पाणी, जड पाणी आणि मंतरलेले पाणी - पूर्वार्ध

टेलिव्हिजनवर चाललेला एक 'माहितीपूर्ण' किंवा 'ज्ञानवर्धक' कार्यक्रम पहात असतांना त्यातल्या तज्ज्ञ व्यक्तीने सांगितले की "पाणी तापवल्यामुळे पाण्यावर अग्नीचे संस्कार होऊन अग्नीचे काही गुणधर्म पाण्यात उतरतात आणि ते पाणी प्याल्याने ते गुण आपल्या शरीराला मिळतात, त्यापासून पचन सुधारते वगैरे." निदान हे विधान तरी माझ्या पचनी पडले नाही. यावरचे माझे विचार मी 'अग्नी आणि संस्कार' या लेखात व्यक्त केले होते आणि हा लेख या संस्थळावर टाकला होता. त्यावर सुजाण वाचकांच्या खूप प्रतिक्रिया आल्या, पण त्यातले एक दोन अपवाद सोडता इतर कुणीही 'अग्नी' किंवा 'संस्कार' याबद्दल फारसे लिहिले नव्हते. "पाण्यात काय काय असते किंवा नसते, ते असावे किंवा नसावे" यावरच सगळी चर्चा, वादविवाद, वाग्युद्ध वगैरे झाले होते. नदीच्या, विहिरीतल्या किंवा नळातून येणार्‍या पाण्यामध्ये इतर जे पदार्थ सापडतात त्यांना पाण्याचेच घटक धरून त्यामधून पाण्याचे कांपोजिशन बनते असा विचार कोणी करीत असेल असे मात्र मला कधी वाटले नव्हते. फुफ्फुसामधली हवा, पोटातले अन्न, शरीरातले रोगजंतू हे सगळे माणसाच्या शरीराचे भाग असतात असे मला उद्या कोणी सांगितले तर आता त्याचे आश्चर्य वाटणार नाही. पाणी हा विषयच बहुधा वाद निर्माण करणारा असावा. चाळीतल्या नळापासून तो महाराष्ट्र कर्नाटक, भारत पाकिस्तान यांच्यापर्यंत सगळीकडे पाण्यावरून भांडणे चाललेली असतात. त्या लेखावर आलेल्या प्रतिसादांमध्ये पाण्यासंबंधी इतके काही वाचल्यानंतर त्याच विषयावर एक वेगळा लेख लिहून टाकावा असे वाटले. त्या प्रतिसादांमध्ये कुणीही 'महान प्राचीन भारतीय संस्कृती' आणली नाही. तिच्या खंद्या आणि लढवय्या समर्थकांचे कदाचित इकडे लक्ष गेले नसावे. हा संधी साधून आणखी एका 'होली काऊ'च्या शेपटाला स्पर्श करायचे ठरवून या लेखात 'मंतरलेले पाणी' आणले आहे.

हैड्रोजन वायूचे दोन अणू आणि प्राणवायू(ऑक्सीजन)चा एक अणू यांचा संयोग होऊन पाण्याचा रेणू तयार होतो. कित्येक अब्ज वर्षांपूर्वी ते पहिल्यांदा घडले असे म्हणतात. त्यानंतर ते घडत गेले आणि पृथ्वीवर त्यामधून पाण्याचे महासागर तयार झाले. त्याच्याहीनंतर जीवसृष्टी निर्माण झाली. त्या अनादी कालापासून ते आजपर्यंत पाण्याच्या रेणूमध्ये हेच दोन अणू असतात आणि टिम्बक्टूला जा नाहीतर होनोलुलूला जाऊन पहा, कुठल्याही ठिकाणचे पाणी अगदी तसेच असते. "पाणी म्हणजे पाणी म्हणजे पाणी असतं, तुमचं आमचं अगदी सेम असतं" असे खरे तर म्हणता यायला हवे, पण "पिण्डे पिण्डे मतिर्भिन्नाः कुण्डे कुण्डे नवं पय:|" असे आपल्या सुभाषितकारांनी लिहून ठेवले आहे. 'बारा गावचे पाणी प्यायलेला' माणूस बिलंदर असतो असे उगीच म्हणत नसतील. त्यामुळे जागोजागचे पाणी नक्कीच वेगळे असणार. कुठल्याही परगावी गेल्यावर तिथल्या पाण्याचा पहिला घोट घेतांच त्याच्या चवीतला वेगळेपणा आपल्याला चांगला जाणवतो.

खरे तर सगळ्या ठिकाणचे पाणी एकसारखेच असले तरी ते वेगळे वाटते याचे कारण त्याचा सर्वसमावेशक गुण हे आहे. शुद्ध पाणी हे 'कलरलेस, ओडरलेस, टेस्टलेस' म्हणजे 'बिनरंगाचे, बिनवासाचे आणि बेचव' असते. पण पेलाभर पाण्यात चिमूटभर मीठ घातले तर ते खारट लागते, साखर घातली तर गोड आणि लिंबाचा रस घातला तर ते आंबट लागते. कुठल्याही अत्तराचा एक थेंब त्यात टाकला की त्याचा सुगंध त्या सगळ्या पाण्याला येतो आणि कुठल्याही रंगाने माखलेला ब्रश जरी पाण्यात बुडवून हलवला तर ते सगळे पाणी त्या रंगाचे दिसायला लागते. "पानी तेरा रंग कैसा, जिसमे मिलाओ वैसा" अशी एक हिंदी कहावतसुद्धा आहे. पाण्याच्या या गुणामुळे त्यात जे काही मिसळले जाईल त्याचा गुण त्या पाण्याला लागतो. ठिकठिकाणच्या पाण्यात मिसळलेले हे इतर पदार्थ असंख्य प्रकारचे असल्यामुळे तिथल्या पाण्याचे वेगळेपण जाणवते.

पावसाच्या ढगामध्ये तयार झालेला पाण्याचा थेंब अगदी शुद्ध असतो असे जरी मानले तरी तो जमीनीवर पडायच्या आधी हवेमधून खाली उतरत येतो. त्या हवेत नायट्रोजन, ऑक्सीजन आणि कार्बन डायॉक्साइड हे वायू तर सगळीकडे असतातच, काही ठिकाणी सल्फर डायॉक्साइड, नायट्रिक किंवा नायट्रस ऑक्साईड, अमोनिया, मीथेन वगैरे इतर काही वायूसुद्धा असण्याची शक्यता असते. हवेतून धावत खाली पडणा-या पावसाच्या थेंबामध्ये या वायूंचे काही अणू विरघळतात किंवा त्याच्याशी संयोग पावतात. जमीनीवर पडलेल्या पाण्याचा काही भाग मातीत, वाळूत किंवा खडकांमध्ये असलेल्या भेगांमध्ये जिरून जातो आणि उरलेले पाणी जमीनीवरील खळग्यांमध्ये साठते किंवा उतारावरून वहायला लागते. ते एकाद्या सखल भागात जाऊन साठले तर त्याचे तळे होते आणि पुढे पुढे वहात गेले तर त्याचे अनेक प्रवाह एकमेकांमध्ये मिसळून ओढा, नाला, नदी वगैरे होतात.

अनादि कालात पृथ्वीचा ऊष्ण गोळा थंड होत गेला, त्यातून पृथ्वीच्या पृष्ठभागावरचे कठीण कवच तयार होत गेले. तिच्या पोटातला थोडा थोडा तप्त रस त्यानंतरसुद्धा ज्वालामुखींमधून बाहेर पडत राहिला आणि त्यामधून त्यात आणखी भर पडत गेली. ऊन, पाऊस, वादळ वारे वगैरेंच्यामुळे पृथ्वीवरील पर्वत, डोंगर आणि जमीनीची झीज होत राहिली. हे सगळे होत असतांना त्यामधून दगड, माती, वाळू वगैरे तयार होत गेले. हे इनऑर्गॅनिक पदार्थ धातू किंवा अधातूंपासून तयार झालेले असतात. वनस्पतींची पाने, फुले, फळे, फांद्या वगैरे भाग जमीनीवर पडत असतात, झाडांची मुळे तर जमीनीच्या आतच असतात, पशुपक्षी कीटक वगैरेंनी उत्सर्जन केलेली द्रव्ये आणि त्यांचे मृतदेह जमीनीवर पडतात, हे सगळे प्राणीजन्य किंवा वनस्पतीजन्य पदार्थ कुजतात तेंव्हा त्यांचे विघटन होऊन त्यातले काही भाग वायूरूपाने वातावरणात जातात आणि उरलेले अवशेष जमीनीवर शिल्लक राहतात. हे सगळे सेंद्रिय पदार्थ (ऑर्गॅनिक मॅटर) अखेर मातीमध्ये मिसळत असतात. पावसाचे पाणी जमीनीवरून वहात जातांना मातीतले काही पदार्थ त्या पाण्यात सहजपणे मिसळतात. पाणवनस्पती आणि जलचर प्राण्यांच्या बाबतीतही असेच घडत असते. त्यामधून बाहेर पडलेली सेंद्रिय द्रव्ये तर पाण्यातच असतात. नदी वहात वहात पुढे जातांना तिच्या पाण्यातला काही गाळ ती काठांवर टाकतही जात असते आणि काठावरल्या काही पदार्थांना पुढे घेऊन जात असते. दूर पल्ल्याच्या रेल्वेगाडीमध्ये दर स्टेशनवर काही प्रवासी खाली उतरतात आणि काही प्रवासी गाडीत चढतात, त्याचप्रमाणे नदीच्या प्रवाहात मिसळत गेलेल्या इतर पदार्थांमध्येही बदल होत असतात.

जमीनीमधून आणि जमीनीखालील दगडधोंड्यांमधून झिरपत जाणारे पाणी खाली जात असतांना पाण्याचे काही कण मातीच्या कणांना चिकटून राहतात. त्यामुळे मातीला ओलावा येतो. पाण्याचे उरलेले कण किंवा थेंब दगडमातीखडक वगैरेंमधून वाट काढून खाली खाली जात असतांना कुठेतरी अभेद्य असा खडक लागतो. ते पाणी त्याच्या पलीकडे जाऊ शकत नसल्यामुळे वरच्या बाजूला साठत जाते. जमीनीखाली साठत गेलेल्या पाण्याचे ओघळ एकमेकांमध्ये मिसळतात. त्यांना जिथे जी भेग किंवा पोकळी सापडेल तिला भरत जातात. अशा प्रकारे जमीनीखालच्या पाण्याचा एक साठा तयार होतो. पावसाळ्यात जमीनीवरून खाली उतरत आलेले पाणी त्यात भरत जाते. नद्यानाले, तलाव, कालवे वगैरेंच्या तळाशी असलेल्या जमीनीमधूनसुद्धा थोडे पाणी झिरपत खाली जात असतेच. यामुळे त्या भूगर्भातल्या जलाच्या साठ्याची पातळी वाढत जाते. या पातळीला वॉटर टेबल असे म्हणतात. अर्थातच पावसाळ्यात ही पातळी वर येते. वॉटरटेबलच्या बरेच खालपर्यंत विहीर खणली तर जमीनीखालच्या साठ्यामधले पाणी झर्‍यांमधून विहिरींमध्ये येऊन पडते. झाडांची मुळे जमीनीमधले पाणी शोषून घेत असतात. विहिरींमधील पाण्याचा उपसा होत असतो यामुळे वॉटरटेबलची पातळी इतर ऋतूंमध्ये खाली जात असते. उन्हाळ्यामध्ये ती पातळी विहिरीच्या तळापेक्षाही खाली गेली तर ती विहीर आटून कोरडी होऊन पडते. जमीनीमधून खाली झिरपत जाणारे पाणी जमीनीतले काही क्षारही शोषून घेत असते, तर त्या पाण्यात मिसळलेले मातीचे काही कण वाटेवरच अडकून राहतात आणि त्यामुळे खोलवरच्या झर्‍यांमधले पाणी स्वच्छ दिसते. अशा प्रकारे पाण्याच्या या साठ्यामध्येसुद्धा पाण्याव्यतिरिक्त इतर गोष्टींची ये जा चालत असते.

नदीच्या पाण्यामध्ये मिसळलेले ओघळ आणि नदीचा प्रवाह ज्या भागामधून येतात तिथल्या दगडमातीतल्या आणि खडकांमधल्या क्षारांचा (मिनरल्स) काही अंश त्या पाण्यात येतो. विहीरीमध्ये येणारे पाणी कित्येक दिवस किंवा महिने जमीनीखाली राहिलेले असल्यामुळे त्या पाण्यात या क्षारांचा अंश अधिक प्रमाणात उतरतो. सेंद्रिय पदार्थांच्या बाबतीत कदाचित याच्या उलट घडत असते. विहिरीच्या पाण्यापेक्षा नदीच्या पाण्यात त्यांचे प्रमाण जास्त दिसते. पण एकाद्या विहिरीला उपसा नसला आणि आजूबाजूचा पालापाचोळा किंवा इतर घाण तिच्या पाण्यात पडून कुजत राहिले तर मात्र त्या पाण्यात त्याचे प्रमाण भयंकर वाढते.

पाण्यात विरघळलेल्या किंवा मिसळलेल्या क्षारांमधले (मिनरल्समधले) काही क्षार आपल्या शरीराला आवश्यक असतात, काही उपयुक्त तर काही अपायकारकही असतात. उरलेले सगळे निरुपयोगी आणि निरुपद्रवी असतात. पण खरे पाहता त्या सगळ्यांची पाण्यामधली मात्रा इतकी कमी असते की त्यांच्यामुळे प्रत्यक्षात सहसा काहीच फरक पडत नाही. पिण्याच्या पाण्यामधून सोडियम, पोटॅशियम किंवा आयोडिन मिळते म्हणून कोणी भाजीपाला, फळे, दूधाचे पदार्थ वगैरे खाणे कमी करत नाही आणि पेशंटला कॅल्शियम किंवा आयर्नच्या गोळ्या खायला सांगायच्या आधी कोणताही डॉक्टर त्याच्या पाण्याचे पृथक्करण करून पहात नाही. शरीराला आवश्यक असलेल्या क्षारांचा पुरवठा माणसांचा आहार आणि औषधोपचारामधून त्याला होत असतो. शिसे, पारा किंवा आर्सेनिक यासारख्या घातक मूलद्रव्यांच्या खाणी ज्या प्रदेशात असतील तो भाग सोडला तर इतर ठिकाणच्या पाण्यात त्यांचे क्षार मिसळण्याचे नैसर्गिक कारण नाही. समुद्राच्या पाण्यात बरेच क्षार (मुख्यतः मीठ) मिसळलेले असतात, त्याचप्रमाणे काही ठिकाणच्या विहीरींमधल्या पाण्यात क्षारांचे प्रमाण जास्त असले तर त्यांची खारट किंवा कडू चंव त्या पाण्याला येते, त्यामुळे ते पाणी जनावरसुद्धा पीत नाही. क्षारांच्या बाबतीत एक चांगली गोष्ट म्हणजे त्यांच्यामधून रोगजंतूंचा प्रसार होत नाही. कुठलेही कीटक आणि रोगजंतू मिठाच्या सहाय्याला रहात नाहीत म्हणून लोणची टिकवण्यासाठी त्यात भरपूर मीठ घालतात आणि ती वर्षभर टिकतात.

वनस्पती आणि प्राणीजन्य (सेंद्रिय) कचरा झाडांच्या किंवा पिकांच्या वाढीसाठी अत्यंत उपयोगी असे टॉनिकचे काम करतो, पण माणसांसाठी मात्र तो फक्त धोकादायक असतो कारण त्यांच्या सहाय्याने रोगजंतूंची वाढ झपाट्याने होते. पाण्यात मिसळलेल्या या प्रकारच्या घाणीमुळे पचनसंस्थेच्या व्याधी तसेच पाण्याद्वारे पसरणारे संसर्गजन्य रोग होतात. विशेषतः पावसाळ्याच्या दिवसात ठिकठिकाणच्या नाल्यांमधून येणारे पाणी नदीत मिसळत असल्यामुळे संसर्गजन्य रोगांच्या साथी जास्त पसरतात. अलीकडच्या काळात गांवोगावच्या गटारांमधले पाणी फार मोठ्या प्रमाणात नद्यांमध्ये सोडले जात असल्यामुळे सगळ्या 'गंगा' आता 'मैल्या' झाल्या आहेत. शिवाय कारखान्यांमधले सांडपाणी आणि पिकांवर फवारलेली जंतूनाशके त्यात वाहून येत असल्यामुळे नद्यांचे पाणी विषारीही होऊ लागले आहे. या दोन्ही प्रकारच्या प्रदूषणामुळे बहुतेक नद्यांचे पाणी पिण्यायोग्य उरलेले नाही.

वाहत्या पाण्यातला न विरघळलेला कचरासुद्धा त्याच्या प्रवाहाबरोबर वाहून नेला जात असतो. पण पाणी एका जागी स्थिर राहिले तर गुरुत्वाकर्षणामुळे त्यातले पाण्याहून जड असलेले कण तळाशी साठत जातात आणि हलके कण वर येऊन तरंगतात. या दोन्हींच्या मधले पाणी बरेचसे स्वच्छ दिसते. शहरांच्या पाणीपुरवठाकेंद्रांमध्ये या गुणधर्माचा उपयोग करून बराचसा कचरा आणि गाळ बाहेर काढला जातो. जाळी (स्ट्रेनर) किंवा गाळणी (फिल्टर) मधून पाणी आरपार जाते पण त्यामधल्या छिद्रांपेक्षा मोठ्या आकाराचे कण त्यात अडकतात. ही छिद्रे जितकी बारीक असतील तितका अधिक कचरा पाण्यामधून वगळला जातो, आणि पाणी स्वच्छ होत असते, पण त्या छिद्रांमधून जातांना पाण्याला विरोध होत असल्यामुळे त्याचा प्रवाह कमी होतो. शिवाय त्या छिद्रांमध्ये अडकलेल्या कणांमुळे ती बुजतात, त्यामुळे पाण्याचा प्रवाह आणखी कमी होत होत पूर्णपणे बंद होऊ शकतो. हे टाळण्यासाठी गाळणी वेळोवेळी धुण्याची किंवा बदलण्याची व्यवस्था करावी लागते. घरगुती उपयोगात आपल्याला ते कदाचित जाणवणार नाही, पण कारखान्यांमध्ये विशिष्ट कामांसाठी पाण्याचा ठराविक प्रवाह आवश्यक असतो आणि त्यासाठी पंप चालवले जातात, त्यावर वीज खर्च होते. यामुळे पाण्याच्या साठ्यामधल्या पाण्याची गुणवत्ता (क्वालिटी) आणि प्रक्रियेसाठी (प्रोसेससाठी) आवश्यक असलेली गुणवत्ता या दोन्हींचा विचार करून त्यानुसार आवश्यक असतील त्या आकारांचे आणि प्रकारांचे फिल्टर्स बसवले जातात.

समुद्रातले पाणी चार पदरी फडक्यांमधून गाळले किंवा कोणत्याही प्रकारच्या फिल्टरमधून काढले तरी ते खारटच लागते, कारण पाण्यात विरघळलेल्या क्षारांचे कण अत्यंत सूक्ष्म असल्यामुळे त्यातून आरपार जातात. नद्या आणि विहिरींमधल्या पाण्यातसुद्धा काही प्रमाणात क्षार असतात. ते गाळल्यामुळे निघत नाहीत, त्यांना पाण्यापासून वेगळे काढण्यासाठी वेगळ्या तंत्रांचा उपयोग करावा लागतो. आयॉन एक्सचेंज कॉलम्स नावाच्या संयंत्रांमध्ये ठेवलेल्या रासायनिक पदार्थांमध्ये (कॅटआयन आणि अॅनआयन बेड्समध्ये) पाण्यातल्या क्षारांचे कण शोषले जातात आणि शुद्ध पाणी बाहेर निघते तर मिठागरांमध्ये सगळ्या पाण्याची वाफ होऊन ते उडून जाते आणि फक्त मीठ शिल्लक राहते. रिव्हर्स ऑस्मॉसिस प्लँटमध्ये पाणी आणि त्यातले क्षार या दोन्ही गोष्टी वेगळ्या केल्या जात असल्या तरी त्या पूर्णपणे वेगवेगळ्या होत नाहीत. त्यात सोडलेल्या क्षारयुक्त पाण्याचा एक भाग क्षारमुक्त होतो आणि दुसरा भाग जास्त कॉन्सेन्ट्रेटेड होतो. यामुळे या क्रियेचा उपयोग मुख्यतः पाण्याच्या (किंवा इतर द्रव पदार्थांच्या) शुद्धीकरणासाठीच केला जातो. प्राण्यांच्या किंवा वनस्पतींच्या शरीरात ज्या प्रकारे पाणी खेळत असते, तोंडाने प्यालेले पाणी आतड्यांमधून रक्तात जाते, त्यामधून पेशींमध्ये जाते आणि अखेर घामामधून किंवा मूत्रामधून ते बाहेर पडते या क्रिया ज्या शास्त्रीय तत्वावर चालत असतात त्याच तत्वांचा उपयोग रिव्हर्स ऑस्मॉसिस प्रोसेसमध्ये करण्यात येतो. साध्या फिल्ट्रेशनपेक्षा हे वेगळे असते.

मी शाळेत असतांना असे शिकलो होतो की काही ठिकाणचे पाणी 'जड' असते, त्या पाण्यात साबणाला फेस येत नाही, डाळी शिजत नाहीत, पिके नीट वाढत नाहीत वगैरे. याला इंग्रजीमध्ये 'हार्ड वॉटर' असे म्हणतात, आजकाल कदाचित मराठी भाषेत 'कठीण पाणी' असा शब्द वापरत असतील, पण आमच्या लहानपणच्या काळात तरी मराठी भाषेतल्या शास्त्रविषयाच्या पुस्तकात त्याला 'जड पाणी' असे नाव दिले होते. कदाचित ते पचायला जड असते अशी समजूत असल्यामुळे तसे म्हणत असतील. पण खरे तर पाणी पचण्याचा किंवा न पचण्याचा प्रश्नच नसतो. आपण खाल्लेल्या अन्नामधले पिष्टमय पदार्थ (कार्बोहायड्रेट्स), स्निग्ध पदार्थ (फॅट्स) आणि प्रथिने (प्रोटीन्स) वगैरेंचे पोटात पचन होत असते. त्यातला अन्नरस पाण्यात विरघळून शरीराच्या सर्व भागांमध्ये जातो. हे काम रक्ताभिसरणामधून होत असते. त्यासाठी पाणी हे एका प्रकारचे वाहन असते. जड पाण्यामधले काही प्रकारचे क्षार जर जास्त प्रमाणात असतील तर त्या पाण्याचे गुणधर्म बदलतात. त्याचा अन्नपचनाला अडथळा येऊन ते अंगी लागत नसेल. याचा दोष अर्थातच त्या क्षारयुक्त पाण्याला दिला जाणार. जड किंवा कठीण पाण्यातले क्षार काही प्रमाणात त्या पाण्यामधून बाहेर निघत असतात आणि त्यांचे कठीण असे थर तयार होतात. त्यामुळे फिल्टर्समधली छिद्रे बुजून जातात, हीटरवर त्यांचे थर साठले तर त्यातली ऊष्णता न पोचल्यामुळे पाणी गरम होत नाही, शरीरातसुद्धा नको त्या इंद्रियांमध्ये किंवा रक्तवाहिन्यांमध्ये ते साठून अडथळा निर्माण करू शकतात.

ज्याला इंग्रजीत 'हेवी वॉटर' म्हणतात तो पदार्थ पूर्वीच्या काळात आपल्याकडे कोणालाच माहीत नव्हता. त्याची माहिती पुढील भागात

. . . . . . . . . . . . . . . . . . (क्रमशः)
पाणी, जड पाणी आणि मंतरलेले पाणी - उत्तरार्ध