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Pesquisa publicada em Cartas de Pesquisa Ambiental mostrou que as emissões de metano de áreas urbanas são subestimadas por um fator de três a quatro e que águas residuais não tratadas podem ser um fator contribuinte.
O estudo, “Investigando altas emissões de metano de áreas urbanas detectadas pelo TROPOMI e sua associação com águas residuais não tratadas”, foi liderado por Benjamin de Foy, Ph.D., professor de Ciências da Terra e Atmosféricas da Universidade de Saint Louis, e publicado online em março 14.
Os pesquisadores descobriram que as emissões de metano da descarga de águas residuais não tratadas são um dos principais contribuintes para as emissões globais de metano e que melhorar o tratamento de águas residuais em áreas urbanas pode levar a uma redução significativa nas emissões de gases de efeito estufa, ajudando as cidades na busca pela neutralidade do carbono.
“Estimamos que a redução das descargas de águas residuais não tratadas poderia reduzir as emissões globais de metano em até 5 a 10%”, disse de Foy. “Isso também pode gerar benefícios ecológicos e humanos significativos”.
Os dois maiores contribuintes para a mudança climática são o dióxido de carbono e o metano. Em 2021, as concentrações globais de metano aumentaram às taxas mais altas já registradas e as estimativas atuais do inventário de emissões de metano não podem explicar as tendências recentes.
Um método de avaliar a emissão de metano é por meio de sensoriamento remoto por satélite, por exemplo, com o Instrumento de Monitoramento TROPOsférico (TROPOMI) a bordo do satélite Sentinel 5 Precursor. Isso mede o metano e outros poluentes atmosféricos em todo o mundo desde novembro de 2017.
A pesquisa mostra que as emissões de metano de áreas urbanas podem ser subestimadas por um fator de 3 a 4 no inventário de emissões de gases de efeito estufa do Banco de Dados de Emissões para Pesquisa Atmosférica Global (EDGAR). O estudo escalou os resultados para 385 áreas urbanas em todo o mundo com mais de 2 milhões de habitantes cada, sugerindo que elas poderiam ser responsáveis por até 22% das emissões globais de metano.
As estimativas de emissão das 61 áreas urbanas não se correlacionam com o inventário de emissões EDGAR total ou setorial. No entanto, eles se correlacionam com as taxas estimadas de águas residuais não tratadas, variando de 33 kg de metano por pessoa por ano para cidades com zero águas residuais não tratadas a 138 kg de metano por pessoa por ano para as cidades com mais águas residuais não tratadas.
O estudo analisou diferentes cenários de redução de emissões nas 61 áreas urbanas, bem como em todas as áreas com população superior a 2 milhões. Ao reduzir as emissões das 33 cidades com níveis médios a altos de águas residuais não tratadas para as emissões médias de cidades com zero a baixas emissões de águas residuais não tratadas, 2% do total mundial de emissões poderia ser cortado. Se todas as 61 cidades reduzissem suas emissões à taxa mais baixa, isso cortaria 6% do total de emissões mundiais de metano.
O modelo dos pesquisadores aponta para águas residuais não tratadas em vez de outras opções, incluindo vazamentos de gás natural ou infraestrutura mais antiga, como uma grande parcela das emissões gerais de metano.
“Nossas estimativas de emissões de metano sugerem que há formação de metano no meio ambiente como resultado da liberação de águas residuais não tratadas, que é muito maior do que as estimativas dos inventários atuais”, disse de Foy. “Algumas áreas urbanas poderiam reduzir suas emissões em 50% ou mais tratando totalmente todas as suas águas residuais.”
Os pesquisadores dizem que é necessário mais trabalho para preencher a lacuna entre inventários e medições para criar um inventário global de emissões mais refinado e identificar com mais precisão as emissões variáveis de cidade para cidade. Por exemplo, as cidades da Europa e da China emitem muito menos metano do que as da América do Norte e da Ásia.
De Foy disse que pode haver grandes diferenças dentro dos países, observando que Milwaukee tem um grande aumento de metano, mas a vizinha Minneapolis não, o que pode ser devido a diferenças na forma como as águas pluviais e os esgotos são tratados.
Cento e cinquenta países se comprometeram a reduzir suas emissões de metano em 30% até 2030 em relação a 2020 como parte do Compromisso Global do Metano. Melhorar o tratamento de águas residuais pode contribuir significativamente para esse objetivo.
Autores adicionais incluem James J. Schauer, Ph.D., o William C. Boyle Professor de Engenharia Ambiental e Diretor do Laboratório de Higiene do Estado de Wisconsin na Universidade de Wisconsin Madison; Alba Lorenete, Ph.D., pesquisadora, Instituto Holandês de Pesquisa Espacial (agora no Fundo de Defesa Ambiental); e Tobias Borsdorff, Ph.D., pesquisador do Instituto Holandês de Pesquisa Espacial.
Este trabalho foi parcialmente financiado por duas doações do Departamento de Estado dos Estados Unidos (SMLAQM19CA2361 e SLMAQM20CA2398). O processamento de dados TROPOMI foi realizado na infraestrutura eletrônica nacional holandesa com o apoio da Cooperativa SURF.
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