علت اصلی فرونشست در ایران چیست؟

با گسترش شهرنشینی و افزایش جمعیت و بهره برداری‌های غیر اصولی از منابع آبی و خاکی در کشور، احتمال وقوع مخاطره فرونشست در حال افزایش است.

فرونشست به پدیده‌ای گفته می‌شود که در آن زمین به تدریج معمولاً در اثر تغییرات طبیعی یا انسان‌ساخت فرو می‌رود و پایین می‌آید، این پدیده به ویژه در مناطق با فعالیت‌های کشاورزی شدید، استخراج منابع آب زیرزمینی و فعالیت‌های ساختمانی مشهود است. فرونشست می‌تواند تهدیدی جدی برای زیرساخت‌ها، اکوسیستم‌ها، و ایمنی زندگی انسانی ایجاد کند. این پدیده نه تنها منجر به خسارات اقتصادی می‌شود، بلکه در درازمدت بر محیط زیست و حیات انسان تأثیرات منفی می‌گذارد.

بهره برداری‌های غیر اصولی بلای جان شهرهای مختلف ایران

مهدی زارع، استاد پژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله، با بیان اینکه بهره برداری غیر اصولی از آب‌های زیر زمینی در جهت مصارف شهری و کشاورزی در ایران علت اصلی فرونشست است گفت: بر اساس بررسی‌های انجام شده در برخی از دشت‌های ایران سرعت‌های نگران کننده‌ای از فرونشست گزارش شده است این گزارش‌ها نشان می‌دهد مناطق خاصی از جنوب تا جنوب غرب تهران از ۱۰ سانتی متر تا ۲۵ سانتی متر در سال فرونشست را تجربه می‌کند. همچنین در بعضی بخش‌های پیرامون تهران این میزان بیشتر است و در استان خراسان رضوی سرعت سالانه بیش از ۲۰ سانتیمتر، روند مشابهی را نشان می‌دهد؛ دشت توس در غرب و شمال‌غرب مشهد از پهنه‌های بحرانی فرونشست زمین در ایران است.

وی افزود: در ایران، فرونشست به‌ویژه در دشت‌های مرکزی و جنوبی کشور مشاهده می‌شود. برداشت بی‌رویه آب‌های زیرزمینی برای مصارف کشاورزی، صنعتی و شرب، به‌ویژه در مناطق کم‌بارش، منجر به کاهش سطح آب‌های زیرزمینی و در نتیجه فرونشست زمین شده است. به‌عنوان مثال، در دشت تهران، نرخ فرونشست در برخی مناطق به ۳۶ سانتی‌متر در سال می‌رسد که این مقدار چندین برابر بیشتر از بحرانی‌ترین شرایط در کشورهای توسعه‌یافته است.

این استاد دانشگاه با اشاره به وضعیت فرونشست در سایر شهرهای ایران، تصریح کرد: در اصفهان گزارش‌ها حاکی از آن است که بخش‌هایی از شمال تا مرکز اصفهان سالانه حدود ۱۵ سانتی‌متر فرو می‌رود. بخش‌هایی از شاهین شهر و مناطق پیرامون آن سرعت بیشتری از فرونشست زمین را نشان داده‌اند. علت اصلی این فرونشست، برداشت بیش از حد آب زیرزمینی از سفره‌های زیرزمینی است که منجر به کاهش فشار حفره‌ای در لایه‌های خاک و در نتیجه تراکم آبرفت‌های سطحی شده است.

استخراج بی رویه آب‌های زیرزمینی بلای جان زمین

وی ادامه داد: علل اصلی فرونشست معمولاً به دو دسته طبیعی و انسان‌ساخت همچون، برداشت بیش از حد از منابع آب زیرزمین به عنوان مهم‌ترین علل فرونشست در بسیاری از مناطق، به‌ویژه در نواحی خشک و نیمه‌خشک است، که خود باعث کاهش سطح آب‌های زیرزمینی و به تبع آن فروکشیدن زمین می‌شود.

استاد پژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله مطرح کرد: همچنین استخراج معادن و سوخت‌های فسیلی می‌تواند ساختار زمین را تضعیف کرده و موجب فرونشست شود. تغییرات اقلیمی و فعالیت‌های عمرانی، ساخت و سازهای گسترده بدون رعایت اصول مهندسی و نادیده گرفتن مسائل زمین‌شناسی می‌تواند بر اساس تغییرات ایجاد شده در خاک و زمین، به فرونشست منجر شود.

زارع به وضعیت فرونشست در کشورهای دیگر اشاره کرد و گفت: در ایالات متحده، فرونشست زمین در مناطق مختلف رخ می‌دهد، اما بیشتر در دره سن خواکین کالیفرنیا قابل توجه است. در آن منطقه سرعت فرونشست در حدود ۲۵ سانتی متر در سال به دلیل پمپاژ گسترده آب‌های زیرزمینی برای کشاورزی ثبت شده است. مناطق دیگری مانند نیواورلئان نیز به دلیل فشرده شدن رسوب و بالا آمدن سطح دریا، فرونشست را تجربه می‌کنند. بعضی از دشت‌های شرق چین نیز با مشکلات شدید فرونشست زمین مواجه است. شهرهایی مانند پکن سرعت فرونشست را بین ۱۰ تا ۳۰ سانتی متر در سال به دلیل شهرنشینی سریع و استخراج آب‌های زیرزمینی گزارش کرده‌اند. منطقه دلتای رودخانه یانگ تسه نیز به دلیل فعالیت‌های صنعتی و برداشت بیش از حد آب، فرونشست قابل توجهی را تجربه می‌کند.

وی ادامه داد: همچنین در شمال هند، شهرهایی مانند دهلی با سرعت فرونشست در حدود ۱ تا ۵ سانتی‌متر در سال، فرونشست زمین را تجربه می‌کنند. علاوه بر این، شهرهای ساحلی مانند بمبئی با چالش‌های مربوط به فرونشست زمین مواجه هستند. در پنجاب، به ویژه در مناطقی مانند جالاندهار و لودیانا، نرخ فرونشست زمین در حدود ۲ تا ۵ سانتی متر در سال گزارش شده است. همچنین در هاریانا نیز با مشکلات فرونشست زمین گزارش‌ها حاکی از آن است که این نرخ می‌تواند حدود ۱ سانتی متر تا ۴ سانتی متر در سال باشد. در بخش‌هایی از غرب اوتار پرادش، مانند میروت و قاضی‌آباد، مطالعات نشان داده‌اند که نرخ فرونشست زمین می‌تواند تا ۲ سانتی‌متر در سال برسد که عمدتاً به دلیل استخراج آب‌های زیرزمینی برای نیازهای کشاورزی و شهری است.

زارع گفت: اسپانیا دارای مناطقی مانند استان آلیکانته و لورکا است که در آن فرونشست زمین تقریباً ۲ سانتی متر در سال اندازه‌گیری شده است که عمدتاً به دلیل کاهش آبخوان برای اهداف آبیاری است. این پدیده در مقایسه با کشورهایی مانند ایران یا چین هنوز زیاد نیست اما همچنان خطراتی برای زیرساخت‌ها دارد.

دشت ورامین در معرض خسارات شدید فرونشست

استاد پژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله گفت: بیشترین نرخ واقعی فرونشست زمین گزارش شده در ایران در کلان‌شهر تهران به ویژه در مناطقی مانند دشت ورامین مشاهده می‌شود. مطالعات نشان می‌دهد که مناطق خاصی در این دشت نرخ فرونشست نگران کننده‌ای را تجربه کرده‌اند که تا ۲۵ سانتی متر در سال می‌رسد. به صورت موردی و نقطه‌ای بخش‌هایی از دشت ورامین حتی فرونشست تا میزان ۳۰ تا ۴۰ سانتی متر در سال را نیز نشان داده‌اند.

همچنین به گفته زارع در جنوب‌غرب تهران مقادیر اوج تا ۲۵ سانتی متر در سال در بخش‌هایی از ملارد و شهریار دیده می‌شود. در نقاطی و به صورت موردی فرونشست بیش از ۳۰ سانتی متر در سال در همین ناحیه هم گزارش شده است. تمام این موارد فرونشست قابل توجه، در درجه اول به استخراج بیش از حد آب‌های زیرزمینی برای مصارف کشاورزی و شهری نسبت داده می‌شود.

فرونشست زمین؛ تهدیدی جدی برای اقتصاد و زیرساخت‌های ایران

وی اظهار کرد: فرونشست یکی از چالش‌های زیست‌محیطی و عمرانی است که با افزایش رشد جمعیت و فعالیت‌های انسانی در بسیاری از مناطق دنیا به یک مشکل جدی تبدیل شده است. توجه به این پدیده و بررسی دقیق علل و آثار آن، همراه با برنامه‌ریزی دقیق برای مدیریت بحران، می‌تواند به کاهش خطرات ناشی از فرونشست کمک کند. همکاری نزدیک بین دولت، متخصصان و مردم برای پیشگیری و مدیریت این بحران ضروری است تا از پیامدهای آن جلوگیری شود و زندگی پایدار در مناطق مختلف حفظ گردد.

زارع با اشاره به اینکه فرونشست زمین در ایران پیامدهای اقتصادی قابل توجهی دارد و زیرساخت‌ها، کشاورزی و منابع آب را تحت تأثیر قرار می‌دهد. گفت: هزینه‌های تخمینی مربوط به فرونشست زمین را می‌توان در چند حوزه کلیدی طبقه بندی کرد.

وی عنوان کرد: فرونشست زمین منجر به آسیب جدی به ساختمان‌ها، جاده‌ها، پل‌ها و سایر زیرساخت‌ها می‌شود. در مناطق شهری مانند تهران، هزینه‌های تعمیر یا تقویت سازه‌های متأثر از فرونشست قابل توجه است. برآوردها حاکی از آن است که هزینه سالانه خسارت زیرساختی ناشی از فرونشست زمین تنها در تهران به حدود سالانه صدها میلیون دلار برسد. به عنوان مثال، یک مطالعه نشان داده که هزینه تعمیر جاده‌ها و ساختمان‌های آسیب دیده تنها در بخشی از حومه تهران به سالانه معادل بیش از ۲۰۰ میلیون دلار در سال حدود هجده هزار میلیارد تومان بر اساس هزینه‌ها آخر بهمن ۱۴۰۳ بودجه نیاز دارد.

فرونشست زمین؛ تهدیدی پنهان، خسارتی آشکار

زارع تصریح کرد: بخش کشاورزی ایران برای آبیاری به شدت به آب‌های زیرزمینی متکی است. با فرونشست زمین تغییر در الگوهای زهکشی و فشردگی خاک رخ می‌دهد و بر میزان و کیفیت محصول اثر منفی می‌گذارد. زیان‌های اقتصادی ناشی از کاهش بهره‌وری کشاورزی قابل توجه است. برآوردها حاکی از آن است که بخش کشاورزی به دلیل کاهش عملکرد و افزایش هزینه‌های آبیاری متحمل ضررهای معادل با هزینه بین ۱۰۰ تا ۳۰۰ میلیون دلار در سال حدود ۹ تا نزدیک به ۳۰ همت) شود.

وی ادامه داد: کاهش آب‌های زیرزمینی به دلیل برداشت بیش از حد، عامل اصلی فرونشست زمین در ایران است. هزینه‌های مرتبط با مدیریت منابع آب، مانند سرمایه‌گذاری در سیستم‌های تأمین آب جایگزین مثلاً نیروگاه‌های آب شیرین کن یا بهبود راندمان آبیاری قابل توجه است که این هزینه‌ها به چند صد میلیون دلار ده‌ها همت در سال تخمین زده می‌شود.

استاد پژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله مطرح کرد: فرو رفتن زمین در هنگام باران‌های شدید زمین‌ها را نفوذ ناپذیر و در نتیجه مستعد سیل می‌کند. این موضوع نه تنها منجر به خسارات مستقیم می‌شود، بلکه هزینه‌های مرتبط با مدیریت سیل را نیز افزایش می‌دهد. بار مالی ناشی از افزایش ریسک سیلاب به تلاش‌های واکنش اضطراری و بازیابی اضافه می‌کند. این میزان نیز مقادیر ده‌ها میلیون دلاری در سال را نشان می‌دهد چند همت تا چند ده همت افزایش هزینه‌ها در سال.

وی افزود: پیامدهای اقتصادی بلندمدت اثر تجمعی این عوامل برای اقتصاد ایران افزایشی و در دهه‌های بعدی آسیب‌زاتر خواهد بود. اگر روند فعلی بدون مداخله ادامه یابد، با در نظر گرفتن تمام اثرات غیرمستقیم بر معیشت و توسعه منطقه‌ای، خسارت‌های زیادتر به حجم ده‌ها میلیون دلار بر هزینه‌های ریسک‌های ایران در دو دهه پیش رو خواهد افزود.

مدیریت بحران فرونشست نیازمند رویکرد چندجانبه است

این استاد دانشگاه اظهار کرد: مدیریت بحران در مواجهه با فرونشست مستلزم یک رویکرد چندجانبه است که شامل پیشگیری، شناسایی، کنترل و امدادرسانی است. برای مدیریت این بحران می‌توان اقداماتی همچون؛ پیش‌بینی و هشدار زودهنگام با استفاده از فناوری‌های نوین مانند سنجش از دور و مدل‌سازی پیشرفته برای شناسایی مناطقی که در معرض خطر فرونشست، برنامه‌ریزی و سیاست‌گذاری دقیق و تدوین سیاست‌های مناسب برای کنترل مصرف منابع آب زیرزمینی، به ویژه در مناطق بحرانی، آموزش و آگاه‌سازی عمومی، برگزاری کارگاه‌ها و دوره‌های آموزشی برای اطلاع‌رسانی به مردم درباره خطرات فرونشست و راه‌های مقابله با آن، ایجاد سیستم‌های مدیریت بحران، ایجاد مراکز تخصصی مدیریت بحران برای نظارت و برنامه‌ریزی در هنگام وقوع فرونشست و تسریع در امدادرسانی در دستور کار قرار داد.

وی تاکید کرد: برای کاهش ریسک فرونشست زمین، مشارکت ذی‌نفعان مختلف شامل سازمان‌های دولتی، مقامات محلی، مؤسسات تحقیقاتی و سازمان‌های اجتماعی امری ضروری است.

ضرورت همکاری دولت و مردم در جهت کاهش خسارات ناشی از مخاطرات در ایران

زارع گفت: دولت و مردم هریک نقش‌های مهمی در پیشگیری و مقابله با فرونشست دارند. دولت باید سیاست‌گذاری‌های مؤثر برای مدیریت منابع آب، برنامه‌ریزی‌های شهری و روستایی پایدار و نظارت بر فعالیت‌های عمرانی داشته باشد. ایجاد چارچوب‌های قانونی و اجرایی برای محدود کردن برداشت بی‌رویه آب و حفظ اکوسیستم‌های آبی، از جمله اقداماتی است که باید توسط دولت پیگیری شود. مردم نیز باید با آگاهی و مسئولیت‌پذیری بیشتر از منابع طبیعی استفاده کرده و در حفظ محیط زیست و منابع آبی مشارکت فعال داشته باشند. آموزش و آگاه‌سازی عمومی در این زمینه می‌تواند از اهمیت بالایی برخوردار باشد.

استاد پژوهشگاه بین‌المللی زلزله‌شناسی و مهندسی زلزله با بیان اینکه سازمان‌های دولتی نقش مهمی در تدوین سیاست‌ها و مقررات برای مدیریت مؤثر منابع آب دارند گفت: چارچوب نظارتی شامل قوانینی است که نرخ استخراج آب‌های زیرزمینی را محدود می‌کند برنامه‌های نظارتی نیز شامل اجرای پایش استخراج آب از سوی سازمان‌های آب و فاضلاب در مناطق مختلف است.

وی عنوان کرد: پویش‌های آگاهی عمومی نیز با آموزش مردم در مورد اثرهای فرونشست زمین و ترویج شیوه‌های حفاظت از آب در سال‌های اخیر تا حدی به فرآیند کاهش ریسک فرونشست پیوسته است و مقامات محلی مسئول اجرای سیاست‌ها و برنامه‌های مدیریت آب مانند میزان برداشت آب و بازیافت فاضلاب در هر منطقه هستند.

زارع ادامه داد: همچنین مشارکت جوامع محلی در فرآیندهای تصمیم‌گیری مربوط به استفاده از زمین و مدیریت منابع و مؤسسات تحقیقاتی که به تحقیق و جمع‌آوری داده‌ها، انجام مطالعات برای درک عوامل زمین شناسی مؤثر در فرونشست و توسعه مدل‌های پیش بینی، توسعه راه حل های نوآورانه و کاوش فناوری‌های جدید برای مدیریت آب‌های زیرزمینی، مانند تکنیک‌های تغذیه مصنوعی و سازمان‌های غیردولتی زیست محیطی سازمان‌های غیردولتی (NGOs) متمرکز بر مسائل زیست محیطی در سال‌های اخیر نقش بسزایی در کاهش ریسک فرونشست زمین و آموزش و پیشگیری از این مخاطره داشته و دارند.

وی افزود: سازماندهی کارگاه‌ها و جلسات آموزشی برای کشاورزان و ساکنان مناطق در معرض رخداد این مخاطره در مورد شیوه‌های استفاده پایدار از زمین و انجام ارزیابی‌های مستقل از سطوح آب‌های زیرزمینی و اثرات فرونشست زمین بر اکوسیستم‌های محلی، بر اساس مشارکت بخش خصوصی با ابتکارات مسئولیت اجتماعی شرکتی سهم قابل توجهی در پیشگیری و آموزش دارند. لازم به ذکر است؛ برای کاهش و مدیریت بهتر پدیده فرونشست، باید رویکردهای مختلفی را در نظر گرفت که از جمله آن‌ها می‌توان به توسعه روش‌های مدیریت منابع آب، استفاده از فناوری‌های نوین، توسعه زیرساخت‌های مقاوم و گسترش برنامه‌های تحقیقاتی و علمی اشاره کرد.

بی‌توجهی به متخصصان؛ عاملی برای افزایش خسارات

این استاد دانشگاه مطرح کرد: متخصصان مخاطرات محیطی و علوم زمین نقش حیاتی در کاهش آسیب‌های ناشی از فرونشست زمین دارند. پایش مداوم، تحلیل علمی، ارائه راهکارهای مدیریتی، ارتقای آگاهی عمومی و مشارکت در سیاست‌گذاری‌های کلان، از جمله اقداماتی است که این متخصصان برای کاهش خسارات و افزایش تاب‌آوری جوامع انجام می‌دهند. توجه به یافته‌های این متخصصان و اجرای پیشنهادهای آنها می‌تواند به کاهش چشمگیر خطرات ناشی از فرونشست کمک کند. اما متأسفانه با نگاهی گذرا در بدنه بخش خصوصی و دولتی مشاهده می‌کنیم متخصصان این حوزه جایگاه چندانی ندارند و بسیاری از نخبگان تحصیل کرده این شاخه طبیعی به سایر کشورها مهاجرت می‌کنند.

زارع در پاسخ به اینکه چرا متخصصان حوزه‌های مختلف مخاطرات طبیعی و انسانی در ساختار و بدنه بخش دولتی و خصوصی برای پیشگیری از حوادث ناشی از رخداد مخاطرات مختلف همچون فرونشست به‌کارگیری نمی‌شوند گفت: تا ساختار اداری و فن سالاری ایران به صورت مدرن در نیاید نمی‌توان انتظار داشت که فارغ‌التحصیلان رشته‌های مرتبط با مخاطرات طبیعی در زمینه‌های گوناگون در کشور در بخش‌های دولتی و خصوصی به کار گرفته شوند. بدون اصلاح ساختاری اساساً نیازی حس نخواهد شد تا متخصصی به کار آید.

از این رو امیدواریم با همدلی هر دو بخش خصوصی و دولتی و با به‌کارگیری نیروهای متخصص رشته‌های مرتبط و علوم بین رشته‌ای شاهد کاهش خسارات احتمالی ناشی از رخداد مخاطرات بخصوص مخاطرات طبیعی در کشور باشیم.

راهکارهای مهار فرونشست؛ از مدیریت منابع آب تا نظارت و قانون‌گذاری

وی افزود: مدیریت منابع آب زیرزمینی، تغذیه مصنوعی آبخوان‌ها، اصلاح الگوهای کشاورزی، تقویت نظارت و قانون‌گذاری، آموزش و آگاهی‌بخشی از مهم‌ترین راهکارهای کاهش فرونشست زمین است که اجرای این راه‌حل‌ها نیازمند همکاری بین‌بخشی و مشارکت فعال دولت، بخش خصوصی و جامعه مدنی است تا از گسترش فرونشست زمین جلوگیری شده و منابع آب زیرزمینی کشور حفظ شود.

زارع در پایان اشاره کرد: در نهایت، فرونشست زمین به‌عنوان یکی از بحران‌های جدی زیست‌محیطی و زیرساختی، نیازمند توجه ویژه و اقدامات فوری است. مقابله با این پدیده نه‌تنها در گرو تدوین و اجرای قوانین سخت‌گیرانه‌تر، بلکه مستلزم همکاری میان‌بخشی و بهره‌گیری از دانش متخصصان است. آگاهی‌بخشی عمومی، اصلاح الگوی بهره‌برداری از منابع آب، توسعه فناوری‌های پایش و افزایش تاب‌آوری شهرها از جمله راهکارهایی هستند که می‌توانند خسارات ناشی از فرونشست را کاهش دهند. با درک عمیق‌تر از علل و پیامدهای این بحران، می‌توان آینده‌ای پایدارتر و ایمن‌تر برای نسل‌های بعدی رقم زد.