نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 کارشناسی ارشد، جغرافیا و برنامه ریزی شهری گرایش آمایش شهری، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
2 دانشیار گروه جغرافیای انسانی و آمایش دانشکده علوم زمین دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران
چکیده
کلیدواژهها
موضوعات
عنوان مقاله [English]
نویسندگان [English]
Abstract
Cities manifesting the world's most consuming ecosystem are responsible for a large part of the world's environmental problems. Knowledge of the ecological conditions prevailing in any regions is essential for achieving development. Ecological Footprint Index (EFI) is of great interest for assessing urban communities as a way to measure the levels of sustainability. In this research, the ecological footprint method, which is a quantitative model, was used to analyze the data and measure the sustainability of urban areas. To this goal, an attempt was made to study the EFI and biological capacity of the urban ecosystem of Sari City by using a descriptive-analytical method and relying on library resources. Ecological footprint in the consumption sector, including housing, services, and transportation, was calculated in 4 areas of Sari City. According to the results of data analysis, the ecological footprint of consumption in the mentioned city was equal to 0.94 global hectares and its biological capacity was 0.59 global hectares per person. Comparison of the biological capacity and ecological footprint of this city showed that it had an ecological deficit and was thus ecologically unstable. Among the footprints calculated in the consumption sector, transportation with the ecological footprint of 46.46969 ha had the most ecological footprint. Also, analyses of the ecological footprints in the 4 regions of Sari City showed that Region 1 had a more footprint than other regions, indicating that it followed a higher consumption pattern, but in general, all areas of Sari City were in an ecologically unstable situation according to the research results.
Keywords: ecological footprint, sustainable development, urbanization capacity, Sari
Introduction:
Rapid population growth and consequent expansions of cities, as well as the urbanization process exceeding management and development of urban services, have led to an increasing use of natural resources and energy. The amount of ecological footprint of a society depends on the following factors: population size, average standard of living, average productivity of land ecosystem, efficiency of harvesting, processing, water resources, and use of other resources. By measuring and controlling each of these variables, the effects of resource utilization can be determined, the degree of sustainability of the urban system in relation to the natural ecosystem can be studied, and finally, appropriate policies and strategies can be applied to reduce the effects of ecological footprint and increase urban sustainability. It is important to note that analysis of ecological footprint varies according to the type of community, country, and the amount of technology used in that community. In other words, ecological footprint varies based on the level of development and land use in each country. Generally, the study of ecological footprint shows that the developed countries have a greater impact on natural areas.
Methodology:
Various social, economic, cultural, political, and environmental aspects, etc. have affected human life. One of the aspects of rapid urban development is increasing urban population and thus increasing use of the ecological resources of cities. The mismatch between the exploitation level of resources and ecological potential of a city has caused urban instability, which needs to be determined by measuring the ecological potential of exploitation so as to increase urban sustainability. In recent decades, there has been a large increase in the population of Sari City, which has caused its ecological instability due to the excessive use of land and ecological resources. Therefore, it is necessary to determine its ecological potential and level of utilization of resources. The present study tried to measure the ecological footprint, consumption, housing, and transportation in Sari City and determine its ecological status and sustainability. Thus, in addition to recognizing the current situation, the future of this city can be predicted and its problems can be solved in terms of each of the mentioned ecological indicators, as well as providing the necessary measures to prevent its possible natural hazards.
Discussion:
Ecological footprint is a computational tool for measuring population demand on nature. It is mainly used to assess ecological potential, ultimate ecological capacity, and sustainable development. The ecological footprint of a country or region involves the areas of bio-production (land and sea) that will be needed to consolidate current consumptions by using the dominant technology. The Ecological Footprint Index (EFI) includes several special functions in the areas of bio-production, such as land, agriculture, and forestry, both for wood production and carbon sequestration in geospatial pastures and water areas. The key concept for calculating ecological footprint and bioavailability by this index is using the same unit of hectare globally; thus, it is easy to evaluate and compare the studied areas with other areas globally. The ecological footprint method is a prelude to planning and one of the important and essential tools, which helps to achieve sustainability. The results of this research indicated that the ecological footprint of housing in Sari City was 1 hectare worldwide. Of 13980,29 hectares, 2071,55, 3840,81, 1602,64, and 620,66 hectares showed the global ecological footprints of the housing sector in the 1st, 2nd, 3rd, and 4th regions of Sari City, respectively. Among the 4 districts of the city, District 2 had the highest footprint in the housing sector with an ecological footprint of 3840,81 hectares; in other words, the citizens living in this district needed more lands to meet the needs of their housing sector. The ecological footprint of transportation is estimated with regard to urban areas. It is calculated by the sum of the ecological footprints of the Earth and the energy consumptions, including gasoline, diesel, CNG.
Conclusion:
Due to the nature of this research, library and field methods were used based on quantitative and qualitative data and information. At first, the ecological footprint indicators were developed for Sari City based on library methods. Then, the field information required for each indicator were collected and analyzed. Finally, the status of each indicator and the general situation of the city were determined in terms of ecological footprint and degree of sustainability. The ecological footprint in the city of Sari was 46969,24 hectares worldwide, of which 13955,3, 10736,77, 10563,51, and 11713,66 hectares were the global footprints of Zones 1, 2, 3 and 4, respectively. Ecological sustainability offers solutions that initially require revision in relation to agriculture, housing, energy, urban design, transportation, economy, family, consumer resources, forestry, deserts, and the core values of our lives. The study of the bodies and functions of cities, urban planning and designing, ecological design, ecological village, ecological city, and other forms of environmental designs are essential for achieving and promoting urban sustainability. According to the results obtained from the roles of the various parameters in the stability of Sari City, the most important issue for promoting this city was achieving sustainable development by preventing the pattern of consumerism and replacing it with productivity, as well as taking advantage of the opportunities with regard to the strengths and weaknesses.
References:
- Abedi, Z. (2017). From Ecological Footprint to Sustainable City. International Conference on Urban Economics.
- Ahmad, M., Ahmed, Z., Yang, X., Hussain, N., & Sinha, A. (2021). Financial development and environmental degradation: Do human capital and institutional quality make a difference? Gondwana Research.
- Ahmed, Z. and Wang, Z. (2019). Investigating the impact of human capital on the ecological footprint in India: An empirical analysis. Environmental Science and Pollution Research, Vol. 26, No. 26, pp. 26782-26796.
- Ahmed, Z., Asghar, M. M., Malik, M. N., & Nawaz, K. (2020). Moving towards a sustainable environment: The dynamic linkage between natural resources, human capital, urbanization, economic growth, and ecological footprint in China. Resources Policy, Vol. 67, No. 101677.
- Alvarado, R., Ortiz, C., Jiménez, N., Ochoa-Jiménez, D., & Tillaguango, B. (2021). Ecological footprint, air quality and research and development: The role of agriculture and international trade. Journal of Cleaner Production, Vol. 288, No. 125589.
- Bautista-Puig, N., Aleixo, A. M., Leal, S., Azeiteiro, U., & Costas, R. (2021). Unveiling the Research Landscape of Sustainable Development Goals and Their Inclusion in Higher Education Institutions and Research Centers: Major Trends in 2000–2017. Frontiers in Sustainability, Vol. 2, No. 12.
- Casoli, E., Piazzi, L., Nicoletti, L., Jona-Lasinio, G., Cecchi, E., Mancini, G., & Ardizzone, G. (2020). Ecology, distribution, and demography of erect bryozoans in Mediterranean coralligenous reefs. Estuarine, Coastal, and Shelf Science, Vol. 235, No. 106573.
- Danish, R. and Khan, S. U. D. (2020). Determinants of the ecological footprint: Role of renewable energy, natural resources, and urbanization. Sustainable Cities and Society, Vol. 54, No. 101996.
- Destek, M. A. and Sarkodie, S. A. (2019). Investigation of environmental Kuznets curve for ecological footprint: The role of energy and financial development. Science of the Total Environment, Vol. 650, pp. 2483-2489.
- Du, Y. W., Wang, Y. C., & Li, W. S. (2022). Emergy ecological footprint method considering uncertainty and its application in evaluating marine ranching resources and environmental carrying capacity. Journal of Cleaner Production, No. 130363.
- Huang, Y., Haseeb, M., Usman, M., & Ozturk, I. (2022). Dynamic association between ICT, renewable energy, economic complexity and ecological footprint: Is there any difference between E-7 (developing) and G-7 (developed) countries? Technology in Society, Vol. 68, No. 101853.
- Khakpour, B., Rahnama, M., & Damavandi, H. (2015). Application of ecological footprint method in assessing the sustainability of urban development (Case study: Sari City). First National Conference on Geography, Tourism, Natural Resources, and Sustainable Development.
- Li, P., Zhang, R., & Xu, L. (2021). Three-dimensional ecological footprint based on ecosystem service value and their drivers: A case study of Urumqi. Ecological Indicators, Vol. 131, No. 108117.
- Lin, D., Hanscom, L., Murthy, A., Galli, A., Evans, M., Neill, E., & Wackernagel, M. (2018). Ecological footprint accounting for countries: Updates and results of the National Footprint Accounts, 2012–2018. Resources, Vol. 7, No. 3, p. 58.
- Liu, W., Yan, Y., Wang, D., & Ma, W. (2018). Integrate carbon dynamics models for assessing the impact of land use intervention on carbon sequestration ecosystem service. Ecological Indicators, Vol. 91, pp. 268-277.
- Saberifar, R. (2007). Sustainable Urban Development, Peak Noor. Humanities, Vol. 5, No. 2, pp. 108-115.
- Salehi, I. (2007). The Role of Urban Planning Rules and Regulations in Realizing a Good City and Sustainable Urban Development (Case Study: Tehran). Journal of Environmental Studies, 32(40), 51-62.
- Tan, F. and Lu, Z. (2016). Assessing regional sustainable development through an integration of nonlinear principal component analysis and Gram Schmidt orthogonalization. Ecological Indicators, Vol. 63, pp. 71-81.
- Taqvaee, M. and Safarabadi, A. (2013). Sustainable urban development and some effective factors for the study of the city of Kermanshah. Journal of Urban Sociological Studies (Urban Studies), Vol. 3, No. 6, pp. 1-22.
- Wu, J. and Bai, Z. (2022). Spatial and temporal changes of the ecological footprint of China's resource-based cities in the process of urbanization. Resources Policy, Vol. 75, pp. 102-491.
- Yang, X., Li, N., Mu, H., Zhang, M., Pang, J., & Ahmad, M. (2021). Study on the long-term and short-term effects of globalization and population aging on ecological footprint in OECD countries. Ecological Complexity, Vol. 47, No. 100946.
- Yu, H., Liu, X., Kong, B., Li, R., & Wang, G. (2019). Landscape ecology development supported by geospatial technologies: A review. Ecological Informatics, Vol. 51, pp. 185-192.
- Zafar, M. W., Zaidi, S. A. H., Khan, N. R., Mirza, F. M., Hou, F., & Kirmani, S. A. A. (2019). The impact of natural resources, human capital, and foreign direct investment on the ecological footprint: The case of the United States. Resources Policy, Vol. 63, No. 101428.
کلیدواژهها [English]
مقدمه
شهرها عالیترین و در عین حال پیچیدهترین نمود شکلگیری و پیشرفت سکونتگاههای انسانی هستند و طی چندین سدۀ اخیر تغییرات زیادی را داشتهاند (Yu et al, 2019: 17)؛ اما با وجود این، شهرها با بیشترین حد استفاده از منابع، عامل اصلی ناپایداری در جهان محسوب میشوند. انسان از زمان پیدایش تا به حال نقش عملکردی کوچکی را در اکوسیستم طبیعی عهدهدار بوده است؛ اما در عین حال با فعالیتهای خود بزرگترین مصرفکنندۀ منابع طبیعی و تولیدکنندۀ آلودگی و زائدات در اکوسیستم طبیعی است (Danish et al, 2020: 34). رشد سریع جمعیت و به تبع آن گسترش شهرها و همچنین پیشیگرفتن روند شهرنشینی از مدیریت و توسعۀ خدمات شهری موجب افزایش روزافزون بهرهبرداری از منابع طبیعی و انرژی شده است (Li et al, 2021: 43) در همین راستا، اصولی که امروزه مدیریت و در برنامهریزی شهرها در نظر گرفته میشود، اغلب در زمینۀ تأمین نیازهای مختلف برای شهرها بهخصوص کلانشهرها و ساکنان آنهاست و حلقۀ نادیده گرفتهشده در این سیستم برنامهریزی آستانه، ظرفیت و توان زیستمحیطی برای تأمین نیازهاست (ِLin et al, 2018: 14). پایداری و توسعۀ پایدار مفهومی چندبعدی است که علاوه بر محیط طبیعی و انسانی، محیط شهری را نیز در برمیگیرد. رد پای اکولوژیک از طریق شاخصها و اصول خود شهر را برای پیشبرد اهداف توسعۀ پایدار حمایت میکند (Destek et al, 2019: 18). مفهوم پایداری شهری ریشه در یک اصل اکولوژیکی دارد. براساس این اصل اگر در هر محیط بهاندازۀ توان طبیعی محیطزیست بهرهبرداری یا بهرهوری انجام شود، اصل سرمایه بهطور پایدار باقی میماند و استفادۀ ما از محیط بهاندازۀ آن توان تولیدی همیشه پایدار است (Ahmed et al., 2020: 19). مفهوم رد پای اکولوژیک با تأکید بر محدودیت منابع و سرمایه برای بهرهبرداری بهعنوان چارچوبی برای ارزیابی اثرات و برنامهریزی پایدار بسط پیدا کرده است (Ahmad et al., 2021: 14). درواقع مفهوم رد پای اکولوژیک میزان بار و فشار وارد بر طبیعت را در اثر بهرهبرداری انسان میسنجد؛ از این رو، یکی از ابزارهای مؤثر، مهم و کارآمد در برنامهریزی است (Du et al., 2022: 79). میزان رد پای اکولوژیک جامعه به چهار عامل اندازه جمعیت، متوسط استاندارد زندگی مادی، متوسط بهرهوری اکوسیستمهای زمین، آب و بازدۀ برداشت، پردازش و استفاده از منابع بستگی دارد (Danish et al., 2020: 44) که از طریق سنجش و کنترل هر یک از متغیرهای نامبرده میزان اثرات بهرهبرداری از منابع را مشخص و درنتیجه میزان پایداری سیستم شهری را در رابطه با اکوسیستم طبیعی مطالعه و درنهایت سیاستها و راهکارهایی را در برای کاهش اثرات رد پای اکولوژیک و افزایش پایداری شهری اعمال میکند (Ahmed et al., 2019: 25) البته توجه به این نکته ضروری است که تحلیل رد پای اکولوژیکی برحسب جوامع، کشورها و میزان فناوری به کار گرفتهشده در آن جوامع متفاوت است Casoli et al., 2020: 33)). به عبارتی دیگر، رد پای اکولوژیکی، برحسب میزان توسعه و پیشرفت و برخورداری از اراضی در هر کشور تفاوت دارد. بهطور کلی بررسی رد پای اکولوژیکی نشاندهندۀ آن است که کشورهای پیشرفته تأثیر بیشتری بر عرصههای طبیعی گذاشتهاند (Zafar et al , 2019: 85). تمام فعالیتهای انسانی ردپای اکولوژیک دارد؛ بنابراین جای پای اکولوژیک در زمینۀ فعالیتهایی همانند ساختوساز، حملونقل، مصرف مواد غذایی و انرژی محاسبه میشود. جای پای، بازگوکنندة آثاری است که هرکدام از (EF) اکولوژیک جوامع براثر سبک و شیوۀ زندگی خود بر طبیعت برجای میگذارند. به بیان دیگر، میزان جای پای اکولوژیک نشاندهندۀ مقدار مصرف (تقاضای مردم برای کالاهای طبیعی و خدمات است) و برابر مقدار زمین یا آبی است که نیازهای مصرفی جامعه را تأمین کرده یا آنکه پسماند تولیدی آنها را جذب میکنند. به این معنا که جای پای اکولوژیک، نشاندهندة آثاری است که هرکدام از جوامع در اثر سبک و شیوة زندگی خود، بر طبیعت بهجای میگذارند (Yang et al., 2021: 11).
خاکپور و همکاران[1] (2015) در مقالهای با عنوان «کاربرد روش جای پای اکولوژیکی در ارزیابی پایداری توسعۀ شهری نمونۀ موردی: شهر ساری» توان اکولوژیکی شهر ساری را با استفاده از مدل ردپای اکولوژیکی بررسی کردند. محققان در این پژوهش از شاخصهای الکتریسیته، گرمایش، گاز طبیعی، مصرف آب، حملونقل، دفع زباله و غذا استفاده کردند که برحسب هکتار زمین محاسبه شد (Khakpour et al., 2015: 26). عابدی[2] (2017) در پژوهشی با عنوان «از ردپای اکولوژیک تا شهر پایدار» ضمن بررسی اقتصاد شهری و معضلات آن، مدیریت و توسعۀ شهری را در چارچوب دستورالعملهای توسعۀ پایدار بررسی میکند و نقش ردپای اکولوژیک را در نیل به توسعه ارزیابی میکند. این پژوهش با ارائۀ شاخصهای کاربردی تأثیر بهکارگیری مدل ردپای اکولوژیک را بر رشد و توسعۀ اقتصادی شهر لازم میداند و برنامهریزی را برای توسعۀ اقتصادی پایدار ازنظر اکولوژیکی مستلزم تجدیدنظر در بسیاری از فرضیاتی میداند که مدلهای رایج برنامهریزی و توسعه بر پای آنها قرار گرفته است (Abedi, 2017: 57). صابریفر[3] (2007) در پژوهشی تحت عنوان «موضوع توسعۀ شهری پایدار» توسعۀ پایدار را اینگونه معرفی میکند که بیش از همه بر معیارهای کیفی و انسانی، آسایش عمومی، عدالت اجتماعی و غنایی فرهنگی تأکید دارد (Saberifar, 2007: 111).Taqvaee et al., (2013) در پژوهشی با عنوان موضوع «توسعۀ پایدار شهری و برخی عوامل مؤثر برای موردمطالعه شهر (کرمانشاه)» که هدف اصلی توسعۀ پایدار تأمین نیازهای اصلی، عملکرد سطح زندگی، مدیریت بهتر اکوسیستمها و آیندۀ ایمن گفته شده است (Taqvaee et al., 2013: 15). صالحی[4] (2007) در مقالهای با عنوان «موضوع نقش ضوابط و مقررات شهرسازی در تحقق شهر خوب و توسعۀ پایدار شهری» معتقد است که مجموعه تصمیمات مردم ساکن هر شهر شکل آن شهر را میسازد؛ ولی شهر باید کنترل شود؛ چون گفته میشود، زندگی در شهرها با هرجومرجها و مشکلاتی همراه است (Salehi, 2007: 58).
توسعۀ سریع شهری، در چند دهۀ اخیر از ابعاد مختلف اجتماعی، اقتصادی، فرهنگی، سیاسی، محیطی و ... زندگی بشر را تحتتأثیر قرار داده است (Huang et al, 2022: 82). یکی از جنبههای توسعۀ سریع شهری، افزایش جمعیت شهری و درنتیجۀ آن افزایش استفاده از منابع اکولوژیکی شهرهاست که نبودِ تناسب میان سطح بهرهبرداری و توان اکولوژیکی شهر باعث ناپایداری شهری شده که نیاز است، با سنجش توان اکولوژیک توان بهرهبرداری مشخص شود و پایداری شهری افزایش یابد (Wu et al., 2022: 98). شهر ساری نیز طی چند دهۀ اخیر رشد جمعیت شهری زیادی را داشته است که در پی استفادۀ بیرویه از زمین و منابع اکولوژیک موجب ناپایداری اکولوژیکی این شهر شده که لازم است، توان اکولوژیک و سطح بهرهبرداری از منابع معین شود (Liu et al., 2018: 23).
پژوهش حاضر سعی دارد، شاخصهای رد پای اکولوژیک، مصرف، مسکن، حملونقل و خدمات رد پای اکولوژیکی را در شهر ساری بسنجد و وضعیت اکولوژیکی و پایداری این شهر را مشخص کند که علاوه بر شناخت وضع موجود، آیندۀ این شهر را ازنظر هر یک از این شاخصهای اکولوژیکی پیشبینی کند و راهکارهای لازم را برای جلوگیری از مخاطرات احتمالی طبیعی ارائه دهد.
روششناسی پژوهش
پژوهش حاصل از نوع توصیفی-تحلیلی است و دادههای موردنیاز از سازمانهای راه و شهرسازی، استانداری، طرح جامع و شهرداری شهر ساری در بازۀ زمانی سال 1395 تا 1400 اخذ شد. ابتدا شاخصهای رد پای اکولوژیک در شهر ساری مشخص و در مرحلۀ بعد با تکیه بر روشهای کتابخانهای اطلاعات موردنیاز هر یک از شاخصها جمعآوری و تحلیل شدند. درنهایت وضعیت هر یک از شاخصها و وضعیت کلی شهر ساری ازلحاظ شاخصهای رد پای اکولوژیکی و میزان پایداری مشخص شد. در این پژوهش، شاخصهای رد پای اکولوژیک، مصرف، مسکن، حملونقل و خدمات در مناطق شهر ساری و ظرفیت زیستی شهر ساری به نسبت میزان شاخصهای ردپای اکولوژیکی محاسبه میشود و درنهایت شهر ساری ازنظر ردپای اکولوژیک تجزیهوتحلیل قرار میشود.
شاخصهای سنجش ردپای اکولژیک
با توجه به اینکه در این پژوهش شاخصهای رد پای اکولوژیک، مصرف، مسکن، حملونقل و خدمات در مناطق شهر ساری ارزیابی میشود، در ارتباط با این شاخصها باید گفت که از مهمترین ابزارها بهمنظور سنجش پایداری مکانها یا سبک زنـدگی، بررسی رد پـای اکولوژیکی است که این شاخصها از سوی ویلیام ریز، استاد دانشگاه بریتیش کلمبیا، اجرا شده است. باید گفت که ایـن مدل، معیاری مناسب را بهمنظور ارزیابی آثار زندگی مدرن فراهم کرده است که برای شهرها، مناطق، کشورها و افراد تحلیل شود. از آنجایی که شاخص رد پای اکولوژیک چارچوبی استاندارد را فراهم کرده است، در بسیاری از کشورها در سطوح ملی و محلی استفاده میشود؛ همچنین باید گفت که این روش، ابزار مناسبی برای تـدوین برنامههای مدتدار است و به پایداری زندگی کمک میکند. درنهایت علاوه بر اینکه راهبردهای آینده را بهمنظور جلوگیری از نابرابریها و تخریـبهـا عنوان میکند، تصمیمگیریهای نهادی را در مسیر درست راهنمایی میکند (قرخلو و دیگران، 1392). دانشمندان زیادی به ردپای اکولوژیک توجه کردهاند؛ ازجمله از زیستشناس قرن بیستم ای.ا.ویلسون[5] نام برده میشود که ردپای اکولوژیک را ابتکاری برجسته دانسته که قادر است، بین اطلاعات علمی پیچیده بهراحتی ارتباط برقرار کند. ردپای اکولوژیک در جهان به منظورهای مختلفی به کار رفته است؛ ازجمله مهندسان شهر پتلوما و کارولو ردپای اکولوژیک را از شاخصهای اصلی در انتخاب گزینههای ارزیابی عملکرد فاضلاب به کار بردهاند. صندوق حیاتوحش جهان ردپای اکولوژیک را شاخصی برای بررسی مقدار اثرات فعالیتهای انسانی بر حیاتوحش، مجلس ملی ولز آن را شاخصی آیندهنگر برای ارزیابی پیشرفت و چندین بانک سوئیس آن را بهعنوان بخشی از تحلیلهای خود دربارۀ میزان اعتبار مالی کشورها به کار بردهاند (عبادی قاجاری، 1395). بهمنظور بررسی دقیقتر شاخصهای ردپای اکولوژیک در ادامه هرکدام از آنها شرح داده میشود.
محاسبة ردپای اکولوژیک مسکن
مطابق جدول 1 برای محاسبة رد پای مسکن در اکوسیستم شهر ساری، ردپا در بخشهای زیر در مناطق مختلف شهر محاسبه شده است:
الف) محاسبة مساحت اشغالشده از سوی اماکن مسکونی (رد پای زمین شاختهشده)
ب) میزان گاز طبیعی مصرفشده بهعنوان انرژی گرمایشی (رد پای انرژی)
ج) میزان الکتریسیتۀ مصرفشده در بخش مسکونی (رد پای انرژی)
د) میزان مصرف آب مصرفشده
جدول (1) محاسبات موردنیاز برای محاسبۀ رد پای اکولوژیک بخش مسکن (Danish et al, 2020: 34).
Table 1. Calculations required to calculate the ecological footprint of the housing sector
شاخص |
فرمول محاسبه |
توضیحات |
ردپای زمین ساختهشده |
|
رد پای زمین ساختهشدۀ انواع بخشهای مصرفی. مساحت زمین ساختهشده در بخشهای مختلف مصرفی. فاکتور معادل زمین ساختهشده که برابر با زمین زراعی است. |
ردپای گاز طبیعی
|
|
برای محاسبة تعداد مولها در فوت مکعب باید از قانون گازها استفاده کرد. اینگونه که تعداد مولها در فوت مکعب مساوی با تقسیم حاصل ضرب فشار (اتمسفر) و حجم (فوت مکعب) بر حاصلضرب ضریب ثابت R در درجه حرارت (کلوین) است. ، ردپای گاز ، فاکتور معادل (برای گاز برابر با فاکتور معادل زمینهای جنگلی است) |
ردپای الکتریسیته |
|
، رد پای برق ، فاکتور معادل (برای برق برابر با فاکتور معادل زمینهای جنگلی است) |
ردپای بخش آب |
|
، رد پای آب ، فاکتور معادل (برای آب برابر با فاکتور معادل زمینهای جنگلی است) |
درنهایت رد پای بخش مسکن، از حاصل جمع رد پاهای محاسبهشده در بخشهای زمینهای ساختهشده، گاز، برق و آب به دست میآید.
(1)
رد پای اکولوژیک بخش حملونقل
رد پای این بخش از رد پای زمینهای اختصاصیافته در بخش حملونقل و میزان انرژی مصرفی در این بخش حاصل خواهد شد (خیرخواه، 1391). رد پای زمینهای ساختهشده در بخش حملونقل (خیابان، پارکینگ، معابر و ...) در هرکدام از مناطق شهری شهر با توجه به دادههای موجود در شهرداری و با توجه به رابطۀ محاسبۀ رد پای اکولوژیک زمین ساختهشده به دست خواهد آمد.
مصرف گازوئیل، بنزین و گاز (CNG) بهعنوان سوختهای اصلی خودروها مبنای محاسبات است. بخش حملونقل همواره یکی از بزرگترین مصرفکنندگان انرژی و عامل اصلی آلودگیها در شهرهای امروزی است. مقدار مصرف سوخت خودروها از دو روش مستقیم و غیرمستقیم به دست میآید. در روش غیرمستقیم، مواقعی که آمار رسمی از مصرف سوخت وجود نداشته باشد، با استفاده از تعداد سفرها (مورد) و نیز تعداد مسافران جابهجاشده (نفر) در طول شبانهروز یا ماهانه و سالانه با انواع وسایل مختلف شخصی و عمومی، مانند، اتوبوس، مینیبوس، سواریها و همچنین موتور سیکلت و عامل ضرایب جابهجایی برای هر یک از وسایل ذکرشده قابل حصول است. در روش مستقیم با استفاده از آمارهای رسمی شرکت ملی پخش فرآوردههای نفتی ایران (شرکت ملی پخش فرآوردههای نفتی ایران، 1395)، میزان سوخت انواع خودروها به دست میآید.
بنزین بدون سرب کمابیش برابر 125000 BTU 1 در هر گالُن است که برابر با نرخ 35/19 تُن کربن آزادشده در هر بیلیون BTU است. سوخت گازوئیل نیز در هر گالُن کمابیش 138700 BTU تولید که درنهایت 95/19 تُن کربن در هر بیلیون BTU آزاد میکند.
از آنجا که هر گالن سوخت برابر با 7853/3 لیتر است، ابتدا میزان سوخت مصرفی (لیتر)، به گالن تبدیل و بعد انرژی گرمایی در هر گالن محاسبه و سپس میزان کربن تولیدشده در اثر مصرف و احتراق هر یک از سوختهای مصرفی برآورد میشود. با توجه به این اصل که سالانه برای جذب 8/1 تن کربن یک هکتار زمین نیاز است، درنهایت میزان زمین موردنیاز برای تأمین سرانۀ مصرف انواع سوختها (هکتار سالانه) محاسبه خواهد شد. سپس به این ترتیب، عمل میشود. در این فرمول رد پای سوخت و (فاکتور معادل برای سوخت برابر با فاکتور معادل زمینهای جنگلی است).
(2)
رد پای بخش خدمات
رد پای بخش خدمات از رد پای زمین ساختهشده (در کاربریهایی مانند: پارکها، مجتمعهای فرهنگی، فضای سبز شهری و ...) و رد پای زمین انرژی در کاربریهای بالا به دست خواهد آمد که از طریق رابطۀ رد پای اکولوژیک زمین انرژی محاسبه میشود (Tan et al, 2018: 22). رد پای زمین ساختهشده در بخش خدمات از طریق رد پای زمین ساختهشده به دست میآید که در هرکدام از مناطق شهر ساری از مساحت اختصاص یافتهشده به کاربریهای بخش خدمات برآورد میشود.
ظرفیت زیستی
ظرفیت زیستی منعکسکنندة کل تولید بیولوژیکی منطقه و نشاندهندة حداکثر سطح عرضة منابع است که در مقابل رد پا قرار دارد (Li et al , 2014: 20). در برآورد ظرفیت زیستی، از زمین زراعی، جنگل، مرتع، ماهیگیری و زمین ساختهشدۀ شهر ساری استفاده خواهد شد (Alvarado et al., 2021: 31). برای به دست آوردن ظرفیت زیستی، براساس مساحت زمینهای مولد زیستی شهر ساری با توجه به دادههای جمعآوریشده از جهاد کشاورزی و ضرب در فاکتور معادل و عملکرد برای هر نوع پهنه طبق رابطه محاسبه خواهد شد. در این رابطه، تعداد زمینهای مولد زیستی، فاکتور عملکرد هر یک از زمینهای مولد زیستی، فاکتور معادل هریک از زمینهای مولد زیستی، مساحت زمین مولد زیستی و ، ظرفیت زیستی انواع زمینهای مولد زیستی هستند.
(3)
محاسبۀ ردپای اکولوژیک در بخش مسکن
همانگونه که در بخش روش تحقیق گفته شد، برای محاسبۀ رد پای اکولوژیک مسکن ابتدا رد پای زمین ساختهشده محاسبه میشود. به این منظور در جدول (2) کاربریهای شهر ساری به تفکیک مناطق چهارگانه آورده شده است.
جدول (2) مساحت کاربریهای شهر ساری (مأخذ: طرح جامع ساری، 1395).
Table (2) Land use area of Sari city.
نوع کاربری |
مساحت کل (مترمربع) |
مساحت منطقۀ 1 |
مساحت منطقۀ 2 |
مساحت منطقۀ 3 |
مساحت منطقۀ 4 |
مسکونی |
32440944 |
8253199 |
15302050 |
6412911 |
2472784 |
تجاری |
1240623 |
123948 |
486337 |
529757 |
100581 |
آموزشی (مدارس) |
877750 |
197358 |
372014 |
156841 |
151537 |
آموزشی (فنی و حرفهای) |
38552 |
22535 |
8103 |
7914 |
0 |
آموزش عالی |
535699 |
65312 |
470330 |
57 |
0 |
مذهبی |
164293 |
32791 |
75963 |
24435 |
31104 |
فرهنگی |
229568 |
46607 |
49485 |
73855 |
59621 |
درمانی |
930765 |
100570 |
448857 |
157891 |
2294447 |
بهداشتی |
45690 |
0 |
44054 |
421 |
1215 |
ورزشی |
830090 |
82671 |
99521 |
554470 |
93428 |
اداری |
512557 |
210458 |
190594 |
64045 |
47460 |
نظامی |
135362 |
4953 |
110740 |
14448 |
5220 |
پارک |
3028112 |
812835 |
523622 |
864237 |
827418 |
تأسیسات شهری |
306796 |
50516 |
55594 |
98197 |
102489 |
هتل |
46229 |
25254 |
9998 |
8770 |
22070 |
نمایشگاه |
17556 |
1878 |
0 |
15678 |
0 |
صنایح کارگاهی |
1306756 |
44054 |
39329 |
1219912 |
3461 |
راهنمایی و رانندگی |
199203 |
27389 |
64656 |
57860 |
49298 |
پارکینگ |
312105 |
46822 |
95817 |
136623 |
32843 |
معابر |
111239446 |
2874497 |
2104062 |
2954439 |
3190947 |
پایانۀ مسافربری |
351513 |
239438 |
0 |
112075 |
0 |
باغ و زمین کشاورزی |
4445436 |
572667 |
1001209 |
1560986 |
1310574 |
حرم |
44261 |
44054 |
0 |
0 |
2070 |
گورستان |
608746 |
564692 |
0 |
44054 |
0 |
جمع |
59772552 |
14398677 |
18568772 |
15063876 |
8757662 |
منطقۀ موردمطالعه
شهر ساری، مرکز استان مازندران و شهرستان ساری است. ازلحاظ موقعیت جغرافیایی این شهر در طول شرقی 53 درجه و 3 دقیقه و عرض شمالی 36 درجه و 34 دقیقه واقع شده و ارتفاع متوسط آن از سطح دریای آزاد حدود 40 متر است (طرح جامع ساری، 1395: 93) (شکل 1). ساری بهعنوان مرکز استان مازندران سابقۀ تاریخی جالبتوجهی دارد و در تمامی دورههای تاریخی بهجز در معدود دورههایی که آمل و گاه بابل مرکز ناحیه بودهاند، اغلب مرکزیت اداری-سیاسی ناحیه و منطقه را بر عهده داشته است (Bautista-Puig et al, 2018: 12). براساس نتایج سرشماری عمومی نفوس و مسکن در سال 1395، این شهر با جمعیتی حدود 260 هزار نفر میان 30 مرکز استان در رتبۀ بیستوسوم کشوری جای گرفته است. شهر ساری به دلیل نزدیکی به تهران و قرارگرفتن در مسیر ارتباطی خراسان رضوی، موقعیت ویژهای دارد. نزدیکترین شهرهای اطراف ساری شهرهای قائمشهر در غرب، نکا در شرق، جویبار در شمال و کیاسر در جنوب هستند. ازلحاظ موقعیت طبیعی، این شهر در جنوب دریای مازندران و در منطقۀ جلگهای و به نسبت مسطح شهرستان ساری قرار گرفته است و تنها قسمتهای جنوبی و جنوب غربی آن به کوهها و تپۀ ماهورهای کمارتفاع منتهی میشود.
شکل (1) موقعیت جغرافیایی منطقه مورد مطالعه.
Figure (1) Geographical location of the study area.
یافتههای پژوهش
برای برآورد رد پای زمین ساختهشده در بخش مسکن، مساحت کاربری مسکن در هر منطقه از شهر در نظر گرفته میشود. حساب کاربری مسکونی در منطقۀ یک 2472784 مترمربع، در منطقۀ دو 15302050 مترمربع، منطقۀ سه 6412911 مترمربع و در منطقۀ چهار 8253199 مترمربع است. برای برآورد رد پای اکولوژیک زمین ساختهشده برحسب هکتار جهانی فاکتور معادل برای زمین ساختهشده استفاده میشود که معادل زمین زراعی است. رد پای زمین ساختهشده در هر منطقه از شهر بهصورت زیر برآورد میشود:
(4)
که با توجه به محاسبات انجامشده رد پای اکولوژیک زمین ساختهشده در بخش مسکن شهر ساری برابر با 68/8142 هکتار جهانی است که در شکل (2) مقادیر به تفکیک هر یک از مناطق چهارگانه شهر ساری نمایش داده شده است.
شکل (2) نقشه ردپای مسکن در مناطق چهارگانه شهر ساری.
Figure (2) Housing footprint map in the four areas of Sari city.
ردپای بخش حملونقل
ردپای حملونقل شامل دو بخش رد پای زمینهای مورداستفاده در بخش حملونقل و رد پای انرژی مصرفی در این بخش است. رد پای زمینهای ساختهشده در بخش حملونقل در هرکدام از مناطق شهری و با توجه به رابطۀ محاسبۀ رد پای بومشناختی زمین ساختهشده به دست آمد (شکل 3). مساحت اختصاصیافته به معابر، پارکینگ، راهنمایی و رانندگی و حملونقل (پایانه مسافربری) در شهر ساری 11986566 مترمربع است (طرح جامع شهر ساری، 1395). براساس رابطۀ رد پای زمین ساختهشده، رد پای زمین حملونقل در مناطق مختلف شهر بهترتیب زیر است.
شکل (3) ردپای زمین ساختهشده در بخش حملونقل به تفکیک مناطق چهارگانۀ شهر ساری.
Figure (3) Land footprint made in the transportation sector by four areas of Sari city.
رد پای انرژی مصرفی در بخش حملونقل
رد پای بومشناختی انرژی در بخش حملونقل براساس دادههای میزان مصرف سوخت شرکت ملی فرآوردههای نفتی مازندران در جدول (3) آورده شده است. برآورد میشود که مقادیر رد پای اکولوژیک برای هر یک از انواع سوختها محاسبه خواهد شد.
جدول (3) میزان مصرف فرآوردههای نفتی (شرکت ملی پخش فرآوردههای نفتی ایران، 1395).
Table 3. Consumption of petroleum products.
نوع سوخت |
میزان مصرف (Lif) |
بنزین |
376334200 |
نفت سفید |
1936000 |
نفت گاز |
553500 |
نفت کوره |
50383541 |
الف) بنزین
براساس گزارش شرکت نفت استان ساری، میزان مصرف بنزین در بخش حملونقل برابر با مقدار 36458500 لیتر است. برای محاسبۀ میزان زمین موردنیاز برای تأمین سرانۀ مصرف بنزین بهصورت زیر عمل میشود.
سالانه برای جذب 8/1 تن کربن یک هکتار زمین موردنیاز است؛ بنابراین:
رد پای اکولوژیک مصرف بنزین در بخش حملونقل در شهر ساری 99/15899 هکتار جهانی است که از این میزان 94/4723 هکتار جهانی رد پای شهروندان منطقۀ یک، 45/3634 هکتار جهانی رد پای مصرف بنزین شهروندان منطقۀ دو، 48/3576 هکتار جهانی رد پای شهروندان منطقۀ سه و 12/3965 هکتار جهانی رد پای شهروندان منطقۀ چهار در این بخش است.
ب) گازوئیل
مصرف گازوئیل در بخش حملونقل برابر با 55353300 لیتر بوده است و برای محاسبۀ زمین موردنیاز برای جذب CO2 ناشی از مصرف گازوئیل در این بخش بهصورت زیر عمل میشود.
رد پای اکولوژیک گازوئیل در بخش حملونقل 01/27825 هکتار جهانی است که این میزان 89/8266 هکتار جهانی در منطقۀ یک، 29/6360 هکتار جهانی رد پای مصرفی گازوئیل در منطقۀ دو، 84/6256 هکتار جهانی رد پای منطقۀ سه و 97/6938 هکتار جهانی رد پای منطقۀ چهار است.
ج) گاز
براساس گزارش شرکت ملی گاز مازندران مصرف گاز ساری 556330848 متر مکعب و رد پای اکولوژیک در بخش حملونقل به شکل زیر است.
رد پای اکولوژیک مصرف گاز در بخش حملونقل 25/3246 هکتار جهانی است که از این میزان رد پای منطقۀ یک 47/964 هکتار جهانی، منطقۀ دو 03/742 هکتار جهانی، منطقۀ سه 19/730 هکتار جهانی و منطقۀ چهار 57/809 هکتار جهانی را به خود اختصاص دادهاند (شکل 4).
شکل (4) نقشۀ ردپای انرژی مصرفی در بخش حملونقل به تفکیک مناطق چهارگانۀ شهر ساری.
Figure (4) Footprint map of energy consumption in the transportation sector by four areas of Sari.
رد پای اکولوژیک کل حملونقل در شهر ساری برابر 24/46969 هکتار جهانی است که از مجموع رد پای زمین ساخته و انرژی در این بخش حاصل که مقدار محاسبهشدۀ آن در فرمول زیر آورده شده است:
رد پای خدمات
رد پای اکولوژیک خدمات، از مجموع رد پای زمین ساخته و انرژی مصرفی در این بخش برآورد میشود. هرکدام از چهار منطقۀ شهرداری از مساحت اختصاصیافته به کاربریهای بخش خدمات برآورد شده و انرژی مصرفی در بخش خدمات به شرح زیر است (جدول 4).
جدول (4) مساحت و انرژی مصرفی بخش خدمات در سطح شهر ساری (مأخذ: طرح جامع ساری، 1395).
Table (4). Area and energy consumption of the service sector in Sari.
مناطق |
مساحت اختصاصیافته به کاربری خدمات |
گاز مصرفی (m3) |
برق مصرفی (wh) |
منطقه 1 |
2187151 |
22673256174 |
159162991 |
منطقه 2 |
2558397 |
||
منطقه 3 |
2079313 |
||
منطقه 4 |
1597173 |
زمین ساختهشده
رد پای زمین ساختهشده در بخش خدمات از طریق رابطۀ رد پای زمین ساختهشده به دست میآید، رد پای زمین ساختهشده در بخش خدمات در هر منطقه از شهر ساری عبارت است از:
مجموع زمین ساختهشده در بخش خدمات شهر ساری برابر 89/2113 هکتار جهانی است.
گاز
میزان مصرف گاز در بخش خدمات 22673256174 متر مکعب است. رد پای گاز مصرفی در بخش خدمات در سطح شهر ساری بهصورت زیر برآورد شد:
زمین موردنیاز برای جذب کربن ناشی از مصرف گاز در بخش خدمات در منطقۀ یک 87/137، منطقۀ دو 106، منطقۀ سه 3/104، منطقۀ چهار 64/115 و برای کل شهر ساری 73/463 هکتار جهانی است.
برق
میزان مصرف برق در بخش خدمات برابر 1591622991 وات ساعت و رد پای برق مصرفی در بخش خدمات برابر با 35/5 هکتار جهانی است و بهصورت زیر برآورد میشود.
از این میزان 74/15 هکتار جهانی مربوط به رد پای منطقۀ یک، 34/12 هکتار جهانی منطقۀ دو، 12 هکتار رد پای منطقۀ سه و 21/13 هکتار جهانی رد پای منطقۀ چهار است. درنتیجه رد پای بخش خدمات در منطقۀ یک شهر 41/554، منطقۀ دو 31/667، منطقۀ سه 13/638، منطقۀ چهار 98/770 (شکل 5) و مجموع رد پای اکولوژیک این بخش در شهر ساری برابر با مقدار 83/2630 هکتار جهانی است.
شکل (5) نقشۀ ردپای کل خدمات به تفکیک مناطق چهارگانۀ شهر ساری.
Figure (5) Trace map of all services by four areas of Sari.
ظرفیت زیستی
برای ارزیابی ظرفیت زیستی شهر، از مساحت زمینهای تولیدکنندۀ شهر ساری طبق رابطۀ (5) استفاده که با فاکتور معادل و عملکرد متناسب با زمین مولد مقایسه میشود (جدولهای 5 تا 8). مقدار ظرفیت زیستی با استفاده از رابطۀ زیر محاسبه میشود که بهترتیب BC= ظرفیت زیستی، A= مساحت منطقۀ مولد مدنظر برحسب هکتار، YF= فاکتور عملکرد زمین مولد و EQF= فاکتور معادل زمین مولد است.
(5)
جدول (5) مساحت زمینهای مولد شهر ساری در سال زراعی (مأخذ: طرح جامع ساری، 1395).
Table 5. Area of productive lands of Sari city in the crop year.
نوع زمین |
زمینهای جنگلی |
زمینهای مرتعی |
زمینهای کشاورزی |
زمینهای ماهیگیری |
مناطق ساختهشده |
مساحت (ha) |
479 |
128840 |
90801 |
44 |
6421 |
جدول (6) ظرفیت زیستی زمینهای مولد زیستی ساری.
Table (6) Biological capacity of Sari biodegradable fields.
نوع زمین |
جنگل |
مرتعی |
کشاورزی |
زمین ماهیگیری |
مناطق ساختهشده |
جمع کل |
ظرفیت زیستی (gha) |
442/0 |
66/592 |
55/294004 |
65/0 |
55/20790 |
83/315388 |
جدول (7) فاکتور معادل انواع زمین.
Table (7) Equivalent factor of land types.
نوع زمین |
فاکتور معادل (هکتار جهانی) |
کشاورزی |
51/2 |
زمین جنگلی |
26/1 |
مرتع |
46/0 |
زمین دریایی |
37/0 |
مناطق ساخته شده |
51/2 |
جدول (8) فاکتور عملکرد زمینهای مولد.
Table (8) Factor of performance of productive fields.
نوع زمین |
فاکتور عملکرد |
زمین جنگلی |
0007/0 |
مرتع |
01/0 |
زمین کشاورزی |
29/1 |
زمین ماهیگیری |
04/0 |
مناطق ساختهشده |
29/1 |
بررسی کمبود اکولوژیکی
برای بررسی وضعیت اکولوژیکی اکوسیستم شهری ساری، کسری اکولوژیکی بررسی و از دو پارامتر رد پای اکولوژیکی و ظرفیت زیستی استفاده میشود که تفاوت این دو نشاندهندۀ کمبود یا مازاد اکولوژیکی شهر است. با توجه به رد پای بومشناختی برآوردشده در دو بخش مصرف و تولید و ظرفیت زیستی محاسبهشده به ترتیب زیر است.
در بخش اول، کمبود اکولوژیکی در بخش مصرف بررسی میشود:
عدد حاصلشده نشاندهندۀ این است که رد پای اکولوژیک شهر ساری از ظرفیت زیستی اکوسیستم کمتر است، در بخش مصرف مازاد اکولوژیکی وجود دارد و سرانۀ مازاد اکولوژیکی برای هر شهروند ساکن ساری برابر 94/0 هکتار جهانی است. در بررسی کمبود اکولوژیکی در بخش تولید، با توجه به رد پای اکولوژیکی این بخش و ظرفیت زیستی در منطقه، کسری اکولوژیکی ایجاد شده است که بهصورت زیر برآورد میشود:
که این نشاندهندۀ کسری اکولوژیکی در این بخش است. مصرف در این بخش بیشتر از توان اکولوژیکی تولید و سرانۀ کسری اکولوژیکی در منطقه 34/0 هکتار جهانی است (جدولهای 9 و 10).
جدول (9) سرانة رد پای اکولوژیکی مصرف در بخش تولید-کمبود اکولوژیکی در ساری.
Table (9) Per capita ecological footprint of consumption in the production-ecological deficit sector in Sari.
پارامتر |
رد پای اکولوژیک (EFC) |
ظرفیت زیستی (BC) |
کمبود اکولوژیکی (Ed) |
سرانه (gha) |
94/0 |
59/0 |
34/0 |
جدول (10) سرانة رد پای مصرف-ظرفیت زیستی-کمبود اکولوژیکی در کشور ایران (سازمان جغرافیایی تهران).
Table (10) Per capita consumption footprint-biological capacity-ecological deficit in Iran.
پارامتر |
رد پای اکولوژیک (EFC) |
ظرفیت زیستی (BC) |
کمبود اکولوژیکی (Ed) |
سرانه (gha) |
7/2 |
8/0 |
9/1 |
سرانۀ ردپای اکولوژیکی مصرف شهروندان ساری 94/0 هکتار جهانی به دست آمد. در مقایسه با ردپای اکولوژیکی ایران که برابر 7/2 هکتار جهانی است (قرخلو و همکاران، 1392)، این میزان کمتر است. از طرفی، سرانۀ ظرفیت زیستی برآوردشده برای شهر ساری 59/0 هکتار جهانی و سرانۀ ظرفیت زیستی ایران 8/0 هکتار جهانی است. بهطور کلی اینگونه نتیجه گرفته میشود که شهر ساری در بخش مصرف دارای مازاد اکولوژیکی است که نشاندهندة تقاضای کمتر از عرضه در این بخش است. میانگین مصرف دادهها برای مشخصکردن ردپای اکولوژیک در مناطق چهارگانۀ شهر ساری نشان از آن داشت که منطقۀ یک نسبت به سایر مناطق از الگوی مصرف بیشتری پیروی میکند؛ اما آنچه مسلم است؛ تفاوتنداشتن معنیدار بین مناطق شهری است.
نتیجهگیری
امروزه با روند روبهرشد شهرنشینی در نقاط مختلف جهان، موضوع تأمین منابع موردنیاز ساکنان شهرها، تبدیل به مسئلهای مهم در دنیا و دغدغهای برای مدیران و برنامهریزان شهری شده است. در این پژوهش تلاش شد تا با در نظر گرفتن پارامترها و شاخصهایی که در ارتباط با منابع موردنیاز (عرضه) و تقاضای مصرفی شهروندان ساری است، میزان مصرف منابع و انرژی در این شهر بررسی و درنهایت میزان تقاضا در هرکدام از بخشهای مصرفی با ظرفیت زیستی اکوسیستم شهری مقایسه و ارزیابی شود. در انتها برای بررسی وضعیت پایداری توسعۀ فیزیکی شهر نیز الگوی توسعه و گسترش فیزیکی شهر ازنظر نسبت سرانۀ ناخالص جمعیت و مساحت ارزیابی شد.
واکرناگل و ریس (1996) برای اولین بار معیار ردپای اکولوژیک را مطرح کردند. ردپای اکولوژیک، نمونهای از ابزار حسابداری بوده که برای برآورد و اندازهگیری میزان مصرف منابع و جذب آلایندهها برای جمعیت یا اقتصاد استفاده شده است. این مفهوم، که تبدیل به موضوع مقایسۀ پایداری میان کشورها شده است، پیامدهای جوامع، کشورها، مناطق و افراد را بر محیطزیست با تبدیل به اراضی موردنیاز برای تولید نیازهای اساسی و جذب آلایندهها مقایسه میکند. به معنای دیگر، ردپای اکولوژیک روش زندگی انسانها را به پیامدهای محیطزیست مربوط میکند که این محاسبات به میزان اطلاعات و دقت آنها، شاخص تبدیل، مساحت اراضی کشاورزی، سطح اراضی جنگلی و سایر منابع طبیعی بستگی دارد؛ همچنین ردپای اکولوژیک به مصرف و تولید ضایعات بستگی دارد. با توجه به نیازهای اساسی بشر در کنار نیاز به تغذیه، مسئلۀ سرپناه نیازی ضروری بوده است. موردتوجه قراردادن بخش مسکن یکی از مقولههای حیاتی اقتصادی- اجتماعی در جامعه است. با بیشترشدن جمعیت، میزان ساختوساز مسکن هم رو به افزایش است. وجود پتانسیلهای گردشگری در شهرستان ساری سبب ساختوساز بیشتر مسکن و ویلا شده است. در برآورد رد پای اکولوژیک بخش مسکن، از مجموع رد پاهای اکولوژیک زمین ساختهشده و انرژی شامل گاز و برق و رد پای اکولوژیک آب استفادهشده است. رد پای اکولوژیک بخش مسکن در هرکدام از مناطق شهر بهطور جداگانه برآورد شده است. رد پای اکولوژیک مسکن شهر ساری برابر 29/13980 هکتار جهانی است که از این میزان 55/2071 هکتار جهانی رد پای اکولوژیک بخش مسکن در منطقۀ یک، 81/3840 منطقۀ دو، 64/1609 منطقۀ سه و مقدار 66/620 منطقۀ چهار شهر ساری است. بین چهار منطقۀ شهر، منطقۀ دو با رد پای اکولوژیک 81/3840 هکتار جهانی بیشترین رد پای بخش مسکن را دارد. به بیان دیگر، شهروندانی که در منطقۀ دو زندگی میکنند، به زمین بیشتری برای رفع نیازهای بخش مسکن خود نیاز دارند. رد پای اکولوژیک حملونقل به تفکیک مناطق شهری، شهر ساری برآورد شده است. آن از مجموع رد پاهای اکولوژیک زمین ساختهشده و انرژی مصرفی (شامل بنزین، گازوئیل و CNG) محاسبه شده است. رد پای اکولوژیک در شهر ساری 24/46969 هکتار جهانی است. 3/13955 هکتار جهانی رد پای منطقۀ یک، 77/10736 رد پای منطقۀ دو، 51/10563 رد پای منطقۀ سه و 66/11713 رد پای اکولوژیک منطقۀ چهار است. پایداری اکولوژیکی راهحلهایی ارائه میدهد که در ابتدا نیازمند تجدیدنظر در ارتباط با کشاورزی، مسکن، انرژی، طراحی شهری، حملونقل، اقتصاد، خانواده، منابع مصرفی، جنگلداری، بیابانها و ارزشهای اصلی زندگیمان باشد. حبیبی و رحیمی (1394) در مطالعهای که در محلۀ قطارچیان سنندج انجام دادند، چنین نتیجه گرفتند که میان متغیرهای اجتماعی - اقتصادی، سطح درآمد بیشترین تأثیر را بر جای پای بومشناختی غذا، حملونقل و مسکن دارد و سطح سواد نیز بیشترین تأثیر را بر جای پای کالاهای مصرفی میگذارد. در پژوهشی دیگر، مهدی قرخلو و همکاران (1392) با عنوان ارزیابی پایداری توسعۀ شهری با روش جای پای اکولوژیکی شهر کرمانشاه صورت گرفت. یافتههای این پژوهش نشاندهندۀ آن است که جای پای اکولوژیکی شهر کرمانشاه در گروههای مصرفی مواد غذایی، حملونقل، گرمایش گازهای طبیعی، آب، برق و زمین موردنیاز برای دفع مواد زائد 82/1 هکتار بوده است. در راستای نیل به پایداری شهری مطالعۀ کالبد و عملکرد شهرها، برنامهریزی و طراحی شهری، طراحی اکولوژیک، دهکدۀ اکولوژیک، شهر اکولوژیک و سایر اشکال طراحی محیطی امری ضروری است که باید برای ارتقای پایداری شهری از آنها استفاده شود. با توجه به نتایج حاصلشده از نقش پارامترهای مختلف در وضعیت پایداری شهر ساری، مهمترین پیشنهاد در ارتقای شهر ساری بهرهگیری از توسعة پایدار، جلوگیری از الگوی مصرفگرایی و جایگزینکردن آن با تولیدگرایی به شمار میرود؛ بنابراین با بهرهگیری از نقاط قوت و ضعف از فرصتها استفاده میشود. همانگونه که مفهوم ردپای اکولوژیک استفاده میشود، فعالیتهایی برای بهبود متولوژیهای موجود در محاسبۀ ردپای اکولوژیک هم انجام گرفته است؛ اما این روش علاوه بر مزیتهای بسیار با معایب و محدودیتهایی نیز همراه است. از محدودیتهای شاخص ردپای اکولوژیک به چهار مورد مهم اشاره میشود که شامل نادیدهگرفتن تغییر سطوح فناوری، نادیدهگرفتن منابع زیرزمینی، کمبود اطلاعات در سطح منطقهای و ملی و تأکید بر احتمالات منطقهای و توجه کمتر به مسائل کیفی است. در پایان پیشنهادهای زیر برای کاهش رد پای اکولوژیک در شهر ساری ارائه شده است:
آموزش و اطلاعرسانی دربارۀ آثار محیط زیستی ناشی از زیادبودن میزان مصرف، با استفاده از مفهوم زمین و روش EF.
[1]. Khakpour
[2]. Abedi
[3]. Saberifar
[4]. Salehi
[5]. Wilson.E.O