هل الخرسانة مادة صديقة للبيئة ؟

للبيئة , مادة , الخرسانة , صديقة

حمل المرجع كاملاً من المرفقات

للإجابة عن هذا السؤال يتم البحث في أمور وهي:
أولا: المواد الطبيعية المستهلكة من البيئة:
هل يمكن تعويضها؟ هل هناك مخاوف من نفاذها في المستقبل؟ وهل تعتبر المواد مهمة للنباتات في نموها؟
ثانيا: كيفية التصنيع:
ما هي مخلفات التصنيع؟ إذا كانت المادة تحتاج إلى الحرق فما الغازات والأدخنة الناتجة عن ذلك ؟ هل تعتبر الغازات سامة أو خانقة كثاني أكسيد الكربون مثلا؟ وهل يمكن تحلل المواد و إعادتها إلى مكوناتها الأصلية أم إنها غير قابلة للتحلل كالبلاستيك مثلا؟
ثالثا: عند التخلص من مبنى خرساني أو إعادة بناء الموقع فماذا يحدث للكتل الخرسانية المهدمة وأين يتم أخذها وهل من ضرر في دفنها بالأرض؟













أولا: المواد الطبيعية المستهلكة
من المعروف أن مكونات الخراسانة هي : الإسمنت – الركام(الحصمة)- الماء – إضافات محسنة
الاسمنت : ويصنع من حرق الحجر الجيري (الكلسي) الخام بدرجات حرارة عالية جدا للحصول على كربونات الكالسيوم مع السيليكا الموجودة في الرمل والطين والألومونيا أو يمكن استخدام الحجر الرسوبي في حال عدم توفر الحجر الجيري ولا يخشى من نفاذ الحجر الجيري لأنه يتواجد بكثرة في الطبيعة واستهلاكه لا يشكل خطرا على البيئة ذلك أن الحجر الجيري لا يمثل أهمية للنباتات أو الحيوانات ولو افترضنا انه بعد عشرات السنين نفذ الحجر الجيري وذلك افتراض بعيد التحقق فان بدائله كثيرة وهي أيضا متوفرة مثل الصخور الرسوبية أو البركانية لكن حاليا يستخدم الحجر الجيري لان حرقه ينتج أفضل وأجود أنواع الاسمنت وتتميز أراضي المملكة العربية السعودية يتوفر الحجر الجيري لديها بكميات هائلة تفيض عن احتياجاتها واحتياجات الدول العربية المحيطة بها ولديها ما يكفي لتصديره لجميع دول العالم دون إن تخشى نفاذه وهي خاصية حبى بها الله المملكة حتى إن المسافر برا في النهار يلاحظ ذلك بالعين فعلى سبيل المثال عند الذهاب إلى دولة الكويت وهي شديدة القرب فان لون الأرض يزداد اصفرارا كلما ازددنا قربا من الحدود في حين إن بداية الطريق تكون الأراضي بيضاء وذلك هو لون الجير أما دول الشام ومصر فتنعم بوفرة الصخور الرسوبية الصالحة أيضا لصناعة الإسمنت لكن كما ذكر سالفا فإن الجير يعطي أفضل النتائج وتوفر المادة بكثرة تحسب نقطة ايجابية لصالح البيئة.

لكن المشكلة البيئة تكمن في طريقة استخراج الجير الخام و نواتج حرقه وذلك سيتم التطرق إليه عند كيفية التصنيع
الركام –الحصمة-: ويمثل 70% من الخلطة الخرسانية وهو ما يعطي الكتلة أو الحجم أي بمثابة مادة حشو ويتدرج من حبيبات رمل صغيرة إلى قطع حصى كبيرة حسب أغراض الاستخدام ولكن أهم ما في ذلك هو أن الرمل جاف ونظيف والرمل متوفر بكثرة في العالم خصوصا الدول العربية نظرا لاتساع صحاريها الرملية وهذه أيضا نقطة ايجابية أخرى
الماء: يستخدم الماء بكميات هائلة جدا ومفزعة عند صناعة الخرسانة والأفظع أن الماء من النوع النقي والصالح للشرب أيضا ولم تشهد أي من مصانع العالم استهلاكا للماء كمصانع الخراسانة فالخرسانة الجافة -الطابوق- تستهلك 100 لترا من الماء لإنتاج 150 قطعة طابوق ولتقريب الصورة نقوم بعملية حسابية صغيرة لنجد إن 150 قطعة بالكاد تكفي لبناء جدار أبعاده 200سم×300سم بسمك 15 سم بينما 100 لتر من الماء تكفي لتعبئة 400 قارورة ماء ذات سعة 250 مل فكم قارورة ماء تستهلك لبناء عمارة؟!!
هذا فقط ما يستهلك في الخراسانة الجافة أو الطوب الإسمنتي وتسمى جافة لان ما تستهلكه من الماء لا يمثل سوى 30% من استهلاك الخرسانة الطازجة أو الصبة أي ما يتم خلطه وصبه مباشرة في موقع البناء ومن أساسيات مصانع الخراسانة وجود بئر ماء واحد على الأقل بالقرب منها وان لم يوجد يتم حفر البئر
وهذا خطر عظيم وفعلي في البيئة فالعصر الحالي يشهد احتياج شديد للماء في جميع المجالات والجفاف ينتشر في البلدان والمناطق بصورة فظيعة ومخيفة فعلا وهذا يعتبر من أهم عيوب الخراسانة في علاقتها مع البيئة ويحاول الباحثون إيجاد حلول لهذه المعضلة والدراسات مستمرة في ذلك لكن إلى الآن لم تظهر أي نتائج أو حلول مبشرة
الإضافات والمحسنات: هي مواد كيميائية تستخدم بحذر وبكميات قليلة جدا ولا يخشى من آثارها على البيئة فليست بالكم الذي يشكل خطرا أو مشكلة

ثانيا: كيفية التصنيع
نلاحظ أن عملية تصنيع الخراسانة هي عملية فيزيائية تعتمد على الخلط والتحريك ولا يوجد في مصانع الخراسانة أفران أو مداخن أو مخلفات سائلة أو غازية ومن خلال الفيديو التالي عرضه نلاحظ أن مصنع الخراسانة لا يحتوي على أي مصفاة أو أبراج تنقية الدخان أي إن صناعة الخراسانة بحد ذاتها لا تعتبر أمر مضر بالبيئة لكن المشكلة تكمن في صناعة المادة الأساسية في الخراسانة وهي الإسمنت فمصانع الإسمنت تشهد مشاكل حادة مع منظمات البيئة وحماية الأرصاد ومع ذلك ذكرنا سابقا أن الإسمنت هو عبارة عن حجر جيري محروق أي انه مادة طبيعية فكيف يكون مضرا بالبيئة؟!
الخطر الأول
الحقيقة هي أن المواد الكيميائية الناتجة عن مصانع الإسمنت ليست أمرا يدعو إلى القلق والخف فهي مواد كيميائية ضعيفة وسهل التحلل ولا تشكل خطرا فعليا على البيئة لكن الخطورة تكمن في ذرات الغبار والأتربة المتطايرة من مصانع الإسمنت حيث إن تلك الأتربة تسمى بأتربة الباي باص وتتكون من :
انبعاث الغبار الأصفر من 10 ميكرون.
أكاسيد الآزوت NOx
أكاسيد الكبريت SOx
أول أكسيد الكربون CO
المركبات الهيدروكربونية hydrocarbons
الديوكسين والفورانز Dioxins and Furans
ثاني أكسيد الكربون CO2... وغيرها من الملوثات الصلبة والسائلة الأقل أهمية.
وأتربة الباي باص هي أتربة مضرة بالصحة حيث أنها سامة وتضر بالجهاز التنفسي للإنسان كما أنها تعيق نمو النبات وكذلك من أخطارها أنها شديدة النعومة والخفة وتتطاير بسهولة مع الهواء الخفيف يعني إن مصانع الإسمنت يجب أن تكون شديدة البعد عن المناطق السكنية حيث أن أتربتها تطير مع الهواء لمسافات بعيدة فالخطر لا يكون في داخل المصنع فحسب بل حتى بالمناطق المحيطة به

أما الخطر الثاني في صناعة الإسمنت هي طريقة استخراج الحجر الجيري حيث يستخرج بتفجير الديناميت في الأرض ومعروف أن الديناميت يخلف مواد كيميائية ضارة فضلا عن التشويه الناتج عنه ولم يتم إيجاد حلول بديلة أفضل من الديناميت للحفر إلا التكسير اليدوي البطيء والمرهق الذي انصرف عنه الكثير لصعوبته

لحسن الحظ أن المشكلة الأولى وهي مشكلة أتربة الباي باص تم حلها من وقت قريب بطرق رائعة ومفيدة على أيدي باحثين ودارسين عرب ولكن للأسف أن تلك الحلول لم تأخذ حقها من التقدير والانتشار ومن ابرز الحلول ما توصل إليه الباحث الدكتور د.محمد يسري حسان الأستاذ بكلية العلوم جامعة الأزهر بمصر

الحل الأول: توظيف المادة الضارة بما ينفع –استخدام التراب في صناعة الزجاج-
ويقول د.محمد حسان: إن السبب الرئيسي الذي جعله يفكر في تراب الإسمنت كمادةتدخل في صناعة الزجاج هي دراسة أجراها حول هذا التراب توصل من خلالها أنه يحتوي علىأكسيد الكالسيوم وأكسيد الألومونيوم وأكسيد البوتاسيوم، وهي مواد تحتاجها مصانعالزجاج وتشتريها لإضافتها على الرمال لتحسين صفات الزجاج؛ لذا تولدت لديه فكرةاستخدام هذا التراب بإضافته للرمال أثناء تصنيع الزجاج، وبذلك نكون قد حققنافائدتين مهمتين؛ خلصنا البيئة من هذا الملوث القوي، وأنتجنا زجاجا رخيص الثمن.

ولكن التساؤل الذي يطرح نفسه هو: ما هي النسبة التي يمكن أن يدخلبها التراب في صناعة الزجاج؟ وهل هي كافية لاستهلاك الكم الناتج من تلك الأتربة؟وكان رد د.حسان أن التجارب التي أجراها حول الخلطة التي يصنع منها الزجاج أثبتت أنتراب الإسمنت يمكن أن يدخل في صناعة الزجاج بنسبة عالية تصل إلى نحو 50% من مكوناتالخلطة حتى يمكن الاستفادة من الكميات الهائلة التي تلفظها مصانع الإسمنت يومياوالتي تصل إلى نحو300 طن يوميا من المصنع الواحد. ويضيف أنه أثبت أن استخدام هذهالأتربة في صناعة الزجاج يحمل مزايا أخرى للزجاج نفسه؛ حيث تعطيه ألوانا جذابة دونالحاجة لإضافة أي مواد كيميائية؛ وذلك لاحتواء التراب على القلويات والأكاسيدالمختلفة المفيدة في هذا الشأن. وللمزيد من التفاصيل يرجى مراجعة الملحق

الحل الثاني: اسمنت البازلت:
ويتلخص ذلك باستخدام البازلت كمادة بديلة عن الطفلة في صناعة الإسمنت لأن الطفلة هي السبب الرئيسي في تطاير الأتربة من مصانع الإسمنت وكذلك فإن البازلت يحسن من صفات الإسمنت ويزيد سرعة احتراقه مما يوفر الوقت والطاقة. للمزيد من التفاصيل يرجى مراجعة اسمنت البازلت في الملحق.


ثالثا : التخلص من مبنى خراساني

عند التخلص من مبنى خراساني عادة نلاحظ أن الكتل الخراسانية ترمى في الأراضي الخالية المجاورة مما يسبب تشويها للبيئة ولكنه تشويه ظاهري ويمكن حمل الكتل إلى مكب نفايات أو خردوات أو حتى إلى أراضي برية بعيدة ..
وفي المناطق الواسعة والصحراوية كالمملكة العربية السعودية مثلا فإن ذلك لا يمثل مشكلة فيمكن التخلص من الكتل في الصحراء لكن في الدول الصغيرة والمزدحمة كدولة البحرين مثلا يتم التخلص من الخراسانة بدفنها في الأرض وحقيقة إن ذلك لا يمثل مشكلة بل بالعكس ففي بعض المناطق المنخفضة عن سطح البحر يتم دفن الأرض ببقايا الخراسانة بدلا عن الرمل ذلك لأنها تكسب الأرض صلابة ومتانة
بل بالعكس ففي بعض المناطق يتم طلب الخراسانة الناتجة عن هدم منزل وذلك لأنها تستخدم في دفن الأراضي اللينة التي لا تستطيع حمل أساسات البيت كالأراضي الطينية على الرغم من انه يمكن استخدام الصخور لدفن الأرض لكن الخراسانة أفضل لأنها أكثر صلابة كما أنها لا تتفتت بسهولة كالصخور..
بالإضافة إلى ذلك فإنه نادرا ما يهدم الناس منازلهم لكن الغالب هو القيام ببعض التعديلات أو ما يسمى بإعادة ترميم المبنى ذلك لأن هدم مبنى خراساني يتطلب وقت وجهد كبيرين..

المصدر: ملتقى شذرات