با پلیمرها چگونه بلایای طبیعی را مدیریت کنیم؟

بسپار/ ایران پلیمر از احوالات دنیا مشخص است که آن طور که بسیاری از سیاست‌مداران می‌گویند، گرم شدن چند درجه‌ای هوا تنها نتیجه گرمایش کره زمین نبوده است. هر روز اخباری از بارش‌های غیرطبیعی و توفان‌های بزرگ در گوشه‌ای از دنیا می‌شنویم که به طغیان رودخانه‌ها، جاری شدن سیل و در نهایت فجایع طبیعی منجر شده‌است. آنچه با آغاز سال جدید خورشیدی، 20 استان کشور ما را هم متاسفانه درگیر کرد.

بحرانی که از یک سو شهرها را ویران و مردمان را آواره می‌کند و از سوی دیگر زمین‌های کشاورزی را از بین می‌برد. ساختارهای زیربنایی را از بین می برد و خسارات سنگینی را متوجه شهرک ها و واحدهای صنعتی می کند. در این میان کشورهایی که به واسطه شرایط جغرافیایی خود بارها چنین بحران‌هایی را از سر گذرانده‌اند، برای مواجهه با آن تنها به داشتن یک برنامه مدیریت بحران برای کمینه کردن خسارت‌های حاصل از این بلایای طبیعی پس از حادثه بسنده نکرده‌اند و برای توسعه و بهره‌گیری از روش‌های پیشگیری مبتنی بر کاهش خطرات حاصل از سیل و سایر بلایای طبیعی نیز برنامه‌ریزی‌هایی انجام داده‌اند.

در این مقاله دو نمونه از تجربه‌های مقابله با سیل با تمرکز بر روش‌هایی که کاربرد بسپارها را نشان می‌دهد، بررسی شده است. از جمله مهم‌ترین روش‌هایی که به ویژه در پیشگیری از آسیب‌های بلایای طبیعی مورد استفاده قرار گرفته‌است استفاده از مواد خاص در طراحی و ساخت خانه‌هاست و بسپارها به واسطه خواص و کاربردهای فراوان در طراحی‌های توسعه پایدار مورد استفاده قرار گرفته‌اند.

تجربه ژاپن در کاهش آسیب بلایای طبیعی

پس از زلزله و سونامی سال 2011 ژاپن، سیلی که در تابستان 2018 در این کشور آمد، از مرگبارترین فجایع طبیعی بود که منجر به کشته شدن دست کم 200 نفر شد. در این حادثه میزان بارندگی تا 364 میلیمتر و طی دو ساعت به اندازه یک و نیم برابر میانگین بارش یک ماه (ماه ژوئن) گزارش شد. با تکرار حوادث مشابه پروژه‌های زیادی جهت یافتن راه‌حل‌هایی برای کاهش آسیب‌های حاصل از بلایای طبیعی به ویژه سیل و سونامی در این کشور تعریف شده است که برخی از آن‌ها به مراحل تولید تجاری نیز رسیده است.

عمده محصولات تولیدشده در این راستا دیوار، سد و یا آب‌بندهایی هستند که در هنگام بروز حادثه به صورت موقت از آن‌ها استفاده می‌شود و موادی که در ساخت این سازه‌ها مورد استفاده قرار گرفته عموما فولاد ضد زنگ، سیمان، چوب، بسپارها و … هستند. یک راه‌حل پیشنهادی دیگر که در سال‌های اخیر توسط دکتر Hiroshi Asanuma از دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه چیبا ژاپن (به همراه گروه تحقیقاتی‌اش) مطرح شده، ایده نوین کاهش آسیب‌های حاصل از فجایع طبیعی با استفاده از سازه‌ها و مواد هوشمند است که از ترکیب مهندسی مبتنی بر توسعه پایدار و مدیریت بحران حاصل شده است (نک. شکل 1). این سازه با استفاده از مواد هوشمند تولید شده، قابل پیاده‌سازی بر روی رودخانه و دریا است و امکان ساخت اقلام دیگری مانند پناهگاه‌های هوشمند یا وسایل خانه هوشمند با استفاده از آن وجود دارد.  

برای محافظت در برابر طغیان رودخانه و دریا، سازه‌های سفت و شکننده نامناسب هستند و در عوض سازه‌های محکم، سبک و منعطف ارجحیت دارند. سازه توسعه داده شده توسط گروه تحقیقاتی دکتر Asanuma یک ساختار منعطف، چندلایه و همانند شانه عسل دارد که با جدا کردن امواج، انرژی آن‌ها را مهار می‌کند (نک. شکل 2).