16.2 Metabolisme Urbà

Els objectius de la unitat són: 

• Conèixer el concepte de metabolisme urbà.
• Disposar d’una visió global de la transició de la linearitat a la circularitat en l’àmbit urbà.
• Conèixer el concepte d’ecologia urbana i de sistema socioecològic complex.
• Reconèixer la importància de les estratègies dirigides a l’assoliment d’un metabolisme urbà circular.

2. Introducció

Els sistemes urbans osn vertaders concentradors de valor-proveïment de serveis, oportunitats, interacció...- i, alhora, grans consumidors de recursos i productors d'emissions i residus, amb una petjada que supera àmpliament els seus hinterlands regionals. És en aquest context que hom ha introduït l'analogia amb el metabolisme dels organismes, precisament per a donar compte dels patrons i processos d'intercamvu de matèria i energia amb un determinat entorn. I, de fer, l'adopció d'aquesta metàfora des de la mera òptica dels individus -consum de recursos i producció de residus per part d'un organisme-sovint s'ha vist superada per la introducció del concepte d'ecosistema i/o de matriu socioecològica, conjuntament amb una lectura des dels sistemes complexes. 

A continuació es desenvoluparà el concepte de metabolisme urbà, identificant les gran aproximacions que la producció científica revela. En segon lloc, se situarà el metabolisme urbà com descriptor o intrument per a l'avaluació de la sostenibilitat del sistema urbà, posant de manifiest la importància del concepte de circularitat. I, finalment, es destacaran unes reflexions de síntesi. 

 [Tornar a la part superior] 

3. Les aproximacions al metabolisme urbà

El metabolisme urbà és un concepte en què la ciutat s’analitza com un organisme viu que manté un continu intercanvi de matèria i energia amb el seu entorn, per bé que l’analogia sovint s’ha estès encertadament a la noció de ciutat com a ecosistema (Kennedy, Pincetl & Bunje, 2011). De fet, les ciutats són sistemes artificials que generalment han d’obtenir recursos de l’entorn que els suporta i que són poc eficaços a l’hora de reutilitzar i/o neutralitzar els residus que generen. 

Una revisió de l’evolució del concepte de metabolisme urbà revela tres grans aproximacions: l’ecologia marxista, l’ecologia industrial i l’ecologia urbana (Newell & Cousins, 2014). Marx va utilitzar el concepte de metabolisme per referir-se als intercanvis de matèria i energia entre natura i societat, aprofundint en el concepte d’esquerda metabòlica alienant per a descriure els impactes socioecològics de l’agricultura de gran escala i d’acumulació de capital (Zhang, 2013). Newell i Cousins (Newell & Cousins, 2014) han posat de manifest tres ingredients que han anat nodrint l’evolució d’aquest primer conjunt d’aproximacions: l’èmfasi en el component social per damunt d’allò ecològic; la visió d’una ciutat com a artefacte socionatural produït per la metabolització de la natura; i la predominança de la dimensió qualitativa. 

L’ecologia industrial se centra en els estocs i fluxos -stocks and flows- de materials i energia (Derrible, et al, 2021). Les base d’aquest segon tipus d’aproximacions cal trobar-la en la pròpia llei de conservació de la massa de Lavoisier.Així, els ecologistes industrials han  utilitzat diversos mètodes per a mesurar els fluxos d’energia i de materials, tals com el anàlisis de flux de material, el balanç de masses o els anàlisis de cicle de vida (Chrysoulakis, et al, 2013). Per a traçar els orígens d’aquests tipus d’aproximació sovint es fa referència a l’estudi pioner de Wolman (Wolman, 1965), en què s’analitza una hipotètica ciutat americana d’un milió de persones a partir de dotacions d’aigua, aliments i combustible, conjuntament amb ratis de producció d’aigües negres, residus i contaminants de l’aire.

L’ecologia urbana, al seu torn, s’hi aproxima des dels sistemes socioecològics complexes. Amb aquesta lectura se situa el concepte d’ecosistema per davant de la metàfora de l’organisme. L’ecosistema urbà cal entendre’l, doncs, com una matriu socioecològica en què les dimensions biòtiques i abiòtiques interaccionen generant determinats patrons i processos (Newell & Cousins, 2014)

 [Tornar a la part superior] 

4. El metabolisme urbà com a instrument per a informar la sostenibilitat. De la linealitat a la circularitat

Les ciutat constitueixen vertaders concentradors d’interacció, comerç, productivitat i interacció. I, generalment, ofereixen llocs de treball i serveis d’educació i salut, així com estàndards de vida més elevats. Les ciutats concentren el 55% de la població mundial i el 80% de l’activitat econòmica (Programa de Assentaments Humans de les Nacions Unides, 2022).

Per altra banda, el consum de recursos associat a aquests ecosistemes urbans és molt rellevant i impacta els hinterlands regionals de manera molt significativa. Dos terços del consum d’energia i el 60% del consum de matèries primes domèstiques cal assignar-los als sistemes urbans. I la seva petjada es veu encara incrementada per la naturalesa dels mercats globals.

No és d’estranyar, per tant, que des de la perspectiva de la sostenibilitat es posi el focus en la naturalesa de les fonts i el consum de recursos, en els cicles que s’estableixen en el sí del sistema, així com en les emissions i el tractament i reciclatge dels residus: el metabolisme urbà.

De fet, els propis objectius de desenvolupament sostenible ja suggereixen la necessitat de reconfigurar els metabolismes dels sistemes urbans. l’SDG 11 disposa  que ‘‘les ciutats han d’esdevenir capdavanteres en la generació de sistemes humans perdurables i de qualitat,’’ i l’SDG 12 fa èmfasi en ‘‘l’ús eficient dels recursos naturals, en la reducció de la generació de residus i del malbaratament d’aliments.” 

Des de la perspectiva del metabolisme urbà, aquest tendència es presenta com un canvi de paradigma que ha de substituir forçosament l’insostenible model lineal -consum de recursos i producció de residus exacerbada- per un de més circular. Es tracta d’introduir, per exemple, els mecanismes propis de l’economia circular, però en els límits espacials en què hom avalua el metabolisme (Lucertini, & Musco, 2020). I aquesta qüestió, la inevitable noció de recinte-ciutat és ben controvertida. La ciutat i els sistemes urbans no són realitat aïllades, més aviat es veuen embegudes o imbricades amb els seus hinterlands, els altres sistemes territorials i els mercats globals.

Amb independència de quin sigui l’àmbit territorial objecte d’avaluació metabòlica, únicament un 8,6% de l’economia global es circular, com a conseqüència dels elevats ratis d’extracció de materials, la creixent concentració de la població en ciutats i la incapacitat del processament i reciclatge per a satisfer la demanda de l’economia global (Feiferytė-Skirienė & Stasiškienė, 2021). Per tant, el rol de les ciutats i les regions, en què es concentra la població, el consum de recursos i la producció de residus i contaminants de manera majoritària, és essencial. 

És en aquest context que emergeix la noció del metabolisme urbà circular, en què sovint es proposen indicadors agrupats per entrades (inputs), processos interns de la ciutat i sortides (outputs).  Per a comprendre la naturalesa d’aquests indicadors cal referir-se a algun exemple. Feiferyte-Skiriene i Stasiškiene (2021) han proposat una caracterització per als inputs estructurada en: (1) material i energia; (2) productes, tals com el menjar importat; (3) capital; (4) persones; (5) informació; i (6) els fluxos amagats, tals com energia utilitzada pels productes importats. Per al processos interns consideren: (1) la producció, incloent la utilització de matèries primes o els materials reciclats; (2) el consum per part de la població; (3) l’economia, amb índexs com l’ocupació o la renta, entre d’altres; (4) la vessant social; (5) la construcció; (6) la mobilitat i el transport; (7) la simbiosis industrial; i (8) l’entorn. I, finalment, han considerat els següents outputs: (1) coneixement; (2) productes i serveis; (3) emissions i residus; i (4) fluxos amagats. 

Malauradament, no existeix un marc comú per al monitoratge del metabolisme de les ciutats, fet que dificulta enormement la seva comparació. En qualsevol cas, hom pot referir-se a determinades certeses. Les ciutats del present i del futur hauran de gestionar els recursos d’una manera renovada que defugi la linearitat, apostant, alhora per una minimització del seu impacte ambiental. Si bé les ciutats no poden desconnectar-se d’altres sistemes, del periurbà, la ruralitat o del sector industrial per a obtenir recursos productes i l’intercanvi de serveis; l’estudi aïllat del seu metabolisme continua essent essencial per a comprendre’n el seu abast, la seva configuració espacial, les conseqüències socioecològiques dels seu patrons i processos, així com la prefiguració de les estratègies necessàries per a maximitzar-hi la circularitat. 

[Tornar a la part superior] 

5. Reflexions Finals

• El metabolisme urbà analitza la ciutat com un organisme viu que manté un continu intercanvi de matèria i energia amb el seu entorn, estirant l’analogia cap al concepte d’ecosistema urbà.
• El metabolisme urbà s’ha abordat essencialment des de tres perspectives: l’ecologia marxista, de la caracterització de les relacions i tensions natura–societat complexes al rol de les estructures de poder que condicionen l’accés als recursos entre d’altres; l’ecologia industrial, dirigida a avaluar els estocs i fluxos de matèria i energia; i l’ecologia urbana, que hi introdueix una visió des dels sistemes socioecològics complexes.
• El conjunt d’aproximacions que ofereix la metàfora del metabolisme aplicada als sistemes urbans es presenta com un instrument per a l’avaluació de la seva sostenibilitat 
• Les estratègies alineades amb l’assoliment del objectius de desenvolupament sostenible han de contribuir al canvi de paradigma vers la noció de metabolisme urbà circular; amb el propòsit de minimitzar el consum de recursos i la producció d’emissions i residus, avaluant, alhora, les conseqüències sobre el sistema socioecològic. 

6. Per saber més

[Tornar a la part superior] 

7. Referències

• Chrysoulakis, N, Lopes, M., San José, R., Betham, S., Jones, M., Magliulo, V., Klostermann, J., Synnefa, A., Mitraka, Z., Castro, E., González, A., Vogt, R., Vesala, T., Spano, D., Pigeon, G., Freer-Smith, P., Staszewski, T., Hodges, N., Mills, G., & Cartalis, C., (2013). Sustainable urban metabolism as a link between bio-physical sciences and urban planning: The BRIDGE project. Landscape and Urban Planning, 112, 100–117. DOI: 10.1016/j.landurbplan.2012.12.005. 

• Derrible, S., Cheah, L., Arora, M., & Yeow, L.W., (2021). Urban Metabolism. Urban Informatics, 85–114. DOI: 10.1007/978-981-15-8983-6_7. 

• Feiferytė-Skirienė, A. & Stasiškienė, Ž., (2021). Seeking Circularity: Circular Urban Metabolism in the Context of Industrial Symbiosis. Sustainability, 13 (16), 9094. DOI: 10.3390/su13169094. 

• Kennedy, C., Pincetl, S., & Bunje, P., (2011). The study of urban metabolism and its applications to urban planning and design. Environmental Pollution, 159, (8–9), 1965–1973. DOI: 10.1016/j.envpol.2010.10.022.  

• Lucertini, G. & Musco, F., (2020). Circular Urban Metabolism Framework. One Earth, 2 (2), pp. 138–142. DOI: 10.1016/j.oneear.2020.02.004. 

• Newell, J.P. & Cousins, J.J., (2014). The boundaries of urban metabolism. Progress in Human Geography, 39 (6), 702–728. DOI: 10.1177/0309132514558442.  

• Programa de Assentaments Humans de les Nacions Unides, (2022). World Cities Report 2022. Recuperat de: https://unhabitat.org/wcr/ (Programa de Assentaments Humans de les Nacions Unides, 2022) 

• Wolman, A., (1965). The Metabolism of Cities. Scientific American, 213, (3), 178–190. DOI: 10.1038/scientificamerican0965-178.  

• Zhang, Y., (2013). Urban metabolism: A review of research methodologies. Environmental Pollution, 178, 463–473. DOI: 10.1016/j.envpol.2013.03.052. 

[Tornar a la part superior] 

8. Crèdits

Com s' ha de citar aquesta unitat?

Mercadé, J. Metabolisme Urbá. A. Segalàs J. (ed.). Sostenibilitat i Enginyeria [en línia]. Universitat Politècnica de Catalunya. Institut de Recerca en Ciència i Tecnologies de la Sostenibilitat, 2024. [Consulta: dia mes any]. Disponible a: https://is.upc.edu/ca/publicacions/llibres/sostenibilitat-i-enginyeria/unitats/16-2-metabolisme-urba

El contingut d’aquesta unitat ha estat elaborat per

 

 

Josep Mercadé Aloy

Departament d’Enginyeria Civil i Ambiental

Universitat Politècnica de Catalunya

https://futur.upc.edu/JosepMercadeAloy

josep.mercade@upc.edu

 [Tornar a la part superior]