महाराष्ट्रातील भूजलाच्या मर्यादा

शशांक देशपांडे
सोमवार, 13 मे 2019

पाण्यासाठी...
 

महाराष्ट्र या वर्षी भीषण दुष्काळाने पोळून निघतो आहे. राज्यातील १५१ तालुके शासनाने दुष्काळग्रस्त म्हणून घोषित केलेले आहेत. त्यापैकी ११२ तालुके तीव्र दुष्काळाने ग्रस्त आहेत. दुष्काळाची कारणमीमांसा केल्यास असे दिसून येते, की त्याचा थेट संबंध पावसाशी आहे. या वर्षी जवळ जवळ १७२ तालुक्‍यांत सरासरीपेक्षा ७५ टक्के कमी पाऊस पडला. परिणामी सप्टेंबर २०१८ पासूनच दुष्काळाची चाहूल लागली. याचा दृश्‍य परिणाम भूजल पातळी खालावण्यावर झाला. भूजल सर्वेक्षण आणि विकास यंत्रणेच्या ऑक्‍टोबर २०१८ च्या भूजल पातळ्यांच्या (ऑक्‍टोबर २०१८ च्या पाणी पातळ्यांची तुलना गेल्या पाच वर्षांच्या सरासरीशी करून) अभ्यासानुसार ३५३ तालुक्‍यांपैकी २५२ तालुक्‍यांतील भूजल पातळ्यांत घट झाल्याचे आढळून आले. त्यात ३३४२ गावांत तीन मीटरपेक्षा जास्त घट, ३४३० गावांत २ ते ३ मीटरपर्यंत घट व ७२१२ गावांत १ ते २ मीटर घट झाल्याचे दिसून आले. यामुळेच ग्रामीण भागात पेयजलाची समस्या ऑक्‍टोबरपासूनच भेडसावण्यास सुरुवात झाली. याचाच अर्थ असा, की राज्यातील ग्रामीण भागांत पिण्याच्या पाण्यासाठी भूजलावर असलेली अवलंबिता लक्षात घेता, कमी पावसाच्या वर्षात भूजलाची आणि विशेष करून भूजलावर आधारित पेयजल स्रोतांची शाश्‍वतता टिकवण्यासाठी भूजल व्यवस्थापनाच्या विविध पर्यायांचा अवलंब करण्याची गरज आहे. भूजल सर्वेक्षण आणि विकास यंत्रणेच्या अभ्यासानुसार वार्षिक सरासरीच्या तुलनेत २० टक्के कमी पाऊस पडला, तर वार्षिक भूजल उपलब्धता ३५ टक्के कमी होते. पाऊस ५० टक्के कमी पडल्यास जवळ जवळ ६० ते ७० टक्के इतकी तूट भूजलात होते. पर्जन्यमानात ५० टक्‍यांपेक्षा अधिक घट झाल्यास साधारणपणे ७५ ते ८० टक्के तूट भूजलात आढळून येते. म्हणजेच या अभ्यासातील निष्कर्षांनुसार २०१८-१९ या वर्षात भूजल साठ्यात मोठ्या प्रमाणावर तूट आल्याने पाणी पातळीत मोठ्या प्रमाणावर घट झाल्याचे दिसून आले. 

जमिनीवरील पाणी म्हणजे भूपृष्ठ व जमिनीखालील पाणी म्हणजे भूजल. तेव्हा जमिनीखाली असलेल्या खडकांत भूजल साठत असल्याने त्यांचा अभ्यास व गुणधर्म महाराष्ट्राच्या दृष्टीने खूप महत्त्वाचे ठरतात. महाराष्ट्राचा भूभाग अतिप्राचीन ते अलीकडच्या काळात तयार झालेल्या खडकांपासून बनलेला आहे. त्यात अग्निजन्य, रूपांतरित खडक, संघनीकृत (consolidated) गाळाचे व गाळस्तरांचे खडक, ज्वालामुखीय बहुस्तरीय दक्षिणी कातळाचे खडक (डेक्कन ट्रॅप किंवा बेसॉल्ट), जांभा खडक व अघनीकृत (unconsolidated) नदीचा गाळ यांचा समावेश आहे. महाराष्ट्राच्या एकूण क्षेत्रफळापैकी सुमारे ८१ टक्के भूभाग लाव्हारस थंड होऊन थिजून तयार झालेल्या बहुस्तरीय (एकावर एक अशा वडीच्या आकारातील थर) दक्षिणी कातळाने म्हणजेच बेसॉल्ट खडकांनी व्यापलेला आहे. कठीण खडकांचा एकत्रित विचार करता महाराष्ट्रातील जवळपास ९४ टक्के क्षेत्र कठीण खडकांनी व्यापलेले आहे. तेव्हा महाराष्ट्रातील भूजलाचा विचार म्हणजे मुख्यत्वे करून बेसॉल्ट या कठीण खडकातील भूजलाचाच विचार होय. 

महाराष्ट्रातील खडकांत भूजलाची निर्मिती पावसापासूनच होते. भूपृष्ठजलाबरोबरच भूजलाचादेखील स्रोत पाऊसच आहे. दरवर्षी पडणाऱ्या पावसाद्वारेच आपल्याला पाणी मिळते आणि तेच साठा करून (जमिनीवर व जमिनीखाली) वर्षभर वापरावे लागते. वैज्ञानिक दृष्ट्या बघितले, तर खऱ्या अर्थाने या पाण्याच्या दोन अवस्था आहेत आणि त्याही परिवर्तनीय, जणू काही एका नाण्याच्या दोन बाजूच. पावसाळ्यात नाले, नद्या याबरोबरच जमिनीच्या पृष्ठभागावरून पाणी वाहते व ते भूपृष्ठावर साठवलेही (बंधारे, तलाव, धरण) जाते. या प्रवासात हे पाणी प्रथम मातीच्या ओलाव्यात साठले जाऊन तो साठा पूर्ण भरल्यावर गुरुत्वाकर्षणाद्वारे उताराच्या दिशेने वाहत जाऊन जमिनीखालील खडकांत साठवले जाते. खडकात साठलेल्या या पाण्यालाच भूजल असे संबोधले जाते. भूजलाची साठवण करणाऱ्या व ते वापरास उपलब्ध करून देणाऱ्या खडकाला जलधर (aquifer) म्हणतात. जशी प्रत्येक मानवाची अन्न ग्रहण करण्याची क्षमता वेगवेगळी असते, अगदी तशीच प्रत्येक गावच्या, ठिकाणच्या जलधरांची भूजल साठवण्याची क्षमता वेगवेगळी असते. म्हणूनच जलधरांच्या साठवण क्षमतेनुसार भूजलसाठादेखील कमी किंवा अधिक होत असतो. पोट भरल्यानंतरही खाल्लेले जादाचे अन्न अजीर्ण होऊन उलटीच्या रूपात बाहेर पडते. अगदी त्यात प्रमाणे, एकदा का जलधर संपृक्त झाला (म्हणजे पूर्णपणे भरला), की मग जादाचे मुरणारे पाणी जलधरांतून (जेथे जलधर नदी, नाल्यांमध्ये उघडा पडला असेल तेथून) झऱ्यांवाटे बाहेर पडण्यास सुरुवात होते व ते पुन्हा नदी, नाल्यांमध्ये प्रकट होते. याला जलशास्त्रीय भाषेत बेस फ्लो असे म्हणतात. दरवर्षी सप्टेंबर/ऑक्‍टोबर नंतर (पाऊस संपल्यानंतर) नदी, नाल्यांमध्ये वाहत येणारे स्वच्छ पाणी म्हणजे दुसरे तिसरे काही नसून भूजलच आहे. पाण्याचा प्रवास अशा प्रकारे दोन अवस्थांमधून होत असतो. म्हणूनच जलचक्रातील या दोन अवस्थांचा जल नियोजनासाठी एकत्रित विचार करणे गरजेचे आहे. 

भूपृष्ठजलाची उपलब्धता स्थळ व काळ सापेक्ष आहे. मात्र भूजलाची उपलबद्धता स्थळ, काळ व खोली सापेक्ष आहे. भूपृष्ठावरील पाणी थेट डोळ्यांना दिसत असल्याने बंधारे/तलाव/धरण इत्यादींमध्ये अडवून व साठवून (अचल होत असल्यामुळे) त्याचा विकासासाठी वापर करणे व गरजेनुसार व्यवस्थापन करणे सोईचे होते. परंतु, भूजल हे अदृश्‍य (थेट डोळ्यांना दिसत नसल्याने) व चल असल्यामुळे (सतत उताराच्या दिशेने वाहत असते) एका जागी फार काळ साठवून ठेवता येत नाही. भूजलाचा प्रवास न दिसणारा, अतिशय अवघड व कठीण असल्याने भूजलाचा विकासासाठी वापर करणे व आवश्‍यकतेनुसार व्यवस्थापन करणे अतिशय गुंतागुंतीचे आहे. जसा मानवाचा स्वभाव वर्तविणे कठीण आहे, तसेच काहीसे महाराष्ट्रातील भूजलाचे आहे. भूजलाचा विचार करताना तो वैज्ञानिक अभ्यासांच्या आधारे होणे अनिवार्य आहे. 

शरीरशास्त्र व भूजलशास्त्र यांत खूप साधर्म्य आहे. जसे रक्ताच्या विविध तपासण्या करण्यासाठी शिरेतूनच रक्त काढावे लागते, त्याच प्रमाणे खडकांतून भूजल मिळण्यासाठी भेगा/संधी/पस्ते यांवरच विहीर/विंधण विहीर (बोअरवेल) खोदली जाणे गरजेचे आहे. रक्तगट तपासण्यासाठी हाताच्या बोटाला सुई टोचली जाते व बोट दाबल्यानंतर थेंबभरच रक्त बाहेर येते व लगेचच ते थांबते. याच तत्त्वाप्रमाणे जर पाणी असलेल्या भेगा/संधी/भ्रंश किंवा मुरूम यांवर विहीर/विंधण विहिरी खोदल्या नाहीत तर उपसण्याइतपत पाणी लागणार नाही. त्याचप्रमाणे शरीरातील पाण्याचे प्रमाण कमी झाल्यास सलाइनद्वारे थेंब थेंब पाणी थेट नसांमध्ये पोचवले जाते, त्याच पद्धतीने जलधरांमधील भूजल साठा वाढविण्यासाठी पाणी अडवून वेगवेगळ्या उपाययोजनांच्या माध्यमातून कासवाच्या गतीने मुरवावे लागते. पाणी मुरण्यासाठी खडक अनुकूल नसल्यास साठलेले पाणी बाष्पीभवनाने उडून जाते. म्हणूनच जलसंधारणाच्या उपाययोजना यशस्वी होण्यासाठी भूस्तरांचे अभ्यास व नकाशे तयार करणे गरजेचे आहे. सर्वसाधारणपणे उथळ जलधर सरासरी इतका पाऊस पडल्यास नैसर्गिक व कृत्रिमरीत्या (जलसंधारणाच्या उपाययोजना) भरला जातो. म्हणजेच पाणी पातळी जमिनीलगत येते. ऑक्‍टोबर नंतर रब्बीसाठी भूजलाचा उपसा सुरू झाल्यावर जलधर रिता व्हायला सुरुवात होते, तशी पाणी पातळीदेखील खाली जाण्यास सुरुवात होते. जानेवारी अखेर निम्म्यापेक्षा अधिक रिता होतो आणि पाणी पातळी निम्म्यापेक्षाही अधिक खाली जाते. परंतु, त्यावेळी भूजलाचे कृत्रिमरीत्या पुनर्भरण करण्यासाठी पृष्ठभागावर जलउपलब्धता अत्यल्प/नगण्य असल्याने जलधर पुन्हा भरला जात नाही आणि परिणामी उन्हाळ्यात पाणी पातळी खूपच खाली जाते.

सर्वसाधारणपणे महाराष्ट्रातील प्रत्येक खडकाची भूजल धारण क्षमता (Storativity) व भूजल वाहून नेण्याची क्षमता, त्यांच्या भौतिक गुणधर्मांवर म्हणजे सच्छिद्रता (Porosity) व प्रसरण गुणांकावर (Transmissivity) अवलंबून असते. भूजल सर्वेक्षण आणि विकास यंत्रणा (राज्य शासनाची संस्था) व केंद्रीय भूमिजल मंडळ यांनी केलेल्या अभ्यासानुसार बेसॉल्ट खडक व इतर कठीण खडकांची भूजल धारण क्षमता साधारणतः जलधराच्या (भूजल धारक खडकाच्या) एकूण घनमानाच्या १ ते ४ टक्के इतकीच असते. गाळ अथवा गाळस्तरांच्या खडकांत मात्र हे प्रमाण ५ ते १० टक्के असते. सोप्या भाषेत समजून घ्यायचे झाल्यास, कठीण खडकाने व्यापलेल्या १ घनफळाच्या क्षेत्रात (१ मीटर लांब x १ मीटर रुंद x १ मीटर खोल = १ घनमीटर = १००० लिटर) जास्तीत जास्त ०.०४ घनमीटर किंवा ४० लिटर इतकेच पाणी भूजल स्वरूपात उपलब्ध होते. तर गाळाच्या खडकांत जास्तीत जास्त ०.१० घनमीटर किंवा १०० लिटर पाणी उपलब्ध होते. तेव्हा पाऊस कितीही जास्त असला, तरी खडकांच्या पाणी धारण करण्याच्या मर्यादा खूप महत्त्वाच्या आहेत. कोकणात पाऊस २००० मिमी पेक्षाही अधिक असतो. परंतु, खडकांची भूजल धारण क्षमता १ टक्‍क्‍यापेक्षाही कमी असल्याने भूजल उपलब्धता खूपच मर्यादित आहे. विदर्भाचा विचार करायचा झाल्यास, पूर्व विदर्भात रूपांतरित खडक असून, त्याचीही भूजल धारणा क्षमता एकूण खडकाच्या घनमानाच्या १ ते १.५ टक्के इतकीच आहे. म्हणूनच भंडारा, गोंदिया व गडचिरोली या जिल्ह्यांत मर्यादित भूजल उपलब्ध आहे. याच कारणास्तव जिल्ह्यात परंपरेने भूजलाऐवजी भूपृष्ठजलावर अवलंबिता जास्त असून, त्यासाठी तलावांची निर्मिती (माजी मालगुजारी तलाव) झालेली आहे. भंडारा जिल्ह्यास तर तलावांचा जिल्हा संबोधले जाते. या उलट अमरावती जिल्ह्यातील वरुड, मोर्शी, दर्यापूर या तालुक्‍यांत मात्र भूस्तर भेगाळलेला व मुरमाचे प्रमाण चांगले असल्याने भूजल उपलब्धता खूपच चांगली (एकूण खडकाच्या घनमानाच्या ३ टक्‍क्‍यांपर्यंत) असल्याने भूजलावरील अवलंबितादेखील जास्त आहे. या भागातील संत्रा पीक बहुतांश भूजलावरच घेतले जाते. नाशिक (नाशिक, अहमदनगर, जळगाव), पुणे (पुणे, सांगली, सोलापूर) व औरंगाबाद विभागातील (औरंगाबाद, लातूर, उस्मानाबाद) या जिल्ह्यांत भूजल उपलब्धता इतर जिल्ह्यांच्या तुलनेने चांगली (२ ते २.२५ टक्के) आहे. पण या सर्व जिल्ह्यांत भूजलाचा उपसादेखील जास्त होत आहे व तेथे अतिशोषणाची समस्या भेडसावत आहे. भूजल व्यवस्थापनासाठी केल्या जात असलेल्या खर्चिक उपाययोजना व त्यातून निर्माण होणारी भूजलाची अतिरिक्त उपलब्धता विचारात घेता, पीक रचनेत अधिक उत्पन्न देणाऱ्या पिकांचा समावेश केल्यासच शेतकऱ्यांना आर्थिक स्थैर्य मिळणार आहे व अतिशोषणापासून त्यांना परावृत्त करता येणार आहे.

महाराष्ट्रात प्रामुख्याने साध्या विहिरी खोदल्या जात असत. परंपरेने हे तंत्रज्ञान पिढ्यांपिढ्या चालत आले. याचे वैज्ञानिक कारण म्हणजे खडकांचे वैविध्यपूर्ण गुणधर्म, जसे मर्यादित साठवण क्षमता, अल्प प्रसरण गुणांक व मंद भूजल पुरणगती. (विहिरीत पाणी येण्याची क्षमता, जी सरासरी किमान ४ तासांपासून ते कमाल ३० दिवसांपर्यंत असते.) विहिरी मुख्यत्वे उथळ जलधरात (unconfined aquifer) केल्या जात असल्याने दरवर्षीच्या पावसाने तो कमी-अधिक प्रमाणात भरला जाऊन विहिरींना पाण्याची उपलब्धता होत असते. कठीण खडकांतील बोअरवेलना मात्र व्यासाच्या मर्यादेमुळे (६/८’’) उथळ जलधरातून विहिरींच्या प्रमाणात भूजल उपलब्ध होत नाही. तसेच अर्ध बंदिस्त (semi-confined) (सरासरी ६० मीटर खोलीपर्यंतचे) व बंदिस्त (confined) (सरासरी ६० मीटरपेक्षा अधिक खोलींचे) जलधरात पाणी असेपर्यंतच विंधण विहिरींना पाणी उपलब्ध होते. अर्ध बंदिस्त जलधरांत बंदिस्त जलधरांच्या तुलनेने लवकर पाणी मुरते (म्हणजेच पुनर्भरण होते) व म्हणूनच अशा बोअरवेलवर बसविलेल्या हातपंपांतील पाणीपातळी पावसाळ्यात वर येऊन बंद पडलेले हातपंप लगेचच सुरू होतात. बंदिस्त जलधरांत पाणी मुरण्यास मात्र काही वर्षांपर्यंतचा कालावधी लागतो. म्हणूनच एकदा का खोल बोअरवेल पाण्याअभावी बंद पडली, तर ती अपवादात्मक परिस्थितीतच पुनरुज्जीवित होते. मुळात अति खोलीवरील भूजल हे संधी (Joints) व भेगांमध्ये (Fractures) लागलेले असल्याने व त्यांची व्याप्ती सर्वदूर सारखी नसल्याने हे पाणी बराच काळ टिकत नाही, असा अनुभव आहे. परिणामी शेतकऱ्यांनी केलेली आर्थिक गुंतवणूक वाया जाते आणि तो हवालदिल व कर्जबाजारी होतो.

भूजल सर्वेक्षण आणि विकास यंत्रणेने प्रसिद्ध केलेल्या (२०११-१२) भूजल अंदाजानुसार विहिरींच्या आकडेवारीचा विचार केल्यास राज्यात २१.६८ सिंचन विहिरींद्वारे १५,९३० दलघमी भूजलाचा वापर होत आहे. विहिरींबरोबर ज्या क्षेत्रात सिंचन विंधण विहिरींची (बोअरवेल्स) संख्या जास्त आहे, तेथे तर साध्या विहिरी नोव्हेंबर/डिसेंबरमध्येच कोरड्या पडण्यास सुरुवात झालेली आहे. लातूर, उस्मानाबाद, सोलापूर या जिल्ह्यांमध्ये हे प्रमाण फार जास्त आहे. ही स्पर्धा अशीच सुरू राहिल्यास उथळ जलधरांप्रमाणे खोलीवरील जलधरसुद्धा कोरडे पडतील व भविष्यात भीषण टंचाईच्या काळात या राखीव जलधरांमधून पाणी न मिळण्याचे धोके वाढतील. राज्यातील १७ जिल्ह्यांमध्ये (जिथे अतिशोषित/शोषित पाणलोट क्षेत्रांची संख्या जास्त आहे.) या सर्व बाबी प्रकर्षाने जाणवण्यास सुरुवात झालेली आहे. म्हणून या परिस्थितीवर नियंत्रण आणण्यासाठी अतिउपशाच्या क्षेत्रात सिंचन किंवा औद्योगिक वापरासाठी खोल विंधन विहिरी/नलिका कूप (६० मीटरपेक्षा खोल) घेण्यावर महाराष्ट्र भूजल (विकास व व्यवस्थापन) अधिनियम २००९ मधील कलम ८ नुसार राज्य भूजल प्राधिकरणाने मनाई आदेश जारी केलेला आहे. त्याची काटेकोर अंमलबजावणी होणे गरजेचे आहे.

आज भारताव्यतिरिक्त इतर देशांनी भूजल शास्त्रात खूप प्रगती केलेली असून, मॉडेलिंगच्या तंत्रज्ञानाचा उपयोग करून भूजलाच्या उपशांतील गुंतागुंत सोडविणे शक्‍य झालेले आहे. जागतिक स्तरावर भूजल उपसा करण्यात भारताचा पहिला क्रमांक लागतो, तरीसुद्धा हा विषय आपण अजून लोकांपर्यंत पोचवलेला नाही. लोकांना तो आकृत्या/नकाशे काढून समजावून द्यावा लागेल, तरच हा विषय लोकांच्या पचनी पडेल आणि भूजल ही सामूहिक संपत्ती समजली जाऊन त्याच्या व्यवस्थापनात लोकसहभाग वाढेल.

संबंधित बातम्या