چالش‌های خاک شور

علی  بیت‌اللهی

میزان املاح آب‌های زیرزمینی کشور در یک بازه زمانی 42‌ساله بیشتر از دو برابر شده است. این به معنی آن است که اگر یک دشت با حلقه چاهی با دبی استحصالی 10 لیتر بر ثانیه 10 روز پیوسته آبیاری شود، حدود 25 تا 35 کیلوگرم نمک به خاک اضافه می‌کند. به عبارت دیگر در مقایسه با اوایل دهه 60، در سال‌های اخیر روزانه به طور متوسط حدود 25، 30 کیلوگرم املاح بیشتری از آب‌های زیرزمینی وارد خاک کشاورزی می‌شود و موجب شوری چشمگیر خاک می‌شود.

شیب تند افول آب‌های زیرزمینی

بیلان منفی منابع آب‌های زیرزمینی ایران، از اوایل دهه 50 همراه با رشد جمعیت و توسعه کشاورزی و صنعت شروع شده است. در نیمه اول دهه 70 شیب کاهش منابع آب‌های زیرزمینی در ایران، آهنگ تندتری پیدا می‌کند که با همان شتاب و نرخ کاهش، تا حال حاضر، ذخایر بسیار مهم آب‌های زیرسطحی کشور رو به کاستی گذاشته است. ارزیابی‌ها نشان می‌دهد که تاکنون، نزدیک به 145 میلیارد مترمکعب آب زیرزمینی را از دست داده‌ایم.

کاهش آب در لایه‌های زیرسطحی زمین، به معنی افت سطح آب‌های زیرزمینی است. وجود آب در خلل و فرج لایه‌های آب‌دار زمین، موجب می‌شود که لایه‌های متخلخل در مقابل فشار وزن لایه‌های فوقانی، متراکم نشوند، اما زمانی که آب موجود در خلل و فرج لایه‌های آب‌دار، از طریق چاه‌های آب، به سطح زمین پمپاژ شده و معادل آن جایگزین نمی‌شود، فشار لایه‌های فوقانی موجب می‌شود که لایه‌ای که قبلا آب‌دار بود یا بخشی از آن که آب خود را از دست داده، متراکم شود که استمرار این تراکم موجب پایین‌رفتن لایه و فرونشست زمین در سطح می‌شود.

عمده فرونشست‌های زمین معضلی انسان‌ساخت هستند. بررسی‌ها در سطح جهانی نشان می‌دهد که حدود 77 درصد فرونشست‌های رخ‌داده، انسان‌ساخت بوده و نزدیک به 60 درصد آن مرتبط به استخراج آب زیرمینی و پایین‌رفتن سطح آب است، اما در سرزمین ایران، همه فرونشست‌های تدریجی زمین ناشی از افت سطح آب‌های زیرزمینی است. فرونشست زمین مناسب‌ترین و واضح‌ترین شاخص بیلان منفی آبخوان‌های ایران‌زمین است.

با پایین‌رفتن سطح آب زیرزمینی، با هدف استحصال آب مورد نیاز، حفر چاه‌های آب در عمق‌های بیشتری ادامه پیدا می‌کند و در چاه‌های نسبتا کم‌عمق موجود، با کف‌شکنی و بردن پمپ‌های چاهی به اعماق بیشتر، آب مورد نیاز را از اعماق بیشتری به سطح زمین پمپاژ می‌کنند.

پایین‌رفتن سطح آب زیرزمینی و استحصال آب از عمق‌های بیشتر، علاوه بر پدیده فرونشست زمین، مشکل عمده بزرگ دیگری را با خود به همراه دارد که همراه با فرونشست زمین، به طور جدی بحران‌آفرین بوده و آن، شوره‌زارشدن خاک بر اثر پمپاژ آب با ملحیت یا شوری (Salinity) بالاست. می‌دانیم که در لایه‌های آب‌دار، آب با املاح زیاد به دلیل وزن مخصوص نسبی بیشتر، در عمق‌های تحتانی‌تر آبخوان قرار می‌گیرد، بنابراین وقتی آب زیرزمینی واقع در عمق‌های پایین‌تر به سطح زمین پمپاژ می‌شود، املاح آن بیشتر از آب‌های زیرزمینی کم‌عمق‌تر خواهد بود که در این حالت هدایت الکتریکی یا EC آب نیز به‌مراتب بالا خواهد بود. آب با املاح بالا و به‌ویژه املاح از نوع نمک که از طریق چاه‌های عمیق‌تر به سطح زمین پمپاژ می‌شود، موجب شوری و شوره‌زاری خاک  خواهد بود.

تغییرات میزان املاح آب‌های زیرزمینی

معمولا یکی از شاخص‌های قابل اندازه‌گیری آسان املاح آب، هدایت الکتریکی یا EC آب است. اگر آمار شرکت منابع آب ایران در سال 1399 مورد استناد قرار گیرد، نشان داده می‌شود که EC متوسط منابع آب‌های زیرزمینی ایران در بازه زمانی 42‌ساله اخیر از دوهزارو 400 میکروزیمنس بر سانتی‌متر به چهارهزارو 500 رسیده که افزایشی بیش از دوبرابری را نشان می‌دهد. بدیهی است که این عدد، مقدار متوسطی است و استنباط می‌شود که این کمّیت در ایران مرکزی به‌مراتب بیشتر از مقدار متوسط چهارهزارو 500 باشد.

اگر عدد چهارهزارو 500، EC ملاک قرار گیرد، می‌توان نشان داد که به ازای هر لیتر آب استحصالی از چاه‌های آب، 3.5 گرم املاح بر سطح زمین و خاک‌های مستعد زراعت و باغبانی وارد می‌شود. این عدد وقتی درخورتوجه می‌شود که در نظر گرفته شود دبی استحصالی چاه نمونه 10 لیتر بر ثانیه باشد، که در‌آن‌صورت برای مدت یک‌روزه، میزان کلی روزانه املاح حدود 50 کیلوگرم خواهد بود ( 35 گرم در هر 10 لیتر در ثانیه آب استحصالی از چاه در 24 ساعت). به عبارت دیگر در مقایسه با اوایل دهه 60، در سال‌های اخیر روزانه به طور متوسط حدود 25، 30 کیلوگرم املاح بیشتری از آب‌های زیرزمینی وارد خاک کشاورزی می‌شود. لازم به ذکر است که همه این املاح از نوع نمک نیستند اما بخش درخورتوجهی از آن خصوصیت نمک داشته و موجب شوری چشمگیر  خاک می‌شود.

اگر روز‌های آبیاری در یک دشت در سال 10 روز پیوسته در نظر گرفته شود، میزان متوسط املاح ورودی آب 250، 300 کیلوگرم بیش از میزان آن در 40 سال پیش خواهد بود و اگر فرض شود که تنها 10 درصد املاح، از نوع نمکی و شورکننده خاک در سطح زمین به صورت مواد جامد باقی خواهد بود، درآن‌صورت در 10 روز آبیاری پیوسته از چاه آب با EC=4500 میکروزیمنس بر سانتی‌متر، حدود 25 تا 30 کیلوگرم از طریق تنها یک حلقه چاه با دبی استحصالی 10 لیتر بر ثانیه، نمک به خاک  اضافه خواهد شد.

استنباط می‌شود که متأسفانه با افزایش عمق سطح ایستابی به‌ویژه در فلات مرکزی، میزان نمک فزاینده‌ای با تبخیر آب به‌ویژه با روش‌های غرقابی، در افق‌های سطحی خاک نهشته می‌شود که موجب شوره‌زاری خاک، کاهش راندمان کشاورزی، کیفیت و کمّیت نامطلوب محصولات و از همه مهم‌تر، ضربات زیست‌محیطی جبران‌ناپذیر خواهد بود.

چند  پیشنهاد

پرواضح است که استمرار روند کنونی استحصال آب‌های زیرزمینی، موجب استمرار فرونشست زمین، افزایش شوری خاک، ازبین‌رفتن کشاورزی و لطمات جبران‌ناپذیر به محیط زیست خواهد بود و اجتناب‌ناپذیر است که:

1- حداقل در پهنه‌های فرونشستی به ترتیب اولویت، نصب کنتورهای هوشمند روی همه چاه‌های آب با دبی استحصالی بالاتر از 10 لیتر در ثانیه اجباری شود.

2- چاه‌های غیر‌مجاز واقع در پهنه‌های فرونشستی مسلوب‌المنفعه شوند.

3- تغذیه مصنوعی آبخوان به روش‌های مهندسی در پهنه‌های فرونشستی و بر‌اساس اولویت الزامی شود.

4- شیوه‌های آبیاری غرقابی در پهنه‌های فرونشستی زمین ممنوع و روش‌های کشت به سمت گلخانه‌ای مدیریت شود.

5- کشت محصولات با مصرف آب بالا، در پهنه‌های فرونشستی ممنوع شود.

6- هرگونه مکان‌یابی صنایع و تأسیسات آب‌بر در پهنه‌های فرونشستی یا مجاورت آن ممنوع اعلام شود.

7- بانک داده قابل اعتمادی از اطلاعات مرتبط با آب‌های زیرزمینی در ایران تهیه شود.