روزنامه اینترنتی «فراز» ابعاد این موضوع را در گفت‌وگو با «حمیدرضا خادم»، پژوهشگر حوزه آب و مهندس عمران بررسی کرده است.

پدیده فرونشست زمین چیست و چه آثاری دارد؟

حمیدرضا خادم می‌گوید: «پدیده فرونشست پدیده‌ای است که تقریبا دو دهه است جهان با آن درگیر شده و در این دو دهه ما به‌عنوان کارشناس دائما در حال کشف دلایل و دامنه‌های این پدیده هستیم. هر روزی که می‌گذرد یک موضوع جدیدی کشف می‌شود که به یکی از دلایل فرونشست و یا دامنه‌های فرونشست و مخاطره‌هایی که فرو نشست برای جامعه و محیط زیست دارد مربوط می‌شود».

او با بیان این‌که فرونشست حاصل پدیده بارش و برداشت است، ادامه می‌دهد: «این‌که گفته می‌شود آب در زیر زمین کم میشود و سبب فرو نشست می‌شود کاملا غلط و دادن آدرس اشتباه است؛ زیرا وقتی بارشی انجام می‌شود و به زیر زمین رفته و باعث پر آب شدن سفره‌ها می‌شود. به دلیل این‌که ذهنیتی در ذهن کشاور پدید آمده که وقتی سفره‌های زیرزمینی پر آب شده جلوی فرونشست گرفته میشود و مهم نیست که من آن‌را برداشت کنم».

این پژوهشگر می‌گوید: «اما این دلیل اصلی خطر فرونشست است. به دلیل این که وقتی از چاه‌ها شروع به برداشت می‌کنیم؛ سفره‌های زیر زمینی که میلیون‌ها سال ثابت در زیر زمین قرار داشتند به سمت چاه شروع به حرکت می‌کنند. این حرکتی که سفره‌ای انجام می‌دهد باعث می‌شود ریز دانه‌های لایه‌های خاک شسته شود و به سمت چاه حرکت کند».

او با اشاره به این‌که هر چه این سیکل بارش و برداشت ادامه پیدا کند ریزه دانه‌های بیشتری شسته می‌شود، ادامه می‌دهد: «وقتی ریز دانه‌ها شسته شود بین درشت دانه‌ها فاصله ایجاد می‌شود و زمین به واسطه وزن خود شروع به نشست می‌کند. یعنی لایه‌های زمین در سطوح فوقانی و نه تحتانی و مثلا در عمق ۳۰ الی ۴۰ متر که سفره‌ها دائم در حال حرکت هستند؛ باعث به وجود آمدن این پدیده فرونشست می‌شود».

خادم می‌گوید: «اتفاقاتی که می‌افتد و چاله‌ای ایجاد می‌شود با فرونشست کاملا متفاوت است به بعضی آن‌ها فروچاله می‌گویند؛ مانند اتفاقی که در کبودرآهنگ رخ داد با عمق بیش از ۵۰ متر و قطر بیش از ۱۵۰ متر زمین فرو ریخته شد به آن فروچاله می‌گویند. فرونشست معمولا در مناطقی مانند زمین کشاورزی، دشت‌ها و از حفر چاه رخ می‌دهد».

این مهندس عمران ادامه می‌دهد: «تا ده سال گذشته کشور چین و ٰژاپن دو کشور اولی بودند که پدیده فرونشست در آن‌ها رخ می‌داد. به‌عنوان رکورد داران فرونشست بودند. ژاپن به‌عنوان این‌که نصف کشور شهر و نصف دیگر کوهستان است، ذخیره آب‌های روی زمین برایش امکان‌پذیر نبوده و ناگزیر برای تامین صنایع شرب، بهداشت و کشاورزی به برداشت آب از زیر زمین پناه برد. وقتی این را ادامه داد پدیده فرونشست حتی به ۴ متر هم رسیده بود. در کشور چین هم همین‌طور، آن‌ها به دلیل این‌که جمعیت، گستردگی و نیاز زیاد بود شروع به برداشت از آب‌های زیر سطحی، برای مصرف شرب، کشاورزی و… کردند. همین باعث شد پدیده فرونشست در این کشور هم به شکل زیادی اتفاق بیفتد. اما آن‌ها راه‌هایی پیدا کردند و این بود که برداشت از منابع آب‌های زیرزمینی را تقریبا متوقف و یا سامان‌دهی کردند به نحوی که آسیبی که برداشت لایه‌های زمین می‌زد کنترل شود و اجازه ندادند فرونشستی اتفاق بیفتد».

او با بیا این‌که در حال حاضر تا جایی که می‌دانم کشور هند، سریلانکا و بنگلادش از ایران جلوتر هستند؛ یعنی میزان فرونشست آن‌ها بالاتر از ۴۰ سانتی متر است، می‌گوید: «اما این‌که در حال حاضر جدیدا بررسی شده و ایران در رتبه دوم قرار دارد، نشان دهنده این است که با توجه به کم بارشی که در این سال‌ها اتفاق افتاده است؛ وزارت نیرو از سال ۸۴ به شکل بسیار بی‌رویه، غیرکارشناسی و غیر مسئولانه به عموم کشاورزان ایران و هرجایی که تصور می‌کردند امکان برداشت از آب‌های زیر سطحی وجود دارد، مجوز صادر کردند».

حمیدرضا خادم ادامه می‌دهد: «اگر یک دهه پیش بمب اتمی به ایران خورده بود و تقریبا ایران را با خاک یکسان می‌کرد، درست کردن ایران ساده‌تر بود تا کاری که محمود احمدی‌نژاد با کشور کرد. یعنی هزار میلیارد دلار درآمد ارزی از فروش نفت از بین برد و خسارت زد. تبعاتی با وجود این آدم و رفتار غیر کارشناسی، سو مدیریت و نا کارآمدی این شخص به کشور وارد شد که متاسفانه در همه‌ی حوزه‌ها حتی زیر ساخت‌ها، محیط زیست، آب و هر آن‌چه که بود توسط این شخص از بین رفت».

مشکلاتی که فرونشست برای محیط زیست به وجود می‌آورد 

این پژوهشگر حوزه آب می‌گوید: «در این ۱۰ سال گذشته بارش‌های ما خیلی ضعیف بوده نتوانسته آب را تامین کند. ذخیره سد‌های ما ۴۳ میلیارد متر مکعب است؛ مصرف سالانه ما ۹۰ میلیارد متر مکعب است، یعنی دقیقا نیمی از نیاز و مصرف ما از ذخیره آب‌های روی زمین است. برای تامین نیم دیگر ناگزیر هستند از منابع آب‌های زیرزمینی برداشت شود. برای مثال تامین مناطقی که نیاز به آب دارند، مصرف صنعتی دارند و یا کشاورز هستند. نزدیک به ۴۵ میلیارد متر مکعب برداشت ما از حفر چاه‌های آب‌های زیرزمینی است. این ۹۰ میلیارد متر مکعبی که مصرف می‌شود، ۱۵ میلیارد متر مکعب مربوط می‌شود به بخش صنعت، شرب و بهداشت و ۷۵میلیارد متر مکعب مربوط به آب مصرفی برای کشاورزی می‌شود».

او با بیان این‌که در زمان حسن روحانی بعد از تصویب برجام، چند کشور آمدند طرح مکانیزاسیون کشاورزی را ارائه کردند، ادامه می‌دهد: «وزارت جهاد کشاورزی این طرح را با بخش خصوصی در میان گذاشت و برای سرمایه‌گذاری به شرکت‌های پیمانکاری داد که بیایند طرح مکانیزاسیون کشاورزی را در ایران پیاده کنند؛ اگر این اتفاق می‌افتاد مصرف آب در بخش کشاورزی در ایران ۸۰ درصد کاهش پیدا می‌کرد، یعنی حساب کنید نزدیک به ۶۰ میلیارد متر مکعب کاهش مصرف آب داشتیم. اما این اتفاق رخ نداد. برجام و سرمایه‌گذاری در مصرف آب لغو شد».

خادم می‌گوید: «حالا به دلیل هر نگاهی که دولت داشت، سیاسی، منفعتی، معیشتی و… آمد اجازه داد از منابع زیر زمینی تا حد ممکن برداشت شود. این برداشت از منابع آب زیرزمینی تبدیل به یک معضل می‌شود. از طرفی وزارت نیرو اجازه حفر چاه‌هایی را داد که مرکز فرونشست قرار داشتند. مثلا در تهران در بخش‌هایی از رباط کریم و حتی نیاوران فرونشست ۴۰ سانتی متر در سال داریم که این یک فاجعه است».

فرونشست و وضعیت خطرناک ساختمان‌ها در تهران

این مهندس عمران ادامه می‌دهد: «در تهران جا‌هایی وجود دارد که سازمان نقشه برداری تهران، هر ساله اطلس فرونشست تهران را منتشر می‌کند، دو نقطه از تهران قرمز رنگ است. یکی نیاوران و دومی رباط کریم. رباط کریم به دلیل بخش صنعتی و کشاورزی که آن‌جا وجود دارد، اقدام به حفر چاه و برداشت بیش از حد تاب آوری زمین دارند. وقتی زمین تاب آوری در برابر آن حجم برداشت را نداشته باشد این پدیده فرونشست به وجود می‌آید».

او با اشاره به این‌که در نقاطی که ساختمان‌های بلند مرتبه ساخته می‌شود، چون عمیق پارکینگی که می‌سازند معمولا ۸ الی ۹ طبقه زیر زمین است، می‌گوید: «این برج‌ها، وقتی تزار آب‌های زیر سطحی تهران در عمیق ۲۰ متر است به تراز منفی ۴۰ می‌رسند. یعنی ۲۰ متر زیر آب‌های زیر سطحی زمین؛ وقتی این کار را انجام می‌دهند سفره به ریزش کردن می‌کند و آب به داخل فونداسیون ریزش می‌کند. برای این‌که جلوی این پدیده گرفته شود در عمیق ۵ متر پایین‌تر از فونداسیون، یعنی در عمیق ۴۵ متری شروع می‌کنند به قنات زدن و یا حفر چاه‌هایی که تراز آب زیر زمینی را در محدوده فونداسیون ساختمان را پایین ببرند. وقتی این آب‌ها در چاه‌ها ریزش می‌کند شروع می‌کند با حجم بالا برداشت کردن. یعنی معادل ۲۰۰ تا ۴۰۰ چاه، محیط هر کدام از این ساختمان‌ها به‌عنوان زه‌کش ساخته می‌شود که این پارکینگ و ساختمان‌ها چاله آسانسور این شود که فقط آب در آن نفوذ نکند».

حمیدرضا خادم ادامه می‌دهد: «یعنی مجموعه کسانی که از سازمان زمین‌شناسی تا شهرداری مجوز کسب می‌کنند بلایی را به سر یک شهر تهران می‌آورند که امکان بروز این فرونشست باشد. برای مثال ساختمان برج گلستان میدان ونک در خیابان شیراز، ۵۴۰ متر زه‌کش به شکل رینگ در محیط این ساختمان حفر شده و تراز آب‌های زیرزمینی را ۱۰ متر پایین می‌اندازد».

نقش حفر چاه‌های غیرمجاز در فرونشست زمین

او با بیان این‌که این حد مجاز حفر برای ساختمان‌ها بخاطر شیب زمین و سفره‌ها متفاوت هستند، می‌گوید: «مثلا در سعادت‌آباد و ونک بسته به سطح ۲۰ تا ۲۱ متر بسته به سطح است. زیرا در زمستان بالا و در تابستان پایین می‌آید. در فصول بارانی تراز آب‌های زیرزمینی در تهران حدود ۲۰ متر است؛ اگر بیشتر از ۲۰ متر پایین بروند ناگزیر‌اند زه‌کش ایجاد کنند و این به‌صورت دائمی تراز آب‌های زیرزمینی را پایین می‌برد. آب به داخل زه‌کش می‌آید و مجبور می‌شود پمپ کرده به بیرون برود و این شبیه چاهی است که دائم از آن برداشت می‌شود. این شروع به آسیب زدن به محدوده‌ی خودش می‌کند».

این پژوهشگر حوزه آب ادامه می‌دهد: «من در این‌باره به سازندگان و شهرداری هشدار داده‌ام، اما آن‌ها نپذیرفتند و گفتند ساختمان مجوز دارد. حتی در سازمان محیط زیست این موضوع را عنوان کردم و مرا پیش معاون شهردار فرستادند. اما باز هم پنتیجه‌ای گرفته نشد. اگر اطلس فرونشست تهران را در نیاوران را نگاه کنیم، یک محدوده‌ی حدودا یک کیلومتر مربعی به دلیل چند برجی که آن‌جا ساخته شده است، حدود یک الی دو کیلومتر مربع ساختمان‌هایش در ناامنی مطلق هستند. با اولین نیروی جانبی مانند زلزله ممکن است از بین برود».

حمیدرضا خادم می‌گوید: «برای مثال وقتی به‌عنوان کارشناس عمران ساختمانی را در برابر زلزله محاسبه می‌کنم یک موضوعی به‌عنوان ضریب شتاب مبنا و یا PGA در مقاومت و محاسبات ساختمان مهم است. ما این موضوع را در محاسبات ساختمان در نظر می‌گیریم. درصد PGA بر اساس مقاومت و مکانیک خاک مشخص می‌شود. اگر مکانیک خاک پایین باشد ما ضریب PGA را بالا می‌بریم یعنی مقاومت ساختمان بالا می‌رود».

او با بیان این‌که از سال ۷۶ که آیین نامه ۲۸۰۰ زلزله ابلاغ شد، ضریب شتاب مبنا در تهران را بر اساس آن‌چه آیین نامه اعلام کرده در محاسبات ساختمان انجام می‌دهیم، ادامه می‌دهد: «اما این پدیده فرونشست چنان مکانیک خاک تهران را به هم ریخته که اگر زلزله‌ای رخ دهد، با توجه به آسیب دیدن بسیار جدی خاک و بستر شهر تهران با یک زلزله نه ۸ ریشتر بلکه حتی پایین‌تر ممکن است شهر تهران کامل از بین برود. حتی ساختمان‌هایی که در برابر زلزله مقاوم هستند. به این دلیل که خاک، بستری پی روی آن بنا شده، دیگر مقاومت سابق خود را ندارد، زیرا این خاک آسیب دیده است. اگر بستر در ساخت ساختمان مقاومت خود را نداشته باشد، سازه هر چقدر هم محکم باشد باز هم نمی‌تواند دوام بیاورد».

این مهندس عمران می‌گوید: «لرزشی که در زیر زمین وجود دارد در خاک سفت و نرم خیلی باهم تفاوت دارند. فرونشست خاک زیر شهر تهران را نرم می‌کند و آن را به یک شهر آسیب‌پذیر در برابر یک زلزله حتی ضعیف می‌کند. حتی جا‌هایی که در گذشته مجوز چاه صادر شده و لزومی به ادامه پیدا کردن نداشتند، برای مثال خانه‌هایی که در اطراف شهر هستند و هر کدام به عنوان کارواش، تامین آب استخر و آبیاری باغچه‌هایشان از منبع آب استفاده می‌کنند، وزارت نیرو به‌جای بستن آن‌ها آمده فیش برایشان صادر کرده است و گفته پول بدهید می‌توانید برداشت کنید اشکالی ندارد. حتی از دید یک پدیده امنیت اجتماعی و جان مردم که باید تامین شود، باز هم وزارت نیرو به‌جای فکر کردن و حل این مسئله به‌عنوان یک منبع مالی به این موضوع نگاه کرده است».

برای جلوگیری از بحران چه باید کرد؟

خادم با بیان این‌که به‌جای این‌که از منابع آب زیرزمینی بهره‌برداری کنیم، ابتدا مدیریت منابع آبی را به مدرن‌ترین شکل ممکن به وجود بیاوریم، می‌گوید: «یعنی کاری کنیم که عرضه و تقاضا با توجه به شرایطی که وجود دارد، مدیریت شده و دارای توازن باشد. در ایران آبی که بابت صنعت مصرف می‌شود کمتر از ۶ درصد است و در اروپا نزدیک به ۶۰ درصد آب مصرفی در حوزه صنعت است. در مجموعه شرب، صنعت و بهداشت ۱۵ میلیارد متر مکعب مصرف داشته و باقی برای بخش کشاورزی است. باید سیستم آبیاری بخش کشاورزی ایران مکانیزه شود. اگر مکانیزه شود، بخش عمده‌ای از مشکلات تنش آبی ایران حل خواهد شد. اگر تنش آب‌های ایران حل شود برداشت از آب‌های زیرسطحی کم خواهد شد».

این پژوهشگر حوزه آب با اشاره به این‌که اگر مدیریت منابع آبی صحیح انجام شود و بخش کشاورزی از حالت سنتی خارج شود، مصرف آب در ایران به شدت کاهش پیدا می‌کند در پایان ادامه می‌دهد: «حتی ۶۰ درصد کاهش مصرف آب خواهیم داشت. این ۶۰ درصد با توجه به ذخایر ۴۳ میلیارد متر مکعبی به‌عنوان آب‌های رو زمینی که پشت سد‌ها ذخیره شده است، می‌تواند تا حدودی برای تامین آب کشاورزی، شرب، صنعت و بهداشت پاسخگو باشد. خطوط انتقال ما با توجه به نشست نامتوازن، مانند خطوط انتقال برق، آب، گاز، ریل‌ها، فرودگاه‌ها و… این‌ها هر لحظه در معرض آسیب‌پذیری هستند. دامنه‌ها و مخاطراتی که فرونشست برای ما دارد شاید در حال حاضر قابل فهم نباشد و بعد‌ها آن‌را کشف کنیم که چه فاجعه‌ای برای ما و محیط زیست و امنیت مردم به وجود خواهد آورد».