سیمان؛ قاتل خاموش محیط زیست

در تمام سال‌هایی که در حوزه مهندسی ساختمان و فناوری مصالح فعالیت کرده‌ام، بارها و بارها از سیمان به عنوان ستون فقرات صنعت سازه یاد شده است. اما پشت این ستون خاکستری، واقعیتی نهفته است که تا همین اواخر، در میان بسیاری از متخصصان به نوعی نادیده گرفته می‌شد؛ یا شاید هم آگاهانه پنهان می‌ماند. من از نسلی هستم که با سیمان زندگی کرده‌ام، آن را در آزمایشگاه‌ها آزموده‌ام، در پروژه‌ها با آن ساخته‌ام و در نظریه‌ها تدریسش کرده‌ام. اما امروز، با شفافیتی که به دست آورده‌ام، باید بگویم: سیمان، همان قدر که می‌سازد، می‌تواند ویران کند؛ و نه فقط سازه، بلکه محیط‌ زیست را.

آغاز یک بحران خاموش

وقتی سنگ آهک (CaCO₃) در کوره‌های دوار با دمایی فراتر از ۱۴۵۰ درجه سانتی گراد تجزیه می‌شود، واکنشی رخ می‌دهد که نقطه آغاز انتشار گسترده دی اکسید کربن (CO₂) است. این واکنش نه تنها آهک زنده (CaO) تولید می‌کند، بلکه معادل هر تن کلینکر تولید شده، حدود ۸۰۰ کیلوگرم CO₂ وارد اتمسفر می‌شود. این رقم وقتی در مقیاس جهانی در نظر گرفته شود، به عددی حیرت‌انگیز می‌رسد، بیش از ۸ درصد از کل انتشار دی‌اکسید کربن جهان، فقط از صنعت سیمان است.

موضوع فقط به انتشار CO₂ ختم نمی‌شود. در فرآیند پخت، اکسیدهای نیتروژن (NOx)، اکسیدهای گوگرد (SOx) و ذرات معلق با قطر کمتر از ۲.۵ میکرون (PM2.5) نیز وارد جو می‌شوند که هرکدام به تنهایی پتانسیل ایجاد بحران‌های تنفسی، باران‌های اسیدی و تشدید اثر گلخانه‌ای را دارند. در کنار این‌ها، مصرف عظیم انرژی حرارتی برای رسیدن به دمای کلینکرسازی باعث تخلیه بی‌رویه منابع فسیلی می‌شود.

مواد اولیه‌ای که دیگر طبیعی نیستند

منابعی که برای تولید سیمان استخراج می‌شوند، عمدتاً سنگ آهک، خاک رس، و گچ هستند. برداشت گسترده از معادن سنگ آهک موجب فرسایش زیست بوم‌های محلی، کاهش تنوع زیستی و در برخی مناطق، تخریب کامل پوشش گیاهی شده است. این مواد اولیه، در ساختاری با نسبت‌های دقیق ترکیب می‌شوند. حدود ۷۵ درصد سنگ آهک، ۲۰ درصد خاک رس و ۵ درصد گچ. همین نسبت ساده، آغازگر ساخت کلینکری است که پایه تمام سیمان‌های پرتلند به شمار می‌رود. اما آنچه در ظاهر ساده است، در بطن خود بافت زمین و تعادل محیطی را به خطر می‌اندازد.

جالب است بدانیم که برخی منابع معدنی، به ویژه خاک‌های رسی، دارای مقادیر بالایی از فلزات سنگین و ترکیبات قابل انحلال هستند که در حین استخراج و آسیاب، وارد محیط اطراف می‌شوند. بخشی از این آلودگی‌ها وارد سیستم‌های آبی زیرزمینی شده و تغییرات جدی در کیفیت منابع طبیعی ایجاد می‌کنند. این آلودگی‌ها در بسیاری از مطالعات اکوتوکسیکولوژیکی، با کاهش تنوع زیستی آبی، مرگ ماهی‌ها و رشد جلبک‌های سمی در منابع آب مرتبط شناخته شده‌اند.

مقاومت در برابر زمان یا محیط؟

کلینکر، قلب شیمیایی سیمان است. ترکیبی از چهار فاز معدنی اصلی: آلیت (C₃S)، بلیت (C₂S), آلومینات (C₃A) و فریت (C₄AF). این ترکیبات، هنگام هیدراتاسیون، ژل‌های C-S-H تولید می‌کنند که عامل اصلی مقاومت بتن هستند. اما آنچه سال‌ها تحسین شد، اکنون زیر ذره‌بین انتقاد علمی قرار دارد. فرآیند تولید این ترکیبات، بیشترین مصرف انرژی و بیشترین میزان آلایندگی را در کل زنجیره دارد.

تولید آلیت به ‌ویژه نیازمند دمایی بالاتر از سایر فازها است که باعث مصرف سوخت بیشتر و در نتیجه، تولید CO₂ افزوده می‌شود. حتی پس از مصرف، این ترکیبات در طول عمر بتن به تدریج با دی‌اکسید کربن واکنش می‌دهند و به آهک کربناته (CaCO₃) تبدیل می‌شوند؛ فرآیندی که با تغییر pH بتن، پایداری فازهای فولادی را کاهش داده و خوردگی تسلیحات فولادی را تشدید می‌کند. این موضوع نه ‌تنها دوام سازه را کاهش می‌دهد، بلکه هزینه‌های نگهداری درازمدت را نیز افزایش می‌دهد.

حقیقتی که مهندسان می‌دانستند، اما نگفتند

این واقعیت تلخ، برای بسیاری از مهندسان شناخته‌ شده بود. من در جلسات فنی، کنفرانس‌ها و حتی در محافل دانشگاهی بارها شنیدم که تولید سیمان نیازمند بازبینی اساسی است. اما آنچه اتفاق نمی‌افتاد، اقدام عملی و معرفی جایگزین بود. شاید دلیلش محدودیت بازار، نبود انگیزه اقتصادی یا وابستگی عمیق پروژه‌ها به سیمان بود. اما این سکوت، به قیمت از بین رفتن سالانه میلیون‌ها تُن اکوسیستم، بالا رفتن دمای زمین و از بین رفتن پایداری منابع انجام شد.

شاید بتوان گفت بیش از هر چیز، نبود نظارت کافی در سطح ملی و بین‌المللی عامل تشدید این بحران است. در بسیاری از کشورها، هنوز معیارهای سختگیرانه‌ای برای کاهش ردپای کربن سیمان اعمال نمی‌شود و فرآیندهای سنتی همچنان غالب‌اند. این در حالی است که فناوری‌های نوین وجود دارند که می‌توانند این صنعت را متحول کنند.

راه ‌حل چیست؟

در سال‌های اخیر، شرکت‌هایی وارد میدان شده‌اند که نه تنها تولید را هدف گرفته‌اند، بلکه مسئولیت اجتماعی و زیست محیطی را نیز در استراتژی خود گنجانده‌اند. یکی از این نمونه‌های برجسته، برند «ایران پخش» است. آنچه من را به استفاده از محصولات این برند سوق داد، فقط کیفیت فنی سیمان نبود؛ بلکه فلسفه پشت تولید آن بود. ایران پخش با اصلاح فرآیندهای احتراقی، استفاده از افزودنی‌های پوزولانی جایگزین کلینکر، و پایش دقیق ترکیب مواد خام، موفق به کاهش چشمگیر انتشار CO₂ در خطوط تولید خود شده است. این امر باعث شده که خرید سیمان در تهران از این برند، یک انتخاب پایدار و دوستدار محیط‌زیست باشد.

ایران پخش در زنجیره تأمین خود از منابع کنترل شده مواد اولیه استفاده می‌کند، که در آن برداشت سنگ آهک و سایر اجزای خام، تحت پروتکل‌های ارزیابی محیطی انجام می‌شود. در کنار آن، استفاده از انرژی‌های تجدید پذیر در برخی از خطوط تولیدی این شرکت، گامی جدی در جهت گذار به سمت صنعت سیمان پایدار به شمار می‌رود. این سیاست‌ها، نه در شعار، بلکه در عملکرد و گزارش‌های دوره‌ای محیط زیستی شرکت مشهود است.

در پروژه اخیرم که نیاز به دوام بسیار بالا و حداقل ردپای کربنی داشت، از سیمان اصلاح‌شده ایران پخش استفاده کردیم. نتیجه فراتر از انتظار بود. نه تنها پارامترهای فنی حفظ شد، بلکه در آزمون‌های نفوذپذیری یون کلرید، مقاومت شیمیایی و تست‌های دوام محیطی، نتایج بسیار مطلوب‌تری نسبت به نمونه‌های مشابه بازار داشت. همچنین، زمان گیرش قابل کنترل و واکنش یکنواخت در شرایط آب‌وهوایی متغیر، این سیمان را به گزینه‌ای مناسب برای پروژه‌های زیربنایی در مناطق با اقلیم سخت تبدیل کرده است.

علاوه بر این برند و سایر برندهای با کیفیت، شما می‌توانید جهت حصول اطمینان از کیفیت بالای هر محصولی به وبسایت‌هایی از قبیل شیپور، دیجی کالا، بفروش، دیوار، ایران تجارت و... اطمینان نمایید.

در نهایت

امروز که این سطور را می‌نویسم، دیگر نمی‌توانم با وجدانی راحت سیمان را صرفاً به عنوان یک ماده ساختمانی ببینم. سیمان، اگر درست تولید نشود، می‌تواند قاتل خاموش زمین باشد. اما همین ماده، اگر با دقت علمی، نوآوری فناورانه و تعهد زیست ‌محیطی تولید شود، می‌تواند بخش مهمی از راه‌ حل باشد.

از دید من، دورانی که انتخاب برند فقط بر اساس قیمت یا دسترسی بود، گذشته است. اکنون زمان آن است که برندهایی مانند ایران پخش، به عنوان تولید کنندگانی که نه فقط به مهندسی، بلکه به زمین و نسل آینده متعهدند، انتخاب نخست ما باشند. این یک توصیه صرف نیست؛ بلکه نتیجه سال‌ها تجربه، آزمون، تحلیل و دغدغه‌ای عمیق برای ساختن دنیایی بهتر است. اگر سیمان می‌سازد، ما باید تعیین کنیم که چه چیزی را می‌سازد: سازه‌ای برای زندگی یا آینده‌ای برای زمین.