A medida que las ciudades y los sistemas crecen, ¿los residuos aumentan en consecuencia?

Reeditado por Platón

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ciudades-y-escalado-de-residuos — El estudio explora cómo tres tipos de producción de residuos (residuos sólidos municipales, aguas residuales y emisiones de gases de efecto invernadero) aumentan con el tamaño de la ciudad (crédito de la imagen: Elisa Heinrich Mora).

Un estudio reciente intenta predecir el estado futuro de los ecosistemas urbanos y sugiere la necesidad de una nueva ciencia de los residuos.

Los sistemas vivos han evolucionado para reconstituir desechos (criaturas como los escarabajos peloteros llenan un nicho ecológico al descomponer las heces de otros organismos), pero los desechos son un problema que todavía afecta a los sistemas humanos.

A medida que la población mundial continúa creciendo y urbanizándose rápidamente (dos tercios de los seres humanos vivirán en ciudades para 2050, según las Naciones Unidas), nuestros desechos están provocando una creciente crisis mundial. Los microplásticos cubren el planeta y se infiltran en nuestros cuerpos, las aguas residuales contaminan nuestras vías fluviales y las emisiones de gases de efecto invernadero están impulsando el cambio climático global.

"Nosotros, como sociedad, tendemos a ignorar el lado desagradable de nuestra producción", dice Mingzhen Lu, profesor asistente en la Universidad de Nueva York y ex miembro de SFI Omidyar Complexity.

Profesor Lu y SFI Chris Kempes son coautores correspondientes en un nuevo documento publicado en Ciudades Naturales que explora la producción de residuos en función de los sistemas urbanos.

"La pregunta clave es si los residuos se producen de manera más o menos eficiente a medida que los sistemas crecen y qué tan grande es la carga de reciclaje como consecuencia", dice Kempes.

Para abordar esta pregunta, los autores utilizaron la teoría de escala para analizar los productos de desecho (residuos sólidos municipales, aguas residuales y emisiones de gases de efecto invernadero) de más de mil ciudades de todo el mundo. La teoría de la escala se ha utilizado en biología para describir cómo la fisiología del organismo cambia con la masa corporal, y resultó relevante para comprender cómo la producción de residuos aumenta con el crecimiento de una ciudad.

"La teoría de escala nos permitió extraer patrones generales y trascender la individualidad de cada ciudad", dijo Lu.

Los patrones resultantes muestran claras diferencias en la producción de residuos a medida que crecen las ciudades. Los desechos sólidos aumentan linealmente: debido a que están vinculados al consumo individual, aumentan al mismo ritmo que el crecimiento de la población. Por el contrario, la producción de aguas residuales aumenta de forma superlineal, mientras que las emisiones aumentan de forma sublineal. En otras palabras, las ciudades más grandes aportan desproporcionadamente más desechos líquidos que las ciudades más pequeñas, pero expulsan menos gases de efecto invernadero. Los resultados sugieren una economía de escala para las emisiones, ya que el crecimiento generalmente genera infraestructuras energéticas y de transporte más eficientes, pero una deseconomía para los desechos líquidos.

Las ciudades tienden a desviarse de la ley de escala universal a medida que se vuelven más ricas. Las ciudades con mayor PIB per cápita generan más residuos en todos los ámbitos, lo que subraya la relación entre la generación de residuos y el crecimiento económico.

Los hallazgos enfatizan la necesidad de una nueva ciencia de los desechos que pueda ayudar a predecir el estado futuro de los ecosistemas urbanos e informar políticas para reducir los desechos y mejorar la sostenibilidad.

"Los hongos descubrieron cómo descomponer los desechos de lignina de los árboles y crearon ecosistemas sostenibles que han durado cientos de millones de años", dice Lu. "Lo recogemos y lo tiramos; ya no podemos pasar por alto los residuos de nuestras sociedades".

Lea el artículo “Ampliación mundial de la generación de residuos en sistemas urbanos” en Ciudades Naturales (17 de enero de 2024) DOI: https://doi.org/10.1038/s44284-023-00021-5