उष्णतेची बेटे 

डॉ. श्रीकांत कार्लेकर
सोमवार, 13 एप्रिल 2020

कव्हर स्टोरी
 

शहरांचे तापमान आणि त्यांची उष्णता हा आज सर्वाधिक संशोधित असा शहरांच्या हवामानाचा घटक आहे. त्यातून असे लक्षात आले आहे, की शहरे ही आजूबाजूच्या ग्रामीण भागांपेक्षा नेहमीच जास्त उष्ण असतात. इतकेच नाही तर शहरातल्या शहरातही एकापेक्षा जास्त उष्णतेची बेटे तयार होतात. दिल्ली, पुणे, बंगळूर यांसारख्या पसरलेल्या मोठ्या शहरांत अशी अनेक बेटे तयार झालेली दिसून येतात. पुण्यात औंध, कोथरूड, बाणेर, विमाननगर या भागांत अशी उष्णतेची बेटे आढळून येतात. शहरांच्या जुन्या भागांत जिथे दगडांच्या इमारती असतात, तिथे ती अभावानेच निर्माण होतात. मात्र शहरांच्या विस्तारणाऱ्या, सिमेंट बांधकामे असलेल्या भागांत अशा बेटांच्या निर्मितीला पोषक परिस्थिती नेहमीच आढळून येते. भारतातील कोलकाता, चेन्नई, तिरुअनंतपुरम यांसारख्या शहरांत, जिथे शहरांभोवती दाट झाडी आहे, तिथे फक्त दिवसाच अति तीव्र उष्णतेची बेटे आढळतात. रात्री त्यांची तीव्रता कमी होते. दिल्लीसारख्या शहरात मात्र रात्रीही त्यांची तीव्रता जास्तच असते. शहरे ही आजूबाजूच्या ग्रामीण भागांपेक्षा, विशेषतः रात्रीच्यावेळी जेव्हा जास्त उष्ण होतात तेव्हा शहर उष्णतेचे बेट होते. यालाच उष्णतेचे शहरी बेट (Urban Heat Island) असे म्हटले जाते.       

शहरांत राहणारी माणसे त्यांच्या जीवनशैलीमुळे आपल्या आजूबाजूचे नैसर्गिक पर्यावरण नेहमीच बदलत असतात. शहराची वाढ होत असताना शहराभोवतीचे वातावरण वेगाने बदलत जाते. शहरात सतत होत असणारी बांधकामे, त्यासाठी होणारी जंगलांची आणि झाडाझुडुपांची तोड, नैसर्गिक जलप्रवाहांत होणारा हस्तक्षेप आणि कोळशासारख्या जीवाश्म इंधनाचा वापर यांमुळे शहरांचे आजूबाजूच्या प्रदेशांपेक्षा सर्वस्वी भिन्न असे वेगळेच  पर्यावरण तयार होत असते.  

शहरांच्या दिशेने येणाऱ्या सौरशक्ती ऊर्जेच्या संक्रमणात फेरफार होते. हे बदल अनेकविध प्रकारचे असतात. उंचच उंच इमारतींमुळे वाऱ्याच्या वहनावर निर्बंध येतात आणि शहरांत तयार झालेली प्रदूषके शहरांतच घुटमळत राहतात. त्यातून औद्योगिक शहरांत धुरके किंवा धूर धुके (Smog) तयार होते. एवढेच नाही तर शहराकडे येणारी सौरऊर्जा प्रदूषकांच्या तरंगत्या कणांवरून (Suspended particles) वरच्या वातावरणाकडे परावर्तित होते. तरंगत्या बाष्प कणामुळे ढग तयार होतात आणि शहरातील उष्णता बाहेर पडू शकत नाही. 

आयआयटी खरगपूरमधील कोराल (Centre for Oceans, Rivers, Atmosphere and Land Sciences) या केंद्रातील संशोधक आणि त्यांच्या स्थापत्य आणि प्रादेशिक नियोजन विभागाने अलीकडेच यासंबंधीचा अभ्यास केला आहे. भारतातील दहा लाखांपेक्षा जास्त लोकसंख्या असलेल्या बहुतेक मोठ्या शहरांमध्ये दिवसाच्या तापमानात वाढ झाल्याचे आणि रात्रीच्या तापमानातही मोठी वाढ झाल्याचे त्यांच्या लक्षात आले. उपनगरांच्या तुलनेत शहरी भागात जास्त उष्णता जाणवत असल्याचे या संशोधनात आढळले आहे. भारतातील बहुतांश शहरांचे रूपांतर उष्णतेच्या बेटांमध्ये होत असल्याचे या अभ्यासात आढळून आले आहे. संशोधकांच्या एका गटाने केलेल्या या अभ्यासात अनेक शहरांमध्ये सर्व हंगामांत दिवसा व रात्रीही उष्मा जाणवत असल्याचे दिसून आले आहे.

भारतातील शहरांत तयार होणाऱ्या उष्णतेच्या बेटांच्या संदर्भातील हे संशोधन असून यात २००१ ते २०१७ या काळातील ४४ मोठ्या शहरांमधील नागरी आणि जवळपासच्या ग्रामीण भागातील जमिनीच्या पृष्ठभागावरील तापमानातील फरक मोजण्यात आला. त्यात बहुतेक शहरांमध्ये शहरी उष्मा बेटांच्या पृष्ठभागाचे दिवसाचे तापमान दोन अंश सेल्सिअसपर्यंत वाढत असल्याचा पुरावा पहिल्यांदाच मिळाला असल्याचे संशोधकांचे म्हणणे आहे.   

उष्णतेचा परावर्तन निर्देशांक (Albedo) शहरांत आजूबाजूच्या ग्रामीण भागातील प्रदेशापेक्षा नेहमीच कमी असतो. दिवसभरात शहरांत साठलेली उष्णता रात्रीही सहज बाहेर पडू शकत नाही. आजूबाजूच्या मोकळ्या ग्रामीण भागांत सकाळी आणि संध्याकाळी उष्णतेचे जे सहज आदान प्रदान होते, तसे ते शहरातील उंच इमारतींमुळे होऊ शकत नाही. सकाळीच जेव्हा सूर्यकिरण तिरपे असतात, तेव्हाही उंच इमारती वेगाने तापतात आणि संध्याकाळी खूप उशिरापर्यंत तापलेल्याच असतात. मात्र यावेळी आजूबाजूचा ग्रामीण भाग तुलनेने थंड हवा अनुभवीत असतो. 

सगळीकडे झालेल्या सिमेंटच्या वापरामुळे पावसाळ्यात शहरी भागात जमिनीत कुठेही पाणी झिरपत नाही. पण सिमेंटच्या बांधकामापासून मुक्त असलेल्या ग्रामीण भागातील जमिनी पाणी झिरपून पाण्याने समृद्ध होतात. त्यात वृक्षवल्ली वाढतात. साठलेल्या पाण्याचे सहज बाष्पीभवन होऊन हवेत खूप उंचीवर मोठा बाष्पसंचय होतो. मात्र शहरात साठलेल्या पाण्यापर्यंत सूर्यकिरण कमी प्रमाणात पोचतात. 

शहरांत तयार झालेल्या धूळ आणि धूळ सदृश बारीक कणांच्या प्रदूषकांचा एक मोठा घुमट (Dome) शहराभोवती तयार होतो आणि तो शहराच्या उष्णतेचा नैसर्गिक ताळेबंद पूर्णपणे बिघडवून टाकतो! एका अभ्यासानुसार, वर्षभरात मिळणाऱ्या प्रखर सूर्यप्रकाशाच्या कालावधीचा विचार करता शहरांत जवळपासच्या ग्रामीण प्रदेशापेक्षा ३०० तास कमी सूर्यप्रकाश मिळतो. मुंबईसारख्या शहरांत जिथे इमारती जवळजवळ आणि एकमेकांना खेटून असतात तिथे तर कमी सूर्यप्रकाश मिळण्याचा हा कालावधी याहीपेक्षा जास्त असतो!

भारतातील अनेक शहरांत अशी उष्णतेची बेटे तयार होत आहेत. झपाट्याने होणाऱ्या नागरीकरणाचा तो परिपाक आहे. उंच इमारतींमुळे जिथे सहजगत्या वारा वाहू शकत नाही तिथे ती प्रामुख्याने तयार होतात. या बेटांचा असाही एक परिणाम होतो, की जवळच्या ग्रामीण भागांपेक्षा शहरात ढगफुटी सदृश होणाऱ्या पावसाचे प्रमाण वाढते. या बेटांच्या निर्मितीमुळे शहरांत अवरक्त (Infra red) ऊर्जेचे प्रमाण नेहमीपेक्षा ४० टक्के इतके वाढू शकते. शहरातील उष्णता संचय दीडशे दोनशे टक्क्यांपर्यंत वाढतो. दैनंदिन तापमानात ग्रामीण भागातील तापमानापेक्षा १ ते ३ अंश सेल्सिअसने वाढ होते, वाऱ्याचा वेग ५ ते ३० टक्क्यांनी कमी होतो आणि पाण्याचे बाष्पीभवनही पन्नास टक्क्यांनी कमी होते! उष्णतेच्या वाढलेल्या प्रमाणामुळे आरोग्याच्या समस्या उद्‍भवण्याची शक्यता असते. टोकियो, लंडन, सिडनी यांसारखी अनेक मोठी जागतिक शहरे आज या समस्येने त्रस्त आहेत.

ज्या शहरांच्या आजूबाजूच्या परिसरातील उपनगरांमध्ये मोठ्या प्रमाणात हिरवाई आहे, त्या शहरांजवळच्या ग्रामीण भागांत शहरी भागापेक्षा दिवसा अधिक थंडावा जाणवतो. यावरून असे लक्षात येते, की शहराच्या अवतीभवती आणि सीमा भागात जास्त हरित प्रदेश असेल तर शहरांचे तापमान कमी होण्यास मदत होते. शहरांत तयार होणाऱ्या उष्णतेच्या बेटांची (UHI : Urban heat islands) संख्या कमी करण्यासाठी, शहरांभोवतीच्या जलसाठ्यांचे संवर्धन करणे, हरित परिसराचा विस्तार करणे, इमारत बांधणीमध्ये आणि पायाभूत सुविधांच्या निर्मितीत पर्यावरणपूरक साधनसामग्रीचा वापर करणे अशा उपाययोजनांचा चांगला उपयोग होतो असे दिसून आले आहे. शीत छते (Cool Roofs), हरित छते (Green Roofs), रुंद पर्णविस्तार असलेल्या झाडांची लागवड, घरांच्या भिंतीवर चढवलेल्या वेली, सावलीच्या जागा (Shading structures), छोटे छोटे जलसाठे, सच्छिद्र फरसबंदी (Porous paving), उच्च परावर्तन असलेली फरसबंदी आणि बाष्पीभवन पंखे अशा अनेक उपायांनी ऑस्ट्रेलियाच्या सिडनी शहरांत तापमान नियंत्रित ठेवले जाते. 

शहरांत बांधकामाचे प्रमाण जास्त असेल, तर शहरांच्या आजूबाजूला  हरित परिसराचा विस्तार करूनही पुरेशा प्रमाणांत शहरातील उष्णतेच्या बेटांचे तापमान कमी होत नाही असेही दिसून आले आहे. शहरांचे तापमान वाढण्यासाठी जे स्थानिक घटक कारणीभूत असतात त्यावर निर्बंध आणले तर भविष्यात अशा उष्णतेच्या बेटांची संख्या आटोक्यात आणणे नक्कीच शक्य आहे! शहराभोवती आणि शहरांत हरित प्रदेश वाढवणे, पाणथळ प्रदेश तयार करणे किंवा असलेले जोपासणे, प्रदूषण कमी करणे, वाहनांची संख्या कमी करणे, पर्यावरण हितैषी बांधकाम साहित्य वापरणे, अस्फाल्ट आणि काँक्रीटचा वापर कमी करणे अशा उपाययोजना जगात अनेक देश हळूहळू करू लागले आहेत. आपल्यालाही त्यांचा स्वीकार आता करावाच लागेल. भारतात सध्या गुजरातसारख्या राज्यात सुरू असलेला शीत छत कार्यक्रम (Cool roof program) हे उष्णतेची बेटे कमी करण्याच्या  दिशेने टाकलेले एक महत्त्वाचे आणि सकारात्मक असे पाऊल आहे हे नक्की. 

संबंधित बातम्या