Man mano che le città e i sistemi crescono, anche i rifiuti crescono di conseguenza?

Ripubblicato da Platone

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scalabilità delle città e dei rifiuti — Lo studio esplora come tre tipi di produzione di rifiuti – rifiuti solidi urbani, acque reflue ed emissioni di gas serra – si adattano alle dimensioni della città (credito immagine: Elisa Heinrich Mora).

Uno studio recente tenta di prevedere lo stato futuro degli ecosistemi urbani e suggerisce la necessità di una nuova scienza dei rifiuti.

I sistemi viventi si sono evoluti per ricostituire i rifiuti – creature come gli scarabei stercorari riempiono una nicchia ecologica decomponendo le feci di altri organismi – ma i rifiuti sono un problema che affligge ancora i sistemi umani.

Mentre la popolazione mondiale continua a crescere e a urbanizzarsi rapidamente – secondo le Nazioni Unite, entro il 2050, due terzi degli esseri umani abiteranno in città – i nostri rifiuti stanno provocando una crescente crisi mondiale. Le microplastiche ricoprono il pianeta e si infiltrano nei nostri corpi, le acque reflue inquinano i nostri corsi d’acqua e le emissioni di gas serra stanno guidando il cambiamento climatico globale.

"Noi come società tendiamo a ignorare il lato spiacevole della nostra produzione", afferma Mingzhen Lu, professore assistente presso la New York University ed ex membro della SFI Omidyar Complexity Fellow.

Lu e il professore SFI Chris Kempes sono autori co-corrispondenti su una nuova carta pubblicato nella Città della natura che esplora la produzione dei rifiuti in funzione dei sistemi urbani.

“La questione chiave è se i rifiuti vengono prodotti in modo più o meno efficiente man mano che i sistemi si ingrandiscono e quanto grande è l’onere del riciclaggio di conseguenza”, afferma Kempes.

Per rispondere a questa domanda, gli autori hanno utilizzato la teoria del ridimensionamento per analizzare i prodotti di scarto – rifiuti solidi urbani, acque reflue ed emissioni di gas serra – provenienti da più di mille città in tutto il mondo. La teoria della scala è stata utilizzata in biologia per descrivere come la fisiologia degli organismi cambia con la massa corporea e si è rivelata rilevante per comprendere come la produzione di rifiuti aumenta con la crescita di una città.

"La teoria del ridimensionamento ci ha permesso di estrarre modelli generali di tratti generali e di trascendere l'individualità di ciascuna città", ha affermato Lu.

I modelli risultanti mostrano differenze nette nella produzione di rifiuti man mano che le città crescono. I rifiuti solidi crescono in modo lineare: poiché sono legati al consumo individuale, aumentano allo stesso ritmo della crescita della popolazione. Al contrario, la produzione di acque reflue cresce in modo superlineare, mentre le emissioni crescono in modo sublineare. In altre parole, le città più grandi contribuiscono in modo sproporzionato con una quantità maggiore di rifiuti liquidi rispetto alle città più piccole, ma espellono meno gas serra. I risultati suggeriscono un’economia di scala per le emissioni poiché la crescita in genere porta infrastrutture energetiche e di trasporto più efficienti, ma una diseconomia per i rifiuti liquidi.

Le città tendono a deviare dalla legge di scala universale man mano che diventano più ricche. Le città con un PIL pro capite più elevato generano più rifiuti su tutta la linea, il che sottolinea la relazione tra produzione di rifiuti e crescita economica.

I risultati sottolineano la necessità di una nuova scienza dei rifiuti che possa aiutare a prevedere lo stato futuro degli ecosistemi urbani e informare le politiche per ridurre i rifiuti e migliorare la sostenibilità.

“I funghi hanno capito come decomporre i rifiuti di lignina degli alberi e hanno creato ecosistemi sostenibili che durano centinaia di milioni di anni”, afferma Lu. “Li prendiamo e li buttiamo via: non possiamo più trascurare i rifiuti delle nostre società”.

Leggi il documento “La scalabilità mondiale della produzione di rifiuti nei sistemi urbani” in Città della natura (17 gennaio 2024) DOI: https://doi.org/10.1038/s44284-023-00021-5