فرونشست زمین یکی از پدیده های زمین شناسی است که زمانی رخ می دهد که بخش هایی از سطح زمین به تدریج یا به طور ناگهانی به سمت پایین حرکت می کنند. این پدیده معمولاً به دلیل تغییرات در ساختارهای زیرسطحی رخ می دهد و می تواند تأثیرات قابل توجهی بر محیط زیست و زیرساخت های شهری داشته باشد.
عوامل متعددی در ایجاد فرونشست زمین نقش دارند که از جمله آن ها می توان به برداشت بی رویه و بیش از حد از آب های زیرزمینی نفت و گاز، خشک شدن آب چاه ها، سفره های زیرزمینی و قنات، فشارهای تکتونیکی ناشی از حرکت صفحات زمین، وقوع زمین لرزه های متعدد، فرسایش طبیعی و تغییرات در لایه های زیرین زمین اشاره کرد.
فرونشست زمین معمولاً در مناطقی مشاهده می شود که دارای لایه های رسوبی سست یا ساختارهای زمین شناسی نسبتاً ناپایدار هستند. این پدیده می تواند به دو صورت رخ دهد؛ در برخی موارد، فرونشست زمین به صورت تدریجی و طی سال ها یا حتی دهه ها اتفاق می افتد، در حالی که در برخی دیگر، این فرآیند ناگهانی و در بازه زمانی کوتاهی رخ داده و خسارات شدیدی به دنبال دارد. شدت و گستردگی این پدیده به نوع زمین، میزان فعالیت های انسانی و شرایط محیطی بستگی دارد.
از جمله خطرات ناشی از فرونشست زمین می توان به تغییر سطح زمین، ترک خوردگی یا فروپاشی ساختمان ها، آسیب های جدی به زیرساخت های شهری از جمله جاده ها، پل ها و راه آهن، و همچنین تخریب شبکه های آب و فاضلاب اشاره کرد. در موارد شدید، این پدیده می تواند منجر به تشکیل گودال های بزرگ در سطح زمین شود که خود تهدیدی جدی برای جان و مال انسان ها به شمار می رود. به همین دلیل، شناسایی مناطق مستعد فرونشست و اتخاذ راهکارهای مدیریتی برای کاهش اثرات آن از اهمیت ویژه ای برخوردار است.
بعد از سیل و زلزله ، فرونشست زمین یکی از مهم ترین ابرچالش های کشور است که هر روز بی سروصدا بخشی از زمین را می بلعد. با پیش بینی شرایط جوی می توان برای وقوع سیل آماده بود. با استحکام بخشی به سازه های ساختمانی هم می توان از بروز خسارت های سنگین در زلزله جلوگیری کرد اما متاسفانه هیچ اقدامی برای فرونشست زمین در دشت های بزرگ ایران انجام نمی گیرد، و همین بی سرو صدا بودن باعث شده است تا کمتر مورد توجه مقامات مسئول وذیربط قرار گیرد.
سازمان ملل از فرسایش خاک و فرونشست زمین، با عنوان «جذام زمین» یاد میکند . بیماریای که در آن بخشهایی از زمین بلعیده میشود. طی سالهای گذشته خبرها و تصاویر وحشتناکی از فرو نشست زمین و همچنین فروچاله ها در شهرهای مختلف کشور منتشر شده است؛ فروچاله هایی که به دلیل سست شدن زمین و برداشت آبهای زیرزمینی هر روز در حال گسترشاند . چندی پیش محققین دانشگاه کلرادو در همکاری با دانشگاه تکنولوژی هامبورگ، تحقیقی درباره این پدیده انجام دادند. بر اساس این مطالعه که بر روی ۴۶۰ هزار پهنه مختلف در جهان صورت گرفته، تخمین زده میشود که حدود ۱۲ میلیون کیلومترمربع از زمینهای جهان تحت تأثیر نرخهای قابل توجه فرونشست هستند. دانشمندان میگویند اراضی دچار فرونشست شامل صدها هزار کیلومترمربع از مناطق شهری است که جمعیتی نزدیک به ۲ میلیارد نفر را تهدید میکند. همچنین در سراسر جهان، مناطق جنوب آسیا بیشترین میزان فرونشست را به خود اختصاص داده است.
آمارها نشان میدهند مساحتی معادل ۵ درصد از خاک ایران (حدود ۸۰ هزار کیلومتر مربع) با ۳۶۰ منطقه دچار فرونشست است. نتایج یک تحقیق جدید نشان میدهد که ایران، دومین کشور دنیا از نظر نرخ و سومین کشور از نظر مساحت فرونشست در جهان است! اتحادیه اروپا 4 میلیمتر فرونشست زمین در سال را طبیعی اعلام کرده است؛ اما میانگین فرونشست در ایران ۱۵ برابر نرخ اعلام شده از سوی اتحادیه اروپا است. این فرونشست، در برخی از دشتها حتی به ۳۶ سانتیمتر رسیده است. با مقایسه این آمارها به عمق فاجعه فرونشست زمین در ایران پی میبریم؛ فاجعهای که از دهه ۸۰ آغاز شد.
ایران رتبه دوم فرونشست جهان
فرونشست در کشور چند برابر میانگین جهانی است و ۴۰ میلیون نفر از جمعیت کشور در محدوده تأثیرپذیری این پدیده زندگی میکنند. نرخهای فرونشست در ایران سرسامآور است و همراه با هند و برخی از ایالات آمریکا و چین بالاترین نرخ را دارد. فروردین ماه امسال علی بیتالهی رییس بخش خطرپذیری مرکز تحقیقات راه و شهرسازی درباره نرخ فرونشست در ایران نسبت به متوسط نرخ جهانی گفت: مطالعات جهانی درخصوص نرخ فرونشست زمین در کشورهای مختلف انجام شده و نشان میدهد حدود ٣ تا ۵ درصد پهنههای فرونشستی زمین در کل دنیا دارای نرخی بین ١٠ تا ١۵ سانتیمتر است. این میزان فرونشست و پهنه فرونشستی در دنیا به ندرت دیده میشود و نرخ فرونشست عمده پهنهها زیر ١٠ سانتیمتر است. اما در ایران نرخ فرونشست در این پهنهها به بالای ١۵ سانتیمتر میرسد. بیت الهی با بیان اینکه نرخ فرونشست در ایران بسیار بیشتر از بالاترین نرخ فرونشست در دنیا است، ادامه داد: «نرخ فرونشست در برخی از نواحی استان کرمان به ۴٠ سانتیمتر میرسد و در جنوب استان البرز و در نزدیکی پایتخت نرخ فرونشست بالای ٣٠ سانتیمتر در سال است. همچنین در برخی از نواحی استان اصفهان نرخ فرونشست به بیش از ١۵ سانتیمتر در سال میرسد. در جنوب تهران نرخ فرونشست بالای ٢٠ سانتیمتر در سال ثبت شده و برخی از نواحی ورامین نرخ فرونشست بالای ٢٠ سانتیمتر در سال دارد. در مناطقی مانند نیشابور و کاشمر هم اعداد به مراتب بالاتر است. متاسفانه در ایران همواره راحتترین گزینه برای دسترسی به آب، حفر چاه بوده است و عمدتا هم به دلیل افت سطح آبهای زیرزمینی فرونشست در ایران تشدید پیدا میکند.»
چاه ها بلای سفرههای زیرزمینی
بررسی علت فرونشست زمین در دشت های ایران حکایت تلخی را نمایان می کند. چاه های مجاز و غیر مجاز هر روز در حال بلعیدن آب سفره های زیر زمینی هستند و همین کار باعث سست شدن خاک و فرونشست زمین می شود. بررسی ها نشان می دهند هر ۲ کیلومتر یک حلقه چاه در ایران وجود دارد. این را یک کارشناس سابق منابع آب وزارت نیرو می گوید و تاکید می کند که شاهد حفر چاههای غیر مجاز در کشور توسط افراد، سازمان ها و نهادهای صاحب قدرت هستیم. تعداد این چاهها بسیار بالاست اما به دلیل نفوذی که این افراد دارند هیچ کس قدرت مقابله با آنها را ندارد.
در حالی که نرخ برداشت آبهای زیر زمینی در دنیا ۶۰ درصد است، این میزان در ایران ۹۰ درصد اعلام شده است. دکتر بهروز گتمیری استاد دانشگاه تهران می گوید : «از حدود یک میلیون و ۲۴ هزار چاه حفر شده برای استخراج آب زیرزمینی در کشور، مجموع چاههای غیرمجاز کشور به حدود ۴۲۲ هزار حلقه رسیده که از این تعداد ۱۶۰ هزار حلقه چاه بعد از سال ۸۵ حفر شده است. از مجموع حدود ۶۰۱ هزار حلقه چاه دارای پروانه و مجاز، ۵۰۰ هزار حلقه مربوط به بخش کشاورزی است. کل تخلیه مجاز و غیر مجاز چاهها حدود ۴۹ میلیارد متر مکعب در سال است که از این مقدار تقریبا 41 میلیارد متر مکعب مربوط به بخش کشاورزی، 2 و نیم میلیارد متر مکعب سهم بخش صنعت، و 5 میلیارد و 700 میلیون متر مکعب سهم بخش شرب و بهداشت و خدمات شهری میشود.»
اضافه برداشت آب در ۵ دهه اخیر از ذخیره آب استاتیک «حجم اضافه برداشت حدود ۱۴۳ میلیارد متر مکعب است که حدود ۹۰ میلیارد متر مکعب آن متعلق به ۳۰ سال اخیر میشود و این حجم از گستره اضافه برداشت از منابع آب زیر زمینی، موجب فرونشست زمین در ۴۲۱ دشت از ۶۰۹ دشت کشور شده است. این محقق دانشگاهی خاطر نشان کرد که امروزه از ۶۰۹ دشت ایران ۴۰۹ دشت به مرحله بحرانی رسیده و توسعه بهره برداری از منابع آب زیر زمینی در آنها ممنوع شده و ۱۲ دشت دیگر نیز در انتظار تصویب برای قرار گرفتن در فهرست دشتهای ممنوعه هستند.
تهران رتبه نخست فرونشست
تهران در فرونشست زمین، گوی سبقت را از دیگر استانهای کشور ربوده است و رتبه نخست فهرست فرونشست زمین در کشور به شمار میآید. برداشت بیرویه آب در سالهای اخیر، همه دشتهای هشتگانه تهران را دشت ممنوعه کرده است. آمارهای متفاوتی برای فرونشست زمین در تهران از سوی مسئولان اعلام میشود. براساس آمار وزارت نیرو، میزان فرونشست در دشت ورامین ۱۳ سانتیمتر، در دشت ری ۲۵ سانتیمتر، در دشت تهران ۱۴ سانتیمتر و در دشت شهریار ۳۶ سانتیمتر ثبت شده است. رئیس بخش زلزله و فرونشست مرکز تحقیقات راه و مسکن و شهرسازی نیز درباره فرونشست تهران گفته است که فرونشست تهران به سالانه ۲۴ سانتیمتر رسیده است. همه این آمارها گواه روشنی بر این مسئله است که حال تهران وخیم است و هرچه سریعتر برای بهبود حال تهران باید تدبیری اندیشید. یکی از متهمان اصلی فرونشست تهران چاههای غیرمجاز است. براساس آمار ۵۰ هزار حلقه چاه مجاز در تهران وجود دارد؛ اما آنچه به معضلی برای تهران تبدیل شده، وجود ۴۰ هزار حلقه چاه غیرمجاز است. چاههایی که بدون وقفه و بیمحابا از آبهای زیرزمینی برداشت کرده و موجب افت سطح سفرههای زیرزمینی میشود. معاون فنی سازمان نقشهبرداری کشور اسفند سال گذشته گفت در استان تهران مناطقی وجود دارند که بیش از 20 سانتیمتر فرونشست دارند. در دنیا یک سانت یا دو سانتیمتر فرونشست ارقام بزرگی است اما ما در مورد اعدادی چندین برابر آن صحبت میکنیم.
فرونشست در دنیا دو عامل طبیعی و انسانی دارد. به طور میانگین، 77 درصد فرونشست ها در دنیا به دلیل عوامل انسانی رخ می دهد. از این 77 درصد، 60 درصد آن به علت برداشت بیرویه آب از سفرههای زیر زمینی است. البته این آمار در ایران متفاوت است. در بسیاری مواقع آمار دقیقی از میزان برداشت آب از سفرههای زیرزمینی نداریم اما برآورد میشود که در ایران بالای 95 درصد از فرونشستها به دلیل برداشت از سفرههای زیر زمینی رخ میدهد.
آذربایجان شرقی در خطر جدی فرونشست
بر اساس گزارشهای جدید، آذربایجان شرقی با چالش جدی فرونشست زمین مواجه بوده و شهرستان مرند با ۱۸.۹ سانتیمتر در سال بیشترین میزان فرونشست را دارد.
این استان یکی از مناطق مهم کشاورزی و اقتصادی ایران، در سالهای اخیر با پدیده فرونشست زمین که بیشتر به دلیل برداشت بیرویه از منابع آب زیرزمینی رخ میدهد، روبرو شده است.
این پدیده در صورت عدم کنترل میتواند پیامدهای گستردهای بر زیرساختهای اقتصادی، اجتماعی و زیست محیطی استان به همراه داشته باشد.
طبق گزارشهای موجود، شهرستان مرند با ۱۸.۹ سانتیمتر فرونشست در سال، بالاترین میزان را در استان به خود اختصاص داده است و این میزان از فرونشست نشاندهنده وضعیت بحرانی منابع آبی در این منطقه است.
شهرستان ایلخچی با ۱۲.۲ سانتیمتر و شبستر با ۱۰.۸ سانتیمتر در جایگاههای دوم و سوم از نظر فرونشست زمین قرار دارند.
سایر مناطق استان نیز با درجات مختلفی از فرونشست روبرو بوده که برای مثال، ورزقان با ۷.۱ سانتیمتر، آذرشهر با ۶.۸ سانتیمتر و تسوج با ۶.۶ سانتیمتر با مشکل فرونشست زمین مواجه است.
در این میان، شهرستان اهر با ۳.۵ سانتیمتر کمترین میزان فرونشست را دارد، اما این میزان نیز نشاندهنده تأثیرات بلندمدت برداشت بیرویه از منابع آبی است.
خاکی که آب میرود
میانگین فرسایش سالانه خاک در ایران، 15 تا 16 تن در هکتار است؛ 16 برابر قارهی اروپا و استرالیا، 7 برابر قاره آمریکا و 5 برابر آسیا. اگر عدد 16 تن در هکتار را به 125 میلیون هکتار از حوزههای آبخیز کشور که دارای خاک هستند ضرب کنیم هرسال بالغ بر 2 میلیارد تن خاک را از دست میدهیم . این حجم از فرسایش خاک، سالانه بین 10 تا 11 میلیارد دلار به زیرساختهای کشور خسارت وارد میکند. حنیف رضا گلزار کارشناس ارشد آب و خاک آمارهای تکان دهنده ای در زمینه فرسایش خاک میدهد. او میگوید: « براساس آخرین آماری که منتشر شده میانگین فرسایش خاک در قاره اروپا و استرالیا 9 دهم تن در هکتار است. به عبارت دیگر در قاره اروپا و استرالیا سالانه 900 کیلوگرم در هکتار فرسایش آبی خاک داریم. این عدد در آمریکای شمالی 23/2 تن در هکتار، و در آسیا 47/3 تن در هکتار است. این در حالی است که طبق آخرین آمار که در سال 1399 پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری کشور در خصوص میانگین فرسایش آبی خاک در ایران منتشر کرد این عدد 16 تن در هکتار است. به عبارت دیگر ما در ایران، 16 برابر قارهی اروپا و استرالیا و 7 برابر قاره آمریکا و 5 برابر آسیا در یکسال، فرسایش آبی خاک داریم . مقدار خاکی که در طول یکسال بر اثر فرسایش آبی در کره زمین جابهجا میشود معادل 75 میلیارد تن برآورد شدهاست که 2 میلیارد تن از آن در ایران است . یعنی 7/2 دهم درصد کل فرسایش کره زمین در کشور ما اتفاق میافتد.
نتایج یک تحقیق جدید نشان میدهد که ایران دومین کشور دنیا از نظر نرخ و سومین کشور از نظر مساحت فرونشست در جهان است. اتحادیه اروپا 4 میلیمتر فرونشست زمین در سال را طبیعی اعلام کرده است؛ اما میانگین فرونشست در ایران 15 برابر نرخ اعلام شده از سوی اتحادیه اروپا است و در برخی از دشتها حتی به 36 سانتیمتر می رسد.
آمار و جزئیات تازهای از وضعیت فرونشست در دشت ها و مناطق دیگر ایران منتشر شده که نگرانکننده است. درحالیکه "جذام زمین" بخشهای زیادی از کشور را به ورطه تخریب و فرونشست کشانده، مقامات مسئول، بار این بیماری را روی دوش استفاده بیرویه از ذخیره آبهای زیرسطحی دانسته اند.
اکنون ۴۲۲ دشت کشور به دلیل برداشت های بیرویه در فهرست ممنوعه و ممنوعه بحرانی قرار گرفته و ۳۵۹ دشت نیز در خطر فرونشست قراردارند.
با نتیجه گیری از این مقاله کوتاه در راستای این بحران بزرگ ملی در ایران و علی الخصوص در آذربایجان شرقی ما به این نتیجه میرسیم بحران فرونشست د خیلی بیشتر از بحران هایی است که ما الان با آنها درگیر هستیم.
باتوجه به تشدید برداشت منابع آب زیرزمینی طی دهههای گذشته و ورود تکنولوژی های حفر مکانیزه چاههای کشاورزی، برداشت از آب چاهها به سرعت افزایش یافته و روز به روز این روند تشدید میشود، که باعث شده امروز فرونشست به خانه و خیابانها در کلانشهرها برسد.
راهکارهای مقابله با فرونشست شامل پایش مستمر تغییرات سطح زمین با استفاده از فناوری های نوین، جلوگیری از یرداشت های برداشت بی رویه از منابع آب زیرزمینی، تقویت زیرساخت ها و اجرای برنامه های مدیریت بحران است. با اتخاذ تدابیر مناسب، می توان از بروز خسارات جبران ناپذیر ناشی از این پدیده جلوگیری کرده و پایداری محیط زیست و زیرساخت های شهری را حفظ کرد.
متاسفانه با توجه به این که مدیریت منابع آبی، امری فرابخشی است ولی تا امروز نتیجه مورد انتظار و مطلوبی حاصل نشده است.