پایش فرونشست زمین در اصفهان، ضرورتی برای توسعه شهری

پدیده فرونشست، پایین رفتن تدریجی سطح زمین است که دلیل اصلی آن برداشت بی‌رویه از سفره‌های آبی زیر زمینی می باشد و در سال های گذشته این پدیده با توجه به مصرف بی‌رویه آب، تبدیل به مسئله ای مشکل‌ساز و سرطان خاموشی شده است که بیشتر دشت های ایران را تهدید می‌کند.

تداوم خشکسالی‌، کاهش بارندگی‌ها و برداشت بی رویه از منابع آب زیرزمینی در دهه‌های اخیر باعث شد تا از حدود ۶۰۰ دشت کشور بیش از ۴۰۰ دشت در شرایط بحرانی فرونشست زمین قرار گیرند و استان‌های اصفهان ، فارس، کرمان، خراسان‌رضوی و خراسان‌جنوبی در صدر مناطق دارای بیشترین تعداد دشت ممنوعه از نظر برداشت منابع آبی هستند.

گسترش پدیده فرونشست زمین و پیامدهای آن از جمله ایجاد ترک و فرو چاله در دشت های مختلف بویژه مناطقی که همراه با توسعه شهری و صنعتی بوده، دغدغه و نگرانی زیادی بین مردم و مسوولان ایجاد کرده است زیرا مناطق شهری بدلیل تراکم جمعیت، ساختمان‌ها و شریان های حیاتی آسیب پذیرتر هستند و فرونشست و شکاف‌های زمین خسارات جبران‌ناپذیر و پر هزینه در این مناطق ایجاد و به خیابان‌ها، پل‌ها، بزرگراه‌ها، پی ساختمان‌ها و خطوط آبرسانی، گاز و فاضلاب آسیب وارد می کند.

۱۰ درصد مساحت اصفهان درگیر فرونشست زمین است

به گفته مدیرکل زمین شناسی مرکز اصفهان در سال ۹۵ فقط ۲ درصد مساحت استان بالغ بر ۲ هزار و ۹۰۰ کیلومتر مربع درگیر فرونشست زمین بود اما آخرین مطالعات نشان می دهد حدود ۱۰ هزار کیلومتر مربع استان یعنی ۱۰ درصد آن بصورت خطرناک و بسیار جدی درگیر فرونشست شده است.

رضا اسلامی خاطرنشان کرد: هنوز هفت دشت اصفهان بطور کامل در زمینه فرونشست زمین، پایش نشدند که اگر این کار انجام شود احتمال افزایش سطح درگیر این پدیده در استان به ۱۵ درصد وجود دارد.

وی با بیان اینکه از ۳۵ دشت استان اصفهان ۲۷ دشت ممنوعه یا ممنوعه بحرانی هستند، افزود: وضعیت دشت‌های گلپایگان، نجف‌آباد، مهیار شمالی، مهیار جنوبی-دشت آسمان، اردستان، اصفهان - برخوار، بادرود - خالدآباد، مورچه‌خورت و دامنه - داران از بحران فراتر رفته است.

وی با اشاره به اینکه پایین رفتن سطح آب چاه‌ها و منابع آب زیرزمینی و افت کیفی و شور شدن آب در این دشت ها مشاهده می شود، تصریح کرد: روند رو به رشد پدیده فرونشست زمین علاوه بر اینکه بدلیل شور شدن آب، تهدیدی برای کشاورزی به شمار می‌رود، خسارات جبران‌ناپذیری را به زمین‌های کشاورزی، مناطق مسکونی، جاده‌ها، کانال‌های آبرسانی و خطوط انتقال نیرو وارد خواهد کرد.

مدیرکل زمین‌شناسی اصفهان، فرونشست را تنها مخاطره‌ جبران‌ناپذیر خواند و توضیح داد: به دلیل برداشت بیش از حد از آبخوان، بین فضای آبدار ذرات خاک خالی شده و بر اثر وزن طبقه های بالایی خاک این فضا متراکم می شود و از بین می رود که این فضا را نمی‌توان احیا کرد از طرفی بارگذاری‌های بیش از حد بر روی رودخانه زاینده‌رود و کاهش بارش‌ها در سال‌های اخیر باعث تشدید این بحران شده است.

اهمیت پایش فرونشست زمین در اصفهان

تا کنون آمارهای مختلفی از نرخ فرونشست زمین در استان اصفهان از سوی مسوولان اعلام شده است اما برخی از آنها تاکید دارند که پایش دقیق این پدیده زمین شناسی به الگوبرداری از آن برای سایر نقاط کشور و همچنین تصمیم‌سازی جهت توسعه پایدار و برنامه ریزی شهری ضروری است.

مدیرکل دفتر بررسی مخاطرات زمین شناسی، زیست محیطی و مهندسی سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی کشور با تاکید بر اینکه میزان فرونشست در دیگر نقاط کشور به هیچ وجه با استان اصفهان قابل مقایسه نیست، تاکید کرد که اصفهان بعنوان نماد فرونشست زمین در کشور شناخته و نرخ فرونشست در این استان در سال ۹۵ حدود ۱۵ سانتیمتر در سال ثبت شده است.

رضا شهبازی با بیان اینکه فرونشست‌های مشابهی در نقاط دیگر کشور از جمله تهران و کرج نیز در حال وقوع است، تصریح کرد: در صورتی که فرونشست اصفهان را بطور دقیق بشناسیم، می‌توانیم در سایر نقاط کشور از نتایج آن استفاده کنیم.

مدیرکل زمین شناسی مرکز اصفهان نیز با اشاره به اعداد اعلام شده توسط سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات‌ معدنی کشور درباره نرخ فرونشست زمین که با استفاده از داده‌های حاصل از پردازش تصاویر رادار در سال‌های ۹۵ تا ۹۹ بدست آمد، گفت: بر اساس این آمار نرخ فرونشست در منطقه مشکات و سن‌سن کاشان هشت تا ۹ ، ابوزید آباد ۱۴، رهنان اصفهان ۱۸، خوراسگان اصفهان ۱۷، حبیب‌آباد برخوار ۱۶، مهیار اصفهان ۱۲، نجف‌آباد ۱۲، گلپایگان ۱۹ و دامنه-داران ۱۰ تا ۹ سانتی‌متر در سال است.

اسلامی، این اعداد را بسیار خطرناک و شگفت آور توصیف کرد و افزود: در دنیا نرخ فرونشست نزدیک به یک سانتی‌متر در سال، بحرانی بشمار می‌آید درحالیکه ما با نرخ های بسیار بالایی در این زمینه مواجهیم بهمین دلیل ضرورت دارد که با استفاده از ابزارهای دقیق این پدیده زمین شناسی را ارزیابی و از اطلاعات آن برای آینده استفاده کنیم.

مدیرکل زمین‌شناسی اصفهان با تاکید بر اینکه برای مواجهه درست با پدیده هایی مانند فرونشست زمین نیاز به آمادگی، برنامه ریزی و مدیریت جامع است، اضافه کرد: در سازمان زمین شناسی تصاویر ماهواره ای مورد تحلیل قرار می گیرد و بر اساس آن اعداد نسبی برای فرونشست زمین بدست می آید که بر اساس آخرین آمار آن در سال ۹۹ اعداد شگفت آوری برای مناطق شمال تا شرق اصفهان مانند رهنان ۱۸.۵، حبیب آباد ۱۶ و قهجاورستان و خاتون آباد ۱۶ سانتیمتر فرونشست در سال اعلام شد.

اسلامی ادامه داد: بهمین دلیل تصمیم گرفته شد تا با ایجاد ایستگاه های جدید پایش فرونشست زمین در دشت اصفهان - برخوار با توجه به اولویت و اهمیت آن با استفاده از دستگاه های جی پی اس (GPS) به تحلیل دقیق این پدیده زمین شناسی بپردازیم.

دشت اصفهان - برخوار پهنه وسیعی از مرکز استان به سمت شمال و شمال شرقی آن در محدوده شهرستان های اصفهان، شاهین شهر و برخوار را با جمعیت حدود ۲ میلیون و ۵۰۰ هزار نفر در بر می گیرد.

این کارشناس با بیان اینکه نخستین قدم برای بررسی و کنترل مخاطرات مرتبط با فرونشست زمین، شناسایی و پایش محدوده فرو نشست است، اظهار داشت: امروزه در کشورهای پیشرفته از روشهای جدید مانند " سامانه های اطلاعات جغرافیایی " (GPS) و رادار برای شناسایی و پایش فرونشست استفاده می شود و در قدم بعدی با توجه به اطلاعات بدست آمده نسبت به برنامه ریزی و بازنگری در راهبرد مدیریت منابع آب جهت توسعه پایدار اقدام می شود.

گسترش خانه‌سازی در مناطق بحرانی فرونشست

به گفته مدیر کل زمین شناسی مرکز اصفهان، گسترش روز افزون شهرنشینی و مهاجرت و از طرفی افزایش قیمت مسکن و زمین در کلانشهر اصفهان در سال های اخیر باعث شد تا جمعیت زیادی در شمال اصفهان مانند شهرستان برخوار ساکن شوند و خانه سازی در آنجا رشد پیدا کند درحالیکه فرونشست در این مناطق بیداد می کند.

اسلامی به ساخت و ساز بی حد و حصر در برخی از محله های کلانشهر اصفهان نیز اشاره و اضافه کرد: بعنوان مثال فرونشست زمین در برخی از خیابان های " خانه اصفهان " در شمال کلانشهر اصفهان، تهدیدی برای ساخت و ساز بشمار می آید.

وی همچنین به وجود واحدهای صنعتی و زیرساخت های حیاتی در دشت اصفهان - برخوار اشاره و تصریح کرد: پالایشگاه، نیروگاه برق شهید منتظری، ورزشگاه نقش جهان، فرودگاه بین المللی شهید بهشتی، پُست های خطوط انتقال نیروی فشار قوی برق، کنار گذر شرق اصفهان، شهرک های صنعتی محمود آباد، دولت آباد، جی و امیرکبیر، خطوط انتقال سوخت به فرودگاه، نایین و سگزی، خطوط قطار شهری بویژه از اصفهان به شاهین شهر و ابنیه های تاریخی و میراثی مانند پل‌های روی رودخانه زاینده‌رود همگی در معرض تهدیدهای ناشی از فرونشست قرار دارد که لازم است با پایش دقیق این پدیده برای مقابله هرچه بهتر با آن و کاهش مخاطراتش، برنامه ریزی و اقدام کرد.

به گفته این کارشناس زمین شناسی، کیفیت بد زمین ورزشگاه نقش جهان اصفهان بدلیل نوع چمن آن نیست بلکه بخاطر فرونشست زمین است، خاک موجود در محدوده کنار گذر شرق اصفهان، مسئله دار است و بهمین دلیل در بارش ها و سیلاب های بهاری اردیبهشت امسال دچار ریزش و تخریب شد و مسکن مهر شهرهای حبیب آباد و دولت آباد (از توابع شهرستان برخوار) در محدوده فرونشست زمین و خاک های مسئله دار قرار دارد.

خاک مسئله‌دار خاکی است که در طرح های عمرانی مشکلات فنی و مهندسی زیادی از قبیل ریزش و یا ترک خوردگی ساختمان‌ها و نشست ناهمگون ساختمان و پی ساختمان ایجاد می کند.

علاج واقعه قبل از وقوع باید کرد

مدیرکل زمین شناسی اصفهان با بیان اینکه با گسترش شهرنشینی، پایش دقیق فرونشست زمین در مناطقی که با رشد ساخت و ساز مواجه هستند، ضروری است، به شاهین شهر در شمال اصفهان اشاره و خاطرنشان کرد: این شهر بر روی رشته های قنات ساخته شده بطوریکه مجراهای عمودی قنات ها، پر شده اما مجراهای افقی، خالی مانده بهمین دلیل احتمال فرونشست زمین در این منطقه زیاد است و پایش فرونشست برای توسعه شهری در این قبیل مناطق، اهمیت و اولویت دارد.

اسلامی به خطوط انتقال نیرو نیز اشاره و اضافه کرد: تاب آوری این خطوط در برابر مخاطرات ناشی از فرونشست زمین بسیار مهم است زیرا در مواردی شاهد نشت کردن خطوط انتقال گاز در مناطقی از استان اصفهان بدلیل عدم تاب آوری در برابر فرونشست بودیم.

وی با بیان اینکه میزان فرونشست زمین از مرکز به سمت شمال استان اصفهان افزایش می یابد، خاطرنشان کرد: فرودگاه بین المللی شهید بهشتی در شمال شرقی کلانشهر اصفهان نیز با پدیده فرونشست مواجه است اما تا کنون عدد مشخصی از نرخ فرونشست با استفاده از داده های تصاویر ماهواره ای و نقشه برداری بدست نیامده و با توجه به اهمیت ویژه این مکان نیاز به تعیین دقیق این شاخص جهت ایمن سازی است.

پایش فرونشست نیازمند وحدت رویه و تخصیص اعتبارات استانی است

اسلامی با بیان اینکه سازمان زمین شناسی با توجه به مطالعات صورت گرفته در سال ۹۲ طرحی را مبنی بر ایجاد ۴۸ ایستگاه پایش فرونشست زمین در استان اصفهان پیشنهاد کرد، گفت: در آن برهه زمانی این طرح اجرایی نشد اما از سال گذشته عملیات اجرایی ایجاد شبکه پایش در دشت اصفهان - برخوار با ۲۵ ایستگاه با همکاری نهادهای مختلف مانند استانداری و نظام مهندسی ساختمان اصفهان آغاز شد.

وی با بیان اینکه اعتباری از محل استانی برای اجرای این طرح تخصیص نیافت، افزود: سازمان زمین شناسی اعتباری حدود ۳۹۰ میلیون تومان برای آن هزینه کرد هرچند نهادها و دستگاه های اجرایی مختلف نیز در بخش های اجرایی مختلف کمک کردند.

وی با اشاره به اینکه بر اساس مصوبه های ستاد مدیریت بحران استانداری اصفهان، تهیه اطلس فرونشست زمین به عهده سازمان زمین شناسی است، افزود: امیدواریم با تحلیل اطلاعات بدست آمده از ایستگاه های پایش به اعداد دقیقی از نرخ فرونشست در اصفهان دست پیدا کنیم.

مدیرکل زمین شناسی اصفهان با تاکید بر اهمیت این استان در ابعاد مختلف مانند اقتصادی، محورهای ارتباطی و حمل و نقل، سازه ها و تاسیسات مهم فولاد، ذوب آهن، پالایشگاه و هسته ای، گردشگری و میراث فرهنگی، اظهار داشت: با توجه به این مسائل برای گسترش ایستگاه های پایش نرخ فرونشست در سراسر استان نیازمند تخصیص اعتبارات استانی و وحدت رویه هستیم.

عوارض فرونشست در اصفهان از سال ۹۲ نمایان شد

مسوول مطالعات ژئودتیک گروه لرزه زمین ساخت و زلزله شناسی زمین شناسی کشور به ویژگی های طرح پایش نرخ فرونشست در دشت اصفهان - برخوار اشاره کرد و گفت: اصل این طرح مربوط به سال ۹۲ است که در آن برهه زمانی عوارض و نشانه های فرونشست مانند فرو چاله ها و ایجاد تَرَک در سازه ها در حال نمایان شدن بود اما متاسفانه در آن سال با توجه به مشکلات موجود اجرایی نشد تا اینکه به سال ۹۹ رسید.

رضا تاجیک با بیان اینکه در طرح اولیه مقرر بود همه دشت های اطراف کلانشهر اصفهان یعنی برخوار، نجف آباد، مهیار و فولادشهر مورد مطالعه قرار گیرد، افزود: با توجه به وضعیت این دشت ها در سال ۹۹ در مرحله نخست دشت اصفهان - برخوار برای این کار انتخاب شد.

وی با اشاره به اینکه عملیات اجرایی طرح پایش نرخ فرونشست دشت اصفهان - برخوار از آذر ۹۹ آغاز شد، افزود: در این طرح ۲۵ ایستگاه پس از مکان‌یابی دقیق در دشت مذکور ایجاد شد که شهرهای اصفهان، شاهین شهر، حبیب آباد و دولت آباد تا فرودگاه و خوراسگان را پوشش می دهد.

استفاده کاربردی از نتایج پایش فرونشست در مدیریت شهری

این کارشناس با تاکید بر اینکه دانش زمین شناسی کاربردهای مختلفی در زندگی بشر دارد، گفت: یکی از کاربردهای آن، اندازه گیری حرکت های سطحی زمین با دقت بسیار بالا در حد میلی‌متر و حتی کمتر از آن با استفاده از شبکه های جی پی اس است تا از نتایج آن در مدیریت و برنامه ریزی شهری و توسعه پایدار استفاده کرد.

وی افزود: مسوولان دستگاه های اجرایی مختلف با استفاده از این داده ها می توانند در زمینه های مختلف مانند توسعه شهری و شهرک سازی با دید باز و دانش بیشتر تصمیم گیری کنند و اگر منطقه ای در معرض پدیده فرونشست است در آن توسعه شهری یا صنعتی یا حمل و نقل انجام نشود و سازه های موجود نیز در برابر این مخاطره، ایمن سازی شود.

تاجیک با بیان اینکه در این روش، دستگاه های اندازه گیری جی پی اس به صورت شبکه نصب می شود، اضافه کرد: میزان حرکت سطحی زمین در جهت های قائم و افقی در فواصل زمانی مشخص قرائت می شود و در نهایت داده های بدست آمده در کنار هم مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرد تا میزان فرونشست زمین در هر نقطه مشخص شود.

وی با اشاره به اینکه میزان جابه جایی سطح زمین در ایستگاه های مختلف در پایش دشت اصفهان - برخوار هر ۲ ماه یک بار قرائت می شود، خاطرنشان کرد: رفتار زمین در پدیده فرونشست، نمودار خطی ندارد بلکه با توجه به عواملی مانند زلزله، بارندگی و میزان برداشت آب از سفره های زیرزمینی در نوسان است بهمین دلیل پایش دراز مدت و حداقل یک ساله، نتایج بهتری در اختیارمان قرار می دهد.

تاجیک به اهمیت پایش پدیده های فعال زمین شناسی و مخاطرات آن اشاره کرد و گفت: روش های مختلفی برای این کار مانند ایستگاه های نقشه برداری زمینی، تصاویر ماهواره ای راداری و سامانه های اطلاعات جغرافیایی ( GPS) تعریف شده است که هر یک از آنها مزیت هایی دارد و مزیت شبکه جی پی اس، دقت بالا و محدودیت آن، هزینه های سنگین است.

این کارشناس سازمان زمین شناسی کشور با بیان اینکه نخستین قرائت از ایستگاه های پایش دشت اصفهان - برخوار در اردیبهشت امسال صورت گرفت، اظهار امیدواری کرد که آمار و اطلاعات حاصل از اجرای این طرح بصورت کوتاه مدت و بلند مدت ارایه و نخستین نتایج پس از ۶ ماه اعلام شود.

به گفته وی برای تعریف چنین طرحی در سایر دشت های اصفهان مانند مهیار نیاز به تامین هزینه، نیروی انسانی و کمک مسوولان استان است زیرا خرید برخی از تجهیزات با توجه به تحریم ها، مشکل است.

تاجیک با اشاره به اینکه مشابه این طرح در استان هایی مانند البرز و فارس اجرا شده است، افزود: یکی از اهداف اصلی در اجرای پایش فرونشست زمین، کاربردی کردن دانش زمین شناسی در مدیریت مخاطرات و توسعه پایدار است.

طراحی الگوهای ساخت و ساز بر اساس نتایج طرح پایش فرونشست

همچنین مدیرکل مدیریت بحران استانداری اصفهان تاکید کرد: لازم است پس از تعیین نرخ فرونشست زمین در طرح پایش دشت اصفهان - برخوار، الگوهای ساخت و ساز ایمن در همه مناطق تحت پوشش آن بطور مجدد طراحی و تعریف شود تا هیچ خطری مردم را تهدید نکند.

منصور شیشه فروش با بیان اینکه وزارت راه و شهرسازی، مرکز تحقیقات راه و شهرسازی، شهرداری ها و سازمان نظام مهندسی ساختمان از جمله نهادهایی هستند که باید بر اساس نتایج حاصل از اجرای طرح پایش فرونشست زمین، برنامه ریزی و اقدام کنند، افزود: این دستگاه ها و نهادهای دیگر موظف هستند که تاب آوری سازه های مختلف را با توجه به میزان نرخ فرونشست زمین، افزایش دهند.

وی با اشاره به اینکه پدیده فرونشست به تدریج خسارت ایجاد می‌کند، اظهار داشت: در زمان حاضر دشت‌های مختلفی مانند مهیار، بُرخوار، اصفهان، کاشان و گلپایگان تحت تاثیر این پدیده قرار دارند و در نقاط بحرانی مانند دشت مهیار در هر سال سطح آب‌های زیرزمینی یک متر و ۲۰ سانتی‌متر اُفت پیدا می‌کند.

مدیرکل مدیریت بحران استانداری اصفهان با تاکید بر اینکه وظیفه تعیین میزان فرونشست زمین به عهده سازمان زمین شناسی است، اظهار داشت: جلسه هایی در این زمینه برگزار و با پشتیبانی لازم طرح پایش فرونشست در دشت اصفهان - برخوار با ایجاد ۲۵ ایستگاه از سال گذشته آغاز شد.

شیشه فروش با بیان اینکه اطلس فرونشست زمین باید توسط سازمان زمین شناسی تهیه و مطالعات آن تکمیل شود، خاطرنشان کرد: راهکارهایی برای مقابله با پدیده فرونشست زمین در پیش گرفته شده و به هر از دستگاه های اجرایی مربوطه ابلاغ شده است از جمله تعادل بخشی آب های زیرزمینی و برخورد با چاه های آب غیر مجاز توسط شرکت آب منطقه ای، توسعه الگوهای کشت جایگزین و کم مصرف آب توسط جهاد کشاورزی و اجرای طرح های بیابان زدایی و آبخیزداری توسط اداره کل منابع طبیعی.

وی با بیان اینکه آب مورد نیاز برای آبیاری فضای سبز در ۱۱۰ شهر استان اصفهان از آب آشامیدنی جدا شده است، اضافه کرد: روش‌های جدید آبیاری تا کنون در حدود ۱۲۰ هزار هکتار از اراضی استان اجرا شده است.

مدیرکل مدیریت بحران استانداری اصفهان با تاکید بر اینکه حل معضل فرونشست زمین نیاز به نگاه ملی دارد، تصریح کرد: استمرار جریان آب در رودخانه زاینده‌رود یکی از راهکارهای موثر برای جلوگیری از فرونشست زمین در این استان است و ضرورت دارد وزارت نیرو برای احیای زاینده رود و تالاب بین المللی گاوخونی اقدام عاجل کند.

همچنین به گفته اسلامی مدیرکل زمین شناسی اصفهان، احیای رودخانه زاینده‌رود و تامین حقابه آن و تالاب گاوخونی، راهکار اساسی رفع بحران فرونشست زمین در این استان است.

بر اساس تعریف یونسکو، فرونشست شامل فرو ریزش یا نشست سطح زمین است که به علت های متفاوتی در مقیاس بزرگ روی می دهد؛ به طور معمول این اصطلاح به حرکت قائم رو به پایین سطح زمین که می تواند با بردار اندک افقی همراه باشد، گفته می شود و مهمترین علت آن بهره برداری غیر اصولی و بیش از حد از تغذیه آبخوان است.

خسارات ناشی از فرونشست زمین شامل تخریب سفره های آب زیرزمینی و عدم امکان ذخیره طبیعی آب در آبخوان، تغییر شکل شبکه آبراهه ها، آسیب به شریان های حیاتی (پل ها، راه ها، خطوط راه آهن و مجاری فاضلاب ها)، خسارت به سازه های شهری و مسکونی، خرابی پوشش چاه ها، خسارت جدی و جبران ناشدنی به نواحی صنعتی و کشاورزی و ایجاد شکاف در زمین است.

زاینده رود با حدود ۴۹۰ کیلومتر بزرگترین رودخانه منطقه مرکزی ایران است که از کوه‌های زاگرس مرکزی بویژه زرد کوه سرچشمه گرفته و در فلات مرکزی ایران به سمت شرق پیش می‌ رود و به تالاب گاوخونی در شرق اصفهان می ‌ریزد.

این رودخانه در سال های گذشته بطور زمان بندی شده جریان داشت و آب زاینده رود برای کشت بهاره و پاییزه کشاورزان در شرق و غرب اصفهان از سد رهاسازی می شود؛ این رودخانه در زمان حاضر در اصفهان خشک است.

استان اصفهان حدود پنج میلیون و ۳۰۰ هزار نفر جمعیت دارد.

منبع: ایرنا

68