रिसर्च : बिष्ट-दोआब पंजाब में भूजल दोहन के प्रभावः पानी की गुणवत्ता के भविष्य के लिये प्रक्षेप पथ निहितार्थ

Submitted by Hindi on Tue, 12/01/2015 - 12:07
Printer Friendly, PDF & Email
Source
राष्ट्रीय जलविज्ञान संस्थान, रुड़की, पाँचवी राष्ट्रीय जल संगोष्ठी, 19-20 नवम्बर, 2015

सारांश


भूजल एक महत्त्वपूर्ण संसाधन है, जिसका लगातार पंजाब सहित सम्पूर्ण भारत में पीने के पानी, कृषि और उद्योग के लिये एक लम्बे समय से दोहन हो रहा है। यह दोहन पंजाब में उथले जलभृतों में कम पानी होने के कारण गहरे जलभृतों से ज्यादा किया जा रहा है जिससे भूजल तालिका में गिरावट पायी गयी है जिससे इसकी मात्रा और गुणों का क्षय हो रहा है। इसीलिए वर्तमान अध्ययन बिष्ट-दोआब जलग्रह, पंजाब, उत्तर-पश्चिमी भारत में सिंचाई के लिये निरन्तर अमूर्त भूजल संसाधनों की प्रतिक्रिया और पूर्वानुमान की सम्भावना एवं भविष्य प्रक्षेप पथ को समझने के उद्देश्य से किया गया। भूजल नमूने 19 साइटों से गहरे और उथले जलभृत से लिये गए। जाँच में पाया गया की नाइट्रेट की उथले जलभृत से उस गहराई तक पहुँचने की सम्भावना है जिस में, यदि उथले और गहरे जलभृतों से भूमिगत जल की निकासी वर्तमान दर से जारी रही, भविष्य में वृद्धि हो सकती है। स्वाभाविक रूप से पाए जाने वाले संदूषण-आर्सेनिक और फ्लोराइड की मात्रा सभी साइटों में डब्लूएचओ (WHO) द्वारा पीने के पानी के लिये जारी दिशा-निर्देश में तय सीमा से कम पायी गयी। यह अध्ययन भविष्य में पीने के पानी के गहरे स्रोतों में पाये जाने वाले अन्य मानवजनित संदूषणों जैसे की कीटनाशकों के लिये निहितार्थ है।

Abstract
The present study was undertaken with an aim to understand the response of groundwater resources in Bist-Doab catchment of Punjab in Northwest India to sustained abstraction for irrigation and forecast likely future trajectories. The groundwater samples were taken randomly from 19 sites for deeper and shallow aquifers and the nitrate may have breakthrough from the shallow groundwater to depth which is likely to be enhanced in the future if the current increases in pumping from the shallow and deep aquifers continue. The naturally occurring contaminants arsenic and fluoride were present at concentrations below WHO guideline drinking water limits for all sites and median concentrations were below 10 µg/L and 1.5 mg/L respectively. This has implications for future contamination of deep sources of drinking water from other anthropogenic contaminants such as pesticides.

परिचय


भूजल एक महत्त्वपूर्ण संसाधन है, जिसका पीने के पानी, कृषि और उद्योग के लिये पंजाब सहित भारत में लगातार एक लम्बे समय से अधिक मात्रा मे दोहन हो रहा है (लापवर्थ एट.अल, 2014 अ; कृष्ण एट.अल, 2014 ब)। यह दोहन पंजाब में उथले जलभृतों में कम पानी होने के कारण गहरे जलभृतों से ज्यादा किया जा रहा है (स्टैटिस्टिकल एब्सट्रैक्ट ऑफ पंजाब, 2013) जिससे भूजल तालिका में गिरावट पायी गयी है जिससे इसकी मात्रा और गुणों का क्षय हो रहा है (चोपड़ा, 2014 अ, ब; कृष्ण एंड चोपड़ा, 2015; कृष्ण एट. अल, 2015; लोहानी एंड कृष्ण, 2015; लोहानी एट.अल, 2015)। बिष्ट-दोआब क्षेत्र सतलुज और व्यास नदी के मध्य स्थित है। इस क्षेत्र में कृषि के लिये सिंचाई का मुख्य साधन भूजल है। सिंचाई में प्रयुक्त होने वाले भूजल को उथले जलभृतों एंव गहरे जलभृतों को अनियन्त्रित ढंग से दोहन किया जा रहा है जिस कारण भूजल भंडार पर भारी दबाव पड़ा है (कृष्ण एट.अल, 2014 अ-ब; 2013 अ,ब; लापवर्थ एट.अल, 2014अ, ब; मैकडोनाल्ड एट.अल, 2013, 2014; राव एट.अल, 2014; शर्मा एट.अल, 2014)। इसीलिए वर्तमान अध्ययन बिष्ट-दोआब जलग्रह, पंजाब, उत्तर-पश्चिमी भारत में सिंचाई के लिये निरन्तर अमूर्त भूजल संसाधनों की प्रतिक्रिया और पूर्वानुमान की सम्भावना एवं भविष्य प्रक्षेप पथ को समझने के उद्देश्य से किया गया। इस अध्ययन में वर्तमान व भविष्य में भूजल की गुणवत्ता एंव उपलब्धता की सम्भावना एवं भण्डारन पर विस्तृत विवेचना की गयी है एवं भूजल नमूने 19 साइटों से गहरे और उथले जलभृत से लिये गए।

अध्ययन क्षेत्र


विष्ट-दोआब जल ग्रहण का क्षेत्रफल 9060 वर्ग कि.मी. है तथा इसमें भारत के पंजाब राज्य के नवांशहर, होशियारपुर, कपूरथला और जालन्धर जिले शामिल है। इसकी स्थलाकृति उत्तर-पूर्व में शिवालिक पर्वत श्रेणियों, उत्तर एवं पश्चिम दिशा में व्यास नदी व पूर्व-दक्षिण में सतलूज नदी से घिरा है। यह क्षेत्र 30°51’ - 30°04’ नार्थ एवं 74°57’ से 76°40’ ईस्ट के मध्य स्थित है (चित्र -1)। अध्ययन क्षेत्र भारत के गंगा जलोढ़ कछार जलमृत के मध्य स्थित है। जलनिकासी घनत्व शिवालिक पहाड़ियों से सटे पूर्वोत्तर पट्टी में अधिक है लेकिन शेष क्षेत्र में सामान्य है। जलग्रहण क्षेत्र का समतल क्षेत्र का ढाल बहुत कम है तथा इसका क्षेत्रीय ढाल 0.4 मीटर/किलोमीटर दक्षिणी-पूर्व की ओर है।

चित्र 1. विष्ट-दोआब में नमूने लेने की साइट

विधि एंव उपकरण


भूजल नमूनों को सन 2013 में उथले जलभृत (50 मीटर से कम गहरे-अजनेहा को छोड़कर) व गहरे जलभृत (100 मीटर से अधिक गहरे, दूसरे एवं तीसरे जलभृत) से (100 मीटर से अधिक गहरे, दूसरे व तीसरे जलभृत) से लिया गया (चित्र 1, तालिका-1)। नमूना स्थलों का नक्शे पर मापन ‘गार्मिन ग्लोबल पोजिशनिंग सिस्टम’ से किया गया है। भूजल नमूनों को एकत्र करने से पूर्व बोर होल में 15 मिनट के पम्प करने के पश्चात, ताजा जल नमूने को एकत्र किया गया है। भूजल का रासायनिक विश्लेषण सुनिश्चित करने के लिये प्रवाह माध्यम का प्रयोग कर विद्युत चालकता (EC) व पी एच (pH) के मान की गणना प्रेक्षण स्थल पर सावधानी पूर्वक की गयी। बिना अम्लीकृत भूजल नमूनों में फ्लोराइड (F) एवं नाइट्रेट (NO3) का विश्लेषण करने के लिये डायोनेक्स आयन क्रोमॅटोग्राफ (आईसीएस-5000) का प्रयोग राष्ट्रीय जलविज्ञान संस्थान की प्रयोगशाला में किया गया है। आर्सेनिक (As) का विश्लेषण आई सी पी-एम एस में ब्रिटिश जियोलॉजिकल सर्वे, यूनाइटेड किंगडम की प्रयोगशाला में किया गया है।

तालिका-1 विष्ट-दोआब में नमूनों का विवरण (कृष्ण एट आल, 2014 अ)

परिणाम एंव विवेचना


परिणामों का विश्लेषण पी.एच मान, विद्युत चालकता नाइट्रेट व फ्लोराइड का मान तालिका-2 में दर्शाया गया है। पी.एच का मान उथले जल दायी जलभृतों में 6.5-8.1 के मध्य पाया गया जिसका औसत 7.1 है। गहरे जलभृतों में पी.एच का मान 7.0-8.2 के मध्य पाया गया है जिसका औसत 7.4 है। उथले जलदायी जलभृतों में विद्युतचालकता 209 माइक्रोग्राम/लीटर -1816 माइक्रोग्राम/लीटर के मध्य है जिसका औसत 939 माइक्रोग्राम/लीटर है। गहरे जलभृतों में विद्युतचालकता का मान 201 माइक्रोग्राम/लीटर-1123 माइक्रोग्राम/लीटर है जिसका औसत मान 583 माइक्रोग्राम/लीटर है। परिणाम में पी.एच मान के क्षारियता के मान में वृद्धि क्षेत्र में बाईकार्बोनेट आयन के कारण भूजल मे पायी गयी है जो मृदा में वर्षाजल रिसने के कारण हुई है (कृष्ण एट.अल, 2014अ)।

तालिका 2 विष्ट-दोआब जलग्रहण क्षेत्र में नाइट्रेट, फ्लोराइड, आर्सेनिक का सांख्यिकीय विश्लेषणउथले जलभृतों में औसत नाइट्रेट 28.1 मिलीग्राम/लीटर और अधिकतम मान 72.8 मिलीग्राम/लीटर पाया गया है। गहरे जलभृतों में नाइट्रेट सान्द्रता का उच्चतम मान 56.9 मिलीग्राम/लीटर जिसका औसत 8.8 मिलीग्राम/लीटर है नाइट्रेट की सान्द्रता उथले जलग्राही जलभृतों में तीन गुणा अधिक पायी गयी है। कुछ गहरे जलभृतों में नाइट्रेट की सान्द्रता 10 मिलीग्राम/लीटर से अधिक है जो दर्शाती है कि नाइट्रेट उथले जलभृतों से गहरे जलभृतों में प्रवेश कर गयी है। दो उथली जलदायी जलभृतों व एक गहरी जलभृत में नाइट्रेट का मान 50 मिलीग्राम/लीटर से अधिक पाया गया है जो WHO निर्धारित जलगुणवत्ता मानकों से अधिक है। अध्ययन क्षेत्र में गहरे भूजल जलभृतों के EC की लगातार घटने की प्रवृत्ति एंव नाइट्रेट की कम सान्द्रता यह दर्शाती है कि कुछ स्थानों पर गहराई तक मानव जनित प्रदूषण स्रोत के हस्तक्षेप के कारण उपजी है जो एक ज्वलंत समस्या है।

सामान्य तौर पर यह देखा गया है कि भूजल में फ्लोराइड की मात्रा बहुत अधिक है जो भूजल में भूगर्भिक स्थिति के कारण सम्भव है जबकि सतही जल में फ्लोराइड की मात्रा कम है (रविंदर एट.अल, 2003)। इसके अतिरिक्त सामान्य तौर पर जलोढ मैदानी क्षेत्र में फ्लोराइड की मात्रा उथले जलग्राही जलभृतों में अधिक होती है परन्तु वर्तमान अध्ययन में अधिकतर नमूनों में फ्लोराइड की मात्रा उथले जलग्राही जलभृतों में गहरे जलग्राही जलभृतों की अपेक्षा अधिक है जबकि औसत मात्रा बराबर है। इसका मुख्य कारण जलभृत में भूगर्भिक रासायनिक परिवर्तन हो सकता है। दन्त स्वास्थता के लिये फ्लोराइड की मात्रा पीने के पानी में आमतौर पर 0.5-1.0 मिलीग्राम/लीटर के मध्य निर्धारित है WHO के मानक के अनुरूप फ्लोराइड का मान भूजल में 1.5 मिलीग्राम/लीटर है। विश्लेषण के बाद उथले जलदायी जलभृतों में 0.2-1.1 मिलीग्राम/लीटर व गहरे जलभृतों में 0.10-1.20 जलभृत है। परिणाम स्वरूप किसी भी नमूने में फ्लोराइड की मात्रा अनुज्ञेय सीमा से अधिक नहीं है। आर्सेनिक की सान्द्रता, सभी नमूनों में WHO के मानक अनुसार 10 माइक्रोग्राम/लीटर की पानी की गुणवत्ता सीमा से कम है। उथले जलग्राही जलभृतों व गहरे जलभृतों दोनों की साइट पर यह 1.4 मिलीग्राम/लीटर के भीतर है। परन्तु होशियारपुर की साइट पर आर्सेनिक की सान्द्रता 9.66 माइक्रोग्राम/लीटर है। औसत आर्सेनिक सान्द्रता विघटन प्रक्रियाओं के कारण उथले साइटों की तुलना में गहरी जलभृत साइटों में उच्च स्तर पर है। इसलिये भूजल निकाय समय को दूसरे रूप में प्रयोग किया जा सकता है (एडमंड्स एट.अल, 2003)।

निष्कर्ष


उथले एवं गहरे जलदायी जलभृतों में पम्प करने की यही दर रही तो भविष्य में नाइट्रेट की सान्द्रता उथले जलभृतों से गहरे जलभृतों में बढ़ जाने का अनुमान है। स्वाभाविक रूप से पाये जाने वाले दूषित पदार्थ आर्सेनिक व फ्लोराइड अध्ययन क्षेत्र में सभी साइटों पर WHO द्वारा निर्धारित सीमा के अंदर पाये गए हैं और औसत मात्रा क्रमशः 10 माइक्रोग्राम/लीटर एवं 1.5 मिलीग्राम/लीटर के नीचे है।

आभार


यह कार्य BGS-DFID परियोजना के तहत किया गया है और प्राप्त वित्त पोषण विधिवत स्वीकार किया है। लेखक निदेशक, एनआईएच को उनके निरन्तर समर्थन और प्रोत्साहन के लिये धन्यवाद करते हैं।

सन्दर्भ


चोपड़ा, र.प.स. एंड कृष्ण गोपाल. 2014अ. एनालिसिस ऑफ एक्वीफर करक्टरिस्टिक्स एंड ग्राउंडवाटर क्वालिटी इन साउथवेस्ट पंजाब, इंडिया ए अर्थ साइंस एंड इंजीनियरिंग. 4 (10):597-604.
चोपड़ा, र.प.स. एंड कृष्ण गोपाल. 2014ब. असेसमेंट ऑफ ग्राउंड वाटर क्वालिटी इन पंजाब. जर्नल ऑफ ए अर्थ साइंस एंड क्लाइमेट चेंज. 5(10):243.
एडमंड्स व.म., गुइंदौज, अ.ह., मामू, अ., मौला, अ., शंड, प. एंड जोजरी, क. 2003. ग्राउंड वाटर इवेल्यूशन इन द कॉन्टिनेंटल इंटरकालेरे एक्वीफर ऑफ सदर्न अल्जीरिया एंड ट्यूनिशियाः ट्रेस एलिमेंट एंड इसोटोपिक इंडीकेटर्स. एप्लाइड जियोकैमिस्ट्री, 18 (6), 805-822.
कृष्ण गोपाल एंड चोपड़ा, रपस. 2015. असेसमेंट ऑफ वाटर लॉगिंग इन साउथ वेस्टर्न (SW) पार्ट्स ऑफ पंजाब, इंडिया-अ केस स्टडी फ्रॉम मुक्तसर डिस्ट्रिक्ट. NDC-WWC जर्नल. 4(1); 7-10.
कृष्ण गोपाल, अ.क. लोहानी, राव, म.स. एंड कुमार, सुधीर. 2015. स्पशटेम्पोरल वारिबिलिटी एनालिसिस ऑफ ग्राउंड वाटर लेवल फॉर वाटर रिसोर्सेज डेवलपमेंट एंड मैनेजमेंट इन नॉथर्न पंजाब, इंडिया. जर्नल ऑफ एनवायरनमेंट एंड एनालिटिकल टॉक्सिकोलॉजी (इन प्रेस).
कृष्ण गोपाल, लापवर्थ डी. ज., राव म.स., कुमार सी. प., स्मिलोविक म. एंड सेमवाल प. 2014अ. नेचुरल (बेसलाइन) ग्राउंड वाटर क्वालिटी इन द बीस्ट-दोआब कैचमेंट, पंजाब, इंडियाः अ पायलट स्टडी कम्परिंग शल्लोव एंड डीप एक्विफर्स. इंटरनेशनल जर्नल ऑफ ए अर्थ साइंसेज एंड इंजीनियरिंग, 7(01):
अ.क., मारवाह, स., कौशिक, य.बी., अंगूराला, म.ल. एंड सिंह, ग.प. 2014 ब. ग्राउंड वाटर रिसोर्सेज इन बीस्ट-दोआब रीजन, पंजाब, इंडिया- ए ओवरव्यू. NDC-WWC जर्नल. 3(2): 5-13.
कृष्ण गोपाल, राव, म. स., लापवर्थ, डी.ज. एंड मैकडोनाल्ड, अ.म. 2013अ. इंडो-गंगेटिक ग्राउंड वाटर रेसिलिएंस प्रोजेक्ट- पंजाब केस स्टडी. इनः रिपोर्ट ऑफ बिग-ग्राउंड वाटर रेसिलिएंस प्रोजेक्ट (eds- बोन्सर, ह. सी. एंड मैकडोनाल्ड, आ. म.) ड्युरिंग 4-7 नवम्बर 2013 एट इंडिया हैबिटेट सेंटर, नई दिल्ली. बीजीस इंटरनल रिपोर्ट, इर/13/060.
कृष्ण गोपाल, राव, म. स., कुमार, स.प., एंड सेमवाल प. 2013ब. आयडेन्टीफाय सलिनिजतिओन उसिंग इसोटोपेस एंड निचेमिस्ट्रय इन सेमी-एरिड रीजन ऑफ पंजाब, इंडिया जर्नल ऑफ जियोलॉजी एंड जोसिएन्सेस 2:4.
लपवर्त दान, कृष्ण गोपाल, राव, एमेस, मैकडोनाल्ड, आलन, 2014अ. इंटेन्सिव ग्राउंड वॉटर एक्सप्लॉयटेशन इन द पंजाब आन एवॅल्यूशन ऑफ रीसोर्स एंड क्वालिटी ट्रेंड्स. टैक्निकल रिपोर्ट ऑन ओपन रिसर्च अर्काइव,-यूके.
लॅपवर्त, द.ज., कृष्ण गोपाल, मैकडोनाल्ड, आ.म., राव, म.स., गूद्डी, द.सी. एंड डार्लिंग, डब्ल्यू.ग. 2014ब. यूजिंग एन्वाएरन्मेंटल ट्रेडर्स टू अंडरस्टंड द रेस्पॉन्स ऑफ ग्राउंड वॉटर रिसोर्सेस इन न्यू इंडिया टू सस्टेंड आब्स्ट्रक्शन. इन प्रॉक. ऑफ 41स्ट्रीट इंटरनेशनल. ऑफ इंटरनेशनल एसोसियेशन ऑफ हाइड्रो-जियालॉजिस्ट (ई-2014) ओं ग्राउंडवॉटरः चैलेंज्स एंड स्ट्रॅटजीस ड्यूरिंग सेप. 18-19, 2014. एट मरॉक्को. लोहनी, आ.क. एंड कृष्ण गोपाल. 2015 एप्लिकेशन ऑफ आर्टिफिशियल रूरल नेटवर्क फॉर ग्राउंड वॉटर लेवेल सिम्युलेशन इन अमृतसर एंड गुरदासपुर डिस्ट्रिक्ट्स ऑफ पंजाब, इंडिया. जर्नल ऑफ अर्थ साइन्स एंड क्लाइमेट चेंज.
मैकडोनाल्ड, आ. म., बोन्सर, ह. सी., कृष्ण, गोपाल, राव, म. स., आमेड़, क.म., टेलर, र.ग., शमसुद्डुहा, म., स्तींबुरगें, फ वन, मकेन्ज़ी, आ.आ., दिक्षीत, आ, मोएंच, म, टकर, ज. 2014 ग्राउंड वॉटर इन द इंडो‐गांगेतिक बेसिनः एवोल्यूशन ऑफ ग्राउं डवॉटर टाइपोलजीस. इन प्रॉक. ऑफ 41स्ट्रीट इंटरनेशनल कोनफ. ऑफ इंटरनेशनल एसोसियेशन ऑफ हाइड्रो-जियालॉजिस्ट (इयाः-2014) ओं ग्राउं डवॉटरः चैलेंजेस एंड स्ट्रॅटेजीस ड्यूरिंग सेप. 18-19, 2014 एट मरॉक्को.
मैकडोनाल्ड, आ. म., बोन्सर, हेलेन, राव, म. सोमेश्वर, कृष्ण, गोपाल, स्तीबुरगें, फ्रंक वन, आमेड़, काज़ी, शमसुद्डुहा, मोहम्मद, दिक्षित, अजाया, मोएंच, मार्कस. 2013 ग्राउंड वॉटर टॉपोलजीस इन द इंडो गांगेतिक बेसिन, इन प्रॉक. ऑफ इंटरनेशनल कोनफ. ए एड्वान्स इन वॉटर रिसोर्सेस डेवलपमेंट (और) माँगेमेंट हेल्ड अट पु, चंडीगढ़ ड्यूरिंग ऑक्टोबर. 23-27, 2013. पः 2.
राव, म. स., प. पुरुषोत्मान, गोपाल कृष्ण, य. स. रावत एंड सी. प. कुमार. 2014 हाइड्रोकैमिकल एंड आइसटॉपिक इन्वेस्टिगेशन ऑफ ग्राउंड वॉटर रेजीम इन जालंधर एंड कपूरथला डिस्ट्रिक्ट्स, पंजाब, इंडिया. इंटरनेशनल जर्नल ऑफ अर्थ साइन्सस एंड इंजिनियरिंग, 7 (01) : 06-15.
रवींद्रा क., अमीना, मीनाक्षी., रानी, मोनिका., एंड कौशिक, आ. 2003. सीजनल वैरीयेशन इन फॉस्फेट-केमिकल कॅरेक्टरिस्टिक्स ऑफ रिवर यमुना इन हरियाणा एंड इट्स इकोलॉजिकल बेस्ड-डेजिग्नेटेड यूज, द एन्वीरों मॉनित 5: 419.
शर्मा, मनीषी, म. स. राव, द.स. रातोरे, एंड गोपाल कृष्ण. 2014 ऑन इंटिग्रेटेड अप्रोच टू अग्मेंट थे डेप्लीटिंग ग्राउंड वॉटर रीसोर्स इन बिस्ट-दोआब, रीजन ऑफ पंजाब, इंडिया. इंटरनेशनल जर्नल ऑफ अर्थ साइन्सस एंड इंजिनियरिंग, 7 (01): 27-38.
स्टेस्टिकल आब्स्ट्रैक्ट ऑफ पंजाब (2013) स्टेस्टिकल आब्स्ट्रैक्ट ऑफ पंजाब गवर्नमेंट ऑफ पंजाब, इंडिया।

सम्पर्क : राष्ट्रीय जल विज्ञान, संस्थान रुड़की-247667, उत्तराखंड, भारत, ब्रिटिश जियोलॉजिकल सर्वे, यूनाइटेड किंगडम पत्राचारः drgopal.krishan@gmail.com

Add new comment

This question is for testing whether or not you are a human visitor and to prevent automated spam submissions.

11 + 5 =
Solve this simple math problem and enter the result. E.g. for 1+3, enter 4.

More From Author

Related Articles (Topic wise)

Related Articles (District wise)

About the author

Latest