زلزله خاموش در انتظار دشت‌های ایران

دبیر انجمن علوم خاک دانشگاه شیراز نسبت به وقوع زلزله‌ای خاموش در بیشتر دشت‌های ایران هشدار داد.

طبق تعریف انستیتو زمین‌شناسی ایالات‌متحده، پدیده فرونشست زمین شامل فروریزش یا نشست رو به پائین سطح زمین است که می‌‏تواند دارای بردار جابه‏‌جایی افقی اندکی باشد. حرکت از نظر شدت، وسعت و میزان مناطق درگیر محدود نیست و فرونشست می‏‌تواند بر اثر پدیده‏‌های طبیعی زمین‌شناختی مانند انحلال، آب‌شدگی یخ‏‌ها و تراکم نشت‌ها، حرکات آرام پوسته و خروج گدازه از پوسته جامد زمین و یا فعالیت‏‌های انسانی نظیر معدن‌کاری، برداشت آب‏‌های زیرزمینی و یا نفت ایجاد شود. فرونشست زمین ناشی از استخراج آب‏‌های زیرزمینی به‌عنوان مشکل اساسی همراه با پیامدهای محیطی در بسیاری از نواحی شناخته‌شده است.

«فرزاد مرادی» دبیر انجمن علوم خاک دانشگاه شیراز به سؤالات ایسنای ایلام در این زمینه این‌گونه پاسخ داد:

فرونشست زمین چگونه ایجاد می‌شود؟

در دهه‏‌های اخیر حالت تصاعدی پدیده‌ی فرونشست زمین همراه با اوج صنعتی شدن، شهرنشینی و پمپاژ بی‏رویه از آ‏ب‏‌های زیرزمینی جهت مصارف کشاورزی مشاهده‌شده است. با توجه به این‌که نشست زمین معمولاً در محدوده‌ی بزرگی انجام می‌شود، مقابله با آن مشکل خواهد بود. پدیده نامبرده در نقاط مختلفی از جهان گزارش‌شده است. از نمونه‏‌های آن می‏‌توان به نشست زمین به‌علت پمپاژ آب در 35 سال گذشته در شهر بانکوک(تایلند) اشاره کرد. حداکثر نشست سالانه 120 میلی‌‏متر و در اوایل دهه 1980 گزارش شده است.

این پدیده از چه زمانی در ایران خودش را نشان داده است؟

در ایران فرونشست زمین، پیشینه سی‌وچندساله دارد و اگر زمانی این پدیده تنها در برخی از استان‏‌ها مانند کرمان و یزد رخ می‏‌داد، اینک استان‏‌های اصفهان، خراسان و تهران نیز محتمل فرونشست هستند و این مشکل به‌طور روزافزون در استان‏‌های بیش‏تری خودنمایی می‏‌کند. در همه فرونشست‏‌هایی که در ایران رخ می‏‌دهد، استخراج بی‏رویه آب‏‌های زیرزمینی، تنها عامل یا مهم‏‌ترین عامل ایجاد فرونشست است. از جمله می‏‌توان نشست دشت سیستان، دشت کاشمر در استان خراسان‌رضوی و دشت مشهد را نام برد.

برداشت بی‌رویه آب‌های زیرزمینی چگونه بر فرونشست زمین تأثیر می‌گذارد؟

کسری حجم مخزن آب زیرزمینی جهان، سالانه بین 700 تا 800 میلیارد مترمکعب بوده که یک درصد آن متعلق به کشور ایران است. از دشت‏‌های مهم می‏‌توان به منطقه مهیار اشاره کرد که در طول 10 سال گذشته یک‌رشته شکاف به طول 10 کیلومتر و عرض 5 تا 50 سانتی‏‌متر به وجود آمده است که هر سال 5 سانتی‏متر بازتر می‏‌شود. در دشت رفسنجان در استان کرمان براثر پمپاژ، عمق چاه‏‌های آب از 50 به 300 متر کاهش‌یافته و در دشت‏‌های اطراف اصفهان به بیش از 100 متر رسیده است. در منطقه‌ی «سیرجان» به ازای هر 10 متر افت سطح آب زیرزمینی، نشست زمین به میزان حدود 27 سانتی‏‌متر گزارش‌شده است. دشت «فامنین» و «کبودرآهنگ» در استان همدان نیز شاهد نشست و تشکیل فرو چاله‌ها در اثر افت سطح آب‌‏های زیرزمینی بوده است. در دشت مرکزی اراک براثر خشک‌سالی و بهره‏‌برداری بیش‌ از حد، آب‏‌های شور وارد آب‏‌های شیرین شده و آب‏‌های دشت را با خطر شور شدن مواجه کرده است.

به گفته‌ی مسئولان شرکت آب اصفهان در سال 1391، میزان برداشت غیرمجاز از منابع آب زیرزمینی به حدود 700 میلیون مترمکعب در سال و میانگین کسر مخزن سالانه به 250 میلیون مترمکعب رسیده است. برداشت کلی از منابع آب زیرزمینی شامل قنوات، چاه‏‌ها و چشمه‏‌ها هم به بیش از 600 میلیون مترمکعب در سال رسیده و شرایط را بحرانی‏‌تر کرده است. این برداشت‏‌های بی‏رویه و غیرمجاز باعث خطر تخریب دائمی مخازن آب زیرزمینی و فرونشست دشت‏‌ها شده است، به‌گونه‌ای که اکنون از 35 دشت کامل در این استان، هشت مورد آن ممنوعه‏‌ی بحرانی و 10 دشت در وضع ممنوعیت قرار گرفته است.

چه عواملی در فرونشست زمین مؤثر هستند؟

در مناطقی که لایه‏‌های خاک تناوبی از ماسه و سیلت و رس است در هنگام افت سطح آب زیرزمینی به‌علت زه‏کشی آب لایه رس به‌وسیله لایه بانفوذ زیاد، سبب کاهش فشار آب منفذی در لایه رس و تحکیم و فشردگی این لایه‏‌ها و نشست زمین می‏شود. به‌علاوه استخراج بی‌رویه آب زیرزمینی باعث افت سطح آب زیرزمینی و کاهش فشار هیدرو استاتیکی و در نتیجه افزایش فشار میان ذره‌‏ای و درنهایت منجر به ایجاد تراکم و پدیده فرونشست زمین می‏‌شود. تخلخل مصالح تشکیل‌دهنده لایه‏‌های خاک، تراکم، جنس و ترکیب لایه‏‌ها، ساختار زمین‌شناسی منطقه، هدایت هیدرولیکی لایه‌‏های آبدار، بارندگی و دما همگی از عوامل مؤثر بر فرونشست زمین بشمار می‏‌روند. افت ناموزون سطح آب زیرزمینی، متغیر بودن ضخامت لایه‏‌های فشردگی‌پذیر و ناهمگنی تراکم این لایه‏‌ها به‌علت داشتن جنس مختلف، موجب نشست ناموزون سطح زمین و نهایتاً ایجاد شکاف‏‌هایی در سطح زمین می‏‌شود. ترک‏‌های بزرگ اغلب در مجاورت مناطق کشاورزی ایجاد می‏‌شوند. در بیش‏تر مواقع ضخامت رسوبات ریزدانه و هدایت هیدرولیکی پائین این رسوبات، باعث ایجاد تأخیر زمانی بین افت سطح آب زیرزمینی و نشست سطح زمین می‏‌شود.

نشست زمین چه تأثیرات منفی به‌دنبال دارد؟

نشست زمین به هر دلیلی سبب ایجاد تأثیرات منفی می‌شود که از مهم‌ترین تأثیرات می‌توان از تغییر الگوی جریان‏‌های زیرزمینی و سطحی، کاهش ظرفیت مخازن آبخوان‏‌ها، خسارت به سازه‏‌های دست‌ساز بشر مانند ساختمان‏‌ها، خیابان‏‌ها، پل‏‌ها و خطوط انتقال نیرو، معکوس شدن شیب کانال‏‌های آبیاری و زهکشی، افزایش خطر وقوع سیل، نفوذ جریان پساب‏‌ها و آلاینده‌‏های جاری در بستر رودخانه‏‌ها به آب‏‌های زیرزمینی و افت بیش‌ازحد آب زیرزمینی در نواحی ساحل سبب پیشروی آب‌شور دریا به سمت سفره‌‏های ساحلی اشاره کرد.

چه اقدامات پیشگیرانه‌ای را پیشنهاد می‌دهید؟

- آگاهی دادن به کشاورزان، داشتن آگاهی از وضعیت آب زیرزمینی، حجم آب موجود، نحوه‌ی تشکیل آبخوان، پیامدهای خشکیدگی آبخوان‏‌ها، از بین رفتن سرمایه‏‌ها، از بین رفتن کشاورزی و افزایش بیکاری

- کنترل بهره‏‌برداری، تعدادی از چاه‏ها بیش‌ازحد مجوزهای صادره بهره‏‌برداری می‏‌کنند. به‌منظور کنترل این موضوع می‏توان نصب کنتورهای حجمی را پیشنهاد کرد. یکی دیگر از موارد کنترل بهره‏‌برداری، استفاده از کنترل میزان برق است.

- پلمپ کردن چاه‏‌های بدون مجوز حفاری و بهره‏‌برداری، جالب‌توجه است که تعداد این‌گونه چاه‏‌ها در بعضی مناطق بسیار بیش‏تر از چاه‌‏های مجاز است.

- تغییر روش و بهبود راندمان آبیاری، نوع آبیاری و انتقال آب به مزارع به‌اندازه مناسب و تعداد دفعات مورد نیاز باید توسط کارشناسان و مروجان کشاورزی بیان شود. جهت جلوگیری از هدررفت آب طی انتقال سنتی آن از چاه‏‌ها به سمت مزارع و باغات، احداث لوله یا حداقل کانال‏‌های بتنی می‏‌تواند بسیار کارآمد باشد.

- ایجاد تعاونی‏‌های آبیاری و یکی کردن کانال‏‌ها، انجام این کار با توجه به توصیه‏‌های به‌عمل‌آمده، چند سالی آغاز گشته است.

- انتقال حوزه به حوزه آب و تقویت آبخوان، می‏‌توان گفت که انتقال حوزه به حوزه آب و تقویت آبخوان تنها راه تعدیل مدیریت‏‌های غلط سال‏‌های گذشته است.