У міру того, як міста та системи збільшуються, чи відходи відповідно збільшуються?

Перевидано Платоном

читають: 0

масштабування міст і відходів — У дослідженні досліджується, як три типи виробництва відходів — тверді міські відходи, стічні води та викиди парникових газів — змінюються залежно від розміру міста (автор зображення: Еліза Генріх Мора).

Недавнє дослідження намагається передбачити майбутній стан міських екосистем і свідчить про необхідність нової науки про відходи.

Живі системи еволюціонували, щоб відтворювати відходи — такі істоти, як жуки-гнойовики, заповнюють екологічну нішу розщеплення фекалій інших організмів, — але відходи — це проблема, яка все ще мучить людські системи.

Оскільки світове населення продовжує зростати та швидко урбанізуватись — за даними Організації Об’єднаних Націй, до 2050 року дві третини людей будуть мешканцями міст — наші відходи спричиняють зростаючу світову кризу. Мікропластик покриває планету та проникає в наші тіла, стічні води забруднюють наші водні шляхи, а викиди парникових газів спричиняють глобальні зміни клімату.

«Ми як суспільство схильні ігнорувати неприємні сторони нашого виробництва», — каже Мінчжень Лу, доцент Нью-Йоркського університету та колишній співробітник SFI Omidyar Complexity.

Лу та професор SFI Кріс Кемпес є співавторами на новий папір опубліковані в Природа Міста який досліджує виробництво відходів як функцію міських систем.

«Ключове питання полягає в тому, чи більш чи менш ефективно виробляються відходи в міру збільшення масштабів систем і наскільки велике навантаження на переробку, як наслідок», — каже Кемпес.

Щоб відповісти на це питання, автори використали теорію масштабування для аналізу відходів — твердих побутових відходів, стічних вод і викидів парникових газів — з понад тисячі міст по всьому світу. Теорія масштабування використовувалася в біології для опису того, як фізіологія організму змінюється з масою тіла, і вона виявилася актуальною для розуміння того, як виробництво відходів масштабується із зростанням міста.

«Теорія масштабування дозволила нам виділити загальні широкі шаблони штрихів і вийти за рамки індивідуальності кожного міста», — сказав Лу.

Отримані моделі демонструють чіткі відмінності у виробництві відходів у міру зростання міст. Тверді відходи масштабуються лінійно — оскільки вони прив’язані до індивідуального споживання, вони збільшуються з тією ж швидкістю, що й зростання населення. Навпаки, виробництво стічних вод масштабується надлінійно, а викиди – сублінійно. Іншими словами, великі міста викидають непропорційно більше рідких відходів, ніж менші міста, але викидають менше парникових газів. Результати свідчать про економію на масштабі викидів, оскільки зростання зазвичай приносить більш ефективну енергетичну та транспортну інфраструктуру, але втрачає економію на рідких відходах.

Міста, як правило, відхиляються від універсального закону масштабування, коли стають багатшими. У містах із вищим ВВП на душу населення утворюється більше відходів, що підкреслює зв’язок між утворенням відходів та економічним зростанням.

Отримані дані підкреслюють необхідність нової науки про відходи, яка може допомогти передбачити майбутній стан міських екосистем і інформувати про політику щодо зменшення відходів і підвищення стійкості.

«Гриби зрозуміли, як розкладати відходи лігніну з дерев, і створили стійкі екосистеми, які проіснували сотні мільйонів років», — каже Лу. «Ми приймаємо і викидаємо — ми більше не можемо не помічати відходів нашого суспільства».

Прочитайте статтю «Світове масштабування утворення відходів у міських системах» у Природа Міста (17 січня 2024 р.) DOI: https://doi.org/10.1038/s44284-023-00021-5