فرسایش خاک و آبخیزداری

متن مصاحبه اینجانب در برنامه رویش شبکه آموزش، در خصوص موضوع فرسایش خاک (مورخه 27 آبان 1402):

فرسایش خاک:

فرآیندی است که ذرات خاک به وسیله یک عامل انتقال دهنده از بستر اصلی خود جدا می شوند و به یک منطقه دیگر انتقال پیدا می کنند. 

اگر این عامل انتقال دهنده آب باشد فرسایش آبی (Water Erosion) نامیده می شود و اگر باد باشد فرسایش بادی (Wind Erosion).

انواع فرسایش از نظر ژنتیکی:

1. فرسایش طبیعی یا زمین شناسی که با مقدار تولید خاک که در طول سالیان به وجود می آید، هماهنگ است و در خصوص این نوع فرسایش، مشکل زیادی وجود ندارد.

2. فرسایش تشدیدشونده (Accelerated Erosion) که در اثر فعالیت های انسان به وجود می آید. مثل بهره برداری نامناسب از اراضی، تخریب پوشش گیاهی، معادن، جاده ها، تبدیل جنگل ها و مراتع به اراضی کشاورزی و بایر. این نوع فرسایش، مشکلات زیادی به وجود می آورد.

عوامل موثر بر فرسایش :

1. عوامل اقلیمی که مهمترین این عوامل است.

شامل انواع مختلف بارش (باران، تگرگ، برف)، باد، یخبندان و سیل، که باعث فرسایش خاک می شوند.

2. سازند زمین شناسی و خاک منطقه

برخی سازندها و خاک ها، فرسایش پذیرتر هستند.

3. شیب زمین

هر چه شیب زمین بیشتر می شود، قدرت فرسایندگی بیشتر می شود.

4. پوشش گیاهی منطقه

هر چه پوشش گیاهی بیشتر و متراکم تر، فرسایش کمتر است. جنگل ها کمترین مقدار فرسایش را دارند و در مراتب بعدی مراتع، اراضی باغی و کشاورزی هستند و در نهایت اراضی بایر که بیشترین میزان فرسایش را دارند.

انواع فرسایش:

فرسایش پاشمانی یا بارانی اولین و مهم ترین مرحله فرسایش خاک است که در این نوع فرسایش، قطرات باران به خاکدانه ها برخورد کرده و باعث متلاشی شدن آنها می شوند و در مراحل بعدی به فرسایش سطحی و ورقه ای تبدیل شده، وقتی متمرکزتر شده به فرسایش شیاری؛ و هنگامی که این شیارها گسترده می شوند به فرسایش آبراهه ای و در نهایت به فرسایش رودخانه ای تبدیل می شوند.

تصویر: فرسایش شیاری در دامنه های روستای سولقان، بخش کن شهرستان تهران

اقدامات به منظور کنترل فرسایش:

اقدامات حفاظتی که اداره کل منابع طبیعی و آبخیزداری استان تهران و به طور اعم، سازمان منابع طبیعی کشور انجام می دهد؛ بر اساس دستورالعمل فائو هست:

1. در دامنه ها:

وقتی فرسایش سطحی و ورقه ای است اقدامات بیولوژیک (از جمله کپه کاری، بذرکاری و نهال کاری) عمدتا انجام می شود. در این خصوص، به طرح یک میلیارد نهال که در سطح استان تهران نیز شروع شده است، می توان اشاره کرد.

در مراحل بعدی فرسایش، وقتی دامنه ها شیب دار و رگبارها شدیدتر است، عملیات قوی تری انجام می شود: یعنی اقدامات بیومکانیک (مثل بانکت بندی، فارو، سکوبندی و یا تراس بندی).

2. در آبراهه ها:

وقتی پروفیل آبراهه ها ناپایدار است و فرسایش آبراهه ای یا گالی است؛ اقدامات مکانیکی (بندهای اصلاحی سنگی ملاتی، خشکه چین، گابیونی) انجام می گردد. 

تصویر: سازه های سنگی ملاتی روستای سولقان، حوزه آبخیز کن، ارتفاعات شمال غربی تهران.

عملیات مدیریتی:

اصلاح نوع شخم : شخم در جهت شیب، یکی از عوامل فرساینده خاک است.

قرق : در جایی که پوشش گیاهی وجود دارد بایستی قرق انجام گیرد.

نوع دیگر از فرسایش نیز، حرکات توده ای (Mass Movement) هستند که دارای عملیات تثبیت کننده مربوط به خود هستند.

یکی از مشکلات استان تهران خصوصا ارتفاعات شمال تهران، واریزه های سنگی است. 

برای کنترل واریزه ها، که رسوبات درشت دانه محسوب می شوند و می توانند به تاسیسات شهری آسیب وارد نمایند، باید عملیات حفاظتی صورت پذیرد.

آثار فرسایش:

تولید رسوبات ناشی از فرسایش، مشکلات متعددی را به وجود می آورند:

خسارت به تاسیسات شهری، آلودگی آبها، پرشدن مخازن، انسداد آبراهه ها، کاهش عمر مفید سدها.

با آبخیزداری در بالادست، نسبت به کاهش حجم ورودی رسوبات به سدهای تامین کننده آب و برق تهران، از جمله سد کرج، سد لتیان، سد ماملو و سد لار اقدام می شود.

مراحل فرسایش :

1. برداشت 2. حمل 3. رسوبگذاری

هر چه بتوان فرسایش را در مرحله برداشت (با آبخیزداری) کنترل کرد، مقرون به صرفه تر است که به مرحله رسوبگذاری نرسد.

تفکیک وظایفی تحت عنوان دستورالعمل سیل وجود دارد که سازمان مدیریت بحران ابلاغ نموده است. در بالادست، آبخیزداری را داریم (اداره کل منابع طبیعی و آبخیزداری استان) و در پایین دست در مرحله رسوبگذاری، ارگان های دیگری ورود پیدا می کنند از جمله وزارت نیرو، شهرداری ها و دهیاری ها که اقدامات ساماندهی رودخانه جهت تخلیه رسوبات صورت می پذیرد.

تصویر: سازه حوضچه رسوبگیر بتن مسلح در خروجی حوزه گلابدره مشرف به شهر تهران 

جهت کنترل و تخلیه رسوبات واریزه ای حوزه آبخیز شهری، احداث شده توسط شهرداری پس از سیل تجریش 1366