هشدار؛ این استانها بیشتر در خطر فرونشست زمین قرار دارند
رئیس بخش زلزلهشناسی و خطرپذیری مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی با اشاره به ابعاد بحرانی فرونشست در کشور میگوید: خراسان رضوی با اختلاف چشمگیر، بیشترین پهنه فرونشستی ایران را در اختیار دارد و پس از آن استانهای فارس، کرمان، اصفهان و تهران در رتبههای بعدی قرار میگیرند.
به گزارش سایت طلا،ایران امروز با بحران آب و به تبع آن با فرونشست زمین روبهرو است. بحرانی که زندگی میلیونها نفر را تهدید میکند و پیامدهای گستردهای دارد. کاهش مستمر بارشها، افزایش مصرف بیرویه، برداشت غیرمجاز از سفرههای زیرزمینی و مدیریت ناکارآمد منابع آبی شرایط را به گونهای رقم زده که امنیت آبی میلیونها نفر به خطر افتاده است.
فرونشست زمین نیز تهدیدی جدی برای کشاورزی، سکونتگاهها و شبکههای ارتباطی است. اگرچه بیش از ۱۵۰ کشور جهان با فرونشست مواجه هستند و برخی مانند چین با راهکارهای مهندسی و مدیریت منابع آب توانستهاند تا حدی آن را کنترل کنند، ایران به دلیل برداشت نامتعادل و شرایط جغرافیایی ویژه نزدیک به نیمی از دشتهای خود را در معرض این خطر میبیند.
این بحران دوگانه نیازمند توجه فوری و اقدامات جدی است. پژوهش ایرنا در پروندهای با عنوان «بحران دوگانه کمآبی و فرونشست» با تمرکز بر «پژوهشهای تحلیلی» و «مصاحبه با صاحبنظران و اساتید» تلاش میکند ابعاد مختلف این مسئله حیاتی را بررسی و راهکارهای ممکن را مطرح کند. «زنگ خطر در ۲۵ استان، زمین سالانه تا ۴۳ سانتی متر فرو میرود»، «جوامع روستایی چگونه با کم آبی میجنگند؟»، «در کدام منطقه کرج فرونشست زمین رخ میدهد؟»، «کمآبی؛ بحران خاموشی که مناسبات اجتماعی را فرو میریزد»، «فرونشست در کدام مناطق تهران جدی است؟»، «زنان؛ مدیران ناپیدای منابع آبی روستا»، «مصرفکننده اصلی آب کدام بخش است؛ کشاورزی یا صنعت؟»، «چگونه ایران را خشک کردیم؟» و بحران آب؛ زاده تشنگی زمین یا عطش مدیریت؟» گزارشهای منتشر شده از این پرونده است.
در ادامه این پرونده پژوهشگر ایرنا گفتوگویی با «علی بیتاللهی» رئیس بخش زلزلهشناسی و خطرپذیری مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی انجام داده است. مشروح آن را میخوانیم؛
خراسان رضوی در صدر جدول فرونشست زمین در کشور
فرونشست زمین در ایران بیشتر در کدام مناطق رخ میدهد و دلایل اصلی آن چیست؟
بیتاللهی: پدیدۀ فرونشست زمین به جز استان گیلان در تمامی استانهای کشور شناسایی و نقشهبرداری شده است. این پدیده به دلیل ماهیت پویا و متغیر خود از دهۀ ۱۳۵۰ تاکنون نه تنها به شکل مستمر در حال شکلگیری بوده بلکه از نظر گسترۀ جغرافیایی و همچنین سرعت فرونشست سالانه روندی رو به افزایش داشته است.
در مقایسه میان استانها، خراسان رضوی با اختلاف قابل توجهی بیشترین پهنه فرونشستی کشور را دارا است. پس از آن استانهای فارس، کرمان، اصفهان و تهران در رتبههای بعدی قرار دارند. بزرگترین ناحیه فرونشستی ایران به صورت یک پوشش به هم پیوسته در استانهای گلستان و جنوب تهران شناسایی شده است.
بیشترین نرخ فرونشست زمین مربوط به استان کرمان به ویژه در منطقه بهرمان رفسنجان است که در برخی سالها نرخ آن به حدود ۴۰ سانتیمتر در سال رسیده است. البته این نرخ ممکن است در طول زمان تغییر کند.
در ۱۸ استان کشور میزان فرونشست زمین از ۱۰ سانتیمتر در سال فراتر رفته است. در میان کلانشهرها، اصفهان بیشترین وسعت منطقه فرونشستی را در بر گرفته و بخشهایی از شهر روی این پهنه واقع شده است. پس از آن شهرهای تهران و مشهد قرار دارند. در تهران این پدیده عمدتاً در جنوب و جنوب غرب شهر و در مشهد در بخش شمال غربی در حال گسترش است. این نواحی فرونشستی جمعیت و تأسیسات شهری گستردهای را در خود جای دادهاند.
پیامدهای فرونشست زمین بر کشاورزی، زیرساختها و سکونتگاهها چه هستند؟
بیتاللهی: فرونشست زمین در بخش محیط زیست و کشاورزی بیش از هر چیز به پدیدهای به نام «مرگ آبخوان» اشاره دارد. با تداوم این پدیده، تراکم فزاینده در لایههای آبخوان ناشی از برداشت بیش از حد منابع آب زیرزمینی باعث میشود ظرفیت نفوذپذیری این لایهها به صفر برسد. در چنین شرایطی دیگر امکان نفوذ آبهای سطحی ناشی از بارش به سفرههای زیرزمینی وجود ندارد. نتیجه این وضعیت جاری شدن روانآبها بر سطح زمین، شستوشو و فرسایش خاک و در نهایت نابودی لایههای حاصلخیز و زراعی است. بدیهی است که در این میان بخش کشاورزی بزرگترین و اقتصادیترین خسارت را متحمل خواهد شد.
از سوی دیگر افت سطح آب زیرزمینی و گسترش فرونشست بحران دیگری برای کشاورزی به همراه دارد. به طور طبیعی آبهای دارای املاح بالا به دلیل سنگینی بیشتر در اعماق پایینتر آبخوانها قرار دارند. با کاهش سطح آب ناگزیر برداشت از اعماق بیشتر صورت میگیرد؛ جایی که آب دارای شوری و املاح فراوان است. این آب شور نه تنها برای آبیاری مناسب نیست بلکه با بالا آمدن به سطح زمین باعث شوری خاکهای زراعی میشود. در نتیجه زمینهای حاصلخیز کشاورزی کیفیت خود را از دست داده و راندمان تولید به شدت کاهش مییابد. این فرایند به تدریج منجر به نابودی قابلیت کشاورزی در بسیاری از دشتها خواهد شد.
فرونشست زمین صرفاً به کشاورزی محدود نمیشود بلکه زیرساختهای شهری تحت تأثیر مستقیم آن قرار میگیرند. تصور کنید که لولههای اصلی انتقال گاز، نفت، آب یا فاضلاب همزمان با فرونشست سطح زمین دچار تغییر شکل و خمیدگی شوند. این انحناها در طول زمان به گسیختگی خطوط لوله منجر میشود. برای نمونه اگر چنین اتفاقی در خطوط فاضلاب جنوب تهران رخ دهد میتواند خسارات و آلودگیهای زیستمحیطی گستردهای به بار آورد. همچنین در صورت ترکیدن لولههای انتقال سوخت وقوع حوادثی خطرناک محتمل خواهد بود.
فرونشست زمین صرفاً به کشاورزی محدود نمیشود بلکه زیرساختهای شهری تحت تأثیر مستقیم آن قرار میگیرند
علاوه بر این ساختمانها و سازههای شهری از اثرات فرونشست در امان نیستند. نشست زمین باعث ترکخوردگی در دیوارها و پیهای ساختمان میشود. ساختمانهایی که دچار چنین آسیبهایی شدهاند همانند ظروف چینی ترک خورده با کوچکترین ضربه یا فشاری ممکن است فرو بریزند. این موضوع در صورت وقوع زلزله با شدت متوسط میتواند فاجعه بار باشد.
در مجموع فرونشست زمین پدیدهای است با پیامدهای گسترده، عمیق و تهدیدآمیز که هم محیط زیست، هم امنیت غذایی و هم ایمنی شهری را به چالش میکشد. بنابراین اتخاذ اقدامات فوری و راهبردی برای کنترل و مهار این پدیده ضرورتی غیر قابل چشمپوشی است.
فرونشست زمین در ایران؛ بحران انسانساخت است
ارتباط بین برداشت بیرویه از سفرههای زیرزمینی و فرونشست زمین را چگونه توضیح میدهید؟
بیتاللهی: به طور کلی عوامل مختلفی مانند استخراج نفت، گاز، معادن و ذوب شدن یخچالها در کشورهای مختلف به عنوان دلایل فرونشست زمین مطرح شدهاند و گزارشهای علمی و فنی درباره آن وجود دارد. اما در همه کشورها و به ویژه در ایران اصلیترین علت فرونشست زمین، افت سطح آب زیرزمینی است. به عبارت دیگر تمامی مناطق فرونشستی شناسایی شده در ۳۰ استان کشور به دلیل کاهش سطح آب زیرزمینی ایجاد شدهاند. این افت سطح آب زیرزمینی ناشی از برداشت بیرویه آب برای کشاورزی، تأمین آب شرب و صنعت است.
به طور طبیعی بخشی از آب بارندگی به لایههای زیرین زمین نفوذ کرده و آبخوانها را تغذیه میکند و اگر تعادل میان برداشت و تغذیه حفظ شود افت سطح آب زیرزمینی به حداقل خواهد رسید. اما متأسفانه در کشور ما برداشت بیرویه آب زیرزمینی بسیار زیاد است و از اواسط دهه ۵۰ تاکنون نزدیک به ۱۴۰ میلیارد متر مکعب از منابع آب زیرزمینی تجدیدپذیر کاهش یافته است. این وضعیت ناشی از روشهای ناکارآمد آبیاری در کشاورزی، نوع کشت، توسعه صنایع بدون برنامهریزی در مناطق خشک و نیمهخشک و همچنین رشد جمعیت و گسترش شهرهای بزرگ مانند تهران، مشهد، اصفهان و شیراز است که همه این عوامل دست به دست هم دادهاند تا بیلان منفی آب زیرزمینی به وجود آید.
جالب اینجاست که مناطق فرونشستی در کشور کاملاً منطبق بر مناطق پرجمعیت و شهرهای بزرگ است که نشان میدهد این پدیده یک بحران طبیعی نیست، بلکه یک مشکل انسانساخت است. بنابراین با مدیریت صحیح و اقدامات مؤثر میتوان آن را کنترل کرد.
بحران آبی و فرونشست زمین؛ ایران کجای دنیا ایستاده است؟
در مقایسه با سایر کشورهای درگیر فرونشست، وضعیت ایران چگونه است؟
بیتاللهی: از نظر کسری منابع آب، ایران پس از چین و آمریکا در رتبه سوم قرار دارد و از لحاظ وسعت مناطق فرونشست پس از چین و اندونزی، جایگاه سوم دنیا را به خود اختصاص داده است. این یعنی ایران جزو سه کشور اول جهان در این زمینهها است که متأسفانه وضعیت نگرانکنندهای را نشان میدهد. اگر روند ۵۰ سال گذشته را بررسی کنیم، کاهش شدید منابع آب زیرزمینی کاملاً این واقعیت را توجیه میکند. اما نکته مهمتر و نگرانکنندهتر، تعداد زیاد پهنههای فرونشست با نرخ بالا در ایران است؛ هیچ کشوری به اندازۀ ایران پهنههای فرونشست با نرخ بالای فرونشست زمین ندارد. در ۱۸ استان کشور، نرخ فرونشست سالانه بیش از ۱۰ سانتیمتر گزارش شده در حالی که آمارهای جهانی معمولاً نرخهای بالای ۵ سانتیمتر را به عنوان میزان قابل توجه در نظر میگیرند.
این موضوع نشان میدهد که علاوه بر وسعت زیاد مناطق فرونشست سرعت این پدیده در ایران بسیار بالا بوده و کشور ما از نظر گستردگی و شدت فرونشست زمین در بین سه کشور نخست جهان قرار دارد و از نظر تعداد پهنههای با خطر بسیار بالا رتبه اول دنیا را به خود اختصاص داده است.
چه روشها و فناوریهای مهندسی برای کنترل یا کاهش فرونشست زمین در ایران قابل استفاده هستند؟
بیتاللهی: یکی از راهکارهای مقابله با فرونشست زمین کاهش کسری آبهای زیرزمینی است؛ به این معنا که هر اقدامی که باعث کاهش افت سطح آب زیرزمینی شود به طور مستقیم در کاهش فرونشست زمین مؤثر خواهد بود. در این زمینه روشهای مرسوم و موفقی در کشورهای مختلف وجود دارد. بهعنوان مثال در ایران حدود ۳۰۰ هزار حلقه چاه غیرمجاز وجود دارد که بدون اجازه، آب را از عمق زمین استخراج میکنند. مسدود کردن این چاهها یکی از اقدامات حیاتی به شمار میآید.
مسئله بعدی برداشت بیرویه از چاههای مجاز است؛ یعنی حتی چاههایی که پروانه بهرهبرداری دارند بیش از حد مجاز آب برداشت میکنند که این آسیبزنندهتر از چاههای غیرمجاز است. نصب کنتورهای هوشمند برای کنترل دقیق میزان برداشت آب از این چاهها میتواند نقش مهمی در کاهش استحصال بیرویه داشته باشد و این کار به راحتی در کشور ما قابل اجرا است. رعایت این محدودیتها به نفع کشاورزان و کاربران خواهد بود زیرا اگر این روند ادامه یابد اولین کسانی که متضرر میشوند خود کشاورزان خواهند بود چرا که زمینهای کشاورزی به تدریج قابلیت خود را از دست میدهند و نسلهای آینده نمیتوانند بهرهمند شوند.
روش دیگر مقابله با این بحران، تغذیه مصنوعی آبهای زیرزمینی است. این روش که در کشورهایی مانند چین، ژاپن و آمریکا به کار گرفته شده در فصولی که نیاز کشاورزی کمتر است (مانند پاییز و زمستان) و نزولات جوی فراوان، آب باران از طریق شبکهای از کانالها به گودالهایی منتقل میشود تا به درون زمین نفوذ کند و ذخایر آب زیرزمینی را بازسازی کند.
در حوزۀ کشاورزی ۲ راهکار مهم و قابل اجرا وجود دارد. اول استفاده از شیوههای نوین آبیاری است که نیازمند سرمایهگذاری و حمایت دولت از کشاورزان است. آبیاری قطرهای زیرسطحی یکی از این روشها است که تقریباً هیچ آبی به هدر نمیرود در حالی که در روشهای سنتی مثل آبیاری غرقابی ۶۰ تا ۷۰ درصد آب به صورت تبخیر از بین میرود. تغییر این شیوهها به ویژه در مناطق با فرونشست شدید میتواند تأثیر قابل توجهی داشته باشد. این پیشنهادات در قالب مقررات ملی فرونشست زمین به دولت ارائه شده است.
در ۱۸ استان کشور، نرخ فرونشست سالانه بیش از ۱۰ سانتیمتر گزارش شده در حالی که آمارهای جهانی معمولاً نرخهای بالای ۵ سانتیمتر را به عنوان میزان قابل توجه در نظر میگیرند
موضوع مهم بعدی نوع کشت و زراعت است. اگر کشتهایی را انتخاب کنیم که نیاز آبی بالایی دارند طبیعتاً باید حجم زیادی آب از دل زمین استخراج شود تا این نیازها تامین شود. اما اگر نوع کشت تغییر کند و به سمت محصولات کم آببر حرکت کنیم به طور قطع نیاز آبی کاهش یافته و فشار روی آبخوانها و افت سطح آب زیرزمینی کمتر خواهد شد.
در حوزه صنعت مکانیابی طرحهای صنعتی نقش بسیار مهمی در مصرف آب دارد. مثلاً اگر کارخانههای بزرگ فولادی در مناطق فرونشستی مثل نیشابور، یزد یا فلات مرکزی ساخته شوند طبیعتاً تامین آب مورد نیاز این صنایع از طریق حفر چاه و برداشت آب زیرزمینی انجام میشود. این صنایع به آب مستمر و بیوقفه نیاز دارند. در حالی که در کشاورزی مصرف آب بیشتر در فصول زراعت اتفاق میافتد، صنعت و توسعه شهری به طور مداوم به آب نیاز دارند. بنابراین انتخاب صحیح مکان احداث این صنایع در نزدیکی دریاها و بنادر مانند چابهار و مکران میتواند فشار بر آبخوانهای کمآب فلات مرکزی و سایر استانها را کاهش دهد. به این ترتیب مکانیابی هوشمندانه صنایع میتواند به عنوان یک الگوی مدیریتی مؤثر در کنترل فرونشست زمین عمل کند.
در بُعد شهرسازی و توسعه شهری تمرکز جمعیت در چند نقطه خاص باعث افزایش نیاز آبی میشود. در ایران عمده این نیاز از طریق چاههای آب زیرزمینی تامین میشود. شهرهای بزرگی مثل تهران، مشهد، اصفهان و شیراز به دلیل تمرکز جمعیت زیاد نه تنها نیاز به آب شرب و بهداشت دارند بلکه برای تأمین مواد غذایی همچون میوه و سبزیجات نیز به آب زیادی نیاز است. این موضوع باعث میشود که کارخانهها و صنایع کوچک و متوسط در اطراف این کانونهای جمعیتی رشد کنند که خود باعث افزایش فشار بر منابع آب زیرزمینی در همان مناطق میشود. به همین دلیل است که میبینیم فرونشست زمین بیشتر در نواحی پرجمعیت رخ میدهد. در نتیجه تلاش برای توزیع عادلانه جمعیت و مشاغل در سراسر کشور و تشویق مهاجرت معکوس میتواند به کاهش فشار بر منابع آب زیرزمینی و کنترل روند فرونشست زمین کمک کند.
در حوزههای دیگر، در پوششهایی که فرونشست زمین رخ داده است، اقدامات مهندسی متعددی برای کاهش آسیبپذیری زیرساختها مانند ساختمانها، خطوط لوله، معابر و شبکههای حمل و نقل قابل اجرا است. این اقدامات مهندسی علاوه بر کنترل فرونشست به محافظت از داراییهای ملی کشور کمک میکند و ضروری است که همزمان با تلاش برای کاهش فرونشست روی کاهش خسارات و آسیبهای احتمالی به زیرساختها نیز تمرکز شود.
مدیریت منابع آب؛ کلید کنترل فرونشست زمین
نقش سیاستهای مدیریت منابع آب در پیشگیری از فرونشست زمین چقدر حیاتی است؟
بیتاللهی: نقش سیاستهای مدیریت منابع آب کاملاً روشن است زیرا عامل ایجاد، توسعه و تشدید فرونشست کاهش منابع آبی است. همانطور که پیشتر اشاره شده مدیریت صحیح منابع آب مهمترین راهکار کنترل این پدیده به شمار میآید. در واقع فرونشست زمین نتیجه فقدان مدیریت درست و آیندهنگر منابع آب در گذشته است. اگر از دهههای قبل منابع آب به عنوان ابزاری برای کنترل توسعه شهری، مکانیابی طرحهای صنعتی و مدیریت کشت و زراعت پرآب و کم بازده به کار گرفته شده بود قطعاً وضعیت کنونی به وجود نمیآمد. بنابراین جایگاه و اهمیت مدیریت منابع آب کاملاً مشخص و غیرقابل انکار است.
عامل ایجاد، توسعه و تشدید فرونشست کاهش منابع آبی است. لذا مدیریت صحیح منابع آب مهمترین راهکار کنترل این پدیده به شمار میآید. در واقع فرونشست زمین نتیجه فقدان مدیریت درست و آیندهنگر منابع آب در گذشته است
تا چه حد آگاهی و همکاری عمومی میتواند به کاهش فرونشست کمک کند؟
بیتاللهی: فرهنگسازی نقش بسیار مهمی در مقابله با فرونشست زمین دارد. به عنوان کسی که از سال ۱۳۷۸ روی این موضوع کار کردهام، واقعاً باید از رسانهها تشکر کنم. آگاهیبخشی که رسانهها انجام دادهاند باعث شده این موضوع به گوش مسئولان برسد به طوری که حتی رئیسجمهور چندین بار درباره فرونشست زمین صحبت کردهاند و مقامات مسئول نیز حداقل در حرف به این پدیده توجه نشان دادهاند. بدون فعالیت رسانهها، این صدا هرگز به این اندازه شنیده نمیشد.
آگاهیرسانی میتواند نقش مهمی در جلب توجه به اجرای برنامههای کاهش خطر فرونشست زمین داشته باشد. علاوه بر مسئولان مردم هم به عنوان مصرفکنندگان آب میتوانند نقش مهمی ایفا کنند. منظور فقط آب شرب نیست؛ مصرف آب در بهداشت، استحمام و بخشهای دیگر تاثیرگذار است. تولید آب شرب نیازمند مصرف انرژی بالاست و مصرف انرژی خودش باعث مصرف بیشتر آب میشود.
از همه مهمتر باید فرهنگ قدردانی و حفظ آب را توسعه دهیم. این فرهنگ ریشه در تاریخ و فرهنگ ما دارد و همیشه آب برای ما عزیز بوده است. هدر دادن آب در کشاورزی، صنعت، بهداشت و مصرف شرب نتیجه عدم آگاهی است که باید اصلاح شود. تقویت این فرهنگ، مخصوصاً در بین کشاورزان که میتوانند با کنترل هدررفت آب نقش بزرگی داشته باشند، بسیار حیاتی است. این آگاهی به مرور به مسئولان منتقل میشود و باعث میشود آنها مجبور به اقدام شوند. هرچه حساسیت و آگاهی عمومی نسبت به فرونشست زمین بیشتر شود، اقدامات جدیتر و سریعتر صورت میگیرد. ما تجربه موفق کشورهایی مثل ژاپن، چین، آمریکا، اسپانیا، ایتالیا، تایوان و اندونزی را داریم که توانستهاند این پدیده را کنترل کنند.
ما از نظر دانش، تخصص و تجهیزات هیچ کمبودی نداریم و این کار بیشتر به مدیریت صحیح، عزم جدی و پیگیری مستمر نیاز دارد. با برنامهای منسجم و خارج از تغییرات سیاسی، کنترل فرونشست کاملاً ممکن است. پیشنهاد ما به دولت تدوین مقررات ملی فرونشست زمین است. درست مثل قوانین راهنمایی و رانندگی که بستر حقوقی لازم برای کنترل تخلفات را فراهم میکند، مقررات جامع و همهجانبه درباره مصرف آب، تغذیه آبخوان، نوع کشت، مکانیابی صنایع، ساختوساز و توسعه شهری نیاز است. اگر این مقررات در مناطق فرونشستی رعایت شود، طبق تجربیات جهانی، ظرف یک تا ۲ سال کاهش نرخ فرونشست قابل مشاهده خواهد بود. امیدوارم این اتفاق هر چه زودتر رخ دهد و ما بتوانیم این بحران را مدیریت کنیم.