ايران رتبه سوم برداشت آب در جهان را داراست

 ايران رتبه سوم برداشت آب در جهان را داراست 

گروه ايران زمين-نشست پديده اي است که در اثر آن سطح زمين به صورت تدريجي و در برخي موارد به طور ناگهاني فرو مي نشيند، اين نشست باعث ايجاد ترک و شکاف هايي در زمين شده و باعث تاثير بر روي الگوي جريان هاي زيرزميني و سطحي، تغيير کيفيت آب هاي زيرزميني، تغيير شکل  سطح زمين، سيل خيزي منطقه و پيشروي آب دريا ها به سمت خشکي ها در نواحي ساحلي مي شود، به طوري که اين تغييرات و عوامل خسارات جدي به  مناطق شهري، صنعتي و کشاورزي وارد مي کند. به گزارش ايسنا، آب هاي زيرزميني به آب هايي گفته مي شود که در لايه هاي آب دار و اشباع زيرزمين تجمع پيدا کرده اند، اين آب ها تنها حدود 4 درصد از مجموعه آب هايي را که فعالانه در چرخه آب شناختي دخالت دارند، تشکيل مي دهد. با اين وجود حدود 50 درصد جمعيت دنيا از نظر آب شرب متکي به همين آب هاي زيرزميني هستند. بر اساس اين گزارش عوامل متعددي از جمله انحلال، آب شدگي يخ ها، حرکت آرام زمين، خروج گدازه يا عمليات انساني همانند معدن کاري يا برداشت آب هاي زيرزميني و نفت باعث ايجاد نشست زمين مي شوند، البته در بين عوامل موثر در ايجاد فرونشست، به نظر مي رسد برداشت بيش از حد مجاز از منابع آب زيرزميني، عامل اصلي ايجاد فرونشست در بيشتر دشت هاي ايران است که همچون سرطان آرام و بي صدا گسترش مي يابد. خطر نشست بر اثر افت آب هاي زيرزميني يک خطر جهاني است و در مقياس جهاني مورد توجه قرار گرفته است، حالت تصاعدي اين پديده به دهه هاي اخير مربوط مي شود که درست مصادف با اوج صنعتي شدن و شهرنشيني شدن و پمپاژ بي رويه از آب هاي زيرزميني است. منطقه خراسان، در دهه هاي اخير توجه به پديده نشست از اهميت ويژه اي برخوردار شده است. اهميت مطالعه و بررسي اين پديده با توجه به  خطراتي  است که  پيامد اين  حادثه دارا مي باشد، براي نمونه نشست زمين به دليل  پمپاژ  و بهره برداري بي رويه  از سفره هاي زيرزميني گاهي اوقات موجب حوادثي همانند فرونشست و شکافت زمين مي شود و خطرات جدي براي مناطق صنعتي، نواحي شهري و کشاورزي ايجاد مي کند.  در سال هاي اخير در بسياري از کشورهاي جهان برداشت آب از منابع زيرزميني از ميزان تغذيه ساليانه آنها بيشتر است، اين امر به معناي استخراج و استفاده از آبي است که در طول هزاران سال در لايه هاي آب دار زمين ذخيره شده است.  با اين کار سطح آب هاي زيرزميني در منطقه روز به روز افت کرده و سرانجام به جايي خواهد رسيد که آبي براي استخراج وجود نخواهد داشت، پايين افتادن سطح آب هاي زيرزميني به معناي خشک شدن مناطق پايين دست(مناطق با ارتفاع کمتر که آب جاري در لايه هاي آب دار تحت اثر جاذبه به سمت آن ها جريان مي يابند) و از بين رفتن چاه ها، قنات ها و چشمه هاي آن است. در سال 2005 ميلادي چين، هند و ايران رتبه هاي اول تا سوم برداشت بيش از حد از منابع زيرزميني آب را داشته اند، ايران به طور متوسط سالانه 5 ميليارد مترمکعب آب بيش از ظرفيت لايه هاي آب دار زمين از آنها بهره برداري مي کند، به طوري که اين ميزان آب معادل آب مورد نياز جهت توليد يک سوم کل غله توليدي اين کشور است. بر اساس اين گزارش حدود يک سوم جمعيت جهان وابسته به آب زيرزميني بوده و بيش از 70 درصد منابع آب زيرزميني به مصرف کشاورزي مي رسد، بنابراين توسعه کشاورزي و صنعت باعث افزايش برداشت از منابع مذکور شده و برداشت بي رويه از مخازن آب زيرزميني موجب شده که ميزان تغذيه آبخوان جوابگوي برداشت نبوده و سطح آب زيرزميني افت کند.  افت سطح آب زيرزميني مشکلاتي همچون خشک شدن چاه هاي آب، کاهش دبي رودخانه و آب درياچه ها، تنزل کيفيت آب، افزايش هزينه پمپاژ و استحصال آب و نشست زمين را به دنبال دارد. اما برداشت بي رويه از آب هاي زيرزميني خسارات جبران ناپذيري به ذخيره آب هاي زيرزميني و همچنين خاک وارد کرده است، حفر چاه هاي عميق در بسياري از مناطق موجب پايين رفت شديد آب شيرين و بالا آمدن آب شور شده است. منطقه خراسان، تاثير بر روي الگوي جريان هاي زيرزميني و سطحي، کاهش کيفيت آب هاي زيرزميني و افزايش نمک اين آب ها، کاهش ظرفيت مخزن آبخوان ها، خراب شدن ساختمان چاه و پمپ هاي نواحي مستعد فرونشست، سيل خيزي منطقه، ناتواني چاه در آبدهي، خسارت به بزرگراه ها، ساختمان ها و ديگر تاسيسات از تاثيرات منفي نشست دشت ها بشمار مي رود. پيشگيري از پمپاژ بي رويه آب و در صورت امکان استفاده از آب هاي سطحي به جاي آب زيرزميني، تغذيه سفرهاي زيرزميني توسط آب هاي سطحي و در صورت امکان انتقال آب از حوضه هاي مجاور و يا تغذيه توسط فاضلاب شهري، از جمله راهکارهاي مقابله با نشست زمين است. به گفته دکتر حسين انصاري، عضو هيات علمي دانشگاه فردوسي مشهد، از سال 61 بسياري از دشت هاي خراسان رضوي ممنوعه اعلام شد، اما با اين وجود عدم رعايت شرايط و ضوابط منجر به اين شد که هر ساله چاه هاي جديدي در عرصه دشت هاي استان ايجاد شوند.

نشست

نشست پديده اى است که دراثرآن سطح زمين به صورت تدريجى و در برخى موارد به طور ناگهاني  نشست مى کند. اين نشست باعث ايجاد ترک و شکاف هايى در زمين گرديده و باعث تاثير بر روى الگوى جريان هاى زيرزمينى و سطحى، تغيير کيفيت آب هاى زيرزمينى،  تغييرشکل ‌سطح زمين، سيل خيزى منطقه و پيشروى آب دريا ها به سمت خشکى ها در نواحى ساحلى مى گردد. اين تغييرات و عوامل خسارات جدى به ‌مناطق شهرى، صنعتى و کشاورزى وارد مى کند.

ادامه نوشته

عمده ترين دلايل ايجاد فرونشست زمين

عمده ترين دلايل ايجاد فرونشست زمين
  
  
   1. معادن قديمي
  
   معادن قديمي که داراي عمق زياد هستند اغلب موجب وارد آوردن خسارت به ساختارهاي سطحي مي شوند. همچنين چاه هاي حفر شده به عنوان معبر اين معادن نيز موجب تشديد خسارت ها مي گردند [2].

شكل 6) فروچاله هاي كارستي پديد آمده در نواحي بالاي معادن زيرزميني [7]

شكل 7) فروچاله کارستي در نواحي بالاي معادن زيرزميني که به سطح زمين متصل شده است [7].

زمین لرزه

اطلاعات اولیه

زمین لرزه از لرزشهای قابل اندازه گیری سطح زمین است و کمتر توسط امواج حاصل از رها شدن ناگهانی انرژی در درون زمین بوجود می‌آید. آثار سطحی زمین لرزه ممکن است به صورت صدمه به سازه‌ها ، گسلش و حرکت پوسته ، نشست زمین و آبگونگی ، گسیختگی دامنه‌ها در خشکی و دریا و سرانجام ایجاد امواج در محیطهای آبی باشد.

قسمت اعظم زمین لرزه‌ها منشا تکتونیکی دارند. زمین لرزه‌های تکتونیکی در اثر ذخیره شدن بیش از حد انرژی بیش تنیدگی ، در بخشی از پوسته ایجاد می‌شود. افزایش بیش از حد تنش خم شدن و تغییر شکل پوسته ، تمرکز کنشهای بر جا در توده سنگ ، گسلش و بالاخره زمین لرزه را باعث می‌شود. زمین لرزه‌های بزرگ معمولا در اثر گسیختگیهای سطحی یا نزدیک به سطح زمین ، که در ارتباط با یک یا چند گسل هستند، ایجاد می‌شوند.

انواع تغییر شکلهای ناشی از زمین لرزه

گسلش

در ارتباط با اهمیت گسلها در مهندسی زلزله می‌توان گفت که زمین لرزه‌های با عمق کانونی کم ، که معمولا مخربترین زمین لرزه‌ها هستند، اغلب در ارتباط با گسل خوردگی هستند. گسلش ممکن است یک شکستگی منفرد یا مشتمل بر سیستمی متشکل از شاخه‌های فرعی باشد. بنابراین شناسایی گسل عاملی مهم در مطالعات مربوط به ارزیابی احتمال وقوع و بزرگی زمین لرزه است.

باید اضافه کرد که برای شناسایی گسلها معمولا محدودیتهایی وجود دارد. به عنوان مثال در نواحی دارای رسوبات یخچالی ، معمولا دستیابی به نیمرخی که حاوی چینه بندی منظم و قدیمی تر از 3500 سال باشد، مشکل است. در این نقاط روش مرسوم حفر خندق (ترانشه) ، برای بررسی مستقیم گسیختگی ایجاد شده در لایه بندی ، ممکن است برای چینه‌های هولوسن بکار نیاید. علاوه بر آن در این نقاط جابجایی گسل اغلب تا سطح زمین نمی‌رسد، زیرا در برخی موارد سنگهای هوازده نزدیک سطح می‌توانند افزایش را به خود جذب نمایند.

بیشترین شدت و بزرگی یک زمین لرزه در سطح زمین الزاما در روی اثر (خط) گسل دیده نمی‌شود. عوامل موثر در این مورد شامل عمق کانون و شیب گسل به نظر می‌رسد که فاصله‌ای افقی از گسل ، برابر عمق کانون ، سرعت تضعیف استهلاک زمین لرزه و کاهش شدت آن نسبتا کم است و در محدوده فراتر از آن استهلاک سریعا افزایش می‌یابد.

رفتار خاک در برابر زمین لرزه

بر اثر اعمال تنش برشی چرخه‌ای به خاک ، که ناشی از امواج رسیده از سنگ بستر است، خاک تحریک می‌شود.

• نشست و آبگونگی :
  لرزشهای ناشی از زمین لرزه می‌تواند چند پدیده مهم را در خاک باعث شود که شامل تراکم خاکهای دانه‌ای که منجر به نشست سطح زمین می‌شود و می‌تواند در محدوده وسیعی اتفاق بیافتد، است. آبگونه شدن ماسه‌های ریز و ماسه‌های لایدار که منجر به از بین رفتن کامل مقاومت خاک شده و باعث نشست و حتی برگشتن سازه‌ها و گسیخته شدن دامنه‌ها می‌شود و کاهش مقاومت در خاکهای چسبنده نرم که منجر به نشست سازه شده و می‌تواند برای سالها ادامه داشته باشد.
  
  
• نشست حاصل از تراکم :
  تنجشهای برشی چرخه‌ای باعث تراکم خاکهای دانه‌ای می‌شود که نشست زمین را به همراه دارد. حرکات افقی ناشی از لرزشها تا زمانی که چرخه‌ها نسبتا نزدیک به هم باشند، حتی اگر تنجشهای برشی چرخه‌ای نسبتا کوچک باشد، باعث تراکم خاک می‌شوند.
  
  
• پدیده روانگریی :
  روانگرایی (روانگونگی یا آبگونگی) چرخه‌ای ، به واکنش خاک در برابر بارهای دینامیکی یا تحریک ناشی از امواج برشی زود گذر اطلاق می‌شود که در نتیجه آن مقاومت خاک بطور کامل از بین رفته و خاک حالتی آبگونه به خود می‌گیرد. پدیده آبگونگی در آلاسکا و ژاپن در سال 1964 در شیلی و در سال 1960 باعث نشست و کج شدن ساختمانها ، فرو رفتن و محو جزایر ، تبدیل زمینهای خشک به دریاچه‌ها ، نشست راهها و دیگر خاکریزها و سرانجام فرو رفتن و غرق شدن وسایل نقلیه و کامیونها در زمین شد.
  
  مثالی در مورد آبگونی بخشی ، وضعیت یک ساختمان در شهر مکزیکو است که بر روی رس لایدار نرم بنا شده بود. این ساختمان تا زمان وقوع زمین لرزه در سال 1957 هیچگونه نشستی نداشته است. بر اثر این زمین لرزه ساختمان 5 سانتیمتر نشست نمود. از آن پس نشست سالانه آن بین 3 تا 5 سانتیمتر در سال بوده است.

گسیختکی دامنه‌ای

گسیختگی دامنه‌های طبیعی یا مصنوعی (خاکریزه‌ها و سدهای خاکی) از دیگر اثرات سطحی زمین لرزه است.

• دامنه‌های طبیعی :
  نیروهای زمین لرزه در موارد متعددی باعث گسیختگی دامنه‌ای شده است که اغلب ناشی از فشار آب منفذی زیادی است که به این ترتیب ایجاد می‌شود. اینگونه فشارهای آب منفذی می‌تواند در دامنه‌های پر شیب متشکل از سنگهای به شدت درز دار یا با لایه بندی پر شیب یا خاکهای ریز دانه اشباع شده (حتی با دامنه کم شیب) ایجاد شود. به عنوان مثال در زلزله 1920 کانسو در چین یک شهر را بطور کامل در زیر جریان رسوباتش مدفون کرد.
  
  
• سدهای خاکی و خاکریزها :
  در صورتی که خاکریزها بر اثر زمین لرزه گسیخته شوند، معمولا به دلیل گسترش جانبی ناشی از گسیختگی پی است. سدهای خاکی اگر خوب ساخته شده باشند، قادرند لرزشهای متوسط تا 0.2g یا حتی بیشتر را تحمل کنند. بیشترین ریسک ، خطر گسیختگی مربوط به سدهایی است که بر روی خاکهای بدون چسبندگی و اشباع شده ساخته شده و ممکن است تحت تاثیر لرزشهای شدید قرار گیرند.

تسونامی و امواج دریاچه‌ای

تسونامی عبارت است از امواج دریا با طول موج زیاد که در زمان رسیدن به ساحل از ارتفاع زیادی برخوردار می‌شوند و در نتیجه صدمات زیادی را به همراه دارند. عامل ایجاد کننده این امواج زمین لرزه‌های زیر دریایی است. عقیده لرزه شناسان بر این است که این امواج ممکن است به علت یک تغییر شکل ناگهانی در شکل بستر دریا ، که می‌تواند بر اثر جابجایی ناشی از گسلش باشد، یا در مواردی نادر بر اثر لغزشهای عظیم رسوبات در فلات قاره ایجاد شود.

تسونامی‌ها بیشتر در سواحل اطراف اقیانوس آرام دیده می‌شوند. کشور ژاپن بیش از جاهای دیگر در معرض تسونامی بوده است. در یک مورد در سال 1896 امواجی به بلندی 23 تا 30 متر به سواحل شمال شرقی ژاپن حمله کرد و ضمن وارد آوردن خسارات زیاد 27000 کشته بر جای گذارد. همچنین آخرین مورد آن در اوایل سال 2005 در جنوب شرقی آسیا بیش از 150000 کشته بر جای گذارد و خسارات فراوانی به این منطقه وارد کرد.

نشست زمين در اثر استخراج زيرزميني مواد معدني يكي از عواقب فعاليت هاي معدني مي باشد كه بعضا خسارات جبران ناپذيري را به تأسيسات، ساختمانها، جنگلها و ...... واقع در بالاي بخش معدن كاري شده وارد مي آورد . در اكثركشورها ي جهان قوانين بسيار سختي وجود دارد كه بهره برداران معادن را مجبور مي سازد تا خسارات ناشي از نشست را جبران نمايند و از آنجا كه جبران اين خسارات ممكن است هزينه بسيار بالايي داشته باشد لذ سعي ميشود در وهله نخست از بروز پديده نشست جلوگيري شود و يا در صورت بروز نشست، خسارات ناشي از آن كاهش يابد . براي مطالعه پديده نشست ابتدا بايد آنرا شناخت و عوامل مؤثر برآن را بررسي نمود . سپس با استفاده از روشهاي رايج در بر آورد ميزان نشست، ميزان نشست در اثر فعاليت معدني را بر آورد نمود كه در بين روشهاي رايج برآورد ميزان نشست، روش تابع تأثير امروزه بيشت رين كاربرد را دارد . در صورتي كه ميزان نشست بيش از حد استاندارد مجاز باشد بايد با راهكارهايي ميزان نشست را كاهش داد. در اين مقاله سعي ميشود تا ضمن بر شمردن عوامل مؤثر بر نشست سطح زمين، روشهاي برآورد نشست بررسي شود و در انتها راهكارهايي جهت كاهش ميزان نشست ارائه ميگردد.

مديريت جامع آبخيزداري راهي براي جلوگيري از نشست دشتهاي کشور

مديريت جامع آبخيزداري راهي براي جلوگيري از نشست دشتهاي کشور کرج - رسانه هاي کشور طي روزهاي اخير درحالي از نشست 200 دشت کشور خبر داده اند که کارشناسان پيش از اين بارها نسبت به بي توجهي به حوزه هاي آبخيز کشور و برداشت بي رويه آب از سفره هاي زيرزميني هشدار داده بودند.

بنا به تعريف يونسکو، "فرونشست" عبارت است از فروريزش يا نشست سطح زمين که به علت‌هاي متفاوتي در مقياس بزرگ روي مي‌دهد و گرچه عوامل متعددي از جمله انحلال، آب ‌شدگي يخ‌ها و تراکم نهشته‌ها، حرکت آرام زمين و ... باعث ايجاد اين پديده مي‌شود اما برداشت بي رويه آب‌هاي زيرزميني مهمترين عامل نشست دشتهاي کشور بشمار مي رود. محدوديت منابع آبي، خشک شدن چاهها و مناطق آبرفتي و فرسايش خاک سالهاست که به عنوان يکي از مشکلات اساسي کشور مطرح مي شود که نتايج زيانبار آن شامل بروز خشکسالي، افت سطح منابع آبي و فرونشست دشتهاي کشور ، امروز بيش از پيش آشکار شده است.
اين درحالي است که در بسياري از کشورهاي توسعه يافته، حوضه‌هاي آبخيز را مانند مناطق نفت خيز ارزشمند ‌شمرده و مديريت‌هاي جامعي براين مناطق اعمال مي ‌کنند.
رييس انجمن آبخيزداري ايران به خبرنگار ايرنا گفت: اهميت حوضه‌هاي آبخيز کشور کمتر از مناطق نفت‌ خيز نيست و اين حوضه‌ها بايد از محيط اطراف خود جدا شده و مديريت يکپارچه‌اي برآن در همه ابعاد اعم از فرآيند توليد، توزيع و مصرف، اعمال شود.
دکتر علي سلاجقه افزود: برداشت بي رويه و تخليه چاههاي آب موجب کاهش شديد سطح سفره هاي آب زيرزميني در کشور شده و درپي آن نيز بسياري از دشتهاي کشور دچار نشست شده است.
وي خاطرنشان کرد: اکنون برداشت بي رويه آب و تخليه چاههاي آب بسياري از زمينهاي کشور را از جمله منطقه جنوب تهران تهديد مي کند.
وي که رياست دانشکده منابع طبيعي پرديس کشاورزي و منابع طبيعي دانشگاه تهران را نيز برعهده دارد، گفت: علت اصلي تخريب اين منابع خدادادي نيز نبود مديريت جامع و يکپارچه در بخش مديريت حوضه آبخيز است.
وي يادآور شد: اکنون در بسياري از مناطق کشور که داراي بهترين منابع آبي هستند، بدون مطالعه، چاههاي آب را به مناطق زيرکشت واگذار مي‌ کنند و سطح سفره‌هاي آب در اين مناطق رو به کاهش است يا در منطقه اي ديگر به علت نبود مديريت صحيح، زمين ها نشست کرده است.
سلاجقه گفت: اين ضعف مديريتي و بي‌توجهي به حوضه‌هاي آبخيز، کشورمان را به کشور سيل ‌خيز بدل کرده، درحالي که با استفاده و مديريت صحيح از "هرزآبها" مي توان از وقوع سيل جلوگيري کرد.
وي افزود: مديريت جامع حوضه‌هاي آبخيزداري شامل ارزيابي اين حوضه‌ها، کنترل و نظارت بر تغيير کاربري‌ها و تهيه نقشه آمايش سرزمين است.
به هرحال کاهش سطح و افت کيفيت منابع آبي کشور براثر عوامل انساني و برداشتهاي بي‌رويه، معضلي است که امروز گريبانگير کشور شده و موجب نشست 200 دشت شده است. اين درحالي است که به عقيده کارشناسان، مديريت صحيح بر حوضه‌هاي آبخيزداري و منابع طبيعي تجديد شونده موجب توسعه پايدار کشور خواهد شد.

ایران صدا

ایران صدا: تصاویر ماهواره ای ماهواره سینا از شهر ورامین نشان می دهد که سالی 12 سانتی متر زمین شهرستان ورامین نشست پیدا می کند.

دکتر محمد جواد بلورچی مدیر امور زمین شناسی کشور گفت: فرو نشست زمین پیده ای است که طی برداشت بی رویه آب های زیر زمینی در ورامین صورت گرفته است.

وی در ادامه افزود: طی 40 سال اخیر برداشت آب از منابع زیر زمینی از ورود آب بیشتر صورت گرفته است که باعث شده است سطح آب زیرزمینی هر ساله بیش از یک متر افت داشته باشد.

بلورچی خاطر نشان کرد: زمانی که این افت آب به صورت مستمر و دائم باشد و اجازه ندهد که با تغذیه جای خالی این حفرات آب پر شود این حفرات تحکیم پیدا می کند و زمین نشست پیدا می کند.

وی در انتها گفت: این نشست زمین در دشت جنوب ورامین و مناطق کشاورزی صورت گرفت است و خود شهرستان ورامین در این محدوده نیست.

نشست و فروریزش زمین

وقوع فروریزش یا نشست طبیعی سطح زمین اغلب محدود به زمینهای غاردار و حفره‌دار آهکی است. در چنین شرایطی آب و هوا عاملی تعیین کننده است. ایجاد غار بر اثر حل شدن آهک در آب زیرزمینی به کندی تمام انجام می‌شود و فروریزش ناشی از آن نیز به ندرت اتفاق می‌افتد. در مقابل ، اگر در ناحیه‌ای با سنگهای غاردار ، برای مدتی سطح آب زیرزمینی به مقدار قابل ملاحظه‌ای پایین برود، فشار روباره در سقف غار افزایش یافته و احتمال فروریزش بیشتر می‌شود.

نشست و فروریزش زمین اغلب در نتیجه فعالیتهای بشر نیز صورت می‌گیرد. نشست تدریجی ولی قابل پیش‌بینی زمین ، سیل‌گیر بودن منطقه را افزایش می‌دهد، یا اینکه باعث ایجاد شکستگی و گسل می‌شود که ممکن است ناحیه وسیعی را متاثر سازد و بالاخره ممکن است به سازه‌های موجود صدمه بزند. نشست محلی زمین ممکن است بر اثر اشباع خاکهای فروریزنده ، مثل رسها یا آبرفتهای دره‌ای در اقلیمهای خشک ، آبکشی از زمین برای ایجاد حفاری و گودبرداری در آن و تغییر شکل و کمانش بیش از حد دیوارهای حایل گودبرداریها ایجاد می‌شود. نشست زمین در مقیاس ناحیه‌ای معمولا بر اثر استخراج سیالات (آب ، نفت و گاز) از زمین به وقوع می‌پیوندد.

مهمترین عامل فروریزش زمین که باعث ایجاد حفره‌ای در سطح می‌شود، افت سطح استیابی در سنگهای آهکی و دیگر سنگهای قابل حل است. پایین رفتن سطح آب زیرزمینی از یک طرف سرعت حل شدن مواد را افزایش داده و از طرفی فشار روباره را در سقف غارها بیشتر می‌کند. نتیجه نهایی هر دو آنها ریزش سقف غار و ایجاد حفره و سوراخ در سطح زمین است