मुंबई-दिल्लीचं प्रदूषण कमी करण्यासाठी कृत्रिम पाऊस उपयोगी ठरेल का?

आर्टिफिशियल इंटेलिजन्सच्या युगात कृत्रिम पाऊस ही नवीन संज्ञा नाही. पूर, दुष्काळ, उष्णतेची लाट, वादळ, जंगलातील आग इत्यादी परिस्थितींवर नियंत्रण ठेवण्यासाठी कृत्रिम पावसाचा पर्याय म्हणून चर्चा केली जाते.

मुंबई, नवी मुंबई आणि दिल्लीतील वाढत्या प्रदूषणामुळे निर्माण झालेल्या गंभीर परिस्थितीमुळे सध्या या विषयावर चर्चा होतेय.

दिल्लीतील प्रदूषणाची पातळी गेल्या अनेक दिवसांपासून 'गंभीर' आहे. गंभीर म्हणजे दिल्लीचा हवेचा निर्देशांक 401 ते 500 दरम्यान आहे. मुंबईत आणि नवी मुंबईतील हवेची गुणवत्ताही ढासळत असून 7 नोव्हेंबर रोजी हवेचा निर्देशांक अनुक्रमे 167 आणि 225 च्या आसपास पोहोचला होता.

तज्ज्ञांच्या मते, जेव्हा ‘एक्यूआय’ (AQI) म्हणजेच ‘एअर क्वालिटी इंडेक्स’ (हवा गुणवत्ता निर्देशांक) शून्य ते 50 च्या दरम्यान असतो तेव्हा त्याला 'चांगलं’ म्हणतात.

51 आणि 100 मधील निर्देशांक 'समाधानकारक' मानला जातो, 101 आणि 200 मधला निर्देशांक 'मध्यम' मानला जातो, 201 आणि 300 मधला निर्देशांक 'खराब' मानला जातो, 301 आणि 400 मधला निर्देशांक 'खूप खराब' असतो. 401 आणि 500 हा निर्देशांक ‘खूप गंभीर' मानला जातो.

प्रदूषणाच्या तीव्र पातळीला तोंड देण्यासाठी आणि त्यावर नियंत्रण ठेवण्यासाठी दिल्ली सरकारने एकापाठोपाठ एक अनेक घोषणा केल्या आहेत.

दिल्लीचे पर्यावरण मंत्री गोपाल राय यांनी प्रदूषणाचा सामना करण्यासाठी सरकार काय पावलं उचलणार आहे हे सांगितलंय. सरकारने सुचविलेल्या सर्व उपायांपैकी क्लाऊड सीडिंगद्वारे कृत्रिम पाऊस पाडण्याची सूचना सर्वात जास्त चर्चेत आहे.

दिल्ली सरकारचे मंत्री सौरभ भारद्वाज यांनी म्हटलंय की, "दिल्लीची भौगोलिक परिस्थिती अशी आहे की वर्षाच्या या काळात दिल्लीसह उत्तर भारतातील अनेक शहरं प्रदूषणाने ग्रस्त असतात. त्यावर कृत्रिम पावसाने उपचार करता येऊ शकतात. काल आमची आयआयटी कानपूरच्या तज्ज्ञांसोबत बैठक झाली. आम्हाला जर सर्वोच्च न्यायालयाची अनुमती मिळाली, तर सरकारला लवकर लवकर याची अंमलबजावणी करायची आहे. हा प्रयोग यशस्वी झाला, तर फक्त दिल्ली नव्हे संपूर्ण उत्तर भारतासाठी आमच्याकडे एक अतिशय प्रभावी तंत्रज्ञान असेल."




मुंबईतही कृत्रिम पावसाची चाचपणी



दिल्लीपाठोपाठ मुंबई आणि परिसरातील प्रदूषणाला आळा घालण्यासाठी राज्य सरकार आणि महापालिकेने विविध उपाययोजना करण्याचं ठरवलंय.

दिल्लीमधील ‘क्लाऊड सिडिंग’ ला यश आल्यास मुंबईतही त्याबाबत विचार केला जाईल, अशी माहिती मुंबई महापालिका आयुक्त इक्बालसिंह चहल यांनी गुरुवारी घेतलेल्या पत्रकार परिषदेत दिली.

याचबरोबर शहरात प्रवेश करणाऱ्या गाड्यांमुळे धूळ पसरत असल्याचा दावा करत प्रवेशद्वारांवर ‘वॉटर जेट स्प्रे मशीन’ बसवून गाड्यांची चाकं धुण्याचा प्रयोग पालिका करणार आहे.

प्रदूषण पुन्हा कायम राहिल्यास अवजड वाहनांना बंदी, धूर सोडणाऱ्या वाहनांवर कारवाई, सम-विषम पद्धतीने वाहनांना रस्त्यावर आणण्याची परवानगी यासारख्या उपाययोजना आयआयटीच्या तज्ज्ञांनी सुचविल्या आहेत.

मुंबईतही मुख्यमंत्री एकनाश शिंदे यांनी शालेय विद्यार्थ्यांना फटाकेमुक्त दिवाळी साजरी करण्याचं आवाहन केलंय तर मुंबईचे पालकमंत्री दीपक केसरकर यांनी मुंबईतील नागरिकांना दिवाळीमध्ये कमीत कमी किंवा शक्यतो फटाके न फोडता दीपोत्सव साजरा करण्याची विनंती केली आहे.


दिल्ली आणि मुंबईसारख्या शहरांमध्ये प्रशासनातर्फे कृत्रिम पावसाच्या चाचपणीची चर्चा सुरू असताना कृत्रिम पाऊस म्हणजे काय, तो कसा पाडला जातो आणि प्रदूषणाचा सामना करण्यासाठी तो किती प्रभावी आहे? असे प्रश्न उपस्थित केले जातायत.

या सर्व प्रश्नांची उत्तरं जाणून घेण्यासाठी आम्ही आयआयटी कानपूर येथील सिव्हिल इंजिनीअरिंगचे प्राध्यापक एसएन त्रिपाठी यांच्याशी संवाद साधला. खाली दिलेली माहिती या चर्चेवर आधारित आहे.

कृत्रिम पाऊस म्हणजे काय?

वातावरणात जेव्हा नैसर्गिकरित्या ढग तयार होऊन ते ढग पाऊस पाडतात तेव्हा त्याला नैसर्गिक पाऊस म्हणतात.

परंतु अनेकदा असं घडतं की ढग तयार होतात परंतु त्यांच्यातील काही अपूर्ण प्रक्रियेमुळे ते पाऊस पाडू शकत नाहीत. किंवा पाऊस पडला तरी तो फक्त ढगांमध्ये राहतो आणि जमिनीपर्यंत पोहोचतच नाही.

अशावेळी एका विशेष तंत्रानुसार या ढगानुसार पाऊस पाडला जातो, तेव्हा त्याला कृत्रिम पाऊस म्हणतात. या तंत्राला ‘क्लाऊड सीडिंग’ असं म्हणतात.

‘क्लाऊड सीडिंग’ तंत्रज्ञान म्हणजे काय?

‘क्लाऊड’ आणि ‘सीडिंग’ या दोन शब्दांपासून 'क्लाउड सीडिंग' हा शब्दप्रयोग तयार झालाय.

‘क्लाऊड’ म्हणजे ढग आणि ‘सीडिंग’ म्हणजे बीज पेरणे.

हे विचित्र वाटेल पण सोप्या शब्दात ढगांमध्ये 'पावसा'चे बीज पेरण्याच्या प्रक्रियेला ‘क्लाऊड सीडिंग’ म्हणतात.

इथे एक गोष्ट लक्षात घेता येऊ शकते की, 'बियाणे' म्हणून सिल्व्हर आयोडाइड, पोटॅशियम क्लोराईड आणि सोडियम क्लोराईड सारखे पदार्थ वापरले जातात.

हे रासायनिक पदार्थ विमानांच्या मदतीने ढगांमध्ये फवारले जातात.

फवारलेले पदार्थ ढगात पसरतात आणि ढगातील पाण्याचे थेंब गोठवतात. ढगातील बाष्प शोषून थेंबाचा आकार वाढून ढगांतून पाऊस पडायला सुरुवात होते. शीत मेघात हिमकण तयार होण्यासाठी लागणाऱ्या केंद्रबिदूंचा जेव्हा अभाव असतो त्यावेळी ढगावर सिल्व्हर आयोडाइडच्या कणांचा फवारा केला जातो.

हे कण हिम स्फटिकासारखे असतात. हिमकण वेगाने तयार होऊन त्यांचा आकार पुरेसा वाढला की खाली जमिनीच्या दिशेने झेपावतात. अशाप्रकारे पाऊस पाडण्यास असमर्थ असलेल्या ढगातून पाऊस पाडता येतो.

‘क्लाऊड सीडिंग’ला मोठा इतिहास आहे

अमेरिकन शास्त्रज्ञ व्हिन्सेंट जे. शेफरने ‘क्लाऊड सीडिंग’चा शोध लावला.

1940 च्या दशकात त्याची बिजं आढळतात, विशेषतः त्या काळात अमेरिकेत यावर मोठ्या प्रमाणावर काम झालं.

प्रोफेसर एस.एन. त्रिपाठी स्पष्ट करतात, “जिथे ढग नाहीत तिथे तुम्ही बीज पेरू शकत नाही. सर्वप्रथम ढग आहेत की नाही हे पाहावं लागेल, असल्यास ते किती उंचीवर आहेत, त्यांची आणि वातावरणाची वैशिष्ट्ये काय आहेत. मग अंदाज किंवा मोजमापाच्या मदतीने ढगात किती पाणी आहे हे शोधून काढलं जातं. यानंतर ढगांमध्ये योग्य ठिकाणी एक विशेष प्रकारचे रसायन (मीठ किंवा क्षारांचे मिश्रण) फवारलं जातं. हे रसायन ढगांच्या सूक्ष्म भौतिक प्रक्रियेला गती देतं (म्हणजे पावसाचे कण, हिमकण). त्यानंतर ते हिमकण पावसाच्या रुपात जमिनीवर पडतात.

ढगांना विजेचा धक्का देण्याचंही एक तंत्र आहे, ज्याचा वापर करून पाऊस पाडता येतो. यामध्ये ड्रोन तंत्रज्ञानाच्या मदतीने ढगांना विजेचा धक्का दिला जातो.

युएईने 2021 मध्ये या तंत्रज्ञानाचा वापर करून कृत्रिम पाऊस पाडला होता.

कृत्रिम पावसाची गरज कधी?

साधारणपणे दुष्काळ आणि पूर परिस्थितीला तोंड देण्यासाठी कृत्रिम पाऊस पाडला जातो.

याशिवाय, जंगलातील भीषण आग, असह्य उष्णता किंवा उष्णतेच्या लाटा, वादळं आणि प्रदूषण कमी करण्यासाठी देखील याचा वापर केला जातो.

इस्रायलमध्ये नियमितपणे कृत्रिम पाऊस पडतो कारण तिथे नैसर्गिकरित्या पाऊस फारच कमी पडतो. आजकाल, संयुक्त अरब अमिरातीतर्फे देखील संशोधन आणि संचालन कार्यक्रमांमध्ये कृत्रिम पाऊस पाडला जातो.

प्रदूषण नियंत्रणासाठी कितपत प्रभावी?

इस्रायलमध्ये नियमितपणे कृत्रिम पाऊस पाडला जातो कारण तिथे नैसर्गिकरित्या खूपच कमी पाऊस पडतो. आजकाल, संयुक्त अरब अमिरातीतर्फे देखील संशोधन आणि संचालन कार्यक्रमांमध्ये कृत्रिम पाऊस पाडला जातो.

चीनने 2008 मध्ये बीजिंग ऑलिम्पिकदरम्यान विमान आणि जमिनीवरील बंदुकांच्या मदतीने ‘क्लाऊड सीडिंग’ केलं. त्यानंतर त्यांना प्रदूषण नियंत्रणात खूप मदत झाली.

भारताचा विचार केला तर आपल्याकडे याआधीही ‘क्लाऊड सीडिंग’ केलं गेलंय. परंतु आजवर परदेशी विमानं, परदेशी सीडिंग टूल्स आणि परदेशी शास्त्रज्ञ आणि अभियंत्यांच्या मदतीने हे केलं गेलंय.

आयआयटी कानपूरने स्वतःचे मीठ (धूलिकण) म्हणजेच रसायन विकसित करण्याची ही पहिलीच वेळ आहे, विमान देखील आयआयटी कानपूरचे आहे आणि आपण स्वतः बीजन साधनेही तयार केली आहेत. त्यामुळे दिल्लीत याचा वापर केल्यास ते पूर्णपणे स्वदेशी असेल.

जिथे त्याच्या प्रभावीपणाचा प्रश्न येतो, तो त्याच्या बिजं पेरण्यावर अवलंबून आहे.

योग्य पद्धतीने पेरणी केली तर हे तंत्रज्ञान सर्वच बाबतीत प्रभावी ठरेल कारण जेव्हा मोठ्या भूभागात पाऊस पडतो तेव्हा प्रदूषणावर आपोआप नियंत्रण मिळवता येतं.

पहिल्यांदा कधी वापरलं गेलं?

सध्या अनेक देश याचा वापर करतात.

2017 मध्ये, युनायटेड नेशन्स मेटिऑलॉजिकल ऑर्गनायझेशनचा अंदाज आहे की आतापर्यंत 50 हून अधिक देशांनी क्लाऊड सीडिंगचा प्रयत्न केलाय.

यामध्ये ऑस्ट्रेलिया, जपान, इथिओपिया, झिम्बाब्वे, चीन, अमेरिका आणि रशिया यांचा समावेश आहे.

भारतानेही त्याचा वापर केला आहे. भारताप्रमाणेच प्रदूषणाने त्रस्त असलेला चीनही याचा सर्वाधिक वापर करतो.

2008 मध्ये, बीजिंगमध्ये आयोजित उन्हाळी ऑलिम्पिक खेळांपूर्वी चीनने प्रथमच क्लाऊड सीडिंग तंत्रज्ञानाचा वापर केला.

तर भारताने 1984 मध्ये पहिल्यांदा याचा वापर केला. तेव्हा तामिळनाडूत भीषण दुष्काळ पडला होता. त्यानंतर तामिळनाडू सरकारने 1984-87, 1993-94 दरम्यान क्लाऊड सीडिंग तंत्रज्ञानाची मदत घेतली.

2003 आणि 2004 मध्ये कर्नाटक सरकारने क्लाऊड सीडिंगचाही प्रयोग केला. त्याच वर्षी महाराष्ट्र सरकारने हा प्रयत्न केला होता.