یکی از مهمترین نتایج پمپاژ آب زیرزمینی حرکات زمین است این حرکات می‌تواند عمودی یا ترکیبی از حرکات عمودی و افقی باشد حرکت به سمت پایین فرونشستگی خوانده می‌شود مواقعی که افت سطح آب زیرزمینی زیاد و لایه‌های آبدار و لایه‌های نفوذ ناپذیر ضخیم‌تر و تراکم پذیر باشند، فرونشستگی بزرگتر خواهد بود، اختلاف در میزان فرونشست زمین سبب پدیده به نام فرونشست افتراقی می‌شود که پدیده‌ای بسیار خطرناک است.
افت سطح آبهای زیرزمینی مواقعی به وجود می‌آید که مقدار برداشت از سفره آب زیرزمینی از مقدار تغذیه آن بیشتر باشد که در سفره‌های آب زیرزمینی عموم قسمت‌های کشور و همینطور استان مرکزی قابل مشاهده است، افت فزاینده سفره‌های آب زیرزمینی سبب پایین رفتن ارتفاع سطح ایستابی نسبت به سطح زمین می‌شود.
یکی از مهمترین کارکردهای مهم سفره‌های آب زیرزمینی که تا قرن گذشته از نظرها مغفول مانده بود حفظ تعادل لایه‌های آبرفتی در دشت است.
براساس قوانین فیزیک، لازم است فشار وزن طبقات رسوبات آبرفتی که حاوی خُلل و فُرج هستند توسط یک نیروی رو به بالا خنثی شود درغیر این صورت، فشار وزن طبقات فوقانی سبب فشردگی رسوبات و از بین‌رفتن خُلل و فُرج می‌شود، این وظیفه مهم را آبهای زیرزمینی بر عهده دارند، با استخراج آبهای زیرزمینی در مقیاس وسیع و جایگزین نشدن آن، تعادل بین نیروهای رو به بالا و رو به پایین از بین رفته و فشار وزن طبقات سبب فرونشستگی زمین می‌شود.
از طرف دیگر، منابع آبهای زیرزمینی منابع خدادادی هستند که لازم است بشر برای زندگی و تامین نیازهای خود از آنها استفاده کند اما استفاده بیش از اندازه توانِ جایگزینی این منابع، سبب می‌شود از میزان ذخایر آبهای زیرزمینی کاسته شده و سطح آبهای زیرزمینی به مرور پایین‌تر برود و به اصطلاح افت پیدا کند. تغییرات حجم مخزن سفره های آبهای زیرزمینی به مقادیر تخلیه و تغذیه وابسته است.
این پدیده در بیش از ۱۵۱ کشور جهان مانند آمریکا، انگلیس، فرانسه، ونزوئال، ایتالیا، چین، هند، لهستان، مکزیک، اسپانیا، اندونزی و ژاپن گزارش شده است.
همچنین بیش از ۵۱ دشت در ۱۸ استان کشور به ترتیب گسترش در استانهای اصفهان، تهران، کرمان، خراسان رضوی، البرز، فارس، یزد، همدان، مرکزی، چهارمحال و بختیاری، آذربایجان شرقی، زنجان، قم، اردبیل، کردستان، آذربایجان غربی، خراسان شمالی و کرمانشاه، درگیر این پدیده هستند.
بیش از یک هزار کیلومترمربع فرونشست در محدوده مشترک اراک و فراهان
مدیرکل راه و شهرسازی استان مرکزی گفت: با توجه به بررسی‌های انجام شده در محدوده مشترک شهرستان‌های اراک (بخش‌های مرکزی و معصومیه)، فراهان (بخش مرکزی) دچار فرونشست شده و محدوده تحت تاثیر فرونشست در این منطقه بیش از یک هزار کیلومتر مربع و دارای بیشترین نرخ فرونشست تا هشت و ۱۶ دهم سانتیمتر درسال است.
«حمید انعامی» افزود: این محدوده شامل شهرکارچان و ۴۴ روستا و کانون جمعیتی از جمله روستاهایی با بیشترین جمعیت است که به ترتیب شامل مهر دشت(گاوخانه)، مالک آباد، خیرآباد و معصومیه است که جمعیت مناطق متاثر از فرونشست حدود ۲۷ هزار نفر است.
وی اظهار داشت: در این محدوده، راه آهن تهران – اهواز به طول حدود ۵۶ کیلومتر، خطوط انتقال نیرو به طول حدود ۲۸۴ کیلومتر و فرودگاه اراک قرار دارد.
مدیرکل راه و شهرسازی استان مرکزی گفت: همچنین اخیرا بخش‌هایی از شهر توره در شهرستان شازند دچار فرونشست شده اخیرا بخش‌هایی از شهر توره در شهرستان شازند دچار فرونشست شده است. و خساراتی را به ساختمان‌های مسکونی و اداری وارد کرده است.
انعامی افزود: از آنجایی که فرونشست زمین ارتباط مستقیمی با بهره‌برداری بی‌رویه از منابع آبهای زیرزمینی دارد و در اثر سوء مدیریت منابع آبی، خشکسالی‌ها و تغییرات اقلیمی به وجود آمده است بنابراین ساماندهی منابع آبی و احیاء منابع آبهای زیرزمینی که در حیطه وظایف وزارت نیرو است با جلب همکاری‌های بین بخشی با وزارت جهاد کشاورزی، سازمان حفاظت محیط زیست برای ممانعت از فعالیت‌های غیرقانونی از چاههای غیرمجاز ضروری بوده و می‌تواند باعث کند شدن روند فرونشست شود.
مناطق شهری اراک با نرخ بیش از یک سانتیمتر درسال درگیر فرونشست هستند
استادیار گروه علوم و مهندسی آب دانشگاه اراک گفت: مناطق شهری اراک با نرخ بیش از یک سانتی متر درسال درگیر این پدیده هستند، همچنین مناطق شهری نرخ فرونشست تقریبا یکسان دارند اما مناطق غیرشهری بیشتر درگیر فرونشست هستند.
دکتر «محمود اکبری» افزود: ممنوعه شدن تمام مساحت دشتهای استان مرکزی و عدم امکان برداشت جدید آب و رخداد فرونشست، باعث اهمیت پایش فرونشست در این منطقه شده است.
وی اظهار داشت: در استان مرکزی، مناطقی نظیر ساوه، کمیجان، اراک و خمین با احتمال خطر زیاد و مناطقی نظیر شازند، دلیجان، فراهان و زرندیه با احتمال خطر متوسط، درگیر پدیده فرونشست هستند.
وی به نقل از سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور افزود: تاکنون در چهار منطقه در استان مرکزی مطالعات تداخل سنجی راداری انجام شده و بر مبنای این مطالعات،دشت های اراک، جعفریه، مامونیه و میلاجرد به ترتیب با نرخ حدود ۱۶، ۲۱، ۸ و ۱۲ سانتی متر در سال درگیر این پدیده هستند.
استادیار گروه علوم و مهندسی آب دانشگاه اراک گفت: ممنوعه شدن تمام مساحت دشتهای استان مرکزی و عدم امکان برداشت جدید آب و رخداد فرونشست، باعث اهمیت پایش فرونشست در این منطقه شده است.
اکبری افزود: رخداد فرونشست در شهر و دشت اراک متفاوت است، در مناطق شهری اراک بر اساس مطالعات تداخل سنجی راداری و تکرار ترازیابی سازمان نقشه برداری کشور با نرخ بیش از یک سانتیمتر درسال درگیر این پدیده هستند.
وی اظهار داشت: همچنین مناطق شهری، نرخ فرونشست تقریبا یکسان دارند که این مساله از دیدگاههای زمین شناسی و منابع آب قابل بررسی است از دید زمین شناسی، قرارگیری شهر اراک در جنوب غربی دشت و ناحیه کوهپایه ای، ضخامت آبخوان کم، جنس و عمق سنگ کف کم منجر به کاهش انتظار فرونشست می شوند.
استادیار گروه علوم و مهندسی آب دانشگاه اراک گفت: ضمن اینکه فرونشست شهری بیشتر به صورت ترک های دیوار و آسفالت خیابانها است و از دید منابع آب، با حرکت از شهر اراک به شمال (دشت فراهان) و شرق (دشت خمین)، چاههای بیشتری وجود دارند و با افزایش ضخامت آبخوان و برداشت آب زیرزمینی،نرخ فرونشست بیشتر است.
وی به نقل از سازمان زمین شناسی و اکتشافات معدنی کشور افزود: تاکنون در چهار منطقه در استان مرکزی و مناطق مشترک با استانهای همجوار مطالعات تداخل سنجی راداری انجام شده است که بر مبنای این مطالعات دشتهای اراک، جعفریه، مامونیه و میلاجرد به ترتیب با نرخ حدود ۱۶، ۲۱، ۸ و ۱۲ سانتیمتر در سال درگیر این پدیده هستند که این اعداد متاسفانه بسیار بیشتر از استاندارد جهانی چهار میلیمتر در سال هستند.
اکبری اظهار داشت: راه حل پذیرفته شده برای کاهش نرخ فرونشست شامل کاهش برداشت از منابع آب زیرزمینی،اصلاح الگوی کشت، استفاده از پساب برای صنایع,، تجارت آب مجازی، افزایش راندمان و بهره وری کشاورزی و مدیریت تقاضای آب است.
فرونشست زمین در برخی از مناطق دشت اراک تا حدود ۱۳ سانتیمتر در سال
مدیر حفاظت و بهره‌برداری از منابع آب زیرزمینی شرکت آب منطقه‌ای استان مرکزی گفت: مطالعاتی که نتایج آن در سال ۹۸ توسط سازمان نقشه برداری کشور منتشر شد مقادیر فرونشستگی زمین در برخی از مناطق دشت اراک تا حدود ۱۳ سانتیمتر در سال گزارش کرده است.
«رضا عظیمی» افزود:استان مرکزی نیز همانند دیگر مناطق کشور با بهره‌برداری بی‌رویه و بیش از توان آبخوان‌ها روبرو است.
مدیرحفاظت و بهره‌برداری از منابع آب زیرزمینی شرکت آب منطقه‌ای استان مرکزی گفت: در مناطق مختلف، مقادیر تخلیه و افت متفاوت است و در برخی از دشت‌ها مثل ساوه این مقادیر زیاد بوده و در برخی از دشت‌ها کمتر است.
وی اظهار داشت: با توجه به وابستگی فرونشست به مقدار افت و حجم تخلیه،به طور قطع یقین استان مرکزی نیز از مواجهه با خطرات پدیده فرونشست در امان نیست. تاکنون، مقادیری از نشست در دشتهای اراک ساوه، کمیجان و چند نقطه دیگر مشاهده شده است.
عظیمی افزود: ادامه روند کنونی در بهره‌برداری از منابع آبهای زیرزمینی سبب می‌شود که با گذشت زمان شاهد مقادیر بیشتری از فرونشست در آبخوان‌های استان باشیم.
وی اظهار داشت: از آنجایی که علت فرونشست زمین، بهره‌برداری بیش از حد از منابع آب زیرزمینی و تخلیه از خلال خُلل و فُرج رسوبات آبرفتی مخازن آب زیرزمینی است بنابراین راه جلوگیری از فرونشستگی نیز جلوگیری از تخلیه بیش از حد آبخوان‌ها و پُرشدن دوباره منافذ از آب است.
مدیرحفاظت و بهره‌برداری از منابع آب زیرزمینی شرکت آب منطقه‌ای استان مرکزی گفت: باید از حجم بهره‌برداری از منابع آب زیرزمینی کاسته شده و کسری مخازن سفره‌های آب زیرزمینی جبران شود اما رسیدن به این مهم راه دشواری دارد و نیازمند اخذ تصمیم‌های مهم و جدیت در اقدام است.
عظیمی افزود: در این راستا، لازم است که ابتدا با هدف رسیدن به تعادل بین منابع و مصارف در منابع آب زیرزمینی، مقدار اضافه برداشت از سفره‌های آب زیرزمینی متوقف شود.
مدیر حفاظت و بهره‌برداری از منابع آب زیرزمینی شرکت آب منطقه‌ای استان مرکزی گفت: بنابراین لازم است از بهره‌برداری از منابع آب زیرزمینی حتی منابع دارای پروانه بهره‌برداری نیز کاسته شود تا کسری مخزن گذشته که به اصطلاح کسری تجمعی نامیده می‌شود، جبران شود.
عظیمی افزود: بررسی‌ها نشان می‌دهد که در استان مرکزی، حجم بهره‌برداری از منابع آب زیرزمینی برای مصارف مختلف سالیانه حدود ۲ هزار میلیون مترمکعب است.
مدیر حفاظت و بهره‌برداری از منابع آب زیرزمینی شرکت آب منطقه‌ای استان مرکزی گفت: پردازش داده‌های «پیزومتری» نشان می‌دهد که به طور متوسط سالیانه ۲۱۰ میلیون مترمکعب نسبت به سال گذشته از حجم آب در آبخوان‌های استان کاسته می‌شود.
عظیمی افزود: این مقادیر کسری مخزن نتیجه بهره‌برداری از چاههای دارای پروانه بهره برداری و فاقد پروانه بهره‌برداری است.
طرح احیا و تعادل بخشی منابع آب زیرزمینی
مدیر حفاظت و بهره‌برداری از منابع آب زیرزمینی شرکت آب منطقه‌ای استان مرکزی گفت: در راستای حفاظت از منابع آبهای زیرزمینی و رسیدن به تعادل بین منابع و مصارف، طرح «احیا و تعادل بخشی منابع آب زیرزمینی» توسط وزارت نیرو تدوین شده و برای اجرا ابلاغ شده است.
عظیمی افزود: این برنامه‌ها بر سه محور اصلی جلوگیری از اضافه برداشت از چاه های دارای پروانه، تعیین تکلیف چاههای فاقد پروانه و کاهش پروانه‌های بهره برداری صادر شده استوار است.
وی اظهار داشت: جلوگیری از بهره‌برداری‌های غیرمجاز در عمل کار ساده‌ای نیست و موانع بسیار بزرگ و اثرگذاری در این مسیر وجود دارد که یکی از فاکتورهای مهم و اثرگذار این است که معیشت برخی از مردم به بهره برداری از این منابع گره خورده است و در مواقعی حتی وابسته است.
وی توضیح داد: بنابراین مبارزه با تلاش‌های وزارت نیرو بهره برداری‌های غیرمجاز از منابع آب به هر شکل، فقط یک امر فنی نیست و ابعاد بسیار مهم عمیق و اثر گذار اجتماعی، سیاسی و حتی امنیتی دارد.