چوب مهمترین محصول جنگلی و یکی از پرکاربردترین مواد در اطراف ما به شمار می‌رود. در واقع خواص چوب به همراه موضوع زیبایی و القای حس کنار طبیعت بودن، کاربرد چوب را گسترش داده است. درخت بلندترین گیاه طبیعت بوده که طبق تعریف حداقل ارتفاع آن بین 5 تا 7 متر است. در هر سازه‌ای به ویژه نوع بیولوژیکی که با تجمع نیروهای ناشی از رشد مواجه است، نیروهای مکانیکی باعث ایجاد تنش‌های متعدد می‌شود، بنابراین ایجاب می‌کند از مقاومت کافی برخوردار شوند. در طول فرآیند تکامل، درختان، به ویژه گونه های بلندتر، ساختاری پیدا کرده اند که استحکام کافی را برای آنها فراهم ساخته است. بنابراین، چوب یک ماده طبیعی جامد و مستحکم با یک ساختار پیچیده بیوشیمیایی محسوب می‌شود. تمدن بشری بدون شک مرهون استفاده از چوب است. در گذشته، چوب ماده اولیه اصلی برای ساخت و ساز و وسایل نقلیه بود. در آن روزگار، کشتی‌ها به‌عنوان مهمترین وسیله ارتباطی که برای ارتباطات تجاری و کشف سرزمین‌های جدید اقیانوس‌ها را درمی‌نوردیدند، از چوب ساخته شده بودند. امروزه چوب هنوز به طور گسترده در ساخت و ساز استفاده می‌شود. این به دلیل خواص منحصر به فرد چوب مانند ویژگی عایق حرارتی است که میزان قابل توجهی از مصرف انرژی برای گرمایش و سرمایش را کاهش می‌دهد و همچنین خواص استاتیکی و دینامیکی مناسب و در نتیجه تأمین استحکام و ایمنی که مثلأ کاهش اثرات زلزله در سازه چوبی را به همراه دارد. کاغذ نیز یکی دیگر از محصولات منحصر به فرد است که از فرآوری چوب به دست می‌آید. کاغذ عنصر مهمی در گسترش فرهنگ، آموزش و دانش در درازای تمدن بشری بوده، لذا نقش برجسته آن در اشاعه دانش و فرهنگ بر کسی پوشیده نیست به طوری‌که هنوز به میزان مصرف کاغذ به‌عنوان یکی از شاخص‌های مهم توسعه علمی و فرهنگی هر جامعه‌ای اشاره می‌شود و پیش از ظهور شبکه‌های دیجیتالی اطلاعاتی اهمیت آن نیز بیشتر بود. یک نکته اقتصادی در خور توجه اینکه چوب و فرآورده‌های چندسازه‌ای آن به تناسب خواص به ویژه ویژگی‌های مکانیکی، هنوز از ارزان‌ترین مواد به شمار می‌روند چرا که طبیعت آن را به رایگان در اختیار بشر قرار داده و آنچه که در نتیجه جنگل‌کاری توسط انسان نمایان می‌شود حاصل سازوکار و فرآیند طبیعی است. شایان ذکر است که از قرن گذشته محصولات چوبی به طور گسترده ای متنوع شده‌اند که به علت رشد روزافزون جهان صنعتی همچنان در حال افزایش است. در عین حال، نرخ رشد جمعیت جهان باعث شده است که تقاضا برای چوب افزایش بیشتری یابد.
علوم و فن‌آوری چوب
علوم چوب و فرآورده‌های آن دانشی منحصر به فرد است به‌طوری که تلفیقی از دانش زیست شناسی را در کنار مقوله‌های صنعتی و فنی آشکار می‌سازد. زیرا چوب به عنوان یک ماده بیولوژیکی دارای خواص ممتاز فیزیکی و مکانیکی، کاربرد گسترده‌ای از ساخت و ساز تا تولید صدها محصول صنعتی دارد که از طریق فرآیندهای شیمیایی، مکانیکی و فیزیکی به دست می‌آیند. در این بین محصولات جنگلی جدید گسترش می‌یابند به طوری‌که محصولات چوبی سهم قابل توجهی در تولید ناخالص داخلی و اشتغال در جهان به‌ویژه کشورهای توسعه یافته را به خود اختصاص داده‌اند. علاوه بر این، استفاده اصولی و اولویت‌بندی‌شده از چوب منجر به کاهش قابل توجه فشار بهره‌برداری بر منابع جنگلی می‌شود. لازم به ذکر است که تحقیقات نقش اساسی در دستیابی به چنین اهدافی داشته است.
در نگاهی کلی، شناسایی منابع لیگنوسلولزی گونه‌های چوبی و غیرچوبی به همراه ضایعات کشاورزی و سپس تعیین ویژگی‌های آنها باعث می‌شود که پایگاه داده برای تخمین کاربردهای بهینه و مناسب آنها مورد استفاده قرار گیرد. این امر توسط پروژه‌های تحقیقاتی کاربردی برای تعیین ویژگی‌های محصول ساخته‌شده با توجه به شرایط بهینه تولید دنبال می‌شود. در نتیجه آشکار می‌گردد که کدام ماده یا ترکیب مواد لیگنوسلولزی باید برای کدام محصول مورد استفاده قرار گیرد و کدام یک از فرآیندها و فن‌آوری‌ها می‌تواند کیفیت و کارایی تولید را بهبود بیشتری بخشد.
وضعیت و شرایط ایران
ایران کشور پهناوری به شمار می‌آید که یکی از غنی‌ترین فلور گیاهی در جهان را در خود جای داده اما تنها حدود ۷.۵ درصد آن از جنگل پوشیده شده است. مجموع اراضی جنگلی ایران 12.4 میلیون هکتار برآورد شده که تنها 1.8 میلیون هکتار آن از نوع تجاری با متوسط رشد سالانه 3 متر مکعب در هکتار است که در شمال کشور قرار دارد. در غرب پهنه رویشی زاگرس با گونه‌های غالب جنس بلوط و عمدتاً از گونه Quercus Infectoria پوشیده شده که میانگین رشد سالانه آن نیم‌درصد متر مکعب در هکتار است. سایر مناطق کشور از پوشش و رشد سالانه به مراتب کمتری برخوردارند. در نتیجه ایران در زمره کشورهایی با پوشش جنگلی کم (LFCCs) قرار دارد. لذا حجم چوب برداشت‌شده از جنگل نیازهای بخش صنعت را پاسخگوی نیست. بدین سبب مشکل اصلی کشور عدم تناسب بین نیاز صنعتی به چوب به عنوان ماده اولیه و پتانسیل برداشت چوب در جنگل‌های کشور بوده، بدیهی است که این امر باعث می‌شود که مقدار چوب برداشت‌شده از جنگلها به تنهایی به همه نیازها پاسخ ندهد. همزمان ایران در حال توسعه بخش صنعتی خود از جمله صنعت چوب بوده و همچنین با افزایش نرخ رشد جمعیت مواجه است. در نتیجه تقاضا برای مصرف چوب در ایران رو به فزونی دارد. با وجود آنکه عرضه چوب و تولید فرآورده‌های آن به‌وضوح تحت تأثیر اوضاع و احوال جنگل‌هاست که در سطح جهان، سطح آنها روند رو به کاهش داشته‌اند، اما همانگونه که ذکر شد مصرف محصولات چوبی در ایران و جهان روند افرایشی داشته است و چوب هنوز از ارزان‌ترین مواد حتی در ساخت و ساز محسوب می‌گردد. یکی از راهبردهای مهم جهانی، کاهش مصرف انرژی به منظور کاهش آثار سوء زیست‌محیطی ناشی از انتشار گازهای گلخانه‌ای است. نتایج مطالعات نشان داده که استفاده از چوب در ساختمان سبب کاهش قابل ملاحظه مصرف انرژی می‌گردد. این به دو علت است یکی اینکه تولید چوب در طبیعت حاصل انباشت کربن در یک ساختار لیگنوسلولزی در نتیجه فرآیند فتوسنتز است که ایجاد و تولید آن نه تنها به انتشار کربن در محیط نمی‌انجامد بلکه میزان آن را در محیط کاهش می‌دهد. این در حالی است که تولید سایر مصالح ساختمانی مستلزم مصرف مقادیر هنگفت انرژی است. در نتیجه مدیریت اصولی جنگل‌داری و بهره‌برداری از آن به همراه زراعت چوب ضمن تأمین ماده اولیه صنعت چوب، باعث کاهش دی‌اکسید کربن و اثرات سوء ریست محیطی ناشی از آن می‌شود. از سوی دیگر چوب به علت ویژگی عایق حرارتی در سازه‌های چوبی باعث کاهش افت گرمایش در زمستان و سرمایش در تابستان می‌گردد. در نتیجه مصرف انرژی را برای تولید گرمایش و سرمایش کاهش قابل ملاحظه‌ای می‌دهد، ضمن آنکه ساخت سازه چوبی با هزینه کمتر، سرعت بیشتر و مصرف کمتر انرژی همراه است. از اینروی ساخت سازه با استفاده از مواد عایق از جمله چوب یکی از راهکارهای کاهش مصرف انرژی و معضلات زیست محیطی به شمار می‌آید. در چنین شرایطی حفظ و توسعه صنعت چوب و دستیابی به توسعه پایدار در کشور نیازمند اتخاذ راهبردهای مناسب است.
امروزه تولید هر محصولی با دو مقوله مهم محیط زیست و اقتصادی آمیخته است. در این خصوص مصرف نهایی هر چه کمتر مواد و انرژی برای تولید محصول اهمیت به‌سزایی دارد چرا که از یک سو به مفهوم کاهش قیمت در بازار به‌شدت رقابتی عصر حاضر بوده و از سوی دیگر به مفهوم کاهش انتشار آلاینده‌های زیست‌محیطی است که دغدغه بسیار مهمی به شمار می‌آید. بنابراین به حداقل‌رساندن پسماندها به همراه کاهش هرچه بیشتر مصرف مواد آلاینده و انرژی به عنوان هسته مرکزی اهداف راهبرد جهانی افق 2050 مطرح شده است.
در این ارتباط بخش تحقیقات علوم چوب و فرآورده‌های آن در موسسه تعداد بسیار زیادی طرح تحقیقاتی را در زمینه تولید و اصلاح خمیر کاغذ و بهبود خواص فیزیکی و مکانیکی چندسازه‌های چوبی با استفاده از منابع مختلف سلولزی از چوب گونه‌های چوبی و غیر چوبی گرفته تا پسماندهای لیگنوسلولزی صنعتی و کشاورزی انجام داده است. نتایج حاصل از انجام این پژوهش‌ها به یافته‌های مهمی در خصوص شرایط تولید و کیفیت محصول با استفاده از هر کدام از مواد لیگنوسلولزی منتج شده است. در واقع یکی از راهبردهای جهانی در حوزه صنعت چوب و کاغذ استفاده از منابع فیبری به‌صورتی است که تولید محصول با حداکثر بازده و بهره‌وری مواد و انرژی همراه شود. لذا با در نظر گرفتن شرایط کشور و ملاحظات محیط‌زیستی و با کمک یافته‌های موصوف می‌توان تعیین نمود که استفاده از کدامیک از منابع چوبی و غیرچوبی بیشترین توجیه را برای تولید یک محصول در حوزه صنعت چوب و کاغذ دارد. در کوتاه‌مدت نیز اهمیت بسیاری دارد که با توجه به حجم واردات محصولات چوبی به‌ویژه تولیدات کاغذی آن هم در شرایط دشوار اقتصادی که سالانه نزدیک به دو میلیارد دلار صرف آن می‌شود، از منابع موجود استفاده بهینه را نمود.
در این خصوص از نتایج تحقیقات انجام‌شده می‌توان در مسیر اهداف راهبرد جهانی برای به حداقل‌رسانی مصرف مواد و انرژی و همچنین کاهش آلاینده‌های زیست محیطی به نکات و جنبه‌های دست یافت. اینکه چه ماده اولیه‌ای می‌تواند کیفیت بهتری را در محصول نتیجه دهد یک جنیه از اهمیت موضوع را نمایان می‌سازد و اینکه فرآوری کدام ماده اولیه با کاهش مصرف انرژی و مواد به‌ویژه آلاینده محیط زیست همراه است مثلأ درصد لیگنین کمتری دارد جنبه مهم دیگری را آشکار می‌نماید. در این میان و در رابطه با استفاده از زراعت چوب با درختان تندرشدی مانند صنوبر و همچنین گیاهان صنعتی نظیر کنف این بخش تحقیقات گسترده‌ای انجام داده است که ارزیابی‌هایی اقتصادی تکمیل‌کننده خواهد بود. در کنار این موضوع که تولید کدام گزینه با آلودگی و هزینه کمتر تولید همراه است و محصول مناسب‌تر و بهینه‌ای را نتیجه می‌دهد، ارزیابی هزینه‌های زراعی، مصرف آب، سرمايه‌گذاري لازم تولید با اتکاء به هر ماده، دوره کاشت تا برداشت و عایدی حاصل سالانه از جمله مواردی است که می‌توان برای توجیهات به منظور ارائه گزینه برتر مطرح نمود.
با توجه به شرایط کشور و ایجاد بستر سازگار یکی از اهداف این بخش استفاده از منابع جایگزین برای رفع مشکل کمبود منابع جنگلی بوده است. برای دستیابی به این هدف، منابع لیگنوسلولزی مختلفی در نظر گرفته شده است. در این راستا توسعه زراعت چوب با گونه‌های تندرشد صنوبر، اکالیپتوس، اقاقیا و سایر گونه‌های مناسب با شرایط اکولوژیک کشور را می‌توان مد نظر قرار داد. مواد چوبی باقی‌مانده جنگل و کارخانه چوب‌بری به عنوان منابع ضایعاتی چوب ماسیو گزینه دیگری برای این منظور است. گیاهان غیرچوبی نیز به دو صورت قابل استفاده هستند. یکی ساقه گیاهان صنعتی مانند ساقه کنف (کنف) و دیگری ساقه محصولات کشاورزی به عنوان ضایعات کشاورزی مانند باگاس (ساقه نیشکر) که هم به توسعه اقتصادی کمک و هم از کاهش سطح جنگلها جلوگیری می‌کند. بر این اساس، استفاده صحیح و بهینه از جنگلها، منابع ضایعاتی و مواد لیگنوسلولزی غیرچوبی منجر به کاهش فشار بر منابع طبیعی با هدف پایداری در توسعه می‌شود.
مشارکت و آگاهی عمومی
از آنجا که استفاده درست و نگهداری محصولات چوبی ارتباط نزدیکی با حفظ جنگلها و سلامت محیط زیست دارد بنابراین در این خصوص آموزش و آگاهی مردم دارای اهمیت بسیار زیادی است. از طرف دیگر آگاه نمودن عموم از مضرات فرآورده‌های چوبی که به علت استفاده بیش از حد مواد شیمیایی ساخته شده‌اند مانند محصولاتی نظیر تخته خرده چوب و تخته فیبر نیمه سنگین (MDF) بسیار ضروری است، به عنوان مثال می‌توان به مشکل انتشار فرم‌آلدئید از چندسازه چوبی الیاف‌پایه اشاره کرد که در آن از اوره فرم‌آلدئید برای ایجاد اتصالات بین ذرات یا الیاف چوب استفاده می‌شود. در این راستا می‌توان نحوه پوشاندن به منظور آب‌گریز‌کردن و جلوگیری از تماس صفحه چندسازه چوبی با آب و رطوبت را آموزش داد. تا اواخر قرن گذشته برای تولید فرآورده‌های اصلاح‌شده‌ای که در فضای باز استفاده می‌شوند از مواد سمی استفاده می‌شد تا اینکه پس از آشکارشدن آثار منفی آن بر محیط زیست و همچنین در تماس با انسان کاربرد چنین موادی برای اصلاح چوب بتدریج در کشورهای پیشرفته ممنوع و به دنبال آن استفاده از مواد و روش‌های سازگار با محیط زیست جایگزین شد. در این ارتباط آگاهی عمومی نقش تعیین‌کننده‌ای داشت. از سوی دیگر آگاهی باعث انتخاب آگاهانه محصول می‌گردد و باعث می‌شود تولیدکننده در مسیر جلب رضایت مشتری کوشش نماید تا کیفیت محصول را ارتقاء دهد. بنابراین آگاهی می‌تواند توأمان هم در تولید محصولات با کیفیت‌تر و سالم‌تر و هم در رعایت اصول نگهداری چوب موثر واقع شود. در واقع استفاده از روش‌های درست نگهداری به حفظ سلامت انسان و محیط زیست کمک اساسی می‌کند. بنابراین اطلاع رسانی به مردم برای انجام اقدامات احتیاطی در مورد محصولاتی که حاوی مواد شیمیایی بالقوه خطرناک هستند بسیار مهم است.
محصولات چوبی در ردیف فرآورده‌هایی طبقه‌بندی می‌گردند که حجم بالایی از پسماند را وارد محیط زیست می‌کنند ولی دارای مزیت زیست تخریب‌پذیری هستند و حتی در فرآورده‌ای نظیر چوب پلاستیک از منابع ضایعاتی پلاستیک استفاده می‌گردد. بازیافت کاغذ موضوع بسیار مهمی به شمار می‌رود به طوری‌که سهم آن در تولید کاغذ در جهان روز به روز افزایش می‌یابد و بتدریج سهم آن از درختان جنگلی بیشتر خواهد شد. بنابر این مشارکت و آگاهی شهروندان مسئولیت‌پذیر از نحوه مدیریت تفکیک زباله خود می‌تواند ضمن صرفه‌جویی به‌ویژه در محصولات کاغذی و پلاستیکی هم به سلامت محیط زیست و هم به اقتصاد کشور کمک شایان توجهی نماید.
