Alimentație urbană - energie - sisteme de apă traiectorii de cercetare trecute, actuale și viitoare - IOPscience
Joshua P Newell 1
și Anu Ramaswami
Aveți nevoie de un eReader sau de un software compatibil pentru a experimenta avantajele formatului de fișier ePub3.
1539 Descărcări totale
Distribuiți acest articol
1 Autor căruia i se adresează orice corespondență.
Joshua P Newell
Primit la 8 ianuarie 2020
Acceptat la 7 februarie 2020
Publicat la 5 mai 2020
Exportați citarea și rezumatul BibTeX RIS
Conținutul original din această lucrare poate fi utilizat în condițiile licenței Creative Commons Attribution 4.0. Orice distribuție suplimentară a acestei lucrări trebuie să mențină atribuirea autorului (autorilor) și titlului lucrării, citarea jurnalului și DOI.
Întrucât orașele produc 80% din PIB-ul global și locuiesc mai mult de jumătate din populația lumii (Programul Națiunilor Unite pentru Așezări Umane UN-Habitat 2016, p. 264), procesele urbane conduc acum fluxurile globale de alimente, energie și apă, provocând perturbări fără precedent. la ciclurile biogeochimice ale planetei. Aprovizionarea cu alimente, energie și apă (FEW) are loc adesea în afara granițelor urbane, ducând la interacțiuni geografice și sectoriale de la nivel local la global. Aceste interacțiuni neprevăzute și complexe degradează calitatea aerului și a apei, stimulează utilizarea resurselor și accentuează emisiile de gaze cu efect de seră (GES). Câteva sisteme de aprovizionare au, de asemenea, un impact profund asupra economiei și asupra sănătății și bunăstării umane. Legăturile dintre sistemele care furnizează Câteva orașe și rezultatele legate de bunăstarea umană și planetară sunt centrul acestui număr special.
Numărul este alcătuit din nouă articole, fiecare dintre acestea prezentând cercetări emergente privind sistemele FEW interconectate în legătură cu orașele și regiunile. Lucrările sunt interdisciplinare, multiscalare și intersectoriale, deoarece iau în considerare efectele PUTERILOR interacțiuni asupra sănătății orașelor, a locuitorilor lor și a popoarelor și locurilor îndepărtate din care își obțin resursele. Ca set, inclusiv această introducere, numărul special acoperă următoarele subiecte:
În paginile care urmează, rezumăm pe scurt fiecare dintre articolele din acest număr special, grupându-le pe zone de actualitate. Încheiem identificând ceea ce considerăm lacune de cercetare cruciale care necesită studii suplimentare în domeniul sistemelor urbane FEW.
1. Cercetări până în prezent cu privire la câteva sisteme urbane și abordări promițătoare
Numărul principal începe cu un articol de recenzie al lui Newell și colab. (2019), care catalogează patru decenii (1973-2017) de literatură academică pe legătura FEW (1399 publicații). Revizuirea bibliometrică relevă șase comunități de cercetare distincte, care implică în principal burse în domeniile științei mediului, cu domenii de științe sociale subreprezentate. Autorii efectuează o analiză aprofundată a celor mai influente lucrări în ceea ce privește abordarea de modelare, scara spațială și temporală a analizei, precum și guvernanța și politica. Majoritatea lucrărilor au implementat abordări cantitative (mai degrabă decât calitative), în special utilizarea evaluării integrate și a modelării dinamicii sistemelor. În ciuda influenței lor asupra PUTURILOR sisteme, considerațiile privind structura instituțională, guvernanță, echitate, acces la resurse și comportament au fost în mare parte absente din studiile existente.
Una dintre cele șase comunități este o comunitate urbană în curs de naștere, cu 80% din lucrările sale publicate din 2010. Savanții în ecologie industrială sunt deosebit de proeminenți în această comunitate. Ei tind să cuantifice Câteva fluxuri de metabolism urban în mod izolat, mai degrabă decât ca un nexus, ignorând în mare măsură factorii politici și socio-economici care modelează aceste fluxuri. Autorii solicită avansarea cercetării cu privire la sistemele FEW în patru domenii cheie: (1) integrarea modelelor și abordărilor eterogene; (2) legături scalare între consumul urban și fluxurile de resurse transfrontaliere; (3) modul în care actorii și instituțiile modelează accesul, distribuția și utilizarea resurselor; și (4) coproducerea cunoștințelor cu părțile interesate. Spre acest scop, lucrarea de revizuire se încheie prin propunerea metabolizării urbane FEW ca obiect limită de atras în diverse comunități științifice și de practicieni.
A doua lucrare din colecție, de Ramaswami și colab (2017), este un exemplu de cercetare integrată asupra sistemelor urbane FEW pe care Newell și colab. (2019) o solicită. Lucrarea oferă un cadru de sisteme generalizat care conectează interacțiunile inter-frontaliere și transfrontaliere, cuantifică multiplele impacturi de mediu ale aprovizionării FEW către orașe și vizualizează câteva riscuri legate de lanțul de aprovizionare cu care se confruntă orașele. Ele demonstrează aplicabilitatea cadrului printr-un studiu de caz privind alimentarea, apa și furnizarea de energie pentru consum în Delhi, India. Analiza lor arată că orașul depinde în mare măsură de fluxurile transfrontaliere de hrană (
2. Agricultura și energia urbană - dinamica apei
Producerea și consumul de alimente reprezintă aproape 15% din cererea totală de energie din Statele Unite (SUA). Un domeniu de cercetare care necesită mai multe evaluări este utilizarea energiei în agricultura urbană, deoarece practica prezintă un interes intens în rândul agențiilor orașului, al industriei și al publicului. Lucrarea lui Mohareb et al (2017) evaluează implicațiile energetice și GES ale extinderii agriculturii urbane în țările cu venituri ridicate. Lucrarea catalogează diferitele forme de agricultură urbană, de la grădini rezidențiale și comunitare până la ferme verticale și agricultură periurbană și relevă relațiile dintre forma fermei și profilurile de utilizare a energiei. Autorii folosesc, de asemenea, această catalogare pentru a sugera strategii practice (de exemplu, modificări ale codului de construcție) pentru a separa consumul de energie de producția de alimente urbane. Lucrarea se încheie prin identificarea potențialelor câștiguri în eficiența energetică prin co-localizarea operațiunilor agricole urbane lângă fluxurile de deșeuri, cum ar fi apele uzate, compostul și instalațiile combinate de căldură, pentru a promova câteva interacțiuni sinergice care reduc încărcăturile de resurse urbane și generarea de deșeuri.