بومشناسی صنعتی (Industrial Ecology) رویکردی برای استفاده از مواد و انرژی در صنایع مبتنی بر اقتصاد دورانی و در راستای پایداری و توسعه پایدار است. صنایع در هزاره سوم به سوی تولید پایدار در حرکت هستند و در این مسیر مفهوم اکولوژی صنعتی در کنار همزیستی صنعتی نقشی محوری ایفا میکند. در این مقاله بومشناسی صنعتی تعریف شده و اهداف آن تشریح میشود.
مبانی نظری بومشناسی صنعتی
اکولوژی صنعتی برای نخستین بار در سال ۱۹۸۹ توسط رابرت فراچ و نیکلاس گالاپولوس مطرح شد. بحث مهم در این مقاله این بود که چرا سیستم صنعتی جهان مانند اکوسیستم عمل نمیکند؟ و چرا مواد خروجی یک صنعت نمی تواند به عنوان مواد ورودی صنعتی دیگر مورد استفاده قرار بگیرند و باعث کاهش آلودگی محیط،کاهش استفاده از مواد اولیه و برطرف کردن مشکلات ناشی از دفع ضایعات شوند؟
اقدامات پیوسته با اکولوژی صنعتی و همزیستی صنعتی را میتوان اقداماتی جدید در حوزه تولید در نظر گرفت. این مفهوم به دلیل بار دانشی که در بر دارد، تقریبا به عنوان علم پایداری نیز تعریف میگردد. بومشناسی صنعتی از تشابه میان طبیعتی که باید تحلیل شود و بهبود مجموعهها، لجسیتیک و مصرفکنندگان صنعتی و همچنین جریانهای انرژی و مواد ایجاد میگردد. با پیدایش انقلاب صنعتی چهارم و رشد کارخانههای هوشمند و پایداری شرکتی این مفهوم نیز جایگاه مهمتری پیدا کرد.
دستیابی به یک اکوسیستم صنعتی ایدهآل شاید هرگز در عمل ممکن نباشد. با این وجود کشورهای صنعتی میکوشند، بدون صدمه زدن به محیط زیست، سطح زندگی خود را حفظ کنند. کشورهای در حال توسعه نیز خواهان ارتقای سطح زندگی مردم هستند. از سوی دیگر تولیدکنندگان و مصرفکنندگان در همهی این کشورها باید عادتهای تولیدی و مصرفیشان را دگرگون سازند تا دستیابی به چنین اکوسیستمی میسر شود.
تعریف بومشناسی صنعتی
بومشناسی صنعتی شامل مطالعه جریان مواد و انرژی در سیستمهای اجتماعی و اقتصادی با در نظر گرفتن بهینه سازی استفاده از آنها است. اکولوژی صنعتی یک رشته با گرایشهای گوناگون است که بسیار جوان محسوب میشود. در این رشته از علوم فنی و مهندسی، اقتصاد، جامعه شناسی و علوم طبیعی استفاده میشود.
اکولوژی صنعتی (بومشناسی صنعتی) به مطالعه جریان مواد و انرژی درون سیستمهای صنعتی گفته میشود. اقتصاد صنعتی جهانی را میتوان به عنوان شبکهای از فرایندهای صنعتی مدلسازی کرد که منابع را از زمین استخراج کرده و آن منابع را به کالاهایی تبدیل میکند که برای تأمین نیازهای بشریت میتوان آنها را خرید و فروش کرد. بومشناسی صنعتی به دنبال تعیین کمیت جریانات مادی و مستندسازی فرایندهای صنعتی است که جامعه مدرن را میچرخاند.
اکولوژیستهای صنعتی اغلب نگران تأثیراتی هستند که فعالیتهای صنعتی بر محیط زیست میگذارد. از جمله استفاده از منابع طبیعی کره زمین و مشکلات دفع زباله. بومشناسی صنعتی یک زمینه تحقیقاتی چند رشتهای جوان اما در حال رشد است. این بحث، جنبههای مهندسی، اقتصاد، جامعهشناسی، سمشناسی و علوم طبیعی را با هم ترکیب میکند.
بومشناسی صنعتی به عنوان «گفتمان چند رشتهای مبتنی بر سیستم که به دنبال درک رفتار ظهور سیستمهای پیچیده انسانی-طبیعی است» تعریف شدهاست. این رشته با بررسی مشکلات از چند منظر به موضوعات پایداری میپردازد. معمولاً جنبههایی از جامعهشناسی، محیط، اقتصاد و فناوری را شامل میشود. این نام از این ایده ناشی میشود که باید از قیاس سیستمهای طبیعی به عنوان کمکی در درک نحوه طراحی سیستمهای صنعتی پایدار استفاده شود.
رویکردهای بومشناسی صنعتی
در اکولوژی صنعتی، سه رویکرد اصلی برای جریان مواد و انرژی مطرح میشود.
سیستم نوع اول یک الگوی خطی است که در آن منابع از محیط دریافت شده، پس از فرایند تولید به محصول و پسماند تبدیل میشوند و خروجیها مجدداً به محیط بازمیگردند. در نتیجه به دلیل نبود بازیافت، ممکن است آسیبهای زیستمحیطی ایجاد شود.
سیستم نوع دوم ساختاری نیمهحلقوی دارد که در آن بخشی از مواد و انرژی پس از مصرف یا تولید پسماند، بازیابی و دوباره وارد فرایند تولید میشوند؛ بنابراین مصرف منابع و میزان آلودگی کاهش مییابد.
سیستم نوع سوم کاملترین الگوی اکولوژی صنعتی است که به صورت یک چرخه بسته عمل میکند؛ در این سیستم تقریباً تمامی مواد، انرژی و پسماندها پس از بازیافت و بازتولید در داخل شبکه باقی میمانند و مجدداً مورد استفاده قرار میگیرند، به گونهای که کمترین فشار بر محیط زیست وارد شده و سیستم به الگوی اکوسیستمهای طبیعی نزدیک میشود.
هدف اکولوژی صنعتی
بومشناسی صنعتی به دنبال تعیین جریان صحیح استفاده از مواد و فرآیندهای صنعتی در جامعه مدرن امروز است. کارشناسان اکولوژی صنعتی ،اثرات فعالیتهای صنعتی بر محیط زیست را بررسی میکنند.که شامل استفاده از منابع طبیعی، مشکلات دفع زباله یا فاضلابهای صنعتی و … است.
برای نمونه یک قطعه فولاد میتواند یک سال به صورت یک قوطی یا بشکه درآید، سال بعد در یک خودرو یا ماشین استفاده شود. ۱۰ یا ۱۵ سال بعدتر به عنوان تیرآهن در یک ساختمان به کار رود.
در یک پارک صنعتی در شهر کالنبرگ دانمارک یک نیروگاه بزرگ، یک پالایشگاه نفت،یک کارخانه داروسازی، یک کارخانه گچ، یک کارخانه تولید کننده آنزیم و یک شرکت زباله همگی از محصولات فرعی و ضایعات یکدیگر و گرمای حاصل از زبالهها استفاده میکنند.
در نهایت هدف بومشناسی صنعتی شامل موارد زیر است:
- بررسی جریان مواد و انرژی در فعالیتهای صنعتی است.
- مطالعه اثرات این جریان بر محیط زیست است.
- مطالعه اثرات اقتصادی، عوامل سیاسی، قانونی، و اجتماعی استفاده از منابع است.
فرایندهای تولید در یک اکوسیستم صنعتی به سادگی مقدار مواد در چرخش را از شکلی به شکلی دیگر تبدیل میکند. البته این بازیابی هم کماکان مستلزم صرف انرژی و تولید ضایعات و فرآوردههای جنبی مضر است ولی در سطحی بسیار پایینتر از سطح امروزی.
سخن پایانی
اکولوژی صنعتی رویکردی نوین برای بازنگری در روابط میان صنعت، منابع و محیط زیست است که با الهام از سازوکارهای طبیعی، به دنبال ایجاد چرخههای پایدار مصرف و تولید میباشد. این رویکرد بر این اصل استوار است که پسماند یک فرایند میتواند به منبعی ارزشمند برای فرایندهای دیگر تبدیل شود و از این طریق بهرهوری منابع افزایش یابد و آثار زیستمحیطی فعالیتهای صنعتی کاهش پیدا کند. با گسترش چالشهایی نظیر کمبود منابع، افزایش تولید پسماند و تغییرات اقلیمی، اکولوژی صنعتی به یکی از مهمترین چارچوبهای نظری و عملی برای تحقق توسعه پایدار و اقتصاد چرخشی تبدیل شده است. بهکارگیری اصول اکولوژی صنعتی نهتنها موجب کاهش هزینههای تولید و مصرف انرژی میشود، بلکه زمینه ارتقای نوآوری، همکاری میان صنایع و افزایش رقابتپذیری اقتصادی را نیز فراهم میآورد.
پرسشنامه بومشناسی صنعتی
Frosch, R. A., & Gallopoulos, N. E. (1989). “Strategies for Manufacturing”. Scientific American, 261(3), 144–۱۵۲.
نگارنده: پشتیبانی پارسمدیر | 
