فرونشست زمین به علت برداشت بی رویه از منابع آب زیرزمینی در طول سال های متمادی رخ می دهد و در دهه های اخیر که روند برداشت از سفره های آب زیرزمینی در دشت های مختلف کشور با شدت زیادی افزایش یافته است، شاهد تشدید نرخ فرونشست زمین و ایجاد فروچاله در بسیاری از دشت های ایران بوده ایم؛ به نحوی که مطابق نقشه پهنه های فرونشست دشت های ایران که در سال 98 توسط سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور تهیه شده است، دشت جنوب غرب شهر تهران با نرخ 23 سانتی متر در سال در وضعیت فوق قرمز فرونشست قرار دارد. البته فرونشست تهران بدترین شکل فرونشست در کشور نیست و با توجه به نرخ و وسعت، دشت های استان های اصفهان، فارس، تهران و قزوین دارای بالاترین رتبه های فرونشست زمین در ایران هستند.
به گزارش خبرنگار اجتماعی رکنا، دشت ها یا آبخوان هایی که مقدار برداشت از سفره های آب زیرزمینی آنها از میزان تغذیه آن سفره ها در طول سال های متمادی بیشتر باشد، دچار فرونشست زمین می شوند. در چند دهه گذشته نیز برداشت بی رویه از سفره های آب زیرزمینی در نقاط مختلف ایران منجر به تشدید روند فرونشست زمین در برخی مناطق کشور شده است. در این میان فرونشست زمین آثار مخرب گوناگونی برای طبیعت به همراه دارد که یکی از مهمترین آنها ایجاد فروچاله ها محسوب می شود.
نکته مهمی که باید به آن توجه داشت این است که وقتی سطح سفره های آب زیرزمینی پایین می آید، روند کاهش تدریجی آب های زیرزمینی در تمام نقاط آن آبخوان به شکل یکسان اتفاق می افتد، اما فرونشست در لایه های ریزدانه اتفاق می افتد و لایه های درشت دانه تراکم و نشست قابل توجهی را نشان نمی دهند. همچنین در مناطقی که فرونشست زمین رخ می دهد، احتمال وقوع پدیده فروچاله و بروز شکستگی ها و ایجاد شکاف در دل زمین به عنوان تبعات طبیعی فرونشست بیشتر است.
آن طور هم که گزارشات سازمان زمین شناسی نشان می دهد، دشت های واقع در فلات مرکزی ایران شامل استان های اصفهان، یزد، کرمان، کرمانشاه، خراسان رضوی، خراسان جنوبی، تهران، مرکزی، قزوین، البرز، همدان و فارس بیشترین بیلان منفی را در سفره های آب زیرزمینی خود دارند و نرخ فرونشست زمین در این مناطق از سایر نقاط کشور بیشتر است.
دکتر ایمان انتظام، رئیس گروه آب زمین شناسی سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور در گفت و گو با رکنا معتقد است که در تحلیل امکان ایجاد چاله و شکاف در دل زمین باید مساله فرونشست را تا حدی از پدیده فروچاله جدا کرد، زیرا اساسا در استان هایی از ایران مثل همدان و فارس که فروچاله های بیشتری مشاهده می شود، بیش از آن که پدیده فرونشست در ایجاد فروچاله نقش داشته باشد، «سازندهای کارستی» در بروز فروچاله موثر هستند. «سازندهای کارستی» غارهایی در دل زمین ایجاد می کنند که وقتی آب های زیرزمینی از دل آنها بیرون کشیده می شود، ناگهان سقف این غارها فرو می ریزد و منجر به ایجاد چاله ریزشی در زمین می شود.
این مقام مسئول در سازمان زمین شناسی در توضیح بیشتر گفت: فروچاله ها تا حدی در مناطق دچار فرونشست زمین مشاهده می شوند، اما مکانیسم آنها متفاوت است و این طور نیست که صرفا در نقاطی که نرخ فرونشست بالایی دارند، فروچاله اتفاق بیفتد، بلکه پدیده هایی مثل شکاف زمین، بالاآمدگی جدار چاه و پایین رفتن سطح آب زیرزمینی که همگی از نشانه های فرونشست زمین هستند نیز می تواند در مناطق دارای فرونشست رخ دهد.
انتظام در بخش دیگری از صحبت هایش درباره تعداد دشت های دچار فرونشست زمین در ایران توضیح داد: در کشور ما 609 دشت مطالعاتی وجود دارد که از این میان، 409 دشت کشور، دشت های بحرانی هستند، یعنی در آن دشت ها میزان تغذیه آبخوان از مقدار برداشت در طول سال های متمادی کمتر بوده است. در واقع، فرونشست زمین با نرخ های متفاوتی در بیشتر دشت های کشور مشاهده می شود، اما آهنگ فرونشست زمین در دشت هایی که در وضعیت بحرانی قرار دارند، بیشتر است.
رئیس گروه آب زمین شناسی سازمان زمین شناسی با اشاره به تهیه نقشه فرونشست زمین در دشت های مختلف کشور گفت: اندازه گیری فرونشست زمین در دشت های مختلف با روش های تداخل سنجی و با استفاده از داده های ماهواره ای در بازه های زمانی مختلف انجام می شود. آخرین نقشه کشوری درباره نرخ فرونشست زمین در دشت های مختلف ایران نیز در سال 98 تهیه شده که در این نقشه میانگین نرخ فرونشست و بیشینه نرخ فرونشست برحسب سانتی متر در سال در نقاط گوناگون ایران نشان داده شده است.
وی در ادامه تاکید کرد: فرونشست زمین یک پدیده دینامیک است که با پایین رفتن سطح آب زیرزمینی و متراکم شدن لایه های ریزدانه زمین رخ می دهد. در این میان بسته به این که در هر سال سطح آب زیرزمینی در کدام لایه زمین پایین تر می رود، فرونشست زمین با نرخ های متفاوتی ایجاد می شود. به همین دلیل در یک دشت خاص، نرخ و محل وقوع فرونشست زمین در یک سال، ممکن است با نرخ و محل وقوع فرونشست زمین در سال های دیگر کاملا متفاوت باشد. بنابراین سازمان زمین شناسی هرچند سال یک بار نقشه فرونشست زمین را اصلاح می کند و قرار است در سال 1401 نیز نقشه جدیدی از نرخ فرونشست زمین در نقاط مختلف کشور منتشر شود.
انتظام با بیان این که بالا بودن نرخ فرونشست زمین، تنها نشانه خطرناک بودن این پدیده نیست، عنوان کرد: در بسیاری از مناطق دارای فرونشست، آثاری مانند شکاف های زمین الزاما در مناطقی رخ نمی دهد که دارای نرخ بالایی از فرونشست هستند، بلکه نشست نامتقارن زمین بیش از همه منجر به ایجاد آثار سوء ناشی از فرونشست از جمله وارد شدن آسیب به راه ها و ساختمان ها می شود. در واقع، وقتی در یک منطقه تمام سطح زمین هم زمان با یکدیگر دچار فرونشست می شود، آثار تخریب کمتر مشاهده می شود، اما وقتی فرونشست زمین به شکل نامتقارن رخ می دهد، خرابی های حاصل از آن نیز بیشتر می شود.
رئیس گروه آب زمین شناسی سازمان زمین شناسی ادامه داد: بروز شکاف و ترک خوردگی در ساختمان ها، پل ها، جاده ها و راه آهن به همراه ایجاد فروچاله های ناگهانی و وقوع شکاف های گسترده در دل زمین از جمله آثار سوء ناشی از فرونشست زمین هستند که به شکل واضحی مشاهده می شوند. اما بدترین آسیب فرونشست، متراکم شدن بخش های مختلف آبخوان است که به صورت مستقیم مشاهده نمی شود، ولی از دست رفتن قابلیت آبگیری آبخوان را به همراه دارد.
این مقام مسئول در سازمان زمین شناسی توضیح داد: وقتی در یک منطقه فرونشست زمین اتفاق می افتد، لایه های زیرین آبخوان متراکم می شود و به این ترتیب، آبخوان تا حد زیادی قابلیت آبگیری خود را از دست می دهد. به این صورت، میزان قابلیت ذخیره کردن آب های زیرزمینی در آن آبخوان کاهش می یابد.
وی تصریح کرد: آب های زیرزمینی از اهمیت بسیار زیادی در کشور ما برخوردار هستند و نوعی ذخیره استراتژیک به حساب می آیند، بنابراین وقتی یک دشت به علت فرونشست زمین قابلیت ذخیره سازی آب های زیرزمینی خود را از دست می دهد، این مساله آسیب زیادی را برای منابع آبی آن منطقه به همراه دارد؛ به همین دلیل، مسئولان کشور باید توجه ویژه ای به مساله فرونشست زمین داشته باشند.
نکته دیگری که باید به آن توجه داشت، این است که چندی پیش در مسیر جنوب به شمال حد فاصل ورودی به بزرگراه شهید آبشناسان شرق، حفره‌ای به حجم نشست چهار در چهار متر مربع و عمق 4.5 متر ایجاد شد. این حادثه که مربوط به ایجاد فروچاله در سطح شهر است، همانند یک بمب خاموش زیر پوست شهر تهران وجود دارد که ممکن است هر لحظه حادثه ای را بیافریند.
در همین راستا علیرضا زاکانی، شهردار تهران، در گفت‌وگو با رکنا گفت: باتوجه به فرسودگی زیرساخت‌های شهری، از سال‌های گذشته، گاهی ممکن است پدیده فروچاله رخ دهد.
وی در پاسخ به اینکه برنامه شهرداری تهران برای جلوگیری از بروز حادثه فروچاله، افزود: به دنبال آن هستیم تا دیگر چنین مواردی در شهر نداشته باشیم. همچنین سالانه سطح خیابان ها و اتوبان ها را پایش و ارزیابی خواهیم کرد تا دیگر شاهد چنین رخدادی نباشیم.
همچنین مهدی عباسی، عضو شورای شهر تهران نیز در گفت‌وگو با رکنا، با اشاره به اهمیت توجه به فرونشست در تهران، گفت: ارقام میزان فرونشست در تهران قابل توجه است. به دلیل مداخلات طبیعی و مصنوعی، از جمله کاهش بارش ها و افزایش بی رویه استفاده از سفره های آب زیرزمینی این مشکلات رخ می دهد.
وی افزود: برای کاهش چنین رخدادی، باید در تراکم های ساختمانی دقت بیشتری شود و الگوی مصرف شهروندان نیز باید تغییر کند. میانگین مصرف آب در تهران دو برابر میانگین جهانی است؛ امیدواریم با کاهش مصرف، بخشی از تامین آب شرب تهران که از آب های زیر زمینی است کاهش یابد. همچنین نفوذپذیری آب و بازچرخانی آن برای آبیاری فضای سبز نیز باید مورد توجه قرار گیرد. امیدواریم بارش های طبیعی نیز بیشتر از پیش شود تا سفره های زیر زمینی تغذیه شوند.
این عضو شورای شهر در ادامه با اشاره به اینکه یکی از علت های فرونشست در تهران ساخت و سازهای شهری از جمله تونل های شهری، خطوط مترو و... است، گفت: این سازه ها به دلیل اینکه در محل آب های زیرزمینی تغییری ایجاد می کنند، چسبندگی خاک را دچار مشکل می کنند. از این رو اجرای پروژه های شهری باید با ملاحظات مسائل ایمنی از جمله فرونشست طراحی و اجرا شود.
وی افزود: در حال حاضر طراحی های شهری این ملاحظات را دارد. به هر حال، در شهرها ممکن است این پدیده رخ دهد و اجتناب ناپذیر است.
عباسی گفت: ممکن است پدیده فروریزش به دلیل اینکه آب، خاک لایه های زیرین را شست‌وشو می دهد از مسیر اصلی اش منحرف شود و مشکلاتی به وجود آید. مثلا در برخی از مسیرهای بزرگراهی این مشکل را داریم. پایش میزان فرورفتن سطح بزرگراه ها، یکی از راه هایی است که مناطق دچار بحران شناسایی شوند تا شهرداری اقدام موثر در این راستا را انجام دهد.
البته برخی کارشناسان معتقدند که پدیده ای که چند روز پیش در اتوبان آبشناسان، فروچاله بود و نباید «فروچاله» را نباید با «فرونشست» اشتباه گرفته شود. این دو پدیده با یکدیگر کاملا متفاوت هستند و فرونشست، بسیار گسترده تر از پدیده فروچاله است.
تورج فتحی، کارشناس منابع آب و خاک، در این خصوص گفت: دشت تهران، تا قبل از دهه 60 و تا اواخر دهه 50، بیشتر از 620 رشته قنات داشت. بیشتر این قنات ها به واسطه توسعه بافت شهر تهران از بین رفتند. قسمت هایی از قنات ها، کوره قنات ها و تونل های زیر زمینی به واسطه اینکه به صورت ناقص با خاک های دستی و مصالح ساختمانی پر شده اند، به مرور زمان و با نشست فاضلاب و آب های سطحی، موجب ایجاد فروچاله در شهر می شوند.
وی می افزاید: اگر در داخل شهر تهران، مثلا در محدوده یوسف آباد یا شرق تهران فروچاله ای ایجاد شود یا ریزشی بر اثر گود برداری رخ دهد، مربوط به فرونشست زمین نیست و موارد دیگری در این خصوص دخیل اند. حتی ممکن است یک باره زیر ساختمان ها خالی شود. خیابان ها و پیاده روها نیز از این حادثه مصون نیستند؛ درست مثل اتفاقی که اخیرا در بزرگراه آبشناسان رخ داد. با همه این ها فروچاله با پدیده فرو نشست که به صورت ناحیه ای رخ می دهد و مساحتی حدود چند ده کیلومتر را در بر می‌گیرد متفاوت است. پدیده ریزش یا فرو ریزش یک نقطه ساختمانی، علت های محلی دارد که کارشناسان به صورت محلی می توانند آن را بررسی کنند.
این کارشناس می گوید: همچنین یکی دیگر از علت های این پدیده، برداشت مصالح دانه ای، حفاری و گودبرداری های غیر مجاز و غیر اصولی در مناطقی که باعث تغذیه طبیعی آب های زیر زمینی دشت زیر زمینی می شود.
تورج فتحی در ادامه می گوید: علت ایجاد فرونشست، بهره برداری بی رویه از چاه های زیر زمینی است. این بهره برداری بی رویه، باعث افت پیوسته آب های زیر زمینی می شود. اگر بر فرض محال، بارندگی های متوالی و بیشتر از میانگین چند سال اخیر هم داشته باشیم، باز هم نمی توان جایی که دچار فرونشست شده است را احیا کرد. میزان تغذیه طبیعی سفره آب تهران، خیلی کمتر از میزان برداشتی است که از آب های زیرزمینی انجام می شود.
فتحی با اشاره به اینکه اگر قرار باشد جلوی این پدیده گرفته و آبخوان دشت تهران احیا شود، لازم است یک برنامه دو دهه ای را در پیش گرفت، می گوید: طی سه دهه بهره برداری بی رویه از آبخوان دشت تهران، لازم است امروز برای این مشکل گام برداشت. در دهه های 70 تا 90 تعداد زیادی پروانه بهره برداری چاه صادر و تعداد بیشتری چاه های غیر مجاز حفر شده است. بهره برداری بی رویه از آب های زیر زمینی، به خصوص در بخش کشاورزی نیز مزید بر علت شده است؛ بنابراین اگر قرار باشد ما این پدیده را متوقف شود، اول باید چاه های غیر مجاز را به طور کامل در یک حرکت ضربتی شناسایی و بسته شوند.
این کارشناس منابع آب و خاک در ادامه می افزاید: دشت تهران بسیار بزرگ است و چند شهر بزرگ روی این دشت قرار گرفته اند. خود کلان شهر تهران از غرب تا جنوب غرب، شامل تمام شهرک های مسکونی و صنعتی، روی این دشت اثرگذار هستند. همچنین کلان شهر کرج و شهرک های اطراف آن نیز روی آبخوان دشت تهران قرار گرفته اند. آبخوان دشت تهران بسیار بزرگ و به مساحت 800 کیلومتر مربع است. این آبخوان حدودا 600 کیلومتر مربع از این دشت را تشکیل داده است. آبخوان دشت تهران به واسطه برداشت های بی رویه، کوچک و کوچک تر شده است. همچنین افت آب های زیر زمینی از اعماق کمتر از 20 یا 25 به بالای 150 تا 220 متر رسیده است.
تورج فتحی از بهره وری بی رویه از چاه ها و افت آب های زیر زمینی در دشت تهران سخن می گوید و می افزاید: الان در تهران، چاه ها عمیق تر و تا نزدیک کف آبخوان دشت تهران نیز بهره برداری می شوند؛ به همین دلیل بهره برداری بی رویه باید متوقف و تا دو دهه نظارت دقیق باید روی آن انجام شود. همچنین باید طرح های احیای آبخوان ها را نیز اجرا شود؛ یعنی لازم است تغذیه طبیعی و مصنوعی آب های زیر زمینی را مسئولان در دستور کار قرار دهند. اگر قرار باشد اطراف کرج و تهران به شبکه جامع فاضلاب مجهز و تصفیه خانه های فاضلاب راه اندازی شود، یکی از بهترین راهکارها این است که خروجی فاضلاب های مناطق جمعیتی تهران برای تغذیه آبخوان تهران استفاده شود.
فتحی در ادمه می گوید: مورد مشابه در آمریکا نیز رخ داده بود. در ایالت هایی از این کشور که طی دهه های 40 تا 60 میلادی دچار پدیده فرونشست شده بودند نیز از همین روش استفاده شد. یعنی آن ها از خروجی تصفیه خانه های فاضلاب برای تغذیه آب های زیر زمینی استفاده کردند. این باعث شد آبخوان به جای اینکه در یک بازه زمانی 60 الی 70 ساله به صورت طبیعی به حالت اولیه برگردد در یک بازه زمانی کوتاه تر 20 الی 25 ساله احیا شود.
وی با اشاره به اینکه تغذیه مصنوعی آبخوان باید همزمان با متوقف کردن بهره برداری های بی رویه انجام شود، می گوید: طی دو تا سه دهه آینده باید آبخوان ها را به شرایط متعارف اولیه خودشان نزدیک شود. البته بخش هایی که دچار فرونشست شده اند قابل احیا نیستند و این پدیده برگشت ناپذیر است.
این کارشناس در ادامه می افزاید: بخش های عمده ای از جنوب، جنوب غرب و غرب تهران الان قابل احیا هستند. جنوب کرج و مناطق جمعیتی بخش های اطراف شهریار و اطراف اسلامشهر و جنوب غربی تهران، مثل احمد آباد مستوفی به سمت جنوب و جنوب غربی شهر ری نیز مناطقی هستند که بیشترین آمار فرو نشست زمین در تهران را دارند. هرچه به سمت بافت مرکزی شهر تهران نزدیک می شویم، فرونشست کمتر می شود.
وی با اشاره به اینکه دو رودخانه کن و کرج، آبخوان دشت تهران را تغذیه می کنند و بیشترین سهم را در این تغذیه دارند، می افزاید: در اطراف تهران، به معادن شن و ماسه زیادی مجوز دارند و تعداد 60 معدن روی مخروط افکنه کرج و اطراف شهر قدس احداث شده است. برخی از معدن کاران، حدود 70 الی صد متر گود برداری کرده اند. این باعث شده است که تغذیه طبیعی آبخوان ها دچار خلل شود و رودخانه کرج مثل سابق نتواند آبخوان دشت تهران را تغذیه کند.
تورج فتحی با اشاره به اینکه گاهی معدن کاران از جریان سیلابی رودخانه کن و کرج سوء استفاده می کنند تا شن و ماسه زیادتری را برداشت کنند، می گوید: بعضی وقت ها معدن کاران، مسیر این رودخانه ها را تغییر می دهند. آن ها در محل معادن حوضچه هایی ایجاد کرده اند که در آن رسوب شن و ماسه این روخانه ها را بر می دارند و به عنوان مصالح دانه ای از آن استفاده می کنند. اگر تعداد محدود و مشخصی از این معادن فعال باشند می توان جلوی فرونشست دشت تهران را گرفت.
او می گوید: از دیگر اقداماتی که باید انجام شود، این است که الگوی کشت برای کشاورزان تهرانی توسط وزارت جهاد کشاورزی تدوین شود. لازم است دو لیست از این الگو تهیه شود، یک لسیت محصولات ممنوعه و دیگری محصولات مجاز برای کشت. کشاورزان باید فقط از لیست محصولات مجاز استفاده کنند. لیست ممنوعه باید به اندازه کشت خشخاش محدود شود.
تورج فتحی با اشاره به اینکه نظارت دقیقی از فرونشست در ایران انجام نشده است، می گوید: لازم است یک شبکه از ایستگاه های جی پی اس ماهواره ای در محدوده فرونشست دشت ایجاد شود تا بتوان با دقتِ هزارم میلی متر در شبانه روز، فرو نشست را ارزیابی کرد.
او می گوید: از آنجایی که چنین شبکه نظارتی در ایران نداریم، نمی توانیم دقیقا بگوییم سرعت فرونشست آبرفت ها چقدر بیشتر شده است.
وی می افزاید: ما تا کنون از تصاویر آرشیو شده ماهواره های خارجی که توسط کارشناسان داخلی ارزیابی می شدند. ایجاد چنین سیستمی، صرفا وظیفه شهرداری نیست. سازمان نقشه برداری کشور که ایستگاه هایی دارد که از این ایستگاه ها را و شبکه ای از جی پی اس را مستقر کنند. بعد از دستگاه های تخصصی تر مثل سازمان زمین شناسی می تواند. فرو چاله و فرونشست نباید با هم اشتباه گرفته شوود. اطلاعات غلط باعث ایجاد نگرانی های بی مورد می شود. اگر نظارت های دقیقی داشته باشیم می توانیم برای تمام دشت هایی که در معرض فرونشست.
او در پاسخ به اینکه رقم 36 سانتی متری که برای فرونشست تهران اعلام شده است صحیح است یا خیر، می گوید: این رقم بر مبنای مطالعاتی است که در دهه 80 و بر اساس تصاویر ماهواره ای انجام شده است. بیشترین میزان فرونشست ها در جنوب غرب تهران به عنوان ماکسیمم اعلام شده است؛ اما به طور قطع این در مناطق مختلف بسته به استفاده ای که از آب های زیر زمینی می شود به صورت محلی چقدر افزایش پیدا کرده است و جنس رسوبات از نظر دانه بندی و میزان تخلخل بعه چه میزان باشد می تواند روی نرخ میزان فرونشست اثر گذارد و برخی جاها ممکن است زیاد یا کم باشد.
تورج فتحی در پایان می گوید: مثلا در یکی از دشت های استان کرمان، اطلاعات عمق آب های زیرزمینی را در سال 1374 در دشت استان کرمان کشاورزها و پسته کاران با حفر چاه هایی با عمق 18 متر به آب های زیرزمینی می رسیدند الان عمق چاه ها به بالای 180 متر رسیده اند. آن زمان آب ها شیرینی و با کیفیت خوب بودند؛ اما الان که از اعماق زمین آب برداشت می شود آب از نظر کیفیت تغیر کرده است، دشت هم دچار فرونشست می شود.
