जलवायु परिवर्तन का भूजल पर होगा सीधा असर, एक जर्मन अध्ययन में हुआ खुलासा

क्या इस गर्मी में बेंगलुरु शहर फिर से “डे जीरो” की स्थिति में पहुंच जाएगा? क्या अन्य शहरी केंद्र भी इस शहर में शामिल हो जाएंगे? ये सवाल उन सभी शहरी क्षेत्र के निवासियों के दिमाग में सबसे ऊपर है जो भूजल पर निर्भर हैं। क्या गर्मी आने पर हम शहरों में पानी के टैंकरों के सामने लंबी कतारें देखेंगे? इसके अलावा, केंद्रीय भूजल बोर्ड की नवीनतम रिपोर्ट भारत में भूजल के प्रदूषण के बारे में स्पष्ट रूप से बताती है। समय बीत रहा है — और यह सही समय है कि हम जलवायु-जोखिम वाली दुनिया में भूजल की स्थिरता के बारे में सोचें, जिसमें कम बारिश के दिन होंगे।

भूजल का भविष्य

जनवरी 2025 में नेचर जर्नल में प्रकाशित एक हालिया अध्ययन ने भूजल के भविष्य के बारे में बढ़ती चिंता को उजागर किया। इस अध्ययन का नेतृत्व जर्मनी के जेना में मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट फॉर बायोजियोकेमिस्ट्री के बायोजियोकेमिकल प्रोसेस विभाग के साइमन ए श्रोएटर ने किया। ये इस बात पर केंद्रित है कि जलवायु परिवर्तन भूजल की मात्रा और गुणवत्ता को कैसे प्रभावित कर रहा है। श्रोएटर का अध्ययन इस बारे में है कि कैसे नवीन प्रौद्योगिकियाँ इन परिवर्तनों की निगरानी और समझने में मदद कर सकती हैं। 2014 से 2021 तक किए गए इस अध्ययन में मध्य और उत्तरपूर्वी जर्मनी में तीन अलग-अलग जलभृत प्रणालियों पर ध्यान केंद्रित किया गया: हैनिच क्रिटिकल ज़ोन एक्सप्लोरेटरी (CZE), साले-एलस्टर-सैंडस्टीनप्लेट ऑब्ज़र्वेटरी (SESO), और फ़ोर्सचुंगस्टेशन लिंडे।

इन प्रणालियों ने यह जांचने का अवसर प्रदान किया कि विभिन्न जलभृत चरम मौसम की घटनाओं पर कैसे प्रतिक्रिया करते हैं। अध्ययन को अंजाम देने के लिए, शोधकर्ताओं ने 254 भूजल कुओं और 268 मिट्टी के रिसाव के नमूनों का इस्तेमाल किया। इस दृष्टिकोण से उन्हें भूजल की गुणवत्ता में परिवर्तन का विश्लेषण करने और मिट्टी और भूजल के बीच संबंध पर मौसम संबंधी कारकों के प्रभाव का आकलन करने की अनुमति मिली, विशेष रूप से छिद्रयुक्त रेत की तुलना में खंडित जलभृत प्रणालियों में।

भूजल की गुणवत्ता में होने वाले बदलाव

भूजल की गुणवत्ता में होने वाले बदलावों की निगरानी और बेहतर तरीके से समझने के लिए एक नई तकनीक, डायरेक्ट-इन्फ्यूजन अल्ट्रा हाई-रिज़ॉल्यूशन मास स्पेक्ट्रोमेट्री (DI-HR-MS) का इस्तेमाल किया गया। DI-HR-MS नमूनों का पृथक्करण किए बिना सीधे विश्लेषण करता है, जिससे भूजल के नमूने में मौजूद अणुओं के बारे में अत्यधिक सटीक और विस्तृत जानकारी मिलती है। इस तकनीक ने घुले हुए कार्बनिक पदार्थ (DOM) का विस्तृत अध्ययन करने में सक्षम बनाया और भूजल की गुणवत्ता और वहाँ रहने वाले सूक्ष्मजीव समुदायों के स्वास्थ्य के बारे में जानकारी प्रदान की।

अध्ययन के लिए, सबमर्सिबल पंपों का उपयोग करके कुओं से मासिक रूप से भूजल निकाला गया और घुले हुए कार्बनिक कार्बन (DOC) के लिए नमूना लिया गया। हर तीसरे महीने, DI-HR-MS का उपयोग करके DOM विश्लेषण के लिए 10 लीटर भूजल एकत्र किया गया। नमूनों को प्रयोगशाला में ले जाया गया, <0.7 μm तक फ़िल्टर किया गया, pH 2 तक अम्लीय किया गया और अंधेरे में 4°C पर संग्रहीत किया गया। हैनिच CZE में मिश्रित बीच वन और घास के मैदान में तनाव-नियंत्रित लाइसीमीटर से पखवाड़े में मिट्टी का रिसाव एकत्र किया गया। लाइसीमीटर ने अप्रभावित मिट्टी प्रोफाइल में छिद्रपूर्ण सिलिकॉन कार्बाइड सक्शन प्लेटों का उपयोग किया।

शोधकर्ताओं ने 2014 और 2021 के बीच भूजल कुओं से डेटा का भी विश्लेषण किया। अध्ययन किए गए जलभृत क्षेत्रों में 13 भूजल कुओं में से 12 ने हाइड्रोलिक हेड्स में लगातार गिरावट दिखाई, जो प्रति वर्ष -0.7 से -106 सेमी तक थी। यह गिरावट जर्मनी भर में व्यापक रुझानों को दर्शाती है, जो जलवायु परिवर्तन और भूजल निष्कर्षण में वृद्धि से जुड़े हैं। इस पद्धति का उपयोग करके मिट्टी के रिसाव से उत्पन्न पदार्थों में भी परिवर्तन देखे गए। भूजल कुओं में हाइड्रोलिक हेड में महत्वपूर्ण गिरावट देखी गई, जिसमें मिट्टी के रिसाव से उत्पन्न पदार्थों की मात्रा में भी वृद्धि देखी गई, जैसा कि भूजल और मिट्टी के रिसाव DOM स्पेक्ट्रा के बीच समानता के मौसमी समय श्रृंखला अपघटन (STL) विश्लेषण से संकेत मिलता है। 2014 से 2021 तक, हैनिच CZE में भूजल DOM मिट्टी के रिसाव DOM के समान 10 प्रतिशत से अधिक हो गया। SESO और Linde में तीन और पांच साल की समय श्रृंखला के लिए, क्रमशः 5 प्रतिशत और 1 प्रतिशत के परिवर्तन देखे गए, जैसा कि शोधकर्ताओं द्वारा समझाया गया है।

अध्ययन

अध्ययन ने इस बात पर प्रकाश डाला कि DOM, अपनी जटिल और विविध संरचना के कारण, भूजल की गुणवत्ता में गिरावट के शुरुआती संकेतक के रूप में काम कर सकता है। डीआई-एचआर-एमएस विश्लेषण से भूजल डीओएम में मिट्टी के रिसाव से उत्पन्न योगदान में उल्लेखनीय वृद्धि हुई है, जबकि अध्ययन अवधि में डीओसी की सांद्रता में महत्वपूर्ण परिवर्तन नहीं दिखा। डीओएम संरचना में यह बदलाव संभवतः माइक्रोबियल मेटाबोलाइट्स और सतह से उत्पन्न पदार्थों के कारण है, जो आसानी से बायोडिग्रेडेबल नहीं होते हैं। 2018 और 2019 में, अध्ययन क्षेत्र ने गंभीर सूखे का सामना किया, जिसके कारण भूजल डीओएम में तेजी से बदलाव आया। जुलाई 2018 के बाद आठ में से सात कुओं में अधिक महत्वपूर्ण परिवर्तन दिखे, जिसमें भूजल स्तर में भारी गिरावट आई। जलवायु परिवर्तन से बढ़े इन सूखे ने भूजल पुनर्भरण को बाधित किया और भूजल की गुणवत्ता को खराब किया। अध्ययन में यह भी बताया गया है कि सूखे के बाद, जब जमीन फिर से गीली हो जाती है।

DI-HR-MS

केंद्रीय भूजल बोर्ड के पूर्व अध्यक्ष नंदकुमारन पी के अनुसार, DI-HR-MS भारतीय जल प्रबंधकों को पारंपरिक थोक मापों में समस्याएँ दिखने से पहले DOM आणविक संरचना में परिवर्तनों को ट्रैक करके भूजल गुणवत्ता में गिरावट के शुरुआती चेतावनी संकेतों का पता लगाने में मदद कर सकता है, जो कि कृषि और पीने के पानी के लिए भूजल पर भारत की भारी निर्भरता को देखते हुए महत्वपूर्ण है। क्रोमैटोग्राफिक पृथक्करण के बिना DOM संरचना का विश्लेषण करने की तकनीक की क्षमता भूजल गुणवत्ता परिवर्तनों की व्यापक निगरानी की अनुमति देती है, खासकर सूखे और तीव्र वर्षा जैसी चरम मौसम की घटनाओं के दौरान जो भारत में अधिक बार हो रही हैं। हालांकि, यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि इस तकनीक को लागू करना भारत के भूजल प्रबंधन के लिए परिवर्तनकारी हो सकता है, लेकिन ग्रामीण क्षेत्रों में व्यापक रूप से लागू करने के लिए आवश्यक लागत और तकनीकी विशेषज्ञता के बारे में विचार करने की आवश्यकता होगी।

जैसे-जैसे जलवायु परिवर्तन जारी है, इसके प्रभावों को बेहतर ढंग से समझने और संबोधित करने के लिए भूजल प्रणालियों की नियमित निगरानी करना महत्वपूर्ण है। अधिक चरम मौसम की घटनाओं के होने से, वैश्विक भूजल संकट बिगड़ सकता है, जिससे पीने, खेती और अन्य आवश्यक जरूरतों के लिए भूजल पर निर्भर रहने वाले लाखों लोगों की आजीविका को खतरा हो सकता है। Source: Down to Earth