- डॉ. प्रगती अभ्यंकर apragati10@gmail.com

पाणी म्हटलं की प्रत्येकाच्या डोळ्यांसमोर विविध रूपं, विविध ठिकाणं, विविध आठवणी उभ्या राहतात. एखाद्याला प्रचंड समुद्र समोर दिसतो, दुसऱ्याला शांत सरोवर, कोणाला गावाकडची विहीर दिसते तर कोणाला डोक्यावरून घागरीतून पाणी वाहून नेणाऱ्या स्त्रिया. शहरात नळातून वाया जाणारे पाणी, पाणी नसलं की पैसे भरून मागविलेले पाण्याचे टँकर, एखाद दिवस पाणी नसलं की प्रचंड प्रमाणात केलेला साठा आणि दुसऱ्या दिवशी पाणी आलं की सगळं पाणी शिळं झालं म्हणून टाकून देणार... हे सामान्यपणे घडत असतं.

सूक्ष्मजीवशास्त्राच्या दृष्टिकोनातून आज आपण पाण्याकडे बघणार आहोत. पाण्यात अनेक असामान्य गुणधर्म आहेत, जे अजूनही कमालीच्या औत्सुक्याचा विषय आहे आणि म्हणूनच ‘पाणी हेच जीवन आहे’ ही म्हण प्रचलित आहे. पाण्याला प्रधान विद्रावक म्हणजे Master solvent असे म्हणले जाते. याचाच अर्थ असा की, यात अधिकाधिक पदार्थ विरघळले जाऊ शकतात. सर्व जीवांमध्ये विविध प्रकारच्या चयापचय क्रिया पाण्याच्या माध्यमातूनच होत असतात.

पृथ्वीवर साधारण तीनचतुर्थांश भागावर पाणी आहे. यात मुख्यत्वेकरून महासागर, समुद्र आणि थोडा भाग नद्या, तलाव, सरोवर, जलधारा इत्यादींनी व्यापलेला आहे. या पाण्याचे वाहनचक्र सतत सुरू असते आणि यालाच जलचक्र म्हणतात. पृथ्वीवरून पाणी हे बाष्पीकरण, बाष्पोत्सर्जन आणि उच्छ्‌वासनाद्वारे निघून जाते आणि हेच पाणी जल वर्षावाच्या स्वरूपात पृथ्वीवर परत येते. सूक्ष्मजीवांचा पाण्यात प्रवेश हा मुख्यत्वेकरून हवेतून, मातीतून, सांडपाण्यातून, सेंद्रिय कचऱ्यातून आणि प्राणी व वृक्षांच्या अवशेषातून होतो आणि म्हणूनच कुठल्याही प्रकारचे सूक्ष्मजीव कुठल्याही वेळेला पाण्यात सापडू शकतात.

नैसर्गिक पाण्याचे मुख्यत्वे चार प्रकार केले जातात...

१) वातावरणीय जल, २) पृष्ठभागीय जल, ३) साठवलेले पाणी आणि ४) भूजल

१) वातावरणीय जल - यात वर्षा, हिमपात आदींच्या स्वरूपात पाणी जमिनीवर येतं आणि स्वतः बरोबर वातावरणात असलेले धूलिकण, काजळी इत्यादी खाली घेऊन येतो. या कणांवर असलेले जिवाणू आणि अन्य सूक्ष्म जीवही त्यांच्याबरोबर येतात. किती आणि कसे सूक्ष्मजीव असतील, ते त्या वातावरणावर आणि परिस्थितीवर अवलंबून असते. पावसाच्या जोरदार सरी नंतर वातावरणात सूक्ष्मजीव सहसा राहत नाहीत. पुढच्या सरींचे पाणी जिवाणुरहित असण्याची शक्यता वाढते.

२) पृष्ठभागीय जल - पावसाचे पाणी स्वतःबरोबर सूक्ष्मजीव घेऊन जेव्हा पृथ्वीवर स्थिरावते, तेव्हा पृथ्वी स्तरावरचे अनेक सूक्ष्मजीव त्यात मिसळले जातात. सूक्ष्मजीवांचा आकडा आणि प्रकार दोन्ही हे मिसळल्या गेलेल्या मातीवर अवलंबून असतात. वातावरण, भौगोलिक व जैविक परिस्थितीनुसार हे बदल दिसतात. प्राणी, वनस्पती व मानवी क्रियांचाही पृष्ठभागावरील पाण्यात असणाऱ्या सूक्ष्मजीवांवर परिणाम दिसतो.

३) साठवलेले पाणी - छोटी डबकी, तलाव, सरोवर आदी पाण्याची साठवण्याची ठिकाणे. बऱ्याच काळ जेव्हा पाणी साठवलं जातं, तेव्हा त्यात हळू हळू जिवाणू आणि अन्य सूक्ष्मजीवांची संख्या कमी होत जाते. पाण्याला विशिष्ट स्थिरता आणि शुद्धता प्राप्त होते. यात बऱ्याच गोष्टींचा सहभाग असतो. अवसादन (Sedimentation) या क्रियेमुळे हळू हळू पाण्याच्या वरच्या स्तरातून जिवाणू इत्यादी खाली स्थायिक होऊन वरचे स्तर स्वच्छ होतात. प्रोटोझोआसारखे जीव, जिवाणूंचा नाश करतात. पाण्यात प्रवेश करणारे सूर्यकिरण हे बऱ्याच अंशी सूक्ष्म जीवांचा नाश करतात, तसेच पाण्याच्या तापमानाप्रमाणेही सूक्ष्मजीवांच्या वाढीवर परिणाम होतो. अति उच्च आणि अति कमी तापमान दोन्ही सूक्ष्मजीवांच्या या पाण्यात वाढ होणार योग्य नसतात. सर्वांत महत्त्वाचे म्हणजे या साठलेल्या पाण्यात उपलब्ध असणारे पोषण, तसेच जर या पाण्यात काही विषारी द्रव्य असतील तर सूक्ष्मजीव राहू शकत नाहीत.

४) भूजल - पावसाचे पाणी जमिनीवर आल्यावर काही प्रमाणात भूगर्भाच्या आत प्रवेश करते. आत प्रवेश करताना पाणी भूगर्भाच्या प्रत्येक थरात गाळलं जातं आणि आतील थरात प्रवेश करतं. या प्रक्रियेमुळे भूगर्भाच्या अत्यंत आतल्या थरातील पाण्यात सूक्ष्मजीवांची संख्या अत्यंत नगण्य असते. खूप खोल विहिरीतील पाण्यात तसेच भूगर्भीय झऱ्यांच्या पाण्यात जिवाणू आणि अन्य सूक्ष्मजीव नसतात आणि म्हणूनच हे पाणी पिण्यासाठी योग्य मानले जाते. अर्थात, यात रासायनिक प्रदूषके मिसळली गेलेली नाहीत ना, याची काळजी घेतली गेली पाहिजे.

वर उल्लेख केल्याप्रमाणे पृथ्वीवरचा बराचसा भाग हा महासागर, समुद्रांनी व्यापलेला आहे आणि म्हणूनच हे सूक्ष्मजीवांचे सर्वांत मोठे स्रोत आहेत. यात सर्व प्रकारचे सूक्ष्मजीव आढळतात. सागरी पाण्याच्या वरच्या थरात आढळणाऱ्या जीवांना प्लॅकटन (Plankton) म्हणतात, तर खालील स्तरात आढळणाऱ्या जीवांना बेंथोस (Benthos) असे म्हणतात. अन्य पाण्याच्या स्रोतांपेक्षा सागराचे वेगळेपण म्हणजे त्यात असणारे प्रचंड मिठाचे प्रमाण. या पाण्यात मीठ व अनेक प्रकारची खनिजे मुबलक प्रमाणात असतात आणि यामुळेच सागरी पाण्यात असणारे सूक्ष्मजीव वेगळ्या प्रकारचे असतात. या सूक्ष्मजीवांना मिठाचे इतके प्रमाण असताना ते सहन करून वाढण्याची वैशिष्ट्यपूर्ण रचना लागते, तसेच पाण्याच्या खालच्या थरात पाण्याचा दाब प्रचंड असतो. हा दाब सहन करून वाढणाऱ्या जिवाणूची रचना ही विशिष्ट असते. अनेक वैशिष्ट्ये असणारे आणि तरीही या अत्यंत प्रतिकूल वातावरणात वाढणारे अनेक प्रकारचे सूक्ष्मजीव असतात.

हे झालं नैसर्गिक पाण्यातील सूक्ष्मजीवांचे विश्व. आपण जे पाणी पितो, हे सूक्ष्म जीवशास्त्रीयदृष्ट्या पिण्यायोग्य आहे की नाही, हे तपासण्यासाठी कोणत्या चाचण्या केल्या जातात, पाण्याच्या शुद्धीकरणाच्या काही क्रिया पुढील भागात...

(लेखिका सूक्ष्मजीवशास्त्राच्या प्राध्यापिका आहेत.)