পানি নিয়ে নতুন সম্ভাবনা

ভূগর্ভস্থ পানির স্তর সুরক্ষায় পরমাণু প্রযুক্তি ‘আইসোটোপ হাইড্রোলজি’

বরেন্দ্র অঞ্চলের জলবায়ু ও পানিসম্পদ মডেলিংয়ের পাশাপাশি আইসোটোপ ডেটা যুক্ত করা গেলে এখানকার ‘পানির বাজেট’ সঠিকভাবে নির্ধারণ করা সম্ভব। যেমন- কোন এলাকায় বৃষ্টির পানি দ্রুত মাটির নিচে প্রবেশ করে, সেচের পানি কতটুকু পুনর্ভরণ হয়, আর কোথায় কৃত্রিম পুনর্ভরণ কার্যকর হবে- এসব প্রশ্নের বৈজ্ঞানিক উত্তর দেবে আইসোটোপ প্রযুক্তি।

আমিনুল ইসলাম
Printed Edition

বাংলাদেশকে বাইরে থেকে দেখলে পানির দেশ বলেই মনে হয়। নদী, খাল, বিল, হাওর-বাঁওড় আর বর্ষার বিস্তৃত জলরাশি- সব মিলিয়ে পানির প্রাচুর্যই এ দেশের স্বাভাবিক পরিচয়। কিন্তু এই রূপময় দৃশ্যের আড়ালে তৈরি হচ্ছে ভিন্ন এক সঙ্কটময় বাস্তবতা। দেশের বহু অঞ্চলে নিরাপদ ভূগর্ভস্থ পানির মজুদ ক্রমেই চাপে পড়ছে। কোথাও পানির স্তর দ্রুত নিচে নেমে যাচ্ছে, কোথাও লবণাক্ততা বাড়ছে, আবার কোথাও ভূগর্ভস্থ পানির মান নিয়ে দেখা দিচ্ছে আর্সেনিক, আয়রনসহ বিভিন্ন দূষণের সমস্যা।

বিশেষ করে ঢাকা ও এর আশপাশ, উত্তর-পশ্চিমের বরেন্দ্র অঞ্চল এবং দক্ষিণ-পশ্চিমের উপকূলীয় এলাকায় ভূগর্ভস্থ পানির ওপর অতিরিক্ত নির্ভরতা দীর্ঘমেয়াদি পানি নিরাপত্তাকে প্রশ্নের মুখে ফেলেছে। বিশ্বব্যাংকের সাম্প্রতিক বিশ্লেষণ অনুযায়ী, বাংলাদেশের মোট পানির চাহিদার প্রায় ৮০ শতাংশ আসে ভূগর্ভস্থ উৎস থেকে। বেশ কিছু এলাকায় ভূগর্ভস্থ পানি উত্তোলনের হার পুনর্ভরণের চেয়ে বেশি হওয়ায় পানির স্তর আশঙ্কাজনকভাবে নেমে যাচ্ছে। তথ্যে দেখা যায়, ঢাকার কিছু এলাকায় বছরে প্রায় দুই মিটার পর্যন্ত পানির স্তর নিচে নামছে।

এ অবস্থায় শুধু কত মিটার নিচে পানি আছে- এ তথ্য দিয়ে আর কার্যকর পানি ব্যবস্থাপনা সম্ভব নয়। এখন জানা জরুরি : এই পানি কোথা থেকে এসেছে, কত পুরনো, কত দ্রুত এটি পুনর্ভরণ হচ্ছে, কোন পথে প্রবাহিত হচ্ছে এবং আমরা যে পরিমাণ পানি তুলছি তার কতটা প্রকৃতপক্ষে মাটির নিচে ফিরে যাচ্ছে।

ঠিক এখানেই নতুন আশা জাগিয়েছে পরমাণু বিজ্ঞানের একটি পরিবেশবান্ধব ও শান্তিপূর্ণ প্রয়োগ- আইসোটোপ হাইড্রোলজি।

পানি শুধু পানি নয়, তারও আছে ‘পরিচয়’

আইসোটোপ হাইড্রোলজির মূল ধারণাটি বেশ সহজ। একই মৌলের কিছু পরমাণুর প্রোটন সংখ্যা এক হলেও নিউট্রন সংখ্যা ভিন্ন হতে পারে; এগুলোই আইসোটোপ। পানির ক্ষেত্রে হাইড্রোজেনের ডিউটেরিয়াম (হাইড্রোজেন-২) এবং অক্সিজেন-১৮ বিশেষ গুরুত্বপূর্ণ। এগুলোকে পানির এক ধরনের প্রাকৃতিক ‘ফিঙ্গারপ্রিন্ট’ বা স্বাক্ষর হিসেবে গণ্য করা হয়।

বৃষ্টি, নদী, পুকুর ও ভূগর্ভস্থ পানির আইসোটোপিক বৈশিষ্ট্য এক নয়। বাষ্পীভবন, তাপমাত্রা, বৃষ্টিপাতের উৎস, ভৌগোলিক অবস্থান ও পানির ভূগর্ভে প্রবেশের প্রক্রিয়ার ওপর ভিত্তি করে এই বৈশিষ্ট্যে পরিবর্তন আসে। ফলে নির্দিষ্ট পানির নমুনা বিশ্লেষণ করে বিজ্ঞানীরা পানির মূল উৎস এবং বিভিন্ন উৎসের মিশ্রণ সম্পর্কে স্পষ্ট ধারণা পেতে পারেন।

আন্তর্জাতিক পরমাণু শক্তি সংস্থা (আইএইএ) জানায়, পরিবেশগত আইসোটোপ ব্যবহারের মাধ্যমে বৃষ্টির পানি, ভূ-পৃষ্ঠের পানি ও ভূগর্ভস্থ পানির পারস্পরিক সম্পর্ক, প্রবাহের পথ এবং ভূগর্ভস্থ পানির গতিশীলতা নিখুঁতভাবে বোঝা সম্ভব। অর্থাৎ প্রচলিত পদ্ধতিতে যেখানে কেবল পানির স্তরের গভীরতা মাপা হয়, আইসোটোপ সেখানে পানির পুরো ‘জীবনকাহিনী’ উন্মোচন করে।

ভূগর্ভস্থ পানি কতটা নতুন, কতটা পুরনো?

পানি ব্যবস্থাপনায় সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ প্রশ্ন হলো- একটি অ্যাকুইফারে জমা থাকা পানি কত বছরের পুরনো?

সব ভূগর্ভস্থ পানির বয়স এক নয়। কোনো পানি হয়তো মাত্র কয়েক বছর আগে বৃষ্টির মাধ্যমে মাটিতে শোষিত হয়েছে, আবার কোনো গভীর স্তরের পানি কয়েক শত বা কয়েক হাজার বছর ধরে ভূগর্ভে সঞ্চিত রয়েছে।

এই বয়স নির্ণয়ে ট্রিটিয়াম (হাইড্রোজেন-৩) এবং কার্বন-১৪-সহ বিভিন্ন রেডিওআইসোটোপ ব্যবহার করা হয়। অপেক্ষাকৃত তরুণ পানির গতিপথ বুঝতে ট্রিটিয়াম এবং হাজার বছরের পুরনো পানির বয়স নির্ধারণে কার্বন-১৪ ব্যবহৃত হয়।

বাংলাদেশের ক্ষেত্রেও এই গবেষণার গুরুত্ব অনেক আগে স্পষ্ট হয়েছে। বাংলাদেশ পরমাণু শক্তি কমিশন ও আইএইএ-এর যৌথ গবেষণায় দেশের বিভিন্ন অঞ্চলের অগভীর ও গভীর নলকূপের পানিতে পরিবেশগত আইসোটোপ ব্যবহার করা হয়। এতে দেখা যায়, কিছু অগভীর ভূগর্ভস্থ পানি নিয়মিত পুনর্ভরণ হলেও গভীর স্তরে বহু পুরনো পানি আটকে রয়েছে, যেখানে আধুনিক পুনর্ভরণ অত্যন্ত সীমিত।

এই তথ্য পানি ব্যবস্থাপনার জন্য সতর্কবার্তা। কারণ একটি অ্যাকুইফারে যদি হাজার বছরের পুরনো পানি থাকে এবং তা প্রাকৃতিক উপায়ে পুনর্ভরণ না হয়, তবে সেখান থেকে অনবরত পানি তোলা মানে একটি সীমিত প্রাকৃতিক সম্পদকে স্থায়ীভাবে নিঃশেষ করে ফেলা।

ঢাকার ভূগর্ভে কী ঘটছে?

ঢাকার চলমান পানি সঙ্কটের বিশ্লেষণে এই প্রযুক্তি অত্যন্ত কার্যকর। জনসংখ্যা বৃদ্ধি, অনিয়ন্ত্রিত নগরায়ণ, শিল্পায়ন ও জলাধার ভরাটের ফলে শহরের পানির চাহিদা আকাশচুম্বী। অন্য দিকে, ড্রেন ও ঢালাইয়ের কারণে বৃষ্টির পানি স্বাভাবিকভাবে মাটিতে প্রবেশের পথ বন্ধ হয়ে গেছে।

বিশ্বব্যাংক ও এশীয় উন্নয়ন ব্যাংকের (এডিবি) তথ্যানুযায়ী, ঢাকার কিছু এলাকায় ভূগর্ভস্থ পানির স্তর বছরে দুই থেকে তিন মিটার পর্যন্ত নিচে নেমে যাচ্ছে। এ পরিস্থিতিতে কেবল গভীর নলকূপ বসানো কোনো দীর্ঘমেয়াদি সমাধান নয়; বরং আগে জানা প্রয়োজন- ঢাকার কোন অ্যাকুইফার কত দ্রুত পুনর্ভরণ হচ্ছে এবং পানির প্রধান উৎস কোনটি।

ঢাকার ভূগর্ভস্থ পানি নিয়ে পরিচালিত আইসোটোপ ও ভূ-রাসায়নিক গবেষণায় দেখা গেছে, অতিরিক্ত পানি উত্তোলনের ফলে মাটির নিচে বিশাল শূন্যতা সৃষ্টি হয়েছে। এর ফলে আশপাশের দূষিত নদীর পানি ভূগর্ভস্থ পানীয় জলের স্তরে মিশে যাওয়ার ঝুঁকি তৈরি হচ্ছে। অর্থাৎ নদী, বৃষ্টি, জলাভূমি ও ভূগর্ভস্থ পানি পৃথক কোনো ব্যবস্থা নয়; এগুলো একটি আন্তঃসংযুক্ত জলব্যবস্থার অংশ।

বরেন্দ্র অঞ্চলে আরো বড় পরীক্ষা

উত্তর-পশ্চিমের বরেন্দ্র অঞ্চল বাংলাদেশের অন্যতম পানি-সঙ্কটপূর্ণ এলাকা। শুষ্ক মৌসুমে সেচের জন্য ভূগর্ভস্থ পানি উত্তোলন এখানকার কৃষির প্রধান ভিত্তি। কিন্তু পুনর্ভরণ সীমিত হওয়ায় অতিরিক্ত উত্তোলন দীর্ঘমেয়াদি বিপর্যয় ডেকে আনছে। বিশ্বব্যাংক বরেন্দ্র অঞ্চলের এই পরিস্থিতির কারণে খাদ্যনিরাপত্তা ঝুঁকির আশঙ্কা প্রকাশ করেছে।

বরেন্দ্র অঞ্চলের জলবায়ু ও পানিসম্পদ মডেলিংয়ের পাশাপাশি আইসোটোপ ডেটা যুক্ত করা গেলে এখানকার ‘পানির বাজেট’ সঠিকভাবে নির্ধারণ করা সম্ভব। যেমন- কোন এলাকায় বৃষ্টির পানি দ্রুত মাটির নিচে প্রবেশ করে, সেচের পানি কতটুকু পুনর্ভরণ হয়, আর কোথায় কৃত্রিম পুনর্ভরণ কার্যকর হবে- এসব প্রশ্নের বৈজ্ঞানিক উত্তর দেবে আইসোটোপ প্রযুক্তি।

নদী খননের বাস্তব ফল কতটা?

দেশে নদী-খাল পুনঃখননে বিপুল অর্থ ব্যয় হয়। কিন্তু খননের পর ভূগর্ভস্থ পানির পুনর্ভরণ কতটা বাড়ল, তা মাপার সুযোগ সনাতন পদ্ধতিতে কম।

এখানেও আইসোটোপ প্রযুক্তি ভূমিকা রাখতে পারে। খননের আগে ও পরে নদী ও আশপাশের ভূগর্ভস্থ পানির আইসোটোপিক নমুনা তুলনা করে নিশ্চিত হওয়া সম্ভব যে, খননকৃত নদী বা খাল সত্যিই ভূগর্ভস্থ স্তরকে রিচার্জ করতে পারছে কি না। এতে নদী খনন প্রকল্পের মূল্যায়ন আরো বস্তুনিষ্ঠ ও বৈজ্ঞানিক হবে। উপকূলে লবণাক্ততার ‘গোয়েন্দা’

দক্ষিণ-পশ্চিম উপকূলীয় অঞ্চলে সমুদ্রপৃষ্ঠের উচ্চতা বৃদ্ধি, ঘূর্ণিঝড়, জলোচ্ছ্বাস এবং পানির অতিরিক্ত উত্তোলনের কারণে লবণাক্ততা এক তীব্র সঙ্কট। প্রচলিত রাসায়নিক পরীক্ষায় পানিতে লবণের উপস্থিতি মাপা যায়, কিন্তু সেই লবণের উৎস জানা যায় না।

এই লবণাক্ততা কি সরাসরি সমুদ্র থেকে আসছে? নদী বা জোয়ারের পানিতে ভেসে আসছে? নাকি মাটির নিচের প্রাচীন নোনা পানি জেগে উঠছে? আইসোটোপ ও ভূ-রাসায়নিক ট্রেসার একত্রে ব্যবহার করে লবণের সঠিক উৎস শনাক্ত করা সম্ভব। উৎস না জেনে চিকিৎসা করলে যেমন রোগী সারে না, তেমনি লবণের সঠিক উৎস না জেনে নেয়া পদক্ষেপেও সমাধান মিলবে না।

কৃত্রিম পুনর্ভরণ ও আর্সেনিক মোকাবেলায় ভূমিকা

ভূগর্ভস্থ পানির স্তর ফিরিয়ে আনতে এখন ‘ম্যানেজড অ্যাকুইফার রিচার্জ’ (এমএআর) বা পরিকল্পিত কৃত্রিম পুনর্ভরণের ওপর জোর দেয়া হচ্ছে। বৃষ্টির পানি মাটির নিচে পাঠালেই তা কাক্সিক্ষত স্তরে পৌঁছাবে- এমন নিশ্চয়তা নেই। আইসোটোপ ট্রেসিংয়ের মাধ্যমে রিচার্জ করা পানির গতিপথ, সময় এবং প্রাকৃতিক পানির সাথে এর মিশ্রণের হার নিখুঁতভাবে পরিমাপ করা যায়।

একইভাবে, বাংলাদেশের দীর্ঘস্থায়ী আর্সেনিক সঙ্কটের কারণ ও ভূগর্ভে এর প্রবাহ বুঝতেও আইসোটোপ প্রযুক্তি সফলভাবে ব্যবহৃত হচ্ছে। এটি প্রমাণ করেছে যে, কেবল নলকূপের গভীরতা নয়- ভূতাত্ত্বিক গঠন, পানির বয়স ও রাসায়নিক গুণাগুণ মিলিয়েই নিরাপদ পানি নিশ্চিত করতে হবে।

জাতীয় আইসোটোপিক পানি-মানচিত্রের সুযোগ

বাংলাদেশ পরমাণু শক্তি কমিশন ও সংশ্লিষ্ট সংস্থাগুলো যৌথভাবে একটি ‘জাতীয় আইসোটোপিক পানি-মানচিত্র’ তৈরি করতে পারে। আইএইএ-এর বিশ্বব্যাপী জিএনআইপি ও জিএনআইআর কর্মসূচির আদলে দেশের বৃষ্টি, নদী, হাওর ও গভীর-অগভীর নলকূপের পানির নিয়মিত আইসোটোপিক ডেটাবেস তৈরি করা গেলে দেশের পানি ব্যবস্থাপনায় বৈপ্লবিক পরিবর্তন আসবে।

তবে আইসোটোপ হাইড্রোলজি কোনো ‘জাদুর কাঠি’ নয়। এটি পানি তৈরি করে না বা লবণাক্ততা দূর করে না; বরং এটি অদৃশ্য ভূগর্ভস্থ পানিব্যবস্থাকে দৃশ্যমান ও পরিমাপযোগ্য করে তোলে।

নীতিনির্ধারণে করণীয়

বিশেষজ্ঞদের মতে, নীতিনির্ধারণে নিচের পদক্ষেপগুলো নেয়া জরুরি:

১. ঢাকা, বরেন্দ্র ও উপকূলীয় অঞ্চলকে অগ্রাধিকার দিয়ে ‘জাতীয় আইসোটোপ হাইড্রোলজি পর্যবেক্ষণ নেটওয়ার্ক’ গড়ে তোলা।

২. নতুন গভীর নলকূপ বা শিল্পকারখানায় পানি উত্তোলনের অনুমতি দেয়ার আগে সংশ্লিষ্ট অ্যাকুইফারের পুনর্ভরণ ক্ষমতা ও পানির বয়স বিবেচনায় নেয়া।

৩. নদী খনন ও কৃত্রিম পুনর্ভরণ প্রকল্পে আইসোটোপভিত্তিক মূল্যায়ন বাধ্যতামূলক করা।

৪. শহর এলাকায় প্রাকৃতিক রিচার্জ জোন ও জলাশয় আইনি কাঠামোর মাধ্যমে সংরক্ষণ করা।

দৃষ্টিভঙ্গি পরিবর্তনের সময় এখনই

বাংলাদেশ পরমাণু শক্তি কমিশনের প্রধান ভূতত্ত্ববিদ ও আইসোটোপ হাইড্রোলজি বিভাগের প্রধান ড. রতন কুমার মজুমদার বলেন, “বাংলাদেশের কৃষি, শিল্প ও জনস্বাস্থ্য টিকিয়ে রাখার মূল ভিত্তি ভূগর্ভস্থ পানি। জলবায়ু পরিবর্তনের এই যুগে সনাতন চিন্তা দিয়ে পানি সুরক্ষা সম্ভব নয়। ‘পানি উত্তোলনের আগে পানির উৎস, বয়স ও পুনর্ভরণের হার জানা’- এই নীতিতেই আমাদের রূপান্তর ঘটাতে হবে।”

বাংলাদেশের পানি সঙ্কটের আসল বৈপরীত্য হলো- দেশে পানির অভাব নেই, কিন্তু সঠিক সময়ে, সঠিক স্থানে নিরাপদ পানি পাওয়া কঠিন হয়ে পড়ছে।

আইসোটোপ হাইড্রোলজি আমাদের সেই অদৃশ্য প্রাকৃতিক ব্যবস্থার তথ্য বাতায়ন খুলে দেয়। আগামীর পানি নীতির মূলমন্ত্র হওয়া উচিত : “যেখানে পানি আছে সেখানেই নলকূপ নয়; বরং পানির উৎস, বয়স ও স্থায়িত্ব জেনে তবেই উত্তোলন।” পরমাণু প্রযুক্তির এই শান্তিপূর্ণ প্রয়োগই হতে পারে বাংলাদেশের ভবিষ্যৎ পানি নিরাপত্তার সবচেয়ে নির্ভরযোগ্য হাতিয়ার।