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संकट में हैं भूजल और नदियों का रिश्ता

गंगा बेसिन में निरंतर और दीर्घकालिक भूजल दोहन से शुष्क मौसम आधार प्रवाह (लीन सीजन बेस फ्लो) में तेजी से कमी आई है

On: Thursday 24 December 2020
 
Photo: Agnimirh Basu
Photo: Agnimirh Basu Photo: Agnimirh Basu

डॉ. वेंकटेश दत्ता 

जलीय पारिस्थितिक तंत्र और मानव आजीविका को बनाए रखने के लिए प्रकृति और समाज भूजल पर निर्भर करता है। लेकिन जहां जल निष्कर्षण, जलीय पुनर्भरण से अधिक है, वहां स्थानीय और क्षेत्रीय भूजल आपूर्ति घट रही है। दुनिया भर में, 90% पानी का उपयोग सिंचाई में होता है और वैश्विक भूजल स्रोतों से 545 किमी3 वार्षिक पानी की पंपिंग होती है। दुनिया के कुछ महत्वपूर्ण जलक्षेत्रों में भूजल पम्पिंग वांछनीय स्तर से अधिक है।इसका एक सीधा प्रभाव नदी के प्रवाह में तेजी से गिरावट है।

पानी की बढ़ती मांग के कारण उत्तरी भारत में भूजल निष्कर्षण हाल ही में पुन: प्रयोज्य भूजल  (फिर से भरने योग्य भूजल) से अधिक हो गया है, जिससे जल स्तर में लगातार कमी आ रही है। केंद्रीय भूजल बोर्ड (सीजीडब्ल्यूबी) और अन्य देशों के भूजल विभाग 1990 के दशक के दौरान गंगा, ब्रह्मपुत्र  और सिंधु बेसिन के अंदर भारत, नेपाल और बांग्लादेश में भूजल निष्कर्षण की कुल दर का अनुमान ∼172 किमी 3 लगाते हैं।  इसके अलावा, पिछले कुछ वर्षों में निष्कर्षण दरों में नाटकीय रूप से वृद्धि हुई है और यह संभावना है कि हाल की दरें बहुत अधिक हैं। सीजीडब्ल्यूबी का अनुमान है कि गंगा, ब्रह्मपुत्र  और सिंधु बेसिन के जलग्रहण क्षेत्र में अधिकतम संभावित भूजल पुनर्भरण 246 किमी3/वर्ष है; मानसून के मौसम में इससे नीचे की निकासी दर को रिचार्ज द्वारा ऑफसेट किया जाता है। ग्रेस (GRACE) ‐ माइनस मॉडल इंगित करता है कि भूजल निकासी की वर्तमान दर अधिकतम संभावित भूजल पुनर्भरण से अधिक है। कृषि विकास और औद्योगिकीकरण बढ़ने के साथ आने वाले वर्षों में भूजल की मांग कई गुना बढ़ जाएगी।

यह समझना बहुत महत्वपूर्ण है कि सभी नदियों के आधार प्रवाह को बनाए रखने में भूजल का महत्वपूर्ण योगदान है। भूजल की क्रमिक कमी निश्चित रूप से गंगा में पानी की मात्रा और प्रवाह कम करने में योगदान दे रही है। गंगा में बेस फ्लो की मात्रा 1970 के दशक की सिंचाई पंपिंग की शुरुआत से लगभग 60 प्रतिशत कम हो गई है। गंगा के जलभृत से सटे भूजल भंडारण में भी प्रति वर्ष लगभग 30 से 40 सेमी की कमी आई है। नदी के प्रवाह पर भूजल स्तर में गिरावट का प्रभाव गंगा की कई अन्य सहायक नदियों पर देखा जा सकता है, जिन्हें बर्फ के पिघलने से कोई पानी नहीं मिल रहा है। यह नदी के पानी पर भूजल की कमी के प्रभाव को स्पष्ट रूप से रेखांकित करता है।

गंगा, दुनिया की सबसे बड़ी नदियों में से एक है, जिसके विस्तृत मैदानों ने पिछले तीन हजार वर्षों से अधिक समय तक भारतीय सभ्यता और संस्कृति को बनाए रखा है। भारत में गंगा बेसिन का क्षेत्र ~ 8.6 × 105 किमी2 है और वर्तमान में सबसे बड़ी और घनी वैश्विक आबादी (वैश्विक जनसंख्या का 10%) को समायोजित किया है। भूजल की अवैज्ञानिक निकासी से वैश्विक खाद्य उत्पादन को खतरा हो सकता है। जल-स्तर की गिरावट के प्रभावों को व्यापक रूप से सूचित किया गया है। यहां यह ध्यान रखना जरूरी है कि भूजल में गिरावट सामाजिक, आर्थिक और पर्यावरणीय परिणामों की एक विस्तृत श्रृंखला को जन्म दे सकता है, जिसमें शामिल हैं: निकटवर्ती एक्वीफर सिस्टम से भूजल प्रवाह के पैटर्न में महत्वपूर्ण परिवर्तन; पारिस्थितिक तंत्रों और डाउनस्ट्रीम उपयोगकर्ताओं को परिणामी क्षति के साथ स्ट्रीम बेस फ्लो, वेटलैंड्स आदि में गिरावट; पम्पिंग लागत और ऊर्जा उपयोग में वृद्धि; भूमि अवसंरचना और सतह के बुनियादी ढांचे को नुकसान; पीने, सिंचाई और अन्य उपयोगों के लिए विशेष रूप से गरीबों के लिए पानी की कमी।

 

गंगा नदी को विशेष रूप से गैर-मानसून, शुष्क अवधि के दौरान भूजल निर्वहन (बेसफ्लो के रूप में) निरंतर बहने वाली बारहमासी नदी के रूप में वर्णित किया गया है। मॉनसून सीज़न के 4 महीनों (जून-सितंबर) में ओवरलैंड फ्लो अधिकतम प्रवाह के साथ >70% वर्षा से होता है। गंगा नदी का बहाव भूजल आधार से संबंधित है, जो आस-पास के गंगा जलभृतों में चल रहे भूजल संग्रहण के कारण होता है। हिमालय में देवप्रयाग के आसपास गंगा में भूजल के आधार पर औसत वार्षिक प्रवाह 48-56% होने का अनुमान लगाया गया है।

हाल के वर्षों की गर्मियों (प्री-मानसून) में, पिछले कुछ दशकों के दौरान गंगा (या गंगा की सहायक नदियाँ) में निम्न जल स्तर, भूजल स्तर में कमी दर के साथ देखा जा रहा है। 1970 के दशक की सिंचाई-पंपिंग क्रांति की शुरुआत से, बेसफ्लो मध्य और निचले गंगा बेसिन में लगभग 60% कम हो गया है। यह एक अच्छा संकेत नहीं है, क्योंकि बारहमासी नदियों में प्रवाह भूजल प्रणालियों पर बहुत अधिक निर्भर करता है। भूजल से जुड़े नदी के पानी की कमी, यह सरल तथ्य हमारे इंजीनियरों द्वारा नहीं समझा गया है, जो नदी से पानी लेने के विज्ञान को जानते हैं, लेकिन नदी में वापस पानी लाने का कोई ज्ञान नहीं है। हम वास्तव में शोषक विज्ञान में अच्छे हैं, लेकिन पारिस्थितिक संरक्षण में हमारा ज्ञान बहुत निराशाजनक है।

गंगा नदी के पानी में कमी से घरेलू और सिंचाई पानी की आपूर्ति, नदी परिवहन, आदि को उत्तरी भारतीय मैदानों में घनी आबादी वाले को खतरे में डाल सकती है। गंगा नदी की घटती सतह जल सिंचाई के लिए उपलब्ध भूजल को गंभीर रूप से प्रभावित करेगी, जिससे खाद्य उत्पादन में संभावित गिरावट होगी। नदी के पानी की कमी का सीधा असर क्षेत्रीय जल सुरक्षा और खाद्य उत्पादन पर पड़ता है, जो इस क्षेत्र में रहने वाली 100 मिलियन से अधिक आबादी को संकट में डाल सकता है। गंगा बेसिन में नदी जल की मात्रा में कमी से भविष्य की खाद्य सुरक्षा पर भी गहरा असर पड़ेगा, जिसे आमतौर पर "दक्षिण एशिया की ब्रेड-बास्केट" के रूप में जाना जाता है। घनी आबादी वाले क्षेत्रों में नदी के पानी की उपलब्धता को निर्धारित करना एक चुनौतीपूर्ण कार्य है।

विश्व की शहरी जनसंख्या में बेतहाशा वृद्धि हुई है, 1950 में दुनिया की आबादी का 30% शहरों में रहा करते थे जो 2018 में बढ़कर 55% हो गए हैं। शहरी जनसंख्या में लगातार वृद्धि से कई पर्यावरणीय समस्याओं का जन्म हुआ है, जिनमें से सबसे आम है भूजल स्तर में गिरावट और पानी की गुणवत्ता में कमी। भारत में 1950 से शहरी आबादी में तीन गुना वृद्धि हुई है और बीसवीं सदी की शुरुआत से आठ गुना वृद्धि हुई है। भारत के शहरी क्षेत्रों में रहने वाली जनसंख्या 1951 में 17.3% से बढ़कर 1991 में 25.7% हो गई है। इसके अलावा, शहरी जनसंख्या में वृद्धि की दर (3.1% प्रति वर्ष)  भी समग्र जनसंख्या वृद्धि दर (2%) से अधिक है। जलवायु परिवर्तन और भू-उपयोग परिवर्तन जनसंख्या वृद्धि के परिणामस्वरूप स्थिति को और अधिक बढ़ा देते हैं। देश में कई शहर हैं जहां पीने के पानी की जरूरत का 80-100% हिस्सा खोदे गए कुओं, स्प्रिंग्स, नलकूपों और हैंड पंपों से मिलता है। भूजल स्तर कई राज्यों में तेजी से घट रहा है। हाल के भूजल कमी क्षेत्रों का विकास पूर्वोत्तर राज्यों, और पंजाब, हरियाणा, उत्तर प्रदेश, बिहार और पश्चिम बंगाल में सिंधु, गंगा और ब्रह्मपुत्र घाटियों में गैर-समेकित तलछटों (अनकंसॉलिडेटेड सेडीमेंट्स) में केंद्रित है। भूजल की कमी की दर असम में सबसे अधिक पाई गई, उसके बाद पश्चिम बंगाल और बिहार में कमी की दर सबसे अधिक है।

सामान्य तौर पर, नदी भूजल से बेसफ्लो के साथ-साथ बेसिन हिंटरलैंड में वर्षा, हिमालयन हिमनद पिघल (~1500 मिमी / वर्ष) से प्रवाहित होती है।नदी के पानी और भूजल के बीच का संबंध भूजल स्तर और नदी के स्तर के सापेक्ष अंतर से निर्धारित होता है। एक नदी को " गेनिंग" के रूप में परिभाषित किया जाता है जब इसे भूजल सीपेज (बेसफ्लो) द्वारा बनाए रखा जाता है। इसे " लूज़िंग" प्रकार के रूप में भी परिभाषित किया जा सकता है यदि नदी का पानी आसन्न जलभृत में बह जाता है, या दो तरफा विनिमय नदियों को मौसमी जल स्तरों द्वारा नियंत्रित किया जाता है।

यह एक विडंबना है कि उच्चतम भूजल की कमी वाले भारतीय राज्य जल-गहन फसल (वाटर इंटेंसिव  क्रॉपिंग) प्रथाओं के अधीन हैं। आस-पास के एक्वीफरों में वितरित और अंधाधुंध पम्पिंग द्वारा भूजल निकासी बेसफ्लो में कमी या स्ट्रीमफ्लो कैप्चर में वृद्धि से नदी के प्रवाह को बाधित कर सकती है। पंपिंग की शुरुआत में, मुख्य रूप से भूजल भंडारण से अमूर्त पानी को बहाया जाता है, जो जलभृत की भौतिक विशेषताओं के आधार पर, धारा और जलभृत के बीच हाइड्रोलिक संबंध, नलकूपों के स्थान और दशकों तक पंपिंग के साथ, आसन्न जल को बदल सकता है। गंगा बेसिन में प्री-मॉनसून सीजन के दौरान कम प्रवाह वाले मौसमों के दौरान तीव्र भूजल पंपिंग के कारण इस तरह के प्रवाह में कमी बेहद चिंताजनक है।

औसतन, गंगा बेसिन के प्रत्येक वर्ग किमी में वर्षा से एक मिलियन क्यूबिक मीटर (एमसीएम) पानी प्राप्त होता है। इसका 30 प्रतिशत वाष्पीकरण के रूप में खो जाता है, 20 प्रतिशत एक्वीफर में रिसता है और शेष 50 प्रतिशत सतह अपवाह (सरफेस रनॉफ़) के रूप में उपलब्ध होता है। उच्च बैंकों द्वारा बंधी गंगा नदी का गहरा चैनल बेस फ्लो के रूप में आस-पास के जलभृतों में चल रहे भूजल संग्रहण प्रदान करता है। वार्षिक बाढ़ गंगा  बेसिन की सभी नदियों की विशेषता है। 

मानसून के दौरान गंगा उठती है लेकिन उच्च बैंक बाढ़ के पानी को फैलने से रोकते हैं। बाढ़ का मैदान आमतौर पर 0.5 से 2 किमी चौड़ा होता है। इस सक्रिय बाढ़ के मैदान में हर साल बाढ़ आती है। इसके अतिरिक्त गंगा बेसिन पर विद्यमान संरचनाएं भी इसके निर्वहन को प्रभावित करती हैं। प्रवाह की निरंतरता बनाए रखने के लिए गंगा नदी में पानी के मुख्य स्रोत हैं की वर्षा, उपसतह का प्रवाह और हिमनद । गंगा के सतही जल संसाधनों  का आकलन 525 बिलियन क्यूबिक मीटर (बीसीएम) किया गया है। इसकी 17 मुख्य सहायक नदियों में से यमुना, सोन,  घाघरा और कोसी गंगा  की वार्षिक जल के आधे हिस्से में योगदान करती हैं। यमुना इलाहाबाद में गंगा से मिलती हैं और आगे की ओर बहती हैं। हरिद्वार- इलाहाबाद खंड  के बीच नदी में प्रवाह की समस्या है। दिसंबर से मई तक गंगा के प्रवाह में कमी देखा जा सकता है।

भूजल की कमी से, पर्यावरणीय प्रवाह और मछलियों जैसे जलीय प्रजातियों के पारिस्थितिक परिणामों की शायद ही कभी जांच की जाती है। हमने देखा है कि भूजल हमारी नदियों में पर्यावरणीय प्रवाह का एक प्रमुख स्रोत है। जल स्तर में गिरावट के साथ, बारहमासी नदियाँ मौसमी होती जा रही हैं। गंगा की कई सहायक नदियाँ हैं जिनमें पिछले पचास वर्षों में प्रवाह में 30 से 60 प्रतिशत की गिरावट आई है। प्रमुख कारणों में से एक भूजल स्तर में गिरावट और आधार प्रवाह में वियोग है। कृषि के लिए भूजल पंपिंग एक प्रमुख कारक है, जो वैश्विक मीठे पानी के पारिस्थितिक तंत्र की गिरावट का कारण बनता है। पानी की स्थायी उपलब्धता और पारिस्थितिक तंत्र के संरक्षण के लिए सतही जल के उपयुक्त प्रबंधन के साथ साथ एक्वीफर्स को रिचार्ज करना बहुत आवश्यक है।