فصلنامه اقتصاد محیط زیست و منابع طبیعی

فصلنامه اقتصاد محیط زیست و منابع طبیعی

مدیریت بحران ریزگردها و امنیت اقتصاد ملی: رویکردی مبتنی بر اقتصاد چرخشی و بهره‌گیری از محصولات جانبی صنعتی

نوع مقاله : مقاله کوتاه پژوهشی

نویسندگان
1 پتروشیمی کارون، تهران، ایران.
2 پتروشیمی کارون، تهران، ایران
چکیده
امروزه، امنیت ملی به معنای واقعی، وابستگی فزاینده‌ای به مدیریت پایدار محیط‌زیست و منابع طبیعی و مقابله با چالش‌های زیست‌محیطی مانند پدیده ریزگردها یافته است. این پژوهش با تمرکز بر نقش راهبردی تولید مالچ‌های معدنی (مانند کلسیم کلراید) در قالب اقتصاد چرخشی، به تحلیل تأثیر این رویکرد بر تقویت ابعاد چندگانه امنیت می‌پردازد. یافته‌ها نشان می‌دهد که بهره‌گیری از محصولات جانبی برخی صنایع (نظیر اسید کلریدریک) برای تثبیت خاک، علاوه بر بستن حلقه مواد و کاهش فشار بر منابع اولیه، به‌طور مستقیم از طریق مهار کانون‌های گردوغبار به تحکیم امنیت کمک می‌کند. در بعد امنیت بهداشتی-اجتماعی، کاهش مواجهه با ریزگردها، شیوع بیماری‌های ریوی و قلبی را کاهش داده و علاوه بر اینکه بار مالی نظام سلامت را کم کرده، از نارضایتی آحاد جامعه به‌دلیل کاهش کیفیت زندگی، آسیب به کسب و کارها و افزایش بیماری‌ها پیشگیری می‌کند. در حوزه امنیت اقتصادی، حفظ خاک و کاهش روزهای تعطیل ناشی از طوفان‌های گرد و خاک، پایداری فعالیت‌های کشاورزی و صنعتی را تضمین نموده و در امنیت سیاسی، زمینه همکاری‌های فرامرزی و دیپلماسی محیط‌زیستی را فراهم می‌آورد. نتیجه‌گیری مطالعه مؤید آن است که تلفیق اقتصاد چرخشی با فناوری‌های مقابله با بیابان‌زایی، فراتر از یک راهکار فنی، یک ضرورت راهبردی برای تأمین امنیت جامع، تاب‌آوری ملی و توسعه پایدار است.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

Management of Fine Dust Crisis and National Economic Security: An Approach Based on Circular Economy and Utilization of Industrial by-Products

نویسندگان English

Abdolreza Gholami 1
Asieh Sedghi 2
1 , Karun Petrochemical Company, Tehran, Iran
2 Karun Petrochemical CO. Tehran, Iran.
چکیده English

Abstract
Introduction
Within the contemporary sustainability paradigm, national security is increasingly defined by environmental resilience rather than conventional military-political metrics. Transboundary particulate matter (PM10) transport intensified by persistent droughts, land degradation, and climate change epitomizes this non-traditional security threat. Elevated PM concentrations severely impair public health, disrupt macroeconomic stability across agriculture, industry, and tourism, and exacerbate regional geopolitical friction. Although conventional petroleum-based mulches offer immediate soil stabilization, their substantial carbon footprint, prohibitive costs, and potential for secondary soil and groundwater contamination constrain their long-term viability. In response, circular economy principles provide a strategic imperative through industrial symbiosis and waste valorization. A compelling opportunity involves synthesizing calcium chloride (CaCl2) ​mineral mulch from byproduct hydrochloric acid (HCl) a hazardous petrochemical effluent exceeding 320,000 metric tons annually in Iran thereby transforming a critical industrial liability into an eco-efficient soil-stabilizing resource.
Objective
This study evaluates the technical and strategic feasibility of synthesizing high-purity CaCl2​ mulch from industrial byproduct HCl and locally sourced limestone. By coupling petrochemical waste management with sustainable soil stabilization, this research develops an integrative framework aligning industrial resource efficiency with national environmental security.
Research Method and Materials
The synthesis of CaCl2 ​was conducted using industrial-grade limestone (97% CaCO3 purity) and 32 wt% hydrochloric acid obtained from the Karun Petrochemical Company. The batch reaction was performed with a stoichiometric excess of limestone, designating HCl as the limiting reactant. Given the highly exothermic profile of the reaction and the associated evolution of CO2 and acidic vapors, specialized containment and ventilation protocols were maintained. Following a 12-hour reaction period, the cessation of effervescence indicated reaction completion, after which the pH was neutralized. The resultant supernatant was separated and quantified via classical acid-base titration (0.1 N NaOH), while X-ray fluorescence (XRF) spectroscopy was performed on the thermally dried precipitate to determine elemental composition and structural purity.
Results and Discussion
Analytical characterization confirmed the successful synthesis of a 32 wt% CaCl2 aqueous solution. XRF spectroscopy of the dried crystalline product demonstrated an exceptionally high purity of 99.36%, with only minor trace impurities of iron (Fe), magnesium (Mg), and potassium (K). Upcycling this hazardous byproduct into a high-value commodity simultaneously resolves the environmental liabilities of HCl disposal and generates a multifunctional agent suitable for fugitive dust suppression, de-icing, and oilfield operations. This closed-loop valorization pathway curtails dependency on imported chemical stabilizers, mitigates the compounding economic losses of dust storms, and offers a scalable framework for regional environmental diplomacy and cooperative transboundary dust abatement.
Conclusion and Policy Recommendations
Mitigating dust emissions across Iran’s 15 million hectares of vulnerable terrain necessitates a paradigm shift from fragmented end-of-pipe interventions toward integrated circular economy frameworks:
I. Industrial Symbiosis: Policymakers must establish regulatory and fiscal frameworks that mandate and incentivize petrochemical complexes to channel hazardous acidic effluents into environmental remediation value chains.
II. Strategic Diversification: The dual functionality of CaCl2 across dust suppression and oil-gas operations should be strategically harnessed to bolster macroeconomic resilience and advance industrial import substitution.
III. Resilience Governance: Dust abatement strategies must be institutionalized within national security frameworks and transboundary diplomatic agendas, fostering regional environmental cooperation and community-based watershed restoration to safeguard socio-ecological integrity.

کلیدواژه‌ها English

Keywords: National Security
Hydrochloric Acid
Limestone
Soil Stabilizer
Circular Economy
منابع
افشاری راد، مجید، سهیلی احمدی، حبیب و رضایی دستگردی، معصومه. (1404). اثر آستانه‌ای سرمایه‌گذاری مستقیم خارجی بر شاخص عملکرد محیط‌زیست در کشورهای منطقه خاورمیانه و شمال آفریقا و عضو سازمان همکاری و توسعه اقتصادی. فصلنامه اقتصاد محیط‌زیست و منابع طبیعی، 5 (12)، 38-1.
بی‌نام. (1398). مطالعات امکان‌سنجی طرح تولید کلسیم کلراید، شرکت توسعه پارک‌های شیمیایی ایرانیان به سفارش شرکت ملی صنایع پتروشیمی،  98-R-143-V O2.
بی‌نام. (1397). گزارش امکان‌سنجی کلسیم کلراید، شرکت طراحی-مهندسی فرانگر صنعت به سفارش شرکت پتروشیمی کارون.
لعلبار، علی ، فرخ، محمد و شاملو، نازنین (1404). مدیریت حسابداری کربن در زنجیره تأمین تولید. فصلنامه اقتصاد محیط‌زیست و منابع طبیعی، 5 (13).
یوسفی، هادی و ناصری، حمیدرضا. (1393). نقش مالچ در کنترل فرسایش بادی، دومین همایش ملی بیابان با رویکرد مدیریت مناطق خشک و کویری. سمنان، ایران.
 
References
Afsharirad, M., Soheyli Ahmadi, H. and Rezaei Dastgerdi, M. (2025). The Threshold Effect of Foreign Direct Investment on Environmental Performance in MENA and OECD Countries (PSTR Approach). Journal of Environmental and Natural Resource Economics, 5(12), 1-38. [In Persia].
Anonymous (2016). Calcium chloride presentation. Teta Chemicals Europe, www.dammbindning.nu.
Anonymous, (1397). Calcium Chloride Feasibility Report, Fara Negar Sanat Engineering-Design Company (FIDEC), commissioned by Karun Petrochemical Company. [In Persia].
Anonymous, (1398). Feasibility studies of calcium chloride production plan, Iranian Chemical Parks Development Company (ICPDC), commissioned by the National Petrochemical Industries Company, 98-R-143-V O2. [In Persia].
Kemp, R., Keegan, S.E. (2005). Calcium Chloride. Ullmann’s    encyclopedia of industrial chemistry, 7, 1999-2011.
Kirchner, H., Gall, J. A. (1991). Liquid Calcium Chloride for Dust Control and Base Stabilization of Unpaved Road Systems, Transportation Research Record, 1291, 173-178.
LalBar, A., Farrokh, M.and Shamlo, N. (2026). Carbon Accounting Management in the Production Supply Chain. Journal of Environmental and Natural Resource Economics, 5(13). [In Persia].
دوره 5، شماره 14
ویژه نامه پیامدهای محیط‌زیستی و اقتصادی جنگ و تنش‌های منطقه‌ای
زمستان 1404
صفحه 84-98

  • تاریخ دریافت 16 اردیبهشت 1405
  • تاریخ بازنگری 10 خرداد 1405
  • تاریخ پذیرش 12 خرداد 1405