विज्ञान लेखमाला : ०६ : प्रोजेक्ट शेड बॉल्स !!

गेल्या दहा वर्षात पर्जन्यमानाची वाढती अनियमितता हा सर्वच प्रगतिशील देशांसाठी मोठा प्रश्न ठरलेला आहे. अगदी आपल्याकडचेच उदाहरण घ्यायचे तर, गेल्या वर्षी महाराष्ट्रात जवळपास ३५-४०% कमी पर्जन्यमान झाल्याने भयानक दुष्काळी परिस्थिती निर्माण झाली आहे, ह्याउलट चेन्नई तामिळनाडू भागात पर्जन्याचे प्रमाणे २०-२५% ने वाढल्याने पूरपरिस्थिती निर्माण झाली आणि संपूर्ण शहर १०-१२ दिवस पाण्याखाली गेले. जगभरातील विविध देशांमध्ये अशीच अवस्था बघायला मिळतेय आणि ह्या बदलत्या परिस्थितीवर उपाययोजना करण्यासाठी मोठ्या प्रमाणावर संशोधन सुरू आहे.

सध्या अमेरिकेतील कॅलिफोर्नियाला आजवरच्या सर्वात वाईट दुष्काळी परिस्थितीला सामोरे जावे लागत आहे. गेल्या काही वर्षांत येथील पावसाचे प्रमाण लक्षणीय कमी झाल्याने, पाणीसाठे, जलस्रोत आणि जमिनीतील पाण्याचे प्रमाण दिवसेंदिवस घटत जात आहे. स्टॅनफोर्ड युनिव्हर्सिटीने केलेल्या सर्वेक्षणानुसार, सध्या कॅलिफोर्नियाच्या एकूण पाण्याच्या वापरानुसार ६० टक्के पाणी हे विहिरी, बोअर्स वगैरे तत्सम जमिनीतील स्रोतांवर आणि ४० टक्के पाऊस/बर्फवृष्टी यावर अवलंबून आहे. पावसाचे प्रमाण असेच घटत गेल्यास परिस्थिती अधिकच भयंकर होईल ह्यात शंका नाही. जिथे आधी ३००-३५० फुटावर पाणी उपलब्ध व्हायचे, तिथे १५०० फूट खोल विहिरी खणून पाणी मिळवण्याचे प्रयत्न सुरू आहेत. सरकारतर्फे विहिरी खोदण्यासाठी सक्त बंदी केली गेली आहे आणि समजा तुम्हाला परवानगी मिळाली असल्यास त्याचा सध्याचा खर्च जवळपास $३००,००० इतका प्रचंड आहे. नॅशनल अ‍ॅकॅडेमी ऑफ सायन्सने दिलेल्या आकडेवारीनुसार संपूर्ण अमेरिकेतील जमिनीतील पाण्याची पातळी २००४ ते २०१३मध्ये अक्षरशः निम्म्यावर आली आहे आणि नैसर्गिक पावसाचे प्रमाण असेच कमी होत गेल्यास २०२०पर्यंत ही पातळी ३५ टक्के आणि २०४० पर्यंत ७-५ टक्के इतकी कमी होऊ शकते. परिस्थिती इतकी गंभीर झाल्यानेच, आहे ते पाणी वाचवणे आणि त्याचा पुरेपूर उपयोग करता येणे हा एकच पर्याय त्यांच्याकडे उपलब्ध आहे. गेली काही वर्षे त्यावर बरेच संशोधन सुरू होते.

त्यामधल्या एका संशोधनाचा प्रत्यक्ष प्रयोग ११ ऑगस्ट २०१५ रोजी स्थानिक पालिकेकडून राबवला गेला. त्यांनी लॉस एंजलीस ह्या कॅलिफोर्नियामधील सर्वात मोठ्या आणि अमेरिकेतील दुसर्‍या क्रमांकाच्या मोठ्या शहरात असलेल्या मुख्य जलस्रोतावर अक्षरशः एक भलीमोठी चादर अंथरली. त्यानंतर सगळीकडे त्याबद्दल संमिश्र प्रतिक्रिया बघायला मिळाल्या. अनेकांनी ह्या प्रयोगावर टीकेची प्रचंड झोड उडवली, तर अनेकांनी त्याचे भरभरून समर्थन केले. त्या प्रयोगाचे नेमके उद्दिष्ट, त्यामुळे होणारे फायदे-नुकसान, पर्यावरणावर होणारा परिणाम आणि महत्त्वाच्या इतर घडामोडींबद्दल आज आपण जाणून घेणार आहोत. ह्या वादात (?) सापडलेल्या प्रयोगाचे नाव 'प्रोजेक्ट शेड बॉल्स'.

वर दिलेला फोटो हा लॉस एंजलीस शहराला पाणीपुरवठा करणारा मुख्य जलाशयचा आहे. ह्या जलाशयातूनच शहराची पाण्याची तहान भागवली जाते. त्यावर आपण जो काळा छोट्या छोट्या चेंडूंचा थर बघतोय, तीच ती भलीमोठी चादर. त्या काळ्या चेंडूना शेड बॉल्स (Shade Balls) म्हटले जाते. ह्याक्षणी १७५ एकरावर पसरलेल्या जलाशयाचा पृष्ठभाग ९,८०,००,००० शेड बॉल्सने आच्छादलेला आहे. दुरून बघताना संपूर्ण जलाशयावर एक भलीमोठी चादर अंथरल्याचा भास निर्माण होतो.

शेड बॉल्सची पार्श्वभूमी :-

शेड बॉल्सचे जनक म्हणजे लॉस एंजलीस डिपार्टमेंट ऑफ वॉटर अँड पॉवरमधून हल्लीच निवृत्त झालेले जीवशास्त्रज्ञ डॉ. ब्रायन व्हाईट. डॉ. व्हाईट ह्यांनी सर्वप्रथम अमेरिकेच्या हवाई दलाच्या ठिकाणी असलेल्या छोट्या पाण्याच्या स्रोतांवर बॉल्सचे आवरण पसरवून, २००३ साली ह्याची यशस्वी चाचणी केली होती. त्या वेळी हवाई तळाजवळ असलेल्या जलाशयांवर पक्षी बसू नये यासाठी ह्या बॉल्सचा उपयोग केला जायचा. त्यामुळेच त्यांना 'बर्ड बॉल्स' असे संबोधले जायचे. हवाई तळावर सतत विमानांची ये-जा सुरू असते आणि फायटर विमानांचा कर्णकर्कश आवाज ऐकून पक्ष्यांचे थवे सैरावैरा उडून ते विमानांना आपटून दुर्घटना होण्याची शक्यता अधिक असायची. यासाठी सर्वप्रथम फेअरचाईल्ड ह्या हवाई तळावर ह्या बर्ड बॉल्सचा यशस्वी वापर केला गेला आणि मग अमेरिकेत सैनिकी क्षेत्रांसाठी सगळीकडे हेच तंत्रज्ञान वापरले जाऊ लागले.

शहरी भागात शेड बॉल्सचा उपयोग :-

विविध हवाई तळांच्या यशस्वी चाचणीनंतर शहरी भागातील जलाशयांवर ह्या तंत्रज्ञानाचा कसा उपयोग करता येईल यावर संशोधन सुरू होतेच. २००४पासून कॅलिफोर्नियामधील पावसाचे प्रमाण लक्षणीय घटल्याने, जलाशयांमध्ये साठवलेल्या पाण्याचे बाष्पीभवन होऊ नये, पाण्यावर बुरशीची किंवा तत्सम एकपेशीय वनस्पतींची वाढ होऊ नये, पाण्यातील क्लोरीन आणि सूर्यप्रकाश यांची एकत्रितपणे ब्रोमेटसारखी रासायनिक प्रक्रिया होऊ नये यासाठी ह्या शेड बॉल्सचा वापर करता येईल, असा निष्कर्ष निघाला. शेड बॉल्सच्या आवरणाखाली पाणी सुरक्षित राहील आणि सूर्यकिरणांचा थेट पाण्याशी संपर्क न होता पाण्याचे तापमान कमी राहील, ह्या अनुषंगाने त्याची चाचणी करण्याचे ठरवले गेले. सन २००८ ते २०१२मध्ये हेच तंत्रज्ञान, थोडे बदल करून शहरी भागातील पाण्याच्या स्रोतांवर प्रायोगिक तत्त्वावर वापरण्यास सुरुवात झाली. त्यात लॉस एंजलीसमधील आयव्हनहो, एलिसिअन, अप्पर स्टोन कॅनियन ह्या जलाशयांवर शेड बॉल्स वापरण्यात आले. २००८मध्ये सर्वप्रथम आयव्हनहोमध्ये ३,०००,००० शेड बॉल्स वापरल्यावर एका वर्षाने तेथील परिस्थिती खाली दिलेल्या प्र.चि. २मध्ये बघता येईल आणि पाण्याचे तापमानदेखील खूप कमी झाल्याचेसुद्धा डॉ. ब्रायन ह्यांनी निदर्शनास आणून दिले. यानंतर लगेच २००९मध्ये एलिसिअन आणि २०१२मध्ये अप्पर स्टोन कॅनियन जलाशय शेड बॉल्सने भरून गेले. ह्या तिन्ही जलाशयांमध्ये वापरलेले शेड बॉल्स नजीकच्या काळात बदलून, नव्या पद्धतीचे शेड बॉल्स वापरले जाण्याची शक्यता आहे.

शेड बॉल्स - तांत्रिक माहिती आणि त्याचे फायदे :-

- शेड बॉल्सचा व्यास ४ इंच इतका आहे. हे बॉल्स वेगवेगळ्या आकारात, मागणी तसा पुरवठा ह्या तत्त्वावर उपलब्ध आहेत.
- ते पूर्णपणे प्लास्टिकचे बनलेले आहेत. यासाठी खास पॉलिइथिलीन प्लास्टिक वापरले गेले आहे, जे किमान १० वर्ष तरी आरामात टिकेल असा अंदाज आहे. ह्या प्लास्टिकला कुठल्याही प्रकारचा वास येत नाही किंवा त्यातून पाण्यात कुठली रासायनिक प्रक्रिया घडत नाही. खाद्यपदार्थ पॅकेजिंगसाठीसुद्धा पॉलिइथिलीन वापरले जाते. प्रत्येक प्लास्टिक बॉल शास्त्रीय पद्धतीने बंद केला आहे. दहा वर्षांनी किंवा बॉल्स फुटल्यावर त्या बॉल्सवर प्रक्रिया करून पुन्हा वापरण्याजोगे करता येईल. बॉल्स बनवणार्‍या कंपन्यांनी ह्या बॉल्सचे आयुष्य साधारण २५ वर्ष असेल असा दावा केला आहे.
- एका बॉलचे वजन साधारण २४५ ग्राम इतके आहे. बॉलच्या आतील पोकळ भागात पाणी आणि हवा समप्रमाणात भरलेले आहेत, जेणेकरून ते पाण्यात बुडू नयेत किंवा हवेसोबत उडून जाऊ नयेत.
- काळा रंग शास्त्रीयदृष्ट्या अधिक परिणामकारक असल्याने निवडला गेला आहे. ह्या रंगामुळे प्लास्टिक कंपाउंडचे जीवनमान सगळ्यात जास्त बनते. तसेच काळ्या रंगामुळे पाण्याचे तापमान वाढणार नाही आणि रेडिएशन पाण्यापर्यंत पोहोचून रासायनिक प्रक्रिया होण्याची शक्यता शून्य होते.
- प्लास्टिक उष्णता दुर्वाहक असल्याने, सूर्यप्रकाशाची उष्णता पाण्यापर्यंत पोहोचत नाही. त्यामुळे पाण्याचे बाष्पीभवन ९०% कमी होऊन, सध्या वर्षाकाठी ३०० मिलियन गॅलन्स पाण्याची बचत लॉस एंजलीसमध्ये होणार आहे. हे पाणी साधारण ८,१०० लोकवस्तीला चार आठवडे पुरेल इतके आहे.
- ह्या बॉल्सचा वितळण बिंदू साधारण १२०°-१८०° सेल्सिअस असल्याने, वाढत्या तापमानाचा त्यावर परिणाम होणार नाही, याची शाश्वती डॉ. व्हाईट ह्यांनी दिली आहे.
- शेड बॉल्स तुलनेने स्वस्त (०.३६¢ प्रती बॉल) असल्याने, त्याच्या वापरावर आणि प्रयोगांवर मर्यादा सध्यातरी नाहीत.
- या घडीला XavierC, Artisan Screen Process, Orange Products ह्या तीन मुख्य कंपन्या आहेत, ज्यांनी आजवर हे प्रोजेक्ट शेड बॉल्स हाताळलेले आहे. अमेरिकेत झालेल्या प्रयोगानंतर जगभरातून ग्राहक मिळवण्यात ते यशस्वी होतीलच किंवा एव्हाना झाले असतीलच. नजीकच्या काळात स्पर्धा वाढल्याने जगभरातले मोठ्ठे बिझनेस टायकून्स, ह्या शेड बॉल्स निर्मितीमध्ये उतरणार हे वेगळे सांगणे न लगे.

शेड बॉल्सवर होणारी टीका :-

ह्या प्रयोगावर होणारी मुख्य टीका म्हणजे बाष्पीभवन थांबवण्यासाठी शेड बॉल्सचा केलेला खर्च आणि जे पाणी बाष्पीभवन होते त्याचे बाजारमूल्य. म्हणजे समजा एलएमध्ये शेड बॉल्ससाठी जवळपास ३४.५ मिलियन डॉलर इतका खर्च झाला. हे शेड बॉल्स बाष्पीभवन रोखून वर्षाकाठी ३०० मिलियन गॅलन्स पाण्याची बचत करणार आहेत. ह्या ३०० मिलियन गॅलन्स पाण्याचे बाजारमूल्य जवळपास २ मिलियन डॉलर आहे. कंपन्यांनी जरी हा दावा केला, की ते २५ वर्ष सहज टिकतील, तरी शेड बॉल्स दर दहा वर्षांनी बदलावे लागले, तर १० वर्षात फक्त २० मिलियन डॉलर्स किमतीच्या पाण्याची बचत होणार, मग पुन्हा ३४.५ मिलियन डॉलर्सचा खर्च. सरकारने कितीही पटवून देण्याचा प्रयत्न केला, तरी पिण्याच्या पाण्यात तरंगते प्लास्टिक आणि त्याचा पाण्याशी कुठलाच रासायनिक परिणाम होत नाही यावर काही लोकांचा विश्वास बसत नाही आहे आणि ते सोशल मीडियावर रोज त्याबद्दल लिहीत आहेत. यावर घेतला जाणारा आणखी एक आक्षेप म्हणजे काही कंपन्यांना आणि त्या कंपन्यांद्वारे सरकारी यंत्रणेला मुद्दाम फायदा पोहोचवण्यासाठी ही योजना अमलात आणली गेल्याचा. याआधी ३ जलाशयांवर हा प्रयोग केला गेला, पण त्याची इतकी मोठ्या प्रमाणावर प्रसिद्धी कधीच केली गेली नाही.

ह्या प्रयोगाचे भविष्यकाळच ठरवेल, परंतु अशी काटकसर करण्याची वेळ आपणच आपल्यावर आणली आहे, ह्यावर कोणाचेही दुमत नसेल. सिमेंटच्या जंगलात राहून कामातून मुद्दाम वेळ काढून, कुठे जंगलात एक-दोन दिवस काढण्यात कसली आली आहे धन्यता? आपणच निसर्ग इतका दूर नेऊन ठेवला आहे की, तो अनुभवावा लागतो मुद्दाम वेळ काढून. प्रगतिशील होण्यासाठी अवलंबलेल्या मार्गांमध्ये आपण निसर्गाचा अक्षरशः बळी दिला आहे. त्यामुळे निसर्ग कोपतो, पाऊस पडत नाही, जास्तच पडतो अशा तक्रारी करण्यास आपण पात्र नाही. आता शक्य तितका प्रयत्न करून निसर्गाची हानी थोड्या प्रमाणात का होईना भरून काढणे हेच आपल्या हातात उरले आहे.

डॉ. व्हाईट आणि त्यांनी केलेले हे संशोधन निश्चितच एक मैलाचा दगड ठरलेला आहे, पण अजून भलामोठा पल्ला आपल्याला गाठायचा आहे. आशा आहे की ह्या आणि अशा अनेक प्रयोगांद्वारे कमीतकमी किमतींमध्ये जास्तीत जास्त प्रभावीपणे पाणी वाचवण्याची यंत्रणा जगभर उपलब्ध व्हावी. सगळीकडे पर्जन्यमान व्यवस्थित व्हावे. त्यापरीस सजीव सृष्टींच्या अस्तित्वाबद्दल एकूणच निसर्गाचे असलेले महत्त्व लक्षात घेऊन, त्याची अधिक हानी न होऊ देण्याची बुद्धी सगळ्यांना मिळो ही माफक अपेक्षा.

धन्यवाद !!

~ सुझे :)

---------------------------------
-: लेखाचे संदर्भ :-
१. LADWP Newsroom - Shade Balls FAQ
२. National Geographic
३. Wikipedia
४. Time.com
५. Grist.org
६. Bloomberg.com

---------------------------------