औद्योगिक क्रांतीनंतर वातावरणातील कार्बनडायॉक्साईड चे प्रमाण ५० टक्क्यांनी वाढले. जीवाश्म इंधन जाळणे आणि मोठ्या प्रमाणावर जंगलतोड यामुळे २०२३ मध्ये युरोपीयन महासंघ आणि जपानच्या एकत्रित कार्बन डायॉक्साईड उत्सर्जनाला मागे टाकून भारत जगातील तिसरा सर्वात मोठा कार्बन डायऑक्साइड उत्सर्जित करणारा देश बनला आहे. या यादीत चीन पहिल्या स्थानावर आहे. भारतात सातत्याने वाढणाऱ्या उष्णतेचे मुख्य कारण म्हणजे हरितगृह वायूंचे वाढते उत्सर्जन. हे समजून घेण्यासाठी आपल्याला प्रथम हरितगृह वायू काय आहेत आणि ते कसे कार्य करतात हे जाणून घेणे आवश्यक आहे.
मिलिंद बेंडाळे – वन्य प्राणी आणि पर्यावरण अभ्यासक
भारतातील हरितगृह वायू उत्सर्जनात दर वर्षी सातत्याने वाढ होत आहे. या वाढीमध्ये २०२१ मध्ये ७.२ टक्के, २०२२ मध्ये ५.९ टक्के आणि २०२३ मध्ये सहा टक्क्यांची तीव्र वाढ झाली आहे. याचाच अर्थ भारतात हरितगृह वायूंचे उत्सर्जन सातत्याने वाढत आहे. पर्यावरण आणि हवामानासाठी ही चिंतेची बाब आहे. भारतातील वाढत्या हरितगृह वायू उत्सर्जनासाठी ऊर्जा उद्योग, औद्योगिक दहन आणि वाहतूक क्षेत्रे प्रामुख्याने जबाबदार आहेत. २०२३ मध्ये एकूण उत्सर्जनात या क्षेत्रांचा वाटा अनुक्रमे ४६.६ टक्के, २०.९ टक्के आणि ११.५ टक्के होता. युरोपियन कमिशनच्या ‘जेआरसी’ अहवालात दिसून आले आहे की, १९९० ते २०२३ दरम्यान भारतातील ‘जीएचजी’ उत्सर्जनात झालेली वाढ मुख्यत्वे ऊर्जा उद्योग, औद्योगिक प्रक्रिया आणि वाहतूक यामुळे कार्बन डायऑक्साईड उत्सर्जनात वेगाने वाढ झाल्यामुळे झाली आहे. २०२३ मध्ये हे उत्सर्जन १९९० च्या तुलनेत अनुक्रमे सहा आणि पाचपट जास्त आहे.
हरितगृह वायू हे पृथ्वीच्या वातावरणातील वायू आहेत. ते उष्णता अडकवतात. दिवसा सूर्यप्रकाश वातावरणातून जातो आणि पृथ्वीच्या पृष्ठभागाला गरम करतो. रात्री पृथ्वीचा पृष्ठभाग थंड होतो, तेव्हा ती उष्णता परत हवेत येते; परंतु वातावरणात असलेले हरितगृह वायू काही उष्णता अडकवतात. यामुळेच पृथ्वीचे सरासरी तापमान १४ अंश सेल्सिअस (५७ अंश फॅरनहाइट) राहते. हरितगृह वायू ग्रीन हाऊसच्या काचेच्या भिंतीप्रमाणे कार्य करतात. त्यामुळे त्यांना हरितगृह वायू म्हणतात. हरितगृह वायूंचा प्रभाव नसेल, तर पृथ्वीचे तापमान १८ सेल्सिअस (-०.४ फॅरनहाईट) पर्यंत घसरेल; परंतु मानवामुळे पृथ्वीवरील हरितगृह परिणाम बदलत आहेत. त्यामुळे हरितगृह वायूंचे उत्सर्जन झपाट्याने वाढत आहे. जगभरातील उष्णता आणि वातावरणातील बदलांना हरितगृह वायू कारणीभूत आहेत. आपण हवामान बदलाबद्दल बोलतो तेव्हा अनेकदा कार्बन डायऑक्साइडवर लक्ष केंद्रित करतो. ‘सीओ२’ हा सर्वात महत्त्वाचा हरितगृह वायू आहे; परंतु जागतिक हवामान बदलावर परिणाम करणारा हा एकमेव हरितगृह वायू नाही. याशिवाय मिथेन, नायट्रस ऑक्साईड आणि ‘एफ-गॅस’सारख्या इतर काही वायूंनी देखील आतापर्यंत उष्णता वाढवण्यात मोठा हातभार लावला आहे. ज्वालामुखीचा उद्रेक, वनस्पतींचा श्वासोच्छ्वास तसेच प्राणी आणि मानव यांच्या श्वासोच्छ्वासासारख्या काही नैसर्गिक प्रक्रियांद्वारे ‘सीओ२’ उत्सर्जित होतो.
चीनमध्ये कार्बन डायऑक्साइड उत्सर्जन २७.२ टक्क्यांनी वाढून १२.६ गीगाटन (जीटी) झाले आहे. या यादीत अमेरिका ४.५ गीगाटनासह दुसऱ्या स्थानी आहे. त्यात ११.७ टक्के घट झाली आहे. कार्बन डायऑक्साइडप्रमाणे मिथेन हा एक शक्तिशाली हरितगृह वायू आहे. तो अलीकडील ‘ग्लोबल वॉर्मिंग’ला ४० टक्क्यांपेक्षा जास्त कारणीभूत असल्याचा अंदाज आहे. तथापि, मिथेनचे वातावरणीय आयुष्य सुमारे बारा वर्षे असते. ते ‘सीओ२’पेक्षा खूपच कमी आहे. याचा अर्थ मिथेन उत्सर्जन कमी केल्यास ‘सीओ २’पेक्षा ‘ग्लोबल वॉर्मिंग’ कमी करण्यात त्याचा जलद परिणाम होऊ शकतो. अनेक मानवी क्रियांमुळे मिथेन वायू वातावरणात सोडला जातो. शेती, जमीन भरणे, सांडपाण्याची विल्हेवाट आणि जीवाश्म इंधनाचे उत्पादन आणि वितरण हे मिथेन उत्सर्जनाचे सर्वात मोठे स्त्रोत आहेत. हे जागतिक मिथेन उत्सर्जनाच्या सुमारे ६० टक्के आहेत, तर उर्वरित ४० टक्के नैसर्गिक स्रोतांमधून येतात. मिथेन हवेतील जमिनीच्या पातळीच्या ओझोनच्या निर्मितीमध्येदेखील योगदान देते. ते एक धोकादायक वायू प्रदूषक आहे. वरच्या वातावरणातील ओझोनचा थर सूर्याच्या हानिकारक अल्ट्राव्हायोलेट किरणांपासून आपले संरक्षण करतो आणि या थराच्या संरक्षणासाठी अनेक दशकांपासून प्रयत्न केले जात आहेत; पण जमिनीवर सोडलेला ओझोन खूप घातक ठरू शकतो.
हरितगृह वायूंचे वाढते उत्सर्जन हे भारतातील उष्णतेचे प्रमुख कारण ठरत आहे. हरितगृह वायूंचे प्रमाण वाढले की, पृथ्वीचे तापमानही वाढते. भारताची लोकसंख्या आणि उद्योग वाढल्याने हरितगृह वायूचे उत्सर्जनही वाढते. हरितगृह वायू पृथ्वीच्या वातावरणात मोठ्या प्रमाणात उष्णता अडकवतात आणि हरितगृह परिणामाला कारणीभूत ठरतात. औद्योगिक क्रांतीच्या काळात जीवाश्म इंधन, विशेषत: कोळसा, मोठ्या प्रमाणात जाळला गेला. त्यामुळे ‘सीओ२’ उत्सर्जन वाढले. हा काळ मानवनिर्मित हवामान बदलाचा प्रारंभ मानला जातो. हरितगृह वायूंमुळे वातावरणातील उष्णता नैसर्गिकरीत्या वाहून नेण्यास अडथळा निर्माण होतो. या तापमान वाढीमुळे पृथ्वीचे तापमान वाढत आहे. यामुळे बर्फ वितळणे, समुद्रपातळी वाढणे आणि तीव्र हवामानाच्या घटना वाढतात. परिणामी, पूर, दुष्काळ, वादळे आणि उष्णतेच्या लाटांचे प्रमाण वाढते. याचा परिणाम शेती, पर्यावरण आणि मानवी जीवनावर होतो. स्वीडिश वैज्ञानिक स्वांते आरेनियस यांनी सर्वप्रथम स्पष्ट केले की जीवाश्म इंधन जाळल्यामुळे निर्माण होणाऱ्या ‘सीओ२’मुळे वातावरणातील उष्णता वाढते. त्यांनी त्या वेळी मांडलेल्या सिद्धांतानुसार ‘सीओ२’ पातळी दुप्पट झाल्यास जागतिक तापमान अनेक अंशांनी वाढू शकते. याशिवाय चार्ल्स डेव्हिड कीलिंग यांनी १९५८ मध्ये हवाई येथील माऊना लोआ वेधशाळेत वायुमंडलीय ‘सीओ २’ मोजणे सुरू केले. ‘सीओ २’ पातळी १९५८ मध्ये ३१५ भाग प्रति दशलक्ष (पीपीएम) होती. ती २०२३ पर्यंत ४२० पीपीएमच्याही वर पोहोचली आहे. याव्यतिरिक्त उत्तर आणि दक्षिण ध्रुवीय प्रदेशांमधील बर्फाच्या थरांमधील डेटा ‘सीओ २’ पातळी अठराव्या शतकाच्या नंतर वाढलेली दाखवतो. तो औद्योगिकतेशी संबंधित आहे. जगभरातील हवामान संकटाला हरितगृह वायू उत्सर्जन मोठ्या प्रमाणात कारणीभूत ठरले आहे. कार्बन डायऑक्साइड, मिथेन, आणि नायट्रस ऑक्साइड यांसारख्या वायूंच्या वाढत्या पातळीमुळे जागतिक तापमान वाढ, उष्णतेच्या लाटा, समुद्रपातळी वाढ आणि परिसंस्था बाधित होत आहेत.
या संकटाला तोंड देण्यासाठी जगभरात हरितगृह वायू कमी करण्याच्या विविध तंत्रांचा अवलंब केला जात आहे. कार्बन कॅप्चर, उपयोग आणि संचय (सीसीयूएस) हे तंत्रज्ञान औद्योगिक स्रोतांमधून आणि वीज केंद्रांमधून कार्बन डायऑक्साइड पकडते आणि जमा केलेला ‘सीओ२’ जमिनीत सुरक्षित साठवला जाऊ शकतो किंवा औद्योगिक प्रक्रियेत वापरला जाऊ शकतो. सिमेंट, स्टील आणि रासायनिक उद्योगांसाठी हे तंत्रज्ञान अत्यंत महत्त्वाचे ठरू शकते. डायरेक्ट एअर कॅप्चर (डीएसी) हे तंत्रज्ञान थेट हवेतून ‘सीओ२’ पकडते आणि त्याची साठवण किंवा पुनर्वापर करते. त्यामुळे वाहतुकीसारख्या विस्कळीत स्रोतांमधून उत्सर्जन कमी होते. वृक्षारोपण, जंगल पुनरुत्पादन आणि मृदाकार्बन साठवण यांसारख्या नैसर्गिक उपायांद्वारे ‘सीओ२’ वनस्पती आणि मातीमध्ये साठवले जाऊ शकते. सौर, पवन, जलविद्युत आणि भू-तापीय उसारख्या नवीकरणीय ऊर्जेच्या स्रोतांमुळे हरितगृह वायू उत्सर्जन होत नाही. हे तंत्रज्ञान जीवाश्म इंधनांवर अवलंबून असलेल्या उद्योगांना हरित ऊर्जा स्रोताकडे वळवण्यात महत्त्वाची भूमिका बजावत आहे.