Concentrandosi sull'urbanizzazione come motore chiave del cambiamento ambientale nel 21° secolo, i ricercatori della Princeton University hanno creato un quadro per comprendere e confrontare i sistemi alimentari delle città e i loro effetti sui cambiamenti climatici, uso dell'acqua e uso del suolo. La ricerca consentirà ai pianificatori di stimare l'impatto del sistema alimentare di una città e valutare le azioni politiche.

"Il nostro approccio rivela le differenze tra i sistemi alimentari urbani sia all'interno che tra i paesi, " ha detto il co-autore Anu Ramaswami, il Sanjay Swani '87 Professor of India Studies e professore di ingegneria civile e ambientale. "Nonostante queste differenze, ora abbiamo una metodologia comune per identificare quali politiche porterebbero a quali livelli di mitigazione ambientale".

Lo studio ha analizzato le emissioni di gas serra, uso dell'acqua e uso del suolo dei sistemi alimentari per due aree metropolitane in India, Delhi e Pondicherry; e due negli Stati Uniti, New York e Minneapolis. I risultati evidenziano gli impatti delle differenze nel consumo di carne tra le città indiane e statunitensi, così come le differenze nella lavorazione degli alimenti. Il confronto tra le due città indiane mostra contrasti nelle diete, filiere e livelli produttivi locali.

Generalmente, i cambiamenti nella dieta e la gestione dei rifiuti sono emersi come i modi più efficaci per ridurre l'impronta alimentare delle città, con specifici cambiamenti benefici che differiscono tra le città, i ricercatori hanno riportato in un articolo pubblicato il 30 gennaio su Journal of Industrial Ecology . Ramaswami ha scritto lo studio con Dana Boyer, responsabile ricerca e sviluppo nel Sustainable Urban Infrastructure Systems Lab del Dipartimento di Ingegneria Civile e Ambientale e Princeton Environmental Institute.

Nei prossimi decenni, città, in particolare nei paesi in via di sviluppo, dovrebbero registrare una crescita senza precedenti. Ad esempio, le Nazioni Unite prevedono che l'India aggiungerà più di 400 milioni di abitanti delle città entro il 2050.

Lo studio fa parte di uno sforzo continuo di Ramaswami e colleghi per far progredire la ricerca e la pratica nella sostenibilità urbana. Ramaswami dirige il Sustainable Healthy Cities Network, sostenuto dalla National Science Foundation, una collaborazione di ricercatori universitari con partner industriali e politici. In un recente commento, Ramaswami ha delineato sette tipi di infrastrutture, compresi i sistemi alimentari, che le città dovrebbero considerare quando cercano di migliorare i risultati per l'ambiente e per la salute umana, equità e benessere.

Nel Ecologia industriale carta, i ricercatori hanno selezionato le quattro città per fornire contrasti nella dimensione della popolazione, infrastruttura, dieta e altre caratteristiche, con l'obiettivo di creare un approccio generalizzabile. Oltre ai cambiamenti nella dieta e alla gestione dei rifiuti, lo studio ha valutato le potenziali riduzioni dell'impronta ecologica delle politiche volte a promuovere l'agricoltura urbana oa modificare i metodi di preparazione del cibo.

A New York e Minneapolis, lo studio ha mostrato che cambiare la dieta dei residenti sostituendo tutto il consumo di carne con lenticchie e legumi potrebbe ridurre l'uso del suolo di oltre la metà, e potrebbe anche ridurre le emissioni di gas serra del 34% e il consumo di acqua fino al 24%. Anche la sostituzione di manzo e montone con pollame e maiale potrebbe ottenere quasi la stessa riduzione dell'impronta. Sebbene si tratti di scenari idealizzati che implicano l'implementazione al 100%, possono fornire ai responsabili delle politiche un punto di partenza per incoraggiare cambiamenti significativi, disse Boyer.

In India, il consumo di carne è di gran lunga inferiore a quello degli Stati Uniti:una media annuale di appena 4 chilogrammi (8,8 libbre) a persona a Delhi e 16 chilogrammi (35 libbre) a Pondicherry, rispetto alla media statunitense di circa 59 chilogrammi (130 libbre). Però, in India il riso contribuisce in modo significativo alle emissioni di gas serra e all'uso del suolo. Lo studio ha mostrato che il passaggio dal riso al grano potrebbe ridurre l'impronta alimentare sia di Delhi che di Pondicherry.

Migliorare la gestione dello spreco alimentare potrebbe avere benefici in tutte e quattro le città, sebbene i modi più utili per ridurre i rifiuti differiscano in base alla natura dell'accumulo di rifiuti nei rispettivi paesi, i ricercatori hanno scoperto. Negli Stati Uniti, eliminare gli sprechi alimentari domestici evitabili (commestibili) potrebbe ridurre sia l'uso dell'acqua che del suolo di circa il 18% a Minneapolis e dell'11% a New York, e potrebbe ridurre le emissioni di gas serra di circa il 10% in entrambe le città. In India, però, lo spreco alimentare pre-consumo è un problema molto più grande, come infrastrutture per la raccolta, il trasporto e la conservazione degli alimenti sono meno efficienti. Affrontare questi problemi ha il maggior potenziale per ridurre l'impatto ambientale dei sistemi alimentari indiani.

In particolare, lo studio ha rilevato che l'aumento dell'agricoltura urbana, sia attraverso l'agricoltura convenzionale che le tecniche di agricoltura verticale, avrebbe un impatto ambientale trascurabile. Questo perché il trasporto alimentare rappresenta al massimo il 10% delle emissioni di gas serra legate al cibo a New York, Minneapolis e Delhi, e molto meno a Pondicherry, che è circondato da produzioni agricole e industrie di trasformazione.

"Molte città stanno sostenendo l'agricoltura urbana come approccio per ridurre le emissioni [di gas serra] nel loro sistema alimentare, " ha detto Boyer. "Questo non per negare gli altri benefici che potrebbe avere in termini di istruzione o esercizio fisico o semplicemente avere una connessione piacevole con il cibo. Ma il nostro studio pone davvero l'accento sulle città che cercano modi per affrontare il cambiamento della dieta, e in una certa misura la gestione dello spreco alimentare se vogliono ridurre in modo significativo le emissioni del loro sistema alimentare".

Guardare all'impronta ambientale di interi sistemi alimentari rivela anche l'importanza della trasformazione degli alimenti, che rappresenta circa il 20% delle emissioni di gas serra del sistema alimentare nelle città degli Stati Uniti. Nelle città indiane, le emissioni associate alla lavorazione degli alimenti sono relativamente trascurabili, ma alcuni politici hanno proposto di aumentare la trasformazione degli alimenti come un modo per ridurre gli sprechi alimentari. I vantaggi della riduzione dei rifiuti potrebbero essere compensati dall'aumento delle emissioni derivanti dall'energia utilizzata per la lavorazione degli alimenti.

"Gli indicatori e l'approccio di questo studio sono entusiasmanti in quanto dovrebbero essere ampiamente replicabili, e fornire un approccio fattibile per affrontare le principali lacune nella disponibilità dei dati, e anche perché l'utilizzo di questo approccio consente la creazione di dati comparabili in diverse città e contesti, " ha detto Roni Neff, professore associato presso la Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health, che non è stato coinvolto nello studio. "Dal lato della pratica, creare uno strumento per consentire alle città di eseguire tale modellazione nel proprio contesto sarebbe un'aggiunta preziosa, e potrebbe anche contribuire allo sviluppo di un ampio database di dati a livello di città".

Boyer e Ramaswami intendono anche esaminare la facilità di attuazione delle opzioni politiche. Per esempio, a Pondicherry il passaggio dalla dieta del riso al grano potrebbe ottenere all'incirca la stessa riduzione dell'uso del suolo rispetto alla riduzione degli sprechi alimentari pre-consumo, ma quest'ultimo potrebbe essere più fattibile del primo. Nelle città degli Stati Uniti, d'altra parte, ridurre il consumo di carne potrebbe essere più realistico che ridurre gli sprechi alimentari.

"Quello che penso sia davvero impegnativo, ma anche utile, negli Stati Uniti è quanto velocemente siamo nella nuova moda [cibo], " disse Boyer, considerando che in India anche il passaggio dal riso bianco al riso integrale "può avere un impatto davvero significativo sulla vita quotidiana di qualcuno. Il cibo è molto più radicato nel tessuto culturale e il cibo tradizionalmente ha molto più significato al di là del semplice gusto e della moda".

Ramaswami e Boyer sono venuti a Princeton nel 2019 dall'Università del Minnesota a Minneapolis, dove stanno continuando una partnership con il governo della città per pilotare un piano d'azione alimentare volto a migliorare la sostenibilità ambientale e la salute pubblica. Il progetto combina la ricerca con l'impegno della comunità.

"La nostra ricerca ci fornisce un metodo per informare gli aspetti ambientali delle azioni del sistema alimentare urbano, ma il sistema alimentare è molto multiforme, disse Boyer. "Ci sono aspetti culturali, ci sono aspetti sanitari, considerazioni di equità. Così, questo è uno strumento che possiamo abbinare ad altri strumenti per informare un piano d'azione alimentare olistico".