مقاله چالش ها و تنگناهای محیط های کارستی برای زندگی انسان

بخشی از مقاله

چکیده

شرایط نامطلوب محیط طبیعی کارستی سبب پراکندگی سکونتگاه ها شده و در عین حال، حضور چشمه های کارستی در حاشیه ناهمواری های کارستی، سبب تراکم سکونتگاهها شده است. کارست با توجه به مورفولوژی متمایز، هیدرولوژی و موجودات زنده آن، یک محیط منحصر به فرد محسوب می شود. مناظر کارست توسط فرآیند کارستیفیکاسیون تشکیل و اغلب توسط شبکه های زهکشی زیرزمینی تحت کنترل قرار می گیرد. این چارچوب متنوع، جذاب و در عین حال مشکل ساز، در برابر اثرات زیست محیطی، آسیب پذیر می باشد. در کنار این پتانسیل عظیم برای بهره برداری، زندگی در مناطق کارستی گاهی اوقات با چالش هایی رو به رو می شود که زیستن بشر در این محیط ها را با دشواری هایی روبرو ساخته است. از جمله آنها مشکلات مربوط به آبخوان و کیفیت آب، مخاطرات زمین شناسی، مشکلات مربوط به توسعه شهر و موارد دیگر می باشد که در این پژوهش مورد بررسی قرار گرفته است تا علاوه بر حفاظت از محیط طبیعی کارست، میزان مشکلات زیستی و معیشتی انسان در این مناطق نیز به حداقل برسد.

-1 مقدمه
شاید بتوان ادعا کرد که ساختارهای آهکی از جمله نخستین مکانهای استقرار انسان در کره زمین بوده است. بر اساس بررسی های "اتحادیه بین المللی حفاظت طبیعت - - 2008 تعداد شایان توجهی از مناطقی که در دنیا با عنوان میراث قابل حفاظت ثبت شده است، به مناطق کارستی تعلق دارد؛ - قربانی، - 1394 شرایط نامطلوب محیط طبیعی کارستی سبب پراکندگی سکونتگاه ها شده و در عین حال، حضور چشمه های کارستی در حاشیه ناهمواری های کارستی، سبب تراکم سکونتگاهها شده است. - ملکی و همکاران، - 1388 کارست با توجه به مورفولوژی متمایز، هیدرولوژی و موجودات زنده آن، یک محیط منحصر به فرد محسوب می شود. مناظر کارست توسط فرآیند کارستیفیکاسیون تشکیل و اغلب توسط شبکه های زهکشی زیرزمینی تحت کنترل قرار می گیرد. این چارچوب متنوع، جذاب و در عین حال مشکل ساز، در برابر اثرات زیست محیطی، آسیب پذیر می باشد. در کنار این پتانسیل عظیم برای بهره برداری، زندگی در مناطق کارستی گاهی اوقات با چالش هایی رو به رو می شود که زیستن بشر در این محیط ها را با دشواری هایی روبرو ساخته است. این نوشته به بررسی تگناها، محدودیتها و چالشهای مذکور پرداخته است.

-2 مواد و روشها:

برای انجام این پژوهش، مطالعات کتابخانه ای و اسنادی انجام گردیده، سپس انواع مخاطرات، محدودیت ها و چالشهای موجود در مناطق کارستی و تاثیر آن بر کیفیت زندگی انسان طبقه بندی گردیده و هر یک بصورت جداگانه مورد تحلیل و ارزیابی قرار گرفته اند. یکی از معدود پژوهش های صورت گرفته در زمینه اثر کارست بر چگونگی استقرار و پیشرفت جوامع انسانی، پژوهش آندره چوک - 2005 - درباره بعضی از مناطق کارستی اروپای شرقی با عنوان "کارست به مثابه شاخص استقراری" است. لواسز و گینیزه - 2012 - در بررسی مناطق کارستی مجارستان و کرواسی به اثر محیط طبیعی، به ویژه توپوگرافی و هیدرولوژی کارست، بر شبکه سکونتگاه ها پرداخته اند.

-3بحث و یافته ها

حساسیت انسان نسبت به خطرهای محیطی عبارت است از درمعرض طبیعت قرار گرفتن و آسیب پذیری انسان: - اسمیت، - 1382 مخاطرات کارست آسیبهای کمتری نسبت به زلزله و یا زمین لغزش ایجاد می کند، اما با این حال همچنان اثرات مخربی بر زندگی افراد خواهد داشت. در این پژوهش، مخاطرات، محدودیت ها و چالشهای موجود در محیط های کارستی برای زندگی و فعالیت های انسانی به صورت زیر طبقه بندی شده اند.

.1  مخاطرات مربوط به آبخوان های کارستی و تغییراتی کیفی آب

حدود %25 از جمعیت جهان نیازهای آبی خود را از سیستم کارست تامین می نمایند. - مقیمی، - 1391 عوارض و اشکال کارستی موجود با ایجاد اختلال در سیستم زهکشی سطحی به صورت مستقیم و غیرمستقیم به نفع منابع آب زیرزمینی عمل می کنند که مهمترین آنها چاله های بسته در ارتفاعات می باشند. در صورتی که تخریب بیشتر اشکال کارست توسط شبکه آب های جاری ادامه یابد، در دراز مدت نقش کارست در جذب و نفوذ نزولات جوی کاهش یافته و این امر بر پتانسیل آبهای زیرزمینی و میزان بهره برداری منابع کارست اثر منفی خواهد گذاشت. - محمودی، - 1380

.1-1 کاهش کیفیت آب کارست: در نواحی کارستی به دلیل آن که نسبت به آلودگی مستعدتر است در نتیجه در محیط های کارستی مقادیر زیادی مواد آلی و باکتری می تواند وارد شود که این در کاهش کیفیت آب نقش مهمی را بازی می کند. فرسایش، آبشوئی و خاک رس باقیمانده در درز و شکاف ها می تواند از دلایل افزایش تیرگی آب چشمه های کارستی باشد. زهکشی آب زیرزمینی از رسوبات کانساری و تغییر امتداد جریان آب زیرزمینی احتمال آلودگی را افزایش می دهد. به علاوه مقادیر زیاد گل و لای حاصل از استخراج ممکن است رودخانه ها و همچنین آبهای زیرزمینی اطراف مناطق کارستی را آلوده کنند. - مقیمی، - 1391

.2-1 شور شدن آبهای اطراف چشمه های کارستی: یکی از نگرانیهای عمده زیست محیطی ناشی از کارستهای تبخیری، رسوبگذاری نمک رودخانه های عبوری از زمینهای تبخیری و کیفیت نامطلوب آبهای چاهها می باشد . تقریبا در هر منطقه که در آن سنگهای تبخیری وجود دارد، مواردی مانند رودنمکی، رودگچی، رود قلیایی، چشمه نمکی، مرتع نمکی، دره گچی و چشمه های آب سرد و گرم با مواد جامد محلول در زمینهای تبخیری وجود دارد که بطور مستقیم وارد جریان رودخانه شده و موجب بارگذاری نمک میگردند. بعنوان مثال شور شدن چشمه های کارستی آبرفت مجاور، موجب کاهش کیفیت آب در چشمه های کارستی تاقدیس رحمت در شهرستان مرودشت، شده است. - رئیسی و همکاران، - 1378 - شکل - 2

.3-1 آبدهی اندک چشمه ها در کارستهای ناقص: در تشکیلات کارست کامل - هلوکارست - درجه خلوص آهک ها بیشتر از 70 درصد بوده و چشمه هائی با آبدهی خوب وجود دارند. در تشکیلات کارست ناقص - مرو کارست - چشمه های ناچیزی با آبدهی کم به وجود می آیند. ناخالصیهای موجود در سنگهای آهکی یا آهک دولومی بیشتر بخاطر وجود مواد رسی و هم چنین ترکیبات آهن دار می باشد که این مواد باعث ناقص شدن کارستمی گردد و نتیجتاً باعث کاهش آبدهی چشمه ها می گردد.

.4-1 آلودگی ها و نگرانیهای زیست محیطی: تعیین منشا آلودگی و کنترل آن - به علت وسعت زیاد منطقه تغذیه - ، و کنترل آب زیرزمینی بعنوان یک منبع پنهان مشکل می باشد. - مقیمی، - 1391 آلودگی آبهای زیرزمینی بر اثر آبهای هرز، جاری شدن سیلابها، و ریزشهای غیر مترقبه، مشکل همه زمینهای کارستی استضایعاتِ. شسته شده به درون شبکه های هیدرولوژی کارستغالباً خیلی سریع به سوی چشمه ها و منابع آب منتقل و هدایت می شوند. وقوع مکرر و فراگیر تیفوئید در شهرهای یوگسلاوی، ناشی از آلودگی آب چشمه ها و در اثر اشیاء و مواد دفع شده پس از وقوع باران های سنگین بوده است. - پوکراچیچ، . - 1976

.2 مخاطره های زمین شناسی و تخریب سازه ها

جایی که در آن رسوبات تبخیری در معرض نهشته های سطحی یا غیرتلفیقی قرار می گیرد، عوارض کارستی به وجود می آید و خطر بالقوه ای به همراه دارد که می توانند در آینده خود را در سطح، آشکارسازند. انحلال سنگ های تبخیری منجر به ایجاد حفره های زیرسطحی، غارها، لوله ها، شکاف، خوردگی، مناطق سقوط برشی سقف، دودکش تخریبی سست در سطح، غار، شکاف های گسترده، فرونشست زمین، و فروچاله ها می شود که همگی آن ها می توانند موجبات نگرانی در مورد توسعه منطقه مورد نظر را فراهم آورد. - - Jonathan L. White, 2012

.1-2 فرونشینی و فروچاله ها: فرونشینی در مناطق آهکی از جدی ترین مسائل ژئومورفولوژیک به شمار می رود. در مناطق آهکی فروچاله های متعدد به دلایل گوناگون تولید می شوند: .1 در نتیجه ریزش سقف غار، .2 در نتیجه توسعه انحلال در امتداد گسستگیهای زیر نهشته سطحی، .3 به واسطه انحلال در تقاطع درزهای اصلی، .4 به دلیل استقرار رود در داخل یک فروچاله - سلبی، . - 1989 در حاشیه دشت جابردره در جنوب شرق استان ایلام تعداد زیادی فروچاله وجود دارد. وقوع دو فروچاله جدید در 10 سال اخیر موجب نگرانی شده است. - حاجی کریمی، - 1390

.2-2 حفره های انحلالی پنهان: بالا بودن سطح آب زیرزمینی می تواند باعث کاهش میزان فرونشینی لایه های بالایی آن شود ولی در صورتی که حفره های زیرزمینی در نتیجه نفوذ آبهای سطحی، از آب پر شوند، رسوبات موجود در کف آنها خیس می شوند و این تر و خشک شدگی متناوب باعث گسترش آنها می شود. - شکل . - 3 از سوی دیگر افت سطح آب زیرزمینی نمی تواند سقف غارها را حمایت کند و فرونشینی های زمین را در پی دارد. در آلابامای امریکا از سال 1900 بیش از 4 هزار فروچاله ایجاد شده است. - روستایی و جباری، - 1391

.3-2 کارست مدفون، سامانه های غاری زیرزمینی: امروزه کارست مدفون مشکلات جدی را برای عمران شهری مطرح می نماید. احداث بنا در ساختمانهای بلند و مرتفع نیازمند فونداسیونهای عمیق که باید درمیان دشت های آبرفتیِ واقع بر روی کارست نفوذ کنند، با مشکل مواجه میشود. در نواحی مرطوب مداری، مشکلات عمده و اساسی از برجهای مخروطی سطح کارست ناشی می شود. اختلاف ارتفاع های 20-10 متری بین قله برجهای مخروطی و کف چاله های مجاور آنها، هزینه های سنگین فونداسیون را موجب می گردد. - هوک، - 1372

.3 محدودیت های توسعه سکونتگاههای شهری و روستایی

نواحی شهری واقع برروی زمینهای کارستی به طور کلی متأثر از چهار نوع مشکل عمده هستند؛ .1 مشکلات ثبات و پایداری پی سنگ. .2مشکلات پایداری یا فرونشینی زمینهای کارستی .3 مسائل ناشی از فونداسیون .4 مسائل آلودگی آبهای زیرزمینی. - هوک،119، - 1372 .1-3 مشکلات احداث ساختمان های مرتفع: ساختمانهای چند طبقه بلند به ستونهای بلندی نیاز دارند که به داخل آهکها فرو روند. با وجود این، ناهمواریهای موجود در سطح کارست و نیز غارهای موجود در داخل کارست مدفون ایجاب می کند که تحقیقات پی سازی با احتیاط صورت گیرد. ممکن است چاه های مجاور قبل از برخورد با سنگ آهک از میان چندین متر آبرفت عبور نمایند. به همین دلیل هنگام ساخت و ساز بلندترین ساختمان جهان در آن زمین یعنی برجهای دوقلوی پتروناس مجبور شدند احتیاطهای ویژه ای به عمل آورند. - روستایی و جباری، - 1391

.2-3 محدودیت های توسعه سکونتگاههای شهری و روستایی بر روی تشکیلات آهکی: برخی از نقاط آهکی به قدری نامناسبند که به هیچ وجه نمیتوان سازه شهری را با ایمنی مناسب بر روی آنها بناکرد، یا اینکه مخارج بهسازی زمین به حدی است که این کار را غیرممکن خواهد کرد. بطور کلی، جاهایی که سنگها دارای حفره ها و غارهای به هم مرتبطند و این کانالها تا اعماق سنگ ادامه دارند این نقاط تکیه گاه نامناسبی برای شهر هستند و ممکن است بر اثر بارهای وارد شده، نشست کنند. - ملکی و کریمی سلاطنی، - 1392

.3-3 تاثیر خشونت کارست بر الگوهای سکونتگاهی: توپوگرافی خشن و پراکندگی زیاد چشمه های کارستی، به شدت سبب پراکندگی سکونتگاهها است؛ بعنوان مثال تنها 6 . 3 درصد از روستاهای منطقه کامیاران در داخل قلمروهای کارستی شکل گرفته است که این وضعیت بیان کننده اثر قهری تر و جبری تر مناطق کارستی بر زندگی یکجانشینی در مقایسه با قلمرو غیرکارستی و آبرفت های کواترنری است. - قربانی، - 1394

.4 سایر مخاطرات محیط های کارستی

.1-4 خطر رادون در غارها: وجود گاز رادون-222 با تشعشعات زیاد به عنوان یک خطر بالقوه در منازل، معادن و غارها مطرح است. چنانچه این مواد رادیواکتیوی جذب بدن شود، پرتوهای آلفا و بتای آنها یا عناصر جدید، سبب آسیب پذیری جدی سلولها شده و منجر به افزایش خطر سرطان می گردد. بنابراین مسئله رادون، یک عامل تاثیرگذار در غارهای توریستی برای توریستها و کارکنان می باشد. - شکل - 4 - گیلیسون، - 1386