نشست زمین، خطرناک‌تر از زلزله

تهران در حالی در انتظار زمین‌لرزه‌ای بزرگ نشسته که زلزله‌ای خاموش، سال‌هاست مناطق مختلف پایتخت را تهدید می‌کند. برداشت بی‌رویه آب از ذخایر سفره‌های زیرزمینی، مدت‌هاست دشت‌های کشور از جمله اراضی وسیعی در جنوب غرب تهران را با پدیده فرونشست و مخاطرات جدید ناشی از آن مواجه کرده است. با وجود هشدارهای مکرر سازمان زمین‌شناسی در این خصوص، این پدیده زمین‌شناختی نیز با همه مخاطرات جدی و ابعاد ویرانگر آن با بی‌توجهی و غفلت دستگاه‌ها و نهادهای مختلف ذی‌ربط مواجه است.

فرونشست چیست؟

پدیده فرونشست یا فروریزش سطح زمین در پی افزایش روزافزون بهره‌برداری از آب های زیرزمینی بویژه در حوضه‌هایی که با ته​نشین‌های آبرفتی، دریایی کم‌عمق یا دریاچه‌ای تحکیم نیافته (Unconsolidated) انباشته شده‌ است، بروز می‌کند.

براساس تعریف انستیتو زمین شناسی، پدیده فرونشست زمین شامل فروریزش یا نشست رو به پایین سطح زمین است که می‌تواند جابه‌جایی افقی اندکی هم داشته باشد. حرکت از نظر شدت، وسعت و میزان مناطق درگیر محدود نیست و فرونشست می‌تواند بر اثر پدیده‌های طبیعی زمین‌شناختی مانند انحلال، ذوب یخ‌ها، حرکات آرام پوسته و خروج گدازه از پوسته جامد زمین یا فعالیت‌های انسانی نظیر معدنکاری، برداشت آب‌های زیرزمینی یا نفت ایجاد شود.

فرونشست پدیده‌ای است که در وسعت یک دشت اتفاق می‌افتد و نرخ آن چند سانتی‌متر یا چند میلی‌متر در سال است و در مقایسه با فروچاله‌ها که پدیده‌هایی محدود و ناگهانی بوده، گودالی به قطر تقریبی 30 متر ایجاد می‌کند و به همین دلیل بسیار خطرناک است، فرونشست‌های ناحیه‌ای، آرام و پیش​رونده اتفاق می‌افتد و با توجه به این که عوارض آنها بسادگی قابل تشخیص نیست، به مرور تمام زیرساخت‌ها و شریان‌های حیاتی را تهدید می‌کند و اغلب زمانی به وجود آن پی می‌بریم که ممکن است دیگر دیر شده باشد.

خسارت‌های ناشی از فرونشست‌ها و شکاف‌های زمین، عمدتا ترمیم‌ناپذیر، پرهزینه و مخرب است، برای نمونه فرونشست‌ها می‌توانند به تخریب سیستم‌های آبیاری و خاک‌های حاصلخیز کشاورزی منجر شود. خسارت به چاه‌ها در منطقه های فرونشست روستایی و شهری به طور کامل متداول بوده، موجب خرابی چاه‌ها و ایجاد پدیده‌ای می شود که در اصطلاح به آن «رشد چاه‌ها» می‌گویند. در این پدیده به نظر می‌رسد لوله چاه از سطح زمین بالا آمده، در حالی که لوله ثابت بوده و این سطح زمین است که پایین رفته است.

مناطق شهری به دلیل تراکم جمعیت، ساختمان‌ها و شریان‌های حیاتی به طور ویژه آسیب‌پذیرتر هستند. این پدیده می‌تواند به خیابان‌ها، پل‌ها، بزرگراه‌ها و پی ساختمان‌ها آسیب زده، خطوط آبرسانی، گاز و فاضلاب را مختل کند و موجب ترک‌خوردگی ساختمان‌ها و دیگر ابنیه شود و بدیهی است که در این حالت سازه‌هایی که وسعت و ارتفاع بیشتری دارند، آسیب‌پذیرترند.

پدیده فرونشست با ایجاد تغییر در وضع توپوگرافی منطقه می‌تواند سبب بروز تغییرات چشمگیری در هیدرولوژی منطقه شود. به عنوان مثال در این مناطق ممکن است‌ سیلاب‌های عظیم و مخربی به وقوع بپیوندد در حالی که قبل از ایجاد فرونشست از هیچ سابقه‌ای برخوردار نبوده است. از سوی دیگر این پدیده می‌تواند با ایجاد تغییر در وضع زمین آب‌شناختی منطقه از قبیل جهت و سرعت جریان آب زیرزمینی، بیلان آب زیرزمینی و ... نتیجه‌های ناهنجار بیشتری در پی داشته باشد.

فرونشست در بیش از 300 دشت کشور

پدیده مخرب فرونشست زمین البته محدود به تهران نیست و براساس بررسی‌های کارشناسان، بیش از 300 دشت کشور را تهدید می‌کند که میزان فرونشست در دشت‌های نیشابور، کاشمر، رفسنجان، زرند، همدان، سمنان، گرمسار، ایوانکی و گلپایگان بسیار نگران‌کننده است.

خشکسالی ​های سال‌های اخیر آسیب فراوانی به کشورمان وارد کرده که با توجه به قرار گرفتن ایران در منطقه خشک و نیمه‌خشک بروز خشکسالی‌های شدیدتر طی سال‌های آینده و تشدید پدیده فرونشست دور از ذهن نیست.

بحران زمین، هر روز نگران‌کننده‌تر از دیروز

مهندس محمدجواد بلورچی، مدیرکل دفتر بررسی مخاطرات زمین‌شناختی، زیست‌محیطی و مهندسی سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات‌معدنی کشور با اشاره به این که شناسایی مخاطرات پدیده فرونشست به شکل جدی از سال 84 جزو وظایف سازمان زمین‌شناسی قرار گرفته و این سازمان همراه با دانشگاه‌ها به بررسی فرونشست در دشت‌های کشور می‌پردازد، اظهار می​کند: رفتارسنجی بسیاری از دشت‌های کشور و مقایسه نرخ به دست آمده با نرخ‌های گذشته، اعداد نگران‌کننده‌ای را به دست داده است؛ مثلا در حالی که سال 84 نرخ بیشینه فرونشست برای دشت تهران سالانه حدود 17 سانتی‌متر ثبت شده، مطالعات استادان دانشگاه‌های تهران و تربیت مدرس از افزایش نرخ فرونشست تا 36 سانتی‌متر در سال 91 خبر می‌دهد. این در حالی است که در بقیه دشت‌های کشور نیز به دلیل کاهش بارندگی طی سال‌های اخیر و برداشت بی‌رویه از منابع آب زیرزمینی همین انتظار وجود دارد.

وی با بیان این‌که فرونشست باعث آسیب رسیدن به زیرساخت‌های کشور می‌شود، می​افزاید: براساس تحلیل‌ها یک زمین‌لرزه 6 تا 7 ریشتر برای منطقه‌ای مثل تهران مشکل‌ساز و خسارت‌بار است، در حالی که در صورت ادامه فرونشست‌های موجود در دشت‌های تهران و شهریار و آسیب دیدن سازه‌ها و ایجاد ترک در آنها، زمین‌لرزه‌های 4 یا 5 ریشتر خطرساز خواهد بود.

مدیرکل دفتر بررسی مخاطرات سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات‌معدنی کشور با «بسیار بحرانی» توصیف کردن وضع فرونشست در کشور خاطرنشان کرد: تبعات اجتماعی و اقتصادی این پدیده بسیار گسترده است و مدیران امروز باید پیامدهای ناگوار این موضوع را در نظر بگیرند و بدانند هر اقدام عملی امروز در جهت کنترل پدیده و کاهش نرخ آن تنها راه جلوگیری از مشکلات فراوان مدیریت کشور بدون وجود آب کافی در آینده خواهد بود.

راهکارهای مقابله با فرونشست

فرونشست‌ها و پیامدهای ناخوشایند آن، روندی بازگشت‌ناپذیر دارد و بسختی می‌توان آنها را کند و مهار کرد. اساس هر حرکت ملی برای مقابله با خطر فرونشست بر سه اصل پیش‌بینی، تشخیص و پایش استوار است که مدیریت درست منابع آب، نقش کلیدی در جلوگیری از بروز این پدیده دارد. فرآیند پیش‌بینی و تشخیص بر پایه داده‌های حاصل از چاه‌پیمایی، آزمون های ژئوفیزیک و داده‌های زمین‌شناسی مهندسی و ژئوتکنیک برای پیش‌بینی و اندازه‌گیری میزان نشست خاک و تخلخل مفید و پتانسیل تراکم‌پذیری آن است.

به زعم کارشناسان سازمان زمین‌شناسی، کاهش بهره‌برداری از منابع آب زیرزمینی بویژه در مناطقی که با افت زیاد مواجه است، جلوگیری از برداشت شن و ماسه در مناطق بالادست و در داخل محدوده فرونشست به علت اثر منفی این برداشت‌ها ‌در تغذیه سفره آب زیرزمینی، تغییر الگوی کشت و استفاده از روش‌های نوین آبیاری مانند آبیاری تحت فشار، قطره‌ا‌ی و بارانی، کشت گلخانه‌ا‌ی، عدم کشت محصولات غیر راهبردی یا استفاده از آب‌های تصفیه شده پساب‌های شهری برای آبیاری به منظور کاهش بهره‌برداری از آب زیرزمینی و تغییر الگوی مصرف آب در بخش صنعت و استفاده از چرخه های بسته آب، از راهکارهایی است که می‌توان برای کمک به کندتر کردن روند گسترش فرونشست‌ها به کار برد.

بلورچی هم با بیان این‌که سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات‌معدنی کشور به عنوان مسئول بررسی مخاطرات در کشور همواره وظیفه هشدار و اعلام خطر در بروز مخاطرات طبیعی را به عهده دارد، تاکید می​کند: از سازمان‌های مسئول انتظار می‌رود به طور جدی به روند پدیده فرونشست و دیگر مخاطرات طبیعی توجه داشته باشند و مردم نیز در صورت مشاهده نشانه‌ای از بروز فرونشست مانند ایجاد ترک و فروچاله‌ها، به سازمان زمین‌شناسی اعلام کنند تا ضمن ثبت در بانک اطلاعاتی بتوان دانش مناسبی را از روند شکل‌گیری و توسعه این پدیده ارائه کرد.

سرطان خاموش در جان پایتخت

براساس بررسی‌های کارشناسان سازمان زمین‌شناسی، مناطق وسیعی از جنوب غرب تهران از جمله در مناطق 18،17 و 19 شهرداری و همچنین حدفاصل سه راه آذری تا تقاطع بزرگراه آزادگان با آیت‌الله سعیدی (جاده قدیم ساوه) با پدیده فرونشست مواجه هستند.

آن طور که بررسی محققان سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات‌ معدنی کشور نشان می‌دهد، پدیده فرونشست زمین در مناطق جنوب غرب تهران که عمدتا از برداشت بیش از حد آب‌های زیر زمینی ناشی شده، ضمن آسیب رساندن به تاسیسات انتقال آب شهر، دیگر شریان‌های حیاتی از جمله خطوط انتقال گاز را نیز با مخاطرات جدی مواجه کرده است. علاوه بر این، شیب‌دار شدن زمین بر اثر این فرونشست‌ها، آسیب‌پذیری اراضی جنوب شهر را در برابر سیل بشدت افزایش داده است.

براساس بررسی‌ها در منطقه وسیعی از جنوب غرب تهران با مساحت حدود 416 کیلومتر مربع پدیده فرونشست منطقه‌ای با الگوی V شکل و بیشینه نرخ نشست حدود 16 سانتی‌متر در سال شکل گرفته و فرونشست در آن همچنان ادامه دارد.

با این که از سال 1347 تا 1382 به تعداد چاه‌ها به میزان زیادی افزوده شده، میزان تخلیه کاهش یافته که این مطلب نشانگر کاهش دبی چاه‌ها و قنات‌های منطقه به دلیل کاهش سطح سفره آب زیرزمینی است.

براساس بررسی‌های صورت گرفته، ضخامت آبرفت در قسمت شمالی به بیش از 400 متر و در قسمت شمال‌غربی به حدود 300 متر و در بخش‌هایی از شمال، شرق، جنوب شرق و جنوب غرب دشت به دلیل بالا آمدگی سنگ کف ضخامت آبرفت به کمتر از 25 متر نیز می‏‌رسد که نحوه گسترش و ضخامت رس در محدوده مطالعاتی رابطه معنی‌داری با میزان فرونشست نشان می‌دهد.

مناطق جنوب ورامین، شرق قرچک، شمال ورامین، منطقه بزرگ جنوب تهران ـ شهریار، مهرشهر، نظرآباد، ساوجبلاغ و... از جمله دشت‌های دارای فرونشست زمین در استان تهران است و آن طور که محققان سازمان زمین‌شناسی هشدار داده‌اند در صورت ادامه روند برداشت بیش از حد آب‌های زیرزمینی، فرونشست شهرستان شهریار استان تهران با مساحت تقریبی 450 کیلومتر مربع قطعی است.

علی موحد / جام‌جم