Focussen op verstedelijking als een belangrijke motor van milieuverandering in de 21e eeuw, onderzoekers van Princeton University hebben een raamwerk gecreëerd om de voedselsystemen van steden en hun effecten op klimaatverandering te begrijpen en te vergelijken, watergebruik en landgebruik. Het onderzoek stelt planners in staat om de impact van het voedselsysteem van een stad in te schatten en beleidsacties te evalueren.

"Onze aanpak onthult verschillen tussen stedelijke voedselsystemen, zowel binnen als tussen landen, " zei co-auteur Anu Ramaswami, de Sanjay Swani '87 hoogleraar India Studies en een hoogleraar civiele en milieutechniek. "Ondanks deze verschillen, we hebben nu een gemeenschappelijke methodologie om te bepalen welk beleid zou resulteren in welke niveaus van milieubeperking."

De studie analyseerde de uitstoot van broeikasgassen, watergebruik en landgebruik van voedselsystemen voor twee grootstedelijke gebieden in India, Delhi en Pondicherry; en twee in de Verenigde Staten, New York en Minneapolis. De resultaten benadrukken de effecten van verschillen in vleesconsumptie tussen Indiase en Amerikaanse steden, evenals verschillen in voedselverwerking. Vergelijking van de twee Indiase steden toont contrasten in diëten, toeleveringsketens en lokale productieniveaus.

In het algemeen, dieetveranderingen en afvalbeheer kwamen naar voren als de meest effectieve manieren om de voedselvoetafdruk van steden te verkleinen, met specifieke gunstige veranderingen die verschillen tussen steden, rapporteerden de onderzoekers in een paper gepubliceerd op 30 januari in de Tijdschrift voor industriële ecologie . Ramaswami schreef de studie samen met Dana Boyer, onderzoeks- en ontwikkelingsmanager in het Sustainable Urban Infrastructure Systems Lab bij de afdeling Civiele en Milieutechniek en het Princeton Environmental Institute.

In de komende decennia zal steden, vooral in de derde wereld, zullen naar verwachting een ongekende groei doormaken. Bijvoorbeeld, de Verenigde Naties voorspellen dat India tegen 2050 meer dan 400 miljoen stedelingen zal toevoegen.

De studie maakt deel uit van een voortdurende inspanning van Ramaswami en collega's om onderzoek en praktijk op het gebied van stedelijke duurzaamheid te bevorderen. Ramaswami leidt het door de National Science Foundation ondersteunde Sustainable Healthy Cities Network, een samenwerking van universitaire onderzoekers met industrie- en beleidspartners. In een recent commentaar, Ramaswami schetste zeven soorten infrastructuur, inclusief voedselsystemen, waar steden rekening mee moeten houden bij het verbeteren van de resultaten voor zowel het milieu als de menselijke gezondheid, gelijkheid en welzijn.

In de Industriële ecologie papier, de onderzoekers selecteerden de vier steden om contrasten in bevolkingsomvang te bieden, infrastructuur, dieet en andere kenmerken, met als doel een generaliseerbare benadering te creëren. Naast dieetveranderingen en afvalbeheer, de studie beoordeelde de mogelijke voetafdrukvermindering van beleid om stadslandbouw te promoten of voedselbereidingsmethoden te veranderen.

In New York en Minneapolis, de studie toonde aan dat het veranderen van het eetpatroon van de bewoners door alle vleesconsumptie te vervangen door linzen en peulvruchten, het landgebruik met meer dan de helft zou kunnen verminderen, en zou ook de uitstoot van broeikasgassen met 34% en het waterverbruik met maar liefst 24% kunnen verminderen. Zelfs het vervangen van rund- en schapenvlees door pluimvee en varkensvlees zou bijna dezelfde voetafdruk kunnen verkleinen. Hoewel dit geïdealiseerde scenario's zijn die 100% implementatie omvatten, ze kunnen beleidsmakers een startpunt geven om betekenisvolle veranderingen aan te moedigen, zei Boyer.

In India, vleesconsumptie is veel lager dan in de Verenigde Staten - een jaargemiddelde van slechts 4 kilogram (8,8 pond) per persoon in Delhi en 16 kilogram (35 pond) in Pondicherry, vergeleken met het Amerikaanse gemiddelde van ongeveer 59 kilogram (130 pond). Echter, in India levert rijst een belangrijke bijdrage aan de uitstoot van broeikasgassen en het landgebruik. De studie toonde aan dat het overschakelen van rijst naar tarwe de voedselvoetafdruk van zowel Delhi als Pondicherry kan verminderen.

Verbetering van het beheer van voedselverspilling kan voordelen hebben in alle vier de steden, hoewel de meest bruikbare manieren om afval te verminderen verschilden op basis van de aard van de afvalophoping in de respectieve landen, vonden de onderzoekers. In de Verenigde Staten, het elimineren van vermijdbare (eetbare) huishoudelijke voedselverspilling kan zowel het water- als het landgebruik verminderen met ongeveer 18% in Minneapolis en 11% in New York, en zou de uitstoot van broeikasgassen in beide steden met ongeveer 10% kunnen verminderen. In India, echter, voedselverspilling vóór consumptie is een veel groter probleem, als infrastructuur voor het oogsten, transport en voedselopslag zijn minder efficiënt. Het aanpakken van deze problemen heeft het grootste potentieel om de milieueffecten van India's voedselsystemen te verminderen.

Opmerkelijk, de studie wees uit dat toenemende stadslandbouw, of het nu gaat om conventionele landbouw of verticale landbouwtechnieken, verwaarloosbare milieueffecten zou hebben. Dit komt omdat voedseltransport verantwoordelijk is voor maximaal 10% van de voedselgerelateerde broeikasgasemissies in New York, Minneapolis en Delhi, en veel minder in Pondicherry, die wordt omringd door agrarische productie- en verwerkingsindustrieën.

"Veel steden houden stadslandbouw tegen als een manier om de uitstoot van [broeikasgas] in hun voedselsysteem te verminderen, " zei Boyer. "Dit is niet om de andere voordelen teniet te doen die het zou kunnen hebben in termen van onderwijs of lichaamsbeweging of gewoon een plezierige verbinding met je eten hebben. Maar onze studie legt echt de nadruk op steden die manieren bedenken om dieetveranderingen aan te pakken, en tot op zekere hoogte het beheer van voedselverspilling als ze de uitstoot van hun voedselsysteem op een zinvolle manier willen verminderen."

Als we kijken naar de ecologische voetafdruk van complete voedselsystemen, blijkt ook het belang van voedselverwerking, die goed is voor ongeveer 20% van de broeikasgasemissies van het voedselsysteem in de Amerikaanse steden. In Indiase steden, de emissies die gepaard gaan met voedselverwerking zijn relatief verwaarloosbaar, maar sommige beleidsmakers hebben voorgesteld om de voedselverwerking te verhogen als een manier om voedselverspilling te verminderen. De voordelen van minder afval kunnen worden gecompenseerd door de stijging van de uitstoot van de energie die wordt gebruikt voor voedselverwerking.

"De indicatoren en aanpak in deze studie zijn opwindend omdat ze grotendeels repliceerbaar moeten zijn, en een haalbare aanpak bieden om grote lacunes in de beschikbaarheid van gegevens aan te pakken - en ook omdat het gebruik van deze aanpak het creëren van vergelijkbare gegevens in verschillende steden en contexten mogelijk maakt, " zei Roni Neff, een universitair hoofddocent aan de Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health, die niet bij het onderzoek betrokken was. "Vanuit de praktijk het creëren van een tool om steden in staat te stellen dergelijke modellering in hun eigen context uit te voeren, zou een waardevolle aanvulling zijn, en zou ook kunnen bijdragen aan de ontwikkeling van een grote database met gegevens op stadsniveau."

Boyer en Ramaswami zijn ook van plan om het gemak van implementatie van beleidsopties te onderzoeken. Bijvoorbeeld, in Pondicherry zou het overschakelen van diëten van rijst naar tarwe ongeveer dezelfde vermindering van het landgebruik kunnen opleveren als het verminderen van voedselverspilling vóór consumptie, maar het laatste is misschien meer haalbaar dan het eerste. In Amerikaanse steden, anderzijds, het verlagen van de vleesconsumptie is wellicht realistischer dan het terugdringen van voedselverspilling.

"Wat ik denk is echt uitdagend, maar ook handig in de Verenigde Staten is hoe snel we in de nieuwste [voedsel] rage zijn, " zei Boyer, terwijl in India zelfs een verschuiving van witte rijst naar bruine rijst "een heel grote impact kan hebben op iemands dagelijks leven. Voedsel is veel meer ingebakken in het culturele weefsel en voedsel heeft traditioneel veel meer betekenis dan alleen smaak en rage."

Ramaswami en Boyer kwamen in 2019 naar Princeton vanuit de Universiteit van Minnesota in Minneapolis, waar ze een partnerschap met het stadsbestuur voortzetten om een ​​voedselactieplan te testen dat gericht is op het verbeteren van de ecologische duurzaamheid en de volksgezondheid. Het project combineert onderzoek met maatschappelijke betrokkenheid.

"Ons onderzoek geeft ons een methode om de milieuaspecten van stedelijke voedselsysteemacties te informeren, maar het voedselsysteem is zeer veelzijdig, zei Boyer. "Er zijn culturele aspecten, er zijn gezondheidsaspecten, eigenvermogensoverwegingen. Dus, dit is een hulpmiddel dat we kunnen combineren met andere hulpmiddelen om een ​​holistisch actieplan voor voedsel te ontwikkelen."