुंबई तानसा, वैतरणा तलावांतून. किनारी शहरांना टंचाईत समुद्राच्या पाण्याचे निक्षारीकरण करावे लागू शकते.
शुद्धीकरण का? कच्च्या पाण्यात क्षार, खनिजे, सेंद्रिय पदार्थ, अळ्या व जंतू असतात. घरगुती पाणी रंगहीन, गंधहीन, चवदार व सुरक्षित असावे. जास्त फ्लोराइडमुळे मुलांच्या दातांना हानी.
वायुमिश्रण: CO₂, H₂S, दुर्गंधी व लोह-मँगनीज काढणे, ऑक्सिजन वाढवणे.
रसायने (तुरटी) मिसळून घुसळणे.
निवळणे: गाळ तळाशी बसतो.
गाळणे.
निर्जंतुकीकरण (क्लोरिनीकरण).
चाचणी.
शुद्ध पाणी उंच टाक्यांत साठवून मुख्य व उपजलवाहिन्या व नळांतून पुरवठा.
शुद्धीकरणाच्या पायऱ्या:
नदीकाठच्या शहरांत (पुणे, सोलापूर, दिल्ली) उपसा केंद्र सांडपाणी सोडण्याच्या जागेपासून दूर ठेवावे.
महत्त्वाच्या संज्ञा
जलशुद्धीकरण केंद्र – कच्चे पाणी पिण्यायोग्य करण्याचे ठिकाण.
वायुमिश्रण – वायू काढण्यासाठी व ऑक्सिजन वाढवण्यासाठी पाण्यात हवा मिसळणे.
निर्जंतुकीकरण – बहुधा क्लोरिनने जंतू मारणे.
उपसा केंद्र – स्रोतातून कच्चे पाणी घेणारी रचना.
महत्त्वाची माहिती
पृथ्वीचा सुमारे ७१% पृष्ठभाग पाणी.
मोठी धरणे: जगात सुमारे ४५,०००, चीनमध्ये २२,०००, भारतात सुमारे ४२००.
क्रम: धरण → उपसा केंद्र → शुद्धीकरण → साठवण टाकी → जलवाहिनी → घर.
५ महत्त्वाचे प्रश्न
Q1. उपसा केंद्र म्हणजे काय?
नदी, कालवा किंवा जलाशयातून पाणी घेऊन जलशुद्धीकरण केंद्राकडे पाठवणारी रचना.
Q2. पाण्याचे शुद्धीकरण का करावे?
कच्च्या पाण्यात विरघळलेल्या व तरंगणाऱ्या अशुद्धी आणि जंतू असतात; त्यांमुळे रोग होतात व उद्योग आणि पिकांची हानी होते.
Q3. जलशुद्धीकरणाच्या पायऱ्या लिहा.
वायुमिश्रण, रसायने मिसळणे, निवळणे, गाळणे, निर्जंतुकीकरण व चाचणी; नंतर साठवण व पुरवठा.
Q4. वायुमिश्रण म्हणजे काय व ते का करतात?
पाण्यात हवा मिसळणे; त्यामुळे CO₂, H₂S, दुर्गंधी व लोह-मँगनीज निघून जातात आणि विरघळलेला ऑक्सिजन वाढतो.
Q5. कालवा व उपकालवा यांतील फरक सांगा.
कालवा धरणापासून एखाद्या भागाकडे पाणी नेतो; उपकालवा मुख्य कालव्यातून निघून शेतांपर्यंत पाणी पोहोचवतो.
परीक्षेसाठी टीप
धरण ते घर हा प्रवास प्रवाहतक्त्याच्या (फ्लो चार्ट) रूपात लिहा; चांगले गुण मिळतात.
पाण्याचे व्यवस्थापन कुटुंबाच्या अंदाजपत्रकासारखे आहे: काय येते, काय जाते व खरी गरज किती हे माहीत हवे. पिणे, शेती व उद्योग यांच्यात पाण्याचे न्याय्य वाटप म्हणजे जलव्यवस्थापन. महाराष्ट्रासमोरील आव्हाने आणि त्यावरील दहा व्यावहारिक उपाय या पाठात आहेत.
महत्त्वाचे मुद्दे
व्यवस्थापन: कामे, सुविधा आणि मानवी व भौतिक संसाधनांचा नियोजनबद्ध वापर; नियोजन, संघटन, समन्वय, पर्यवेक्षण, नियंत्रण.
इतिहास: आधी पिण्यासाठी, शेतीच्या शोधानंतर शेतीसाठी, औद्योगिक क्रांतीनंतर उद्योगांसाठी पाण्याचा वापर वाढला. धरणांमुळे पुरवठा वाढला, पण मागणीही सतत वाढत आहे.
व्याख्या: खरी गरज, उपलब्धता व वापर लक्षात घेऊन पिणे, शेती व उद्योग यांच्यात समन्यायी तत्त्वाने पाण्याचे वाटप म्हणजे जलव्यवस्थापन.
महाराष्ट्रासमोरील आव्हाने: अयोग्य व अतिरिक्त वापर, असमान वाटप, नियोजनाचा अभाव, दुष्काळ, प्रदूषण, सिंचन क्षमतेचा अपुरा वापर, वाढती मागणी.
स्वच्छ दिसणारे पाणी नेहमी सुरक्षित नसते. पाण्याची गुणवत्ता त्यात विरघळलेल्या भौतिक, रासायनिक व जैविक पदार्थांवर ठरते. पाणी कसे प्रदूषित होते, गुणवत्तेचे निकष (pH, विरघळलेला ऑक्सिजन, BOD, COD), भारतीय पिण्याच्या पाण्याची मानके आणि सिंगापूरचे 'न्यू वॉटर' या पाठात आहेत.
महत्त्वाचे मुद्दे
गुणवत्ता विरघळलेल्या पदार्थांच्या प्रमाणावर अवलंबून; पिणे, शेती, उद्योग यांसाठी वेगवेगळी गुणवत्ता लागते, पिण्याच्या पाण्याची सर्वोच्च.
पुनर्चक्रण उदाहरण: नागपूरचे प्रक्रियायुक्त सांडपाणी कोराडी वीज केंद्रात यंत्रे थंड करण्यासाठी.
जगातील सुमारे २९% लोकांना सुरक्षित पिण्याचे पाणी मिळत नाही.
नैसर्गिक प्रदूषण: माती व खडकांतील खनिजे, क्षार पाण्यात मिसळतात; बांगलादेश व भारताच्या काही भागांत आर्सेनिक.
मानवी प्रदूषण: सांडपाणी, खते व कीटकनाशकांचे पाणी, कारखान्यांची रसायने. प्रदूषित भूजल व तलावाचे पाणी शुद्ध करणे कठीण; वाहत्या नदीत नैसर्गिक वायुमिश्रण होते.
मुंबईतील पवई तलाव प्रदूषित असल्याने शहराला १०० किमीहून दूरून पाणी आणावे लागते.
पिण्याचे पाणी ६.५–८.५; भूजल ६.०–८.५.
पुण्यातील पहिल्या पावसाचा pH ४–६, म्हणून पहिल्या पावसाचे पाणी पुनर्भरणासाठी वापरू नये.
pH: ० ते ७ आम्लधर्मी, ७ उदासीन, ७ ते १४ आम्लारीधर्मी.
विरघळलेला ऑक्सिजन (DO): हवा व जलवनस्पतींपासून मिळतो; थंड, वाहत्या पाण्यात व पृष्ठभागाजवळ जास्त; मासे त्यावर अवलंबून.
BOD (जैविक ऑक्सिजन मागणी): १–२ मिग्रॅ/लि. अतिशय चांगले, ३–५ समाधानकारक, ६–९ सेंद्रिय प्रदूषण दर्शवते.
सिंगापूर मलेशियाकडून पाणी आयात करते, समुद्राच्या पाण्याचे निक्षारीकरण करते आणि ४७ चाचण्यांनंतर सांडपाण्यापासून 'न्यू वॉटर' तयार करते; प्रत्येकी सुमारे ३५% गरज भागते.
महत्त्वाच्या संज्ञा
pH – ० ते १४ मोजपट्टीवर आम्लता/आम्लारीता.
विरघळलेला ऑक्सिजन – जलचर श्वसनासाठी वापरतात तो पाण्यातील ऑक्सिजन.
BOD – सेंद्रिय पदार्थांच्या विघटनासाठी जीवाणूंना लागणारा ऑक्सिजन; जास्त BOD म्हणजे प्रदूषण.
TDS – एकूण विरघळलेले घन पदार्थ.
महत्त्वाची माहिती
घटक
इष्ट मर्यादा
pH
६.५–८.५
फ्लोराइड
१.० मिग्रॅ/लि. (कमाल १.५)
नायट्रेट
४५ मिग्रॅ/लि.
TDS
५०० मिग्रॅ/लि.
COD
≤ २५० मिग्रॅ/लि.
५ महत्त्वाचे प्रश्न
Q1. पाण्याची गुणवत्ता म्हणजे काय?
पाण्यातील विरघळलेल्या भौतिक, रासायनिक व जैविक पदार्थांच्या प्रमाणावरून ठरणारी त्याची स्थिती; ती प्रत्येक वापरासाठी वेगळी असते.
Q2. pH म्हणजे काय? पिण्याच्या पाण्याचा सुरक्षित pH किती?
० ते १४ मोजपट्टीवरील आम्लता/आम्लारीतेचे माप (७ उदासीन); पिण्याचे पाणी ६.५–८.५.
वाहताना व मुरताना पाण्यात धूळ, जंतू, क्षार व रसायने मिसळतात. ते सुरक्षित ठेवण्यासाठी शुद्धीकरण, निर्जंतुकीकरण व घरी योग्य साठवण आवश्यक आहे. शुद्धीकरणाच्या पायऱ्या, ब्लीचिंग पावडरने क्लोरिनीकरण, OT चाचणी आणि सुरक्षित साठवणीच्या सवयी या पाठात आहेत.
महत्त्वाचे मुद्दे
स्रोत: वाहते पाणी (नदी, कालवा, ओढा), धरण, नैसर्गिक तळी, भूजल. पावसाचे पाणीही जमिनीवर पोहोचण्याआधी धूळ, जीवाणू, परागकण व वायू घेते.
तरंगणारे पदार्थ काढणे.
तुरटी, फेरिक क्लोराइड, फेरस सल्फेटने साकळणे.
निवळणे.
गरज असल्यास मृदूकरण.
गाळणे.
क्लोरिनने निर्जंतुकीकरण.
साठवण व वितरण.
शुद्धीकरणाच्या पायऱ्या:
वायुमिश्रण: CO₂, H₂S व लोह-मँगनीजची संयुगे काढून विरघळलेला ऑक्सिजन वाढवते.
निर्जंतुकीकरण का? स्वच्छ दिसणाऱ्या पाण्यातही विषमज्वर, कॉलरा, कावीळ, आमांश, अतिसार, जठरांत्रदाह पसरवणारे जंतू असू शकतात.
ब्लीचिंग पावडर (TCL; चुन्यात क्लोरिन वायू मिसळून): ताज्या पावडरमध्ये ३३% पेक्षा जास्त क्लोरिन. बंद, कोरड्या डब्यात ठेवावी, नाहीतर क्लोरिन उडून जाऊन ती निष्प्रभ होते.
OT (ऑर्थोटोलिडीन) चाचणी: विहीर व हातपंपाचे पाणी निर्जंतुक केल्यानंतर उर्वरित क्लोरिन तपासणे; नियमित करावी; सकारात्मक चाचणी म्हणजे निर्जंतुकीकरण यशस्वी.
पावसाळ्यात स्रोत सहज प्रदूषित होतात व साथी वाढतात; ब्लीचिंग पावडरचे प्रमाण व चाचण्या वाढवाव्यात.
भांडी रोज धुवावीत, झाकून उंच जागी व मुलांच्या आवाक्याबाहेर ठेवावीत.
लांब दांड्याचे ओगराळे वापरावे, पाण्यात हात घालू नये.
माठ जमिनीत पुरून ठेवू नये.
ग्लासला तोंड न लावता पाणी प्यावे; शुद्धता टिकते व धुण्याचे पाणी वाचते.
घरी सुरक्षित साठवण:
महत्त्वाच्या संज्ञा
साकळणे – तुरटीसारखी रसायने घालून सूक्ष्म कण एकत्र करणे.
क्लोरिनीकरण – क्लोरिन किंवा ब्लीचिंग पावडरने पाणी निर्जंतुक करणे.
OT चाचणी – उर्वरित क्लोरिन तपासणारी ऑर्थोटोलिडीन चाचणी.
TCL – ट्रॉपिकल क्लोरिनेटेड लाइम (ब्लीचिंग पावडर).
महत्त्वाची माहिती
ताज्या ब्लीचिंग पावडरमध्ये ३३% पेक्षा जास्त क्लोरिन.
मानवी कृतीमुळे किंवा नैसर्गिक कारणांनी पाणी इतके बदलते की ते वापरण्यायोग्य राहत नाही, याला जलप्रदूषण म्हणतात. प्रदूषकांचे स्रोत, जलजन्य रोग, समुद्रातील तेलगळती, तलाव व पाणथळ जागांचे प्रदूषण आणि जलप्रदूषण नियंत्रणाचे कायदे व मंडळे या पाठात आहेत.
महत्त्वाचे मुद्दे
जलप्रदूषके: नैसर्गिक पाण्यात मिसळून सजीवांना हानी करणारे निरुपयोगी घन, द्रव व वायू पदार्थ.
गाळ आणि बॉयलरमधून सोडलेले गरम पाणी (औष्णिक प्रदूषण).
स्रोत:
एन्टामिबा हिस्टोलिटिका → आमांश.
साल्मोनेला टायफी → विषमज्वर.
व्हिब्रिओ कॉलरी → कॉलरा.
हिपॅटायटिस विषाणू → कावीळ.
प्लास्मोडियम → हिवताप (साचलेल्या पाण्यात अंडी घालणाऱ्या ॲनाफिलीस डासांमार्फत).
जलजन्य सूक्ष्मजीवांमुळे होणारे रोग:
पक्ष्यांच्या पंखांना तेल चिकटल्याने ते उडू शकत नाहीत व बुडतात.
शिंपले, खेकडे मरतात; खारफुटीची मुळे श्वसन करू शकत नाहीत व वनस्पती सुकतात.
उदाहरणे: मुंबईजवळ MSC चित्रा व MV खलीजा-३ यांची टक्कर (ऑगस्ट २०१०, सुमारे ८०० टन तेल); चेन्नईच्या कामराजर बंदराजवळ (जानेवारी २०१७, सुमारे ६० टन).
तेलगळती:
तलाव: सांडपाणी, तेलाचे दिवे, मूर्ती व निर्माल्य विसर्जन, माशांच्या खाद्याचे कुजणे; ऑक्सिजन घटतो, H₂S ची दुर्गंधी येते, मासे मरतात. शहरी अतिक्रमणामुळे अनेक तलाव आकुंचन पावले किंवा नष्ट झाले.
पाणथळ जागा: अनेक पक्ष्यांचे अधिवास; अतिक्रमण व सांडपाण्यामुळे धोक्यात. २ फेब्रुवारी – जागतिक पाणथळ दिन (पहिला १९९७); रामसर करार इराणमधील रामसर येथे.
आदर्श नदी: मेघालयात डावकीजवळील उमंगोट नदी इतकी स्वच्छ की तळ दिसतो; प्रदूषण करणाऱ्यांना दंड.
कायदा: जल (प्रदूषण प्रतिबंध व नियंत्रण) अधिनियम १९७४; केंद्रीय व राज्य प्रदूषण नियंत्रण मंडळे.