سنجش ردپای بوم‌شناختی دانشگاه بر مبنای رویکرد ارزیابی چرخه حیات (مطالعه موردی: دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان)

نوع مقاله : مقاله علمی - پژوهشی

نویسندگان

گروه علوم و مهندسی محیط‌زیست، دانشکده شیلات و محیط‌زیست، دانشکده علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان

10.22034/envj.2025.532941.1520
چکیده
مقدمه: کاربری‌های مختلف شهری از جمله نهادهای آموزشی، به‌ویژه دانشگاه‌ها، سهم چشمگیری در مصرف منابع طبیعی و تولید آلاینده‌ها دارند و در نتیجه تأثیر بسزایی بر محیط‌زیست می‌گذارند. دانشگاه‌ها به‌دلیل ماهیت خدماتی و گستردگی فعالیت‌های آموزشی، پژوهشی و پشتیبانی، مصرف بالایی از انرژی، آب و سایر منابع را به خود اختصاص می‌دهند. از این‌رو، سنجش دقیق و جامع اثرات محیط‌زیستی آن‌ها از طریق شاخص‌هایی مانند ردپای بوم‌شناختی، ضرورتی انکارناپذیر برای مدیریت پایدار منابع و کاهش پیامدهای محیط‌زیستی است.
مواد و روش: پژوهش حاضر با هدف ارزیابی ردپای بوم‌شناختی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان در محدوده پردیس جدید، با بهره‌گیری از رویکرد ارزیابی چرخه حیات انجام شده است. در این مطالعه، با شناسایی منابع مصرفی و جریان‌های محیط‌زیستی مرتبط، تلاش شده است تا تصویری کمی از اثرات ناشی از فعالیت‌های دانشگاه ارائه گردد. نتایج این پژوهش می‌تواند به‌عنوان مبنایی برای بهینه‌سازی الگوهای مصرف، تدوین راهبردهای محیط‌زیستی و حرکت به سوی دانشگاه‌های سبز مورد استفاده قرار گیرد. با توجه به سهم قابل‌توجه دانشگاه‌ها در مصرف منابع و تولید آلاینده‌ها و نبود ارزیابی‌های جامع و علمی درباره اثرات محیط‌زیستی نهادهای آموزشی در کشور، انجام این پژوهش با رویکرد چرخه حیات، گامی مهم برای بهبود مدیریت پایدار و ارتقای عملکرد محیط‌زیستی دانشگاه‌ها محسوب می‌شود. در این مطالعه علاوه بر ردپای بوم-شناختی با روش EF، ردپای آب با روش AWARE و نیز ردپای کربن با روش IPCC در سال 1402 مورد بررسی قرار گرفته است. تعداد کل پرسنل و دانشجویان دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان در واحد پردیس برابر با 4121 نفر است.
نتایج: امتیاز نهایی ردپای بوم‌شناختی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان برابر با pt 75/2 - برآورد شده است. بیشترین اثر سوء بر ردپای اکولوژیک مربوط به برق مصرفی و بر طبقات تغییر اقلیم و سپس مصرف منابع است و بیشترین اثر سازگار با محیط‌زیست بر ردپای اکولوژیک دانشگاه مرتبط با ذخیره آب و سیستم بازچرخانی آب دانشگاه است. نتایج حاصل از بررسی ردپای کربن نشان می‌دهد، عدد نهایی بدست آمده برای ردپای کربن دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان 104×17/2- کیلوگرم معادل دی‌اکسیدکربن است. ذخیره‌سازی آب از جمله مؤثرترین راهکارها در کاهش ردپای کربن به شمار می‌آید، چرا که این اقدام با کاهش وابستگی به عملیات پمپاژ، مصرف انرژی را به میزان قابل توجهی کاهش داده و در نهایت منجر به کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای می‌گردد. برق مصرفی در دانشگاه منجر به افزایش ردپای کربن در دانشگاه شده است. نمره کل برآورد شده در خصوص ردپای آب دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان برابر با 104×06/1- است. موارد ارائه شده اقداماتی مانند ایجاد ذخیره و بازچرخانی آب و فضای سبز در دانشگاه، دارای اثر مثبت و سازگاز با محیط‌زیست است. تحلیل ردپای بوم‌شناختی دانشگاه‌ها با رویکرد چرخه حیات، می‌تواند به عنوان الگویی برای دیگر نهادهای آموزشی در جهت کاهش اثرات محیط‎‌زیستی و برنامه‌ریزی موثر مورد استفاده قرار گیرد.
بحث: این مطالعه نشان می‌دهد که ارزیابی‌های دقیق و جامع، گامی مؤثر در بهینه‌سازی مصرف منابع و حفاظت از محیط‌زیست است. در مجموع، این پژوهش با ارزیابی چندبعدی اثرات محیط‌زیستی، اهمیت مدیریت منابع و اجرای راهکارهای پایدار در دانشگاه‌ها را آشکار کرده و می‌تواند زمینه‌ساز بهبود عملکرد محیط‌زیستی نهادهای آموزشی گردد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

1-       Alizadeh, H., Lotfi, V. and Veysi, S., 2019. Arzyabi-ye asarat-e zist-mohiti-ye karbarihaye amoozeshi ba estefade az model-e radpa-ye boom-shenakhti: motale'e-ye moredi-ye Daneshgah-e Kordestan [Environmental impact assessment of educational land uses using the ecological footprint model: A case study of University of Kurdistan]. Motale'at-e Shahri – Daneshgah-e Kordestan, 8(32), pp.77–88.
2-       Anderson, P., Green, T. and Hall, S., 2018. Water footprint assessments in academic institutions: Benchmarking and improvement strategies. Journal of Sustainable Water Management, 5(2), pp.87–99.
3-       Beckmann, H., Rickards, S. and Barrett, J., 2013. Ecological footprint benchmarking of 40 tertiary education campuses. Proceedings of the 13th International Australasian Campuses Towards Sustainability (ACTS) Conference, Sydney, Australia, pp. 1–16.
4-       Binejad, A., Ahmadpour Borazjani, M., Ziaei, S. and Mohammadi, H., 2019. Barrasi-ye rabete-ye masraf-e āb va tolid-e enerji dar Iran taye dore-ye 1357 ta 1395 ba roykard-e model-e STAR [Investigating the relationship between water consumption and energy production in Iran during 1979–2016 using the STAR model]. Majalleh-ye Ecohydrology, 6(2), pp.493–503. https://doi.org/10.22059/ije.2019.275286.1047
5-       Boulay, A.M., Bare, J., Benini, L., Berger, M., Lathuillière, M.J., Manzardo, A., Margni, M., Motoshita, M., Núñez, M., Pastor, A.V., Ridoutt, B., Oki, T., Worbe, S. and Pfister, S., 2018. The WULCA consensus characterization model for water scarcity footprints: assessing impacts of water consumption based on available water remaining (AWARE). International Journal of Life Cycle Assessment, 23(2), pp.368–378. https://doi.org/10.1007/s11367-017-1333-8
6-       Cafaro, P., Hansson, P. and Götmark, F., 2022. Overpopulation is a major cause of biodiversity loss and smaller human populations are necessary to preserve what is left. Biological Conservation, 272, p.109646.
7- Castellani, V., Benini, L., Sala, S. and Pant, R., 2016. A distance-to-target weighting method for Europe 2020. International Journal of Life Cycle Assessment, 21(10), pp.1159–1169. https://doi.org/10.1007/s11367-016-1079-8.
8- Chini, C.M. and Stillwell, A.S., 2018. The water intensity of the urban water supply system. Environmental Research Letters, 13(1), p.014009.
9- Conway, T.M., Dalton, C., Loo, J. and Benakoun, L., 2008. Developing ecological footprint scenarios on university campuses: a case study of the University of Toronto at Mississauga. International Journal of Sustainability in Higher Education, 9(1): 4-20.
10- Elghamry, Y. and Hassan, A., 2021. The impact of window parameters on energy consumption, environmental impact and CO₂ emissions in hot, semi‑arid climates. Energy and Buildings, DOI available via MDPI.
11- Elsharkawy, M.A.M.M., Hegazy, I., Elbeltagi, I. and Elshaer, I.A., 2022. Carbon footprint at institutions of higher education. Science of the Total Environment, 804, 150-158. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.150158.
12- Ercin, A.E. and Hoekstra, A.Y., 2014. Water footprint scenarios for 2050: A global analysis. Environmental International, 64, pp.71–82. https://doi.org/10.1016/j.envint.2013.11.019
13- European Commission – JRC, 2012. Characterisation factors of the ILCD Recommended Life Cycle Impact Assessment methods. Publications Office of the European Union. Available at: https://data.europa.eu/10.2788/62262
14- Gao, T., Shen, L. and Shen, M., 2016. Urban building sustainability: An overview on performance assessment tools. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 62, pp.881–891.
15- Global Footprint Network, 2017. National footprint accounts. Available at: https://www.footprintnetwork.org [Accessed 9 August 2025].
16- Gorgan University of Agricultural Sciences and Natural Resources (GAU), 2024. Darbare-ye daneshgah [About the university]. Gau.ac.ir. Available at: https://www.gau.ac.ir/page?pageid=6.
17- IEA (International Energy Agency), 2022. CO₂ emissions from fuel combustion – Highlights. [online] Available at: https://www.iea.org/reports/co2-emissions-from-fuel-combustion-overview [Accessed 2 Jul. 2025].
18- International Organization for Standardization, 2006. Environmental management — Life cycle assessment — Requirements and guidelines (ISO 14044:2006). ISO, Geneva.
19- IPCC, 2014. Climate Change 2014: Synthesis Report. Contribution of Working Groups I, II and III to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. IPCC, Geneva, Switzerland, 151 pp.
20- Iran Modares, 2021. Daneshgah-e ‘Olum-e Keshavarzi va Manabe’-e Tabii-ye Gorgan: Tarikhcheh va mo’arrefi [University of Agricultural Sciences and Natural Resources of Gorgan: History and introduction]. Iranmodares.com. Available at: https://www.iranmodares.com/article-index.php?ID=447.
21- ISO, 2020. ISO 14040: 2006/AMD 1: 2020. Environmental management–Life cycle assessment–Principles and framework–Amendment 1.
Junnila S., Horvath A. (2018). Life-cycle Environmental effects of an office building. Infrastructure systems;9(4):157–66.
22- Kouchaki, A., Nasiri, M. and Javadi, M., 2022. Assessment of ecological footprint of students at Ferdowsi University of Mashhad. Agricultural Ecology Journal, 14(3), pp.399–413. Available at: https://civilica.com/doc/1570870.
23- Lin, X., Cai, H. and Zhao, S., 2024. An Empirical Analysis of Carbon Emissions in Higher Education Institutions: A Case Study of Zhejiang Ocean University Using Emission Factor Methodology. Sustainability, 16(21), p.9412. [online] Available at: https://doi.org/10.3390/su16219412.
24- Mancini, L., et al., 2024. Ecological footprint as a tool for sustainability assessment: recent advances and challenges. Environmental Research Communications.
25- Mutambo, N., Peirson-Smith, A., KeChi-Okafor, C., Irving-Munro, A., Sheridan, K.J., Prendergast-Miller, M.T., Namdeo, A., Stanton, T., Gallidabino, M.D. and James, A., 2024. Mapping the environmental impact assessment landscape in the fashion and textile industries: critical gaps and challenges. Sustainability, 16(19), p.8377.
26- Myhre, G., Shindell, D., Bréon, F.M., Collins, W., Fuglestvedt, J., Huang, J., Koch, D., Lamarque, J.F., Lee, D., Mendoza, B., Nakajima, T., Robock, A., Stephens, G., Takemura, T. and Zhang, H., 2013. Anthropogenic and natural radiative forcing. In: Stocker, T.F., Qin, D., Plattner, G.-K., Tignor, M., Allen, S.K., Boschung, J., Nauels, A., Xia, Y., Bex, V. and Midgley, P.M. (Eds.), Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA, pp. 659–740. https://doi.org/10.1017/CBO9781107415324.018
27- Nguyen, H., Wiedmann, T. and Lenzen, M., 2020. The carbon footprint of a major university. Journal of Cleaner Production, 252, 119742. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2019.119742
28- Nunes, L., Catarino, A., Teixeira, M.R. and Cuesta, E., 2013. Framework for the inter-comparison of ecological footprint of universities. Ecological Indicators, 32: 276-284.
29- Ozawa-Meida, L., Brockway, P., Letten, K., Davies, J. and Vaughan, N., 2013. Measuring carbon performance in a UK university through a consumption-based carbon footprint: De Montfort University case study. Journal of Cleaner Production, 56, 185–198. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2011.09.028.
30- Pune Sprawl (Koparde and Chalke), 2025. Urban sprawl reduces carbon sequestration by 34% in Pune. Times of India, June 2025.
31- See, T.A., Wai, C.W. and Zen, I.S., 2016. Ecological Footprint of Research University Students: A Pilot Case Study in Universiti Teknologi Malaysia. In MATEC web of conferences (Vol. 66, p. 00073).
32- Sharma, A., Saxena, A, Sethi, M. and Shree, V., 2011. Life cycle assessment of buildings: a review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 1; 15(1):871-5.
33- Silva, D., Nunes, A.O., da Silva Moris, A., Moro, C. and Piekarski, T.O.R., 2017. How important is the LCA software tool you choose Comparative results from GaBi, openLCA, SimaPro and Umberto. In Proceedings of the VII Conferencia Internacional de Análisis de Ciclo de Vida en Latinoamérica, Medellin, Colombia (pp. 10-15).
34- Sonetti, G., Barioglio, C. and Campobenedetto, D., 2020. Education for Sustainability in Practice: A Review of Current Strategies within Italian Universities. Sustainability, 12(13), 5246. https://doi.org/10.3390/su12135246
35- Sonetti, G., Lombardi, P. and Chelleri, L., 2016. True Green and Sustainable University Campuses? Sustainability. Multidisciplinary Digital Publishing Institute. https://doi.org/10.3390/su8010083
36- Sustainability, P., 2016. SimaPro database manual Methods library. SimaPro: Utrecht, The Netherlands.
37- Tettey, U. et al., 2022. Literature review on estimating the impact of glazing on energy demand. Energies, 16(11), p.4429. Available at: https://www.mdpi.com/1996-1073/16/11/4429.
38- Valls-Val, M. and Bovea, M.D., 2021. Carbon footprint in higher education institutions: A literature review and prospects for future studies. Environmental Sciences Europe, 33(1), pp.1-18. Available at: https://enveurope.springeropen.com/articles/10.1186/s12302-021-00454-6.
39- Venetoulis, J., 2001. Assessing the ecological impact of a university: the ecological footprint for the University of Redlands. International Journal of Sustainability in Higher Education, 2(2):197-180.
40- Xue, Z., Liu, H., Zhang, Q., Wang, J., Fan, J. and Zhou, X., 2020. The Impact Assessment of Campus Buildings Based on a Life Cycle Assessment–Life Cycle Cost Integrated Model. Sustainability, 12(1), 294.
41- Yazdkhasti, B., Hajilou, F. and Alizadeh Aghdam, M., 2013. Examining the relationship between ecological literacy and ecological footprint: Case study of Tabriz citizens. Urban Sociological Studies (Motale'at-e Jame'e-shenakhti-ye Shahri), 3(7), pp.77–103. Available at: https://www.sid.ir/paper/210368/fa.
42- Zafar, M.W., Zaidi, S.A.H., Khan, N.R., Mirza, F.M., Hou, F. and 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, 3, p.101428.
43- Zampori, L. and Pant, R., 2019. Suggestions for updating the Product Environmental Footprint (PEF) method. Publications Office of the European Union, Luxembourg, EUR 29682 EN. https://doi.org/10.2760/424613.
44- Zhao, X., et al., 2023. Life cycle assessment applications for environmental sustainability: current trends and future perspectives. Journal of Cleaner Production, 382, p.135233.