چگونه می‌توان تولید دی‌اکسید کربن را در کلان شهرها کاهش داد؟

اگر کمی در مورد محیط‌زیست و عوامل تأثیرگذار روی آن مطالعه داشته باشید، می‌دانید که انسان‌ها به‌خصوص جمعیت مناطق شهری به میزان بسیار زیادی باعث افزایش تولید دی‌‌اکسید کربن هستند که معضل بسیار بزرگی برای محیط‌زیست محسوب می‌شود و می‌تواند تهدیدی جدی باشد. به نظر شما چگونه می‌توان تولید دی‌اکسید کربن در مناطق شهری را به صفر رساند یا حداقل کاهش داد؟ در این مطلب قصد داریم به این سؤال پاسخ دهیم.

در حال حاضر بیش از نیمی از جمعیت جهان در مناطق شهری زندگی می‌کنند و پیش‌بینی می‌شود تا اواسط قرن کنونی ۶۸ درصد از جمعیت جهان ساکن مناطق شهری شوند. با توجه به اینکه در حال حاضر ۶۰ درصد از گازهای گلخانه‌ای جهان در مناطق شهری تولید می‌شود، طبیعتاً هرچقدر جمعیت مناطق شهری جهان افزایش یابد به همان نسبت تولید این گازها هم بیشتر می‌شود و تأثیر منفی بشر روی اقلیم نیز افزایش می‌یابد.

ساکنان مناطق شهری جزو آن دسته از جمعیت جهان هستند که تأثیرات منفی حاد تغییر اقلیم را پیش از سایر افراد احساس می‌کنند؛ زیرا استفاده از حجم زیادی بتن، آهن و فلز در مناطق شهری باعث جذب، انتشار و بازتاب حرارت بسیار زیادی در این مناطق می‌شود. در ضمن معضلات بزرگی مثل کمبود آب و تشدید آلودگی هوا، زندگی را در مناطق شهری بزرگ غیرقابل‌تحمل می‌کند.

البته مسئولان برخی شهرهای بزرگ در حال انجام اقداماتی برای مقابله با افزایش تولید دی‌اکسید کربن و حتی متوقف کردن این اتفاق هستند. مسئولان ۲۵ کلان‌شهر اکنون متعهد شده‌اند تولید دی‌اکسید کربن در شهرهای خود را تا سال ۲۰۵۰ به صفر برسانند. از میان این شهرها می‌توان به ریودوژانیرو، نیویورک، پاریس، اسلو، مکزیکوسیتی، ملبورن، لندن، میلان، کیپتان، کاراکاس، کپنهاگ و ونکوور اشاره کرد.

منظور از به صفر رساندن تولید دی‌اکسید‌کربن، تولید این گاز در هر حدی است که در فرآیند طبیعی از بین رفتن دی‌اکسید‌کربن توسط طبیعت و زدوده شدن آن، کاملاً از بین برود و اثری از آن باقی نماند. در حقیقت هدف ایجاد تعادل بین انتشار دی اکسید کربن و از بین رفتن آن در حالت طبیعی است.

درصورتی‌که چنین هدف بلندپروازانه‌ای محقق و تولید دی‌اکسید کربن در مناطق شهری کاملاً متوقف شود، میزان افزایش دما در سراسر جهان تا سال ۲۰۵۰ به ۱.۵ درجه محدود می‌شود. مطمئناً مسئولان سایر کلان‌شهرهای دنیا نیز باید اقدامات لازم را برای دستیابی به این هدف انجام دهندِ؛ اما شاید از خود بپرسید راه‌حل‌های تحقق چنین هدف بزرگی در کلان‌شهرها چیست؟

یکی از معضلات بسیار بزرگ کلان‌شهرها تولید حجم زیادی از دی‌اکسید کربن توسط وسایل نقلیه است. در حال حاضر مسئولان بسیاری از شهرها تلاش می‌کنند تولید دی‌اکسید کربن و سایر انواع آلودگی‌ها توسط این وسایل را کاهش دهند. یکی از اقدامات مؤثر در این زمینه، ایجاد و گسترش مناطقی است که تنها وسایل نقلیه‌ای در آن حق تردد داشته باشند که میزان بسیار کمی از دی‌اکسید کربن را تولید کنند (این مناطق با عنوان مناطق ultra-Low Emission Zones یا ULEZ شناخته می‌شوند)؛ این مناطق در بسیاری از شهرهای اروپایی ایجاد شده‌اند و به میزان قابل‌توجهی گسترش یافته‌اند؛ به‌عنوان‌مثال لندن یکی از شهرهای دارای ULEZ است. محدوده این منطقه در ابتدا تنها مرکز شهر بود؛ اما با گذشت زمان وسعت آن ۱۸ برابر شد و اکنون بزرگ‌ترین ULEZ در اروپا محسوب می‌شود.

هدف از ایجاد چنین مناطقی تشویق مردم به استفاده از وسایل نقلیه نسبتاً پاکی است که دی‌اکسید کربن بسیار کمی تولید کنند؛ اما در فرآیند تولید این وسایل نقلیه باز هم دی‌اکسید کربن تولید می‌شود.

مسئولان بسیاری از شهرها برای مقابله با تولید کربن، مردم را به توقف کامل استفاده از خودرو و روی آوردن آن‌ها به استفاده از دوچرخه تشویق می‌کنند؛ مثلاً در حال حاضر در پاریس ۶۵۰ کیلومتر مسیر مختص دوچرخه‌سواری در حال احداث است و آن ایدالگو (Anne Hidalgo)، شهردار این شهر، اعلام کرده قصد دارد با بهره‌مندی از طرح جدیدی تمام مردم این شهر را تا سال ۲۰۲۶ دوچرخه‌سوار کند. در بوگوتا، پایتخت کلمبیا، نیز ۱۲۰ کیلومتر مسیر دوچرخه‌سواری ایجاد شده است.

محققان هشدار داده‌اند که تشویق مردم به دوچرخه‌سواری راهکار چندان خوبی برای توقف کامل تولید دی‌اکسید کربن در مناطق شهری نیست و ایجاد انگیزه در شهرنشینان برای استفاده از دوچرخه و فاصله گرفتن از خودروها زمان زیادی طول می‌کشد؛ اما مسئولان سازمان ملل معتقدند سیاست‌گذاران با بهره‌مندی از نگرش‌های مرتبط با علم رفتارشناسی می‌توانند در مدت‌زمان کوتاه مردم را به دوچرخه‌سواری علاقه‌مند کنند؛ مسئولان شهری می‌توانند با ایجاد ایستگاه‌های اجاره دوچرخه و افزایش تعداد آن‌ها، دوچرخه‌سواری در مسیرهای شهری را برای مردم راحت‌تر کنند. آن‌ها باید زمینه دسترسی راحت به تجهیزات لازم برای دوچرخه‌سواری راحت‌تر را نیز برای مردم فراهم کنند.

مصرف انرژی زیاد برای ساخت ساختمان‌ها، نگهداری از آن‌ها و سرمایش و گرمایش آن‌ها یکی دیگر از منشأهای اصلی تولید اکسید کربن در مناطق شهری محسوب می‌شود. در سال ۲۰۱۵ ساختمان‌ها منبع تولید ۳۸ درصد از کل دی‌اکسیدکربن در سراسر جهان بودند و بخش عمده‌ای از دی‌اکسید کربن تولیدشده توسط ساختمان‌ها مربوط به زمان پس از تکمیل ساخت آن‌ها است.

گرمایش، سرمایش و تأمین سایر نیروهای موردنیاز ساختمان به انرژی زیادی نیاز دارد؛ اگرچه برخی از شرکت‌های فعال در حوزه ساخت‌وساز ساختمان‌ها، در طراحی‌های خود استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر برای گرمایش و سرمایش فضا را نیز در نظر گرفته‌اند؛ اما در بسیاری از ساختمان‌ها هنوز از سوخت‌های فسیلی برای تأمین نیروی موردنیاز استفاده می‌شود و برای توقف تولید دی‌اکسید کربن توسط ساختمان‌ها باید وابستگی آن‌ها به سوخت‌های فسیلی تا جای ممکن کاهش پیدا کند.

در ساختمان اداره انرجون (Energon) واقع در شهر اولم در جنوب آلمان، تلاش شده است از منابع انرژی طبیعی برای سرمایش و گرمایش استفاده شود. سیستم سرمایش و گرمایش این ساختمان متشکل از تعدادی کانال زیرزمینی است که هوای واردشده به ساختمان را مکش و آن را در زمستان گرم و در تابستان خنک می‌کنند. در این کانال‌های زیرزمینی میله‌هایی تا عمق ۱۰۰ متری در داخل زمین فرو برده شده‌اند تا با بهره‌مندی از دمای طبیعی زمین، هوا را گرم یا خنک کنند. مصرف انرژی ساختمان اداره انرجون به لطف بهره‌مندی از چنین سیستم مبتکرانه‌ای در مقایسه با انرژی مورداستفاده در ساختمان‌های معمول برای سرمایش و گرمایش، ۷۵ درصد کاهش یافته است.

مسئولان سنگاپور معمولاً از طرح‌های مرتبط با توسعه پایدار استقبال می‌کنند و این شهر یکی از شهرهای پیشتاز در این زمینه محسوب می‌شود؛ اما متأسفانه در این شهر به میزان بسیار زیادی از سیستم‌های تهویه هوا و کولر استفاده می‌شود و ۹۹ درصد از ساختمان‌های آن مجهز به این سیستم‌ها هستند. نهادهای مسئول مرتبط با ساختمان‌سازی این شهر، برای تشویق مردم به استفاده از سیستم‌های تهویه مطبوع کم‌مصرف‌تر در ساختمان‌های خود، ساختمان‌ها را با شاخصی تحت عنوان Green Mark (نشان سبز) رده‌بندی می‌کنند.

جالب است بدانید که در حین فرایند ساخت ساختمان‌ها هم دی‌اکسید‌کربن زیادی تولید می‌شود و مواد مورداستفاده در ساختمان‌ها نیز در ایجاد دی‌اکسید کربن توسط آن‌ها دخیل هستند.۱۱ درصد دی‌اکسید کربن تولیدشده ناشی از مصرف انرژی، نتیجه ساخت‌وساز و استفاده از بتن و فولاد برای ساختمان‌ها است.

درصورتی‌که ساخت ساختمان‌ها با بتن و فولاد با روند فعلی ادامه پیدا کند، میزان تولید سالانه دی‌اکسید کربن تا سال ۲۰۵۰ به ۵۴۴ میلیون تن می‌رسد. در حال حاضر بتن و فولاد منشأ تولید ۱۶ درصد از کل دی‌اکسیدکربن موجود در جهان هستند. استفاده از چوب برای ساخت‌وساز و افزایش استفاده از آن، وضعیت را از این هم بدتر می‌کند و تولید سالانه دی‌اکسیدکربن تا سال ۲۰۵۰ را به ۶۱۷ میلیون تن می‌رساند؛ زیرا برای افزایش تولید چوب طبیعتاً باید درختان بیشتری قطع شوند. همان‌طور که می‌دانید درختان بخش زیادی از دی‌اکسید کربن منتشرشده در هوا را جذب می‌کنند و درصورتی‌که قطع شوند، جایگزینی آن‌ها چندین دهه طول می‌کشد؛ بنابراین تنها راه‌حل کاهش تولید دی‌اکسید‌کربن توسط ساختمان‌ها، کاهش ساخت‌وساز است و راه‌حل مؤثر دیگری برای مقابله با این مشکل وجود ندارد.

مسئولان برخی از کلان‌شهرها تلاش کرده‌اند با استفاده از روش‌های طبیعی میزان تولید دی‌اکسید کربن را تا جای ممکن کاهش دهند؛ به‌عنوان‌مثال در مدلین، پایتخت کلمبیا، ۳۰ راهروی سبز در اطراف ۱۸ جاده و ۱۲ آبراه با کاشت ۸۳۰۰ درخت و ۳۵۰ هزار بوته ایجاد شده است.

این راهروهای سبز توانسته‌اند دمای مناطق اطراف خود را دو درجه سانتی‌گراد کاهش دهند. به گفته «بنز کاتزن» (Benz Kotzen)، استادیار مدرسه طراحی دانشگاه گرینویچ، معمولاً ساکنان شهرهای دارای بافت‌های مصنوعی شهری مثل مدلین کلمبیا معمولاً با پدیده آزاردهنده‌ای تحت عنوان جزایر گرمایی شهری مواجه هستند. این پدیده زمانی رخ می‌دهد که مواد سخت مورداستفاده برای ساخت بافت‌ها و ساختمان‌های شهری، گرما را جذب و باعث افزایش دمای شهرها شوند. یکی از راه‌های مقابله با این مشکل، جایگزینی این بخش‌ها با بافت‌های سبز و طبیعی مثل روف‌گاردن‌ها (ایجاد فضای سبز روی سقف ساختمان‌ها) و ایجاد دیوارهای سبز متشکل از گیاهان است.

به‌نظر کاتزن استفاده از فضاهای سبز طبیعی می‌تواند بسیاری از مشکلات را برطرف کند و حتی تنوع زیستی شهرها را نیز افزایش دهد. در ضمن برگ‌های گیاهان فضاهای سبز هم می‌توانند حرارت محیط اطراف را جذب و دما را کاهش دهند و هم توانایی جذب برخی از ذرات آلاینده در هوا را دارند.

«کون هین» (Koon Hean)، معمار و متخصص در زمینه برنامه‌ریزی شهری در مرکز شهرهای نوین یا اینویتیو سیتیز (Innovative Cities) در دانشگاه فناوری و طراحی سنگاپور (Singapore University of Technology and Design) معتقد است که استفاده از فضاهای سبز در سنگاپور جهت کاهش اتکای این شهر به سیستم‌های تهویه هوا ضروری است. او تا مدتی پیش ریاست هیئت توسعه مسکن را بر عهده داشت. این هیئت با هدف کمک به تأمین و ساخت مسکن‌های دولتی در سنگاپور ایجاد شده است

به گفته هین ساختمان‌های سنگاپور به‌گونه‌ای طراحی شده‌اند که از تهویه هوای طبیعی بیشترین بهره را ببرند. او در ادامه گفته‌هایش در مورد این شهر گفته سنگاپور شهری با تراکم بالا و اقلیمی گرم و مرطوب است. طبیعتاً با افزایش جمعیت این شهر، ساختمان‌سازی نیز در آن به میزان زیادی افزایش می‌یابد و هوای آن نیز به همان نسبت گرم‌تر می‌شود.

مطمئناً برای مقابله با چنین مشکل بزرگ باید راه‌حل یا راه‌حل‌های اساسی و کاربردی به کار گرفته شود؛ البته اقدامات مؤثری در این راستا نیز در این شهر انجام شده است؛ به‌عنوان‌مثال در مقابل هتل اوآسیای سنگاپور (Oasia hotel) دیواری سبز ایجاد شده است که به خنک شدن ساختمان کمک می‌کند. با استفاده از این روش دمای سطح خارجی ساختمان هتل به ۲۸ درجه سانتی‌گراد رسیده است؛ درحالی‌که دمای سطح خارجی یک ساختمان پوشیده‌شده با فلز در حدود ۴۲ درجه سانتی‌گراد است.

البته مسئولان کلان‌شهرها تنها می‌توانند از منابع شهرشان و ویژگی‌های اقلیمی آن‌ها برای کاهش تولید دی‌اکسید کربن استفاده کنند. در بسیاری از شهرها به‌خوبی از ویژگی‌های اقلیمی برای مقابله با تولید دی‌اکسید کربن استفاده شده است؛ به‌عنوان‌مثال مسئولان شهر کپنهاگ قصد دارند تا سال ۲۰۲۵ ۳۶۰ توربین بادی را در مناطق اطراف شهر نصب کنند تا بخش عمده از برق موردنیاز شهر از طریق آن‌ها تأمین شود. فضای داخلی ساختمان موزه فردای شهر ریودوژانیرو (Museum of Tomorrow) هم با استفاده از آب خلیج گوانابارا (Guanabara Bay) که در نزدیکی این موزه قرار دارد، خنک می‌شود.

 مسئولان و صاحب‌نظران شهری برای به صفر رساندن تولید دی‌اکسید کربن، باید منافع و سیستم‌های بی‌شماری را با یکدیگر متوازن کنند و برخی از موارد هم خارج از اراده و کنترل آن‌ها است.

به گفته «استفان کنافپه» (Stefan Knupfer)، یکی از کارمندان شرکت مکینزی اند کامپنی (McKinsey)، یکی از شرکت‌های مطرح فعال در زمینه ارزیابی تصمیمات مدیریتی در بخش‌های دولتی و خصوصی، معتقد است برای دستیابی به این هدف باید روابط بین بخش‌های دولتی و خصوصی شهری تقویت شود.

وی در رابطه با این موضوع این‌چنین می‌گوید:

«از گذشته تاکنون بخش‌های دولتی و خصوصی در سطح شهری با یکدیگر مشارکت نداشته‌اند؛ اما بخش‌های دولتی نیازمند کسب دانش و تخصص در مورد فناوری‌های جدید متعلق به بخش‌های خصوصی هستند و برای دستیابی به این هدف باید از افراد فعال در بخش‌های خصوصی کمک بگیرند؛ به‌عنوان‌مثال فهم توانایی‌های بالقوه فناوری خودروی خودران در خودروهای برقی برای مسئولان بخش‌های دولتی تقریباً غیرممکن است و برای کسب تخصص در این زمینه ناچار به کمک گرفتن از افراد فعال در این حوزه در بخش خصوصی هستند.»

به نظر کنافپه شهرهایی مثل نیویورک و پاریس برنامه‌های مشخصی برای پایابی (توسعه شهری و تأمین نیازهای آن بدون آسیب زدن به محیط‌زیست) دارند و چنانچه مسئولان یک شهر برنامه‌ای برای این هدف نداشته باشند، سرمایه‌گذاران بخش خصوصی هم حاضر به سرمایه‌گذاری نخواهند شد؛ زیرا سرمایه‌گذاری نیازمند برنامه‌های قابل پیش‌بینی است.

وی همچنین معتقد است مسئولان شهری تنها باید روی حیطه‌هایی که نیاز به بهبود دارند، تمرکز کنند و این موضوع اهمیت زیادی دارد.

او در سال ۲۰۱۷ ابزارهای زیادی را برای بهبود پایابی شهرها موردبررسی قرار داد و ۱۲ روش مبتکرانه برای متوقف کردن تولید دی‌اکسید کربن در شهرها معرفی کرد که شامل کاهش تولید دی‌اکسید کربن توسط شبکه‌های برق‌رسانی، بهینه‌سازی مصرف انرژی در ساختمان‌ها، استفاده از وسایل نقلیه استاندارد در سیستم حمل‌ونقل که دی‌اکسید‌کربن کمی تولید کنند و استفاده از روش‌های بهتر برای مدیریت و دفع زباله‌ها می‌شود.

او معتقد است مسئولان شهری باید از روش‌هایی برای کاهش تولید دی‌اکسید‌کربن در شهرها استفاده کنند که سریع‌ترین تأثیر را داشته باشند؛ زیرا برای کاهش شدت بدترین تأثیرات منفی پدیده گرمایش جهانی، فرصت زیادی باقی نمانده است.