تاثیرپذیری ۱۸ استان پرجمعیت کشور از فرونشست‌ها/آخرین رتبه بندی استان‌های درگیر با مخاطرات زمین

به گزارش سارنا، دکتر علی بیت اللهی در گفت و گو با ایسنا با تاکید بر اینکه در محدوه‌های دشت سرزمین پهناور ایران، به دلیل افت سطح آب‌های زیرزمینی، فرونشست زمین از چند دهه گذشته در حال رخ دادن است، گفت: بررسی‌های متعدد در کشورهای مختلف نیز نشان داده که عمده‌ترین عامل فرونشست زمین، افت سطح آب زیرزمینی است و در گستره ایران زمین، نرخ و آهنگ فرونشست در مقایسه با کشورهای دیگر، بالا است.

وی خاطر نشان کرد: بررسی اعداد فرونشست زمین در دشت‌هایی مانند "رفسنجان"، "تهران"، "کبودرآهنگ" همدان، محدودهای وسیعی از استان خراسان رضوی، "ورامین"، "اشتهارد" و "شهریار" نشان می‌دهد که مقادیر بالایی برای نرخ متوسط سالانه فرونشست در این نواحی می‌توان اختصاص داد ضمن آنکه مطالعات دورسنجی، بررسی مقادیر ایستگاه‌های زمینی و برداشت‌های ترکیبی فرونشست زمین، بالا بودن نرخ فرونشست را برای گستره‌های وسیعی از محدوده‌های دشتی ایران به اثبات می‌رساند.

بیت اللهی، ادامه داد: خشکسالی‌های ممتد چندین ساله اخیر در کشور از یک سو و استحصال بی رویه آب‌های زیرزمینی از سوی دیگر دست به دست هم داده و موجب افت شدید سطح آب‌های زیرزمینی در آبخوان‌های کشور شده به گونه‌ای که در دشت‌هایی مانند "فامنین" همدان، "معین آباد" ورامین، "کرمان"، "فارس" و " اصفهان" میزان افت سطح آب گاه به بیش از ۱۰۰ متر ظرف مدت ۲۰ تا ۳۰ ساله اخیر رسیده است، آب‌های زیر زمینی با اشغال فضای بین دانه‌های خاک و آبرفت، موجب ایجاد فشار حفره‌ای به سمت بیرون و اطراف خود و ایجاد مقاومت در برابر فشار و فشردگی ناشی از وزن لایه‌های فوقانی می‌شود.

عضو هیأت علمی مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی با بیان اینکه با پایین افتادن تدریجی سطح آب زیر زمینی، فشار حفره‌ای ناشی از وجود آب زیرزمینی برداشته شده و خاک و آبرفت متراکم و متراکم‌تر می‌شود، اظهار کرد: این پدیده در سطح زمین اثر خود را به صورت فرونشست زمین می‌گذارد و در درون لایه‌های زیرین نیز، نفوذپذیری و تخلخل آبرفت را از بین برده و موجب از دست رفتن تدریجی پتانسیل ذخیره آب آبرفت‌ها می‌شود.

به گفته وی در صورتی که چنین روالی استمرار داشته باشد، آبخوان‌ها، خاصیت جذب و ذخیره آب را از دست داده و دشت‌ها از بین خواهند رفت، رواناب‌های ناشی از بارندگی در سطح زمین جاری گشته و سیلاب‌های ناشی از آن مواد مغذی سطح خاک را خواهد شست ضمن آنکه دشت‌های حاصلخیز به اراضی فاقد استعداد کشاورزی تبدیل و کشاورزی کشور آسیب و لطمه جدی خواهد دید. بنابراین یکی از مهمترین ضرورت‌های استراتژیک کشور، پرداختن به موضوع فرونشست زمین و ارزیابی ریسک‌های متعدد آن است.

دبیر کارگروه ملی مخاطرات، شیوه‌های آبیاری بسیار قدیمی غرقابی و کشت محصولات آب بر را از عمده‌ترین دلایل استحصال بی رویه آب‌های زیرزمینی ذکر کرد و گفت: وجود چاه‌های فاقد مجوز نیز یکی دیگر از دلایل مصرف کنترل نشده آب‌های زیرزمینی است، آمارهای موجود نشان می‌دهد که به عنوان مثال علاوه بر حدود ۵۰ هزار حلقه چاه دارای مجوز حدود ۳۰ هزار حلقه چاه غیرقانونی نیز فقط در استان تهران وجود دارد که در مورد میزان استحصال آب زیرسطحی آنها مدیریتی وجود ندارد و چنین وضعیتی برای کشور خشک و نیمه خشکی مانند ایران بسیار نگران کننده است. باید همچنین ذکر کرد که علاوه بر اقدامات جدی در خصوص مدیریت سخت کوشانه و جدی و سختگیرانه مصرف آب زیرزمینی، ضرورت دارد در خصوص مصرف آب چاه‌های دارای مجوز نیز بازنگری اساسی صورت پذیرد، نصب کنتورهای هوشمند مختص چاه‌های آب می‌تواند در این زمینه بسیار کارساز باشد.

وی ریسک‌های ناشی از فرونشست زمین را علاوه بر کشاورزی، تأثیر گذار بر محیط زیست و منابع طبیعی، زیرساخت‌ها و سکونتگاه‌ها عنوان کرد و یادآور شد: فرونشست زمین موجب ایجاد انحنا در لوله‌های انتقال آب و فاضلاب، نفت و گاز و ناپایداری پی دکل‌های برق فشار قوی شده و در دراز مدت موجب گسیختگی آنها خواهد شد. اثرات فرونشست زمین در مسیر راه آهن و بزرگراه‌ها و در محدوده‌های فرودگاهی بسیار مهم و گاه مخرب است. فرونشست زمین در خاک‌های واگرا، همراه با بروز شکاف‌های ممتد و طویل و بروز فرسایش تونلی شده و موجبات ایجاد فرو ریزش‌های خطی خواهد شد. اگر چنین حادثه‌ای در مسیر زیرساخت‌ها و شریان‌های حیاتی رخ دهد، حوادث ناگواری بیار خواهد آمد.

کلوزآپی از سیمای فرونشست زمین در مناطق شهری

بیت اللهی ارائه سیمایی از ریسک فرونشست زمین در محیط‌های شهری ایران ر، منوط به ارائه دو نوع اطلاعات پایه دانست و افزود: یکی از اطلاعات مهم قابل استناد، نقشه زون‌های فرونشست در سطح کشوری است که توسط محققان سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور تهیه شده است. در این نقشه با توجه به میزان و نرخ فرونشست زمین، پهنه بندی به صورت زون‌های پنجگانه "پهنه‌های با خطر بسیار زیاد"، "زیاد"، "متوسط"، "کم" و "خیلی کم" صورت گرفته است. این نقشه، یکی از نقشه‌های قابل استناد در کشور بوده، اما انجام مطالعات جزئی‌تر و ارائه ارقام و اعداد را برای سایت‌های مهندسی تامبن نمی‌کند و ضرورت دارد برای سایت‌ها و مسیرها مهم، مطالعات جزئی‌تر انجام یافته و مقادیر کمی و عددی جهت طراحی‌های فنی ارائه شود.

به گفته وی بر روی این نقشه در سطح کشوری، موقعیت کلیه شهرهای کشور برهم نهشته شد و تلاقی موقعیت‌های شهری با زون‌های با خطر فرونشست زمین به دست آمد.

نقشه پهنه بندی فرونشست در کشور و جانمایی مراکز شهری بر روی آن

مدیر بخش زلزله مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی اقلام آماری سال ۱۳۹۵ اطلاعات پایه دیگر مطالعاتی مورد نیاز برای ارائه سیمای فرونشست زمین دانست و افزود: بر اساس آمار سال ۱۳۹۵، جمعیت شهری واقع بر زون‌هایفرونشست زمین، تعداد واحدهای مسکونی و نیز تعداد واحدهای مسکونی فاقد اسکلت استخراج شد. واضح است که مشابه این مطالعه را باید برای مناطق روستایی نیز انجام داد که در ادامه نتایج آن نیز منتشر خواهد شد. در اینجا لازم به یادآوری است که آمارگیری نفوس و مسکن در دوره‌های اخیر به صورت ۵ ساله است و لذا آخرین آمار در سطح کشوری و رسمی منتشر شده، آمار نفوس و مسکن سال ۱۳۹۵ بوده که در این مطالعه مبنای کار قرار گرفته است.

به گفته وی بر مبنای آمار سال ۱۳۹۵، در ۳۱ استان کشور، جمعیتی برابر ۷۹،۹۲۶،۲۷۰ نفر زندگی می‌کنند که در ۱۳،۰۵۹،۵۲۲ واحد مسکونی دارای اسکلت و ۹،۷۰۲،۸۱۵ واحد مسکونی فاقد اسکلت سکنی گزیده‌اند. استان تهران تهران دارای بیشترین جمعیت و تراکم جمعیتی (به دلیل قرارگیری شهر تهران در آن) در کشور است.

وی با بیان اینکه مطالعات انجام شده از روی نقشه کشوری تهیه شده برای فرونشست زمین دو پهنه خطر بسیار بالا و خطر بالا تفکیک شد، اظهار کرد: به نظر می‌رسد فرونشست زمین در این زون‌ها آسیب رسان خواهد بود و از دیدگاه اقدامات کاهش ریسک ضرورت دارد تا مورد توجه جدی قرار گیرند. بنابراین روش کار در این تحقیق تمرکز بر رویزون های خطر بسیار بالا و بالای فرونشست زمین بوده که بر روی آن موقعیت‌های شهری انداخته به گونه‌ای که در این مطالعه دو زون "خطر بسیار بالا" و "خطر بالا" به عنوان محدوده‌ها و یا پهنه‌های با خطر بالای فرونشست در نظر گرفته شدند و از یک واژه برای آنها استفاده شد.

بیت اللهی با تاکید بر اینکه در این مطالعات در محدوده ۱۸ استان کشور در محدوده‌های خطر بالای فرونشست قرار گرفتند، ادامه داد: در فاز بعدی محدوده‌های شهری (در این مطالعه و در این مرحله فقط روی مناطق شهری کار شده است و محدوده‌های روستایی در ادامه مورد مطالعه قرار خواهد گرفت) واقع در استان‌هایی که در آنها پهنه‌های خطر بالای فرونشست زمین گستردگی داشته بر روی زون‌های خطر بر هم نهاده شدند. شهرهای واقع بر زون های خطر تفکیک شد و از روی جداول آماری اطلاعات آنها استخراج شد. در این مطالعه بر روی واحدهای مسکونی فاقد اسکلت به دلیل آسیب پذیری بالای آنها در برابر فرونشست زمین به عنوان یکی از فاکتورهای مهم اولویت بندی مکانی تاکید شده است.

وی اضافه کرد: با در نظر گرفتن تعداد جمعیت و تعداد واحدهای مسکونی واقع بر روی پهنه‌های با خطر بالای فرونشست زمین اولویت بندی استان‌های کشور بر اساس ریسک فرونشست زمین انجام یافت. در این استان‌های ضرورت دارد اقدامات اضطراری در دستور کار سازمان‌ها و نهادهای مختلف قرار گیرد در غیر این صورت، علاوه بر دشت‌ها، کشاورزی و محیط زیست، سکونتگاهی جمعیتی کشور نیز با آسیب‌های غیر قابل جبرانی مواجه خواهد شد. آثار ناشی از فرونشست زمین، تدریجی و بطئی هستند و شاید به همین دلیل ضرورت اقدامات جدی و اضطراری نزد افراد و مسئولان به آن صورت ی که باید، احساس نمی‌شود که مناسب است با تشریح جزئیات عواقب ناشی از فرونشست زمین توسط متخصصان، فضای مناسبی برای اقدامات کاهش ریسک فرونشست زمین در کشور ایجاد شد.

نتایج به دست آمده از این تحقیقات

دبیر کارگروه مخاطرات به بیان نتایج به دست آمده از این تحقیقات پرداخت و خاطر نشان کرد: برمبنای نهشه پهنه بندی خطر فرونشست زمین مشخص شد که از ۳۱ استان کشور، ۱۸ استان کشور در زون با خطر بالای فرونشست زمین قرار دارند.

اسامی استان‌های دربردارنده پهنه‌های با خطر بالای فرونشست زمین

وی اضافه کرد: بر مبنای مطالعات انجام یافته، نتایج حاصل با ارائه نمودارهایی به ترتیب ذیل است:

-تعداد شهرهای واقع در پهنه‌های خطر بالای فرونشست زمین در استان‌ها بر اساس برهم نهش زون‌های خطر بالای فرونشست زمین و موقعیت شهرها، مشخص شد که استان اصفهان با ۳۱ شهر واقع بر پهنه‌های با خطر "بالا"یفرونشست زمین در ردیف اول از لحاظ تعداد سکونتگاه‌های شهری است و استان‌های تهران با ۳۰ شهر د ر رتبه دوم قرار دارد. استان کرمان با ۲۵ و خراسان رضوی با ۲۴ شهر در رتبه‌های بعدی قرار گرفتند.

نمودار تعداد شهرهای واقع بر پهنه‌های با خطر بالای فرونشست زمین در استان‌های کشور

-تعداد جمعیت ساکن در شهرهای واقع در پهنه‌های خطر بالای فرونشست زمین در استان‌ها علاوه بر تعداد شهرها با کلیه امکانات و زیرساخت‌های آنها، موضوع مهمتر تعداد جمعیت ساکن در مجاورت و یا بر روی پهنه‌های فرونشست زمین است. تعداد جمعیت، یعنی، تعداد ساختمان‌ها و زیرساخت‌ها لذا در ارزیابی‌های ریسک اهمیت بسزایی دارد. بر اساس تعداد جمعیت شهری واقع در پهنه‌های با خطر بالای فرونشست زمین، نمودار زیر تهیه شد.

بر اساس تعداد جمعیت شهری، استان‌های "تهران"، "خراسان رضوی"، "اصفهان"، "البرز"، "کرمان" و "قم" هرکدام با جمعیتی بالای یک میلیون نفر در ردیف استان‌های با ریسک جمعیتی بالای در معرض خطر فرونشست زمین قرار دارند.

- علاوه بر تعداد جمعیت که مسلماً فاکتور مهمی در محاسبات ریسک است، تعداد واحدهای مسکونی آسیب پذیر نیز فاکتور اساسی دیگری در آنالیز ریسک است. بر اساس آمار ۱۳۹۵ مرکز آمار ایران، تعداد واحدهای مسکونی فاقد اسکلت در شهرهای واقع بر پهنه‌های با خطر بالای فرونشست زمین استخراج شد که در این نمودار نشان داده شده است:

در میان محدوده‌های شهری واقع بر زون های با خطر بالای فرونشست زمین، شهرهای استان خراسان رضوی وضعیت نامطلوب‌تری دارند. به دنبال آن، استان‌های تهران، اصفهان، یزد، کرمان و قم دارای تعداد واحدهای مسکونی فاقد اسکلت بیشتری واقع بر پهنه‌های فرونشستی با خطر بالا هستند.

به گفته این محقق حوزه مخاطرات، پرداختن به واحدهای مسکونی فاقد اسکلت در مقابل فرونشست زمین مهم است؛ چراکه اثر پذیری و آسیب پذیری آنها به صورت ترک و شکاف دیوارها و احتمال فروریزش سریع‌تر آنها در مقایسه با واحدهای اسکلت‌دار نمودار خواهد شد ولی حتی واحدهای مسکونی اسکلت‌دار هم در مقابل فرونشست زمین به تدریج پتانسیل آسیب پذیری را دارند.

وی با اشاره به وضعیت لرزه خیزی بالای کشور، اضافه کرد: واحدهای مسکونی بدون اسکلت، فاقد کیفیت‌های لازم مقاومت در برابر زلزله هستند که به خودی خود آنها را در برابر زلزله آسیب پذیر ساخته است، از طرف دیگر، اثر فرونشست از این لحاظ نیز مزید بر علت بوده و آسیب پذیری آنها را با توجه به اعمال شکاف‌های فرونشستی، دوچندان می‌کند و بر همین اساس است که به فاکتور واحدهای مسکونی فاقد اسکلت اهمیت زیادی در این مطالعه قائل شدیم.

اولویت بندی استانی بر اساس ریسک فرونشست زمین

عضو هیأت علمی مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی، ادامه داد: بر اساس مقادیر به دست آمده که در نمودارهای فوق، با نرمالایز کردن مقادیر واحدهای مسکونی فاقد اسکلت و جمعیت ساکن بر روی زون‌های فرونشستی با خطر بالا در مناطق شهری استان‌های کشور، اولویت بندی بر اساس میزان نسبی ریسک فرونشست زمین عمل آمد. ابتدا بودن اعمال ضریب وزنی نمودار ذیل تهیه شد.

بر این اساس استان‌های تهران، خراسان رضوی، اصفهان، البرز، کرمان و قم در اولویت بسیار بالایی از نظر میزان ریسک فرونشست زمین در محدوده‌های شهری قرار دارند.

بیت‌اللهی ادامه داد: نتیجه نهایی اولویت بندی ریسک فرونشست زمین را با اعمال ضریب اهمیت به واحدهای مسکونی فاقد اسکلت (اعمال فاکتور۳ بر مقدار نرمالایز شده آن) در نمودار ذیل نشان می‌دهد. اعمال ضریب اهمیت به واحدهای مسکونی فاقد اسکلت، صرفاً بر مبنای دید کارشناسی و بر اساس تجربه و نظر کارشناسی بوده است.

براساس نتایج به دست آمده به نظر می‌رسد ضرورت دارد اقدامات ویژه‌ای در استان‌های خراسان رضوی، تهران، اصفهان، کرمان، یزد، قم و البرز در اولویت اول صورت پذیرد.

اقدامات اولویت‌دار با هدف مقابله با فرونشست زمین

دبیر کارگروه ملی مخاطرات با تاکید بر ضرورت ارائه راهکارهایی برای مقابله جدی با فرونشست زمین در گستره ایران زمین و جلوگیری از گسترش آثار زیان بار آن، گفت: در جهت تحویل سرزمینی زیست پذیر برای آیندگان این مرز و بوم، ضرورت دارد توسط نهادهای مختلفی محورهای مهم و اولویت‌دار زیر اجرایی شود:

وزارت نیرو باید با هدف کاهش استحصال آب زیرزمینی در مقادیر پروانه بهره برداری چاه‌های مجاز آب زراعی در استان‌های اولویت‌دار استان‌های خراسان رضوی، تهران، اصفهان، کرمان، یزد، قم و البرز بازنگری کرده و مقدار دبی مجاز بهره برداری تا حد امکان کاهش دهد.

وزارت نیرو باید به شدت با چاه‌های غیرمجاز حفر شده در محدوده استان‌های کشور مقابله و ممنوعیت استفاده از این چاه‌های غیر مجاز را اعلام کند.

وزارت جهاد کشاورزی باید در کاشت نوع محصولات و باغات و به ویژه محصولات با مصرف بالای آب در استان‌های اولویت‌دار از نظر ریسک فرونشست زمین دخالت جدی کند و کاشت محصولات با مصرف آب کمتر را ترویج کند.

وزارت جهاد کشاورزی باید در مورد بسط شیوه‌های نوین آبیاری به ویژه در استان‌های با ریسک فرونشست بالا در استان‌های خراسان رضوی، تهران، اصفهان، کرمان، یزد، قم و البرز اقدام بسیار جدی به عمل آورد.

وزارت نیرو و وزارت جهاد کشاورزی در خصوص اجرایی کردن طرح‌های آبخیزداری و آبخوان‌داری و پخش سیلاب و تغذیه سفره‌های زیر سطحی و زیرزمینی در استان‌های با ریسک بالای فرونشست زمین در استان‌های خراسان رضوی، تهران، اصفهان، کرمان، یزد، قم و البرز اقدامات لازم را به عمل آورد.

سازمان محیط زیست به عنوان حافظ محیط زیست در زمینه اثرات منفی فرونشست زمین بر محیط زیست باید در خصوص آثار زیست محیطی فرونشست زمین پایش های میدانی جدی‌تری را شروع کند.