La investigación publicada en Environmental Research Letters ha demostrado que las emisiones de metano de las áreas urbanas se subestiman en un factor de tres a cuatro y que las aguas residuales no tratadas pueden ser un factor contribuyente.

El estudio, « Investigación de las altas emisiones de metano de áreas urbanas detectadas por TROPOMI y su asociación con aguas residuales no tratadas », fue dirigido por Benjamin de Foy, Ph.D. profesor de Ciencias Atmosféricas y de la Tierra en la Universidad de Saint Louis, y se publicó en línea en marzo. 14

Los investigadores descubrieron que las emisiones de metano de la descarga de aguas residuales sin tratar son un importante contribuyente a las emisiones globales de metano y que mejorar el tratamiento de aguas residuales en áreas urbanas podría conducir a una reducción significativa de las emisiones de gases de efecto invernadero, ayudando a las ciudades en la búsqueda de la neutralidad de carbono.

“Estimamos que la reducción de las descargas de aguas residuales sin tratar podría reducir las emisiones globales de metano hasta entre un 5 y un 10 %”, dijo de Foy. « Esto también podría generar importantes beneficios ecológicos y humanos ».

Los dos mayores contribuyentes al cambio climático son el dióxido de carbono y el metano. En 2021, las concentraciones globales de metano aumentaron a las tasas más altas registradas y las estimaciones actuales del inventario de emisiones de metano no pueden explicar las tendencias recientes.

Esto ha estado midiendo metano y otros contaminantes del aire en todo el mundo desde noviembre de 2017.

La investigación muestra que las emisiones de metano de las áreas urbanas pueden estar subestimadas por un factor de 3 a 4 en el inventario de emisiones de gases de efecto invernadero de la Base de datos de emisiones para la investigación atmosférica global (EDGAR). El estudio amplió los resultados a 385 áreas urbanas en todo el mundo con más de 2 millones de habitantes cada una, lo que sugiere que podrían representar hasta el 22% de las emisiones globales de metano.

Las estimaciones de emisiones de las 61 áreas urbanas no se correlacionan con el inventario de emisiones total o sectorial de EDGAR. Sin embargo, se correlacionan con las tasas estimadas de aguas residuales sin tratar, que varían de 33 kg de metano por persona por año para ciudades con cero aguas residuales sin tratar a 138 kg de metano por persona por año para las ciudades con la mayor cantidad de aguas residuales sin tratar.

El estudio analizó diferentes escenarios para reducir las emisiones en las 61 áreas urbanas, así como para todas las áreas con una población de más de 2 millones. Al reducir las emisiones de las 33 ciudades con niveles medios a altos de aguas residuales sin tratar a las emisiones medias de las ciudades con emisiones de aguas residuales sin tratar de cero a bajas, se podría reducir el 2% del total de emisiones en todo el mundo. Si las 61 ciudades redujeran sus emisiones a la tasa más baja, eso reduciría el 6% de las emisiones totales de metano en todo el mundo.

El modelo de los investigadores apunta a las aguas residuales no tratadas en lugar de otras opciones, incluidas las fugas de gas natural o la infraestructura más antigua, como una gran parte de las emisiones totales de metano.

« Nuestras estimaciones de las emisiones de metano sugieren que hay formación de metano en el medio ambiente como resultado de la liberación de aguas residuales sin tratar, que es mucho mayor que las estimaciones en los inventarios actuales », dijo de Foy. « Algunas áreas urbanas podrían reducir sus emisiones en un 50% o más al tratar completamente todas sus aguas residuales ».

Los investigadores dicen que se necesita más trabajo para cerrar la brecha entre los inventarios y las mediciones para crear un inventario global de emisiones más refinado e identificar con mayor precisión las diferentes emisiones de una ciudad a otra. Por ejemplo, las ciudades de Europa y China emiten mucho menos metano que las de América del Norte y Asia.

De Foy dijo que puede haber grandes diferencias dentro de los países, y señaló que Milwaukee tiene una gran mejora de metano, pero la vecina Minneapolis no, lo que podría deberse a diferencias en la forma en que se manejan las aguas pluviales y las aguas residuales.

Ciento cincuenta países se han comprometido a reducir sus emisiones de metano en un 30 % para 2030 en relación con 2020 como parte del compromiso mundial de metano. La mejora del tratamiento de aguas residuales podría contribuir significativamente a este objetivo.

Otros autores incluyen a James J. Schauer, Ph.D. Profesor William C. Boyle de Ingeniería Ambiental y Director del Laboratorio de Higiene del Estado de Wisconsin en la Universidad de Wisconsin Madison; Alba Lorenete, Ph.D. científica investigadora, Instituto Holandés de Investigación Espacial (ahora en el Fondo de Defensa Ambiental); y Tobias Borsdorff, Ph.D. científico investigador del Instituto de Investigación Espacial de los Países Bajos.

Este trabajo fue apoyado parcialmente por dos subvenciones del Departamento de Estado de los Estados Unidos (SMLAQM19CA2361 y SLMAQM20CA2398). El procesamiento de datos de TROPOMI se llevó a cabo en la infraestructura electrónica nacional holandesa con el apoyo de la Cooperativa SURF.