زلزله خاموش در انتظار دشت‌های ایران
دبیر انجمن علوم خاک دانشگاه شیراز نسبت به وقوع زلزله‌ای خاموش در بیشتر دشت‌های ایران هشدار داد.
خبرگزاری ایسنا: 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 ۳۵ سال گذشته در شهر بانکوک(تایلند) اشاره کرد. حداکثر نشست سالانه ۱۲۰ میلیمتر و در اوایل دهه ۱۹۸۰ 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 ۷۰۰ تا ۸۰۰ میلیارد مترمکعب بوده که یک درصد آن متعلق به کشور ایران است. از دشت‌های مهم می‌توان به منطقه مهیار اشاره کرد که در طول ۱۰ سال گذشته یک‌رشته شکاف به طول ۱۰ کیلومتر و عرض ۵ تا ۵۰ سانتیمتر به وجود آمده است که هر سال ۵ سانتیمتر بازتر می‌شود. در دشت رفسنجان در استان کرمان براثر پمپاژ، عمق چاههای آب از ۵۰ به ۳۰۰ متر کاهش‌یافته و در دشت‌های اطراف اصفهان به بیش از ۱۰۰ متر رسیده است.
در منطقه‌ی «سیرجان» به ازای هر ۱۰ متر افت سطح آب زیرزمینی، نشست زمین به میزان حدود ۲۷ 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 ۱۳۹۱، میزان برداشت غیرمجاز از منابع آب زیرزمینی به حدود ۷۰۰ میلیون مترمکعب در سال و میانگین کسر مخزن سالانه به ۲۵۰ میلیون مترمکعب رسیده است. برداشت کلی از منابع آب زیرزمینی شامل قنوات، چاهها و چشمهها هم به بیش از ۶۰۰ 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 ۳۵ دشت کامل در این استان، هشت مورد آن ممنوعهی بحرانی و ۱۰ 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.
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 ۳۵ سال گذشته در شهر بانکوک(تایلند) اشاره کرد. حداکثر نشست سالانه ۱۲۰ میلیمتر و در اوایل دهه ۱۹۸۰ 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 ۷۰۰ تا ۸۰۰ میلیارد مترمکعب بوده که یک درصد آن متعلق به کشور ایران است. از دشت‌های مهم می‌توان به منطقه مهیار اشاره کرد که در طول ۱۰ سال گذشته یک‌رشته شکاف به طول ۱۰ کیلومتر و عرض ۵ تا ۵۰ سانتیمتر به وجود آمده است که هر سال ۵ سانتیمتر بازتر می‌شود. در دشت رفسنجان در استان کرمان براثر پمپاژ، عمق چاههای آب از ۵۰ به ۳۰۰ متر کاهش‌یافته و در دشت‌های اطراف اصفهان به بیش از ۱۰۰ متر رسیده است.
در منطقه‌ی «سیرجان» به ازای هر ۱۰ متر افت سطح آب زیرزمینی، نشست زمین به میزان حدود ۲۷ 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 ۱۳۹۱، میزان برداشت غیرمجاز از منابع آب زیرزمینی به حدود ۷۰۰ میلیون مترمکعب در سال و میانگین کسر مخزن سالانه به ۲۵۰ میلیون مترمکعب رسیده است. برداشت کلی از منابع آب زیرزمینی شامل قنوات، چاهها و چشمهها هم به بیش از ۶۰۰ 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 ۳۵ دشت کامل در این استان، هشت مورد آن ممنوعهی بحرانی و ۱۰ 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.
پ
برای دسترسی سریع به تازه‌ترین اخبار و تحلیل رویدادهای ایران و جهان
اپلیکیشن برترین ها
را نصب کنید.
ارسال نظر