اصفهان چگونه فرونشست؟

اکبر قاضی فرد
 استاد گروه زمین‌شناسی دانشگاه اصفهان
قرن بیست و یکم به‌دلیل برداشت غیراصولی از منابع آب زیرزمینی قرن فرونشست شهرها نام گرفته است.
عوامل ایجاد فرونشست زمین هم می‌تواند طبیعی باشد و هم انسانی. همانند دیگر مناطق دنیا، عمده‌ترین دلایل فرونشست زمین در قرن‌های بیستم و بیست و یکم ناشی از عوامل انسانی همچون برداشت مایعات از جمله آب، نفت و حتی گاز از زیر زمین است. مثلاً در بسیاری از مناطق جهان به‌دلیل برداشت نفت، سکوهای حفاری حدود چند متر دچار فرونشست شده‌اند. در بسیاری از دشت‌های کشاورزی در کشورهای مختلف جهان نیز در صدسال گذشته سطح زمین به‌دلیل برداشت بی‌رویه آب دچار فرونشست شده‌ است.
در صورتی که فرض کنیم در عمق 150 متری زمین، رسوبات ریزدانه همچون رس و سیلت تشکیل شده باشد و میزان منافذ اشباع از آب موجود در این رسوبات حدود 30 درصد باشد، به‌دلیل اینکه این رسوبات و آب غیر تراکم هستند تا زمانی که این ضخامت از رسوبات پر از آب باشد به‌راحتی می‌تواند وزن لایه‌های فوقانی را تحمل کند. زمانی که آب‌های زیرزمینی از طریق چاه‌های آب پمپاژ می‌شود، منافذ، خالی از آب شده و هوا که یک ماده تراکم پذیر است جایگزین آن می‌شود و رسوبات ریزدانه مانند یک ماده پوک شده گشته و به‌دلیل وزن زیاد لایه‌های فوقانی این ضخامت 150متری با 30 درصد منافذ پر از هوا که ماده‌ای تراکم پذیر است، دیگر تحمل وزن لایه‌ها را نداشته و زمین دچار تراکم و نشست می‌شود و ترک خوردن‌ها و شکستگی‌های زمین شروع می‌شود. این ترک خوردن‌ها معمولاً در مرز بین زمین‌های محکم‌تر و زمین‌های ضعیف‌تر ظاهر می‌شوند و ممکن است تا چند کیلومتر امتداد داشته باشند. این ترک‌ها و شکستگی‌ها می‌توانند باعث بریدگی و بروز خسارات فراوان به جاده‌ها، باندفرودگاه‌ها، کانال‌های آبیاری، تأسیسات شهری، خانه مسکونی، بناهای تاریخی و... شود.
در دنیا به این مسأله توجه شده و برای جلوگیری از این پدیده، با محدود کردن فعالیت‌های کشاورزی و پرداخت خسارت به کشاورزان به منظور جلوگیری از تخلیه آب‌های زیرزمینی از ایجاد فرونشست جلوگیری می‌کنند. متأسفانه در اصفهان به‌دلیل خشکسالی و برداشت بیش از حد از آب در بالادست رودخانه زاینده رود و مصارف صنعتی و انتقال سهم آب اصفهان به دیگر شهرها و قطع آب رودخانه زاینده رود به‌صورت طولانی مدت، سفره‌های آب زیرزمینی تخلیه شده‌اند که در صورت تداوم این فرایند یعنی بسته شدن رودخانه و برداشت حداکثری از منابع آب‌های زیرزمینی و تشدید پدیده فرونشست زمین خصوصاً در داخل شهر اصفهان و عدم اقدام و تدبیر لازم از سوی مسئولان، امکان جبران خسارات ناشی از این پدیده بسیار مشکل خواهد بود، اگرچه این پدیده در اکثر نقاط کشور وجود دارد ولی در اکثر موارد در دشت‌ها مشاهده شده اما متأسفانه این پدیده دراصفهان، در سطح شهر قابل مشاهده است.
در ایران از حدود 50 سال پیش با حذف قنات‌ها و حفر چاه‌های عمیق و افزایش بیش از ده برابری صدور مجوز حفر چاه به کشاورزان بخصوص بعد از انقلاب، موجب شد تا تعداد چاه‌های کشاورزی به‌شدت افزایش یابد که در این رابطه در بعضی از مناطق تا بیش از 80 درصد از آب‌های زیرزمینی برداشت شده است. در صورتی که برداشت آب زیرزمینی متوقف شود، با بارندگی‌های محدود کنونی شاید برای پر شدن این مخازن و سفره‌های آب زیرزمینی در هر یک از این مناطق به هزار سال زمان نیاز باشد. متأسفانه آبخوان‌های کشور در مدت 40 سال گذشته اکثراً تخلیه شده‌اند. براساس تعریف یونسکو قرن بیست و یکم، قرن فرونشست شهرها خواهد بود، زیرا تقاضا برای آب زیاد و منابع غذایی محدود است و عملیات کشاورزی بیش از حد توان و ظرفیت مناطق انجام می‌شود.
طی چند سال گذشته پس از پیگیری‌های مکرر خوشبختانه اقدامات نسبتاً مفیدی توسط شهرداری اصفهان و استانداری اصفهان در خصوص بررسی ابعاد فرونشست و راهکارهای مقابله با فرونشست شروع شده است که امیدواریم به سرانجام خوبی برسد. در حال حاضر عامل اصلی فرونشست زمین در دشت اصفهان برداشت بی‌رویه از آب‌های زیرزمینی به‌دلیل خشکسالی‌های اخیر و قطع آب زاینده رود و برداشت‌های بی‌رویه از آب در بالادست رودخانه زاینده‌رود  است. در صورتی که فرونشست زمین در مناطق شهری رخ دهد، ابنیه‌ تاریخی و شهری که در بالای آن قرار دارد با خطر تخریب مواجه خواهد شد.
سطح آب‌های زیرزمینی در اطراف رودخانه زاینده رود به‌شدت پایین رفته و انتظار می‌رود پدیده فرونشست در این مناطق به‌وجود آید. در صورتی که شهر با فرونشست مواجه و منافذ بسته شود، دیگر قادر به جبران آن نخواهیم بود و هیچگونه منافذی برای تجمع آب در آینده وجود نخواهد داشت. لذا باید مدیریت جامع و اصولی برای برداشت از آب‌های زیرزمینی به‌وجود آید و فضاهای سبز غیرضروری حذف شود. برداشت‌های بی‌رویه آب از بالادست رودخانه زاینده رود باید مدیریت شود و سهم آب شهر اصفهان از طریق رودخانه تأمین شود.