أ.م. د حسون عبود دبعون الجبوري م. م كفاء عبد الله لفلوف الجياشي
جامعة القادسية/كلية الآداب جامعة المثنى/ كلية التربية للعلوم الانسانية.
Kafaa5172@gmail.com Hasoon.daboon@qu.edu.iq
الملخص:
تعتمد المدن الذكية في تقديم خدماتها من البنى التحتية على قاعدة معلوماتية متطورة، تشمل التكنلوجيا الحديثة ونظم الاستشعار و شبكات اللاسلكي و الاتصالات ، وتسخير ذلك لبناء إدارة عمرانية رائدة و متطورة تقنيا تسهل العيش لساكنيها في بيئة ذكية، و تقلل من الآثار السلبية للعامل البشري على النظم البيئية من (تربة، هواء، ماء) وتضمن الصحة العامة للمجتمع البشري، عن طريق حل المشكلات بشكل تعاوني و تسخير الذكاء الصناعي في التصميم العمراني، وعليه جاءت هذه الدراسة لتوضح العلاقة بين إيكولوجية المدن البارعة و مدى مساهمتها في تقليل نسب التلوث البيئي، عبر ابعاد معيارية بيئية، إذ تبين أن المدن الرقمية ساهمت بشكل كبير في تقليل نسب التلوث الى الصفر في اغلب النماذج لها، و منها مدينة مصدر الإماراتية، التي تتكون من 500 وحدة سكنية وتعتمد كليا على الطاقة المتجددة، وهي اول مدينة خالية من الكاربون و نفاياتها تساوي صفر وتحتوي على 150 برج لتنقية الهواء، نحو ما اتضح أن المدن الذكية هي الحل الأمثل لكل مشاكل التدهور البيئي و تحقيق الكفاءة البيئية مستقبلا.
The role of smart cities in reducing urban environmental impacts
: Summary
Smart cities rely on providing advanced infrastructure services, including modern technology, sensor systems, wireless networks and communications, and harnessing this to build a pioneering and technically advanced urban administration that facilitates living for its residents in a smart environment, and reduces the negative effects of the human factor on Environmental systems ((soil, air, water)) guarantee the general health of the human community, through cooperatively solving problems and harnessing industrial intelligence in urban design, and therefore this study came to clarify the relationship between the ecology of the ingenious cities and the extent of their contribution to reducing the rates of environmental pollution, through Environmental standard dimensions, as it was found that digital cities contributed greatly in reducing pollution rates to zero in most models, including the Emirati Masdar City, which consists of 500 housing units and depends entirely on renewable energy, which is the first carbon-free city and its waste is equal to Zero and contains 150 air purification towers, as it became clear that smart cities are the perfect solution to all problems of environmental degradation and achieving environmental efficiency in the future.
المقدمة:
إن التزايد السكاني في المراكز الحضرية في الوقت الحاضر سبب ضغطا على البيئة الحضرية إذ أصبحت نظمها مختلة بيئيا، وما كان لهذه الاختلالات البيئية الا أن تكون هناك ثورة تكنولوجية باعتماد اسلوب المدن الذكية للتقليل من آثار البيئة الحضرية والحفاظ على التوازن البيئي وتقليل الهدر في الموارد غير المتجددة وزيادة عمرها الزمني لتخدم الاجيال اللاحقة، ونظرا لأهمية المدن الذكية فقد جاء البحث لتسليط الضوء على دورها في معالجة مشكلات البيئة الحضرية:
اولا: – مشكلة البحث: تكمن إشكالية البحث بمفهوم المدن الذكية وعلاقتها بمؤشرات جودة الحياة الحضرية؟ وهل ساهمت في الحد من التلوث البيئي؟
ثانيا: – فرضية البحث: برزت المدن الذكية في العقد الأخير، وأثبتت دورها في تحقيق مؤشرات جودة الحياة الحضرية، وساهمت بشكل كبير في الحد من نسب التلوث البيئي.
ثالثا: – هدف البحث: يهدف البحث التعرف على مدى مساهمة المدن الذكية في تحسين جودة حياة البيئية الحضرية والربط بينهما، عن طريق تقنين الاستهلاك وزيادة في استعمال الطاقة المتجددة، عبر تطبيق تقنيات تكنلوجية متقدمة على صعيد المؤسسات الحضرية كافة ، وامكانيتها في تحقيق التنمية المستدامة.
رابعا: – أهمية البحث: تكمن أهمية البحث من خلال إيجاد رؤيا تدعو إلى الابتكار والابداع، وتحفيز المجتمع للتوعية بمدى مساهمة المدن الذكية في تحسين البيئة المحيطة بهم من التلوث، وتحقيق الكفاءة البيئة وضمان حقوق الأجيال القادمة في بيئة نقية تحقق الصحة العامة.
خامسا: منهج البحث: انتهج البحث المنهج الجغرافي الوصفي التحليلي لتحليل الواقع، والمنهج التطبيقي في تطبيق الأسس والمعايير لمدن الذكية، فضلا عن المنهج الاستقرائي لاستخلاص النتائج والتوصيات.
المبحث الاول: الإطار الفكري للمدن الذكية
1-المدن الذكية (City Smart) من المنظور الحضري: هو مفهوم ظهر في المؤتمر الأوربي في سنة 1994 و1996، تقام هذه المدن على أسس بنيوية تحتية تكنلوجية معلوماتية، ضمن إدارة تقنية متكاملة كاستخدام التشغيل الآلي و خدمات أنظمة السيطرة على خدمات الأبنية، أضف إلى ذلك آليات مرور ذكية تدار عن طريق الشبكة العنكبوتية، تعتمد في حل المشكلات الحضرية بشكل جماعي غير فردي، من أجل تحسين نوعية الحياة وكفاءة الخدمات الحضرية ،وتسمى أيضا بـــ (مدن المعرفةKnowledge cities ) و (المدن الرقمية Digital cities ) و (المدن الايكولوجية Eco cities) التي تضمن تلبية احتياجات الأجيال الحالية و المستقبلية مع الأخذ بنظر الاعتبار الجوانب الاقتصادية و البيئية و الاجتماعية و الثقافية ([1]).
تعرف المدن الذكية (City Smart) من المنظور البيئي على أنها، المدن التي تقام على أسس بيئية تضمن توافر بيئة رقمية صديقة للبيئة وأكثر اماناً وأسرع ودية، تحفز على التعلم والابداع وتساهم في توفير بيئة صحية مستدامة تضمن الكفاءة البيئية وتعزز الشعور بالراحة النفسية والصحية للإنسان ([2])، وتتأطر بتكنلوجيا المعلومات والاتصالات (ICT) التي ترتبط ارتباط وثيق بأنترنيت الأشياء (IOT)* والبيانات الضخمة (BO) التي تمكنها من الذكاء وسرعة الإجابة ([3]) .
وعليه فمدن المعرفة هو كيان ومفهوم جديد بديل عن المراكز الحضرية المدمرة للبيئة، يستند على قولبة وهيكلة المدن تفاعل ثلاثة محاور أساس ، أولها الطفرة المعلوماتية وتقنياتها المعرفية، وثانيها إعادة هيكلة الاقتصاد العالمي، وثالثها خلق نمط انتاجي جديد قائم على المعرفة واستهلاك اقل للموارد وانتاجية عالية.
2-أسباب التوجه لقيام المدن الذكية: لم تنشأ المدن الرقمية لأسباب الرفاه الاجتماعي فقط، ولكن تظافرت أسباب ومحفزات عدة ؛ لقيامها يمكن توضيحها بالشكل الآتي ([4]):
- الهجرة السكانية المتزايد باتجاه المراكز الحضرية، إذ يقدر بنسبة 70% من سكان العالم سيعيشون في المدن بحلول عام 2050، وعلية أصبحت الأنظار صوب المدن الذكية من الأولويات الرئيسة في السياسات العامة للإدارات في جميع انحاء العالم.
- قدرة الانسان في التحكم بعوامل الإنتاج، والانفجار في النمو الاقتصادي – الاجتماعي بمعدلات لا سابق لها، وهذا يبدو واضحا في المدن الصناعية.
- ت- الضغط الكبير على موارد البيئة الطبيعية، من المصادر المائية والأرض والوقود الاحفوري وهي موارد قابلة للنفاذ، وهذا ما يهدد الامن البيئي وقدرة البيئة في ضمان كفاءتها مستقبلا.
- ث- المشكلات المرافقة للزيادة السكانية في المراكز الحضرية، من الضغط على الخدمات المجتمعية، النقص الحاد في البنى التحتية، الازمات البيئية وارتفاع معدلات التلوث، إذ تنتج المدن ما نسبته 50% من المخلفات العالمية و60% من الانبعاثات العالمية للغازات الدفيئة، خاصة في ظل التطور التكنلوجي لصناعة السيارات وتزايد عددها مما يتطلب توافر بنى تحتية مواكبة لهذا التقدم.
- القدرة الهائلة التي يمتلكها الإنترنت في ظل سرعته التصاعدية لإنجاز الأشياء، ساهم مساهمه فعالة في بلورة المدن الرقمية.
- ح- تزايد متطلبات المراكز الحضرية من الخدمات المجتمعية المساحية والخطية، وعليه فتسخير التكنلوجيا ضمن هذا المجال هو الحل الإيجابي لتقليل الجهد والوقت والتكاليف المادية الهائلة التي تصرف سنويا لإدامة البنى المجتمعية، إذ تستطيع أجهزة الاستشعار الذكية إيجاد تطابق بين العرض والطلب على المياه لتحد الهدر من ذلك.
- النمو الهائل لتكنلوجيا المعلومات والاتصالات (ICT)، بسبب تقدم الأجهزة وتصميم البرامج والتطبيقات الخدمية التي تترجم هذه التقنيات الرقمية الى خدمات عامة للسكان واستخدام أفضل للموارد دون التأثير على البيئة بشكل اقل.
3-التخطيط الذكي للمدن المعرفية وتطبيقاته: نتيجة التحول السريع الذي رافق الحياة السكانية، و ما احدثته التكنلوجيا الحديثة من قفزة نوعية وانعطافه علمية جديدة في مختلف مفاصل الحياة الحضرية، ولاسيما في مجال تخطيط المستوطنات الحضرية بما يتلاءم مع النظم البيئية و تحقيق الكفاءة لها، ساهم ذلك في تحول مفهوم التخطيط الحضري التقليدي من ممارسة الإجراءات التقليدية في ضبط استخدامات الأرض الحضرية بما يحقق أوضاع ملائمة و عادلة في مجالات الإسكان و الصحة و الخدمات الترفيهية و التعليم و مرونته مع أنماط الحياة المتغيرة، إلى فلسفة تخطيط المدينة المعاصرة ومفهوم أكثر ذكاء(التخطيط الذكي) بوصفه خطوة ومنهج تقني علمي عالي الجودة التكنلوجيا في تنظيم موارد المدينة و إدارتها الكترونيا عن طريق الهندسة المعرفية و الذكاء الصناعي وفقا لقواعد و بيانات خاصة بالمدينة على شكل خرائط الكترونية قابلة للابتكار و التغيير و التطوير مرتبطة بقاعدة تقنية للبيانات الحضرية، وإدارة متكاملة لإمكانيات المراكز الحضرية ومواردها كافة ([5]).
وهي بذلك تنقل المدينة من مرحلة كانت تسبب هدم وازمات بيئية تنعكس بصورة مضرة على صحة العامة واستنزاف لموارد البيئة، وتعدي درجات التلوث الخطرة، الى مرحلة من المدن التي تتسم بالذكاء الصناعي وتقدير جودة الهواء فيها والتنبؤ وتحليل البيانات الضخمة، مما يساعد على حساب مستويات التلوث قبل 24 الى 48 ساعة مقدما، وهذا يساعد على اتخاذ الإجراءات المناسبة لتفادي الازمات الصحية والأوبئة وتطورها الى جانحة.
وعليه يمكن أن يكون التخطيط الذكي ناجح وفعال عن طريق تطبيق ما يأتي:
تخطيط بنى تحتية خاصة بتقنية شبكة الاتصالات اللاسلكية والسلكية (الاستشعار اللاسلكي الذكي) لجميع مؤسسات المدينة المجتمعية والخدمية، وتحقيق التكامل في ربط شبكات المعلومات جميعها وعلى المستويات كافة ، من أجل تحسين نوعية الخدمات الحياتية للمواطنين بشكل أكثر تقدم وتطور.
تسخير نظم المعلومات الجغرافية وتوظيفها بشكل منظومة موحدة حكومية تعتمد بشكل أساس على تقنية عالية من شبكة الإنترنت، في سبيل تحقيق الرفاه الاجتماعي.
اشراك القطاع الخاص في منظومة تطبيقات نظم المعلومات الجغرافية وهو من أساس التخطيط الذكي الناجح.
- أ- تفعيل وإضافة القوانين والأنظمة والألوائح التي تواكب التغييرات الجديدة والتعاملات الذكية الرائدة.
- وضع خطط استراتيجية بعيدة الأمد من أجل رفع المدن الذكية الى مرحلة التنافس والاستدامة.
4- خصائص المدن الذكية: تتميز المدن الذكية بعدة خصائص يمكن تقيمها وتطويرها وهي كالآتي ([6]):
- الاقتصاد الذكي (Smart Economy): يتضح عبر التشجيع على الابتكار والريادة والإنتاجية، ومرونة في سوق العمل، وتفعيل الجانب الاقتصادي للمدينة سواء في السوق المحلية أو العالمية، وخلق القدرة التنافسية للمدينة الذكية الذي يعتمد على التقنية المتطورة والريادة في إدارة الاعمال والوصول الى العالمية وبالتالي الدخول في مرحلة التنافس وجذب الاستثمار، وهذا خلق فرص جديدة للعمل، وعليه قلة استهلاك موارد البيئة تؤدي إلى قلة في التلوث البيئي.
- الحركة الذكية (Smart Transportationt): وتشمل البنى التحتية الذكية للنقل العام من الشوارع الذكية وإشارات المرور الذكية والمراقبة المتطورة فضلا عن الإضاءة والمواقف الذكية، والاتصالات ونقل المعلومات عبرها، وعليه فأن هذا يقلل من نسب التلوث من وسائل النقل التي تعد أكبر مصدر لتلوث الهواء، صورة (1).
- ت- البيئة الذكية (Smart Environment): تتضمن الحماية من التلوث وإدارة الموارد الاقتصادية، والشروع بالتنمية المستدامة على الأنظمة البيئية كافة ، وتخفيض نسب التلوث، والارتقاء إلى المباني الخضراء والحدائق والمرافق الذكية، فضلا عن إدارة النفايات وخفض استخدام الطاقة.
صورة (1)، نظام الإنارة الذكي في شوارع السويد الذي ينطفئ ذاتيا عند عدم وجود السيارات
المصدر: https://www.mobtada.com
- الإنسان الذكي (Smart man): وتعني الاستثمار في بناء الإنسان، وخلق فئة سكانية حضرية يتمتعون بمستوى وعي ثقافي واجتماعي عالي، عبر تنمية المهارات والتعليم المستمر، وإعطاء دور للمشاركة المجتمعية عبر احتضان الموهوبين والمبدعين وصولا إلى تحقيق الرفاه الاقتصادي ومستوى تعليم ذكي، وهذا ينعكس على الوعي البيئي للمجتمعات الذكية، وبالتالي زيادة الشعور الحقيقي بالبيئة والمحافظة عليها.
- الحياة الذكية (Smart Life): وتشمل الثقافة والمرافق التعليمية والرعاية الصحة والإسكان الذكي من حيث المباني والأمن وجذب السياحة تحت منظومة توافر الخدمات المجتمعية لساكنيها، وهذا ينعكس على الثقافة البيئية في المجتمع الذكي، ثم الوصول إلى مكونات حضرية صديقة للبيئة، صورة (2).
صورة (2)، مباني ذكية مكتفية ذاتيا بالطاقة
المصدر: http://ara.tv/4wqqt
- ح- الحوكمة الذكية (Smart Governance): تتضمن الخدمات العامة والشفافية عن طريق المشاركة في اتخاذ القرارات الحكومية والالتزام بالثقافة العامة كأسلوب حياة، وبالتالي تفعيل وتطبيق القوانين البيئية التي نص عليها مؤتمر ستوكهولم عام 1972 بشكل فعلي الخاصة بحماية والحفاظ على البيئة المحيطة بنا، الشكل (1).
الشكل (1)، رسم توضيحي للحوكمة الذكية
المبحث الثاني: واقع التصميم الإيكولوجي للمدن الذكية ودورها في تقليل التلوث البيئي
تصمم المدن الذكية وفق أسس تتطابق مع النظام الإيكولوجي، الذي يعكس علاقة الانسان ببيئته إذ يشير علم التبيؤ الى تحقيق الموازنة بين النشاطات البشرية والمحافظة على البيئة إلى اقصى حد ممكن، وهذا ما تسعى المدن الذكية الى تحقيقه وفق بنى تحتية صديقة للبيئة، تحقق أعلى درجات الراحة الممكنة متزامنة مع الحفاظ على البيئة والتقليل من التأثيرات الضارة عليها، وتحقيق الهدف الأساس هو التكيف والتعايش مع البيئة، ويمكن توضيح التصميم الايكولوجي للمدن الذكية على النحو الاتي:
1-البنية التحتية الأيكولوجية: هي الأساس والإطار البنيوي الذكي الذي يحقق مستويات عليا من الأداء قابلة للتحقيق على ارض الواقع بشكل عام، وفق مؤشرات حضرية أساس ومتقدمة تتكفل المدن الذكية بوضعها بما يتناسب مع التطور التقني والتكنلوجي الهائل في قطاع المعلومات و الاتصالات، وقد وضعت هذه المعايير بشكل متناسق و موحد من لدن أبرز منظمة هي منظمة تقييس الاتصالات في اتحاد الاتصالات الدولي (ITU-T)، عن طريق جمع البيانات و قياس الأداء و التقدم ، في سبيل تحقيق التنمية المستدامة و الارتقاء بالمدن أكثر ذكاء وأكثر استدامة، جدول (1)
جدول (1)، مؤشرات البنى التحتية في المدن الذكية
| العد الرئيس | البعد الثانوي | التصنيف | المؤشر | نمط1 | نمط2 |
| الاقتصاد | البنى التحتية Infrastructure | الماء والصحيات Water and Sanitation | امدادات المياه الأساس | اساس | مستدام |
| امدادات مياه الشرب | اساس | مستدام | |||
| امدادات المياه المفقودة او المهدورة | اساس | مستدام | |||
| جمع مياه الصرف الصحي | اساس | مستدام | |||
| الصرف الصحي المنزلي | اساس | مستدام | |||
| المخلفات Waste | جمع النفايات الصلبة | اساس | مستدام | ||
| الامدادات الكهربائية Electricity Supply | تكرار انقطاع التيار الكهربائي | اساس | مستدام | ||
| زمن انقطاع نظام الكهرباء | اساس | مستدام | |||
| الوصول الى الكهرباء | اساس | مستدام | |||
| النقل Transport | شبكة النقل العام | اساس | مستدام | ||
| الراحة في شبكة النقل العام | متقدم | مستدام | |||
| شبكة الانتقال بالدراجات الهوائية | اساس | مستدام | |||
| المشاركة بالتنقل Transportation Mode Share | متقدم | مستدام | |||
| مؤشر وقت السفر | متقدم | مستدام | |||
| الدراجات الهوائية المشتركة | متقدم | مستدام | |||
| السيارات المشتركة | متقدم | مستدام | |||
| مركبات الركاب منخفضة الانبعاثات الكربونية | متقدم | مستدام | |||
| الأبنية Buildings | استدامة الأبنية العامة | متقدم | مستدام | ||
| تكامل إدارة البناء في الأبنية العامة | متقدم | ذكي | |||
| التخطيط الحضري Urban Planning | البنى التحتية للمشاة | متقدم | مستدام | ||
| التطوير الحضري وتخطيط المكان | متقدم | مستدام |
المصدر: أحمد طالب حميد حداد وقيس عبد الحسن عباس وحسام جبار عباس، ابعاد التصميم العمراني الذكي، مجلة جامعة بابل، المجلد (26)، العدد (10)، 2018، ص56.
وتسعى المدن الذكية الى خلق بيئة صحية ذات تلوث بيئي من الدرجة المقبولة، وتعمل على أساس إنشاء المباني الخضراء والحدائق والمرافق الذكية عبر خفض استخدام الطاقة والإدارة الذكية للطاقة، عبر تطبيق المعايير البيئية للمدن الذكية، جدول (2).
جدول (2)، المؤشرات البيئية للمدن الذكية
| البعد الرئيس | البعد الثانوي | التصنيف | المؤشر | نمط1 | نمط1 |
| البيئة Environment | البيئة | جودة الهواء | تلوث الهواء | اساس | مستدام |
| انبعاثات الغازات الدفيئة | اساس | مستدام | |||
| الماء والصحيات | جودة مياه الشرب | اساس | مستدام | ||
| المجاري | استهلاك الماء | اساس | مستدام | ||
| استهلاك المياه العذبة | اساس | مستدام | |||
| معالجة مياه المجاري | اساس | مستدام | |||
| معالجة المخلفات الصابة | اساس | مستدام | |||
| الجودة البيئية | التعرض للإشعاعات الراديوية والموبايل | اساس | مستدام | ||
| التعرض للضوضاء | متقدم | مستدام | |||
| الفضاء العام والطبيعة | المناطق الخضراء | اساس | مستدام | ||
| الوصول للمناطق الخضراء | متقدم | مستدام | |||
| حماية المناطق الطبيعية | متقدم | مستدام | |||
| المرافق الترفيهية | متقدم | مستدام | |||
| الطاقة | الطاقة | استهلاك الطاقة المتجددة | اساس | مستدام | |
| استهلاك الكهرباء | اساس | مستدام | |||
| استهلاك الطاقة الحرارية السكنية | اساس | مستدام | |||
| استهلاك الطاقة في المباني العامة | اساس | مستدام |
المصدر: أحمد طالب حميد حداد وقيس عبد الحسن عباس وحسام جبار عباس، ابعاد التصميم العمراني الذكي، مجلة جامعة بابل، المجلد (26)، العدد (10)، 2018، ص56.
2-تطبيق المؤشرات البيئية للمدن الذكية (مدينة مصدر انموذجا):
- مدينة مصدر ([7]):تعدّ مدينة مصدر من أوائل المدن المستدامة في الشرق الأوسط التي تبنت توفير بصمة خضراء يحتذى بها لمدن المستقبل ، واستيعاب التوسع الحضري السريع، وخفض استهلاك الطاقة والمياه، والحد من التلوث والنفايات، تصميم المدينة مزيجا متناغما بين فنون العمارة العربية التقليدية والتكنولوجيا العصرية وهذا يساهم في التقليل من التلوث البصري، و تمكنت من الاستفادة من حركة مرور الهواء المنعش فيها، لتوفير برودة طبيعية تضمن أجواءً مريحة في ارتفاع درجات الحرارة صيفا، استثمرت مدينة مصدر أشعة الشمس إذ يتم توليد الطاقة الكهربائية النظيفة باستخدام تكنولوجيا الألواح الشمسية المثبتة على أسطح المباني، وتمتلك إحدى أضخم التجهيزات الكهروضوئية في منطقة الشرق الأوسط تعمل مدينة مصدر كذلك على رفع مستويات التطوير العمراني المستدام، من خلال مجموعة متنوعة من مبادرات البحث والتطوير، والمشاريع التجريبية الفاعلة في الموقع مثل نموذج الفيلا الصديقة للبيئة.
تستضيف مدينة مصدر المقر الرئيس للوكالة الدولية للطاقة المتجددة (ايرينا) وهي منظمة حكومية لتشجيع اعتماد الطاقة المتجددة على نطاق العالم، وعليه تتسم مؤشرات البيئة النقية لهذه المدينة عبر ما يأتي:
- الاستغلال الأمثل للطاقة الشمسية من خلال تطوير مكاسب الكفاءة، والتوجيه الأمثل لشبكة الطاقة في المدينة.
- تكامل أوجه الحياة في المدينة بطريقة تكون فيها الحياة سهلة وسعيدة، ويتوفر السكن في مواقع منتسبة بما يؤدي إلى تقليل استخدام وسائل النقل.
- إنشاءات ومبان محدودة الارتفاع والحجم.
- توفير المرافق العامة وتطويرها ؛ لحياة اجتماعية وسعيدة مع الاهتمام بالمشاة ووسائل المواصلات المتوازنة
- توفير حياة ذات جودة عالية ضمن منظومة بيئية ذكية.
- يتضح الهدف البيئي من انشاء مدينة مصدر الذكية هو التقليل من انبعاث غاز ثنائي أوكسيد الكاربون وطرح النفايات واعتمادها على مصادر الطاقة المتجددة، وعليه تتسم ملامح البيئة المستدامة والنظيفة عن طريق تطبيق المنهج البيئي الذكي في مجالات القضاء على تلوث النظم البيئية، وهي كالاتي:
- جودة الهواء: استطاعت مدينة مصدر التقليل من نسب تلوث الهواء عبر التحكم بمصادر تلوثه الرئيسة المتمثلة بوسائل النقل، المصدر المباشر لتلوث الهواء بعوادم السيارات، وأصبحت أول مدينة خالية من الكربون وتحتوي على 150 برج لتنقية الهواء بارتفاع (45 م) التي تمتص الهواء من فوق وتدفع بالنسيم لتبريد الشوارع، تتسم الإجراءات في مجال تقليل تلوث الهواء هو تطبيق ما يأتي:
- استخدام وسائل النقل السريعة للتقليل من الفترة الزمنية لاستخدامها وبالتالي التقليل من الانبعاثات الملوثة.
- استخدام السيارات الكهربائية، وهي الأفضل وصديقة البيئة ولا تطلق أي ملوثات وجسيمات للغلاف الجوي، الصورة (3).
- استخدام المترو تحت الأرض يربط بين مطار أبو ظبي الدولي ومركز مدينة مصدر ثم يربط مركز المدينة باستخدام السكك الحديدية في نقل المسافرين من المطار الى مركز المدينة، وهو بذلك يختصر الوقت ويقلل من استخدام وسائل النقل الأخرى، وتفعيل خط نقل واحد ([8])، وهذا يضمن الحصول على جودة هواء عالية مطابقة للمواصفات العالمية.
الصورة (3)، استحداث حافلة مستدامة تعمل كليا بالكهرباء في مدينة مصدر
المصدر: https://www.albayan.ae/economy/local-market/2018-01-16
جودة الماء: يعد تلوث الماء من المشاكل التي تواجه دول العالم ويأتي في مقدمتها افتقار الموارد المائية وسوء ادارتها، أضف الى ذلك تلوث المياه الجوفية نتيجة تراكم النفايات بفعل التقادم الزمني، وتعد مدينة مصدر الذكية النموذج المختار للدراسة من المدن الصحراوية ذات الدرجات الحرارة العالية وقلة المياه والاعتماد على المياه الجوفية، وقد اتبعت استراتيجيات بيئية ذكية لضمان جودة المياه وضمان الكفاءة البيئية وتحقيق بيئة مائية مستدامة من خلال اعتماد المبادئ الذكية الاتية ([9]):
استعمال محطة تحلية مياه الابار والمياه الجوفية تعمل بالطاقة الشمسية، وهي بذلك تساهم في الحد من استهلاك الطاقة والتقليل من استهلاك الماء بنسبة 60% في الأبنية، وهي بذلك تحقق ضمان للكفاءة البيئية.
إعادة الماء المستهلك وتدوير استخدامه بنسبة 100% واستخدامها في خزانات المرافق الصحية وسقي المناطق الخضراء، باستخدام العديد من التطبيقات التي ساهمت في الحفاظ على مورد المياه الطبيعية وضمان الاستدامة، الصورة (4).
الصورة (4)، إعادة تدوير مياه الصرف الصحي
المصدر: https://www.bayancenter.org/
عدم وجود الحنفيات اليدوية وتعوض عنها بأجهزة الاستشعار بالحركة وتحديد الاعمال والسيطرة على المياه، وهذا ساعد في ترشيد استهلاك المياه من الهدر وضمان المحافظة عليها.
تزويد مساكن النموذج المختار (مدينة مصدر الذكية) بثلاث خطوط ماء وهي مياه الشرب، والمياه الرمادية التي تستخدم للأغراض المنزلية ومياه الصرف الصحي وهي بذلك تضمن عدم تلوث مصادر المياه السطحية والحفاظ على التنوع الاحيائي فيها.
- ب- كفاءة مصادر الطاقة: تشمل مصادر الطاقة كل من الموارد الدائمة من هواء وماء والطاقة الشمسية، والموارد المتجددة التي تشمل الكائنات الحية والتربة، أما الموارد غير المتجددة فتشمل النفط والغاز الطبيعي والفحم والمعادن، غير إن الزيادة المتسارعة للبشرية ومعدلات النمو العالية وما يصاحب ذلك من التطور الصناعي والتكنلوجي، مما دفع الأنسان إلى الإسراف واستغلال موارد البيئة مما يسبب استنزافها بمعدلات تفوق قدرة البيئة على إعادة تجديدها أو استبدالها.
وتعد مدينة مصدر من المدن الذكية التي حققت نجاح كبير على مستوى العالم في الحفاظ على مصادر الطاقة، والاستغلال الأمثل للطاقة المتجددة وإدارتها إدارة ذكية بما يضمن تحقيق بيئة نقية وضمان حقوق الأجيال في بيئة نقية من مصادر التلوث بفعل مصادر الطاقة، أما التقنيات الذكية المتبعة فيها فتتضح عن طريق ما يأتي ([10]):
- تحويل اشعة الشمس إلى كهرباء عن طريق (جهاز الاستقبال في قاعدة البرج) يحول الطاقة الشمسية إلى كهرباء بأقل كلفة من بقية التقنيات الأخرى، وعليه يساهم هذا المشروع في تقليل فقدان الكهرباء والتقليل من الانبعاثات الملوثة عن مصادر الطاقة الأخرى.
- وضع ألواح شمسية على سقوف المباني وارضيتها، إذ تعمل هذه الألواح على تحول الطاقة الشمسية إلى كهرباء، وعليه تقليل الضغط عن مصادر الطاقة الأخرى، إذ ساهمت في خفض الطلب على الطاقة ضمن المباني بنسبة 40% وفقا لمعيار الجمعية الامريكية للتصميم الذكي.
- اعتمدت مدينة مصدر في توليد طاقتها الكهربائية بصورة كلية على الطاقة الشمسية، وذلك بمساحة (22 هكتار، 220000م 2)، إذ تعد أكبر محطة في الشرق الأوسط لتوليد الطاقة النظيفة.
- استغلال الرياح خارج المدينة عن طريق تثبيت توربينات طواحين الهواء التي تنتج حوالي 20 ميغاواط من الطاقة الكهربائية اللازمة مدة الليل ([11])، مما ساهم في الحد من التلوث الناتج بفعل المحطات الحرارية لإنتاج الطاقة.
- ت- نستنتج مما تقدم، إن مدينة مصدر تمكنت من الحد من استهلاك الوقود الاحفوري، من عبر اعتمادها على مصادر الطاقة المتجددة، وساهمت مساهمة فعالة من تقليل الانبعاثات الملوثة، نتيجة اعتمادها على إدارة ذكية في الطلب على مصادر الطاقة غير المتجددة وتقنينها، مما ساعد على تحسين حماية البيئة وتشجيع استخدام الطاقة البديلة.
- إدارة النفايات: تعد مشكلة النفايات من المشاكل المرتبطة بزيادة الاستهلاك وتحسن المستوى المعيشي، وهي تتطلب إدارة ذكية ويتم في مدينة مصدر تدوير النفايات و تحويلها إلى طاقة، عبر مشروع متكامل يقوم بمعالجة (300 طن من النفايات) سنويا و تحويلها إلى كهرباء بقدرة إنتاجية (30 ميغاواط) تضاف إلى محطة الكهرباء، إذ يحرق المشروع حوالي (35 طن) من النفايات المحلية في الساعة الواحدة، يبحث هذا الجانب البيئي شركة بيئية متخصصة في تدوير النفايات من الورق و البلاستك و المطاط و النفايات الالكترونية و الصناعية و السائلة و مخلفات البناء، وتحولها الى مواد اكثر نفعا ([12])،في حين تستعمل النفايات البيولوجية في الحصول على التربة والاسمدة العضوية الضرورية للزراعة ([13]).
وعليه تعد مدينة مصدر من المدن التي تخلف صفرا من النفايات وخالية من التلوث البيئي بفعل النفايات الصلبة والسائلة، وتحقق بيئة مستدامة. وبشكل عام فقد اضح عبر البحث أن هناك إمكاتية الاعتماد على المدن الذكبة في العراق لمواجهة النمو السكاني والتقليل من استهلاك الموارد غير المتجددة والتطور في استثمار المتجددة منها حفاظا على البيئة وتحقيق الاكتفاء من متطلبات المدينة واشباع رغبات السكان فضلا عن الحفاظ على حقوق الاجيال القادمة وهذا يتحقق باعتماد الاستدامة والذكاء والمعرفة والتقنية في نشوء المدن الذكية
الاستنتاجات والمقترحات: مما سبق عرضه في أجزاء البحث يمكن استخلاص جملة من النتائج والمقترحات المرتبطة بما تم التوصل اليه وهي على النحو الآتي :
- : توصل البحث إلى النتائج الآتية :
- حققت تجربة المدن الذكية نقل المدينة من مرحلة كانت تسبب ازمات بيئية الى مرحلة من المدن التي تتسم بالذكاء الصناعي وجودة عالية في حساب مستويات التلوث قبل 24 الى 48 ساعة مقدما.
- ساهمت المدن الرقمية في قلة استهلاك موارد البيئة غير المتجددة وبالتالي تؤدي الى قلة في التلوث البيئي، إذ نجحت في خفض الطلب على الطاقة ضمن المباني بنسبة 40% وفقا لمعيار الجمعية الامريكية للتصميم الذكي.
- قللت من نسب التلوث من وسائل النقل التي تعد أكبر مصدر لتلوث الهواء، وخفض الانبعاثات الغازية الصادرة عنها من خلال ترشيد استخدامها، إذ بلغ انبعاثات غاز CO2 صفراً %.
- : يقترح البحث الأمور الآتية :
- يتطلب انشاء المدن الذكية مطابقة وتوافقية مع الواقع الحالي، مع الأخذ بعين الصواب النظم البيئية وحمايتها.
- وضع آلية متطورة تواكب التقدم التقني في مجال البنية التحتية للاتصالات واشتراك المواطن والإدارة والبيئة في ذلك.
- بناء استراتيجية البيانات وضمان جودتها وشفافيتها.
المصادر والهوامش:
(1) احمد طالب حميد حداد وقيس عبد الحسن عباس وحسام جبار عباس، ابعاد التصميم العمراني الذكي، مجلة جامعة بابل، المجلد (26)، العدد (10)، 2018.
(2) عبد الرؤوف إسماعيل، المدينة الذكية، دار روبي للنشر وتقنية المعلومات، 2018.
* يقصد بأنترنت الأشياء هو جهاز يمكن تعريفه على انترنيت من خلال الصاق عنوان انترنت (IP) وهو كل شيء يمكن ان تتصرف عليه شبكة الانترنت من خلال بروتوكولات الانترنت مثل تشغيل السيارة من جهاز الحاسوب الخاص.
(3) بحث منشور على الموقع الالكتروني: https://www.researchgate.netCities
(4) هولين جاو، بناء مدن الغد الذكية المستدامة أدوات ورؤى من اجل المضي قدما، مجلة اخبار الاتحاد، العدد (2)، 2012.
(5) المركز الديمقراطي العربي/ المانيا، اعمال المؤتمر الدولي الأول، المدن الذكية في ظل التغيرات الراهنة (واقع وافاق)، ج1، برلين، المانيا، 29-30 2019.
(6) حاتم حمودي حسن، المدن الذكية ودورها في حل مشكلات الخدمات المجتمعية في المدن (مدينة بغداد) أنموذجا، مجلة مداد الآداب، عدد خاص المؤتمرات 2018-2019.
(7) جمال صبحي حجير، المدن الذكية ودورها في الابتكار، المنتدى العربي للمدن الذكية، 7/ 10/ 2019.
(8) حاتم حمودي حسن، مصدر سابق.
(9) مها صباء سلمان، التوجهات الحديثة للعمارة المستدامة (دراسة تحليلية لمبادئ تصميم المسكن المستدام)، ط1، دار أمجد للنشر والتوزيع، عمان، المملكة الأردنية الهاشمية، 2017.
(10) حمزة الجبالي، التنمية المستدامة استغلال الموارد الطبيعية والطاقة المتجددة، دار علم الثقافة للنشر، 2016.
(1[1]) علي عبد فهد الطائي وحسن شاكر عزيز الكوفي، الانسان والكوارث الطبيعية وعلاقته بظاهرة الاحترار الكوني، مركز الكتاب الأكاديمي، 2015.
(12) حاتم حمودي حسن، مصدر سابق.
(13) علي عبد فهد الطائي وحسن شاكر عزيز الكوفي، مصدر سابق.
([2]) عبد الرؤوف إسماعيل، المدينة الذكية، دار روبي للنشر وتقنية المعلومات، 2018، ص55.
* يقصد بأنترنت الأشياء هو: انترنت الاشياء وهو جهاز يمكن تعريفه على انترنيت من خلال الصاق عنوان انترنت (IP)
وهو كل شيء يمكن ان تتصرف عليه شبكة الانترنت من خلال بروتوكولات الانترنت مثل تشغيل السيارة من جهاز الحاسوب الخاص.
([3]) بحث منشور على الموقع الالكتروني: https://www.researchgate.netCities
([4]) هولين جاو، بناء مدن الغد الذكية المستدامة أدوات ورؤى من اجل المضي قدما، مجلة اخبار الاتحاد، العدد (2)، 2016، ص1-2.
([5]) المركز الديمقراطي العربي/ المانيا، اعمال المؤتمر الدولي الأول، المدن الذكية في ظل التغيرات الراهنة (واقع وافاق)، ج1، برلين، المانيا، 29-30 2019، ص16.
([6]) حاتم حمودي حسن، المدن الذكية ودورها في حل مشكلات الخدمات المجتمعية في المدن (مدينة بغداد) أنموذجا، مجلة مداد الآداب، عدد خاص المؤتمرات 2018-2019، ص646.
([7]) جمال صبحي حجير، المدن الذكية ودورها في الابتكار، المنتدى العربي للمدن الذكية، 7/ 10/ 2019.
([8]) حاتم حمودي حسن، مصدر سابق، ص649.
([9]) مها سلمان، التوجهات الحديثة للعمارة المستدامة (دراسة تحليلية لمبادئ تصميم المسكن المستدام)، ط1، دار أمجد للنشر والتوزيع، عمان، المملكة الأردنية الهاشمية، 2017، ص334.
([10]) حمزة الجبالي، التنمية المستدامة استغلال الموارد الطبيعية والطاقة المتجددة، دار علم الثقافة للنشر، 2016، ص142-147.
([11]) علي عبد فهد الطائي وحسن شاكر عزيز الكوفي، الانسان والكوارث الطبيعية وعلاقته بظاهرة الاحترار الكوني، مركز الكتاب الأكاديمي، 2015، ص162.
([12]) حاتم حمودي حسن، مصدر سابق، ص650.
([13]) علي عبد فهد الطائي وحسن شاكر عزيز الكوفي، مصدر سابق، ص162.
