«اعتماد» بررسي ميكند خطر خشك شدن صدها كانال آبرساني زيرزميني در كل كشور
ريسك قناتها رو به افزايش است
مهدي زارع
اخيرا گزارش رخداد فروچالهها در شهرها بيشتر شده، چرا كه با وقوع آنها معمولا آسيبهاي جاني و مالي براي شهروندان اتفاق ميافتد و البته رسانهاي هم ميشود. دشت تهران، تا دهه پنجاه شمسي بيشتر از 620 رشته قنات داشت. با توسعه شهر تهران، كورهقناتها با خاكهاي دستي و مصالح ساختماني پر شدهاند، به مرور زمان و با نشت فاضلاب و آبهاي سطحي، موجب ايجاد فروچاله در شهر ميشوند. رشد جمعيت در مناطق شهري و شهرنشيني منجر به تقاضاهاي جديدي در جوامع شده است. در گذشته آب شهرها از طريق قناتها -كانالهاي زيرزميني كه اختراع ايرانيان براي سامانه آبرساني است- تامين ميشد. بسياري از اين كانالهاي قديمي اكنون فرو ريخته است. پس از فروريختن ديوارهاي قنات، موضوع بسيار مهم شناسايي اين سازههاي دستساز براي جلوگيري از تخريب احتمالي و آسيب آنها به ساختمانهاي اطراف و شريانهاي حياتي است. در دهههاي اخير قناتها به دليل بهرهبرداري بيرويه از منابع آب زيرزميني و كاهش سطح آبهاي زيرزميني خشك شدهاند. در شهر مشهد 63 قنات در محدوده شهر قرار داشته كه به جز قنات قاسمآباد و قنات پاچنار همه آنها اكنون خشك شده است. وجود قناتها در مناطق شهري مشكلات متعددي از جمله ريزش قنات، نشست زمين و آسيب به سازههاي ساختهشده در مسير قنات و تركخوردگي در سامانه آبرساني به همراه دارد. همچنين يكي ديگر از مشكلات مربوط به قناتها تبديل كوره -گالري- قنات به كانال فاضلاب شهري است كه منجر به آلودگي آبهاي زيرزميني و تلفات جانباختگان بر اثر ريزش قنات ميشود. مزارع و باغها هم بر فراز قناتها با فاصله اندكي قبل از بيرون آمدن از زمين و هم در زير خروجي سطحي قرار دارند. آب قناتها هم مناطق اجتماعي شهر و هم چيدمان شهر را مشخص ميكند. در سالهاي 1364-1363، وزارت نيرو سرشماري 28038 قنات را در ايران انجام داد كه مجموع آبدهي آنها 9 ميليارد متر مكعب بود. در سالهاي 1372-1371 سرشماري 28054 قنات، مجموع آبدهي 10 ميليارد متر مكعب را نشان داد. 10 سال بعد در سال 1382-1381 تعداد قناتها 33691 قنات با مجموع آبدهي 8 ميليارد متر مكعب گزارش شد. «در مناطق ممنوعه» 317 هزار و 225 حلقه چاه، قنات و چشمه وجود دارد كه سالانه 36 هزار و 719 ميليون مترمكعب آب تخليه ميكنند كه از اين ميزان 3409 ميليون مترمكعب مازاد بر ظرفيت سفره آب است. در سال 1384 در كل كشور 130008 حلقه چاه عميق با آبدهي 31403 ميليون مترمكعب، 338041 حلقه چاه نيمهعميق با آبدهي 13491 ميليون مترمكعب، 34355 قنات با آبدهي 8212 ميليون مترمكعب و 55912 چشمه طبيعي با آبدهي 21240 ميليون مترمكعب وجود داشت (مجموعه حدود 74 ميليارد متر مكعب آبدهي چاهها، قناتها و چشمهها در سال 1384: گزارش مركز بينالمللي قنات و سازههاي تاريخي آبي). فروچاله نوعي از فرونشست زمين است كه چنانچه زمينه وقوع آن به صورت يك حفره در نزديكي سطح زمين وجود داشته باشد در ابعاد چند متر تا چند ده متر تبديل به فروچاله خواهد شد، فروچالهها اگر در دشتها اتفاق بيفتد همچون فارس و كبودرآهنگ، سبب آسيب به زمينهاي زراعي ميشوند. فروچالههاي سد لار نماد فروچالههاي كارستي بودند. آب مخزن سد لار و البته سازند كارستي لار و سامانه آتشفشان دماوند موجب فراهم شدن شرايط فروچاله شد. تقريبا همين ساز و كار در كبودرآهنگ همدان و در منطقه جهرم و فسا در استان فارس و بخشهايي از استان كرمان وجود دارد. فروچالههاي بم و بروات دقيقا روي كوره فروريخته قناتها در زمينلرزه 5 ديماه 1382 بم ايجاد شدند و خسارتهاي زلزله بم را تشديد كردند. نسيمشهر در جنوب غرب تهران در معرض فرونشست است. در آن منطقه قناتهاي فراواني وجود دارد و با اين حال در آن منطقه خانهسازي گستردهاي انجام شده است. همچنين در سالهاي گذشته با آمدن مهاجران و حاشيهنشيني رو به گسترش، برداشت آب در آن منطقه بيشتر شده و همه عوامل ذكرشده دست به دست هم داده و فروچاله دهم ديماه 1400 نسيمشهر را شكل داد. وقتي جمعيت فراواني در مناطق مستعد براي فرونشست - كه داراي قناتهاي رها شده هستند -ساكن ميشوند ميزان برداشت از آبهاي زيرزميني هم بيشتر ميشود و ميزان مداخلهاي كه در نزديكي سطح زمين انجام ميشود هم افزايش مييابد.
هم بارگذاري روي كورهقناتها گاه به اتفاق فروريزش زمين منجر ميشود كه گاه بخشهايي از واحدهاي مسكوني مردم هم ويران ميشود. سنجش ميزان و ابعاد خسارت محيطزيستي ناشي از فرونشست زمين به ويژه در مراكز محيط زيستي بسيار پيچيده است. چنانچه زمين كشاورزي دچار آسيب شده باشد آن اراضي به قيمت اراضي كشاورزي برآورد خسارت ميشود. اما وقتي زمين انفال و اراضي ملي دچار آسيب ميشود معمولا عددي به عنوان خسارت براي آنها محسوب نميشود. با كاهش سطح آب زيرزميني، فشار آب منفذي و تنش بين دانهاي محيط متخلخل خاك كاهش يافته و به صورت تحكيم خاك ظاهر ميشود. اين يكپارچگي به دليل فراتر رفتن از استحكام خاك، تسليم اسكلت دانهاي محيط، دايمي و غيرقابل برگشت خواهد بود. اين شرايط ممكن است بهطور مكرر براي سامانههاي آبخوان در چرخه فصلي تغذيه و تخليه اتفاق بيفتد و باعث انبساط و فشردهسازي جزيي كشسان (قابل بازيابي) و بالا آمدن و نشست مربوطه (در حد ميليمتر تا متر) سطح زمين شود. فشردگي كشسان (قابل بازيابي) يا غيركشسان (غير قابل بازيابي) يك سفره به ميزان تغيير فشار و سابقه تنشي كه در سفره به دليل زهكشي آبهاي زيرزميني رخ ميدهد بستگي دارد. مراحل فرونشست سطحي و دورههاي متناظر كاهش سطح آب زيرزميني به هم مربوطند. از آنجايي كه بيشترين ميزان تراكم رسوبات و فرونشست زمين در اين فاصله زماني رخ ميدهد كه سطح آب كاهش يابد، شرايط اوليه با گذشت زمان تغيير ميكند و ميتواند ترك و شكاف در زمين ايجاد كند. وقتي اين ميزان فرونشست در زمين دو ناحيه همسايه با ويژگيهاي خاك متفاوت، به عنوان مثال با تفاوت در نفوذپذيري خاك، وضعيت سنگ بستر يا ژرفاي لايههاي خاك، افزايش يابد، بزرگي فرونشست زمين (تابعي از خاك) در اين دو منطقه همسايه با يكديگر متفاوت هستند. به لحاظ نظري در مرز مشترك آنها دو مقدار فرونشست وجود دارد، بنابراين يك «شكاف» يا «ترك» طولي (گاه به طول دهها متر) بايد در اين مرز ايجاد شود تا قسمتهاي مختلف فرونشست متفاوت خود را داشته باشند. با توجه به سالهاي آبي ۱400-1399 و 1401 -1400 و خشكسالي شديدي كه كشور دچار آن است، عوارض خشكسالي كنوني بدون شك در سالهاي آتي نمايان خواهد شد. عوارضي كه هماكنون شاهد آن هستيم ناشي از اتفاقاتي است كه در اوايل دهه ۱۳۹۰ تا حدود ۱۳۹۸ رخ داده است. در دهه ۹۰ و در سالهاي گذشته كشور درگير خشكسالي مكرر و عدم بارندگي بود كه مهاجرت به سمت شهرها و مخصوصا شهر تهران و شهرهاي حاشيه تهران را رقم زد. عوارض مهاجرتهاي بيرويه به دليل خشكسالي به سمت شهرها، تبعات فروچاله و عوارض فرونشست زمين را تشديد كرد و در بلندمدت و در سالهاي آتي بايد منتظر آسيبهاي جديتري هم باشيم. از مهمترين تهديدات احتمالي سازه قنات ميتوان به استفاده مكانيزه از چاههاي عميق و نيمهعميق در سفرههاي زيرزميني اشاره كرد. حفر اين نوع چاهها به افت سطح آب زيرزميني اين مناطق ميانجامد و خروجي آب قنات را كاهش ميدهد. عدم لايروبي بهموقع قنات از ديگر عوامل مخربي است كه بسته به نوع اقليم، بهرهبرداري از منابع طبيعي و فشردگي بيش از حد خاك، ورود سيلاب به چاههاي قنات و جاري شدن سيلاب در قنات خشك ميتواند اينگونه سازهها را تخريب كند. پس از كاهش سطح سيلاب، رسوبات آن در چاههاي قنات ميتواند مسير جريان آب را مسدود كند و رسوب ذرات ريز سيلاب در كوره قنات ميتواند نفوذ آب را كاهش دهد. از ديگر آسيبهاي احتمالي، ريزش طبيعي بخشي از شفتهاي قنات است كه ميتواند باعث افزايش سطح آب محور افقي، ريزش سقف آن و مسدود شدن كل مسير قنات شود. به عنوان مثال ميتوان به جريان آب زارچ به محله زارچ سرچشمه استان يزد اشاره كرد. يكي از چاههاي قنات نزديك جاده سقوط كرد و مسير را مسدود كرد. علت اصلي سقوط، خشكي طولاني مدت كانال قنات بوده است. نفوذ آب به داخل سايت باعث نشست يكي از شفتهاي قنات شد. از ديگر عوامل خطر ميتوان به احتمال آلودگي آب ناشي از افزايش پسابهاي صنعتي و خانگي، حفر چاه و فعاليتهاي ساختوساز غيرقانوني در نزديكي قنات اشاره كرد. توسعه شهري و مهاجرت روستاييان به شهرها باعث فراموشي قنات به عنوان سامانه حمايتكننده از توسعه پايدار جمعيت انساني شده است. در نتيجه طرحهاي توسعه منابع آب در نزديكي محوطه قنات مانند سدسازي، توسعه شبكههاي آبياري و زهكشي، خطوط انتقال، از بين رفتن اراضي كشاورزي و تغيير عملكرد آنها، تغيير مسير يا تخريب مسير رودخانههاي فصلي به تخريب قنات ميانجامد. در نهايت وقوع سوانح طبيعي مانند زلزله، خشكسالي، سيل، رانش زمين و ريزش طبيعي بخشي از كوره قنات و شفتها از جمله مخاطرات و چالشهاي عمده اينگونه سازهها است. براي كاهش ريسك قناتهاي موجود و احياي قناتهايي كه قابل احيا هستند بايد به سرعت برنامهريزي و عمل كنيم.