مسئله فرونشست زمین در تهران

تهران مساحتی حدود 730 کیلومترمربع دارد و در حوضه آبریز تهران در دشت‌های نیمه‌خشک در جنوب رشته‌کوه البرز قرار دارد. رودخانه‌های شهری از رشته‌کوه‌های البرز سرچشمه می‌گیرند و رواناب شهری و پساب ثانویه تصفیه‌خانه‌های فاضلاب تهران را دریافت می‌کنند که در نهایت در جنوب تهران جمع‌آوری می‌شوند. از مناطق تپه‌ای شیب‌دار در شمال تا دشت‌ها در جنوب میانگین شیب منطقه از 1.3 تا 5 درصد متغیر است. میانگین بارندگی سالانه تنها 250 میلی‌متر و در سال‌های اخیر کمتر از 200 میلی‌متر در سال است که عمدتا در زمستان و بهار رخ می‌دهد. هیچ رودخانه‌ای از این حوضه عبور نمی‌کند، اما آب زیرزمینی در سفره آبرفتی گسترده‌ای در زیر حوضه قرار دارد. 

آبرفت جنوب تهران ریزدانه یا مخلوط خاک‌های درشت‌دانه و ریزدانه است که ماتریکس رسی دارد. عمق آبرفت در مرکز و جنوب تهران بین 800 تا هزار متر برآورد می‌شود. فرونشست زمین از ابتدای دهه 60 شمسی به‌ویژه در مناطق جنوبی تهران رخ می‌دهد. این پدیده در گستره حدود 500 کیلومتر در مرکز و جنوب تهران به سمت پهنه‌های جنوبی و غربی و مقدار تجمعی آن در آبرفت‌های تهران به مقدار حداکثر 350 سانتی‌متر برای چهار دهه گذشته تا حدود 57 سانتی‌متر در جنوب تهران متفاوت است که وجود لایه ضخیمی از خاک رس این منطقه را مستعد فرونشست می‌کند. علاوه‌براین، تهران در این سال‌ها با خشک‌سالی مواجه بوده که منجر به کاهش سطح آب‌های زیرزمینی شده است. در برخی مکان‌ها فرسایش زیرسطحی، وجود قنات‌های قدیمی، زه‌کشی خاک‌های آلی و حذف خاک در مقایسه با کاهش سطح آب‌های زیرزمینی مشکل‌سازتر هستند.

در تهران فاضلاب خانه‌ها وارد چاه‌ها شده و بخش‌های فوقانی و سطحی آبرفت تهران از وجود این فاضلاب‌ها اشباع شده است. آلودگی‌های فاضلاب در بخش‌های فوقانی آبرفت و طبیعتا بخشی از سفره‌های زیرزمینی موجب شده تا آب‌های سالم و غیرسالم با یکدیگر مخلوط شوند.

آلودگی آب‌های زیرزمینی تهران عامل افزایش نیترات در آب آشامیدنی است. تولید لجن مشکل ناشی از تصفیه فاضلاب شهری است. این لجن حاوی مقادیر درخور توجهی مواد آلی، پاتوژن‌ها و آلاینده‌های شیمیایی است که به‌درستی از بین نمی‌رود و ممکن است خطرات زیادی برای سلامتی ایجاد کند. طرح فاضلاب تهران به عنوان یکی از بزرگ‌ترین پروژه‌های زیست‌محیطی بوده است و هدف آن توقف تخلیه غیربهداشتی و سنتی فاضلاب در نقاط مختلف شهر بود. حجم لجن دفع‌شده جنوب تهران بسیار زیاد است.

اجرای طرح فاضلاب تهران با شروع بهره‌برداری از خط لوله آب از سال 1327 مورد بحث قرار گرفت. مطالعات این طرح با برنامه توسعه سازمان ملل متحد (UNDP) و سازمان بهداشت جهانی (WHO) در سال 1350 آغاز شد. این مطالعات در مهرماه 1374 به تصویب رسیده و در همان سال اجرا شد. این پروژه در نظر دارد تا سال 1411 شمسی تمام 11 میلیون نفر جمعیت پیش‌بینی‌شده در طرح را تحت پوشش قرار دهد. در این پروژه احداث 9 هزار کیلومتر شبکه جمع‌آوری فاضلاب، 76 کیلومتر تونل انتقال فاضلاب، نصب بیش از 900 هزار اتصال فاضلاب و ساخت 20 مدول تصفیه‌خانه فاضلاب پیش‌بینی شد. با توجه به هزینه‌های بسیار گران این پروژه، مشکلات اجرائی و همچنین محدودیت‌های مالی، دریافت وام از مجامع بین‌المللی مورد توجه قرار گرفت. در سال 1384 شرکت آب و فاضلاب استان تهران توانست 145 میلیون دلار وام دریافت کند.

بخش‌های مرکزی و جنوب غربی تهران به‌تدریج تحت پوشش شبکه فاضلاب قرار می‌گیرند. میزان آبدهی این خط در نقطه اتصال به مرکز تصفیه 4.2 مترمکعب بر ثانیه خواهد بود. عمق گودبرداری تا هفت متر تخمین زده شده است. از لوله‌های بتنی با پوشش اکسپوزیت تا لوله‌های پلی‌اتیلن با سایزهای مختلف از قطر هزارو 200 تا دو هزار میلی‌متر و در منطقه ولنجک و محمودیه از لوله‌هایی با قطر 600 تا 800 میلی‌متر استفاده شده است. در نقطه اتصال خط فاضلاب غرب با قنات قدیمی روبه‌روی صدا‌و‌سیما حجم زیادی از آب محل حفاری به داخل قنات نفوذ کرد که با ساخت پوسته داخلی برای قنات اجرای پروژه انجام شد.

شرایط مساعد برای گسترش فضای سبز شهری و طراوت آب‌وهوای آن نیز از دیگر محصولات جانبی اجرای این پروژه است. با بهره‌برداری از 9 هزار کیلومتر شبکه اصلی و کمکی تقریبا تمام پساب‌های خانگی به تصفیه‌خانه‌های مختلف منتقل می‌شود. مراکز همچنین این امکان را فراهم می‌کنند که پساب تولیدی از مناطق شمالی تهران به مناطق جنوبی منتقل شده و پس از تصفیه از آن برای مصارف کشاورزی استفاده شود. در تهران ترافیک سنگین خیابان‌های اصلی، شیب زمین، انواع خاک‌های متغیر برای نصب، مشکلات مختلفی ایجاد کرد. برخی دیگر از مشکلات تأسیسات آب، تلفن و گاز طبیعی و خاک ناپایدار بود. خط اصلی فاضلاب غرب یکی از مهم‌ترین بخش‌های سیستم فاضلاب تهران به طول 40 کیلومتر است و به‌طور کامل اجرا شده‌. این پروژه از مناطق ولنجک و محمودیه به‌ویژه خیابان پسیان آغاز می‌شود، از خیابان‌های ولیعصر، فاطمی، حجاب، ابوریحان، کارگر، مدرس، شوش و شهید رجایی می‌گذرد و به مرکز تصفیه فاضلاب جنوب تهران ختم می‌شود.

بر اساس مطالعات تاکنون انجام‌شده، سطح آب زیرزمینی در جنوب تهران بالاست. آب تهران هم از منابع آب زیرزمینی و هم منابع سطحی تأمین می‌شود. منابع آب سطحی شامل سدهای کرج، لار، لتیان، ماملو، نمرود، زیارت و طالقان و منابع آب زیرزمینی دشت آبرفتی تهران-کرج است. دشت تهران-کرج حدود دو‌هزارو 704 کیلومترمربع وسعت دارد. با وجود بالا‌بودن سطح آب –آمیخته‌شده با فاضلاب سطحی، به‌ویژه در منطقه جنوبی تهران- برداشت وسیع از چاه‌های عمیق، همین آب‌های آلوده به فاضلاب در نزدیکی سطح زمین را نیز در معرض فرونشست زمین قرار داده است. بیشتر میزان این فرونشست در مناطق 9، 10، 17، 18، 19، 20 و 21 شهرداری تهران مشهود است.