نورين رضا: صناعة الطوب في الدول النامية.. ركيزة البناء وتحديات التلوث والعمالة

البيئة والمناخ

(أبين الآن) متابعات

تُعَدُّ صناعة الطوب من أقدم أشكال التصنيع في العديد من الدول النامية، لا سيما في جنوب آسيا، حيث تشكّل ركيزة أساسية لقطاع البناء، وتساهم بصورة ملحوظة في الاقتصاد الوطني من خلال توفير مواد البناء وخلق فرص عمل في المناطق الريفية.

ورغم أهميتها الاقتصادية، تعمل هذه الصناعة في معظم الأحيان ضمن الاقتصاد غير الرسمي، بما يتسم به من ضعف في الرقابة التنظيمية، ودورات إنتاج موسمية، واعتماد واسع على تقنيات تقليدية غير فعّالة.

تستخدم أفران الطوب عادة الفحم والنفايات المطاطية وأنواعًا منخفضة الجودة من الوقود لحرق الطين، ما يؤدي إلى انبعاث كميات كبيرة من الجسيمات الدقيقة والكربون الأسود وغازات الاحتباس الحراري.

وتُسهم هذه الانبعاثات في تلوث الهواء وتغيّر المناخ الإقليمي، كما تمثل خطرًا صحيًا جسيمًا للعاملين والمجتمعات القريبة من مواقع الأفران.

وفضلاً عن ذلك، ترتبط الصناعة بممارسات عمل استغلالية مثل العمالة القسرية، والأجور المتدنية، وغياب تدابير السلامة المهنية.

ونظرًا لتقاطع هذه الصناعة مع قضايا التدهور البيئي، واستغلال العمال، والاقتصاد غير المنظم، تمثل صناعة أفران الطوب – ولا سيما في باكستان – تحديًا سياساتيًا معقدًا، يتطلب معالجة متعددة الأبعاد تشمل التحديث التكنولوجي، والإصلاح التنظيمي، وتوفير الحماية الاجتماعية للعمال.

فهم أنواع أفران الطوب والتقنيات الحديثة

يُعدّ التعرف على أنواع الأفران المختلفة خطوة أساسية لتقييم تأثير صناعة الطوب بيئيًا وتشغيليًا. ويمكن تصنيفها إلى ثلاثة فئات رئيسية: الأفران التقليدية، والأفران المحسّنة، والتقنيات العالمية الحديثة، التي تختلف في الكفاءة الطاقوية ومستوى الانبعاثات ودرجة الأتمتة.

1. الأفران التقليدية

ما تزال الأفران التقليدية شائعة في الدول النامية نظرًا لتكلفتها المنخفضة وسهولة إنشائها، رغم كونها غير فعالة ومرتفعة التلوث.

فرن الخندق الدائري (Bull’s Trench Kiln – BTK):

يُعَدّ أكثر أنواع الأفران انتشارًا في جنوب آسيا، وهو عبارة عن هيكل دائري أو بيضاوي الشكل يُستخدم للإنتاج المستمر. يعتمد هذا النظام على الفحم أو الكتلة الحيوية، ويفتقر إلى أنظمة التحكم في الانبعاثات، ما يؤدي إلى مستويات عالية من تلوث الهواء.

فرن الكوم أو الكومة (Clamp Kiln):

من أقدم وأبسط طرق حرق الطوب، حيث تُرصّ الطوب والوقود في أكوام مفتوحة بالهواء الطلق. ورغم انخفاض تكلفته وسهولة بنائه، إلا أنه شديد الهدر للطاقة ويُصدر كميات كبيرة من الجسيمات الدقيقة وغازات الدفيئة.

2. الأفران المحسّنة

استجابةً لمخاوف بيئية وطاقوية متزايدة، جرى تطوير تقنيات محسّنة لأفران الطوب تتميز بكفاءة وقود أعلى وتحكم أفضل في الانبعاثات.

فرن الزجزاج (Zigzag Kiln):

يُعتبر نسخة مطوّرة من فرن الخندق التقليدي، حيث يُعاد توجيه الهواء داخل الفرن في مسار متعرّج، ما يحسن من كفاءة الاحتراق وتوزيع الحرارة. يقلل هذا التصميم استهلاك الوقود والانبعاثات بدرجة كبيرة، ويُعد خيارًا انتقاليًا شائعًا في جنوب آسيا.

الفرن الرأسي ذي العمود (Vertical Shaft Brick Kiln – VSBK):

يعتمد على مبدأ التيار المعاكس، إذ تتحرك الطوب إلى أسفل بينما ترتفع الغازات الساخنة إلى أعلى، مما يحقق تبادلاً حراريًا فعالًا. يتميز بصغر حجمه، وكفاءته العالية، وانخفاض تلوثه، مما يجعله مناسبًا للإنتاج في المناطق الحضرية أو اللامركزية.

فرن هوفمان الهجين (Hybrid Hoffman Kiln – HHK):

يُعتبر تطويرًا حديثًا لفرن هوفمان التقليدي، حيث يستخدم بنية دائمة وتقنيات تسخين مسبق واحتراق مستمر. يوفر كفاءة حرارية مرتفعة وجودة طوب متجانسة وانبعاثات أقل بكثير.

3. التقنيات الحديثة عالميًا

يشهد قطاع الطوب حول العالم تحوّلًا نحو تقنيات متقدمة وصديقة للبيئة، تُستخدم على نطاق واسع في الدول الصناعية.

الأفران النفقية (Tunnel Kilns):

تُستخدم في أوروبا والصين، وتعمل بشكل آلي بالكامل وبنظام تشغيل مستمر. تمر الطوب داخل نفق مغلق حيث تتم عمليات التسخين والحرق والتبريد تحت تحكم دقيق. تُعد هذه الأفران الأكثر كفاءة والأقل تلويثًا.

التحكم الآلي والروبوتات:

في الدول المتقدمة، حلت الأتمتة محل العمالة اليدوية في عمليات النقل والتعبئة والتحميل، مما زاد الإنتاجية وخفّض التكاليف ورفع معايير السلامة.

الأفران التي تعمل بالغاز أو الكهرباء:

تعتمد على وقود أنظف مثل الغاز الطبيعي أو الكهرباء، ما يقلل الانبعاثات بشكل كبير مقارنة بالأفران التي تعمل بالفحم. غير أن ارتفاع تكلفة التشغيل يحدّ من استخدامها في الدول منخفضة الدخل.

الطوب المضغوط المستقر (Compressed Stabilized Earth Blocks – CSEB):

بديل مستدام للطوب التقليدي، يصنع من مزيج من التربة والرمل ومثبت مثل الأسمنت أو الجير دون الحاجة إلى الحرق. تقلل هذه التقنية استهلاك الطاقة والانبعاثات الكربونية، وتستخدم على نحو متزايد في مشاريع البناء المستدام.

مقارنة بين أنواع الأفران

نوع الفرن / التقنية الكفاءة مستوى التلوث تكلفة الإنشاء درجة الأتمتة الملاءمة

الأفران التقليدية     

فرن الخندق (BTK) متوسطة مرتفعة متوسطة منخفضة واسع الاستخدام في جنوب آسيا للمشروعات الريفية

فرن الكومة منخفضة جدًا مرتفعة جدًا منخفضة جدًا معدومة للمشروعات الصغيرة ذات الاستثمارات المحدودة

الأفران المحسّنة     

فرن الزجزاج مرتفعة منخفضة إلى متوسطة متوسطة إلى مرتفعة منخفضة إلى متوسطة خيار انتقالي لمالكي الأفران التقليدية

الفرن الرأسي (VSBK) مرتفعة منخفضة متوسطة متوسطة للإنتاج الحضري أو اللامركزي

فرن هوفمان الهجين (HHK) مرتفعة جدًا منخفضة مرتفعة متوسطة إلى مرتفعة للإنتاج الصناعي واسع النطاق

التقنيات الحديثة     

الفرن النفقي مرتفعة جدًا منخفضة جدًا مرتفعة جدًا مرتفعة للمصانع الكبرى في أوروبا والصين

الأنظمة الروبوتية — — مرتفعة جدًا مرتفعة جدًا للاقتصادات المتقدمة

الأفران الغازية أو الكهربائية مرتفعة منخفضة جدًا مرتفعة مرتفعة للمناطق الصناعية ذات الطاقة النظيفة

الطوب المضغوط CSEB مرتفعة (بدون حرق) منخفضة جدًا منخفضة إلى متوسطة منخفضة لمشاريع البناء البيئي المستدام

الانبعاثات ومصادر التلوث

تُعد أفران الطوب من أبرز مصادر تلوث الهواء في كثير من الدول النامية، بما في ذلك باكستان، إذ تطلق كميات كبيرة من الملوثات خلال عملية الحرق، خاصة عند استخدام تقنيات قديمة ووقود منخفض الجودة.

الملوثات الرئيسية

الجسيمات الدقيقة (PM₁₀ وPM₂.₅): تسبب أمراض الجهاز التنفسي والقلب.

ثاني أكسيد الكبريت (SO₂): يؤدي إلى تهيج الشعب الهوائية وتكوّن جسيمات ثانوية.

أول أكسيد الكربون (CO): يقلل من نقل الأوكسجين في الدم.

الكربون الأسود (Black Carbon): أحد الملوثات المناخية القصيرة العمر، يساهم بقوة في الاحترار العالمي.

المركّبات العضوية المتطايرة (VOCs) والهيدروكربونات العطرية (PAHs): مواد سامة قد تؤدي إلى أمراض مزمنة وسرطانية.

أسباب ارتفاع الانبعاثات

الاحتراق غير الكامل للوقود.

استخدام وقود منخفض الجودة كالإطارات المستعملة والبلاستيك.

تصاميم الأفران القديمة التي تفتقر للتحكم في تدفق الهواء والحرارة.

التأثيرات البيئية والصحية

صحية: ارتفاع معدلات أمراض الجهاز التنفسي المزمنة بين العمال والمجتمعات القريبة.

بيئية: تدهور جودة الهواء المحيط خاصة خلال مواسم الجفاف.

مناخية: الكربون الأسود والغازات الدفيئة (CO₂ وCH₄) تسهم في الاحترار العالمي.

الدور الاقتصادي لصناعة الطوب عالميًا

رغم طابعها غير الرسمي واعتمادها على العمالة الكثيفة، تؤدي صناعة الطوب دورًا اقتصاديًا محوريًا في دول آسيا وإفريقيا وأمريكا اللاتينية، سواء في خلق الوظائف أو دعم قطاع البناء أو تحفيز الاقتصادات المحلية.

أ) خلق فرص العمل

تشغّل هذه الصناعة ملايين الأشخاص، خصوصًا في الهند وباكستان وبنغلاديش ونيبال وفيتنام، وتوفر مصدر رزق أساسيًا للعمالة المهاجرة والمنخفضة المهارة.

وفي جنوب آسيا وحدها، يعمل فيها نحو 10 إلى 12 مليون شخص.

ب) دعم قطاع البناء

يمثل الطوب مادة بناء رئيسية في بلدان الجنوب العالمي نظرًا لخفض تكلفته ومتانته، ويسهم في بناء المساكن، والطرق، والمدارس، والمستشفيات، والبنية التحتية العامة.

ج) تحفيز الاقتصادات الريفية

تخلق أفران الطوب شبكة اقتصادية محلية تشمل استخراج الطين، والنقل، وتوريد الوقود، وصيانة المعدات، مما يدعم عشرات الأنشطة الصغيرة غير الرسمية.

د) المساهمة غير المباشرة في الاقتصاد الوطني

رغم أنها تعمل خارج الإطار الرسمي، فإنها تساند قطاعات البناء التي تمثل بين 2% و7% من الناتج المحلي الإجمالي في دول مثل باكستان وبنغلاديش ونيبال.

مجالات التطوير المطلوبة

تحديث التكنولوجيا: تشجيع استخدام الأفران المحسّنة مثل الزجزاج وVSBK.

التحول إلى وقود أنظف: كالغاز الطبيعي أو الكتلة الحيوية.

تحسين أوضاع العمال: تطبيق قوانين الحد الأدنى للأجور، والسلامة المهنية، والقضاء على العمالة القسرية.

التنظيم والدمج الاقتصادي: تسجيل الأفران ضمن الاقتصاد الرسمي.

التدريب والتوعية: رفع الوعي لدى أصحاب الأفران حول معايير البيئة وكفاءة الطاقة.

التشريعات والسياسات الدولية

الهند: ألزمت باستخدام تقنيات الزجزاج وحظرت الأفران التقليدية في بعض الولايات.

نيبال: بعد زلزال 2015، فرضت نقل الأفران بعيدًا عن المناطق الحضرية وتشجيع التكنولوجيا النظيفة.

الصين: أوقفت الأفران التقليدية تمامًا واعتمدت الأفران النفقية والأتمتة.

بنغلاديش: أقرت قانون تنظيم الأفران لعام 2013 لضبط مواقعها والتقنيات المستخدمة.

باكستان: أصدرت تعليمات لتحويل الأفران إلى نظام الزجزاج، لكن التنفيذ لا يزال محدودًا في المناطق النائية.

مستقبل صناعة الطوب

يعتمد مستقبل الصناعة على مدى قدرتها على التكيّف مع متطلبات الاستدامة والحداثة:

التحول نحو البناء الأخضر.

دعم حكومي وحوافز للتحول التكنولوجي.

استثمارات القطاع الخاص في التقنيات النظيفة.

اشتراطات حضرية ومعايير بيئية جديدة.

مشاركة الشباب والمهندسين في الابتكار الصناعي.

الخلاصة

تبقى صناعة الطوب عنصرًا أساسيًا في اقتصاد البناء في الدول النامية، إذ توفر مواد حيوية وفرص عمل لملايين الأشخاص، لكنها في الوقت نفسه مصدر كبير للتلوث والانبعاثات.

تمثل التقنيات المحسّنة مثل أفران الزجزاج خطوة مهمة نحو خفض الانبعاثات وتحسين الكفاءة، غير أن التحديات لا تزال قائمة في مجالات التطبيق والوعي والتنظيم.

ولتحقيق مستقبل مستدام، يتطلب الأمر مزيجًا من السياسات البيئية، والدعم التقني، والحماية الاجتماعية للعمال — بما يضمن تحول هذه الصناعة التقليدية إلى نموذج إنتاجي نظيف وآمن ومزدهر.