روی دیگر بحران فرونشست؛ خداحافظی با ذخیره آب در زمین

به گزارش خبرآنلاین، آب زیرزمینی را مصرف کرده‌ایم، تهران نشست پیدا کرده و شاید تا چند سال دیگر تهران منبعی برای ذخیره آب نداشته باشد.

این هشدار دو نفر از دانشمندان ایرانی در مرکز علوم و تحقیقات آلمان نسبت به بحرانی پنهان در پایتخت ایران است.

مهدی معتق و محمود حق‌شناس حقیقی زمین‌شناسان روی تصاویر ماهواره‌ای به دست آمده در مرکز علوم و تحقیقات آلمان یک مطالعه‌ای انجام دادند که نتیجه بسیار نگران کننده‌ای داشت؛ « آمارهای جدید جنبه‌ای دیگر از مسئله ایران را نشان می‌دهند که مخلوطی از مناطق شهری، کشاورزی و حاشیه‌ای تهران در حال ریزش با میزان سالانه ۲۵سانتی‌متر است. همچنین شهر ورامین، منطقه‌ای مخصوص کشاورزی در جنوب غرب ایران هم در حال ریزش با همین سرعت است. فرودگاه بین‌المللی این شهر هم سالانه ۵سانتی‌متر فرونشست می‌کند.»

البته قبل از این هم تحقیقات انجام شده در سازمان نقشه‌برداری کشور از این وضعیت نگران‌کننده خبر داده بود. گزارش‌های منتشر شده در این سازمان در یک سال گذشته نشان داده که میزان فرونشست زمین در شهریار ۲۲ سانتی‌متر و در دهه گذشته در کل تهران ۲متر است.

در قسمت دیگر تحقیق منتشر شده در مرکز علوم و تحقیقات آلمان از افزایش جمعیت و افزایش استفاده از آب‌های زیرزمینی به عنوان عامل ایجاد بحران فرونشست زمین در ایران عنوان شده.

در همین رابطه با مهدی معتق و محمود حق‌شناس گفتگویی داشتیم. می‌توانید این گفتگو را اینجا بخوانید:

آقای دکتر معتق و حق‌شناس در ابتدا کمی از تحقیق جدیدتان بگویید. در چند سال گذشته بارها منابع مختلف هشدار داده‌اند که تهران در حال نشست است، اما اینبار شما در تحقیقتان با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای به این نتیجه رسیده‌اید. نتیجه این مطالعه شما چه تفاوتی با مطالعات قبلی دارد و اصلا چگونه توسط تصاویر ماهواره‌ای به چنین نتیجه‌ای رسیدید؟

مسئله فرونشست زمین در تهران از سال‌ها پیش توسط محققان و سازمان‌های مختلف در داخل کشور بررسی شده و هشدارهای بسیاری در این زمینه‌ها داده شده بود. به عنوان مثال سازمان نقشه برداری کشور در گذشته اندازه‌گیری‌های ارزشمندی انجام داده بود.متخصصان سازمان زمین شناسی هم مطالعات ژئوفیزیکی ارزشمندی در این زمینه در گذشته انجام داده بودند.

پیشرفت علم سنجش از دور و وجود داده‌های بسیار زیاد در طول سالیان گذشته ما را تشویق به استفاده از آنها جهت بررسی‌های علمی دقیق‌تر پدیده فرونشست در تهران کرد. در تحقیق جدید، ما با استفاده از کلیه تصاویر سنجش از دور موجود در طول پانزده سال گذشته، گستره مکانی و تغییرات زمانی پدیده فرونشست در محدوده تهران بزرگ را بصورت دقیق اندازه‌گیری کردیم. یکی از مهمترین موارد بررسی شده در مطالعه جدید، تغییرات روند رفتاری فرونشست در زمان است. به عنوان مثال این تحقیقات نشان داد فرونشست زمین در سال‌های اخیر مناطق بیشتری از شهر تهران را تحت تاثیر قرار داده است. همچنین با بررسی تغییرات نشست زمین در بازه‌های بلند مدت و کوتاه مدت، بازگشت پذیری این پدیده را بررسی کردیم. به این ترتیب مناطق تحت تاثیر نشست در اطراف شهر تهران، فرودگاه امام خمینی و شهر ورامین و نرخ نشست آنها را اندازه‌گیری کردیم.

همانطور که در مقاله‌تان گفتید نتایج این تحقیق قطعا نگران کننده است اما باز هم تصویر نسبتا گنگی نسبت به نشست زمین وجود دارد. وقتی حرف از فرونشست زمین زده می‌شود اکثر افراد یاد چاله‌های ایجاد شده در زمین می‌افتند واقعا فرونشست زمین چیست؟

پدیده فرونشست را می‌توان بصورت ساده به این شکل توضیح داد؛ در زیر زمین حفره‌هایی در طول هزاران سال بوجود آمده‌اند. این حفره‌ها به یکدیگر متصل بوده و یک سفره آب زیر زمینی را می‌سازند و آب زیر زمینی در این حفره‌ها ذخیره شده است. در صورتی که حجم آب استخراج شده از حجم آب وارد شده به سفره زیرزمینی زیاد باشد، حفره‌های زیرزمینی قابلیت ذخیره آب کمتری را پیدا می‌کنند. همچنین در اثر فشرده شدن حفره‌های زیرزمینی، زمین دچار فرونشست می‌شود. در صورت ادامه برداشت آب بیش از ظرفیت سفره زیرزمینی، فرونشست زمین و کاهش قابلیت ذخیره آب ادامه پیدا کرده و به مرور زمان اثرات خود را نشان می‌دهد. پایین‌تر رفتن سطح آب چاه‌ها یکی از نشانه‌های کاهش آب در سفره‌های آب زیر زمینی است. در روی زمین نیز، در طی زمان‌های طولانی ترک‌هایی در زمین و ساختمان‌ها قابل مشاهده است.

و پیامد این موضوع تنها ایجاد چاله روی زمین است؟

نه اینگونه نیست. پدیده فرونشست باعث ایجاد دو نوع خطر می‌شود. خطر کوتاه مدت همان موضوعی است که شما به آن اشاره کردید؛ تاثیر فرونشست سازه‌های شهری و زیرساخت‌ها است. بسیاری از ساختمان‌ها، خطوط انتقال برق و آب، مترو و راه‌آهن در محدوده فرونشست قرار و جابجایی زمین به مرور زمان موجب ایجاد خسارت‌هایی به آنها می‌شود. به عنوان مثال خط راه‌آهن تهران مشهد از منطقه نشست در ورامین می‌گذرد. اخیرا گزارش‌هایی در مودر تاثیر فرونشست زمین بر این خط راه آهن منتشر شد. اینگونه خطرات با جلوگیری از کاهش بیشتر منابع آب زیرزمینی و استفاده از تخصص‌های مهندسی قابل کاهش است.

اما خطر دوم موضوعی که در بلندمدت با آن مواجه می‌شویم، تخریب سفره‌های زیرزمینی بر اثر برداشت بیش از حد آب است. در طول زمان با برداشت آب، حفره‌های سفره‌های زیرزمینی خالی شده و تحت فشار لایه‌های خاک بالایی فشرده شده و قابلیت ذخیره آب آنها کاهش می‌یابد. به این ترتیب در طولانی مدت سفره‌های آب امکان ذخیره آب زیرزمینی را از دست داده و اصلی‌ترین منبع آب از بین می‌رود. این اتفاق زندگی تمامی مردم را تحت تاثیر قرار می‌دهد.

فرونشست زمین پدیده مختص ایران نبوده و در بسیاری از نقاط دنیا با اقلیم خشک و نیمه خشک که فرایند توسعه رو شروع کردند قابل مشاهده است. مطالعات علمی بسیاری در دنیا در این زمینه انجام شده است. به عنوان مثال شهر مکزیکوسیتی دچار فرونشست بیش از ۳۰ سانتیمتر در سال است. شهر جاکارتا با وجود بارش سالیانه بسیار زیاد و فراوانی منابع سطحی آب، فرونشست تا ۲۵ سانتیمتر در سال را تجربه کرده است. در آمریکا، فرونشست زمین تا ۶۰ سانتی متر در سال در بعضی از ایالات مشاهده شده است.

به علت موضوع برگردیم. شما در مقاله خود به برداشت آب های زیرزمینی به عنوان عامل اصلی چنین موضوعی اشاره کرده اید. این در صورتی است که در شهرهای دیگر ایران هم آب ها زیرزمینی زیادی برداشت می شوند. پس جرا میزان نشست در تهران بیشتر است؟

متاسفانه مشکل نشست زمین محدود به تهران نبوده و همانطور که مسئولان زیربط بارها هشدار داده‌اند، در بسیاری از دشت‌های کشور این پدیده قابل مشاهده است. اما در حال حاضر مطالعات جامعی در سطح کشور انجام نشده است و نمی‌توان گفت تهران بیشترین مقدار فرونشست زمین در کشور را دارد. آنچه وضعیت تهران را در مقایسه با سایر دشت‌های کشور خاص‌تر کرده تراکم بالای جمعیت در تهران بزرگ است. تامین نیاز جمعیت ۱۵ میلیونی به آب باعث برداشت در ابعاد وسیع شده است و نتیجه آن بصورت فرونشست زمین قابل مشاهده است. این پدیده در ده‌ها دشت دیگر از جمله رفسنجان، کرمان، کاشمر، مشهد، همدان،اصفهان و یزد مشاهده شده است. هرچند تراکم کمتر جمعیت در این مناطق موجب شده است که فرونشست زمین در این مناطق کمتر مطرح شود.

اما نتایج مطالعات شما چه خبری از آینده می‌دهند؟ یعنی تصور می‌کنید با ادامه روند کنونی نرخ فرونشست زمین در تهران باز هم افزایش پیدا می‌کند یا نه؟

مطالعات ما در پانزده سال گذشته نشان می‌دهد که نرخ نشست زمین در چند سال اخیر مقداری کاهش داشته است. هرچند با وجود این کاهش اندک، همچنان نرخ نشست زمین بسیار بالا است. یکی از نکات مهم در باره نشست زمین در تهران، پویایی این پدیده است بگونه‌ای که در سال‌های اخیر مناطق بیشتری از شهر تهران تحت تاثیر فرونشست قرار گرفته‌اند. ممکن است ادامه روند فرونشست زمین موجب مشکلاتی از قبیل خسارات بیشتر به ساختمان‌ها و زیرساخت‌های شهری همچون خطوط انتقال آب و برق و گاز و مترو و راه‌آهن شود. همچنین تاثیر نشست زمین بر فرودگاه امام خمینی می‌تواند موجب مشکلاتی در آیندہ شود.

در واقع اهمیت سیستم‌های ماهواره ای و مدرن نقشه برداری درپایش تقریبا انلاین تغییرات شهری و محیط زیستی در همین جا مشخص می‌شود که می‌توان با کمک آن‌ها مناطق بحرانی روبه سرعت و بادقت مشخص کرد و بر اساس آن‌ها برنامه ریزیهای جدید و صحیح تر اتخاذ و از شدید تر شدن بحران در اینده جلوگیری کرد.

در پایان شما گفته اید که این بحران غیرقابل بازگشت است. پس از حالا به بعد باید چه کار کنیم؟

فرونشست اتفاق افتاده در طول دهه‌های گذشته و بخش بزرگی از کاهش قابلیت ذخیره آب در سفره‌های زیرزمینی شهر تهران غیر قابل بازگشت است. حتی با توقف استخراج آب، امکان بازگشت زمین به حالت اولیه وجود ندارد. بنابراین باید این واقعیت تلخ را پذیرفت که بخش بزرگی از آنچه تا بحال بر سر سفره‌های آب زیرزمینی آمده‌است قابل بازگشت نیست، اما می‌توان با مدیریت صحیح از ادامه‌ی این وضعیت جلوگیری کرد و لااقل منابع آب زیر زمینی را در وضعیت فعلی نگه داشت. باید به این واقعیت توجه داشت که توسعه شهر تهران و مناطق دیگر در ایران قابل توقف نیست. امافرایند توسعه در هر جا باید بابرنامه پایش دقیق و صحیح سرزمین و پتانسیل های آبی همان مناطق صورت بپذیرد. سد سازی‌های بی رویه و تغییرمصنوعی رژیم های آبی در مناطق خشک و نیمه خشک صدمات جبران ناپذیری رو به تاب اوری مناطق و سفرہ های آب زیر زمینی در برابر تغییراقلیمی وفعالیت‌های انسانی وارد میکند. باید توجه داشت که برنامه‌های مدیریت منابع آب در تهران و مصرف بهینه بخصوص در بخش کشاورزی که مهمترین مصرف کننده آب‌های زیر زمینی است می‌تواند پدیده‌ی فرونشست را کنترل و از بدتر شدن وضعیت جلوگیری کند. همچنین برای جلوگیری از خطرات این پدیده در کوتاه مدت، پایش مناطق تحت نشست و استفاده از توانایی‌های مهندسی کشور جهت جلوگیری از مشکلات برای زیرساخت‌های شهری اولین قدم در کاهش بحران‌های حاصل از فرونشست در تهران است.