Теория масштабирования может предложить основу для сокращения отходов и достижения более устойчивого будущего

Отходы — естественный побочный продукт жизни на Земле и продуктивных человеческих экономик. Живые системы эволюционировали, чтобы перерабатывать отходы, но эта проблема по-прежнему преследует человеческие системы. По мере роста и урбанизации населения мира наши отходы усугубляют глобальный кризис.

Минчжэнь Лу (Нью-Йоркский университет) и Крис Кемпес (Институт Санта-Фе) использовали теорию масштабирования для анализа данных по твердым бытовым отходам, сточным водам и выбросам парниковых газов из более чем тысячи городов мира. Этот подход, ранее применявшийся в биологии, позволил выявить общие закономерности производства отходов в зависимости от роста города.

Исследование, опубликованное в Nature Cities, показало, что разные типы отходов масштабируются по-разному. Объем твердых отходов растет линейно с ростом населения. Производство сточных вод увеличивается сверхлинейно, то есть крупные города генерируют непропорционально больше жидких отходов. В то же время выбросы парниковых газов растут сублинейно, демонстрируя эффект масштаба благодаря более эффективной инфраструктуре.

Города с более высоким ВВП на душу населения производят больше отходов всех типов, что подчеркивает связь между экономическим ростом и объемом отходов. Полученные данные указывают на необходимость развития новой науки об отходах для прогнозирования состояния городских экосистем и разработки политики по повышению устойчивости.