نصف جهان:مدیر دفتر منطقه ای مرکز تحقیقات راه، مسکن وشهرسازی اصفهان با تاکید بر اینکه دو و نیم میلیون نفر از ساکنان شهر اصفهان در معرض خطر فرونشست قرار دارند، گفت: آنچه اهمیت مطالعات دشت اصفهان- برخوار را بیشتر می کند، نرخ رشد سریع فرونشست در منطقه و پیشروی آن به سمت شهر اصفهان و وجود المانهای مهم شهری است.

حسین حجتی با اشاره به آخرین وضعیت فرونشست زمین در دشت اصفهان، اظهار کرد: استان اصفهان جزء حوضه اصلی آبریز فلات مرکزی و بخشی از حوضه تلفیقی گاوخونی است که از مجموع ۳۵ دشت استان اصفهان ۲۷ دشت ممنوعه و یا ممنوعه بحرانی به لحاظ منابع آبی زیرزمینی وجود دارد که آبخوان این دشت ها به شدت تحت تأثیر تنش آبی قرار دارند و در برخی موارد باعث فرونشست زمین شده است.

وی با تاکید بر اینکه یکی از مهمترین این دشت ها، دشت ممنوعه و بحرانی دشت اصفهان-برخوار است که مرکز کلانشهر اصفهان در جنوب این آبخوان واقع شده است، گفت: مساحت دشت موردمطالعه ۳۷۷۵.۶ کیلومتر مربع و مساحت آبخوان آن ۱۶۰۶ کیلومترمربع است که۴۲.۵ درصد کل دشت را شامل می شود.

مدیر دفتر منطقه ای مرکز تحقیقات راه، مسکن وشهرسازی اصفهان توضیح داد: بلندترین نقطه این محدوده مطالعاتی، ۲۶۵۲ متر و کمترین آن ۱۵۳۳ متر از سطح دریاست که به ترتیب در ارتفاعات شمالی و جنوب شرقی دشت قرار دارند.

وی با بیان اینکه در ارتفاعات محدوده مطالعاتی سازندهایی که امکان ذخیره آب در آنها ایجاد شده شامل سازندهای کربناته و برخی سازندهای غیرکربنانه وجود دارد، افزود: میزان دمای متوسط سالانه ارتفاعات و دشت این محدوده مطالعاتی به ترتیب ۱۳.۷ و ۱۵ درجه سانتیگراد ارزیابی شده است، همچنین میزان بارش سالانه ارتفاعات و دشت محدوده مطالعاتی اصفهان- برخوار به ترتیب ۱۵۹ و ۱۳۴ میلیمتر است؛ علاوه براین میزان تبخیر سالانه ارتفاعات و دشت به ترتیب ۲۲۷۰ و ۲۴۶۱ میلیمتر ارزیابی می شود.

حجتی با اشاره به اینکه دشت اصفهان- برخوار از جنوب و جنوب شرقی به دشت کوهپایه – سگزی از جنوب و جنوب غربی با دشت نجف آباد، از غرب به دشت علیویجه – دهق، از شمال به دشت مورچه خورت و از شمال وشمال شرق با دشت طرق- ابیازه محدود می شود، توضیح داد: برخوار در اصل بلخار بوده که بل به معنی بسیار و خار به معنی تیغ و خار است که در کل به معنی سرزمین پر از خار و تیغ است، اما مرحوم دهخدا ذکر معانی متعددی از جمله پست و آفتاب برای کلمه بل عنوان کرده است، بنابراین می توان گفت بلخار یعنی سرزمین پست (صاف و هموار) و یا سرزمین گرم و آفتابی که با ویژگی های جغرافیایی و طبیعی این منطقه سازگاری دارد.

 وی افزود: شهرستان برخوار که در دشت اصفهان- برخوار واقع شده است وسعتی حدود ۱۹۵۲.۷۷ کیلومتر مربع داشته که از این مقدار حدود ۱۸۶۳ کیلومتر مربع آن دشت و بقیه به صورت ارتفاعات است، در شمال اصفهان واقع شده است. این قسمت از دشت اصفهان – برخوار از غرب به ارتفاعات مورچه خورت و از شمال به ارتفاعات شمالی بخش برخوار و از جنوب به اصفهان و از شرق به سگزی و کوهپایه محدود می شود. ارتفاع آن از سطح دریا ۱۵۹۰ تا ۱۶۰۰ متر و دارای شیب ملایمی حدود ۰.۵ تا ۱.۵ در هزار از غرب به طرف جنوب شرقی است.

مدیر دفتر منطقه ای مرکز تحقیقات راه، مسکن وشهرسازی اصفهان با بیان اینکه این منطقه با توجه به فاصله ای که از رودخانه زاینده رود دارد، دارای آب و هوایی خشک تر از اصفهان بوده و میزان بارندگی آن حدود ۵۰ الی ۲۰۰ میلی متر طی ۱۰ سال متغیر بوده است، گفت: میزان تبخیر آن سالیانه حدود ۲۰۰۰ میلیمتر گزارش شده که مقدار آب نفوذی در آن کمتر خواهد بود، همچنین جهت باد به ویژه بادهای غالب از سمت شمال به طرف جنوب و جزء بادهای خشک است.

به گفته حجتی، این بادها پس از برخورد با اراضی بدون پوشش گیاهی یا با پوشش کافی با خود گرد و غبار و گاهی ذرات ماسه همراه آورده و در فرسایش زمین های کشاورزی بی تاثیر نخواهد بود.

وی با تاکید بر اینکه طبق مطالعات انجام گرفته خاک های برخوار جزء خاک های AZONAL و ZONAL بوده که مقدار نمک در این خاک ها زیاد است، توضیح داد: ساختمان فیزیکی ذرات خاک منشوری و مکعبی شکل است و تمرکز کریستال گچ و آهک به صورت لکه در طبقات خاک است. این دسته از خاک ها اکثرا اراضی نامرغوب را تشکیل داده و معمولا قابلیت نفوذ آب در خاک های این زمین ها بسیار کم و تبخیر زیاد سبب شده که املاح موجود خاک در سطح زمین تراکم یافته و زمین های بایر و لم یزرع را به وجود آورند.

مدیر دفتر منطقه ای مرکز تحقیقات راه، مسکن وشهرسازی اصفهان تاکید کرد: مطالعات خاک‌شناسی در این منطقه نشان داده میزان املاح موجود در خاک به تدریج از شمال غرب به طرف جنوب شرق افزایش می یابد، همچنین قلیاییت این خاک ها حدود ۸ است و میزان شوری و قلیایی در طبقات فوقانی به چشم می خورد.

وی اضافه کرد: از نظر بافت خاک با توجه به تغذیه و جابجایی ذرات، وضعیت دانه بندی تغییر کرده و باعث باقی گذاردن رسوبات در منافذ خاک می شود که این امر موجب پایین آمدن خلل و فرج خاک و نهایتا کاهش نفوذ پذیری می شود.

حجتی توضیح داد: در برخی از نقاط لایه های گچی فراوان دیده می شود که می توان جزء زمین های گچی منظور کرد. به طور کلی خاک شناسی منطقه اکثرا مخلوطی از رس با رگه های نازکی از شن و ماسه با قابلیت نفوذ پذیری خیلی کم همراه است و آهک پراکنده و ناظاهر در پروفیل خاک وجود دارد و در کل کلاس خاک های این منطقه بیشتر ۳ و ۵ است.

*حفر بی رویه چاه های ممنوعه در دشت اصفهان-برخوار

وی اضافه کرد: مطالعات آب های زیرزمینی برروی این محدوده از دشت اصفهان -برخوار از سال ۱۳۴۳ شروع و تاکنون ادامه دارد و از سال ۱۳۴۶ این منطقه به علت پایین رفتن آب زیرزمینی و برداشت بی رویه از نظر حفر چاه ممنوعه اعلام شده و به علت کمی باران هر ساله در حال افت است.

وی افزود: کلا دو نوع منبع آب در این منطقه وجود دارد که شامل قنات ها و چاه های عمیق است و از نظر کیفیت شیمیایی آب های زیرزمینی منطقه دارای املاح نسبتا زیاد بوده و در نقاط مختلف درصد املاح متغیر است و میزان آن از جنوب غرب و شمال غرب به طرف مرکز و شرق منطقه افزایش می یابد، به طوری که در منتهی الیه دشت میزان کلر موجود در آب به ۶۰۰۰ میلی‌گرم در لیتر و هدایت الکتریکی ۱۰۰۰۰ میکروموس است.

مدیر دفتر منطقه ای مرکز تحقیقات راه، مسکن و شهرسازی اصفهان همچنین اضافه کرد: در ابتدای دشت به علت وجود سه محل تغذیه یعنی دره مورچه خورت، دره نجف آباد، رودخانه زاینده رود و کانال های انشعابی میزان املاح آب پایین است و میزان کلر در حوالی دره نجف آباد حدود ۲۵۰ میلی گرم در لیتر است.

وی افزود: طبق مطالعات به طورکلی در منطقه برخوار کیفیت آب های زیرزمینی بیشتر در کلاس های C۴S۱ - C۴S۲ - C۳S۱ است و منابع آبی که در قسمت شرق واقع شده خارج از کلاس های فوق است.

*منابع تغذیه آب دشت اصفهان- برخوار

حجتی درباره منابع تغذیه آب دشت اصفهان-برخوار، گفت: این دشت از سه جهت عمده دره شمال غربی همان آب خروجی از دشت مورچه خورت، دره غربی شامل آب خروجی از دشت نجف آباد و جنوب که شامل رودخانه زاینده رود و کانال های منشعب است، تغذیه می شود.

وی با بیان اینکه با توجه به مطالعه نقشه تراز آب های زیرزمینی منطقه برخوار آب این منطقه از سه جهت فوق به طرف مرکز دشت جریان یافته و سپس از سمت شرق به دشت کوهپایه سگزی وارد می شود، تاکید کرد: بررسی های انجام شده متوسط میزان ریزش های جوی در سال های اخیر را حدود ۲۵۰ میلیمتر نشان می دهد که با توجه به عملکرد سایر عوامل این مقدار نمی تواند کاهش ذخایر آب زیرزمینی را جبران کند و خشکسالی و برداشت های بی رویه شرایطی را فراهم کرده که با وجود اینکه در سال های نه چندان دور در عمق شش متری دسترسی به آب های زیرزمینی وجود داشت، امروزه در عمق ۲۵۰ تا ۳۰۰ متری نیز اثری از آب مشاهده نمی شود.

مدیر دفتر منطقه ای مرکز تحقیقات راه، مسکن وشهرسازی اصفهان با اشاره به اینکه نتایج بررسی ها نشان می دهد که عامل زمین شناسی ناحیه ای مهمترین پارامتر تأثیرگذار در این قسمت از آبخوان بوده است، اظهار کرد: بیشترین آلودگی مربوط به نواحی شرق و شمال شرقی منطقه است و ایستگاه سروآباد با میانگین هدایت الکتریکی μs/cm ۱۱۸۴۰ آلوده ترین نقطه و جهادآباد- چاله سیاه μs/cm ۱۱۵۴ کمترین آلودگی را در دشت به خود اختصاص داده اند.

وی همچنین اضافه کرد: رسوبات قدیمی که در نواحی شمال شرقی قرار دارند با فرونشست کانی های تبخیری و نمک ها و انتقال آنها به سفره آب زیرزمینی باعث شوری آب این ناحیه از دشت شده است. از طرفی با افت تراز سطح آب در سایر نواحی باعث نفوذ و حرکت جبهه آب شور به طرف سفره آب شیرین شده و محیط زیست منطقه را با چالش مواجه ساخته است. بعد از کشاورزی، فعالیت های انسانی در منطقه به عنوان عامل دوم در افت کیفیت آب زیرزمینی مطرح است. نقشه های پهنه بندی کیفی تهیه شده بیشتر وسعت آبخوان را به لحاظ شرب و کشاورزی نامناسب نشان می دهد و مطابق بررسی ها نواحی شرق، شمال شرقی و مرکزی محدوده از حساسیت بیشتری نسبت به آلودگی برخوردار هستند.

حجتی با بیان اینکه از نظر زمین شناسی تمام سطح آبخوان و بخش های وسیعی از دشت از رسوبات آبرفتی کواترنری پوشیده شده است، اظهار کرد: فرونشست، فروچاله ها و شکاف های زمین باعث خسارت های جبران ناپذیر، پر هزینه و مخرب  می‌شوند. مناطق شهری به دلیل تراکم جمعیت، ساختمان ها و شریان های حیاتی به طور ویژه آسیب پذیرتر هستند. این پدیده می تواند به خیابان ها، پل‌ها و بزرگراه ها آسیب زده، خطوط آبرسانی، گاز و فاضلاب را مختل کرده و به پی ساختمان ها آسیب رسانده  و موجب ترک در آنها شود.

وی تصریح کرد: با توجه به مصرف بی‌رویه آب در سطح کشور و داده‌های پراکنده مربوط به پایین آمدن سطح آب زیرزمینی، دریافتن اینکه فرونشست‌ها و پیامدهای حاصل از آن به پدیده‌ای مشکل‌ساز در کشور تبدیل شده، کار دشواری نیست.

*آسیب پذیری مناطق مرکزی کشور در برابر افت سطح آب های زیرزمینی

مدیر دفتر منطقه ای مرکز تحقیقات راه، مسکن وشهرسازی اصفهان افزود: اغلب مناطق مرکزی کشور در حوضه آبخیز دریاچه نمک سمنان، کرمان، یزد، اصفهان و فارس، بیشترین آسیب پذیری را در برابر افت سطح آب های زیرزمینی دارند که منجر به افزایش بیابان زایی می شود.

وی با بیان اینکه بررسی‌های موردی در بخش‌های مختلف کشور نیز نمایانگر این امر است، توضیح داد: به عنوان مثال وضعیت "دشت مهیار"، "دشت اصفهان"، ‌"دشت کاشان"، "دشت اصفهان-برخوار"،  بسیار نگران کننده هستند.

حجتی با تاکید بر اینکه فرونشست زمین، این سرطان خاموش در ایران به گونه نگران کننده ای به ویژه در سالیان اخیر رو به رشد است، تصریح کرد: خطر فرونشست زمین تقریبا نیمی از دشت های ایران را تهدید می کند.

*نیمی از دشت های کشور در معرض خطر فرونشست

به گفته مدیر دفتر منطقه ای مرکز تحقیقات راه، مسکن وشهرسازی اصفهان، از ۶۰۰ دشت موجود در کشور، به اعتقاد کارشناسان ۳۰۰ دشت در خطر فرو نشست قرار دارند.

وی تاکید کرد: برداشت‌های بی‌رویه از آب های زیرزمینی استان اصفهان طی دهه های گذشته از یک سو و کاهش نزولات جوی از سوی دیگر، سطح سفره‌های آب زیرزمینی در دشت‌های استان را به شدت کاهش داده و موجب افزایش نشست برخی دشت‌های استان شده است.

حجتی ادامه داد: این برداشت‌های بی‌رویه و غیرمجاز باعث خطر تخریب دائمی مخازن آب زیرزمینی و فرونشست دشت‌ها شده است، به گونه‌ای که اکنون از ۳۵ دشت موجود در استان، ۱۰ مورد آن ممنوعه بحرانی و ۲۷ دشت در وضع ممنوعیت قرار گرفته است.

وی افزود: دشت‌های بحرانی این استان شامل اردستان، کاشان، مهیار شمالی و جنوبی، گلپایگان، دق سرخ، برخوار، بادخالدآباد و طرق ابیازن است که در تمام این مناطق آثار فرونشست یا پیشروی سفره آب شور به سمت سفره آب شیرین دیده می‌شود. از سوی دیگر پایین رفتن آب چاه‌ها و منابع آب زیرزمینی باعث افت کیفی آب و شور شدن آن شده، مساله‌ای که تهدیدی برای کشاورزی منطقه نیز به شمار می‌رود. این مسائل خسارات جبران‌ناپذیری را به این استان تحمیل و معضلات زیادی را برای زمین های کشاورزی، مناطق مسکونی، جاده ها، کانال های آبرسانی، خطوط انتقال نیرو به وجود آورده است.

*پیشروی فرونشست در اصفهان

مدیر دفتر منطقه ای مرکز تحقیقات راه، مسکن وشهرسازی اصفهان با تاکید بر اینکه آنچه که اهمیت مطالعات دشت اصفهان- برخوار را بیشتر می کند، نرخ رشد سریع فرونشست در منطقه و پیشروی آن به سمت شهر اصفهان و وجود المانهای مهم شهری در آن است، تصریح کرد: وجود پالایشگاه اصفهان، نیروگاه برق شهید منتظری، ورزشگاه نقش جهان، کریدور ورودی شمال به جنوب اصفهان، عبور خط دوم مترو از اصفهان به شاهین شهر، فرودگاه اصفهان، پایگاه های هشتم شکاری و هسا، شهرک های صنعتی دولت آباد، محمود آباد، امیرکبیر، کمشچه و عبور راه آهن سریع السیر اصفهان – تهران را می توان نام برد، همچنین با توجه به روند افزایش قیمت زمین  و مسکن در اصفهان آهنگ هجوم مردم به مناطق ارزان تر طی چند سال گذشته، چند برابر شده و این منطقه نیز از مورد مستثنی نبوده است.

وی تاکید کرد: سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور در سال ۹۸-۹۹ اقدام به پایش و برداشت های صحرایی در این دشت کرد که ماحصل این مطالعات تهیه نقشه فرونشست زمین و شکاف های خاک دشت اصفهان – برخوار شد. نتایج این مطالعات که تلفیقی از برداشت های صحرایی، زمین شناسی مهندسی، آب زمین شناسی و پردازش تصاویر ماهواره ای سنتینل ۱ برای تعیین نرخ فرونشست بود بسیار قابل توجه بود که نباید به همین سادگی از کنار آن عبور کرد.

*اعلام نرخ های فرونشست در مناطق مختلف اصفهان

حجتی توضیح داد: آنچه از نقشه ها می توان دریافت، این است که در شمال اصفهان به صورت یک هلالی فرونشست با آهنگ بسیار سریع به سمت اصفهان در حال پیشروی است به گونه ای که فرونشست در منطقه رهنان اصفهان ۱۸.۵ سانتیمتر در سال، شاهین شهر نرخ ۱۴ تا ۱۶ سانتیمتر، ورزشگاه نقش جهان ۱۲ تا ۱۴ سانتیمتر، منطقه حبیب آباد و دولت آباد نرخ ۱۶ سانتیمتر و منطقه خاتون آباد و خوراسگان اصفهان نرخ ۱۷ سانتیمتر در سال را نشان می دهد در حالیکه نرخ ۷ میلیمتر در دنیا بحرانی است و ما در این مناطق تا ۳۰ برابر نرخ جهانی فرونشست داریم.

وی همچنین توضیح داد: نکته مهم دیگر در منطقه وجود خاک های مسئله دار است که به دلیل پوک بودن خاک با یک بارندگی شدید مانند آنچه که در بهار ۹۸-۹۷ اتفاق افتاد باران باعث انحلال سریع خاک شده و فرسایش های تونلی ایجاد خواهد کرد به گونه ای که اگر آب درون این شکاف ها نفوذ کند آب با انحلال سریع خاک باعث فروریزش های بسیار زیادی خواهد شد.

وی اضافه کرد: از آنجایی که در منطقه حبیب آباد سابقه زلزله های بالای ۴ ریشتر نیز به دلیل وجود گسل حبیب آباد وجود دارد (زلزله ۱۹ اردیبهشت ماه ۹۲ که در عمق ۵ کیلومتر و با بزرگای ۴.۵ ریشتر در این منطقه اتفاق افتاد) و فرونشست باعث ایجاد نقاط ضعف در زمین شده به گونه ای که اگر همان زلزله با همان بزرگی اکنون در این منطقه اتفاق بیفتد خسارت و آسیب های چندین برابر سال ۹۲ خواهد بود.

*ضرورت شناسایی و پایش محدوده فرونشست در دشت اصفهان-برخوار

مدیر دفتر منطقه ای مرکز تحقیقات راه، مسکن وشهرسازی اصفهان با بیان اینکه  جهت انجام بررسی ها و کنترل این پدیده نخستین قدم، شناسایی و پایش محدوده فرونشست است، گفت: امروزه با استفاده از روش های متعددی مانند شبکه GPS، تصاویرInterferometry، ترازیابی دقیق به صورت خطی به شناسایی و رفتارسنجی پدیده فرونشست پرداخته می شود. رفتارسنجی و تعیین نرخ فرونشست به وسیله GPS یکی از دقیق‌ترین با قابلیت پایش برخط (on line) این پدیده است که در کشورهای پیشرفته به ویژه در ژاپن و ایالات متحده از این روش در کنار تکنیک‌ جدید رادار (InSAR & SAR)  استفاده می شود.

وی ابراز امیدواری کرد با همکاری مسئولان استان و به ویژه اقدامات بسیار خوب سازمان زمین شناسی در استان اصفهان نرخ دقیق فرونشست در دشت اصفهان- برخوار که از لحاظ جمعیتی نیمی از جمعیت استان اصفهان را در خود جای دارد، به دست آید.