Water pH : पाणी दिसायला स्वच्छ, पण परिणाम जीवघेणे
1 min read
Water pH : पाणी (Water) दिसायला नितळ व स्वच्छ असले तरी ते शुद्ध असतेच असे नाही. पाण्याची शुद्धता ही त्याच्या पीएच (pH – Potential of Hydrogen) व त्यात मिसळलेल्या घटकांवर अवलंबून असताे. ढगातून पडलेला पाण्याचा थेंब ढगापासून जमिनीपर्यंत प्रवास करताना त्या हवेतील काही घटक मिसळतात. तेच पाणी जमिनीवरून वाहताना किंवा आत झिरपल्यानंतर त्यात जमिनीतील काही घटक मिसळतात. त्यामुळे पाण्याचा पीएच बदलताे आणि ते अशुद्ध हाेते. जागतिक आरोग्य संघटनेनुसार (WHO – World Health Organization) पिण्याच्या पाण्याचा (Drinking water) पीएच 6.5 ते 8.5 च्या दरम्यान, सिंचनासाठी (Irrigation) 5.5 ते 6.5 आणि कीटकनाशक, बुरशीनाशक, तणनाशकांसह इतर औषधांच्या फवारणीसाठी (Spraying) वापरल्या जाणाऱ्या पाण्याचा 5.5 ते 7.5 हा पीएच आदर्श मानला जाताे. पाण्याचा पीएच जर बदलला म्हणजेच कमी किंवा अधिक झाल्यास ते पाणी धाेकादायक ठरताे.
♻️ शुद्ध पाणी काेणते?
पाण्याचा पीएच त्याच्या आम्लधर्मी (Acidic) व अल्कधर्मी (Alkaline) वरून मोजला जाताे. शुद्ध पाण्याचा pH 7.0 असतो. या पीएचला तटस्थ (Neutral) उदासीन मानले जाते. पीएच माेजण्याची स्केल 0 ते 14 पर्यंत असते. 7.0 पेक्षा कमी pH असल्यास ते पाणी आम्लयुक्त किंवा आम्लधर्मी असते, तर 7.0 पेक्षा जास्त pH असल्यास ते क्षारीय किंवा अल्कधर्मी मानले जाते. शुद्ध पाणी सामान्यत: रंगहीन, गंधहीन आणि चवहीन असते. पाण्यात विरघळलेल्या क्षार व खनिजांच्या प्रमाणाला टीडीएस (TDS – Total Dissolved Solids) संबाेधतात. पाण्यात टीडीएस साधारणपणे 50 ते 150 मिलिग्रॅम / लिटर दरम्यान चांगला मानला जाताे.
♻️ पावसाच्या पाण्याचा पीएच
पावसाच्या पाण्याचा pH सामान्यतः 5.6 ते 6.0 च्या दरम्यान असतो. ते पाणी किंचित आम्लयुक्त असते. पावसाच्या पाण्याचा पीएच जर 5.6 पेक्षा कमी झाला तर त्याला आम्ल पाऊस (Acid Rain) म्हणतात. त्या पाण्याचा pH ७ पेक्षा अधिक असेल तर त्याला अल्कधर्मी (Alkaline) संबाेधले जाते. असामान्य स्थितीत अल्कधर्मी पाऊस हाेताे. वातावरणातील धुळीचे कण (Dust Particles) जसे कॅल्शियम कार्बोनेट, मॅग्नेशियम किंवा सोडियमयुक्त धुलीकण, बांधकामाची धूळ, चुन्याचे कण, कारखान्यांमधील रसायनयुक्त धूर, अल्कधर्मी मातीची धूळ पावसाच्या पाण्याच्या संपर्कात आल्यास ते पाण्याचा पीएच वाढविते आणि पाणी अल्कधर्मी हाेते.
♻️ घातक पाणी काेणते?
पाणी दिसायला शुद्ध वाटत असले तरी त्यात ई-कोलाय व तत्सम जीवाणू, विषाणू, कॅल्शिअम (Calcium) आणि मॅग्नेशिअम (Magnesium), सोडिअम (Sodium), बायकार्बोनेट्स (Bicarbonates) यासारखे घटक, शिसे (Lead), आर्सेनिक (Arsenic), पारा (Mercury) यासारखे धातू मिसळतात. हे अत्यंत घातक घटक सहजासहजी दिसून नाही किंवा ओळखता येत नाही. त्यामुळे पाण्याचा पीएच बिघडताे आणि असे पाणी पिण्यासह सिंचन व फवारणीसाठी वापरणे धाेकादायक ठरते.
🎯 पिण्यासाठी घातक पाणी
भारतीय मानक ब्युरो (BIS) नुसार पिण्याच्या पाण्याचा pH 6.5 ते 8.5 असावा. pH 6.5 पेक्षा कमी असेल तर ते पाणी अति आम्लयुक्त असते. ते पाणी पाइपमधून गेल्यास पाण्यात पाइपमधील शिसे (Lead) आणि तांबे (Copper), लाेखंड (Iron) व तत्सम धातू वितळवून पाण्यात मिसळते. जे मानवी आराेग्यासाठी अत्यंत विषारी ठरू शकते. त्या पाण्याची चव थोडी आंबट किंवा धातूसारखी लागते. खूप जास्त आम्लधर्मी पाणी दीर्घकाळ प्यायल्याने पोट व दातांचे विकार उद्भवतात.
pH 8.5 पेक्षा जास्त असेल तर ते पाणी अति अल्कधर्मी असते. या पाण्याची चव थाेडी कडू लागते. या पाण्याचा स्पर्श गुळगुळीत वाटतो व भांड्यांवर पांढरे डाग पडतात. अति अल्कधर्मी दीर्घकाळ प्यायल्याने त्याचा मानवी पचनसंस्थेवर परिणाम होऊन पोषक तत्वांच्या शोषणात अडथळा निर्माण करू शकते. मासे आणि इतर जलचर प्राण्यांच्या आरोग्यावर परिणाम होऊ शकतो
🎯 सिंचनासाठी घातक पाणी
सिंचनासाठी वापरल्या जाणाऱ्या पाण्याचा pH सामान्यत: 6.5 ते 8.4 च्या दरम्यान असावा. जर पाण्याचा pH या मर्यादेच्या बाहेर असेल, तर जमिनीतील पोषक तत्वांचे (Nutrients) संतुलन बिघडते. अल्कधर्मीय पाण्यामुळे जमिनीत क्षार साठतात. त्यामुळे पिकांची मुळे अन्नद्रव्ये शोषू शकत नाहीत. पाण्याचा pH अति आम्लधर्मी (Extra Acidic) म्हणजेच 5.5 पेक्षा कमी असेल तर त्या पाण्यामुळे पिकांमध्ये अन्नद्रव्यांची उपलब्धता थांबते (Nutrient Lock-up). अति अल्कधर्मी पाण्यामुळे पिकांना जमिनीतील नत्र (Nitrogen), स्फुरद (Phosphorus), पालाश (Potassium), कॅल्शियम, लोह (Iron), जस्त (Zinc), तांबे (Copper) आणि मॅंगनीजही अन्नद्रव्ये मुळे शोषू शकत नाहीत. त्यामुळे पिकांची वाढ खुंटते. पाण्यातील सोडिअम आणि कार्बोनेट्सचे प्रमाण वाढल्याने पिकांची पांढरी मुळी (Feeding Roots) खराब होते. मुळांची वाढ थांबल्यामुळे झाडाला पुरेसे अन्न मिळत नाही. परिणामी पीक पिवळे पडू लागते. अति अल्कधर्मी पाणी जमिनीतील मातीच्या कणांना विखुरते (Dispersion). त्यामुळे जमीन कडक आणि चिबड होते. जमिनीची पाणी शोषून घेण्याची क्षमता (Infiltration) कमी होते. वाफसा होत नसल्याने पिकांच्या मुळांना ऑक्सिजन मिळत नाही. अल्कधर्मी पाण्यात सोडियमचे प्रमाण जास्त असते. हे सोडियम पानांच्या टोकापर्यंत पोहोचते आणि तिथे साठल्यामुळे पानांच्या कडा करपतात (Tip Burn). याला ‘सोडियम टॉक्सिसिटी’ असे म्हणतात. अल्कधर्मी पाण्यामुळे फळांची गळ होते. फळांचा आकार वाढत नाही आणि झाडाचे आयुष्य कमी होते.
अति आम्लयुक्त पाण्यामुळे जमिनीतील ॲल्युमिनियम (Al), लोह (Fe) आणि मॅंगनीज (Mn) हे घटक मोठ्या प्रमाणात विरघळतात. त्यामुळे पिकांना या जड धातूंची विषबाधा (Metal Toxicity) हाेते. विशेष म्हणजे, ॲल्युमिनियमच्या वाढत्या प्रमाणामुळे मुळांची वाढ थांबते, ती जाड व ठिसूळ होतात. जमिनीत रायझोबियम, अझोटोबॅक्टर व तत्सम उपयुक्त जीवाणू असतात. जे हवेतील नत्र जमिनीत स्थिरावण्यास मदत करतात. अति आम्लधर्मी पाण्यामुळे ते वातावरणात जिवंत राहू शकत नाहीत. त्यामुळे जमिनीची नैसर्गिक सुपीकता कमी होते. अति आम्लयुक्त पाण्यामुळे पिकांच्या मुळांवरील केसांसारखे तंतू (Root hairs) जळून जातात. त्यामुळे पिकाची पाणी शोषून घेण्याची क्षमता कमी होते आणि पुरेसे पाणी देऊनही पीक कोमेजल्यासारखे दिसते.
🎯 फवारणीसाठी घातक पाणी
पाण्याचा pH 5.5 ते 6.5 या रेंजमध्ये असल्यास औषधे पाण्यात व्यवस्थित विरघळतात आणि पानांवाटे लवकर शोषली जातात. ज्यामुळे औषधाची कार्यक्षमता (Efficiency) सर्वोत्तम मिळते. त्यामुळे फवारणीसाठी पाण्याचा 5.5 ते 6.5 हा pH (किंचित आम्लयुक्त) आदर्श मानला जाताे. जेव्हा पाण्याचा pH 7.0 पेक्षा जास्त म्हणजेच पाणी अल्कधर्मी असेल तर औषधाचे रेणू पाण्यात विरघळताच फुटतात. याला ‘अल्कलाईन हायड्रोलिसिस’ (Alkaline hydrolysis) म्हणतात. त्यामुळे औषधाची तीव्रता निम्म्याने कमी होते किंवा ते पूर्णपणे निकामी होते. कॉपरयुक्त बुरशीनाशके याला अपवाद ठरतात. कॉपरयुक्त बुरशीनाशके फवारताना पाण्याचा pH कमी करू नये, अन्यथा ती पिकांवर उलट परिणाम करू शकतात.
पाण्याचा pH अति आम्लधर्मी म्हणजेच खूपच कमी अर्थात 4.0 पेक्षा कमी असेल, तर त्याचा औषधाच्या गुणवत्तेवर आणि पिकाच्या आरोग्यावर वाईट परिणाम होतात. अति आम्लधर्मी (Extra Acidic) पाण्यामुळे काही औषधांची विशेषतः कॉपरयुक्त (Copper-based) बुरशीनाशकांमध्ये (बोर्डो मिश्रण, COC) तांब्याचे क्षार खूप वेगाने पाण्यात विरघळतात. त्यामुळे औषधाची ताकद वाढल्यासारखी वाटते, पण प्रत्यक्षात ती इतकी वाढते की ती पिकासाठी विषारी (Phytotoxic) ठरते आणि झाडाची पाने किंवा फुले जळतात. याला ‘तीव्रता वाढणे’ म्हणण्यापेक्षा औषध उलटणे म्हणतात. काही कीटकनाशके, तणनाशके अति आम्लधर्मी पाण्यात स्थिर राहू शकत नाहीत. या औषधांचे रेणू फुटत असल्याने त्यांची तीव्रता वाढण्याऐवजी त्यांचे विघटन (Degradation) हाेऊन कमी हाेते. महागडी औषधे फवारूनही त्यांचा किडींवर परिणाम हाेत नसल्याने त्यावरील खर्च वाया जाताे. अति आम्लयुक्त पाणी फवारणीसाठी वापरल्याने झाडांची पाने जळणे (Leaf Burn), पानांच्या पेशींचे नुकसान हाेणे, पानांवर करपल्यासारखे डाग पडणे, कडा जळणे, नवीन फूट (शेंडा) आणि फुले गळून पडणे किंवा जळणे असे प्रकार घडतात. सल्फोनील युरिया (Sulfonylureas) या गटातील तणनाशके अति आम्ल पाण्यात लवकर विघटित (Degrade) होत असल्याने त्यांचे रिझल्ट मिळत नाही. अति आम्लधर्मी पाणी हे क्षरणकारी (Corrosive) असल्याने फवारणी यंत्राचे सुटे भाग, नोझल आणि पंप लवकर खराब हाेताे किंवा त्यांना गंज चढू शकतो.
♻️ शुद्धता कशी तपासावी?
पाण्याची शुद्धता जाणून घेण्यासाठी त्या पाण्याची प्रयाेगशाळेत तपासणी करणे गरजेचे आहे. घरी टीडीएस (TDS – Total Dissolved Solids) मीटर वापरून पाण्यातील क्षारांचे प्रमाण मोजता येते. हे उपकरण हे थर्मामीटरसारखे दिसते. पाण्याचा अचूक पीएच तपासण्यासाठी पीएच पेपर स्ट्रिप किंवा डिजिटल पीएच मीटरचा वापर करता येताे. पाण्याचा टीडीएस PPM (Parts Per Million) मध्ये माेजतात. Water Quality Association च्या मानकांनुसार, जास्त PPM असलेले पाणी ‘जड’ (Hard Water) मानले जाते. 1 लिटर पाण्यात 1 मिलीग्रॅम घटक मिसळलेले आढळून आल्यास त्याला 1 PPM संबाेधतात.
🎯 पिण्याच्या पाण्यासाठी BIS (Bureau of Indian Standards) आणि WHO नुसार खालील निकष लावले आहेत.
🔆 50 ते 150 PPM :- उत्तम (शरीरासाठी आवश्यक खनिजे असलेले पाणी).
🔆 150 ते 250 PPM :- चांगले.
🔆 250 ते 500 PPM :- समाधानकारक (पिण्यायोग्य).
🔆 500 ते 900 PPM :- खराब (चव खारट किंवा कडू लागते).
🔆 900 PPM पेक्षा जास्त :- अत्यंत खराब (पिण्यासाठी अयोग्य).
♻️ पाण्याचा पीएच स्थिर करण्यासाठी…
🔆 आरओ फिल्टरमधून येणाऱ्या पाण्याचा पीएच अनेकदा थोडा कमी (अम्लीय) होतो. अशा वेळी पाण्यात नैसर्गिक खनिजे मिसळणारे अल्कलाइन फिल्टर वापरावे. शेतातील पाणी व मातीची वर्षातून किमान एकदा शासकीय प्रयोगशाळेत चाचणी करून घ्यावी.
🔆 पाण्याचा pH तपासण्यासाठी लिटमस पेपर किंवा डिजिटल pH मीटरचा वापर करू शकता.
🔆 शेतात कळीचा चुना किंवा डोलोमाईट पावडर टाकल्याने जमिनीचा आणि पाण्याचा आम्लधर्मीपणा कमी होतो.
🔆 जास्तीत जास्त शेणखत आणि कंपोस्ट खताचा वापर केल्याने जमिनीचा बफरिंग पॉवर वाढत असल्याने pH संतुलित ठेवण्यास मदत हाेते.
🔆 शेतातील मातीच्या प्रकारानुसार आम्लधर्मी पाण्याचे परिणाम बदलू शकतात.
🔆 पाण्याचा पीएच खूप जास्त असेल, तर तज्ज्ञांच्या सल्ल्याने पाण्यातून किंवा जमिनीतून जिप्सम किंवा योग्य प्रमाणात गंधक वापरावे.
🔆 पाण्याचा पीएच विचारात घेऊन खतांची मात्रा ठरवावी.
🔆 पाण्याचा pH स्थिर ठेवण्यासाठी pH बॅलन्सर किंवा कंडिशनर्स (pH Balancers)चा वापर करता येऊ शकताे. औषधे पाण्यात टाकण्यापूर्वी हे द्रावण पाण्यात मिसळल्याने पाण्याचा pH योग्य स्तरावर येतो आणि स्थिर राहतो. आधी पाणी कंडिशन करून मगच त्यात याेग्य क्रमाने कीडनाशके किंवा बुरशीनाशके टाकावीत. त्यामुळे औषधांचे रासायनिक विघटन होत नाही.
जर पाणी जास्त अल्कधर्मी (Hard Water) असेल, तर प्रति 100 लिटर पाण्यात 20-40 ग्रॅम सायट्रिक ॲसिड (लिंबू सत्व) मिसळल्याने pH कमी होण्यास मदत होते.
🔆 तणनाशकांच्या फवारणीसाठी अमोनियम सल्फेटचा वापर पाण्याचा pH स्थिर करण्यासाठी आणि औषधाची कार्यक्षमता वाढवण्यासाठी केला जातो.
काही शेतकरी तात्पुरत्या स्वरूपात अल्प प्रमाणात व्हिनेगरचा (Dilute Acetic Acid) वापर करतात. मोठ्या क्षेत्रासाठी प्रमाणित pH बॅलन्सर वापरणे जास्त सुरक्षित ठरते.
🔆 सिंचनाचे पाणी अल्कधर्मी असेल, तर जमिनीच्या किंवा पाण्याच्या टाकीच्या माध्यमातून जिप्समचा (Gypsum) वापर करावा. जिप्सम पाण्यातील सोडियमचे प्रमाण कमी करून pH स्थिर ठेवते.
🔆 जमिनीत गंधक मिसळल्याने किंवा सिंचनासोबत डब्ल्यू. डी. जी. (WDG) गंधक दिल्याने हळूहळू pH कमी होण्यास मदत होते.
🔆 शेणखत, कंपोस्ट किंवा हिरवळीच्या खतांमुळे जमिनीत कार्बन डायऑक्साइड तयार होतो, जो पाण्यासोबत मिसळून नैसर्गिकरित्या pH संतुलित (Buffering) ठेवण्यास मदत करतो.
🔆 आधुनिक ठिबक सिंचन पद्धतीमध्ये व्हेंचुरीद्वारे सल्फ्युरिक ॲसिड किंवा फॉस्फरिक ॲसिड अतिशय कमी प्रमाणात (तज्ज्ञांच्या मार्गदर्शनाखाली) दिले जाते. यामुळे पाईपमधील क्षारही निघून जातात आणि पाण्याचा pH नियंत्रित राहतो.
©️ मातीतलं विज्ञान
कृषिसाधना....
