تاثیرپذیری ۱۸ استان پرجمعیت کشور از فرونشست‌ها

به گزارش ایسنا، علی بیت‌اللهی با تاکید بر اینکه در محدوه‌های دشت سرزمین پهناور ایران، به‌دلیل افت سطح آب‌های زیرزمینی، فرونشست زمین از چند دهه گذشته در حال رخ دادن است، گفت: بررسی‌های متعدد در کشورهای مختلف نیز نشان داده که عمده‌ترین عامل فرونشست زمین، افت سطح‌آب زیرزمینی است و در گستره ایران‌زمین، نرخ و آهنگ فرونشست در مقایسه با کشورهای دیگر، بالا است.

او خاطرنشان کرد:بررسی اعداد فرونشست زمین در دشت‌هایی مانند "رفسنجان"، "تهران"، "کبودرآهنگ" همدان، محدودهای وسیعی از استان خراسان‌رضوی، "ورامین"، "اشتهارد" و "شهریار" نشان می‌دهد که مقادیر بالایی برای نرخ متوسط سالانه فرونشست در این نواحی می‌توان اختصاص داد ضمن آنکه مطالعات دورسنجی، بررسی مقادیر ایستگاه‌های‌زمینی و برداشت‌های ترکیبی فرونشست زمین، بالا بودن نرخ فرونشست را برای گستره‌های وسیعی از محدوده‌های دشتی ایران به‌اثبات می‌رساند.

بیت‌اللهی، ادامه داد:خشکسالی‌های ممتد چندین‌ساله اخیر در کشور از یک‌سو و استحصال بی‌رویه آب‌های زیرزمینی از سوی‌دیگر دست‌به‌دست هم داده و موجب افت‌شدید سطح آب‌های زیرزمینی در آبخوان‌های کشور شده به‌گونه‌ای که در دشت‌هایی مانند "فامنین" همدان، "معین آباد" ورامین، "کرمان"، "فارس" و " اصفهان" میزان افت سطح‌آب گاه به بیش از ۱۰۰ متر ظرف مدت ۲۰ تا ۳۰ ساله اخیر رسیده است، آب‌های زیرزمینی با اشغال فضای بین دانه‌های خاک و آبرفت، موجب ایجاد فشار حفره‌ای به‌سمت بیرون و اطراف خود و ایجاد مقاومت در برابر فشار و فشردگی ناشی از وزن لایه‌های فوقانی می‌شود.

عضو هیأت‌علمی مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی با بیان اینکه با پایین افتادن تدریجی سطح آب زیرزمینی، فشار حفره‌ای ناشی از وجود آب زیرزمینی برداشته شده و خاک و آبرفت متراکم و متراکم‌تر می‌شود، اظهار کرد:این پدیده در سطح‌زمین اثر خود را به‌صورت فرونشست زمین می‌گذارد و در درون لایه‌های زیرین نیز، نفوذپذیری و تخلخل آبرفت را از بین برده و موجب از دست‌رفتن تدریجی پتانسیل ذخیره آب آبرفت‌ها می‌شود.

به‌گفته او در صورتی‌که چنین روالی استمرار داشته باشد، آبخوان‌ها، خاصیت جذب و ذخیره آب را از دست داده و دشت‌ها از بین خواهند رفت، رواناب‌های ناشی از بارندگی در سطح‌ زمین‌جاری گشته و سیلاب‌های ناشی از آن مواد مغذی سطح خاک را خواهد شست ضمن آنکه دشت‌های حاصلخیز به اراضی فاقد استعداد کشاورزی تبدیل و کشاورزی کشور آسیب و لطمه‌جدی خواهد دید. بنابراین یکی از مهمترین ضرورت‌های استراتژیک کشور، پرداختن به‌موضوع فرونشست زمین و ارزیابی ریسک‌های متعدد آن است.

دبیر کارگروه ملی مخاطرات، شیوه‌های آبیاری بسیار قدیمی غرقابی و کشت محصولات آب‌بر را از عمده‌ترین دلایل استحصال بی‌رویه آب‌های زیرزمینی ذکر کرد و گفت: وجود چاه‌های فاقد مجوز نیز یکی دیگر از دلایل مصرف کنترل‌نشده آب‌های زیرزمینی است، آمارهای موجود نشان می‌دهد که به‌عنوان مثال علاوه‌بر حدود ۵۰ هزار حلقه چاه دارای مجوز حدود ۳۰ هزار حلقه چاه غیرقانونی نیز فقط در استان تهران وجود دارد که در مورد میزان استحصال آب زیرسطحی آنها مدیریتی وجود ندارد و چنین وضعیتی برای کشور خشک و نیمه‌‌خشکی مانند ایران بسیار نگران‌کننده است. باید همچنین ذکر کرد که علاوه‌بر اقدامات جدی درخصوص مدیریت سخت کوشانه و جدی و سختگیرانه مصرف آب زیرزمینی، ضرورت دارد درخصوص مصرف آب چاه‌های دارای مجوز نیز بازنگری اساسی صورت پذیرد، نصب کنتورهای‌هوشمند مختص چاه‌های آب می‌تواند در این‌زمینه بسیار کارساز باشد.

او ریسک‌های ناشی از فرونشست زمین را علاوه‌بر کشاورزی، تأثیرگذار بر محیط‌زیست و منابع‌طبیعی، زیرساخت‌ها و سکونتگاه‌ها عنوان کرد و یادآور شد: فرونشست زمین موجب ایجاد انحنا در لوله‌های انتقال آب و فاضلاب، نفت و گاز و ناپایداری پی دکل‌های برق فشارقوی شده و در درازمدت موجب گسیختگی آنها خواهد شد. اثرات فرونشست زمین در مسیر راه‌آهن و بزرگراه‌ها و در محدوده‌های فرودگاهی بسیار مهم و گاه مخرب است. فرونشست زمین در خاک‌های واگرا، همراه با بروز شکاف‌های ممتد و طویل و بروز فرسایش تونلی شده و موجبات ایجاد فرو ریزش‌های خطی خواهد شد. اگر چنین حادثه‌ای در مسیر زیرساخت‌ها و شریان‌های حیاتی رخ دهد، حوادث ناگواری بیار خواهد آمد.

کلوزآپی از سیمای فرونشست زمین در مناطق شهری

بیت‌اللهی ارائه سیمایی از ریسک فرونشست زمین در محیط‌های شهری ایران را منوط‌به ارائه دو نوع اطلاعات پایه دانست و افزود:یکی از اطلاعات مهم قابل استناد، نقشه زون‌های فرونشست در سطح‌کشوری است که توسط محققان سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور تهیه شده است. در این نقشه باتوجه به‌میزان و نرخ فرونشست زمین، پهنه‌بندی به‌صورت زون‌های پنجگانه "پهنه‌های با خطر بسیار زیاد"، "زیاد"، "متوسط"، "کم" و "خیلی کم" صورت گرفته است. این نقشه، یکی از نقشه‌های قابل استناد در کشور بوده، اما انجام مطالعات جزئی‌تر و ارائه ارقام و اعداد را برای سایت‌های مهندسی تامبن نمی‌کند و ضرورت دارد برای سایت‌ها و مسیرها مهم، مطالعات جزئی‌تر انجام یافته و مقادیر کمی و عددی جهت طراحی‌های فنی ارائه شود.

به‌گفته او بر روی این نقشه در سطح کشوری، موقعیت کلیه شهرهای کشور برهم نهشته شد و تلاقی موقعیت‌های شهری با زون‌های با خطر فرونشست زمین به‌دست آمد.

نقشه پهنه‌بندی فرونشست در کشور و جانمایی مراکز شهری بر روی آن

مدیر بخش زلزله مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی اقلام‌آماری سال ۱۳۹۵ اطلاعات پایه دیگر مطالعاتی مورد نیاز برای ارائه سیمای فرونشست زمین دانست و افزود:براساس آمار سال ۱۳۹۵، جمعیت شهری واقع بر زون‌های‌ فرونشست زمین، تعداد واحدهای مسکونی و نیز تعداد واحدهای مسکونی فاقد اسکلت استخراج شد. واضح است که مشابه این مطالعه را باید برای مناطق روستایی نیز انجام داد که در ادامه نتایج آن نیز منتشر خواهد شد. در اینجا لازم به یادآوری است که آمارگیری نفوس و مسکن در دوره‌های اخیر به‌صورت ۵ ساله است و لذا آخرین آمار در سطح کشوری و رسمی منتشر شده، آمار نفوس و مسکن سال ۱۳۹۵ بوده که در این مطالعه مبنای کار قرار گرفته است.

به‌گفته او بر مبنای آمار سال ۱۳۹۵، در ۳۱ استان کشور، جمعیتی برابر ۷۹،۹۲۶،۲۷۰ نفر زندگی می‌کنند که در ۱۳،۰۵۹،۵۲۲ واحد مسکونی دارای اسکلت و ۹،۷۰۲،۸۱۵ واحد مسکونی فاقد اسکلت سکنی گزیده‌اند. استان تهران تهران دارای بیشترین جمعیت و تراکم جمعیتی (به‌دلیل قرارگیری شهر تهران در آن) در کشور است.

او با بیان اینکه مطالعات انجام‌شده از روی نقشه کشوری تهیه‌شده برای فرونشست زمین دو پهنه خطر بسیار بالا و خطر بالا تفکیک شد، اظهار کرد:به‌نظر می‌رسد فرونشست زمین در این زون‌ها آسیب‌رسان خواهد بود و از دیدگاه اقدامات کاهش‌ریسک ضرورت دارد تا مورد توجه جدی قرار گیرند. بنابراین روش کار در این تحقیق تمرکز بر رویزون‌های خطر بسیار بالا و بالای فرونشست زمین بوده که بر روی آن موقعیت‌های شهری انداخته به‌گونه‌ای که در این مطالعه دو زون "خطر بسیار بالا" و "خطر بالا" به‌عنوان محدوده‌ها و یا پهنه‌های با خطر بالای فرونشست در نظر گرفته شدند و از یک واژه برای آنها استفاده شد.

بیت‌اللهی با تاکیدبر اینکه در این مطالعات در محدوده ۱۸ استان کشور در محدوده‌های خطر بالای فرونشست قرار گرفتند، ادامه داد:در فاز بعدی محدوده‌های شهری (در این مطالعه و در این مرحله فقط روی مناطق‌شهری کار شده است و محدوده‌های روستایی در ادامه مورد مطالعه قرار خواهد گرفت) واقع در استان‌هایی که در آنها پهنه‌های خطر بالای فرونشست زمین گستردگی داشته بر روی زون‌های خطر برهم نهاده شدند. شهرهای واقع بر زون‌های خطر تفکیک شد و از روی جداول آماری اطلاعات آنها استخراج شد. در این مطالعه بر روی واحدهای مسکونی فاقد اسکلت به‌دلیل آسیب‌پذیری بالای آنها در برابر فرونشست زمین به‌عنوان یکی از فاکتورهای مهم اولویت‌بندی مکانی تاکید شده است.

او اضافه کرد:با در نظر گرفتن تعداد جمعیت و تعداد واحدهای مسکونی واقع‌بر روی پهنه‌های با خطر بالای فرونشست زمین اولویت‌بندی استان‌های کشور براساس ریسک فرونشست زمین انجام یافت. در این استان‌های ضرورت دارد اقدامات اضطراری در دستور کار سازمان‌ها و نهادهای مختلف قرار گیرد در غیر این‌صورت، علاوه‌بر دشت‌ها، کشاورزی و محیط‌زیست، سکونتگاهی جمعیتی کشور نیز با آسیب‌های غیرقابل جبرانی مواجه خواهد شد. آثار ناشی از فرونشست زمین، تدریجی و بطئی هستند و شاید به‌همین دلیل ضرورت اقدامات‌جدی و اضطراری نزد افراد و مسئولان به آن صورتی‌که باید، احساس نمی‌شود که مناسب است با تشریح جزئیات عواقب ناشی از فرونشست زمین توسط متخصصان، فضای مناسبی برای اقدامات کاهش ریسک فرونشست زمین در کشور ایجاد شد.

نتایج به‌دست آمده از این تحقیقات

دبیر کارگروه مخاطرات به‌بیان نتایج به‌دست آمده از این تحقیقات پرداخت و خاطرنشان کرد:برمبنای نقشه پهنه‌بندی خطر فرونشست زمین مشخص شد که از ۳۱ استان کشور، ۱۸ استان کشور در زون با خطر بالای فرونشست زمین قرار دارند.

اسامی استان‌های دربر دارنده پهنه‌هایی با خطر بالای فرونشست زمین

او اضافه کرد:برمبنای مطالعات انجام‌یافته، نتایج حاصل با ارائه نمودارهایی به‌ترتیب ذیل است:

- تعداد شهرهای واقع در پهنه‌های خطر بالای فرونشست زمین در استان‌ها براساس برهم نهش زون‌های خطر بالای فرونشست زمین و موقعیت شهرها، مشخص شد که استان اصفهان با ۳۱ شهر واقع‌بر پهنه‌های با خطر "بالا"یفرونشست زمین در ردیف اول از لحاظ تعداد سکونتگاه‌های شهری است و استان‌های تهران با ۳۰ شهر در رتبه‌دوم قرار دارد. استان کرمان با ۲۵ و خراسان‌رضوی با ۲۴ شهر در رتبه‌های بعدی قرار گرفتند.

نمودار تعداد شهرهای واقع بر پهنه‌های با خطر بالای فرونشست زمین در استان‌های کشور

تعداد جمعیت ساکن در شهرهای واقع در پهنه‌های خطر بالای فرونشست زمین در استان‌ها علاوه‌بر تعداد شهرها با کلیه امکانات و زیرساخت‌های آنها، موضوع مهمتر تعداد جمعیت ساکن در مجاورت و یا بر روی پهنه‌های فرونشست زمین است. تعداد جمعیت، یعنی، تعداد ساختمان‌ها و زیرساخت‌ها. بنابراین در ارزیابی‌های ریسک، اهمیت به‌سزایی دارد. براساس تعداد جمعیت‌شهری واقع در پهنه‌های با خطر بالای فرونشست زمین، نمودار زیر تهیه شد.

براساس تعداد جمعیت‌شهری، استان‌های "تهران"، "خراسان رضوی"، "اصفهان"، "البرز"، "کرمان" و "قم" هرکدام با جمعیتی بالای یک میلیون نفر در ردیف استان‌های با ریسک‌جمعیتی بالای در معرض خطر فرونشست زمین قرار دارند.

علاوه‌بر تعداد جمعیت که مسلماً فاکتور مهمی در محاسبات ریسک است، تعداد واحدهای مسکونی آسیب‌پذیر نیز فاکتور اساسی دیگری در آنالیز ریسک است. بر اساس آمار ۱۳۹۵ مرکز آمار ایران، تعداد واحدهای مسکونی فاقد اسکلت در شهرهای واقع‌بر پهنه‌های با خطر بالای فرونشست زمین استخراج شد که در نمودار تصویر نشان داده شده است.

در میان محدوده‌های شهری واقع‌بر زون‌های با خطر بالای فرونشست زمین، شهرهای استان خراسان‌رضوی وضعیت نامطلوب‌تری دارند. به‌دنبال آن، استان‌های تهران، اصفهان، یزد، کرمان و قم دارای تعداد واحدهای مسکونی فاقد اسکلت بیشتری واقع بر پهنه‌های فرونشستی با خطر بالا هستند.

به‌گفته این محقق حوزه مخاطرات، پرداختن به واحدهای مسکونی فاقد اسکلت در مقابل فرونشست زمین مهم است؛ چراکه اثرپذیری و آسیب‌پذیری آنها به‌صورت ترک و شکاف دیوارها و احتمال فروریزش سریع‌تر آنها در مقایسه با واحدهای اسکلت‌دار نمودار خواهد شد ولی حتی واحدهای مسکونی اسکلت‌دار هم در مقابل فرونشست زمین به‌تدریج پتانسیل آسیب‌پذیری را دارند.

او با اشاره به وضعیت لرزه‌خیزی بالای کشور، اضافه کرد:واحدهای مسکونی بدون‌اسکلت، فاقد کیفیت‌های لازم مقاومت در برابر زلزله هستند که به‌خودی خود آنها را در برابر زلزله آسیب‌پذیر ساخته است، از طرف‌دیگر، اثر فرونشست از این لحاظ نیز مزید بر علت بوده و آسیب‌پذیری آنها را باتوجه به اعمال شکاف‌های فرونشستی، دوچندان می‌کند و بر همین اساس است که به‌فاکتور واحدهای مسکونی فاقد اسکلت اهمیت زیادی در این مطالعه قائل شدیم.

اولویت‌بندی استانی براساس ریسک فرونشست زمین

عضو هیأت علمی مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی، ادامه داد:براساس مقادیر به‌دست آمده که در نمودارهای فوق، با نرمالایز کردن مقادیر واحدهای مسکونی فاقد اسکلت و جمعیت ساکن بر روی زون‌های فرونشستی با خطر بالا در مناطق‌شهری استان‌های کشور، اولویت‌بندی بر اساس میزان نسبی ریسک فرونشست زمین عمل آمد. ابتدا بودن اعمال ضریب‌وزنی نمودار ذیل تهیه شد.

براین‌اساس استان‌های تهران، خراسان‌رضوی، اصفهان، البرز، کرمان و قم در اولویت بسیار بالایی از نظر میزان ریسک فرونشست زمین در محدوده‌های شهری قرار دارند.

بیت‌اللهی ادامه داد:نتیجه نهایی اولویت‌بندی ریسک فرونشست زمین را با اعمال ضریب اهمیت به واحدهای مسکونی فاقداسکلت (اعمال فاکتور۳ برمقدار نرمالایز شده آن) در نمودار ذیل نشان می‌دهد. اعمال ضریب اهمیت به واحدهای مسکونی فاقد اسکلت، صرفاً بر مبنای دید کارشناسی و براساس تجربه و نظر کارشناسی بوده است.

براساس نتایج به‌دست آمده به‌نظر می‌رسد ضرورت دارد اقدامات ویژه‌ای در استان‌های خراسان‌رضوی، تهران، اصفهان، کرمان، یزد، قم و البرز در اولویت اول صورت پذیرد.

اقدامات اولویت‌دار با هدف مقابله با فرونشست زمین

دبیر کارگروه ملی مخاطرات همچنین با تاکید بر ضرورت ارائه راهکارهایی برای مقابله جدی با فرونشست زمین در گستره ایران‌ و جلوگیری از گسترش آثار زیان‌بار آن، گفت:در جهت تحویل سرزمینی زیست‌پذیر برای آیندگان این مرز و بوم، ضرورت دارد توسط نهادهای مختلفی محورهای مهم و اولویت‌دار زیر اجرایی شود:

وزارت نیرو باید با هدف کاهش استحصال آب زیرزمینی در مقادیر پروانه بهره‌برداری چاه‌های مجاز آب‌زراعی در استان‌های اولویت‌دار استان‌های خراسان‌رضوی، تهران، اصفهان، کرمان، یزد، قم و البرز بازنگری کرده و مقدار دبی مجاز بهره‌برداری تا حدامکان کاهش دهد.

همچنین لازم است وزارت نیرو به‌شدت با چاه‌های غیرمجاز حفر شده در محدوده استان‌های کشور مقابله و ممنوعیت استفاده از این چاه‌های غیرمجاز را اعلام کند.

وزارت جهادکشاورزی نیز باید در کاشت نوع محصولات و باغات و به‌ویژه محصولات با مصرف بالای آب در استان‌های اولویت‌دار از نظر ریسک فرونشست زمین دخالت جدی کند و کاشت محصولات با مصرف آب کمتر را ترویج کند. همچنین باید در مورد بسط شیوه‌های‌نوین آبیاری به‌ویژه در استان‌های با ریسک فرونشست بالا در استان‌های خراسان‌رضوی، تهران، اصفهان، کرمان، یزد، قم و البرز اقدام بسیار جدی به‌عمل آورد.

وزارت نیرو و وزارت جهادکشاورزی درخصوص اجرایی‌کردن طرح‌های آبخیزداری و آبخوان‌داری و پخش سیلاب و تغذیه سفره‌های زیرسطحی و زیرزمینی در استان‌های با ریسک بالای فرونشست زمین در استان‌های خراسان‌رضوی، تهران، اصفهان، کرمان، یزد، قم و البرز اقدامات لازم را به‌عمل آورد.

سازمان محیط‌زیست هم به‌عنوان حافظ محیط‌زیست در زمینه اثرات‌منفی فرونشست زمین بر محیط‌زیست باید درخصوص آثار زیست‌محیطی فرونشست زمین پایش‌های میدانی جدی‌تری را شروع کند.