مرکز پژوهش‌های مجلس به‌تازگی مطالعاتی درباره فرونشست در کشور داشته است. در این پژوهش هشدار داده شده که 18 استان کشور دارای محدوده‌هایی با خطر بالای فرونشست زمین هستند.

در این مطالعات آمده است: ‌فرونشست زمین به‌عنوان مخاطره‌ای تدریجی نیازمند برنامه‌ریزی و سیاست‌گذاری جدی است. بررسی‌های متعدد نشان می‌دهد که عمده‌ترین عامل فرونشست زمین افت سطح آب زیرزمینی است. بر‌اساس اطلاعات سال ۹۸، 18 استان کشور دارای محدوده‌هایی با خطر بالای فرونشست زمین هستند.

فرونشست در ایران با نرخ بیش از پنج برابر متوسط جهانی رخ می‌دهد و بیش از ۳۵ درصد از جمعیت کل کشور در معرض خطر فرونشست زمین قرار دارند. این پدیده برخلاف وقایعی مانند سیل و زلزله آثار محسوس و لحظه‌ای به جای نمی‌گذارد و پیامدهای آن با وجود خسارت‌بار بودن به دلیل پایین‌بودن سرعت وقوع و بروز نیافتن وجوه خارجی مشخص به‌راحتی قابل شناسایی نیستند.

براساس این پژوهش مهم‌ترین پیامد فرونشست زمین را می‌توان در آثار زیان‌بار زیست‌محیطی آن دید. پس از اضافه برداشت از منابع آب زیرزمینی و افت سطح آب زیرزمینی بافت اسفنجی، خلل و فرج آب‌خوان‌های زیرزمینی دچار تراکم شده و از بین می‌رود.

متراکم‌شدن لایه‌های زیرسطحی باعث کاهش چشمگیر میزان نفوذپذیری و تخلخل لایه‌ها شده و امکان آب‌گیری مجدد آنها به‌تدریج از بین می‌رود؛ در این حالت آب‌خوان استعداد ذخیره و انتقال آبی خود را از دست داده و در نهایت به مرگ آب‌خوان‌ها منجر خواهد شد؛ چراکه با گذشت زمان و تحکیم کامل، آبرفت، محیط نفوذناپذیر و فاقد قابلیت انتقال آب زیرزمینی شده و امکان تغذیه مجدد آب‌خوان حتی در صورت مساعدشدن شرایط اقلیمی و افزایش نزولات جوی وجود نخواهد داشت.

از طرفی نفوذناپذیرشدن لایه‌های آبرفتی منجر به گسترش رواناب‌های سطحی و جریانات سیلابی در دشت‌ها و فرسایش شدید خاک مغذی و زراعی، خاکی که برای تشکیل یک سانتی‌متر آن ده‌ها سال زمان لازم است، می‌شود که در صورت اتخاذ‌ نکردن تمهیدات جدی برای کاهش خطرات فرونشست زمین، چهره دشت‌های سرسبز و حاصلخیز کشور را به بیابان و کویر شبیه خواهد کرد.

در این پژوهش تأکید بر اقدام فوری و به‌موقع برای کاهش میزان فرونشست زمین شده و یادآوری شده فرصت برای این اقدام بسیار محدود است. افت سطح آب علاوه بر فرونشست زمین که یکی از چالش‌های بزرگ است، منجر به ضرورت استحصال آب زیرزمینی از لایه‌های عمیق‌تر خاک می‌شود که با افزایش عمق میزان شوری آب نیز بیشتر خواهد بود و به عبارتی کیفیت آب‌های زیرزمینی کاهش می‌یابد. به‌این‌ترتیب افزایش شوری آب استحصالی، خاک‌های کشاورزی سطحی را تحت تأثیر قرار داده و راندمان و کیفیت کلی کشاورزی را کاهش می‌دهد.

یکی از موضوعات مطرح‌شده در این پژوهش آسیبی است که توسعه فرونشست بر زیرساخت‌های سطحی و زیرسطحی می‌رساند. در این مطالعات تأکید شده: توسعه فرونشست زمین در نهایت منجر به آسیب‌دیدگی همه مستحدثات سطحی و زیر‌سطحی به صورت ترک‌خوردگی در ساختمان، گسیختگی شریان‌های حیاتی و آسیب‌دیدگی سامانه‌های حمل‌ونقلی و سایت‌های تاریخی و فرهنگی خواهد شد.

در‌این‌بین مستحدثات با ابعاد بزرگ و المان‌های طولی مانند خطوط لوله باندهای فرودگاهی، خطوط ریلی و شریان‌های جاده‌ای به‌ویژه در صورت وجود فرونشست نامتقارن زمین در معرض آسیب بیشتری قرار می‌گیرند. توجه به ابعاد مخاطرات ناشی از وقوع و توسعه فرونشست زمین نشان می‌دهد که موضوع فرونشست و اقدامات اجرائی لازم برای کاهش خطرات آن در دید کلان حوزه‌های وسیعی را در بر خواهد گرفت و در نتیجه هر‌گونه اقدام منجر به کاهش مقدار فرونشست زمین دارای آثار مثبت متعددی در حیطه‌های مختلف خواهد بود.

در بخشی از این مطالعات به عوامل فرونشست زمین پرداخته شده و آمده است:‌ علل متعددی در احتمال و شدت وقوع خطر فرونشست زمین نقش مؤثری دارند که می‌توان آنها را به دو دسته کلی عوامل طبیعی و عوامل انسانی دسته‌بندی کرد. از‌جمله مهم‌ترین عوامل طبیعی می‌توان به پارامترهای فاصله از گسل شیب منطقه و مشخصات زمین‌شناسی منطقه اشاره کرد. نزدیکی به گسل و بالا‌بودن تراکم گسل‌های منطقه و همچنین هموار و کم‌شیب‌بودن زمین، احتمال وقوع فرونشست را بالا می‌برد. وجود خاک‌های رسی، ریزدانه‌بودن خاک و وجود لایه‌های آبرفتی از‌جمله ویژگی‌های زمین‌شناسی است که افزایش احتمال فرونشست را در پی دارد. تغییرات اقلیمی و زیست‌محیطی مانند گرم‌شدن هوا، آب‌شدگی یخ‌ها و تراکم نهشته‌ها نیز از دیگر عوامل طبیعی اثرگذار بر این پدیده به شمار می‌روند.

بررسی‌های متعدد در کشورهای مختلف نیز نشان داده در سال‌های اخیر، نقش انسان در بروز و تشدید رخداد فرونشست عموما در بخش برداشت آب‌های زیرزمینی، توسعه اراضی و ساخت مستحدثات زیرزمینی بیشتر بوده است. برداشت بی‌رویه آب‌های زیرزمینی از چاه‌ها و قنوات، ریزش قنات‌های رها‌شده و مصرف بالای آب به‌ویژه در کشاورزی و صنایع از عوامل مؤثر افزایش احتمال فرونشست به دست انسان است.

تراکم جمعیتی احداث ساختمان‌های بزرگ و صنعتی، افزایش تقاضای مصرف آب به دلیل گسترش مهاجرت به شهرها، نبود برنامه‌ریزی صحیح در مدیریت بهره‌وری آب و احداث غیراصولی سازه‌های زیرزمینی از‌جمله تونل مترو و خطوط انتقال نیرو، گودبرداری‌های عمیق عملیات حفاری معدن‌کاری و استخراج نفت از‌جمله عوامل انسانی هستند که سبب وقوع و تشدید فرونشست و فروریزش در مناطق شهری و مجاور آن می‌شوند.

علاوه‌براین سدسازی‌های بی‌رویه و غیرعلمی در اقلیم‌های نامناسب از‌جمله اقدامات مخرب محیط زیست به شمار می‌رود که به دلیل رهاسازی‌نکردن حقابه‌های محیط‌زیستی و کاهش شدید تغذیه آب‌خوان‌های پایین‌دست محل احداث سد بروز و گسترش فرونشست را در پی داشته است.

در گستره ایران نرخ فرونشست در مقایسه با کشورهای دیگر بالاست. براساس اطلاعات موجود، در سال ۱۳۹۸، 18 استان کشور دارای محدوده‌هایی با خطر بالای فرونشست زمین هستند. در‌این‌میان می‌توان به استان‌های تهران، خراسان رضوی، اصفهان، البرز، کرمان و قم که در ردیف استان‌های با خطر بالا قرار می‌گیرند، اشاره کرد. تعدادی از مراکز جمعیتی شهری بزرگ نیز بر زون‌های فرونشستی واقع شده‌اند و زیرساخت‌های متعددی در معرض خطر هستند.

در بخش دیگری از پژوهش به مدیریت منابع آب در کشور اشاره شده و آمده است:‌ آب‌های متعارف زیرزمینی و سطحی به ترتیب مهم‌ترین منابع تأمین مصارف مختلف در بخش‌های شرب و بهداشت، کشاورزی و صنعت ایران است. با توجه به برنامه‌ریزی منابع آب در کشور که از طریق وزارت نیرو انجام می‌شود، میزان برداشت از منابع آب کشور (برای تأمین مصارف اصلی تا شهریورماه امسال) باید معادل 81.5 میلیارد متر‌مکعب باشد که سهم منابع آب سطحی و زیرزمینی هر‌کدام به ترتیب 46.4 و 35.1 میلیارد متر‌مکعب در نظر گرفته شده؛ اما در‌حال‌حاضر میزان مصرف آب سالانه در کشور حدود ۹۸ میلیارد متر‌مکعب است که ۵۴ میلیارد متر‌مکعب (55 درصد) آن از منابع آب زیرزمینی و ۴۴ میلیارد متر‌مکعب (45 درصد) از منابع آب سطحی تأمین می‌شود. در بین مصارف مختلف، بخش کشاورزی با 89.5 درصد، بیشترین سهم مصرف آب را دارد و بخش‌های صنعت و شرب نیز به ترتیب حدود دو و 8.5 درصد از منابع آب کشور را مصرف می‌کنند.

اختلاف موجود بین برنامه‌ریزی منابع آب و مصرف واقعی که منجر به برداشت بیشتر از منابع آب کشور شده، عمدتا به منابع آب زیرزمینی تحمیل شده؛ به‌طوری‌که مقدار آن برای برنامه‌ریزی منتهی به شهریورماه امسال 18.9 میلیارد متر‌مکعب است. این اضافه برداشت منجر به تعدی به حقابه‌های محیط‌زیستی و تخلیه آب‌های استاتیک کشور شده و کسری حجم آب‌خوان‌های کشور را به همراه داشته است.

کسری تجمعی مخازن آب‌های زیرزمینی تا شهریور سال ۱۴۰۱ برابر با ۱۴۳ میلیارد متر‌مکعب بوده که نشان‌دهنده وضعیت نامناسب آب‌های زیرزمینی است. در چند دهه اخیر با تغییرات زمانی حجم کسری آب‌خوان‌های کشور نه‌تنها کاهشی نبوده؛ بلکه با شدت بیشتری نیز ادامه یافته که این روند را می‌توان در شکل زیر مشاهده کرد.

تداوم این روند خطرات مستقیم از‌جمله کاهش منابع آب زیرزمینی و ناتوانی در تأمین مصارف وابسته به این منابع و خطرات غیر‌مستقیم از‌جمله افت کیفیت منابع آب زیرزمینی و فرونشست زمین را به همراه خواهد داشت. میزان اضافه برداشت حجم تجمعی و شدت تخلیه در مناطق مختلف کشور متفاوت بوده؛ باوجود‌این عمده مناطق دچار این معضل هستند؛ به‌طوری‌که تا سال ۱۴۰۱، از مجموع ۶۰۹ دشت مطالعاتی کشور، ۴۱۰ دشت در شرایط بحرانی قرار داشته‌اند.

بیشترین حجم اضافه برداشت در کشور نیز مربوط به حوضه‌های آبریز فلات مرکزی و شرقی است که نزدیک به نیمی از جمعیت کشور را در خود جای داده و حدود ۷۵ درصد از کل اضافه برداشت کشور مربوط به آن است. با توجه به اینکه فرونشست معلول بیش‌ بارگذاری انجام‌شده بر منابع آب زیرزمینی است؛ پس برای کنترل علت این پدیده و کاهش اثرات آن باید روند کنونی اصلاح شود.

در فصلی از این پژوهش بر اثر پدیده فرونشست بر زیرساخت‌ها پرداخته شده و آمده است: ‌با وقوع فرونشست سرویس‌دهی تأسیسات زیرساختی و شریان‌های حیاتی تحت تغییر شکل‌های زیاد دچار اختلال می‌شوند. خطوط راه‌آهن و مترو، اتوبان‌های بین‌شهری راه‌ها و معابر شهری و بین‌شهری اصلی و فرعی و فرودگاه‌ها به عنوان اصلی‌ترین محورهای جابه‌جایی کالا و مسافر و همچنین خطوط آب و فاضلاب، گاز و خطوط فشارقوی انتقال نیرو که جزء سازه‌های خطی محسوب می‌شوند ممکن است در مسیر خود از مناطقی عبور کنند که تحت تأثیر اختلاف تراز فرونشست درزها و ترک‌های ناشی از آن و در نتیجه جابه‌جایی سطح زمین قرار می‌گیرند.

متأسفانه، عبور خطوط راه‌آهن از نواحی مختلف کوهستانی و دشت‌ها در برخی استا‌ن‌ها از جمله، اصفهان فارس و همدان از حد خطر عبور کرده و به بحران تبدیل شده است. علاوه بر تخریب یا کاهش بازدهی در زیرساخت‌های عمرانی انبارهای مواد سوختی جایگاه‌های پمپ بنزین و گاز، ایستگاه گاز، کارگاه‌های تولید یا حاوی مواد خطرزا خطوط انتقال نفت و گاز دکل‌ها و خطوط انتقال نیروی برق، شبکه‌های انتقال آب و سایر تأسیسات عمرانی در معرض خطرات جدی فرونشست زمین و آسیب‌های ناشی از آن هستند.

از دیگر مخاطرات محتمل در اثر وقوع پدیده فرونشست می‌توان به کاهش حجم آبخوان و میزان دسترسی به منابع آب زیرزمینی، کاهش میزان نفوذپذیری سطحی، بیابان‌زایی و توسعه دشت‌های سیلابی، تغییر در توپوگرافی زمین، تغییر ناهمسان در شیب رودخانه‌ها و آبراهه‌ها و سازه‌های انتقال آب، شکست یا بیرون‌زدگی لوله جدار چاه‌ها و اختلال در بهره‌برداری از منابع آب زیرزمینی و به تبع آن ماسه‌دهی چاه‌ها اشاره کرد اگرچه تلاش اصلی باید بر مدیریت مصرف تقلیل بیش‌بارگذاری‌های صورت‌گرفته و احیای سفره‌های آب زیرزمینی باشد، اما مقاوم‌سازی به‌عنوان یک روش علاج‌بخش میان‌مدت باید در دستور کار قرار گیرد، به بیان دیگر باید با ایجاد تغییراتی در ساختار خاک یا طراحی زیرساخت‌ها از آسیب و خرابی زیرساخت‌ها جلوگیری شود.

نتیجه این تحقیقات نشان می‌دهد که استان‌های اصفهان، تهران، کرمان و خراسان رضوی در معرض خطر شدید فرونشست قرار دارند. در اصفهان حدود ۱۰ هزار کیلومترمربع شامل ۳۰۳۰۰ واحد مسکونی، به طور ویژه پالایشگاه نیروگاه برق شهید منتظری، ورزشگاه نقش جهان، فرودگاه بین‌المللی شهید بهشتی، پست‌های خطوط انتقال نیروی فشارقوی شهرک صنعتی محمودآباد، خطوط انتقال سوخت به فرودگاه نایین و سگزی، خطوط قطار برون‌شهری به ویژه خط اصفهان به شاهین‌شهر، ابنیه تاریخی مانند پل روی رودخانه زاینده‌رود در معرض تهدیدهای ناشی از فرونشست هستند.

فرونشست در تهران به صورت مستقیم زندگی بالغ بر دو میلیون نفر را تحت تأثیر قرار داده و مناطق ۱۷، ۱۸، ۱۹، ۲۰ و ۲۱ را به‌طور جدی تهدید می‌کند. از مهم‌ترین زیرساخت‌هایی که در تهران در معرض خطر فرونشست قرار دارند شامل فرودگاه امام خمینی (ره)، مهرآباد و خطوط انتقال انرژی در بخش جنوب غرب و خطوط قطار شهری و مترو هستند. به صورت کلی حدود هشت میلیون واحد مسکونی و ۲۴ میلیون نفر در کشور در معرض خطرات و آسیب‌های فرونشست قرار دارند.

فرونشست در ایران با نرخ بیش از پنج برابر متوسط جهانی رخ می‌دهد. بر اساس مشاهدات و بررسی‌های جهانی خسارت ناشی از فرونشست در چین ۱۰۵ میلیارد دلار برآورد شده است که حدود ۷۰ تا ۸۰ درصد آن خسارت‌های غیرمستقیم بوده است. شانگهای نیز در سال ۲۰۰۱ تا ۲۰۱۰ دچار دو میلیارد دلار خسارت ناشی از فرونشست شده است، همچنین در بانکوک خسارت‌های فراوانی بر اثر فرونشست به زیرساخت‌هایی مانند جاده‌ها، پیاده‌روها، زیرساخت‌های زیرزمینی و ساختمان‌های خصوصی، پایه پل‌ها و قطارهای شهری وارد شد.

میزان خسارت ناشی از فرونشست در سال ۲۰۰۶ در هلند 3.5 میلیارد یورو در سال برآورد شده است. در آمریکا نیز حدود 4.3 تا 8.7 میلیون نفر در نواحی مرزی و ساحلی تحت تأثیر خسارات فرونشست قرار دارند که در همین راستا عملیات ویژه‌ای جهت مقابله و کنترل فرونشست در بیشتر ایالت‌های آن در حال اجراست.

در بخشی از این مطالعات به پیامدهای زیست‌محیطی فرونشست اشاره شده و آمده است:‌ از مهم‌ترین اثرات زیست‌محیطی پدیده فرونشست زمین می‌توان به خطر وقوع سیلاب، اختلال در مدیریت آب و بخش‌های مرتبط، مرگ آبخوان‌ها و تشدید پیامدهای خشک‌سالی، کاهش تنوع زیستی و ارزش اکولوژیکی و... اشاره کرد.

از طرفی اثرات محیط‌زیستی فرونشست زمین در مناطق شهری اغلب وابسته به سایر اثرات فرونشست نظیر آسیب‌های زیرساختی اقتصادی و اجتماعی است. از آنجا که پیامدهای زیست‌محیطی فرونشست در دسته آسیب‌های غیرمستقیم طبقه‌بندی شده و اغلب به سرعت آسیب‌های دیگر قابل مشاهده نیست، دست‌کم یا نادیده گرفته می‌شوند.

بخش عمده تأثیرات پدیده فرونشست در دسته صدمات وارده به زیرساخت‌ها قرار دارند، بر این اساس در صورت ایجاد آسیب یا ازبین‌رفتن تأسیسات زیربنایی ترمیم یا بازسازی آنها اجتناب‌ناپذیر خواهد بود که همین امر می‌تواند علاوه بر افزایش میزان تولید پسماندهای ساختمانی برداشت بیشتر از منابع طبیعی و انتشار آلاینده‌ها به محیط زیست را به همراه داشته باشد همچنین می‌توان به نشت آلودگی ناشی از شکست خطوط انتقال مواد سوختی یا فاضلاب، مخازن زیرزمینی، مراکز دفن، نیروگاه‌های اتمی و... اشاره کرد که در صورت فرونشست نامتقارن زمین در نواحی عبوری خطوط انتقال فاضلاب و مواد نفت و پتروشیمی و شکست لوله‌های انتقال با پخش مواد عبوری از این خطوط لوله و ورود آن به محیط زیست اتفاق می‌افتد که آثار سوء فراوانی را بر زیست‌بوم منطقه در پی خواهد داشت.

بر اساس این پژوهش، در صورت ادامه روند فرونشست زمین و همچنین عدم بهره‌گیری از تمهیدات پیشگیرانه در سالیان آتی در این محدوده امکان گسیختگی و شکست در این خطوط انتقال ۱۰ اینچی وجود داشته که می‌تواند خطر انفجار و بروز فاجعه انسانی زیست‌محیطی را به همراه داشته باشد. مطالعه انجام‌گرفته توسط کاریگنین و همکاران در سال ۲۰۰۶، نشان می‌دهد که فرونشست زمین در ونیز ایتالیا باعث آلودگی خاک این مناطق با آلایندهای نمکی و ازبین‌رفتن زمین‌های حاصلخیز در این مناطق شده است. تمامی آنچه به آن اشاره شد می‌تواند بر افزایش نرخ مهاجرت به مناطقی با سطح فرونشست کمتر تأثیرگذار باشد که در صورت افزایش بارگذاری بیشتر از ظرفیت برد زیست‌محیطی منطقه پذیرنده، قطعا بر ایجاد تبعات محیط‌زیستی در مقصد مهاجرت‌کنندگان نیز مؤثر خواهد بود.

برخی متخصصان این حوزه از این بحران با عنوان سرطان خاموش دشت‌ها و مرگ آبخوان‌ها یاد می‌کنند. شناخت پدیده فرونشست و عوامل مؤثر بر آن با توجه به خسارت‌هایی که می‌تواند به ابنیه، تأسیسات زیربنایی و شریان‌های حیاتی وارد کند بسیار حائز اهمیت است. انجام اقدامات لازم در جهت کنترل آسیب‌های ناشی از فرونشست به خصوص در نواحی بحرانی فرونشست که دارای تراکم جمعیت ابنیه و زیرساخت‌های حیاتی هستند ضرورت بالایی دارد.

همچنین فرونشست می‌تواند موجب افزایش آسیب‌پذیری در مقابل سیل و زلزله نیز باشد. پژوهشگران این مطالعه نتیجه‌گیری کرده‌اند که با توجه به وقوع تغییرات اقلیمی در کشور، تشدید عوامل انسانی تأثیرگذار بر این پدیده در سنوات اخیر و در نتیجه وضعیت بحرانی فرونشست در برخی استان‌ها کنترل و مقابله با این پدیده باید جزء اولویت برنامه‌های ملی قرار گیرد. نیاز است وضعیت آسیب‌دیدگی حوزه‌های مختلف محیط‌زیستی، اقتصادی، اجتماعی و احیاناً امنیت ملی در خلال وقوع پدیده فرونشست در سالیان اخیر بحث و بررسی شود.

مسئله اصلی کشور در این رابطه نه خلأ قانونی بلکه عدم اجرای قوانین موجود و ضعف نظارتی در این حوزه است. با توجه به تعدد قوانین در کشور و اینکه خلأ قانونی در این زمینه وجود ندارد. نیازی به ارائه قانون جدید نیست و اولویت با به‌روزرسانی و اجرای قوانین موجود است و در صورت نیاز به ارائه طرح جدید، آسیب‌شناسی و بررسی عدم موفقیت قوانین و طرح‌های قبلی در گام اول ضرورت دارد و تمرکز اصلی باید بر تقویت بعد نظارتی و اجماع قوانین قبلی باشد. اضافه‌برداشت صورت‌گرفته از منابع آب زیرزمینی کشور بدون توجه به ظرفیت منابع آب زیرزمینی و لحاظ‌نکردن آمایش سرزمین در توسعه زمینه وقوع فرونشست در کشور را فراهم کرده است.

بنابراین کاهش و جلوگیری از تبعات ثانویه ناشی از اضافه‌برداشت، از جمله فرونشست نیازمند اتخاذ اقداماتی فرابخشی بوده که بتواند گام‌های ناصحیح برداشته‌شده را اصلاح کند. قوانین و هدف‌گذاری‌های صورت‌گرفته در این خصوص از جمله طرح احیا و تعادل‌بخشی منابع آب زیرزمینی کشور در عمل موفقیت چندانی نداشته و رفع ناکامی‌های این برنامه نیازمند آسیب‌شناسی جدی و اتخاذ تصمیمات کلان است.