ضرورت ایجاد سامانه‌های هشدار سریع زلزله در صنایع حیاتی

کشور ایران در کمربند جهانی زلزله قرار دارد و به همین سبب زلزله وجه غالب و اصلی بلایایی است که هر چند یکبار نقطه ای از کشورمان را در معرض آسیب و بحران قرار می دهد. همچنین وجود نقاط جمعیتی متراکم به ویژه در پایتخت، ایران را به کشور آسیب پذیر در برابر زلزله تبدیل کرده است؛ به طوری که هر ساله شاهد وقوع فاجعه ای در گوشه از این سرزمین پهناور هستیم که از جمله این حوادث می توان به وقوع زلزله در شهرهای سلماس، بندرعباس، بوئین زهرا، طبس، رودبار و منجیل، لار، زلزله مصیب بار بم، ورزقان، سرپل ذهاب و زلزله های پیاپی اخیر در استان های جنوبی، جنوب شرقی، مرکزی و شمال غرب کشور اشاره کرد.

سرزمین ما به لحاظ وضعیت جغرافیایی، شرایط آب و هوایی و ویژگی های ژئوپلتیک در زمره کشورهای بلاخیز دنیا به شمار می رود و در طول تاریخ شاهد حوادث و سوانح بسیاری بوده است.

بنابر گزارش های منتشرشده از سوی سازمان ملل متحد، این سازمان ایران را به دلیل امکان وقوع ۳۱ حادثه طبیعی، غیرطبیعی و انسان ساخت در زمره ۱۰ کشور نخست بلاخیز دنیا قرار داده است.

بر اساس مطالعات صورت گرفته از سوی سازمان های دخیل در امر مدیریت بحران و سوانح در کشور دستکم ۸۶ درصد خاک ایران در مناطق زلزله خیز قرار دارد و در چنین شرایطی و با توجه به آنکه مقدار زیادی از تولید ناخالص ملی صرف جبران بلایای طبیعی می شود، مدیریت بحران و کاهش بلایای طبیعی در آن اهمیت ویژه ای یافته است.

بنابر مطالعات موردی انجام شده در خصوص مدیریت بحران و سوانح در قرن اخیر، پیشرفت های شایان توجه بشر در عرصه علوم به ویژه علوم طبیعی به افزایش ظرفیت سامانه های هشدار سریع و زودهنگام به ویژه در مقابل وقایع طبیعی، غیرطبیعی، آب و هوایی و سوانح انسان ساخت در کنار کلانشهرهای مستعد وقوع اینگونه حوادث انجامیده و توانسته به عنوان ابزاری مهم در مقابله با بلایا و حوادث یادشده مورد استفاده قرار گیرد.

بر اساس تحقیقات گروه های بین المللی امداد و نجات در حوادث و سوانح طبیعی و پیچیده سامانه های هشدار سریع (زود هنگام اولیه) ‌نه فقط جان انسان ها را از مخاطرات طبیعی، غیرطبیعی و انسان ساخت حفظ می کنند، بلکه مانع از دست رفتن سرمایه های ملی و انحراف منابع از مسیر توسعه اقتصادی می شوند.

بنا به تجربیات گروه های یاد شده قبل از وقوع بحران ها و سوانح اغلب نشانه های هشدار دهنده ای وجود دارد که احتمال وقوع بلایی را خبر می دهند، برای مثال به کمک پیش بینی های هواشناسی می توان آغاز توفان یا وقوع سیل را پیش بینی و شدت و قدرت آن را برای انجام عملیات امداد رسانی اضطراری برآورد کرد.

همچنین زمین شناسان و متخصصان عملیات های امداد و نجات از طریق بررسی پیش نشانگرها به احتمال وقوع آتش فشان یا ‌مخاطرات NBC (شیمیایی، بیولوژیکی و هسته‌ای) در یک منطقه پی می برند.

سامانه های هشدار سریع و زودهنگام شامل زنجیره ای از اقداماتی همچون شناخت مخاطرات و ترسیم نقشه آن، پایش و پیش بینی حوادث قریب الوقوع، پردازش اطلاعات و انتشار اخطارهای قابل فهم برای مردم و انجام اقدامات مناسب و به موقع در پاسخ به این هشدارها است.

‌ایجاد و راه اندازی سامانه هشدار سریع به توانمند سازی افراد و جوامع در معرض خطر کمک می کند تا برای اقدام و عکس العمل مناسب به منظور کاهش خسارات مالی و جانی در مقابل تهدیدهای ناشی از وقوع بلایا و بحران ها فرصت کافی داشته باشند.

ایجاد سامانه مدیریت پیش بینی و هشدار سریع از سوی سازمان های دخیل در امر مدیریت بحران و سوانح برای بلایای طبیعی به ویژه در کلانشهرهای بزرگ که مراکز تراکم انسانی، انرژی، اقتصادی و نظایر آن هستند از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.

‌ایجاد و استفاده از این سامانه ها باید بخشی از برنامه های ملی کاهش اثرات مخرب بلایا و کاهش آسیب پذیری باشد و زبانی که برای سامانه هشدار زود هنگام استفاده می شود ضمن تخصصی بودن باید قابل درک و مرتبط با نوع سانحه باشد.

همچنین به منظور کاهش اثرات بلایای طبیعی در نواحی شهری، صنعتی و اقتصادی، توجه برنامه ‌ریزان مدیریت پیش بینی و هشدار سریع باید به تمام سطوح برنامه ‌ریزی در قالب طراحی ساختار کالبدی مناطق اقتصادی ویژه متمرکز شود.

سامانه هشدار سریع هنگام یک فرآیند زنجیره وار و پیوسته است که سازمان های کلیدی مسوول در امر مدیریت بحران، جوامع در سطح ملی و محلی، ‌سازمان هایی که به نحوی از انحاء‌ در مراحل مختلف چرخه مدیریت بلایا درگیر می شوند، سیاستگذاران و هیات دولت همه مشارکت کنندگان اصلی این سامانه به شمار می آیند.

نظام های مدیریت بحران، بدون وجود سامانه پیش بینی و هشدار زودهنگام از کارآیی مناسب در پوشش حوادث و سوانح برخوردار نخواهند بود.

استفاده از سامانه‌های هوشمند و هشدار سریع نیازمند دسترسی به داده‌های سامان یافته است که با استفاده از روش داده‌ ورزی داده‌های زمین امکان ‌پذیر است؛ به طور مثال با راه‌اندازی شبکه محلی در یک منطقه لرزه‌خیز کشور و ثبت زلزله ‌های کوچک می‌توان ثبت داده‌ها و تهیه نقشه های دقیق از زلزله‌های محلی را دنبال کرد.

در صورت فعال شدن گسل‌های نزدیک تهران زمان کوتاهی در حد چندین ثانیه تا چند ده ثانیه برای ارایه هشدار زودهنگام برای فعال کردن سامانه‌های ایمنی شهری در اختیار خواهیم داشت، راه‌اندازی سامانه‌های هشدار پیش هنگام و واکنش سریع در تهران به همین دلیل مفید است.

این سامانه‌ها برای هشدار سریع و زودهنگام در برخی کشورها مانند ژاپن از سال ۲۰۰۷ در سطح ملی (پس از اجرای یک برنامه مطالعاتی و اجرایی هفت‌ساله) و در کشورهای در حال توسعه مانند ترکیه (برای شهر استانبول) راه‌اندازی شده است.

مهم‌ترین اجزای یک سامانه هشدار سریع شامل شبکه لرزه‌نگاری، واحد پردازش محلی، شبکه انتقال داده، واحد پردازش مرکزی، واحد تصمیم‌گیری، سامانه اطلاع‌رسانی عمومی و سامانه اقدامات از پیش طرح‌ ریزی شده برای زیرساخت‌ها است.

امروزه، سامانه‌های هشدار سریع در بسیاری از نقاط زلزله‌خیز جهان گسترش یافته و روش‌های پردازش مختلفی برای افزایش سرعت، کارآمدی و دقت محاسبات پارامترهای زلزله و تعیین معیارهای چکانش و اعلام هشدار توسعه یافته است.

کاربرد وسیع این سامانه‌ها، مخصوصا برای زیرساخت‌ها، سازه‌ها و شریان‌های حیاتی مهم امروزه به اثبات رسیده است.

با شناخت دقیق فعالیت لرزه‌ای محدوده شهر تهران و همچنین نقاط حساس شبکه گاز، سامانه هشدار زودهنگام زلزله برای این محدوده طراحی و مقدمات اجرای آن در مقیاس پایلوت فراهم شده و بدین وسیله بستر مناسب برای ایجاد این سامانه در سطح استان تهران فراهم می‌ شود.

سامانه‌های هشدار سریع بر اساس داده‌های برخط (on-line) شبکه‌های لرزه‌نگاری و بر مبنای برآورد سریع «زمان رسید» مرحله های موج‌های درونی برای گزارش سریع و هشدار رخداد زلزله ‌ای متوسط یا بزرگ یا هشدار تبعات احتمالی حاصل از رخداد زلزله‌ و سونامی طراحی می‌شوند.

همچنین می‌ توان با در اختیار داشتن داده‌های چنین سامانه‌هایی، در صورت وجود پیش‌ لرزه یا رخداد زلزله‌های کوچک تا متوسط، به پیشیابی خطر زلزله‌های متوسط تا بزرگ اقدام کرد، چنین کاری در مورد زلزله‌ بم در صورت وجود چنین سامانه‌ای، می‌توانست قابل انجام باشد.

در نزدیکی کشور ما سامانه هشدار سریع برای شهر استانبول ترکیه طراحی و اجرا شده است.

در مقیاس شهری کارهای انجام شده تاکنون نمایانگر موفقیت این سامانه‌ها دربرقراری هشدار به ‌ویژه برای رویدادهای با پیش‌ نشانگر لرزه‌ای است، به طوری که به این منظور در پیرامون یک شهر و با توجه به موقعیت گسل‌های لرزه ‌زا در پیرامون شهر، می‌توان با برقراری یک شبکه شتاب نگاری که اطلاعات را به ‌صورت برخط و زنده منتقل می ‌کند به قرائت سریع فازهای لرزه‌ای و مدل ‌سازی سریع چشمه لرزه ‌زا و در نهایت هشدار سریع رخداد پرداخت.

بنابراین گزارش، اگر چه پیش بینی زمان، مکان و بزرگی وقوع زمین لزره هنوز ممکن نیست ولی فناوری هشدار سریع قابلیت اعلام وقوع زمین لرزه در لحظات کوتاه پیش از رسیدن امواج مخرب زمین لرزه را دارد.

بر این اساس قطع خطوط گاز برای جلوگیری از آتش سوزی، خاموش کردن ماشین آلات، توقف آسانسورها، مسیریابی دوباره جریان برق، قطع عملیات فرودگاه ها، هشدار به اتاق عمل بیمارستان ها، شروع استفاده از ژنراتورهای اضطراری و بستن خطوط انتقال نفت از برنامه های سامانه های هشدار زودهنگام زلزله در زمان وقوع این رخداد طبیعی است.

همچنین در صورت کافی بودن زمان هشدار سریع و زود هنگام زلزله با آمادگی عمومی می توان تسهیلات حیاتی و سامانه های حمل و نقل را در وضعیت ایمن تر قرار داده و عملیات امداد و نجات را بهبود بخشید.

این روزها و در هزاره سوم از سامانه های هشدار سریع برای نجات جان انسان، کاهش تلفات جانی و خسارات مالی در کشورهای ژاپن، مکزیک، تایوان و ترکیه مراکز حساس، حیاتی و مهم از جمله در نیروگاه‌ها، پالایشگاه‌ها، زیرایستگاه‌ها، شبکه‌های انتقال برق، آب و گاز، مترو و کارخانجات و نظایر آن استفاده می شود که به طور مثال هشدار سریع و زودهنگام در ژاپن به صورت پیام کوتاه تلفنی و زیرنویس تلویزیونی اعلام می شود و بیشتر برای صنایعی مانند شرکت های گاز، مترو، کارخانجات سنگین و اتاق عمل بیمارستان کاربرد دارد که خودکار قطع می شوند و خطرهای بعدی را در پی بروز زلزله کاهش می دهند.

اعلام هشدار سریع با ثبت نخستین موج اولیه/ P حسگر و شتاب نگار ثبت می شود و در این صورت نیاز به تعیین دقیق بزرگا و محل زلزله نیست و فقط هشدار باید به مرکز مخابراتی ارسال شود و هرچه تعداد حسگرها بیشتر باشد، تخمین دقیق تر و زمان بیشتری برای مخابره پیام لازم است. تشخیص موج اولیه از ثانویه/S برای حسگر مهم است به نوعی که هر لرزه ای را به عنوان زمین لرزه نگیرد. وصول موج اولیه به ۶ ثانیه و مخابره آن به مرکز به ۲ ثانیه زمان نیاز دارد و در این مدت امواج ثانویه ۲۳ کیلومتر را طی کرده و به سطح زمین رسیده اند.

در تمام دنیا علم مدیریت بحران به معنای مدیریت طلایی ثانیه ها در زمان وقوع حوادث و بلایای طبیعی است و با استفاده و بکارگیری مفاهیم کاربردی و بنیادین این علم در فاصله زمانی میان ۲ موج زلزله و موج مخرب می توان با انجام اقدامات پیشگیرانه بسیاری از خسارت های زلزله را کاهش داد.

طبق هشدار کمیته اضطراری فجایع طبیعی (DEC)، هم اکنون بیشترین نگرانی های سازمان های امدادرسان جهان در مورد وقوع زلزله در شهرهای بزرگ جهان از جمله تهران، استانبول در ترکیه و کاتماندو در نپال است که برنامه ریزی برای ایجاد سامانه هشدار سریع زلزله برای صنایع حیاتی، حساس و مهم واقع در مناطق زلزله خیز و به ‌خصوص نزدیک گسل‌های فعال ضروری به نظر می رسد.

به گزارش ایرنا، بلایای طبیعی به مجموعه ‌ای از حوادث زیانبار گفته می ‌شود که منشاء انسانی ندارند و به طور معمول غیرقابل پیش‌ بینی بوده است یا حداقل از مدت ها قبل نمی ‌توان وقوع آنها را پیش ‌بینی و اعلام کرد.  

بلایای طبیعی دارای انواع گوناگونی هستند که زلزله، سیل، طوفان، گردباد، سونامی، تگرگ، بهمن، رعد و برق، تغییرات شدید درجه حرارت، خشکسالی و آتشفشان نمونه‌هایی از این بلایای طبیعی به شمار می آیند.  

در این رهگذر جمهوری اسلامی ایران به لحاظ وضعیت جغرافیایی، شرایط آب و هوایی و ویژگی های ژئوپلتیک در زمره کشورهای بلاخیز دنیا به شمار می رود که در طول تاریخ شاهد حوادث و سوانح بسیاری بوده است.  

بنابر گزارش های سازمان ملل متحد، این سازمان ایران را به دلیل امکان وقوع ۳۱ حادثه طبیعی، غیرطبیعی و انسان ساخت در زمره ۱۰ کشور نخست بلاخیز دنیا قرار داده است به طوری که از مجموع ۴۰ بلای طبیعی شناخته شده در جهان امکان وقوع ۳۱ نوع آن شامل زلزله، سیل، سونامی، رانش زمین، روانه های گلی، سنگ لغزش، فرسایش خاک، نفوذ و پیشروی آب دریا، رسوب زایی، تخریب ساحلی، مرداب زایی، کویرزایی، انجماد و سرمازدگی، تگرگ، بهمن، طوفان، آلودگی آب و هوا، آلودگی محیط زیست، آفات و بیماری های نباتی و نیز خشکسالی وجود دارد.

تحقیقات انجام شده از سوی کارشناسان خبره دخیل در امر مدیریت بحران و سوانح در کشورمان نشان می دهد آتش سوزی خود به خودی جنگل ها، صاعقه، خطرات ژئوترمال (زمین گرمایی)، ریزش حوضه های آهکی، نشست های زمین در نواحی استخراج مواد معدنی، ریزش های زیردریایی، لغزش های زیردریایی، باتلاق زایی، آتشفشان و خودسوزی میدان های زغالی در مراحل بعدی وقوع حوادث و بلایای شایع در کشور قرار دارند.