الموارد الطبيعية والاستدامة البيئية في المدن الذكية

تمهيد

يشهد العالم الآن تحولًا متسارعاً لا نظير له من قبل، وهو التحول نحو المحافظة على الموارد الطبيعية، والخامات الأولية التي تمتلكها دولنا، وتبرز المدن الذكية كنموذج واعد لمواجهة التحديات الحضرية المتزايدة وتحقيق التنمية المستدامة.

تمثل المدن الذكية والاستدامة البيئية رؤية تكاملية، بل أنظمة معقدة تعتمد على التكنولوجيا والابتكار لتحسين كفاءة الخدمات بالمدن الحضرية والذكية، وذلك لتعزيز جودة الحياة، من خلال تقليل الأثر البيئي. وفي هذا السياق، تكتسب المحافظة على الموارد الطبيعية والاستدامة البيئية أهمية قصوى، باعتبارها ركيزة أساسية لضمان استدامة المدن الذكية على المدى الطويل.

يجب أن تُشكل المحافظة على الموارد الطبيعية والخامات الأولية التي تتمتع بها أي مدينة حضرية، جُل اهتمامات القائمين بأمر المدن الذكية، وذلك من خلال الدعوة لممارسات فكرية وثقافية عامة بين أفراد مجتمع المدينة، لتستمد جملة الاهتمامات والمبادرات والفعاليات قوتها وأهميتها من توجهات إدارية مشتركة، ضمن منظومة إدارية متناغمة ومتكاملة بالمدينة.

كما يجب أن تُشكل المحافظة على الموارد والخامات الطبيعية مبادئ توجيهية متبادلة بين جميع مكونات المجتمع، من أجل تأمين احتياجات الإنسان أولاً؛ واحتياجات الجيل القادم ثانياً، وهي المبادئ المستدامة التي ستدفعهم إلى المساهمة الفاعلة على تحمل أدوارهم تجاه نظم الاستدامة والقيام بمسؤولياتها المجتمعية المترتبة عليها.

مقدمة

هناك حقيقة لا يختلف حولها عاقلان، وهي أن الموارد الطبيعية والاستدامة البيئية تُعتبران معاً، أحد أهم متطلبات المبادئ التوجيهية التي تعتمد عليها خدمات المدن الحضرية وأحد مرتكزات المدن الذكية، سبيلاً لتحسين التنمية البيئية المستدامة وسعادة مجتمع المدينة، بالإضافة لدور المجتمع التكاملي إلى تحقيق ومعالجة تحديات الاستدامة البيئية.

ذلك من خلال تحمل الأدوار والمسؤوليات تجاه تعظيم التأثيرات الإيجابية المترتبة علي الاستغلال الخاطئ للموارد والخامات الطبيعية، من جراء التعامل مع المكونات والأنظمة البيئية أو محاورها وعناصرها العديدة التالية.

أسس الاستدامة البيئية في المدن الذكية

تتطلب الاستدامة البيئية في المدن الذكية تبني نهج شامل ومتكامل يرتكز على عدة أسس رئيسية:

• إدارة الموارد الطبيعية بكفاءة: يشمل ذلك الاستخدام المستدام للمياه والطاقة والمواد الخام، وتقليل الفاقد والتلوث، وتعزيز إعادة التدوير والاقتصاد الدائري.
• حماية النظم البيئية: الحفاظ على المساحات الخضراء والتنوع البيولوجي، وتخفيف آثار التغير المناخي، والحد من تدهور البيئة.
• التخطيط الحضري المستدام: تصميم المدن بطريقة تقلل من الحاجة إلى التنقل، وتشجع على استخدام وسائل النقل المستدامة، وتوفر مساحات عامة خضراء وصحية.
• التكنولوجيا والابتكار: استخدام التقنيات الذكية مثل الاستشعار عن بعد، وإنترنت الأشياء، والذكاء الاصطناعي، لتحسين إدارة الموارد، ومراقبة البيئة، وتطوير حلول مستدامة.

الموارد الطبيعية والاستدامة البيئية في المدن الذكية

يرتبط مفهوم المدن الذكية ارتباطًا وثيقًا بإدارة الموارد الطبيعية والاستدامة البيئية، ويمكن توضيح ذلك من خلال المحاور التالية:

    الطاقة:

تزايد الطلب على الطاقة من أهم التحديات التي تواجه حكومات المدن الذكية، لمعالجة مشاكل ومخاطر التنمية المستدامة في الحياة، والتي تتأتى فقط بمعالجة الموارد الطبيعية والطاقة المتجددة والمستدامة بشقيها في آن واحد

موارد مستدامة لمصادر الموارد الطبيعية - الطاقة (Power)

و/ أو

إدارة ذكية لاستهلاك الموارد الطبيعية - القدرة Ability)))  (Energy)،

والنظر إليها باعتبار أن: -

• الطاقة المتجددة: تعزيز استخدام مصادر الطاقة المتجددة مثل الطاقة الشمسية والرياح والطاقة الحرارية الأرضية لتقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري وتخفيض انبعاثات غازات الاحتباس الحراري.
• كفاءة الطاقة: تطبيق تقنيات الإضاءة الذكية وأنظمة البناء الذكي لتقليل استهلاك الطاقة في المباني والإنارة العامة.

المياه:

إدارة المياه المستدامة: استخدام تقنيات الري الذكية، وإعادة تدوير المياه الرمادية، وتجميع مياه الأمطار، لترشيد استهلاك المياه والحفاظ على هذا المورد الثمين.

    النفايات:

إدارة النفايات المتكاملة: تطبيق أنظمة الجمع الذكية، وزيادة معدلات إعادة التدوير، وتحويل النفايات إلى طاقة، لتقليل كمية النفايات المتجهة إلى المكبات والتخلص الآمن من النفايات الخطرة.

    الهواء:

جودة الهواء: مراقبة جودة الهواء باستخدام أجهزة الاستشعار، وتنفيذ تدابير للحد من تلوث الهواء الناتج عن وسائل النقل والصناعة والأنشطة الأخرى.

    المساحات الخضراء:

تخطيط وتصميم المساحات الخضراء: إنشاء وصيانة الحدائق الحضرية، والأسطح الخضراء، والجدران الخضراء، لتعزيز التنوع البيولوجي، وتوفير فوائد بيئية واجتماعية، وتحسين جودة حياة السكان.

التحديات التي تواجه الاستدامة البيئية في المدن الذكية وكيفية معالجتها

تواجه المدن الذكية العديد من التحديات التي قد تعيق جهودها لتحقيق الاستدامة البيئية، ومن أبرز هذه التحديات:

·       التحدي الأول: النمو السكاني السريع: يؤدي النمو السكاني المتزايد إلى زيادة الطلب على الموارد والخدمات، وتوليد المزيد من النفايات والتلوث، مما يضع ضغطًا هائلاً على البيئة الحضرية.

المعالجة: يتطلب ذلك تخطيطًا حضريًا مستدامًا يأخذ في الاعتبار النمو السكاني المستقبلي، وتوفير بنية تحتية كافية وفعالة، وتشجيع أنماط الاستهلاك المستدامة.

·       التحدي الثاني: تغير المناخ: تواجه المدن الذكية آثارًا متزايدة لتغير المناخ، مثل ارتفاع درجات الحرارة، وزيادة حدة الظواهر الجوية المتطرفة، وارتفاع مستوى سطح البحر، مما يتطلب اتخاذ تدابير للتكيف والتخفيف.

المعالجة: يشمل ذلك تطوير بنية تحتية مرنة قادرة على تحمل آثار تغير المناخ، وتنفيذ استراتيجيات للتخفيف من انبعاثات غازات الاحتباس الحراري، وتعزيز استخدام الطاقة المتجددة.

·       التحدي الثالث: ندرة الموارد: تعاني العديد من المدن الذكية من ندرة الموارد الأساسية مثل المياه والطاقة، مما يستدعي البحث عن حلول مبتكرة لإدارة هذه الموارد بكفاءة وضمان توفرها على المدى الطويل.

المعالجة: يمكن تحقيق ذلك من خلال تطبيق تقنيات ترشيد الاستهلاك، وتنويع مصادر الإمداد، وإعادة تدوير الموارد، وتعزيز الاقتصاد الدائري.

·       التحدي الرابع: التلوث: يشكل تلوث الهواء والماء والتربة تحديًا كبيرًا للصحة العامة والبيئة في المدن الذكية، ويتطلب اتخاذ إجراءات فعالة للحد من مصادر التلوث ومعالجته.

المعالجة: يشمل ذلك تطبيق معايير بيئية صارمة، وتشجيع استخدام وسائل النقل النظيفة، وتنفيذ تقنيات معالجة المياه والهواء، وتعزيز الإدارة السليمة للنفايات.

·       التحدي الخامس: التكنولوجيا: في حين أن التكنولوجيا تلعب دورًا حاسمًا في تحقيق الاستدامة البيئية في المدن الذكية، إلا أنها قد تشكل أيضًا تحديًا إذا لم يتم استخدامها بشكل مسؤول ومستدام.

المعالجة: يجب ضمان أن تكون التقنيات المستخدمة صديقة للبيئة، وأن يتم التخلص منها بشكل سليم عند انتهاء عمرها الافتراضي، وأن يتم استخدام البيانات التي يتم جمعها بطريقة تحترم الخصوصية وتخدم الصالح العام.

أفضل الممارسات العامة لتعزيز الاستدامة البيئية في المدن الذكية

لتحقيق الاستدامة البيئية في المدن الذكية، يمكن تبني مجموعة من أفضل الممارسات العامة، بما في ذلك.

• وضع استراتيجيات وخطط عمل شاملة: يجب على المدن الذكية وضع استراتيجيات واضحة ومفصلة للاستدامة البيئية، تتضمن أهدافًا قابلة للقياس، ومؤشرات أداء، وجداول زمنية للتنفيذ.
• إشراك أصحاب المصلحة: يجب إشراك جميع أصحاب المصلحة المعنيين، بما في ذلك السكان، والقطاع الخاص، والمجتمع المدني، في عملية التخطيط والتنفيذ والمتابعة لضمان تحقيق أقصى قدر من الفعالية والقبول.
• تعزيز الوعي والتثقيف البيئي: يجب إطلاق حملات توعية وتثقيف بيئي لرفع مستوى الوعي لدى السكان بأهمية الاستدامة البيئية، وتشجيعهم على تبني أنماط حياة مستدامة.
• تشجيع الابتكار والبحث والتطوير: يجب دعم الابتكار والبحث والتطوير في مجال التقنيات والحلول المستدامة، وتهيئة بيئة مواتية لتطوير وتنفيذ هذه الحلول.
• التعاون والشراكة: يجب على المدن الذكية التعاون وتبادل الخبرات مع بعضها البعض، ومع المنظمات الدولية والمؤسسات البحثية، لتعزيز جهود الاستدامة البيئية على نطاق أوسع.

دور المنظمات الدولية في دعم الاستدامة البيئية في المدن الذكية

 تلعب المنظمات الدولية، مثل برنامج الأمم المتحدة الإنمائي (UNDP) ومنظمة العمل الدولية (ILO)، دورًا حيويًا في دعم جهود الاستدامة البيئية في المدن الذكية، وذلك من خلال:

• توفير الدعم الفني والمالي: تقدم هذه المنظمات الدعم الفني والمالي للمدن الذكية لتطوير وتنفيذ مشاريع الاستدامة البيئية.
• وضع المعايير والمبادئ التوجيهية: تضع هذه المنظمات المعايير والمبادئ التوجيهية لأفضل الممارسات في مجال الاستدامة البيئية الحضرية.
• تيسير تبادل المعرفة والخبرات: تعمل هذه المنظمات على تيسير تبادل المعرفة والخبرات بين المدن الذكية والجهات المعنية الأخرى.
• رصد وتقييم التقدم: تقوم هذه المنظمات برصد وتقييم التقدم الذي تحرزه المدن الذكية في تحقيق أهداف الاستدامة البيئية، وتقديم التوصيات اللازمة لتحسين الأداء.

أهم المصطلحات الرئيسية

• تمثل المدن الذكية فرصة واعدة لتحقيق التنمية المستدامة، ولكن ذلك يتطلب تبني نهج شامل ومتكامل يضع الاستدامة البيئية في صميم عملية التخطيط والتطوير. من خلال الإدارة الفعالة للموارد الطبيعية، وحماية النظم البيئية، واستخدام التكنولوجيا والابتكار، والتعاون الوثيق بين جميع أصحاب المصلحة.

• يمكن للمدن الذكية (Smart Cities)وهي التي تستخدم التكنولوجيا والبيانات لتحسين كفاءة الخدمات الحضرية، وتعزيز جودة الحياة، وتحقيق التنمية المستدامة. أن تصبح نماذج رائدة للمستقبل المستدام، وأن تساهم في تحقيق أهداف التنمية المستدامة للأمم المتحدة، إذا أهتمت أكثر وعملت على معالجة التحديات والتداعيات التي تعترض المفاهيم والمصطلحات التالية:
• الاستدامة البيئية (Environmental Sustainability): هي القدرة على تلبية احتياجات الجيل الحالي دون المساس بقدرة الأجيال القادمة على تلبية احتياجاتهم.

• الموارد الطبيعية (Natural Resources): هي المواد والمكونات الموجودة في الطبيعة والتي يمكن للإنسان استخدامها لتلبية احتياجاته، مثل المياه والطاقة والمعادن والغابات.
• الطاقة المتجددة (Renewable Energy): هي الطاقة المستمدة من مصادر طبيعية تتجدد باستمرار، مثل الطاقة الشمسية والرياح والطاقة الحرارية الأرضية.
• غازات الاحتباس الحراري (Greenhouse Gas Emissions): هي الغازات التي تحبس الحرارة في الغلاف الجوي وتساهم في ظاهرة الاحتباس الحراري وتغير المناخ، مثل ثاني أكسيد الكربون والميثان.
• التنوع البيولوجي (Biodiversity): هو تنوع الكائنات الحية على الأرض، بما في ذلك النباتات والحيوانات والكائنات الدقيقة.
• الاقتصاد الدائري (Circular Economy): هو نظام اقتصادي يهدف إلى تقليل النفايات والتلوث عن طريق إعادة تدوير وإعادة استخدام المواد والمنتجات.

محاور الموارد الطبيعية والاستدامة البيئية

Themes of natural resources and environmental sustainability

• تلوث الهواء         Air pollution
• الموارد البديلة     Alternative resources
• تغير المناخ، الطاقة        Climate change, energy
• نظم المعلومات الجغرافية Geographic Information (Geographic information systems-GIS)

• المساحات الخضراء       Green areas,
• المباني الخضراء  Green building,
• أنظمة البناء الذكي         Intelligent building systems
• نظام المنزل الذكي         Smart Home system
• انبعاثات غازات الاحتباس الحراري      Greenhouse gas emissions
• الإضاءة الذكية، انخفاض معدل الكربون، مساحة مفتوحة Smart lighting, low carbon rate, open space,

• الطاقة المتجددة واستدامة القدرة      Renewable Power & sustainable energy
• التنمية الريفية والشبكات الريفية       rural development, rural grids
• التنمية الاقليمية             Regional development
• التخطيط الاستراتيجي، التخطيط والتصميم الحضري والتنمية، والزراعة الحضرية
• Strategic planning, urban design, urban planning and development, urban farming,
• الأثاث المنزلي، والمرافق، وإدارة المياه، وإدارة النفايات، مساحات وأنشطة خالية من الكربون            Urban furniture, utilities, water management, waste management, zero carbon

للإطلاع على باقي المبادئ التوجيهية التي تؤدي إلى تحقيق متطلبات المدن الذكية، 

أضغط هلى هذا الرابط

تقبلوا عاطر التحايا والتقدير والشكر

المستشار الهندسي/ د. خالد موسى إدريس

مستشار أول تحول رقمي وحلول ذكية