بخشی از مقاله
عمران و محیط زیست و ارتباط بین آنها
چکیده
در این مقاله سعی شده با تعریف علم مهندسی عمران- محیط زیست به ارتباط بین رشته های عمران ومهندسی محیط زیست پرداخته شود. از آنجا که پروﮊههای مرتبط با رشته مهندسی عمران در سه شاخه راه (حمل و نقل، ترافیک و...) آب و فاضلاب و سازه (فولادی، بتنی، نیمه مسلح و...) قابل طرح است و نیز با توجه به اهمیت ارزیابی زیست محیطی جایی که می خواهیم در آن پروﮊه عمرانی خود را اجرا کنیم و همچنین تأثیرات پروﮊه، بر روی محیط زیست؛ لذا در این مقاله کوشش خواهد شد که به تأثیرات منفی پروﮊه های عمرانی که بدون ارزیابی زیست محیطی اجرا میشود، پرداخته شود تا با ارائه راهکاری مناسب تأثیرات منفی پروﮊههای عمرانی را بر محیط زیست، کاهش دهیم لذا در این مقاله به مباحثی همچون آلودگی هوا بر اثر طراحی و انتخاب نادرست شهرها و گسترش آنها، حمل و نقل و تأثیرات آن بر محیط زیست، برداشت بی رویه شن و ماسه از بستر رودخانهها و تأثیر آن بر محیط پیرامون خود، آلودگی صوتی ناشی از قطارها و ماشینها که خود بر میگردد به انتخاب محل نادرست (بدون ارزیابی) برای کشیدن ریل و جاده، پرداخته شده است.
واﮊههای کلیدی: عمران، محیط زیست، آلودگی، ارزیابی
١- مقدمه
در کشورهای جهان سوم ما بارها کلمه توسعه را از زبان دولتمردان آن کشورها میشنویم که بیشتر مفهوم آن توسعه عمرانی، اقتصادی، صنعتی و غیره است ولی آنچه که ما در مورد آن بحث خواهیم کرد توسعه عمرانی و اثرات آن بر محیط زیست است که باعث بوجود آمدن علمی تحت عنوان Civil and environmental engineering شده است. که در این علم بر لزوم برنامهریزی زیست محیطی برای احداث پروﮊههای عمرانی تأکید میشود.
مفهوم کلی برنامهریزی زیست محیطی عبارت است از تلاشهایی که در جهت تعادل و هماهنگی فعالیتهای انسان در محیط زیست صورت میگیرد. این فعالیتها عمدتاﹰ بصورت برنامههای آبادانی و ساختمانی است که انسان به نفع خود ایجاد نموده و به این شکل برنامهریزی محیط زیست در نهایت میبایست اثرات منفی این تأسیسات و فعالیتها را بر محیط طبیعی خنثی نماید و این در حالیست که بسیاری از ناظران اظهار نگرانی مینمایند که علاقه انسان به توسعه صنعتی و اقتصادی منجر به خساراتی به محیط زیست میگردد که در نتیجه این تغییرات و نیز در اثر کاهش سریع منابع طبیعی، اجتماعات انسانی از هم فرو خواهد پاشید. و همچنین ایجاد هرگونه تغییر در نوع استفاه از زمین و طبیعت اطراف منجر به ایجاد تغییرات نامطلوبی در محیط زیست میگردد. وظیفه برنامه ریزان محیط زیست اتخاذ تدابیری است که تأثیر منفی این تغییرات را به حداقل کاهش دهد. که برای رسیدن به چنین هدفی برنامه ریزان دو مفهوم عمدتاﹰ زیربنایی را باید مورد استفاده قرار دهند اول اینکه هرگونه تأسیسات عمرانی که در یک منطقه بنا می گردد، دارای نیازمندیهایی است که بنا بر مختصات طبیعی مناطق تعیین میگردد. مثلاﹰ مناطقی که از نظر زمین شناسی مهندسی دارای استحکام چندانی نمیباشند برای تأسیسات سنگین صنعتی نامناسب تشخیص داده میشوند و یا زمینهایی که در معرض سیلاب هستند برای احداث منازل مناسب نمی باشند و یا در محلهایی که اکثر اوقات مه آلود میباشند برای احداث فرودگاهها نامناسب هستند و اصل دوم اینست که تأسیسات عمرانی که در مجاورت یکدیگر ساخته میشوند به نسبتهای مختلف با هم سازش نشان نمیدهند. مثلاﹰ احداث منازل در کنار فرودگاهها و کارخانجات بدلیل آلودگی هوا و صوت نابخردانه است . البته پیشرفت تکنولوﮊی و دانش میتواند این هم زیستیها را افزایش دهد. در ادامه ما قصد داریم ضمن معرفی شاخههای عمران اثرات هر یک از آنها را بر محیط زیست پیگیری کنیم.
با توجه به علم عمران میتوان شهر را مجموعه ای از سازههای عمرانی تعریف کرد که جمعیت انسانی در آن به فعالیت روزمره خود مشغول است. این سازههای عمرانی عبارتند از خانهها که حجم عظیمی از شهرها را به خود اختصاص داده، فرودگاهها، ایستگاههای قطار و مترو، تأسیسات آب و برق و گاز که معمولاﹰ در حومه شهر مستقر هستند کشتارگاهها و غیره که همه آنها میتوانند اثراتی را بر محیط زیست اطراف خود بگذارند. یک شهر مدرن با جمعیت حدود یک میلیون نفر در روز حدود ٠٠٠/٥٠٠ تن فاضلاب، ٢٠٠٠ تن زباله خانگی و ٩٥٠ تن گاز و ذرات ریز را وارد اتمسفر میسازد (Wolman 1965) و این خود یکی از عوارض نامطلوب شهرها و مهمترین آنهاست زیرا بعضی از مواد زائد باعث ایجاد نارسایی و مشکلات بهداشتی برای انسان و محیط زیست شده، و عامل اکثر بیماریهای عفونی و انگلی میباشند پس در طراحی یک شهر سیستم دفع زباله و فاضلاب از اهمیت اول برخوردار است.
٢- آلودگی هوا در شهرها
فضای شهرها ظرفیت لازم برای پاکسازی و تصفیه هوای خود را داراست و این ظرفیت از آنجا تحلیل میشود که هوای گرم حاوی مواد آلاینده. بدلیل سبکی بالا رفته و هوای خنک و تمیز اطراف شهر جای آن را میگیرد. حال اگر یک جبهه هوای ساکن و گرم در بالای آسمان شهر قرار گیرد این مکانیزم کارایی خود را از دست خواهد داد که به آن حالت وارونگی میگویند این حالت بیشتر در شهرهای بزرگی که در درهها احداث شدهاند اتفاق میافتد که توجه به این مسئله میتواند از تکرار فاجعههای زیست محیطی که در سال ١٩٣٠ در بلژیک و همچنین در شهر دنورای پنسیلوانیا در سال ١٩٤٨ اتفاق افتاد جلوگیری کند. البته این حالت در فضاهای باز هم اتفاق میافتد و این در حالیست که در زمستان، هوای نزدیک به زمین به سرعت حرارت خود را از دست بدهد و حالت وارونگی نمود پیدا کند.
١-٢ منابع آلوده کننده هوای شهرها
١- انواع مختلف حمل و نقل
٢- احتراف در منابع ثابت (نظیر حرارت مرکزی ساختمانها نیروگاههای حرارتی با سوخت فسیلی)
٣- کارخانجات صنعتی
٤- سوزاندن زباله
٣- آلودگی صوتی ناشی از توسعه شهرها
پیامدهای زیانبار آلودگی صوتی بر انسان به صورت مستقیم و در کوتاه مدت پدیدار نمیشود. بلکه در دراز مدت مستقیماﹰ بر دستگاه عصبی انسان اثر گذاشته و پیامدهای منفی آن بروز میکند از جمله بزرگترین منبع تولید این آلودگی، صنعت است.
این خود در طراحی کلان شهرها میتواند مورد توجه قرار گیرد تا مراکز صنعتی حتیالامکان دور از محل زندگی انسان باشد. از دیگر عوامل آلودگی صوتی میتوان هواپیما را نام برد که احداث خانهها در نزدیکی فرودگاهها میتواند انسان را بیش از پیش در معرض این آلودگی قرار دهد. البته این آلودگی نه تنها انسان، بلکه شامل حیوانات نیز میشود بطوریکه دانشمندان فرانسوی کشف کردهاند که غرش هواپیما موجب فقدان موقت حس در زنبور عسل میشود و آن را از فعالیت باز میدارد و یا اینکه شکستن دیوار صوتی توسط جت باعث تلف شدن جوجههای پرندگان میشود.
١-٣ نقش بزرگراه در آلودگی صوتی
آلودگی صوتی در بزرگراهها به مراتب بیشتر از سایر خیابانهای شهری میباشد و از آنجا که به صفر رساندن آلودگی صوتی در اطراف بزرگراهها غیرممکن است باید با یک سری ارزیابی ، نقاط دارای آلودگی را شناسایی و با انجام راه حلهایی که در زیر آمده است حتیالامکان آن را برطرف نمود.
١- ایجاد منطقه حایل ٢- استفاده از گیاهان ٣- احداث خاکریز سبز ٤- ایزوله کردن ساختمانها
٢-٣ راهحلهای مقابله با آلودگی صوتی
١- جدا سازی مناطق صنعتی پرسروصدا از مناطق مسکونی.
٢- استفاده از سدهای طبیعی همچون درخت در برابر صوت.
٣- افزایش حریم جادهها و دور بودن از مناطق مسکونی .
٤- اولویت در ساخت پلها و استفاده از مترو جهت تردد وسائط نقطه.
٥- احداث فرودگاهها در خارج از شهر.
٦- از تردد وسائط نقلیه در مرکز شهرها جلوگیری به عمل آید و یا با اتوبوس و مترو جایگزین شود.
٤- بهینه سازی پایدار ساختمان
بهینه سازی پایدار ساختمان، روندی اجرایی است که هدف نهایی آن بهرهوری در محیط. انرﮊی و سرمایه در ساختمان است.
این هدف با کاربرد روشهای افزایش کارایی انرﮊی و استفاده از مصالح سازگار با طبیعت و طراحیهای چند جانبه برای بهرهوری از انرﮊی و طراحی بهینه فضای داخلی و خارجی ساختمانها تحقق مییابد. اجرای این طرح باعث صرفهجویی در مصرف انرﮊی، بازیافت زباله و بازیافت مصالح و کاهش هزینههای نگهداری ساختمان میشود که اثرات زیست محیطی آن بدین قرار است:
١- کاهش مصرف انرﮊی و استفاده از انرﮊیهای طبیعی مانند باد و خورشد
٢- ذخیرهسازی انرﮊی
٣- تطبیق ساختمان با محیط در چارچوب قواعد طراحی، نماسازی، منظره سازی و...
٤- سالم سازی هوا و آب در محیط
٥- دفع صحیح فاضلاب
٦- بهینهسازی کاربرد انرﮊی الکتریکی
٧- کاهش ضایعات و اصلاح سیستم دفع زباله و بازیافت آن
٨- حذف مصالح و مواد مضر برای انسان و محیط در فضای ساختمان
٩- قابل بازیافت ساختن مصالح ساختمانی.
٥- اثرات استخراج شن از رودخانه
شن و ماسه از جمله فراوان ترین و ارزانترین مصالح ساختمانی هستند که بیشترین کاربرد را در پروﮊههای عمرانی دارند . شنها و ماسهها را از معادن مختلف برای پروﮊههای عمرانی تهیه میکنند از جمله این معادن میتوان به کوهها و بستر رودخانهها اشاره کرد. شن و ماسهای که از کوهها استخراج میشود بصورت شکسته مورد استفاده قرار میگیرند و شنهای رودخانهای را اصطلاحاﹰ نشکسته یا گردگوشه مینامند. که این شنها با درصدهای مختلف با اختلاط بتن مورد استفاده قرار میگیرد. حال نکته اینجاست که آیا استخراج شن و ماسه از رودخانهها و کوهها تأثیری بر محیط زیست دارد یا خیر؟
برداشت رسوبات آبرفتی از بستر رودخانهها موجب تغییرات مورفودینامیکی میشود. این تغییرات محدود به محل استخراج نیست بلکه کیلومترها بالاتر یا پایین تر از آن ظاهر میشود که کاهش یا ناپایداری لایه زیرین بستر و داخل شدن ذرات ریز در محیط آبی همراه با بروز فرسایش اضافی، از جمله این تغییرات است.
بروز تغییرات در محیط زیست سبب دگرگونی ترکیب وتعادل جمعیت زیستمندان آبزی شده و در نتیجه باروری و کارکردهای اکوسیستم را تغییر میدهد. بهرهبرداری شن و ماسه مثل تخلیه هر پسابی نوعی آلودگی بشمار میرود. اختلال در تعادل بیولوﮊیکی رودخانه در اثر برداشت شن و ماسه از بستر آن دارای دو اثر بنیادی است.
١- تغییر در الگوی جریان طبیعی آب در نتیجه تغییر و دگرگونی در مقطع طولی و عرضی رودخانه بدلیل عمیقسازی بستر و تشدید فرسایش.
٢- افزایش بار محیط زیست با مواد رسوبی معلق در نتیجه آب مورد استفاده در شستشوی شن و ماسه و همینطور عملیات بهره برداری از شن و ماسه .
٦- حمل و نقل
حمل و نقل آثار متفاوت وسیعی از قبیل آلودگی هوا، آلودگی صدا حاصل از تردد جادهای بر محیط زیست وارد میسازد. پس توجه به این نکته که در علم راه سازی رشته عمران، توجه به ارزیابیهای زیست محیطی علاوه بر محاسبات مربوط به راهسازی مقدم بر آن میتواند ضایعات زیست محیطی را به طور چشمگیری کاهش دهد. که نمونه بیتوجهی به این نکته (ارزیابی زیست محیطی قبل از اجرای پروﮊه) در پروﮊه آزاد راه تهران شمال کاملاﹰ به چشم میخورد و این کار تا آنجا ادامه پیدا میکند که مسئولان پروﮊه، سود مادی خود را بر محیط زیست ترجیح داده و جادهای را میسازند که آغاز به کار شدن آن مرگ جنگلها حیوانات آن را در شمال تهران تسریع میبخشد. حال با این مقدمه حمل و نقل را بطور عام به چند دسته تقسیم کرده و در مورد آن توضیح میدهیم.
١-٦ حمل و نقل دریایی
در این نوع حمل و نقل ما از ضایعات حاصل از تردد کشتیها که بر آبهای منطقه میگذرد چشمپوشی کرده و فقط به آنچه که مربوط به رشته عمران و ساخت تأسیسات بندری در کنار ساحل است اشاره میکنیم. در این نوع حمل ونقل برای احداث ساختارهای زیربنایی بنادر شامل اسکله، ساختمانها، انبارها، تأسیسات و غیره باز هم ارزیابی زیست محیطی منطقهای که در آن بندر را احداث میکنیم مقدم است بر محاسبات اولیه عمرانی که شامل آزمایشات مکانیک خاک، زمین شناسی و نقشهبرداری است. با توجه به این نکته که محل احداث بندر با فاصله نسبت به حیات انسانی و حیات وحش باشد. و نزدیک به اماکن تفریحی و جنگلهای مانگرو که از ارزش زیست محیطی در سطح جهانی برخوردار هستند، نباشد. در ضمن محل احداث بندر نباید جایگاه تخم ریزی و آشیانه گزینی پستانداران نادر دریایی باشد.
٢-٦ حمل و نقل هوایی
مسافرت با هواپیما بدلیل امنیت در جوامع پیشرفته و آسایش و همچنین صرفه جویی در وقت بهترین گزینه در سفرهای طولانی میباشد. پس با توجه به این تفاسیر باید فرودگاهها را آن گونهای طراحی کرد که هیچ خطری برای محیط زیست انسانی و جانوری نداشته باشد.
از جمله عواملی که در طراحی فرودگاهها باید مورد توجه قرار گیرد، مکان احداث فرودگاه میباشد. که حتیالامکان به دلیل آلودگی زیاد صوتی باید دور از محیط زیست انسانی و با فاصله نسبت به محل زندگی جانوران و حیوانات باشد. زیرا احداث فرودگاهها در مکانهایی که در معرض مهاجرت پرندگان قرار دارند، باعث برخورد این پرندگان با هواپیما میشود و بعضاﹰ خسارات جبران ناپذیری را به انسان وارد میکند و دیگر نکته این است که فرودگاهها بدلیل مکانهای وسیع خود و بودن علفزارها در حاشیه آن، جایگاه مناسبی برای پرندگان است که برای فراری دادن آنها، معمولاﹰ حدود ٥ دقیقه قبل از پرواز
هواپیما، صدای پرندگان ترسانده شده را که قبلاﹰ ضبط نمودهاند، بوسیله بلند گوههای اطراف باند پخش میکنند که این روش متداولترین روش در فراری دادن پرندگان از فرودگاهها است. پس با توجه به آنچه که گفته شد، قبل از احداث یک فرودگاه باید ارزیابیهای زیست محیطی بدقت انجام پذیرد نه آن که صرفاﹰ بخاطر صرفهجویی در مسائل مادی، فرودگاهی را طراحی کرد.
٣-٦ حمل و نقل جادهای
تأثیرات جادهای بر روی محیطهای طبیعی را از لحظه بر زمین زدن کلنگ و یا امروز با حرکت کردن چرخهای بلدوزر میتوان مطالعه نمود. کلنگها در مناطق طبیعی و در دل طبیعت (اغلب بکر) زمین زده میشود. منطقهای که تا دیروز محل زندگی گروههای وحوش بود، به ناگاه مورد هجوم دهها وسیله سنگین راهسازی قرار گرفته و موجب وحشت و فرار تمامی جانواران میشود. فشرده شدن خاکها بوسیله ماشین آلات سنگین راهسازی از طرق گوناگون موجب تخریب زیست گاههای طبیعی میگردد. مثلاﹰ جانوران زیادی، روزها برای فرار از گرما بدرون تونلهای زیرزمینی رفته و شبها فعالیت و شکار خود را آغاز میکنند و همچنین بسیاری از گیاهان یک ساله که وجود آنها برای جانوران مفید است، بذر خود را در دل خاک کاشته که با فشرده شدن خاک، رطوبت کافی به این بذرها نرسیده و این بذرها هیچگاه شکوفا نمیشود. جادهها گرچه موجب اتصال دو نقطه و دو شهر به هم میشوند ولی از نظر زیستشناسی موجب جدایی بیولوﮊیکی دو طرف جاده میشوند. که برای کاهش منفی اثرات احداث جادهها، خوشبختانه علم اکولوﮊی راه حلهای زیادی را ارائه میدهد که با توجه به آن میتوان بهترین منطقه را از نظر زیست شناسی برای احداث جادهها انتخاب کرد.
٤-٦ حمل و نقل ریلی
مهمترین مسألهای که افراد ساکن در مجاورت خطوط راه آهن با آن دست به گریبانند موضوع آلودگی صوتی است. صدای ناشی از قطارهای مغناطیسی در سرعتهای خیلی زیاد آنقدر بالاست که میتواند اثرات خطرناک زیست محیطی را بر مناطق مسکونی بر جای گذارد. پس قبل از احداث خطوط راه آهن باید تراکم انسانی، حیوانی و گیاهی آن منطقه را مورد ارزیابی قرار داده تا خط آهن ما کمترین تأثیر نامطلوب را بر محیط زیست داشته باشد و جان انسانها و حیوانات را به خطر نیاندازد.
