فرونشست‌ها، آرامش را از زمین گرفته‌اند

به گزارش می متالز، این موضوع در حالی مطرح می‌شود که تعدادی از استان‌ها همچون تهران، کرمان و فارس نسبت به دیگر استان‌های کشور با بحران بیشتری در زمینه فرونشست روبه‌رو هستند. به گفته کارشناسان زمین‌شناسی، برداشت آب‌های کارستی که تغذیه‌کننده آبخوان‌های زیرزمینی هستند و همچنین برداشت بی‌رویه از آبخوان‌های آبرفتی، دلایل اصلی فرونشست‌ها در کشورند. مشاور رئیس سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور درباره پدیده فرونشست‌ها گفت: فرونشست در زمین ۲عامل اصلی دارد؛ یکی ریزدانه بودن خاک است و دیگری افت تراز آب‌های زیرزمینی. در واقع زمانی که این ۲عامل همزمان در یک آبخوان رخ دهد، احتمال فرونشست زمین بسیار بالا خواهد بود. از طرفی وزن لایه‌های خاک از سوی دانه‌های خاک و آب زیرزمینی تحمل می‌شود اما زمانی که تراز آب افت می‌کند محیط از حالت اشباع به حالت غیراشباع در می‌آید و وزن لایه‌های خاک تنها از سوی دانه‌ها تحمل می‌شود. مسعود مرسلی ادامه داد: همین مسئله باعث می‌شود تنش موثر افزایش یافته و دانه‌های خاک به یکدیگر نزدیک‌تر و فشرده‌تر شوند. این مسئله به صورت فرونشست در سطح زمین مشاهده می‌شود. وی درباره اینکه آیا برداشت از آب‌های زیرزمینی بر پدیده فرونشست اثرگذار است یا خیر نیز اینگونه پاسخ داد: زمانی که از یک آبخوان بیش از حد توانش آب برداشت شود، تراز آب شروع به افت کرده و عامل اصلی فرونشست می‌شود. از طرفی هر چه نرخ افت تراز آب زیرزمینی افزایش یابد به همان نسبت نرخ فرونشست تراز آب زیرزمینی نیز افزایش می‌یابد. در برخی از نواحی با جلوگیری از افت بیشتر تراز آب زیرزمینی، نرخ فرونشست نیز کاهش چشمگیری یافته است. به گفته مرسلی، راهکاری که برای مقابله با فرونشست‌ها می‌توان در پیش گرفت این است که برداشت کمتری از آب‌های زیرزمینی یا تغذیه مصنوعی آبخوان‌ها داشته باشیم. مرسلی در ادامه درباره اینکه برداشت آب‌های کارستی نیز می‌تواند بر فرونشست‌ها اثرگذار باشد اظهار کرد: واقعیت این است که در بسیاری از مواقع آبخوان‌های کارستی یا آبخوان‌های آبرفتی ارتباط هیدرولیکی دارد.همچنین در بیشتر موارد آبخوان‌های کارستی نقش تغذیه‌کننده آبخوان‌های آبرفتی را دارند. بنابراین برداشت بی‌رویه و بیش از حد از آبخوان‌های کارستی، تغذیه آبخوان‌های آبرفتی را کاهش می‌دهد و همین مسئله می‌تواند افت تراز آب زیرزمینی در آبخوان‌های آبرفتی را افزایش دهد و در مناطقی که دارای فرونشست است نرخ فرونشست را تشدید می‌کند. پس باید ابتدا نرخ ورود و خروج آب زیرزمینی در این آبخوان‌ها تعیین شود که به آن بیلان آب‌های زیرزمینی گفته می‌شود. این مسئله به همراه سایر بررسی‌های زمین‌شناسی و آب زمین‌شناسی تعیین می‌کند که آیا می‌توان برداشتی از آبخوان‌های کارستی داشت یا نه؟ در صورتی که جواب مثبت است، کدام مناطق و به چه میزان پیچیدگی، برداشت از آبخوان‌های کارستی از آن نشات می‌گیرد؟ به گفته وی، درحال‌حاضر بسیاری از دشت‌های کشور درگیر پدیده فرونشست هستند چراکه در بیشتر آبخوان‌های آبرفتی، تراز آب زیرزمینی در حال افت است. هم‌اکنون نرخ افت تراز آب زیرزمینی حدود ۷۰سانتی‌متر در سال برای متوسط آبخوان‌های کشور است که متاسفانه یکی از رکوردهای جهانی است. در واقع این افت تراز آب زیرزمینی در آبخوان‌هایی که مستعد فرونشست هستند، از نظر زمین‌شناسی منجر به فرونشست زمین شده است. مشاور رئیس سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور ادامه داد: نواحی مرکزی ایران به دلیل کم آبی و فشار بیشتر به آب‌های زیرزمینی بیشتر با پدیده فرونشست مواجهند. درحال‌حاضر دشت‌های تهران، ورامین، هشتگرد، مهیار اصفهان، رفسنجان، زرند، نیشابور، مشهد، میناب، ایج فارس، قزوین و بسیاری از دشت‌های دیگر در حال فرونشست زمین هستند.

سرعت فزاینده این پدیده در کشور

همانگونه که گفته شد پدیده فرونشست در کشور رو به افزایش است و برخی از فروریزش‌های اخیر که در کشور رخ داد، به دلیل فرونشست‌ها بوده است. به گفته مدیرکل دفتر بررسی مخاطرات زمین‌شناسی، زیست‌محیطی و مهندسی سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات‌معدنی کشور، تمام دشت‌های مهم کشور که در آنها آبخوان‌های مهمی وجود دارد در مرز هشدار قرار گرفته‌اند و در صورت بی‌توجهی به آن پیامد سختی در انتظار کشور است. امیر شمشکی با اشاره به برخی از فروریزش‌های تهران در چند سال گذشته همچون ریزش تونل خط ۶ متروی تهران گفت: این نوع فروریزش ناشی از ساخت تونل در جایی بوده که ظرفیت ساخت تونل وجود ندارد چراکه خاک آن از نوع ریزشی است و تهمیدات لازم برای ساخت تونل در آن دیده نشده بود که منجر به ریزش سقف تونل شد. مدیرکل دفتر بررسی مخاطرات زمین‌شناسی، زیست‌محیطی و مهندسی سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات‌معدنی کشور، فروریزش منطقه شهران را از دیگر موارد فروریزش در تهران نام برد و افزود: دلیل فروریزش در این منطقه ساخت تونل بود و در آن زمان اعلام شد عملیات ساخت این تونل همانند سایر بخش‌ها بوده است اما مسئله اصلی این است که از نظر زمین‌شناختی در برخی از مناطق شرایط ویژه‌ای حکم فرماست و باید این شرایط ویژه شناسایی شده و راهکارهای مناسب ساخت‌وساز در آن دیده شود. شمشکی با تاکید بر اینکه سرعت فرونشست زمین در ایران بیشتر از سایر کشورهاست، خاطرنشان کرد: پدیده فرونشست در همدان شهرت جهانی دارد به گونه‌ای که در بیشتر منابع بین‌المللی آمده است و علاوه بر آن رشد فزاینده این پدیده در چند سال گذشته در استان‌هایی چون فارس و کرمان و نیز دشت استهبان انکارنشدنی است.

برداشت بی‌رویه از آب‌های آبرفتی

وی پمپاژ آب از سازندهای سخت را از دیگر عوامل فرونشست زمین در ایران نام برد و یادآور شد: مطالعات اخیر در دشت‌های استان فارس نشان می‌دهد آب‌های آبرفتی در حال برداشت هستند و بسیاری از کشاورزان اقدام به برداشت آب از نظام «کارستی» کردند و به معنی آن است که میزان آب‌دهی آب‌های زیر زمینی آبرفتی کافی نبوده است. از این رو اقدام به پمپاژ آب از سازندهای سخت و سطوح پایین‌تر زمین شده است. شمشکی در این باره توضیح داد: در نظام کارستی، آب با سرعت معینی عبور می‌کند و با برداشت آب در آن اعوجاج ایجاد می‌شود. آب در پایین‌دست با سرعت زیادی پمپاژ می‌شود از این رو برای جبران آب برداشته شده، آب با سرعت بیشتری جریان می‌یابد. به همین دلیل، سطح تماس آب با دیواره سازند افزایش می‌یابد در نتیجه انحلال‌پذیری سازند نیز بیشتر خواهد شد که توسعه فروچاله را در پی دارد. به گفته این پژوهشگر سازمان زمین‌شناسی، این پدیده بیشتر در ایران مرکزی و زاگرس به دلیل وجود سازندهای موجود در این مناطق ایجاد می‌شود. مدیرکل دفتر بررسی مخاطرات زمین‌شناسی، زیست‌محیطی و مهندسی سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات‌معدنی کشور با تاکید بر اینکه فرونشست بر فعالیت گسل‌ها اثری ندارد، گفت: اما فعالیت گسل‌ها می‌تواند بر ایجاد فرونشست اثرگذار باشد. وی با بیان اینکه در برخی مناطق ساختار گسل‌ها تعیین‌کننده نوع خاک خواهد شد، ادامه داد: ولی این امر عامل اصلی فرونشست زمین نیست و مشکل اصلی آنجایی است که در منطقه‌ای که آب‌دهی مناسبی ندارد، اقدام به کشت محصولات آب‌بر می‌شود. این مقام مسئول اضافه کرد: بسیاری از کشورهایی چون برزیل و هند که صادرات محصولات کشاورزی دارند، از آب‌های زیرزمینی برداشت نمی‌کنند اما در ایران حتی زمانی که رودها پرآب بودند، آب سطحی کافی نبود و به سمت ساخت قنات حرکت کردیم. شمشکی با بیان اینکه آب‌های قنات‌ها کافی نبوده و اقدام به برداشت آب‌های زیرزمینی شده است، اظهار کرد: حال این پرسش مطرح است که آیا محصولات کشت شده بر اساس نیاز کشور است؟ باید گفت خیر؛ چراکه از الگوی کشت پیروی نمی‌کنیم و الگوهای فعلی متناسب با کشور و آب و هوای آن نیست. برای تایید این گفته می‌توان به کشت محصولاتی اشاره کرد که به دلیل جای کشت‌شان و نبود مصرف‌کننده، تخریب می‌شوند. این امر ناشی از بی‌برنامگی در حوزه کشت محصولات کشاورزی است. وی با تاکید بر اینکه چنین رویکردی منجر به هدررفت آب خواهد شد، ادامه داد: در حوزه آب هم اصطلاح آب «تجدیدپذیر» وجود دارد اما تجدیدپذیر بودن آب به معنی بازگشت ۲ تا ۳ سال نیست بلکه بر حسب نوع آبخوان‌ها از چند ۱۰سال تا چندهزار سال زمان نیاز داریم تا آبخوان‌ها تجدید شوند.
شمشکی در پاسخ به این پرسش که کدام یک از دشت‌های ایران در وضعیت هشدار فرونشست قرار دارند، گفت: دشت‌های مرکزی و جنوب شرقی ایران که آبخوان‌ها و آب‌های سطحی مهمی ندارند، وضعیت متعادلی دارند ولی از سوی دیگر همه دشت‌هایی که از آنها به عنوان دشت‌های مهم کشور یاد شده و در آنها کشاورزی انجام می‌شود با مشکل فرونشست روبه‌رو هستند.
مدیرکل دفتر بررسی مخاطرات زمین‌شناسی، زیست‌محیطی و مهندسی سازمان زمین‌شناسی تهران با اشاره به فرونشست‌های استان تهران، گفت: فرونشست در استان تهران بیشتر در زمین‌های کشاورزی و حاشیه است اما به دلیل وجود شریان‌های حیاتی، میزان ریسک افزایش یافته است. وی با تاکید بر اینکه دشت‌های تهران، ورامین، هشتگرد و قزوین از دشت‌های مشکل‌دار به لحاظ فرونشست هستند، افزود: علاوه بر آن دشت‌های خراسان جنوبی و نیشابور نیز در وضعیت بحرانی قرار دارند. مدیرکل دفتر بررسی مخاطرات زمین‌شناسی، زیست‌محیطی و مهندسی سازمان زمین‌شناسی، بهترین راهکار مقابله با فرونشست زمین را کاهش برداشت آب‌های زیرزمینی با تاکید بر روش‌های مدیریت بحران یاد کرد و گفت: تا زمانی که میزان برداشت آب‌های زیرزمینی کنترل نشود با چالش فرونشست زمین روبه‌رو هستیم.