À medida que as cidades e os sistemas aumentam, os resíduos aumentam de acordo?

Republicado por Platão

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escala de cidades e resíduos — O estudo explora como três tipos de produção de resíduos – resíduos sólidos urbanos, águas residuais e emissões de gases de efeito estufa – aumentam de acordo com o tamanho da cidade (crédito da imagem: Elisa Heinrich Mora).

Um estudo recente tenta prever o estado futuro dos ecossistemas urbanos e sugere a necessidade de uma nova ciência dos resíduos.

Os sistemas vivos evoluíram para reconstituir os resíduos - criaturas como os escaravelhos preenchem um nicho ecológico de decomposição das fezes de outros organismos - mas os resíduos são um problema que ainda assola os sistemas humanos.

À medida que a população mundial continua a crescer e a urbanizar-se rapidamente (dois terços dos seres humanos habitarão cidades em 2050, segundo as Nações Unidas), os nossos resíduos estão a provocar uma crise mundial crescente. Os microplásticos cobrem o planeta e infiltram-se nos nossos corpos, as águas residuais poluem os nossos cursos de água e as emissões de gases com efeito de estufa estão a impulsionar as alterações climáticas globais.

“Nós, como sociedade, tendemos a ignorar o lado desagradável da nossa produção”, diz Mingzhen Lu, professor assistente na Universidade de Nova York e ex-bolsista da SFI Omidyar Complexity.

Lu e Professora SFI Chris Kempes são coautores correspondentes em um novo papel publicado em Cidades da Natureza que explora a produção de resíduos em função dos sistemas urbanos.

“A questão principal é se os resíduos são produzidos de forma mais ou menos eficiente à medida que os sistemas aumentam, e qual o tamanho da carga de reciclagem resultante”, diz Kempes.

Para responder a esta questão, os autores utilizaram a teoria da escala para analisar resíduos – resíduos sólidos municipais, águas residuais e emissões de gases com efeito de estufa – de mais de mil cidades em todo o mundo. A teoria da escala tem sido usada na biologia para descrever como a fisiologia do organismo muda com a massa corporal e provou ser relevante para a compreensão de como a produção de resíduos aumenta com o crescimento de uma cidade.

“A teoria do dimensionamento nos permitiu extrair padrões abrangentes e transcender a individualidade de cada cidade”, disse Lu.

Os padrões resultantes mostram diferenças distintas na produção de resíduos à medida que as cidades crescem. Os resíduos sólidos aumentam linearmente – por estarem vinculados ao consumo individual, aumentam na mesma proporção que o crescimento populacional. Em contraste, a produção de águas residuais aumenta de forma superlinear, enquanto as emissões aumentam de forma sublinear. Por outras palavras, as cidades maiores contribuem desproporcionalmente com mais resíduos líquidos do que as cidades mais pequenas, mas expelem menos gases com efeito de estufa. Os resultados sugerem uma economia de escala para as emissões, uma vez que o crescimento normalmente traz infra-estruturas energéticas e de transporte mais eficientes, mas uma deseconomia para os resíduos líquidos.

As cidades tendem a desviar-se da lei de escala universal à medida que ficam mais ricas. As cidades com um PIB per capita mais elevado geram mais resíduos em todos os níveis, o que sublinha a relação entre a produção de resíduos e o crescimento económico.

As descobertas enfatizam a necessidade de uma nova ciência dos resíduos que possa ajudar a prever o estado futuro dos ecossistemas urbanos e informar políticas para reduzir os resíduos e aumentar a sustentabilidade.

“Os fungos descobriram como decompor os resíduos de lignina das árvores e criaram ecossistemas sustentáveis que duraram centenas de milhões de anos”, diz Lu. “Nós recolhemos e deitamos fora – já não podemos ignorar os resíduos das nossas sociedades.”

Leia o artigo “Escalonamento mundial da geração de resíduos em sistemas urbanos” em Cidades da Natureza (17 de janeiro de 2024) DOI: https://doi.org/10.1038/s44284-023-00021-5