بخشی از مقاله
چکیده
در دهه هاي اخیر پیامدهاي زیست محیطی متأثر از برداشت بی رویه منابع آب زیرزمینی در اثر افزایش جمعیت همراه با فعالیت هاي کشاورزي و صنعتی زیان هاي جبران ناپذیري را بر پیکره محیط زیست وارد ساخته است. یکی از این پیامدها، نشست زمین - Land subsidence - است. نشست زمین عمدتًا به دلیل پمپاژ بی رویه و افت سطح آب هاي زیرزمینی سبب بروز مشکلات و مخاطراتی در سطح گسترده می گردد. ازجمله این مخاطرات می توان به ایجاد شکاف هاي بزرگ کششی به عمق ده ها متر و طول ده ها کیلومتر اشاره نمود. نشست زمین و تشکیل این شکاف ها که عمدتاً در مناطق و زمین هاي کشاورزي ایجاد می شود سبب مشکلات عمده براي کشاورزان و هدر رفتن آب در این شکاف ها، آسیب به چاه هاي کشاورزي، تغییر شیب زمین و عوض شدن مسیر جریان سطحی و زیرسطحی، افزایش سیل خیزي منطقه، افت کیفیت آب هاي زیرزمینی و همچنین سبب آسیب رساندن به جاده ها، خطوط راه آهن، پل ها، خطوط انتقال گاز، مواد نفتی و آب و سایر سازه و ساختمان ها می گردد. در این مقاله به تاثیرات و پیامدهاي زیست محیطی برداشت از دشت سملقان می پردازیم.
کلمات کلیدي: فرونشست، کشش هاي عرضی، دشت سملقان، مکانیسم نشست.
1مقدمه
دشت سملقان یکی از مهمترین دشت هاي استان خراسان شمالی از لحاظ توسعه کشاورزي، صنعتی و تراکم جمعیتی به شمار می آید. در دهه هاي اخیر برداشت از منابع آب زیرزمینی این دشت رشد چشمگیري داشته و طبق آمار و اطلاعات موجود بیشترین برداشت آب از منابع آب زیرزمینی پس از دشت شیروان- قوچان و اسفراین در سطح استان انجام می گردد. براساس آخرین آمار منابع آب زیرزمینی - سال - 1383، تعداد 120 حلقه چاه عمیق و نیمه عمیق با تخلیه سالیانه 32/16 میلیون متر مکعب - که از این تعداد 21 حلقه چاه نیمه عمیق با تخلیه 0/6 میلیون متر مکعب و 99 حلقه چاه عمیق با تخلیه 31/56 میلیون مترمکعب در سال - و تعداد 15رشته قنات با حجم تخلیه سالیانه 1/2 میلیون متر مکعب - حداقل، حداکثر و متوسط دبی لحظهاي به ترتیب برابر با 0/5 ، 9 و 2/16 لیتر در ثانیه - و تعداد 199 دهانه چشمه با مجموع دبی لحظهاي 980 لیتر در ثانیه معادل31/01 میلیون متر مکعب در سال در محدوده مطالعاتی می باشد. پیامد این برداشت بی رویه باعث گردیده تا سطح آب هاي زیرزمینی داراي افت پیوسته باشد.
متوسط افت سطح آب زیرزمینی با استفاده از آمار 14 حلقه چاه مشاهده اي طی یک دوره 18 ساله آبی - منتهی به سال آبی - 1371-89 به میزان 7 متر گزارش شده است.در این دوره افت متوسط سالیانه حدود 0/8 متر می باشد. از پیامد هاي افت سطح آب هاي زیرزمینی می توان به نشست زمین و ایجاد شکاف در قسمت هایی از دشت اشاره نمود. افت سطح آب هاي زیرزمینی و یا به عبارت دیگر کاهش زون اشباع آبخوان سبب افزایش فشار بین دانه اي در خاك می گردد. فشار بین دانه اي در هر عمق به صورت تفاضل فشار کل و فشار هیدرولیکی است. نتیجه این افزایش فشار بین دانه اي - افزایش تنش موثر - ،
سبب تراکم لایه یا لایه هاي تراکم پذیر خاك و در نهایت نشست ماندگار و غیر قابل برگشت زمین - Nonrecoverable compaction - و ایحاد شکاف در سطح زمین می گردد. این نشست بیشتر به علت فشرده شدن لایه هاي رس و سیلت میان آبخوان در اثر زهکشی و نازك تر لایه بوده که هیدروژئولوژیست ها به آن تراکم آبخوان - Aquifer compaction - اطلاق می نمایند. این نکته لازم به یادآوري است که لایه هاي ریزدانه و یا رسی تحکیم یافته حتی در صورت برگشت آب زیرزمینی به ترازهاي اولیه هرگز دیگر آب از دست رفته خود را باز نخواهند یافت وبه ضخامت اولیه خود نخواهد رسید. به عبارت دیگر این پدیده سبب کاهش دائمی حجم مخزن در آبخوان می شود.
2 اطلاعات عمومی
1-2 موقعیت و مشخصات محدوده مورد مطالعه
بطور کلی محدوده مطالعاتی سملقان یکی از زیر حوضه هاي حوضه آبریز رودخانه اترك می باشد که در جنوب آن واقع گردیده و در حال حاضر با توجه به تقسیمات سیاسی جدید، در استان خراسان شمالی واقع شده است. حوضه آبریز سملقان وسعتی معادل 1117 کیلومترمربع را دارا می باشد. این حوضه آبریز بر اساس تقسیمات زمین شناسی در زون هزارمسجد کپه داغ و بطور تقریبی در مرز شمالی واحد بینالود قرارگرفته است.
2-2 زمین شناسی محدوده مورد مطالعه
از نظر زمین شناسی و چینه شناسی این محدوده مطالعاتی به ترتیب سنی توسط سازندهاي چمن بید - سنگ آهک و تناوبی از لایه هاي مارن وشیل - ، مزدوران - سنگ آهک - ، شوریجه - ماسه سنگ و شیل - ، تیرگان - سنگ آهک با درون لایه هاي شیلی - ، سرچشمه - شیل و مارن با تناوبی از لایه هاي شیلی و آهک نازك لایه - ،آبدراز - سنگ آهک چرتی - ، کلات - سنگ آهک ماسه اي - ، پسته لیق - ماسه سنگ ، شیل و مارن - ، چهل کمان - سنگ آهک با لایه هاي مارن و شیل آهکی - ، خانگیران - شیل و شیل آهکی - ، نئوژن - کنگلومرا و ماسه سنگ - ،سنگ هاي کنگلومرایی دوره پلیستون و آبرفتهاي کواترنري پوشیده شده است.
با توجه به نقشه زمین شناسی محدوده مطالعاتی، سازندهاي آهکی تیرگان و مزدوران و نیز نهشته هاي آبرفتی کواترنري به ترتیب حدود 42/98و 35/47 درصد مساحت حوضه آبریز سملقان را تشکیل می دهند که بیشترین گسترش را در میان واحدهاي زمین شناسی دارا می باشند.به لحاظ زمین ساخت، سیستم هاي گسلی و چین خوردگیهاي متفاوت باعث ایجاد سیستم هاي مختلف درزه و شکستگی و تغییر امتداد سازندها گردیده است. این سیستم هاي گسلی داراي دو روند مشخص میباشد که عبارت است از سیستم گسلی با روند شمال شرق جنوب غرب و سیستم گسلی با روند جنوب شرق شمال غرب. همچنین چین خوردگیهاي موجود در حوضه آبریز دشت سملقان عموماً روند شرقی غربی دارد.
