بحران فرونشست زمین طی سالهای اخیر به یکی از مهمترین مخاطرات زیستمحیطی، ژئوتکنیکی و توسعهای ایران تبدیل شده است؛ پدیدهای که برخلاف بسیاری از بلایای طبیعی، نه با صدایی مهیب و نه در قالب یک حادثه ناگهانی، بلکه بهصورت خاموش، تدریجی و مستمر رخ میدهد و آثار آن در گذر زمان بر زندگی شهروندان، زیرساختهای شهری و منابع طبیعی آشکار میشود. فرونشست زمانی رخ میدهد که در پی برداشت بیرویه از منابع آب زیرزمینی، لایههای خاک متراکم شده و سطح زمین بهتدریج دچار نشست میشود؛ فرآیندی که در بسیاری از موارد برگشتناپذیر است و ظرفیت ذخیره آب در آبخوانها را نیز به شکل دائمی کاهش میدهد.
کارشناسان این پدیده را از جمله مخاطراتی میدانند که در صورت تداوم، علاوه بر تحمیل هزینههای سنگین اقتصادی، میتواند امنیت زیرساختهای حیاتی، توسعه شهری، فعالیتهای کشاورزی و حتی پایداری سکونتگاههای انسانی را با چالشهای جدی مواجه کند. از همین رو، فرونشست دیگر صرفاً یک مسئله زمینشناسی یا فنی نیست، بلکه به یکی از مهمترین دغدغههای مدیریت منابع آب و برنامهریزی توسعه در کشور تبدیل شده است.
در میان استانهای کشور، اصفهان بهدلیل جایگاه ویژه خود از نظر جمعیت، صنعت، کشاورزی و میراث فرهنگی، بیش از بسیاری از مناطق دیگر در معرض آثار این بحران قرار گرفته است. تداوم خشکی زایندهرود، افت مستمر سطح آبهای زیرزمینی، افزایش برداشت از چاهها و کاهش تغذیه طبیعی آبخوانها طی سالهای گذشته، شرایطی را ایجاد کرده که بخشهای وسیعی از دشت اصفهان با نرخ قابل توجهی از فرونشست مواجه شوند.
پیامدهای این روند تنها به ایجاد ترک در ساختمانها یا آسیب به تأسیسات شهری محدود نمیشود، بلکه شبکههای حملونقل، خطوط انتقال آب، برق و گاز، اراضی کشاورزی و حتی آثار تاریخی ارزشمند اصفهان را نیز در معرض تهدید قرار داده است. از سوی دیگر، بسیاری از متخصصان معتقدند هرچه روند افت آبهای زیرزمینی ادامه پیدا کند، امکان جبران خسارتها دشوارتر و هزینه احیای منابع طبیعی و زیرساختها سنگینتر خواهد شد. در همین راستا، خبرنگار استانی ایسکانیوز از نجفآباد در گفتوگویی اختصاصی با بهرام نادی، عضو هیئت علمی گروه ژئوتکنیک دانشکده مهندسی عمران دانشگاه آزاد اسلامی واحد نجفآباد، ابعاد مختلف بحران فرونشست در اصفهان، عوامل مؤثر بر تشدید آن، پیامدهای پیشرو و راهکارهای علمی و مدیریتی برای کاهش این مخاطره را بررسی کرده است.
وضعیت کنونی فرونشست در اصفهان را چگونه ارزیابی میکنید؟ آیا این پدیده همچنان در مرحله هشدار است یا اکنون وارد مرحله بحران شدهایم؟
اگر منظور از تقسیمبندی «مرحله هشدار» در برابر «مرحله بحران» باشد، ارزیابی مبتنی بر شواهد علمی و نتایج پایش و اندازه گیری نرخ فرونشست سالانه و افت سطح آب زیر زمینی توسط نهادهای تخصصی دولتی و خصوصی این است که اصفهان دیگر صرفاً در مرحله هشدار نیست، بلکه در بسیاری از دشتها و بخشهایی از شهر وارد مرحله بحران فرونشست شده است.
نرخ فرونشست سالانه حدود ۱۵ تا ۱۸ سانتیمتر در برخی ار مناطق ، گسترش پهنههای در بخش قابل توجهی از شهر و استان، آسیب به زیرساختها و بناهای تاریخی و غیرقابل برگشت بودن بخش زیادی از پدیده از دلایل این ارزیابی میباشد.
با این حال، یک نکته مهم وجود دارد: واژه «بحران» در اینجا یک توصیف علمی و مدیریتی است، نه اینکه به معنای فروریزش ناگهانی گسترده زمین در سطح شهر باشد. فرونشست معمولاً پدیدهای تدریجی است، اما آثار آن به مرور زمان بر ساختمانها، تأسیسات و شبکههای شهری انباشته میشود و هزینههای سنگینی ایجاد میکند.
مهمترین عوامل تشدید فرونشست در اصفهان چیست؟ سهم برداشت از آبهای زیرزمینی، خشکی زایندهرود و تغییرات اقلیمی را چگونه ارزیابی میکنید؟
اگر بخواهیم بر اساس اجماع پژوهشهای زمینشناسی، ژئوتکنیکی، هیدروژئولوژی و سایر مطالعات انجامشده در دشت اصفهان اولویتبندی کنیم، میتوان گفت عوامل به این ترتیب در تشدید فرونشست نقش دارند:
۱ـ برداشت بیش از حد از آبهای زیرزمینی (عامل اصلی و مستقیم) با اهمیت زیاد
۲ـ کاهش تغذیه منابع آب زیر زمینی به سبب خشکی و کاهش جریان زایندهرود (عامل بسیار مهم و تشدیدکننده) با اهمیت بسیار زیاد
۳ـ تغییرات اقلیمی (عامل زمینهساز و غیرمستقیم) با اهمیت متوسط تا زیاد
۴ـ رشد مصرف آب در کشاورزی، صنعت و شهر ( افزایش برداشت آب سطحی و کاهش جریان آب در زاینده رود و افزایش برداشت از منابع آب زیر زمینی ) با اهمیت زیاد
۵ـ مدیریت نامتوازن منابع آب (تشدید کننده همه عوامل بالا ) با اهمیت بالا
در نتیجه، اگر تنها یک اقدام بیشترین اثر را در کاهش سرعت فرونشست داشته باشد، آن اقدام متعادل کردن برداشت آب زیر زمینی از آبخوانهاست. اما در عمل، این هدف بدون ترکیبی از مدیریت مصرف آب، احیای نسبی جریان زایندهرود، افزایش تغذیه آبخوانها و سازگاری با شرایط اقلیمی دشوار خواهد بود.
جاری شدن و بازگشایی آب زایندهرود چه تأثیری بر فرونشست اصفهان دارد؟ آیا بازگشاییهای مقطعی میتواند روند فرونشست را کاهش دهد یا تنها جریان دائمی رودخانه در احیای آبخوانها مؤثر است؟
بازگشاییهای مقطعی زایندهرود میتوانند تا حدی به کاهش فشار بر آبخوانها کمک کنند، اما بهتنهایی برای توقف یا معکوس کردن روند فرونشست کافی نیستند. از دیدگاه هیدروژئولوژی، آنچه بیشترین اثر را دارد وجود جریان پایدار و مدیریتشده رودخانه، همراه با کاهش برداشت از آبهای زیرزمینی است. احتمال دیگری که راستیآزمایی نشده است؛ شاید جریان مقطعی آب زاینده رود سبب افزایش سطح زیر کشت و برداشت بیشتر آب زیر زمینی در زمان قطع جریان آب در زاینده رود گردد.
بنابراین، بازگشاییهای مقطعی را میتوان اقدامی مفید اما ناکافی دانست. برای اثرگذاری بلندمدت، این بازگشاییها باید بخشی از یک برنامه جامع مدیریت آب باشند که هم تغذیه آبخوان را افزایش دهد و هم برداشت از منابع زیرزمینی را به سطحی پایدار برساند.
آیا فرونشست در برخی مناطق اصفهان به مرحلهای رسیده که حتی با احیای منابع آب نیز دیگر قابل جبران نباشد؟
بله، شواهد نشان میدهد که در بخشهایی از دشت اصفهان بخشی از تراکم آبخوان و کاهش ظرفیت ذخیره آب، احتمالاً غیرقابل بازگشت است. اما این موضوع به معنای بیفایده بودن احیای منابع آب نیست. مدیریت صحیح منابع آب هنوز میتواند از تشدید فرونشست جلوگیری کند، خسارت به زیرساختها و آثار تاریخی را کاهش دهد و از تبدیل بخشهای بیشتری از آبخوان به نواحی با آسیب دائمی جلوگیری کند.
میزان برگشتناپذیری نیز در سراسر دشت یکسان نیست. نتایج مدل های عددی ژئوتکنیکی انجام شده در دشت اصفهان میزان برگشت تغییر شکل یک سوم تغییر شکل کل می باشد.
اگر روند فعلی ادامه پیدا کند، اصفهان در ۱۰ تا ۲۰ سال آینده با چه پیامدهایی روبهرو خواهد شد؟
پاسخ قطعی به این پرسش ممکن نیست، زیرا به عواملی مانند مدیریت منابع آب، میزان بارش، سیاستهای برداشت از آبهای زیرزمینی و روند تغییرات اقلیمی بستگی دارد. اما اگر فرض کنیم روند فعلی تقریباً بدون تغییر ادامه یابد، بیشتر مدلهای هیدروژئولوژی و تجربه مناطق مشابه نشان میدهند که اصفهان با مجموعهای از پیامدهای تدریجی اما جدی روبهرو خواهد شد.
اگر روند کنونی طی ۱۰ تا ۲۰ سال آینده ادامه پیدا کند، محتملترین پیامدها عبارتاند از:
ادامه یا گسترش فرونشست در بخشهایی از دشت اصفهان؛
افزایش آسیب و هزینه نگهداری زیرساختهای شهری؛
افزایش مخاطرات برای برخی بناهای تاریخی؛
کاهش بیشتر ظرفیت ذخیره آبخوانها؛
و دشوارتر شدن مدیریت منابع آب.
این سناریو بر پایه روندهای شناختهشده ژئوتکنیکی است، اما پیشبینی قطعی نیست. تغییرات در سیاستهای مدیریت آب، الگوی مصرف، فناوریهای بهرهوری، وضعیت بارش و شرایط اقلیمی میتوانند شدت این پیامدها را کاهش دهند یا در برخی موارد، روند آنها را تغییر دهند.
فرونشست چه تهدیدهایی برای ساختمانها، گودهای عمیق، مترو، پلها، خطوط انتقال آب، گاز و برق ایجاد میکند؟
فرونشست یکی از مخاطرات مهم ژئوتکنیکی برای شهرهای بزرگ است، زیرا تقریباً همه زیرساختهای شهری بر این فرض طراحی میشوند که زمین تا حد زیادی پایدار باشد. مشکل اصلی تنها پایین رفتن سطح زمین نیست، بلکه نشست نامتقارن (Differential Settlement) است؛ یعنی بخشهای مختلف زمین با نرخهای متفاوت فرو مینشینند و همین اختلاف، تنشهای زیادی به سازهها وارد میکند.
به بیان دیگر، اگر فرونشست با نرخ کنونی ادامه یابد، احتمال دارد طی سالهای آینده: تعداد بیشتری از ساختمانها نیازمند مقاومسازی شوند؛ هزینه نگهداری شبکههای آب، گاز، برق، راه و مترو افزایش یابد؛ حساسیت سازههای تاریخی نسبت به ترک و تغییرشکل بیشتر شود.
با توجه به تخصص شما در ژئوتکنیک، آثار تاریخی اصفهان تا چه اندازه از فرونشست آسیب دیدهاند و کدام بناها بیشترین خطر را احساس میکنند؟
جمعبندی شواهد موجود این است که بخش قابل توجهی از آثار تاریخی اصفهان در معرض خطر ناشی از فرونشست قرار دارند، اما شدت آسیب و میزان خطر در همه بناها یکسان نیست. در برخی بناها ترکها و تغییرشکلهایی گزارش شدهاند، اما این به معنای آن نیست که همه آنها در آستانه فروپاشی هستند
در شهر اصفهان بیشترین آسیب را در مسجد سید شفتی و مسجد علی قلی آقا در منطقه بیدآباد مشاهده کرده ام ولی به نظر می رسد با توجه به میزان انحراف ستونها و شکستگی پی سنگی ستونهای مسجد جامع عباسی نیازمند پایش دقیقتری از اثرات فرونشست در این اثر تاریخی است.
مهمترین اقدام فوری که امروز باید برای جلوگیری از گسترش فرونشست در اصفهان انجام شود چیست؟
اگر فقط یک اقدام فوری را بخواهم نام ببرم، از نظر هیدروژئولوژی و ژئوتکنیک پاسخ این است: متوقف کردن کسری آبخوان اصفهان؛ یعنی کاهش فوری برداشت از آبهای زیرزمینی به همراه برقراری جریان پایدار زایندهرود برای تغذیه آبخوان.
در واقع این دو اقدام از هم جدا نیستند. اگر فقط برداشت از چاهها کاهش یابد ولی تغذیه آبخوان انجام نشود، یا فقط آب در رودخانه جاری شود ولی برداشت بیرویه ادامه داشته باشد، اثرگذاری محدود خواهد بود. مطالعات انجامشده روی آبخوان اصفهان ـ برخوار نشان میدهد که جریان پایدار زایندهرود و کنترل برداشت آب زیرزمینی باید همزمان اجرا شوند تا نرخ فرونشست کاهش یابد.
در کنار این اقدامات، اصلاح الگوی مصرف آب نیز ضروری است. در حوضه زایندهرود، بخش عمده مصرف آب مربوط به کشاورزی است و پس از آن صنعت و شرب قرار دارند. بنابراین بدون افزایش بهرهوری مصرف آب و کاهش فشار بر آبخوان، مهار پایدار فرونشست دشوار خواهد بود.
در نهایت، مهمترین نکته این است که زمان اهمیت دارد. هر سالی که افت آبخوان ادامه پیدا کند، احتمال تراکم دائمی بیشتر لایههای رسی افزایش مییابد و بخشی از ظرفیت ذخیره آب زیرزمینی ممکن است برای همیشه از دست برود.
آیا فناوریها و روشهای مهندسی ژئوتکنیک میتوانند آثار فرونشست را کنترل یا کاهش دهند، یا تنها راهحل، مدیریت منابع آب است؟
فناوریهای ژئوتکنیکی میتوانند خسارتهای ناشی از فرونشست را کاهش دهند، اما معمولاً نمیتوانند علت اصلی آن را برطرف کنند. اگر افت آب زیرزمینی ادامه داشته باشد، هیچ راهکار مهندسی متعارفی نمیتواند در مقیاس یک دشت بزرگ مانند اصفهان، جایگزین مدیریت منابع آب شود. به بیان دیگر مدیریت منابع آب، درمان علت است و فناوری ژئوتکنیک، مدیریت پیامدها و کاهش خسارت است. این دو مکمل یکدیگرند، نه جایگزین هم.
آیا در حال حاضر پروژههای عمرانی، ساخت برجها یا گودبرداریهای عمیق در مناطقی از اصفهان باید با محدودیتهای ویژه اجرا شوند؟ آیا فرونشست ضوابط ساختوساز را تغییر داده است؟
بله، از منظر مهندسی ژئوتکنیک، در پهنههای دارای فرونشست فعال، پروژههای عمرانی، برجسازی و گودبرداریهای عمیق باید با الزامات ویژه طراحی، بررسی و پایش اجرا شوند. اما باید بین دو موضوع تفاوت قائل شد: آنچه از نظر فنی لازم است و آنچه تاکنون بهصورت ضابطه الزامآور در مقررات ساختمانی اجرا شده است. در حال حاضر، مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی ضوابط ساخت ساختمانهای مسکن ملی در مناطق دارای فرونشست را تهیه و ابلاغ نموده است.
برخی کارشناسان میگویند فرونشست در اصفهان از زلزله هم خطرناکتر است، زیرا تدریجی، گسترده و غیرقابل بازگشت است. آیا شما با این دیدگاه موافق هستید؟ چرا؟
این جمله که «فرونشست از زلزله خطرناکتر است» بیشتر یک بیان هشداردهنده است تا یک مقایسه دقیق مهندسی. واقعیت این است که این دو پدیده از نظر نوع خطر، مقیاس زمانی و شیوه آسیبزایی اساساً متفاوتاند و بهسختی میتوان یکی را “خطرناکتر” از دیگری دانست. ولی آنچه که در فرونشست نگران کننده است از بین رفتن آبخوان و برگشت ناپذیری اثرات مخرب آن است که مهمترین آن تهی شدن منابع آب زیر زمینی و کاهش قابلیت ذخیره آب در آبخوان میباشد. نکته مهم دیگر اینکه افت سطح آب زیر زمینی علاوه بر تغییر شکل فیزیکی خاک سبب تغییر شکل شیمیایی در خاک نیز میگردد. وابستگی شدید ما به منابع آب زیر زمینی قابل انکار نیست و تهی شدن تدریجی منابع آب زیر زمینی میتواند چالش بزرگی پیش روی ما باشد.
اگر قرار باشد در پایان تنها یک هشدار یا توصیه به مسئولان و مردم اصفهان داشته باشید، آن چه خواهد بود؟
اگر فقط یک پیام بخواهم به شکل هشدار یا توصیه فشرده بدهم، این است: تا زمانی که برداشت از آبهای زیرزمینی و تغذیه آب زیر زمینی به تعادل نرسد، هیچ پروژه عمرانی، توسعه شهری یا امید به احیای زمین نمیتواند روند فرونشست را متوقف کند. این یک “هشدار کلیدی” است: چون فرونشست معلول مستقیم افت آب زیرزمینی است و افت آب زیرزمینی نتیجه کسری مزمن بین برداشت و تغذیه آبخوان است. توصیه برای مسئولان: اولویت باید از “توسعه مبتنی بر منابع آب در دسترس” به “توسعه مبتنی بر ظرفیت واقعی آبخوان” تغییر کند. توصیه برای مردم: فرونشست یک پدیده محلی نیست؛ یک روند جمعی است که نتیجه مصرف آب در مقیاس کل حوضه است.
اصفهان را نمیتوان با سازهسازی (همانند انتقال آب از خلیج فارس) نجات داد؛ فقط با بازگرداندن تعادل آبخوان میتوان جلوی ادامه نشست زمین را گرفت. متاسفانه در شرایطی که کشور همزمان با جنگ، تنشهای امنیتی، تورم بالا، رکود اقتصادی و بیکاری روبهرو است، اولویت دولت و جامعه به سمت مسائل فوری مانند تأمین معیشت، امنیت و اشتغال میباشد و در چنین شرایطی، اجرای برنامههای پرهزینه برای کنترل فرونشست زمین دشوارتر میشود. بنابراین در کوتاهمدت دولت منابع مالی و سیاسی کافی برای کنترل فرونشست ندارد و در بلندمدت بیتوجهی به فرونشست، خود بحران اقتصادی را تشدید میکند و هزینههای بیشتری به کشور تحمیل خواهد کرد.
خبرنگار: گلسا داودی
انتهای پیام/
نظر شما