तुमच्या घरापासून रेल्वे-रस्ते, धरणांपर्यंत; शहरंच्या शहरं उभारणाऱ्या 'वादग्रस्त' पदार्थाची गोष्ट

इसवी सन 2000 साली मेक्सिको देशानं आपल्या कोहुला या राज्यात एक अद्भूत कल्याणकारी योजना सुरू केली. या योजनेचं स्थानिक नाव होतं पिसो फर्मे.

याचा मराठीत अनुवाद होईल घराची पक्की फरशी किंवा परस. मेक्सिकोसारख्या गरिब विकसनशील राष्ट्रांमध्ये सामाजिक कल्याणकारी योजना मोठ्या प्रमाणात राबवल्या जातात.

उदाहरणार्थ जनतेला मोफत अथवा कमी दराने पौष्टीक अन्न, लसीकरणासारख्या आरोग्य सेवा, शालेय शिक्षण अथवा प्रत्यक्षात पैशांचं वाटप सरकारकडून केलं जातं.

पण ही कल्याणकारी योजना अद्भूत यासाठी होती की, या योजनेतून लोकांना घरोघरी 150 डॉलर्स किमतीचं रेडी मिक्स काँक्रिट मोफत दिलं जाणार होतं.

या भागातील गरिब वस्त्यांमधील घरांसमोर ही रेडी मिक्स काँक्रीटची गाडी यायची. कामगार या गाडीतून ठराविक काँक्रीटचं ते मिश्रण थेट घरासमोर दारातच टाकायचे.

हे काँक्रीटचं मिश्रण खाली जमिनीवर कसं पसरावायचं आणि ते मिश्रण किती वेळ वाळवत ठेवून घराची परस पक्की कशी करायची, हे त्या घरातील लोकांना सांगून ते सरकारी कर्मचारी पुढच्या घरी निघायचे.

तर या काँक्रीटचा मुळात जन्म कसा झाला? त्याचा शोध कसा लागला? त्याची पहिल्यांदा निर्मिती कशी झाली? जाणून घेऊयात त्याची तितकीच रंजक गोष्ट.

'पिसो फर्मे' जगभरातील अर्थशास्त्रज्ञांसाठी ठरली कौतुकाचा विषय

पिसो फर्मे ही कल्याणकारी योजना इतकी क्रांतीकारी ठरली की, जगभरातील अर्थशास्त्रज्ञांसाठी सुद्धा ती एक कौतुकाचा विषय बनली.

ज्या भागात घराघरांत काँक्रीटचं वाटप झालं तिथल्या मुलांच्या शिक्षणाचा दर्जा सुधारल्याची अधिकृत आकडेवारी समोर आली. हे कसं शक्य झालं? या दोन गोष्टींचा एकमेकांशी काय संबंध?

आधी इथल्या बहुतांश घरांमधली परस किंवा फरशी ही मातीचीच बनलेली असायची. आता मातीच्या फरशीवर जीव जंतूची वाढ मोठ्या प्रमाणात होत असते.

लहान मुलं घरात खेळताना फरशीवर लोळणे किंवा वेळोवेळी तोंडात बोट घालणे असे प्रकार सर्रास करतात. मग हे मातीच्या फरशीवरील जीव जंतू पोटात जाऊन ही मुलं सारखी आजारी पडायची.

याचा परिणाम म्हणून त्यांचं शाळा बुडण्याचं प्रमाणही जास्त असायचं. सततच्या जंतूसंसर्गामुळे तब्येत खराब होणे आणि त्यातून शाळा बुडाल्याने त्याचा विपरीत परिणाम अर्थातच मुलांच्या शिक्षणावर पडायचा.

काँक्रीटची फरशी बसवल्यामुळे हे सगळं झटक्यात बदललं. एक तर ती साफसफाई करायला अतिशय सोपी असते. त्यावर जीव जंतू जास्त वाढत नाहीत. त्यामुळे आजारी पडण्याचं प्रमाण कमी होऊन मुलांचं आरोग्य सुधारलं.

शाळा बुडण्याचं प्रमाण कमी झालं आणि लहान मुलांची शैक्षणिक गुणवत्ता सुधारली. याशिवायही अशा मातीच्या फरशा असल्यामुळे अनेक अडचणींचा सामना लोकांना करावा लागायचा.

त्याऐवजी घरात खाली फक्त काँक्रीट बसवल्यानं त्याचे अनेक सकारात्मक परिणाम अर्थतज्ञांना दिसून आले. मुलं आजारी पडण्याचं प्रमाण झटक्यात कमी झाल्यामुळे त्यांच्या पालकांवरीलही ताण कमी झाला.

पालकांमधील नैराश्याचं प्रमाण लक्षणीयरीत्या घटलं. फक्त 150 डॉलर्सच्या काँक्रीट वाटपाने इतकी कमाल घडवून आणली होती. ही योजना जगाच्या इतिहासातील ही सर्वात यशस्वी कल्याणकारी योजनांमध्ये गणली जाते.

इतके कमी पैसे गुंतवून सरकारला त्याचा लगेच आणि तोही इतका मोठा परतावा मिळाला होता.

काँक्रीटच्या वापराचे फायदे आणि तोटे

काँक्रीटच्या वापराचे इतके सगळे फायदे असले, तरी त्याचे काही तोटे सुद्धा आहेत. यातला सर्वात ठळक तोटा म्हणजे काँक्रीटमुळे पर्यावरणावर होणारा विपरीत परिणाम. काँक्रीट निर्मितीची प्रक्रिया प्रचंड मोठ्या प्रमाणात कार्बन उत्सर्जन करणारी आहे.

काँक्रीट हे वाळू, पाणी आणि सिमेंट यांच्या मिश्रणातून तयार होतं. यातलं सिमेंट बनवण्यासाठी प्रचंड उर्जा खर्ची घालावी लागते. या निर्मिती प्रक्रियेत कार्बन डायऑक्साइड हा हरितगृह वायू मोठ्या प्रमाणात वातावरणात सोडला जातो.

आता तुम्ही म्हणाल निर्मिती प्रक्रियेत कार्बन उत्सर्जन करणारी सिमेंट किंवा काँक्रीट ही काय एकमेव वस्तू नाही. अनेक वस्तूंच्या निर्मितीसाठी कार्बन उत्सर्जन मोठ्या प्रमाणात केलं जातं.

उदाहरणार्थ स्टील. स्टील बनवताना होणारं कार्बन उत्सर्जन तर काँक्रीट बनवताना होणाऱ्या कार्बन उत्सर्जनापेक्षा जास्त आहे. पण यातली मेख अशी की काँक्रीटचं एकूण उत्पादन व वापर हा जगातील इतर कुठल्याही निर्मिती दरम्यान कार्बन उत्सर्जन करणाऱ्या वस्तूपेक्षा कितीतरी पटीने जास्त आहे.

तो किती जास्त आहे याचा अंदाज तुम्ही पुढील आकडेवारीवरून लावू शकाल. काँक्रीटचा दरवर्षी दरडोई वापर हा 5 टन आहे. जगातील एकूण मानवनिर्मित कार्बन उत्सर्जनापैकी 8 टक्के कार्बन उत्सर्जन हे फक्त काँक्रीटमुळं होतं.

काँक्रीट बनवताना दोन पातळीवर हे कार्बन उत्सर्जन होतं. प्रत्यक्षात सिमेंट बनवताना त्यातल्या घटक पदार्थांची एकमेकांसोबत जी रासायनिक प्रक्रिया होते त्यातून तर कार्बन डायऑक्साइड तयार होतो.

शिवाय ही रासायनिक प्रक्रिया घडवून आणण्यासाठी त्यातल्या घटक पदार्थांना आधी 1400 डिग्री सेल्सिअस इतक्या प्रचंड उष्ण तापमानात तापवावं लागतं. त्यासाठी पुन्हा जीवाश्म इंधन वापरावे लागतात.

म्हणजेच सिमेंट बनवताना दोनदा मोठ्या प्रमाणात कार्बन उत्सर्जन होतं. एक टन सिमेंट बनवताना तब्बल 900 किलो ग्रॅम कार्बन डायऑक्साइड हा हरितगृह वायू हवेत सोडला जातो.

छोट्या घरापासून अगदी मोठमोठ्या इमारती, रस्ते आणि सगळ्याच बांधकामात काँक्रीटच प्रमुख घटक असतो. त्यामुळे आपलं आधुनिक जगच काँक्रीटनं बांधण्यात आलंय, असं म्हणणं अतिशयोक्ती ठरणार नाही.

काँक्रीट हा आधुनिक बांधकाम क्षेत्राचा कणा आहे. पाण्यानंतर आज जगात सर्वात जास्त वापरली जाणारी गोष्ट कोणती असेल तर ती काँक्रीट आहे.

हवामान बदलाच्या प्रक्रियेत काँक्रीटचा मोठा वाटा

गरिब वस्तीतील एका छोट्या खोलीपासून सिडनीतील ओपेरा हाऊस व ऑस्कर नेमीयर या स्थापत्य विशारदानं बनवलेलं ब्राझीलमधील प्रसिद्ध चर्च अशा सगळ्या वास्तू काँक्रीटपासूनच बनवल्या गेलेल्या आहेत.

आजच्या मानवनिर्मित हवामानबदलाच्या प्रक्रियेत काँक्रीटचा वाटा इतका मोठा आहे. आज जगात काँक्रीटच्या वापरातून होणारं कार्बन उत्सर्जन हे हवाई वाहतुकीतून होणाऱ्या कार्बन उत्सर्जनापेक्षा जास्त आहे.

जागतिक काँक्रीट उद्योगाची आजघडीला असणारी उलाढाल ही तब्बल 700 अब्ज डॉलर्सच्या घरात आहे. काँक्रीट अथवा सिमेंटच्या उद्योगाला एक देश मानलं तर तो अमेरिका आणि चीननंतर कार्बन उत्सर्जन करणारा जगातील तिसरा सर्वात मोठा देश ठरेल.

यामुळेच काँक्रीट हा एक मोठा वादाचा विषय आहे. शाळेतील शाप की वरदान? अशा निबंधाचा तो एक आदर्श विषय ठरू शकेल, इतकी टोकाची मतं काँक्रीटबद्दल पाहायला मिळतात.

एका बाजूला पर्यावरणवादी काँक्रीटमुळे होणाऱ्या कार्बन उत्सर्जनाबाबत टीका करतात. दुसऱ्या बाजूला आधुनिक बांधकाम क्षेत्राचा विकास होण्यासाठी काँक्रीटच्या योगदानाची दखल घेतल्याशिवाय स्थापत्य व अर्थशास्त्रज्ञ पुढे सरकू शकत नाही.

काँक्रीटचा मुळात जन्म कसा झाला? त्याचा शोध कसा लागला? त्याची पहिल्यांदा निर्मिती कशी झाली? याची गोष्टही तितकीच रंजक आहे.

मुळात काँक्रीट म्हणजे नेमकं काय आहे? याचं ठोस उत्तर देता येत नाही. 1927 साली महान अमेरिकन वास्तू विशारद फ्रँक लॉयड राईट यांना काँक्रीट म्हणजे नेमकं काय? हा प्रश्न विचारला गेला तेव्हा या प्रश्नाचं अतिशय खोचक व मजेदार उत्तर त्यांनी दिलं होतं.

ते म्हणालेले, "काँक्रीट काय आहे? तो एक प्रकारचा खडक आहे का? तर हो आणि नाही. ते प्लास्टर आहे का? तर याचंही उत्तर होकारार्थी आणि नकारार्थी असं दोन्ही देता येऊ शकतं. काँक्रीट हा वीट किंवा फरशीचा प्रकार आहे का? तर तेही ठामपणे म्हणता येऊ शकत नाही.

ते ओतीव लोखंड आहे का? तर याचं उत्तरही हो आणि नाही, असं दोन्ही देता येऊ शकेल. थोडक्यात काँक्रीट ही मोठी संदिग्ध गोष्ट आहे. तिची व्याख्या करणं आणि तिला एखाद्या कप्प्यात बसवणं सोपं नाही."

काँक्रीटचा इतिहास हा फार जुना

पण काँक्रीट ही मजबूत बांधकामासाठी लागणारी सर्वात उपयुक्त आणि गरजेची गोष्ट आहे. यावर कोणाचंही दुमत नाही. तसं पाहायला गेल्यास काँक्रीटचा इतिहास हा फार जुना आहे.

बांधकामासाठी व्यावसायिक रूपात मोठ्या प्रमाणावर काँक्रीटचा वापर हा मागच्या एक दोन शतकांपासून सुरू झालेला असला तरी प्राचीन काळात देखील काही ठिकाणी काँक्रीटचा वापर झाल्याचे पुरावे आढळून येतात.

12 हजार वर्षांपूर्वी माणसाने आपल्या टोळी बाहेर पडत दुसऱ्या समूहांशी जेव्हा पहिल्यांदा संपर्क साधायला सुरुवात केली, तेव्हा पहिल्यांदा कोणीतरी सिमेंट म्हणूनच पर्यायानं काँक्रीट कसं तयार करायचं याचा शोध लावला, असं इतिहासकार मानतात.

आजच्या तुर्कीमध्ये गोबेकली टेपे या पुरातत्व स्थळावर 12 हजार वर्षांपूर्वी वापरल्या गेलेल्या काँक्रीटचे अवशेष आढळून येतात.

8 हजार वर्षांपूर्वी आजच्या जॉर्डन आणि सिरियाच्या प्रदेशात वाळवंटातून वाहतूक करणारे व्यापारी जमिनीखाली पाणी साठवून ठेवण्यासाठी काँक्रीटने बनलेले पाण्याचे गुप्त कुंड वापरत असत.

वाळवंटी प्रदेशात दुर्मिळ असणारं पाणी साठवून ठेवण्यासाठी त्यांचा वापर होत असे. काँक्रीटनं बनवल्या गेलेल्या या पाण्याच्या कुंडाचे अवशेष आजही इथे आढळून येतात.

3 हजार वर्षांपूर्वी म्हणजेच कांस्य युगात ग्रीसमधील मायसेनियन्स या मानवी सभ्यता, संस्कृतीत थडगे, समाधी काँक्रीटपासून बनवण्याची पद्धत अस्तित्वात होती.

आजही ग्रीसमधील पेलोपनीज येथे अशा काँक्रीटपासून बनवलेल्या समाधी पाहायला मिळतात. अगोदरच्या काळात रोमन लोकसुद्धा काँक्रीटचा वापर करत असल्याचं ऐतिहासिक पुराव्यांवरून सिद्ध झालेलं आहे.

इटलीतील पोम्पोईजवळील पुटिओली आणि माऊंट व्हेसुव्हिएस पर्वतांवरील ज्वालामुखीच्या उद्रेकानंतर जमा झालेल्या अवशेषांमध्ये रोमन लोकांना नैसर्गिकरीत्या तयार झालेलं सिमेंट आढळलं. त्यापासून रोमन लोकांनी आपल्या जल वाहिन्या आणि स्नानगृह बांधले.

रोममधील 1900 वर्षं जुनी पॅंथिओन ही प्रसिद्ध चर्चची वास्तू ही त्याकाळी काँक्रीटपासूनच उभारली गेली होती. आजही तितक्याच दिमाखात तिथे उभी असलेली ही वास्तू स्थापत्यकलेचा एक अद्भूत अविष्कार म्हणून गणली जाते.

आकाराने जगातील सगळ्यात मोठ्या घुमटाकार वास्तूंमध्ये ती आजही मानाचं स्थान पटकावून आहे. ही वास्तू रोमन लोकांनी संपूर्णपणे काँक्रीटपासूनच बनवली होती. म्हणूनच ती आजही अगदी नवी आणि आधुनिक भासते.

प्राचीन रोमन संस्कृतीतील इतर पुरातन वास्तू या काळाच्या ओघात जमिनदोस्त झाल्या. वीटांचं बांधकाम नामशेष झालं. पण काँक्रीटची ही पॅंथिओन वास्तू आजही जशास तशी टिकून आहे. याची दोन कारणं आहेत.

पहिलं म्हणजे वीटांचं बांधकाम तोडून त्या वीटांचा नवीन इमारत बांधण्यासाठी पुनर्वापर होऊ शकतो. पण काँक्रीटचा पुर्नवापर शक्य नाही. एकदा काँक्रीट घट्ट होऊन त्याचं बांधकाम केलं की, ती इमारत उद्ध्वस्त केली तरी त्या काँक्रीटचा काहीच वापर करता येऊ शकत नाही.

तो फक्त एक ढिगारा बनून राहतो. त्यामुळे या चर्चची कोणी मोडतोड केली नसावी. दुसरं महत्त्वाचं कारण म्हणजे काँक्रीट हे अतिशय मजबूत आणि टिकाऊ असतं. त्यामुळे त्याचं बांधकाम अनेक वर्षं टिकून राहतं.

अट फक्त एकच की ज्या काँक्रीटपासून सदर इमारत बनवली गेलेली आहे ते काँक्रीट चांगल्या दर्जाचं असायला हवं. काँक्रीट हे सिमेंट, वाळू आणि पाणी एकमेकांमध्ये मिसळून बनवलं जातं. हे तिन्ही घटक योग्य प्रमाणात मिसळले जाणं काँक्रीट उत्तम दर्जाचं होण्यासाठी अतिशय गरजेचं आहे.

उदाहरणार्थ, या मिश्रणात सिमेंटचं प्रमाण कमी आणि वाळूचं प्रमाण जास्त झालं की, बनलेलं काँक्रीट हे अतिशय हीन दर्जाचं असेल. अशा काँक्रीटपासून उभारलेलं बांधकाम अतिशय कमजोर असेल. अशा हीन दर्जाच्या काँक्रीटपासून बनलेली इमारत म्हणजे मृत्यूचा सापळाच ठरू शकते.

अगदीच छोट्या धक्क्यानंही अशी इमारत क्षणार्धात कोसळू शकते. पण हेच काँक्रीट जर वाळू, पाणी आणि सिमेंट योग्य प्रमाणात मिसळून तयार केलेलं असेल तर अशा काँक्रीटपासून उभारलेलं बांधकाम चिरकाल टिकणारं ठरेल.

वारा, वादळ, पूर, आग आणि भूकंपाच्या छोट्या धक्क्यानेही या बांधकामाला धक्का लागणार नाही. या मजबूती आणि कणखरपणामुळेच मोठमोठी धरणं काँक्रीटपासून बांधली जातात.

इतक्या मोठ्या पाण्याचा दबाव सहन करत पूर रोखून धरण्याची ताकद या मजबूत काँक्रीटमध्ये असते. पॅंथिओन हे अशाच उत्तम दर्जाच्या मजबूत काँक्रीटपासून बनवण्यात आलेलं असल्यामुळे इतक्या वर्षांनंतरही जशास तसं टिकून आहे.

स्थापत्य विशारदांसाठी काँक्रीट सर्वात मौल्यवान गोष्ट

काँक्रीटमध्ये एक कमालीचा विरोधाभास आहे. बांधकाम केलं जात असताना ते जितकं लवचिक असतं तितकंच बांधकाम झाल्यावर टणक. स्थापत्य विशारद अथवा अभियंत्यांसाठी तर काँक्रीट सर्वात मौल्यवान गोष्ट ठरते. कारण बांधकामासाठी काँक्रीट इतकी आदर्श गोष्टच दुसरी कोणती नाही.

वाळू आणि सिमेंट पाण्यात मिसळून ते मिश्रण कुठल्याची साच्यात टाकलं की हवा तो आकार ते काँक्रीट घेऊ शकतं. आकार घेण्यासाठी इतकं लवचिक असलेलं ते काँक्रीट साच्यातला आपल्याला हवा तो आकार घेतल्यानंतर तितकंच टणक आणि मजबूत बनून राहतं.

हव्या त्या आकारात रचता येऊ शकणारा हा लवचिक पदार्थ नंतर इतका मजबूत आणि टिकाऊ बनतो, म्हणूनच बांधकामासाठी तो आदर्श ठरतो. फक्त आकारच नाही, तर काँक्रीटला हवं तसं रुपही देता येतं. पृष्ठभाग खडबडीत हवा असेल किंवा तुळतुळीत काँक्रीट दोन्ही काम तितकंच सफाईनं करतं.

त्याला कुठल्याही रंगात रंगवता येतं. इतका लवचिक असणारा हा काँक्रीट बांधकाम पूर्ण झाल्यावर मात्र तितकाच मजबूत राहतो. त्यामुळे हे बांधकाम आपल्याला हव्या तशा आकार आणि स्वरूपात तितकंच टिकाऊ बनतं.

एकदा बांधकाम पूर्ण झाल्यानंतर हा आधी लवचिक असलेला काँक्रीट अगदी घट्ट पोलादी बनतो. कुठलाही दबाव झेलत निगरगट्टपणे अडून राहण्याच्या काँक्रीटच्या या वैशिष्ट्यामुळेच तो मग्रूर आणि घमंडी स्थापत्य विशारद आणि राजकारण्यांशी जोडला जातो.

आपण जे सांगू तेच अंतिम सत्य अशा अर्विभावात राहणाऱ्या सत्ताधीशांशी म्हणूनच काँक्रीटची तुलना सतत केली जाते. काँक्रीटचं बांधकामही असंच निष्ठूर असतं. एकदा ते बांधकाम झाल्यावर त्यातही काहीही बदल अथवा पुर्नरचना करायला वाव नसतो.

म्हणूनच आडमुठ्या राजकारण्यांसोबत त्याचं नाव घेतलं जातं. 1954 साली सोव्हिएत रशियाचे नेते निकिता क्रुश्चेव यांनी पायाभूत सुविधांच्या विकासावर तब्बल दोन तासांचं भाषण दिलं. या भाषणात त्यांनी काँक्रीटच्या कौतुकाचा पाढाच वाचला.

काँक्रीटला प्रमाण मानून बांधकाम क्षेत्राचा पुढचा विकास करण्यासाठी प्रस्ताव सुचवला. काँक्रीटच्या जोरावर संपूर्ण देशाचा चेहरामोहरा बदलवणार असल्याची घोषणा केली. त्यामुळे काँक्रीट ही लोकांनी निवडलेली नाही, तर लोकांवर लादली गेलेली वस्तू आहे, असं काही जणांना वाटतं.

पण खरं पाहता बांधकामासाठी काँक्रीट इतका प्रभावी दुसरा कुठलाच पर्याय आजतागायत निघू शकलेला नाही. इतक्या स्वस्तात इतकं मजबूत, टिकाऊ आणि वेगवान बांधकाम करू शकण्यात काँक्रीटचा हात आजही कोणी धरू शकत नाही, हेही तितकंच खरं आहे.

काँक्रीट हे चिरकाल टिकणारं असतं. काँक्रीटने बनलेली इमारत जमीनदोस्त केली, तरी तो काँक्रीटचा ढिगारा हजारो वर्ष तसाच राहिल. त्याचं विघटन होत नाही. त्यामुळे त्याची विल्हेवाट लावली जाऊ शकत नाही. एकदा बांधकामासाठी वापरलेल्या काँक्रीटचा पुनर्वापर देखील होऊ शकत नाही.

कारण घट्ट झालेलं काँक्रीट बांधली गेलेली इमारत टिकवून ठेवण्याव्यतिरिक्त आणखी कशातच उपयोगी ठरणार नसतं. त्यामुळे पर्यावरण जतन आणि घनकचरा व्यवस्थापनाच्या दृष्टीने काँक्रीट एक डोकेदुखीचं कारण बनू शकतो.

स्टीलला काही वर्षानंतर गंज चढायला सुरुवात होते. लाकडाला पाण्याच्या संपर्कात आल्यानंतर कीड लागून ते खराब होऊ लागतं. काँक्रीटला कितीही वर्ष ऊन, वारा किंवा पाणी अशा कशाचाच काहीच फरक पडत नाही. अशा टिकाऊ आणि आडमुठ्या काँक्रीटमध्ये सुधारणा करण्याच्या दृष्टीने मागच्या शतकात एक क्रांतिकारी शोध लावला गेला.

त्याने काँक्रीटची उपयुक्तता आणि प्रभाव प्रचंड प्रमाणात वाढला. मात्र त्याबरोबर त्याचा एक तितकाच मोठा तोटादेखील कालांतरानं समोर आला.

काँक्रीटच्या कुंड्यांची फॅशन कशी आली?

ही गोष्ट आहे फ्रान्समधील जोसेफ मोनियर या 19 व्या शतकातील एका बागकाम करणाऱ्या माळ्याची. त्याच्या बागकामासाठी वापराव्या लागणाऱ्या फुलांच्या भांड्याबाबत तो असमाधानी होता. मातीच्या भांड्यांंनंतर फुलांना वाढवण्यासाठी नुकतेच काँक्रीटचे भांडे वापरण्याची पद्धत सुद्धा सुरू झाली होती.

पण हे काँक्रीटचे भांडे देखील फुलांच्या वाढीसाठी तितके आदर्श नाहीत, असं मोनियरला वाटलं. काँक्रीटची कुंडी फार जड आणि टणक असल्याची त्याची तक्रार होती. खरंतर ग्राहकांना या काँक्रीटच्या कुंड्यांची नवीन फॅशन आवडली होती.

ग्राहक ती भांडी मोनियरकडून विकतही घेत होती. पण या कुंड्यांमध्ये फुलांची वाढ नीट होत नसल्याचं मोनियरला लक्षात आलं होतं. यावर उपाय म्हणून त्याने फुलांसाठी नवीन प्रकारचं भांडं विकसित करण्याचा प्रयोग केला.

यासाठी स्टीलची जाळी घेतली आणि त्यावर काँक्रीट ओतून स्टील आणि काँक्रीट अशा दोन वस्तूंनी बनलेलं भांडं बनवलं. फुलांची वाढ नीट व्हावी म्हणून त्याने केलेला हा साधा प्रयोग भलताच यशस्वी ठरला.

आपण एक साधा प्रयोग करून काय मोठं काम करून ठेवलंय, याची जाणीव तेव्हा खुद्द जोसेफ मोनियरला झाली नसावी. कारण त्याने लावलेल्या या शोधानं फक्त फुलांची कुंडी नव्हे तर आधुनिक बांधकाम क्षेत्राचा पाया रचला.

स्टील आणि काँक्रीट एकमेकांमध्ये मिसळू शकतात, या निव्वळ योगायोग होता. या दोन वेगवेगळ्या वस्तू एकत्र तापवून त्यांची अशी प्रक्रिया होईल आणि ते एकमेकांमध्ये इतक्या सहज मिसळून जातील, याची जोसेफला काही माहिती नव्हती.

तो नशिबवान ठरला. स्टील आणि काँक्रीट एकत्र तापवल्यानंतर एकाच ठराविक तापमानात प्रसरण पावतात, हे निव्वळ योगायोगानं समोर आलं. स्टील आणि काँक्रीटची ही आधुनिक बांधकाम क्षेत्राचा कणा बनलेली आदर्श जोडी जोसेफ मोनियरच्या एका घरगुती प्रयोगातून जन्माला आली.

स्टीलसोबत प्रक्रिया केल्या गेलेल्या या नव्या काँक्रीटची उपयुक्तता फक्त फुलांच्या कुंड्याच नव्हे, इतर अनेक महत्वाच्या वस्तू बनवण्यात देखील आहे, हे जोसेफ मोनियरला नंतर लक्षात आलं. स्टील आणि काँक्रीटचे चांगले गुणधर्म एकत्र करून बनवलेलं हे मिश्रण क्रांतिकारी ठरलं.

फुलांच्या कुंडीव्यतिरिक्त रेल्वे रूळ, इमारतींचे स्लॅब आणि पाईप अशा अनेक वस्तू यातून बनवता येतील, हे जोसेफ मोनियरच्या चाणाक्ष नजरेनं हेरलं. त्याने या नव्या पदार्थांपासून या सगळ्या वस्तू बनवून 1876 साली पॅरिसमधील जागतिक परिषदेत प्रदर्शित केल्या व नंतर त्यांचं पेटंटदेखील मिळवलं‌.

जोसेफ मोनियरच्या या संशोधनावर पुढे अनेकांनी काम केलं आणि या सुधारित कॉंक्रीटची उपयुक्तता वरचेवर आणखी वाढवत नेली. मोनियरनं सुधारित काँक्रीटचं पहिलं पेटंट 1867 मध्ये मिळवलं. त्यानंतर 20 वर्षांनी स्टीलच्या प्रीस्ट्रेसिंगची कल्पना सुचवून त्याचंही पेटंट निघालं.

प्रीस्ट्रेसिंगमुळे कॉंक्रीट आणखी मजबूत झालं. प्रत्यक्षात बांधकाम झाल्यानंतर इमारतीच्या वजनामुळे काँक्रीटवर जो दबाव पडणार असतो त्याचा सामना करण्यासाठी आधीच या काँक्रीटवर ही प्रक्रिया केली जाते जेणेकरून काँक्रीट आणि स्टीलच्या या मिश्रणाला हे वजन सहज पेलवेल.

या पद्धतीमुळे तेवढ्याच बांधकामासाठी आता कमी स्टील आणि कॉंक्रीट वापरावं लागणार होतं. शिवाय, बांधकामही अधिक मजबूत आणि टिकाऊ होणार होतं. उंचच उंच इमारतीचं वजन सहन करत स्वतःला व इमारतीला तोलून धरण्याची वाढीव क्षमता या प्रीस्ट्रेस्ड कॉंक्रीट मध्ये होती.

काँक्रीटच्या अतिवापराचे दुष्परिणाम

हे सुधारित प्रक्रिया केलेलं प्रीस्ट्रेस्ड काँक्रीट आधीच्या काँक्रीटपेक्षा कितीतरी पटीने अधिक मजबूत आणि वापरायला सोपं देखील होतं. मजबूती आणि जास्त वजन पेलून धरण्याच्या क्षमतेमुळे अधिक अंतर ठेवूनही या काँक्रीटची रचना करता येते.

त्यामुळे हे प्रक्रिया केलेलं सुधारित कॉंक्रीट मोठ्या आकाराचे आणि क्लिष्ट रचनेचे उड्डाणपूल व गगनचुंबी इमारती बांधण्यासाठी आदर्श ठरतात. फक्त यात एकच अडचण येऊ शकते. जर हे काँक्रीट बनवण्याची प्रक्रिया नीट केली गेलेली नसेल तर हे बांधकाम आतून पोखरून निघू शकतं.

स्वस्तात बांधकाम आटोपण्याच्या उद्देशाने अथवा मध्येच पैसे खाण्याच्या भ्रष्टाचारी प्रवृत्तीतून काँक्रीट हीन दर्जाचं बनलं असेल तर त्यातील पोकळीतून पाणी झिरपत राहतं व ते आतल्या स्टीलला लागतं. पाण्याच्या संपर्कात आल्यानंतर हे स्टील गंजायला सुरुवात होते.

काँक्रीट बनवण्याची प्रक्रिया जर नीट झालेली असेल तर अशा काँक्रीटमधून पाणी झिरपण्याचा सवालच उद्भवत नाही. पण दुर्दैवानं कॉंक्रीट बनवण्याची ही प्रक्रिया तंतोतंत कोणीच राबवत नाही. त्यात काही ना काही कमतरता अथवा वळसा घातलाच जातो.

त्यामुळे संपूर्ण बांधकामच काही वर्षांनी धोक्यात येतं. आज अमेरिकेसमोर हीच समस्या आ वासून उभी आहे. मोठमोठे उड्डाणपूल, धरण व इतर पायाभूत सुविधांची रचना यामुळे धोक्यात आली असून पुढील काही वर्षांत या धोकादायक रचना पाडून नव्याने बांधण्याची गरज अमेरिकेला भासणार आहे.

याचा मोठा ताण अमेरिकेच्या तिजोरीवर पडणार आहे. यापाठोपाठ चीनचा क्रमांक लागणार असून ज्या वेगानं चीननं मागच्या काही वर्षात आपल्या संपूर्ण देशाचंच काँक्रीटीकरण केलेलं आहे.

त्याचे दुष्परिणामही नजिकच्या भविष्यात त्यांना सहन करावे लागणार आहेत. एका आकडेवारीनुसार 2003 नंतर दर तीन वर्षात चीन करत असलेलं कॉंक्रीटचं उत्पादन आणि वापर हा अमेरिकेनं अख्खा 20 व्या शतकात केलेल्या काँक्रीटच्या उत्पादन आणि वापराला मागे टाकतो.

एकटा चीन आजघडीला जगातील जवळपास 50 टक्के काँक्रीटचं उत्पादन आणि वापर करतो. आज विकसित म्हणवल्या जाणाऱ्या अमेरिका व जपानसारख्या देशांनी आर्थिक वाढीचं आपलं उद्दिष्ट गाठण्याच्या दृष्टीनं आधी मोठ्या प्रमाणात आपल्या देशाचं काँक्रीटीकरण केलं.

सकल राष्ट्रीय उत्पन्न हे कॉंक्रीटच्या वापराशी समरस झालेलं असून कुठल्याही देशात मूलभूत पायाभूत सुविधा उभारण्यासाठी काँक्रीट हा प्रमुख घटक ठरतो. आर्थिक वाढीच्या स्पर्धेत या देशांनी अवाजवी दराने काँक्रीटचा भडिमार सुरू केला.

काँक्रीटच्या या अतिवापराचे दुष्परिणाम आज हे विकसित देश भोगत आहेत. जपान आणि अमेरिका हे देश यांची प्रमुख उदाहरणं आहेत. कार्बन उत्सर्जनामुळे पर्यावरणावर होणाऱ्या विपरीत परिणामाव्यतिरिक्त कॉंक्रीटचे इतरही दुष्परिणाम आज समोर येत आहेत.

उदाहरणार्थ जपानने विशेषतः दुसऱ्या महायुद्धातील अपरिमित हानीनंतर आपल्या देशाची पुनर्बांधणी करण्यासाठी अक्षरशः आपल्या सगळ्या देशाचंच कॉंक्रीटीकरण केलं.

रस्ते, रेल्वे रूळ, उड्डाणपूल, धरण, इमारती या नेहमीच्या बांधकामाव्यतिरिक्त त्सुनामीपासून किनारी प्रदेशांचं रक्षण करण्यासाठी किनाऱ्यालगत उंचच उंच कॉंक्रीटच्या भिंती उभ्या केल्या.

त्सुनामीसारख्या आपत्तीपासून बचाव करण्यासाठी खारफुटीच्या जंगलांसारख्या नैसर्गिक उपायांचा कॉंक्रीटची जगलं उभारण्याच्या नादात स्वतःहून नाश केला. 2011 च्या त्सुनामीने या काँक्रीटच्या भिंती लोकांना त्सुनामीपासून वाचवण्यासाठी तितक्या प्रभावी नव्हत्या, हे सिद्ध केलं.

काँक्रीटच्या या अतिवापरानं तिथला नैसर्गिक अधिवास तर हिरावून घेतलाच पण जपानला इतकं काँक्रीटमय केलं की जणू हा संपूर्ण देशच कॉंक्रीटच्या राखाडी रंगात न्हाऊन निघालाय, असं चित्र आज दिसतं‌‌. याने जपानचं नैसर्गिक सौंदर्य हिरावून घेत या किनारी प्रदेशाला एकसुरी आणि कृत्रिम बनवलं.

काँक्रीटचं जंगल उभारून त्या प्रदेशातील प्राण्यांच्या नैसर्गिक अधिवासावर झालेल्या आक्रमणातून तिथली जैवविविधताच धोक्यात आणली जात आहे.

दुसऱ्या महायुद्धातील विनाशानंतर देशाची पुनर्बांधणी करण्याच्या नावाखाली ज्या वेगानं जपानमध्ये कॉंक्रीटीकरण झालं त्यामुळे या देशाला बांधकामांचा देश असंही टोपण नाव दिलं गेलं.

जपानमधली जमीन आज मातीपेक्षा या कॉंक्रीटनेच जास्त झाकलेली आहे. या काँक्रीटीकरणाचा आणखी एक दुष्परिणाम म्हणजे जिथे या कॉंक्रीटचा बिछाना आंथरला जातो ती जमीन अर्थातच कायमसाठी नापीक बनते.

विक्रमी काँक्रीटीकरणामुळे जपानमधील सुपीक जमिनाचा नाश होऊन शेती क्षेत्रावरही त्याचा विपरीत परिणाम झाला. काँक्रीटच्या आवरणानं पीकाचं उत्पादन घेण्यासाठी पुरेशी सुपीक जमीनच शिल्लक ठेवली नाही.

काँक्रीट लॉबीचा भ्रष्टाचार

आज भारत आणि ब्राझीलसारखे विकसनशील देश स्वत:चा आर्थिक विकास वेगाने साधण्यासाठी अमेरिका आणि जपानचाच कित्ता गिरवताना दिसत आहेत. कारण आर्थिक वाढ म्हणजेच काँक्रीटीकरण असा एक समजच प्रचलित झाला आहे.

यामागे काँक्रीट उद्योगाची लॉबीही तितकीच कारणीभूत आहे. राजकारणी आणि धोरणकर्त्यांना हाताशी धरून ही काँक्रीट लॉबी काँक्रीटीकरण अजून जास्त वाढावं, यासाठी प्रयत्न करते आहे.

त्यामुळेच फारशी गरज नसताना मोठमोठी धरणं, विमानतळ, खेळाची मैदानं अशा अवाढव्य वास्तू विरळ लोकसंख्या असलेल्या भागातही उभारल्या गेल्या आणि आता या वास्तू ओसाड पडलेल्या असल्याचं चित्र चीनसह इतर अनेक देशांमध्ये पाहायला मिळतं.

यामागे अर्थातच काँक्रीट लॉबीनं पसरवलेला भ्रष्टाचार देखील कारणीभूत आहे. त्यामुळे आज काँक्रीट उद्योग हा जगातील सर्वात भ्रष्ट उद्योगांमध्ये गणला जातो. दक्षिण अमेरिकेत राजकारणी आणि सत्ताधाऱ्यांनी अब्जावधींच्या घरात जो भ्रष्टाचार केला त्याचं मूळ या काँक्रीट उद्योग लॉबीतच असल्याचं नंतर तपासातून समोर आलं.

काँक्रीटचं आपलं उत्पादन खपत राहावं यासाठी नवनवीन बांधकाम प्रकल्प गरज नसतानाही सरकारकडून मंजूर करुन घेतले गेले. यासाठी अर्थातच या काँक्रीट उद्योजकांनी सत्तेत बसलेल्या राजकारण्यांचे खिशे गरम केले.

यातून हजारो कोटी कमावत हे राजकारणी गब्बर झाले. ब्राझील या देशाला तर बांधकाम क्षेत्रातील या भ्रष्टाचारानं अक्षरशः पोखरून काढलेलं आहे.

काँक्रीट बनवण्यासाठी सिमेंट व्यतिरिक्त वाळू आणि पाण्याची सुद्धा गरज असते. काँक्रीटचं वाढतं उत्पादन भागवण्यासाठी नदीपात्रातून वाळूचा अनिर्बंध उपसा बेकायदेशीरपणे केला जात असल्याचे प्रकारही सर्रास आढळून येतात.

किंबहुना, वाळूचा असा बेकायदेशीर अनिर्बंध उपसा चालवण्यासाठी अनेक देशांमध्ये गुन्हेगारांच्या टोळ्यादेखील तयार झाल्याचं पाहायला मिळतं. वाळू उपसा करणारा हा उद्योग अनेक देशांमध्ये या गुन्हेगारांनीच हस्तगत केलेला आहे.

काँक्रीट बनवताना सिमेंट आणि वाळू पाण्यात मिळवण्याची प्रक्रिया केली जाते. काँक्रीट बनत असताना हे सिमेंट पाणी मोठ्या प्रमाणात शोषून घेतं. वाढत्या काँक्रीट उत्पादनासाठी पाण्याची ही वाढती गरज भागवणंही विशेषतः पाण्याची कमतरता असलेल्या दुष्काळी भागात एक आव्हान बनलेलं आहे.

काँक्रीट लॉबीच्या प्रभावातून पिण्यासाठी आणि इतर उद्योगांसाठी राखीव असलेलं पाणी काँक्रीट निर्मितीकडे वळवलं जात असल्याचे प्रकार सर्रास पाहायला मिळतात.

त्यामुळे या काँक्रीटच्या अतिवापराला आर्थिक वाढीची स्पर्धा, पर्यावरणाचा विनाश, उद्योग लॉबीचा भ्रष्टाचार, वाढती गुन्हेगारी आणि वाळू व पाण्याचा अति उपसा असे अनेक कंगोरे आहेत.

त्यामुळेच मूलभूत पायाभूत सुविधांच्या विकासासाठी वरदान ठरलेलं काँक्रीट आता त्याच्या अतिवापरामुळे भविष्यात मानवजातीसाठी शाप ठरेल की काय? ही पर्यावरणवादी व्यक्त करत असलेली भीती अगदीच अनाठायी म्हणता येणार नाही.

कारण काँक्रीटच्या या अतिवापराचे दुष्परिणाम आता वरचेवर अधिक तीव्रतेनं जगासमोर येत आहेत.

काँक्रीटच्या वापराला पर्याय काय?

आर्थिक विकास आणि आधुनिकीकरणाचं ध्येय गाठायचं असेल तर काँक्रीटच्या वापराला पर्याय नाही, असंही अनेक जण मानतात. हे जरी खरं मानलं तरी कॉंक्रीटचं उत्पादन आणि वापर करताना पुरेशी काळजी घेत योग्य त्या मार्गांचा अवलंब केल्यास कॉंक्रीटच्या दुष्परिणामांची तीव्रता कमी करता येऊ शकते.

उदाहरणार्थ काँक्रीटमधील पोकळीतून पाणी झिरपून त्याचा स्टीलशी संपर्क येऊन त्याला गंज चढू नये म्हणून नव्या तंत्रज्ञानाचा आसरा घेण्यासाठी प्रयत्न केले जात आहेत.

एक नव्या प्रकारच्या कॉंक्रीटचा आविष्कार खासकरून याच समस्येला केंद्रस्थानी ठेवून करण्यात आलेला आहे. या कॉंक्रीटमध्येच आत एक बॅक्टेरिया दडवून ठेवलेला असतो आणि तो कायम चुनखडी स्त्रावत राहतो.

ही चुनखडी सिमेंटमधील पोकळीतून झिरपणारं पाणी आतल्या स्टील पर्यंत पोहचण्याआधीच शोषून घेते. अशा पद्धतीने हे बांधकाम स्वतःच रक्षण करतं. याच उद्देशाने आणखी एक नव्या पद्धतीचं काँक्रीट शोधलं गेलंय. या काँक्रीट मध्ये टायटॅनियम डायॉक्साईड नावाचा पदार्थ टाकला जातो.

हा पदार्थं देखील आतमधलं पाणी अथवा बाष्प शोषून घेत स्टीलला गंज चढण्यापासून वाचवतं. यातला मतितार्थ हा की अशा पद्धतीने दीर्घकाळ टिकणारे बांधकाम केलं गेलं तर त्याला पाडण्याची अथवा त्याची पुनर्बांधणी करण्याची गरज लवकर भासणार नाही.

काँक्रीटचा वापर त्यामुळे कमी करता येईल. प्रत्यक्षात काँक्रीटच उत्पादन करण्याच्या प्रक्रियेत कमी ऊर्जा आणि इंधन वापरून कार्बन उत्सर्जन कमी करता येईल, अशा नवनवीन उत्पादन पद्धती शोधण्याचाही प्रयत्न शास्त्रज्ञ करत आहेत.

कारण काँक्रीट बनवण्याच्या पारंपारिक प्रक्रियेत कार्बन उत्सर्जन प्रचंड मोठ्या प्रमाणावर होतं. ही उत्पादन प्रक्रिया जर पर्यावरणस्नेही झाली तर काँक्रीटमुळे होणाऱ्या दुष्परिणामांंना बऱ्यापैकी आळा घातला येईल.

काँक्रीट उत्पादनाचे हे सगळे पर्यायी पर्यावरणस्नेही उपाय अजूनही म्हणावे तितके व्यावहारिक नाहीत. कॉंक्रीटची मागणीच इतकी जास्त आहे की इतक्या मोठ्या प्रमाणात कॉंक्रीटचं उत्पादन या प्राथमिक अवस्थेतील पर्यायी उत्पादन पद्धतीतून करता येऊच शकत नाही.

पर्यायी उत्पादन पद्धतीव्यतिरिक्त प्रत्यक्ष बांधकाम करताना काँक्रीटचा वापर कमी करण्यावरही जोर दिला जात आहे. उदाहरणार्थ इमारतीचं वजन तोलून धरणारा जो भाग असतो तो काँक्रीटनंच बनवावा लागतो. त्याला दुसरा पर्याय नाही.

कारण इतकं वजन पेलावत इमारत तोलून धरू शकेल, अशी दुसरी कुठली मजबूत वस्तू अस्तित्वात नाही. पण ज्या भागात वजन धरून ठेवण्याची गरज नसते (उदाहरणार्थ छत अथवा सजावट) तो इमारतीचा भाग इतर वस्तूंनी (उदाहरणार्थ लाकूड) बनवून कॉंक्रीटचा वापर कमी केला जावा, असे उपाय सुचवले जात आहेत.

पण शक्य तिथे बांधकामात लाकडासारखा कॉंक्रीटचा पर्याय वापरणंसुद्धा किती व्यावहारिक आहे, हा प्रश्नच आहे. कारण झाडं तोडून लाकडं बांधकामासाठी वापरणं, हे सुद्धा पुन्हा आधीच कमी होत असलेल्या जंगलावर घाला घालण्यासारखं होईल.

त्यामुळे पर्यावरण रक्षणासाठी कॉंक्रीट ऐवजी लाकडाचा शक्य तितका वापर करा, असा दिला जाणारा सल्ला हा आजारापेक्षा इलाज भयंकर अशातला प्रकार म्हणता येईल.

काँक्रीटनं घडवलेलं आजचं आधुनिक जग

पण पाण्यानंतर जगात सर्वाधिक वापरल्या जाणाऱ्या या गोष्टीला कितीही नावं ठेवली तरी काँक्रीटनं आपलं आजचं आधुनिक जग आणि अर्थव्यवस्था घडवलेली आहे, हे नाकारता येणार नाही.

आपण वापरत असलेल्या प्रत्येक पायाभूत सुविधेचं बांधकाम करण्यासाठी काँक्रीटपेक्षा सक्षम पर्याय आजही शोधता आलेला नाही.

बांगलादेश आणि मेक्सिकोसारख्या देशांमध्ये फक्त काँक्रीट वापरून गरिब लोकांचं आरोग्य कसं सुधारलं, शिक्षणाचं प्रमाण कसं वाढलं आणि एकूणच त्यांचं खडतर आयुष्य कसं सुखकर झालं, हे कोणालाही नाकारता येणार नाही.

आजचे विकसित देश हे याच कॉंक्रीटचा वापर करून सधन आणि संपन्न बनले आहेत. आता गरिब विकसनशील देशांची विकासाची वेळ आल्यावर कॉंक्रीटच्या पर्यावरणावरील दुष्परिणामांचा पाढा त्यांच्यासमोर वाचणं योग्य होणार नाही.

कारण पर्यावरणावर होणारे काँक्रीटचे दुष्परिणाम हे आता समोर येत असले तरी काँक्रीटमुळे होणारा विकास आणि त्याचे एकणूच फायदे हे त्यापेक्षा कितीतरी पटीने अधिक आहेत, हे अमान्य केलं जाऊ शकतं नाही.

त्यामुळे ठराविक तोटे सहन करावे लागले तरी कॉंक्रीटच्या वापराला आपल्याकडे दुसरा पर्याय नाही, हेही तितकंच खरं आहे. फक्त त्याचा अतिवापर न करता होईल शक्य तितकी काळजी घेणं, इतकंच आपल्या हातात आहे.

(बीबीसीसाठी कलेक्टिव्ह न्यूजरूमचे प्रकाशन)