بحث
ثيمات
محاور البحث
محاور البحث والخبرة
الاستدامة والتنمية المستدامة وأهداف التنمية المستدامة
عندما يتعلق الأمر بالاستدامة والتنمية المستدامة (SD) والتعليم من أجل التنمية المستدامة (ESD) وأهداف التنمية المستدامة (SDGs) ، فإنني أركز بحثي على إيجاد حل مربح للجانبين للقضايا البيئية الأكثر تعقيدًا اليوم. الهدف هو تحقيق مستوى الاستدامة الذي يعكس ركائزه الثلاث: البيئة ، والاقتصاد ، والمجتمع. فيما يتعلق بالتنمية المستدامة ، ينتقل بحثي من استخدام الموارد الطبيعية التقليدية إلى الاستخدام المستدام عالميًا. ليس حصريًا للموارد الطبيعية ، ولكن لأنظمة الإدارة البيئية مثل أنظمة إدارة النفايات الصلبة. التركيز على البلدان المتقدمة والنامية في هذا العمل البحثي. يعد التعليم من أجل التنمية المستدامة عنصرًا حاسمًا آخر في هذه الموضوعات. يجب أن يصل المجتمع إلى مستوى مُرضٍ من التعليم من أجل التنمية المستدامة ، وخاصة جيل الشباب ، لزيادة الوعي العام والانتقال إلى مجتمعات مستدامة. توفر مؤشراتهم مجموعة أدوات قيّمة لأهداف التنمية المستدامة ، والتي غالبًا ما أستخدمها أو أقترح مؤشراتي لقياس مدى قدرة البلدان أو المدن أو الشركات على بلوغ أهداف التنمية المستدامة.
الاستدامة ، بشكل عام ، هي مفهوم واسع. في بعض الحالات ، يجب تحديده على المستوى المحلي أو الإقليمي. هذه التعريفات مهمة لأنها تضع خارطة طريق للوصول إلى أهداف التنمية المستدامة. عادةً ما تكون قضايا الاستدامة قضايا معقدة بسبب العديد من الجوانب المعنية: الجوانب البيئية والاقتصادية والاجتماعية. لذلك ، أقترح دائمًا معالجة قضايا الاستدامة من خلال مناهج دورة الحياة وأساليب البحث المختلطة.
تقييم دورة الحياة (LCA)
تقييم دورة الحياة (LCA) هو طريقة راسخة يمكن أن تدعم مناقشة وتقييم قضايا الاستدامة من منظور بيئي ، وتحقيق أهداف التنمية المستدامة ، وتقييم وفهم تأثيرات تطوير التكنولوجيا ، وكيفية تعزيز الأنظمة أو التقنيات من أجل خفض انبعاثات غازات الدفيئة للتخفيف من تأثير تغير المناخ ، وتقليل إمكانات السمية لكل من صحة الإنسان والنظام البيئي ، وما إلى ذلك.
يستخدم LCA بيانات مخزون دورة الحياة (LCI) لمسح وتقييم التأثير المتنوع لمنتج أو عملية أو منظمة أو خدمة محددة. استخراج المواد الخام (أنشطة التعدين) من خلال التخلص النهائي في نهاية عمرها (EoL). EoL هو نظام لإدارة النفايات ؛ قد تتكون من بعض هذه التقنيات: مدافن النفايات ، وإعادة التدوير ، والحرق ، والتسميد. لذلك ، فإن مرحلة إدارة النفايات (EoL) هي مرحلة حاسمة في أي تطوير تكنولوجي. يمكن تحديد التقييم باستخدام LCA بناءً على حدود النظام ونطاق الدراسة. على سبيل المثال ، من Cradle-to-Gate (دورة حياة كاملة) ، أو Cradle-to-Gate (من استخراج المواد الخام إلى التصنيع) ، أو Gate-to-Gate (التصنيع فقط ، أو النقل فقط ، أو الاستخدام فقط ، أو EoL فقط) ، أو البوابة -to-Grave (استخدام أو إنتاج أيون لـ EoL). تعد بيانات LCI معقدة وهي واحدة من التحديات الحاسمة التي نواجهها عند إجراء دراسة تقييم دورة الحياة حول توافر البيانات وقابلية التطبيق والدقة. LCA هي أداتي لأعمال أبحاث الاستدامة وتقييم التكنولوجيا والتطبيقات الأخرى أيضًا. يركز بحثي الحالي على تطبيقات LCA. سيركز بحثي المستقبلي على المساهمة في تطوير طريقة تقييم دورة الحياة نفسها.
تقييم دورة الحياة الاجتماعية (S-LCA)
إنه موضوع بحث يشبه LCA. بينما يتعامل LCA مع الجوانب البيئية ، يتعامل S-LCA مع الجوانب الاجتماعية.
أنظمة إدارة النفايات المتكاملة ونفايات المعدات الكهربائية والإلكترونية (WEEE ؛ النفايات الإلكترونية) والتخفيف من آثار تغير المناخ
البحث عن أنظمة إدارة النفايات المتكاملة لسنوات ونشر العديد من المقالات حول قضايا الاستدامة لنفايات المعدات الكهربائية والإلكترونية (WEEE ؛ أو النفايات الإلكترونية) وإدارة النفايات الصلبة البلدية (MSWM) لكل من سياقات البلدان المتقدمة والمتقدمة. كان دافعي هو معالجة هاتين المسألتين في البلدان النامية حيث تكون أنظمة إدارة النفايات أساسية. على سبيل المثال ، الدفن غير الصحي ، مكبات النفايات المفتوحة ، وإعادة التدوير غير الرسمية ، وحرق النفايات شوهد على نطاق واسع في العديد من البلدان النامية ، وخاصة تلك ذات الدخل المنخفض أو المنخفض. على سبيل المثال ، هناك العديد من البلدان في منطقة الشرق الأوسط وشمال إفريقيا (MENA) وبعض البلدان في جنوب آسيا ، وأفريقيا ، وما إلى ذلك. بالنسبة للبلدان المتقدمة ، قمت بدراسة وتقييم أحدث أنظمة إدارة المخلفات الإلكترونية للعديد من المنازل. الأجهزة (أو المنتجات الإلكترونية) مثل الهواتف الذكية وأجهزة التلفزيون وأجهزة الكمبيوتر المحمولة وأجهزة الكمبيوتر المكتبية والثلاجات والغسالات. تقييم التأثيرات البيئية لكل تقنية إدارة (إعادة التدوير ، وطمر النفايات ، والحرق) لمكونات هذه المنتجات الإلكترونية ، مثل المعادن. (معادن ثمينة وأساسية ، ورق ، بلاستيك ، لوحات دوائر مطبوعة ، محتوى ضار من المنتجات الإلكترونية ، زجاج ، إلخ). هذه التقييمات البيئية تخص أكثر من 10 قضايا بيئية مثيرة للقلق. بحثي المستقبلي حول هذا الموضوع هو دراسة التأثيرات البيئية لمكونات الإلكترونيات في الأجهزة الكهربائية من خلال تقنيات النمذجة ومبادئ الهندسة الإلكترونية و LCA. حدد أيضًا مفهومًا حديثًا للإدارة المتكاملة للنفايات (IWM) واقترح بعض الأساليب مع التفكير المتكامل والتفكير في دورة الحياة لمعالجة هذه المشكلات وفهم إيجابيات وسلبيات كل تقنيات إدارة النفايات لمنتج إلكتروني معين. في الأدب ، حتى الآن ، غالبًا ما يتم ذكر مفهوم IWM في مقالات المجلات ولكن نادرًا ما يتم رؤيته في الممارسة في مثل هذه المنشورات. عندما يتعلق الأمر بالدول النامية ، فإن المشكلة الكبيرة التي يواجهها الباحث هي عدم وجود بيانات جيدة لتقدير كمية منتجات النفايات الإلكترونية في مدينة أو بلد معين.
علاوة على ذلك ، يمكن أن يؤدي عدم وجود طريقة مناسبة إلى تقدير توليد النفايات الإلكترونية من بين الطرق المختلفة الموجودة. أثناء البحث عن هذه الطريقة ، قمت بمراجعة جميع الأساليب الحالية وتأكيدها ، وقمت بتطوير طريقة مناسبة لإنشاء وتوليد النفايات الإلكترونية (جرد النفايات الإلكترونية) للبلدان النامية. بناءً على نتائج بحثي حول هذا الموضوع ، حددت صلاحية كل طريقة في ظل أي ظروف. بالنسبة إلى إدارة النفايات الصلبة المحلية ، قمت بفحص سيناريوهات إدارة النفايات الصلبة المتكاملة بيئيًا واقتصاديًا لمخبري البلدان النامية للتعامل مع ممارسات معالجة النفايات غير المناسبة في تطوير إحصائيات إدارة النفايات الصلبة المحلية ونفايات الأجهزة الكهربائية والإلكترونية. تشمل البلدان النموذجية لعملي الأردن ولبنان وفيتنام. يمكن أن تساهم أنظمة إدارة النفايات المتكاملة وتحويل النفايات إلى طاقة في التخفيف من آثار تغير المناخ ، وهذا البحث هو أحد اهتماماتي البحثية الأساسية.
تقييم التكنولوجيا والسياسة البيئية
من وجهة نظر الاستدامة ، يجب تقييم أي تقنية في أي صناعة بناءً على أدائها البيئي والاقتصادي على الأقل. لا يزال بإمكان إضافة البعد الاجتماعي للتكنولوجيات المبتكرة تحسين حياة الأفراد والمجتمعات. الجانب الاجتماعي هو مجموعة واسعة من القضايا ، مثل فرص العمل ، وانخفاض الفقر ، والأرشفة والمجتمع المتكامل. النزاهة الاجتماعية في تطوير التكنولوجيا هي أحد اهتماماتي. مع ذلك ، فإن السياسة البيئية هي مصلحة أخرى في هذا الصدد. إن قيادة أو وضع سياسات بيئية جديدة تستند إلى التقييم التقني للتكاليف البيئية والاقتصادية والإيرادات أمر بالغ الأهمية.
النفايات الخطرة
الاقتصاد الدائري وكفاءة الموارد
يدور البحث حول الاقتصاد الدائري وكفاءة الموارد حول نقل الاقتصاد الخطي (التقليدي) إلى اقتصاد دائري ، حيث لا تزال الموارد الطبيعية في دائرة الاستخدام قدر الإمكان. أركز هنا على تطوير مؤشرات الاقتصاد الدائري لأننا بحاجة إلى نهج لقياس تقدمنا في الانتقال من الخط إلى التعميم. كما يهتم بالاستخدام الفعال للموارد والمنتجات لتجنب الهدر. يمكن أن يكون البحث في إدارة النفايات أيضًا جزءًا من البحث حول الاقتصاد الدائري وهو ضروري بشكل خاص للدراسات وتقنيات إعادة التدوير.
إدارة الموارد البيئية الحضرية والتخطيط
العالم والمدن تتوسع بسرعة. غالبًا ما يقترن هذا النمو بمشاكل بيئية ويطلق مخاطر بيئية وصحية. تركز الأبحاث على التأثيرات البيئية للتوسع الحضري ، مثل زيادة انبعاثات النفايات ، والهواء النظيف والمياه ، وزيادة الاستهلاك والطلب على الطاقة والموارد. وبالتالي ، تعد دراسات الطاقة جزءًا حيويًا من هذا الموضوع.
محاكاة العمليات الكيميائية وتحسينها
في موضوع البحث هذا ، أركز على التركيب الكيميائي للتقنيات الكيميائية الخضراء ، من تطوير العملية والنمذجة ، وتحسين العمليات ، وتقليل الطاقة إلى تقييم آثارها البيئية الفعلية. التركيز على النقطة الساخنة للعملية حيث يمكن خفض الآثار البيئية لقضية مثل إمكانية الاحترار العالمي (GWP ؛ انبعاثات غازات الدفيئة) أو السمية إلى مستوى مقبول أو منافس مقارنة بالتقنيات الأخرى. علاوة على ذلك ، أقوم بإجراء تحليل ماذا لو لفحص الاحتمالات المختلفة لطرق التطوير الأخرى لنفس التكنولوجيا: السلامة ، واستهلاك الطاقة ، والأداء البيئي ، والجدوى الاقتصادية.
تحليل تدفق المواد (MFA)
يعد تحليل تدفق المواد أيضًا مجموعة أدوات حيوية أو نهجًا منهجيًا لدعم الاستدامة بقدراتها التحليلية لتحديد جميع تدفقات ومخزونات المواد (بما في ذلك المواد أيضًا) في نظام محدد جيدًا. يمكّن الباحثين من النظر في جوانب النشاط البشري على مستويات مكانية وزمنية مختلفة ، في مدينة أو منطقة أو بلد أو عالميًا. كما أنها أداة قيمة لدعم إنشاء أنظمة مناسبة لإدارة النفايات ، وأنظمة إعادة التدوير ، وتطوير اقتصاد دائري ، وتطبيق مفاهيمه.
إجمالي متطلبات المواد (TMR)
إجمالي متطلبات المواد (TMR) هو تعبير عن القياس الكمي للكتلة الإجمالية لأي مادة أولية نحتاج إلى استخلاصها من الطبيعة لدعم الأنشطة البشرية والصناعية. مع ذلك ، يمكن الإشارة إليه على أنه "مؤشر مجمع" لكل من الاقتصاد التقليدي (الخطي) والاقتصاد الدائري. مرة أخرى ، يمكن وضع موضوعات بحثية أخرى مقدمة في هذه الصفحة معًا بطريقة متكاملة للإجابة على السؤال: كيف يمكن للبشر الوصول إلى حل يربح فيه الجميع للقضايا البيئية الأكثر تعقيدًا اليوم. هذه القضايا ، التي غالبًا ما ترتبط بالجوانب الاقتصادية والاجتماعية ، كانت كلها قائمة على مفهوم الاستدامة.