Accepted 5 June 2012

Paisaje y UrbanismoEnsayo PerspectivaUN MTODO AMPLIADO METABOLISMO URBANO: HACIA UN ENFOQUE DE SISTEMAS PARA LA EVALUACIN DE LOS PROCESOS ENERGTICOS URBANOS Y CAUSASStephanie Pincetl a,* , Paul Bunje , Tisha HolmesComment by ELVIS:

Reflejos Te proponemos un nuevo enfoque para la realizacin de anlisis del metabolismo urbano. Estos reforzarn su utilidad para los responsables polticos. Los datos siguen siendo difciles de obtener y sintetizar, pero estn surgiendo nuevos enfoques.ResumenEl estudio integrado de los sistemas de energa y urbanas se ha convertido recientemente en un componente crtico de la investigacin y la poltica de sostenibilidad. La creciente urbanizacin de las sociedades humanas combinadas con las demandas de energa intensa de las economas modernas han impulsado el reconocimiento de que las prcticas sostenibles requieren un enfoque de sistemas tanto para el estudio y la aplicacin de los principios de sostenibilidad. Metabolismo urbano se ha convertido en una metodologa que conduce para cuantificar los patrones de consumo de energa y el uso en los entornos urbanos. Aunque se aplica tpicamente como un mtodo de contabilizacin de los insumos de energa y de materiales totales y salidas en las ciudades, su historia y los mtodos interdisciplinarios permiten metabolismo urbano se expanda de manera que permitan una evaluacin ms integral e integrada de los patrones y procesos de los sistemas energticos urbanos. En este artculo se revisa el concepto de metabolismo-- incluyendo sus dos enfoques tpicos urbanos: mtodos balance de masa y "emerga"-- y ofrecer un medio para ampliar el metabolismo urbano en una plataforma que incorpora el anlisis socioeconmico, anlisis de polticas y metodologas cuantitativas adicionales (tales como la evaluacin del ciclo de vida). Este marco metabolismo urbano ampliado es ms completo analticamente y se basa en la capacidad documentada de metabolismo urbano tradicional para dar cuenta de la energa y los materiales de los flujos totales de las ciudades para proporcionar una plataforma integrada para el anlisis de los dos patrones de energa y los procesos causales que rigen la energa en las ciudades contemporneas.Palabras clave: metabolismo urbano, Los sistemas urbanos, Evaluacin del ciclo de vida, Los impactos ambientales y sociales

1. IntroduccinCon la revolucin industrial y el surgimiento del capitalismo, el mundo moderno entr en una era de la explotacin y la intensidad de los recursos que nunca antes haba experimentado. Esta revolucin industrial, junto con los avances en la ciencia, as como el crecimiento de las ciudades y la economa mundial, sent las bases para el siglo XX prdigo (como McNeill, 2000 escrituras), que invent los procesos que traen el cambio social y ecolgico enormemente acelerada, predicada en gran medida en el uso de combustibles fsiles. "Ningn otro-no-siglo del milenio de la historia humana se puede comparar con el vigsimo de su crecimiento en el uso de energa. Probablemente hemos desplegado ms energa desde 1900 que en toda la historia humana antes de 1900 "(McNeill, 2000). Los impactos humanos estn transformando los procesos muy fundamentales de la naturaleza (Vitousek, Mooney, Lubchenco, y Melillo, 1997); los seres humanos son fuerzas biogeofsicos, alterando involuntariamente sistemas de la Tierra con resultados desconocidos.Esta intensidad de uso de los recursos y el despliegue masivo de energa fsil para las actividades humanas, acompaado por el crecimiento exponencial de la poblacin y la tendencia hacia el aumento de la urbanizacin, se ha traducido en avances notables en el crecimiento econmico, la innovacin, la salud y la interconectividad mundial, particularmente en las economas industrializadas. Sin embargo, el consumo de recursos de la era contempornea es ampliamente reconocido que ser mayor que el planeta puede sostener indefinidamente (Folke, Jansson, Larsson, y Costanza, 1997; Wackernagel y Rees, 1996). Con el fin de aportar energa y recursos demandas de la sociedad moderna en consonancia con los recursos finitos de la Tierra, mucho ms que hay que hacer para cuantificar el uso de recursos y para entender su contexto poltico, econmico y ecolgico. Un marco prometedor que se ha avanzado como un enfoque para la cuantificacin de la energa y el uso de los recursos y la oferta en los sistemas sociales modernos es la de "metabolismo urbano." Metabolismo urbano ofrece una plataforma para el anlisis de los sistemas urbanos ampliado en gran medida. Investigadores como Newman et al. (1996), encargado por el gobierno de Australia para estudiar las tendencias de la entrada de recursos per cpita y el metabolismo de los residuos en Sydney, fueron pioneros en la vinculacin de las medidas metablicas urbanas a la habitabilidad y el anlisis de la sostenibilidad. Sin embargo, los anlisis se mantuvieron en un nivel descriptivo y no ahondarn en los factores sociales y polticos de la forma urbana y los niveles de flujos. Gran parte del debate fue exhortativa, afirmando que las zonas industriales podran mirar sus flujos para reducir los residuos a travs de principios de ecologa industrial, o que los proyectos puedan ser evaluados para su sostenibilidad mediante el anlisis del metabolismo extendido. Hubo poco reconocimiento de los procesos estructurales (polticos, econmicos, sociales) y la complejidad del cambio. En este trabajo, evaluamos el estado y el valor del metabolismo urbano para influir en la sostenibilidad urbana y concluye sugiriendo que el anlisis del metabolismo urbano, para ser eficaz, requiere tambin un marco terico-poltica ecolgica y una comprensin del poder y el dinero.En la discusin que sigue, intentamos hacer el caso para la expansin del metabolismo urbano a un enfoque sistmico ms abarcadora. Mientras metabolismo urbano ha sido explorado por una serie de diferentes disciplinas como la ecologa industrial, ecologa, qumica, y la planificacin urbana, los estudios sobre las ciudades han tendido a hacer desde cada perspectiva disciplinaria. La expansin del metabolismo urbano de un enfoque orientado a los sistemas ms amplio requiere la colaboracin de diferentes disciplinas en el anlisis del metabolismo de una ciudad, en la adecuacin de los flujos de energa y de residuos a los usos y las variables socio-demogrficas de la tierra, en la evaluacin de los factores socioeconmicos y polticos que gobernar los flujos y patrones, as como la evaluacin del ciclo de vida de los diferentes procesos y materiales que componen el metabolismo de una ciudad. Esta es una tarea difcil, que requiere la armonizacin de las unidades de medida, la escala, las definiciones de lmites, y la integracin del factor humano. Los sistemas urbanos son sostenidos por los flujos de recursos y generan residuos, y estos son impulsados por los marcos de polticas (explcitas e implcitas) y la organizacin social humana. Vinculacin de la base de recursos de las ciudades a los marcos de toma de decisiones humanas que existen en a menudo poltico-proporcionar informacin sobre los contextos que soportan la forma reas trabajo urbana.Comenzamos con una visin general de metabolismo urbano primera como se comenta por Marx, y mucho ms tarde en su aplicacin por los ecologistas industriales y otros. Ofrecemos una visin general de sus aplicaciones en la literatura actual y sus limitaciones. A continuacin sugerimos una nueva enfoque para el metabolismo urbano, modificado y aumentado por datos sociodemogrficos y espacialmente explcitos, una mayor integracin de los impactos ecolgicos, las consideraciones de polticas basadas en sistemas (por ejemplo, el cambio climtico y la energa), y el Situar del metabolismo urbano en la teora de la ecologa poltica actual (Castree, 2008; Francis, Lorimer, y Racko, 2011; Heynen, Kaika, y Swyngedouw, 2006; Pickett, Buckley, Kaushal, y Wiliams, 2011; Robbins, 2004; Zimmerer, 2006).Este enfoque de "metabolismo urbano ampliado" es inherentemente interdisciplinario, que requiere las tcnicas de evaluacin de ciclo de vida, evaluacin ecolgica, anlisis econmico, estudios de sociologa y poltica, y el descubrimiento de las interdependencias sistmicas e interacciones que subyacen a los patrones de energa urbanos y procesos. Reconoce los desafos de varios niveles de gobierno enfrentan las ciudades, incluyendo las oportunidades para la experimentacin y el aprendizaje (Corfee-MORLOT, Cochran, Hallegatte, y Teasdale, 2011; Evans, 2011), as como las limitaciones debido a la naturaleza politizada de las polticas de sistemas (es decir, el cambio climtico) y la disminucin de la capacidad fiscal del sector pblico. De hecho, el metabolismo urbano expandido es un enfoque de sistemas de ciencia y datos impulsado que tambin debe incluir cmo las polticas en muchos niveles pueden crear energa especfica / materiales corrientes. Metabolismo urbano Ampliado puede ayudar a abordar uno de los temas ms importantes del da: cmo mantener la calidad de vida de los seres humanos sin agotar permanentemente recursos planetarios o alterar la dinmica planetaria que sostiene la civilizacin.Siguiendo Sayer (2000), estamos proponiendo mtodos que proporcionan los anlisis concretos de los procesos que crean resultados geogrficamente distintos. As, mientras que hay tendencias globales que muestran un mundo cada vez ms urbano (ms de la mitad de la poblacin mundial vive en ciudades (UNFPA, 2007), y las ciudades tienen grandes impactos en el medio ambiente debido a su concentracin de las poblaciones humanas y el uso de recursos (Alberti, 2008 ), cada sistema urbano tiene sus propias especificidades, incluyendo la combinacin del uso de recursos y la organizacin social, as como la gobernanza y la posicin en sistemas ms grandes (por ejemplo,-nacin o zonas climticas). Las herramientas de anlisis de metabolismo urbano pueden proporcionar una lente efectiva en los procesos biofsicos que son aprovechadas por las ciudades y condicionadas por las estructuras poltico-econmicas. En este trabajo se propone que las fuerzas polticas y econmicas que hacen que las ciudades crecen o se encogen son una parte intrnseca del metabolismo urbano, aunque complejo y altamente integrado con poltico-anidada y gradas instituciones econmicas y los sistemas que van de lo local a lo global (Fig. 1).Concluimos sugiriendo que un enfoque ms interdisciplinario de metabolismo urbano revelar maneras hasta ahora ocultos en el que la naturaleza se alist en el servicio del crecimiento urbano y econmico, y que la especificidad geogrfica es importante. Cada lugar ser diferente y tambin lo har la composicin especfica de los recursos y su uso. Sin embargo, las localidades ya no aislada y autnoma son, por tanto, las formas en que se cruzan y estn imbricadas en redes de grandes cadenas de recursos al capital flujos asuntos a un anlisis de la UM. En este trabajo, se describe un enfoque integrado socio ecolgica y socio-tcnico (Smith & Stirling, 2010) para medir y gestionar las entradas y salidas de las zonas urbanas de la actualidad.2. metabolismo urbano: contexto y la historiaMetabolismo urbano (UM), los investigadores han comparado las ciudades a los organismos biolgicos. Los organismos necesitan insumos de energa y de recursos, transformarlos para hacer el trabajo, y producen residuos, al igual que las ciudades hacen (Bettencourt, Lobo, Helbing, Kuchnert, & West, 2007; Pataki, 2010). Se define como "la suma total de los procesos tcnicos y socioeconmicos que se producen en las ciudades, lo que resulta en el crecimiento, la produccin de energa,y la eliminacin de residuos "(Kennedy, Cuddihy, y Engel-Yan, 2007), UM surgi a finales del siglo XX como un enfoque basado en sistemas para comprender las trayectorias urbanas de uso de los recursos, la produccin de residuos, y los impactos asociados sobre el medio ambiente. Algunos ecologistas han sido incmodos con el marco metabolismo urbano, ya que sealar que slo los organismos individuales tienen un metabolismo y por lo tanto es UM analoga biolgica inadecuada. En cambio, algunos han sugerido que las ciudades se parecen ms a los ecosistemas de la suma de muchos metabolismos (Golubiewski, 2012; Pataki, 2010). Sin embargo, el metabolismo urbano es el trmino tcnico en la comunidad la ecologa industrial, y cada vez ms en la geografa, planificacin, y otras disciplinas afines, y ofrece una imagen vvida que muchos entienden. As metabolismo urbano ofrece un marco metafrico para examinar las interacciones de los sistemas humano-naturales (Barles, 2007b;. Kennedy et al, 2007; Odum, 1996; Wolman, 1965) y proporciona una base sobre la cual considera las implicaciones de sostenibilidad. El desarrollo intelectual del metabolismo urbano se remonta al menos a Marx. Los tericos urbanos crticos contemporneos como Sywngedeou, Kaika y Heynen, entre otros, se han acercado metabolismo urbano desde una perspectiva neomarxista, utilizando el enfoque de Marx al "anlisis de las relaciones internas dinmicas entre los seres humanos y la naturaleza" (Heynen et al., 2006).Luego atar este marco analtico para la ecologa poltica, que combina las preocupaciones de la ecologa y la economa poltica con los impactos en la sociedad. Marx emple el concepto de metabolismo para referirse a las interacciones metablicas reales entre la naturaleza y la sociedad que tienen lugar a travs de la actividad humana. Los seres humanos (sobre todo antes de la era del petrleo) ejercieron los animales y el trabajo fsico para transformar la Tierra por su comida y refugio. Mientras lo hacan, alteraron los procesos biofsicos mientras se suministra el metabolismo de las actividades humanas. Marx utiliz el trmino para describir el complejo, dinmico e interdependiente conjunto de necesidades y relaciones trado a la existencia y reproducido a travs de la organizacin concreta del trabajo humano (las estructuras organizativas de los procesos de trabajo e industriales, impulsado por los flujos de capital). En su anlisis, el metabolismo tom tanto un significado ecolgico especfico y un sentido social ms amplio (Foster, 2000). Marx escribi que el hombre vive de la naturaleza y es un natural de ser l mismo, pero, adems, tambin se transforma la naturaleza para producir sus necesidades materiales (Marx en Foster, 2000). Es esta transformacin que cambia los sistemas de la Tierra, de los que el cambio climtico es quizs el ejemplo ms dramtico. "El concepto de metabolismo, con sus nociones concomitantes de intercambios materiales y medidas reglamentarias, se admiten [Marx] para expresar la relacin humana con la naturaleza como uno que abarcaba ambos" condiciones naturales impuestas y de la capacidad de los seres humanos para afectar a este proceso " (Foster, 2000). Hayward (1995) analiza la forma en que la nocin del metabolismo socio-ecolgica de Marx capta la existencia de un ser humano como natural y fsico, incluyendo los intercambios energticos y materiales entre los seres humanos y su entorno natural. Hayward explica que Marx vio el metabolismo que emerge de la regulacin de la relacin metablica por las leyes naturales que rigen los procesos fsicos, y de la sociedad por las normas institucionalizadas: reglas, reglamentos, convenciones, mtodos de proceso, y as sucesivamente. Marx era consciente de los avances cientficos de su tiempo en la fsica, como la ley de termodinmica de la conservacin de la energa. Tambin se le inform sobre los avances en la fisiologa, incluyendo el metabolismo celular, y sac de estos conocimientos cientficos para su propio uso del concepto. No es, como seala Foster, un linaje de uso del concepto de metabolismo de la dcada de 1840 hasta la actualidad en la teora de sistemas se acerca a la interaccin de los organismos y entornos (environments).

Fig. 1. Un metabolismo urbano se encuentra en un sistema anidado y en niveles que est interconectado, interactivo e interdependiente.

3. metabolismo urbano en el siglo XXEn 1965, Abel Wolman escribi un artculo pionero, "El metabolismo de las Ciudades," re lanzar el concepto de mensajera unificada de la comunidad de ingeniera. Wolman (1965) desarroll un modelo de una ciudad hipottica Americano de un milln de personas para calcular realmente los insumos de materiales y productos de desecho para un sistema de este tipo urbano, teniendo UM para una prueba cuantitativa de concepto. Avanz la nocin de que las huellas urbanas ya no estaban limitados a las fronteras geogrficas o polticas utilizadas para definirlos. As, las ciudades, a travs del uso de los recursos y la generacin de residuos y la contaminacin, impacto al medio ambiente en grandes escalas locales y regionales. Wolman estaba preocupado por las presiones de una poblacin en expansin y ms ricos coloca sobre los sistemas naturales y recursos. Estaba particularmente preocupado por los suministros de agua dulce para las ciudades y mostr cmo una ciudad terica proviene de sus entradas de lejos y dej una huella de los impactos mucho ms all de sus lmites geogrficos. Publicado en Ciencia, Wolman lleg a un pblico amplio. Mientras que Marx puso el nfasis en la organizacin social de la recoleccin de los materiales de la Tierra, Wolman se concentr en los lmites fsicos de los mismos y sus patrones de utilizacin de los materiales.4. Mtodos de medicinCuarenta y cinco aos despus de este trabajo pionero de Wolman y sus contemporneos, UM ha evolucionado en dos enfoques distintos: la contabilidad de balance de masa y el mtodo emerga de Odum. El primero es la energa-materiales ms ampliamente utilizados flux enfoque (discutido en mayor detalle ms adelante). Est estrechamente relacionado con los campos de Ecologa Industrial e Ingeniera. Incorpora herramientas de anlisis de flujo de materiales (MFA) para evaluar el movimiento de materiales urbanos (y energa) a travs del sistema urbano (Barles, 2007a, 2009). Tambin representa la energa necesaria para transformar las materias primas y los recursos en bienes materiales para satisfacer las necesidades de la demanda y los flujos de residuos asociados (Huang, Lee, y Chen, 2006). El ltimo enfoque, discutido inmediatamente a continuacin, se basa en HT Conceptualizacin de Odum de la energa en la que todas las medidas se normalizaron a las unidades estndar basados en la energa solar.Odum (1983) represent flujos metablicos mediante la medicin de la energa solar disponible utilizados directa o indirectamente para hacer un producto o entregar un servicio. l llama a este mtodo emerga. Emerga se mide en julios emerga solar (SEJ). Como eclogo sistemas, quiso hacer hincapi en la dependencia de la fuente de casi toda la energa en el planeta: el sol. Investigadores de emerga estaban tratando de demostrar que existen diferencias cualitativas de los flujos de masa o energa que fueron ignorados por los investigadores anteriores UM. Como seala uno de los crticos de este papel, una tonelada de cemento y una tonelada de arena son diferentes para la actividad de construccin, al igual que una tonelada de carne (carne) y una tonelada de verduras proporcionan diferentes nutrientes y caloras para las dietas de las personas. Contabilidad emerga llama la atencin a la dependencia fundamental de las ciudades en los procesos ecolgicos que s son posibles slo gracias a la energa solar (Huang et al, 2006;. Huang y Chen, 2009). Emerga es una medida del flujo de energa (es decir, anlogo al trabajo termodinmico) por la naturaleza y los seres humanos para generar productos y servicios ecolgicos. Para Odum fue la mtrica comn bsico y ubicuo de los valores ambientales y econmicos (Odum, 1996; Odum y Odum, 2006).El mtodo emerga enfatiza unidades estndar para todos los materiales, energa, nutrientes, y los flujos de residuos en los sistemas biofsicos. Aunque tericamente posible, es prcticamente difcil de expresar todos los procesos urbanos en unidades comunes. Contabilidad emerga enfrenta desafos de datos inadecuados o dispares, as como las dificultades de integracin y / o la comparacin de materiales y energa representados en diferentes unidades. La complejidad de este enfoque y su aplicacin limitada resultante es debido a la conversin de los flujos a la mtrica seJ (Huang, 1998; Huang y Chen, 2009; Huang y Hsu, 2003; Odum, 1996). As, el mtodo de flujo de material de la energa, que hace hincapi en la cuantificacin de la mayor cantidad de materiales de un sistema urbano y los flujos de energa como sea posible, independientemente de las unidades, es el enfoque ms comn del metabolismo urbano.Entre los estudios de metabolismo urbano que emplean un enfoque de flujo de material de energa, mtodos de cuantificacin utilizados incluyen el anlisis de material de flujo (MFA), balance de masas, y, cada vez, la unin de la evaluacin del ciclo de vida (ACV) de la UM. AMF se basa en el principio de conservacin de la masa donde masa que ingresa= masa que sale + variaciones de existencias. MFA mide los materiales que fluyen en un sistema, los stocks y los flujos dentro de ella, y los productos resultantes del sistema a otros sistemas en forma de contaminacin, los residuos, o las exportaciones (Sahely, Dudding, y Kennedy, 2003). Materiales entran o desembocan en los sistemas urbanos, que se consumen para crear estructuras-humanos biofsicos cuerpos, objetos, edificios, carreteras, mquinas, herramientas, cultivos agrcolas y ganado, productos de exportacin y crear residuos (Haberl, Batterbury, y Moran, 2001 ). Dentro del concepto de metabolismo industrial o social, los problemas de sostenibilidad son vistos como problemas de la materia y las relaciones energticas entre la sociedad y la naturaleza (Fischer-Kowalski y Haberl, 1997).Balance de masa se basa en el principio fsico fundamental que la materia ni se crea ni se destruye, slo se transforma. Por lo tanto la masa de insumos en un proceso, industria o regin, equilibra la masa de los productos como productos, emisiones y residuos, adems de cualquier cambio en las existencias. En el proceso, la materia cambia en forma y funcin: 'balance de masa' se utiliza para describir este tipo de anlisis. Unidades de masa estndar se utilizan para cuantificar los flujos de energa, tales como kilogramos, toneladas, o joules (siendo la energa de una transformacin de la masa como dilucidado por Einstein). Anlisis MFA tambin puede ser utilizado para sealar la degradacin de los recursos a travs del uso. Por ejemplo, el combustible fsil se quema y se transforma en gases atmosfricos (incluyendo la contaminacin) y calor (una forma de energa). Ni puede ser devuelto a su estado original. Evaluacin del ciclo de vida (LCA) se utiliza para proporcionar una contabilidad de la cuna a la tumba de efectos en cadena directa, indirecta y de suministro de transformacin y uso de recursos. LCA tambin puede tener en cuenta los impactos ambientales asociados, desde la extraccin a la disposicin final (Chester, 2010; Solli, Reenaas, Stromman, y Hertwich, 2009) Por lo tanto, el anlisis LCA integra la parte inventario de materiales fluye anlisis para capturar el suministro directo e indirecto impactos de la cadena de las ciudades ms all de sus fronteras para evaluar el movimiento de materiales a travs del sistema urbano (Barles, 2007a). Es importante destacar que, ACV ofrece un conjunto prctico de metodologas y herramientas para la cuantificacin de los materiales de un metabolismo urbano, incluyendo los procesos de generacin de entradas y salidas.Ya sea MFA, balance de masa, y LCA se utilizan por separado o en conjunto, el enfoque de flujo de material de energa para UM implica la cuantificacin y el seguimiento de los flujos de materia y energa (por ejemplo, en bruto materiales, nutrientes y alimentos) en unidades estndar (por ejemplo, kilogramos, toneladas, julios) a medida que entran, se acumulan y salen del sistema urbano. LCA se formaliza en las normas ISO 14044, que especifican requisitos y proporcionar directrices para la evaluacin del ciclo de vida de los las empresas (los principios son ampliamente aceptados por toda la gama de los profesionales LCA). Hay paquetes de software dedicados que se han desarrollado para llevar a cabo los ACV, incluyendo Gabi, desarrollado por PE International y SimaPro, desarrollado por PR consultores. Adems, en los EE.UU. a nivel de producto, el Instituto Nacional de Estndares y Tecnologa (NIST) Edificio Ambiental y Sustentabilidad (ABEJAS) herramienta econmica es uno entre varios edificios diseo de herramientas de contabilidad LCA. El premier estadounidense inventario del ciclo de vida base de datos es la federal LCI del Laboratorio Nacional de Energa RenovableBase de datos. Una advertencia importante es darse cuenta de estas bases de datos son geogrficamente especfica, es decir Gabi y SimaPro evalan Europea datos y la base de datos NREL LCI es de US-especfica. Hay pocos integral conjuntos de datos disponibles, tanto de LCA de tienden a ser especficos para cada pas o regin (por ejemplo, la UE). ACV puede ayudar a las empresas a reducir costo identificando prcticas o procesos de despilfarro. Sin embargo, los ACV slo han comenzado a ser aplicada a los procesos urbanos, principalmente a complementar y suplementar la UM.Metabolismo fsico de una ciudad puede ser descrito mediante la cuantificacin de los flujos de energa. Estos se definen tradicionalmente para incluir la energa misma, agua, materiales, nutrientes y desechos. Los investigadores han utilizado el "flujo de material de la energa" marco metabolismo urbano para analizar diferentes zonas urbanas y componentes del sistema durante ms de cuarenta aos (Kennedy, 2010). El estudio de la UM ha permitido a los investigadores a entender una variedad de fenmenos en las ciudades, regiones y barrios de todo el mundo. La Tabla 1 muestra un comparativo de los mritos y las desventajas de cada mtodo de la UM. Los mtodos son a menudo acoplados, tales como LCA con MFA y de balance de masas, ya que describen diferentes aspectos del metabolismo de las ciudades y no un mtodo capta los problemas de sistemas complejos. Si bien todava se utiliza el mtodo de emerga, especialmente en China, su complejidad y mtodos de medicin no probados han significado que no es tan a menudo practicado en los EE.UU. y Occidente.La naturaleza flexible del marco de la UM se ha prestado a examen ms amplio y complejo de los procesos dentro de casco urbano sistemas. Por ejemplo, el desarrollo de medidas de habitabilidad en Sydney demostr una aplicacin prctica de metabolismo urbano mtricas y mtodos a los problemas planteados por el gobierno australiano (Newman, 1999;. Newman et al, 1996). Estos informes, seguido de informes contables anuales posteriores, fueron las primeras evaluaciones de toda la nacin independiente en el estado de Australia del medio ambiente. Fueron creados para ayudar a los tomadores de decisiones de Australia en el gobierno, as como grupos de la industria y de la comunidad (Newman et al., 1996). Anlisis de Newman proporcionaron algunos de los datos para la primera planes de sostenibilidad nacionales de Australia. Significativamente, Newman mostr que las ciudades ms grandes eran ms sostenible en trminos del uso eficiente de los recursos per cpita; tambin eran ms habitable como se demuestra por mejores puntajes para los indicadores como el ingreso, la educacin, la vivienda, y la accesibilidad. Sin embargo, estas ciudades tambin fueron ms probabilidades de llegar a los lmites de capacidad de carga insostenible, con cada vez ms grandes insumos requeridos desde el interior del pas. Conforme a los indicadores de habitabilidad, la calidad de vida se deterior desde el ncleo a los suburbios marginales (Newman, 1999;. Newman et al, 1996). Newman tambin demostr que la sostenibilidad ubicacin asentamientos afectados trayectorias. Asentamientos Ex-urbanas y costeras fueron el menos sostenible de todos los acontecimientos debido a las necesidades de recursos y la ineficiencias de los sistemas urbanos descentralizados.Con el auge de las ciudades como la casa principal de los seres humanos, as como un reconocimiento de sus demandas sustanciales de recursos, UM tuvo un resurgimiento del inters en el cambio de siglo (Kennedy, Pincetl, y Bunje, 2010). Sin embargo, debido a la UM ha seguido siendo en gran medida una herramienta de contabilidad medir los insumos y los flujos de residuos, tiene habido poca capacidad de explicar las diferencias entre las ciudades o las razones de los cambios en el metabolismo urbano de las ciudades (Barles, 2009; Gasson, 2002;. Sahely et al, 2003). Por ejemplo, como se observ Warren-Rodas y Koenig (2001), cuando Hong Kong era un centro de fabricacin, su metabolismo urbano fue menor que cuando se desplaza a una economa basada en el consumo. Pero ellos no incluyen la comparacin de las cifras de poblacin, ingresos, u otros factores socioeconmicos en la UM para poder determinar cules son los factores causales conducen a diferencias entre los dos tipos econmicos.UM ha sido aplicado para determinar los impactos de recursos por los ecologistas polticos y otros (Baker, 2009; Gandy, 2004; Hermanowicz y Asano, 1999) y para determinar determinadas poblaciones y flujos (Barrett, Vallack, Jones, y Haq, 2002 materiales; Hammer & Giljum, 2006;. Kennedy et al, 2009; Niza, Rosado, y Ferrao, 2009; Schulz, 2007) utilizan la UM para examinar el papel que la ubicacin, forma urbana, la tecnologa y la economa pueden jugar en los inventarios de GEI.UM ha sido utilizado por varios diseadores urbanos para proporcionar un anlisis de flujo de materiales y un marco de imaginar comunidades ms sostenibles y ciudades (Kennedy, 2010; Oswald, Bacchini, y Michaeli, 2003; Quinn, 2007). Codoban y Kennedy (2008) han explorado la relacin entre el diseo y el metabolismo en la escala de barrio. Su estudio del metabolismo urbano de cuatro barrios representativos Toronto mostr que las diferentes formas de vecinos, entre ellos la construccin de edificios y el desarrollo del transporte pblico de bajo consumo, tenan diferentes implicaciones para los metabolismos del barrio. Ms investigacin debe llevarse a cabo para evaluar si las consecuencias no deseadas de impacto del cambio areas.Climate cerca, lo que afectar diferencialmente las regiones del mundo, aade otra dimensin del uso de los recursos que los estudios UM tilmente pueden informar. Por ejemplo, las ciudades de clima mediterrneo son propensos a experimentar mayores incidentes de calor y la escasez de agua. La comprensin de los patrones de uso del agua y de la energa requisitos (por ejemplo, para la refrigeracin) a travs de mensajera unificada, junto con la poltica del agua y la energa, podra informar en gran medida las estrategias de adaptacin y mitigacin metropolitanas.Adems, el uso del suelo del medio ambiente, y los parmetros de calidad urbana, metabolismo urbano analiza tener la capacidad para revelar qu insumos presentar un equilibrio sostenible entre la oferta y la demanda, as como los flujos de contaminacin que producen a una escala global. Adems, estos flujos de energa y materiales que pueden estar relacionados con las funciones de aprovisionamiento y de sostenimiento, como fuentes y sumideros de recursos, que los servicios de los ecosistemas proporcionan a las comunidades. El componente de servicios de los ecosistemas de la UM sigue siendo menos desarrollada, sin embargo. Hasta la fecha, la UM en general ha llevado a cabo una contabilidad prima de la contaminacin generada por la ciudad, con poco estudio adicional de los impactos ambientales (por ejemplo, la contaminacin del agua, la deposicin de nitrgeno atmosfrico) en las zonas de influencia de los alrededores (o ms all). El marco metabolismo urbano ampliado descrito en este documento pretende facilitar la incorporacin explcita de estas evaluaciones en estudios de metabolismo urbano.

5. metabolismo urbano, la segunda generacin: la actualizacin el marco analtico mediante la adicin de la espacialidad, la ecologa y genteEn esta seccin se discuten los elementos adicionales UM necesita para proporcionar un anlisis ms completo, as como el marco terico para conectar su poderosa capacidad de recopilacin de informacin con el contexto poltico, econmico y social local conducir estos sistemas urbanos. Es difcil establecer lmites claros en torno a las interacciones humanas naturales entrelazadas que necesitan estudiar adicional. Cmo urbana ecosistemas se crean con el tiempo, por ejemplo, refleja la organizacin poltica, econmica, natural y social, as como la forma en se dan de alta los ecosistemas cercanos a-by y lejanos para alimentar los sistemas urbanos. Se podra, por lo tanto, argumentar que UM de una ciudad tiene tanto espacialidad fsica, y el espacio longitudinal: la historia. Ponemos a cabo cada tema por separado y tratar de mostrar cmo un marco metabolismo urbano ampliado puede traer la sntesis analtica necesaria.6. Los ecosistemas urbanos e impactos ambientalesActividades urbanas crean ecosistemas urbanos nuevos. Estos ecosistemas tienen extensos complejos sociales y construidas que tienen un efectos dramticos en la forma y funcin del ecosistema (Francis et al., 2011; Pickett y Grove, 2009). Naturaleza urbana antropognico ofrece servicios de los ecosistemas, por ejemplo, el sombreado, hbitat para la fauna, la comida, la purificacin para el agua, etc. Este tipo de mezcla humana mediada de especies y los complejos construidos es ms intenso y frecuente en las regiones urbanas. "Red mundial de intercambio de ciudades organismos, materiales e ideas en formas biogeogrficas nicas con consecuencias ecolgicas significativas " (Francis et al., 2011) que no son insignificantes en un ambiente urbano metabolismo rea, pero no se investigan o represent tampoco. Tales servicios de los ecosistemas como la diversidad biolgica (ya sea por actividad humana o nativo), cultural y / o el bienestar espiritual de la naturaleza en el ciudad, isla de calor urbano y pluviales mitigacin de copas de los rboles cubierta, y el secuestro de carbono o la purificacin del agua por los suelos, son solamente comenzando a cuantificar, y que an no han sido incorporadas en la UM. Ecologas urbanas novedosos son ampliamente replicadas a travs de casi todas las regiones biogeogrficas, climticas, culturales y econmicas de la misma manera, pero interactuar con ecologas y biorregiones locales de forma diferente (Francis et al., 2011). Esto plantea preguntas de investigacin sobre esa dinmica, y tambin los impactos de tales ecosistemas bioculturales en regiones. UM es un marco para la integracin de estas cuestiones en la comprensin de los sistemas urbanos especficos.Ms all del ecosistema urbano creado, las tasas de metabolismo de las ciudades de todo el mundo involucran materiales y energticos cada vez ms grandes flujos de corrientes de desechos de alimentos, importaciones, la acumulacin de residuos slidos, papel, plsticos y materiales de construccin de reas fuera de los lmites del sistema urbano ( Kennedy et al., 2007). Los ciclos metablicos de las ciudades estn abiertos e insostenible debido a las tasas de consumo de materiales, sino tambin porque las tasas de produccin de residuos no coinciden con las tasas de asimilacin (Grimm et al, 2008;. Martnez Alier, 2002). Tomemos, por ejemplo, los impactos en la calidad del agua de dcadas de contaminacin del aire en la cuenca de Los ngeles. Cuando una de las principales cuencas quemadas por primera vez en sesenta aos, las dcadas de los contaminantes del aire secuestradas en los suelos fueron puestos en libertad. El metal pesado de carga de plomo, cadmio y mercurio en la segunda vuelta concentran dcadas de los depsitos de contaminacin del aire, incluyendo las regulaciones de la Ley de Aire Limpio previa. Las implicaciones para el agua potable son significativos, y los costos de disposicin y complejidades de los desechos escorrenta contaminada son desalentadores.Las entradas que sustentan los sistemas urbanos tienen cerca y los impactos lejanos tambin. En el caso de Los ngeles, de nuevo, el agua ha sido importada desde el valle de Owens, a 250 millas de distancia, el delta del ro Sacramento, a 400 millas de distancia, y el ro Colorado, a 300 millas de distancia. Cada sistema de conduccin de agua ha alterado profundamente las zonas de origen, el cambio de los procesos ecolgicos e hidrolgicos. A medida que la Regin de Los Angeles mueve hacia una mayor autosuficiencia de agua y el uso y manejo de los recursos de agua subterrnea autctonas, habr otros cambios en este recurso ya muy contaminada (en ciertas reas) debido a la herencia de las industrias relacionadas con la guerra (militares fabricacin de productos petroqumicos utiliza -como metil etil acetona que fueron eliminados en gran medida de forma local en el suelo de los pequeos fabricantes altamente txicos, esto ha llevado a la contaminacin del agua subterrnea en serio). Estructuras jurdicas tales como las normas de gestin de aguas subterrneas se deben crear, necesitarn cuestiones polticas / econmicas de la propiedad del agua a tratar, y las cuestiones cientficas, como las tasas reinfiltracin y tasas sostenibles de extraccin, tambin tendrn que ser integrados. Tales impactos ecolgicos (y sus aspectos normativos polticos / econmicos) se amplifican a travs de las cadenas de suministro y consumo a escala global que incluye la minera, la perforacin, la cosecha, y la fabricacin de los artculos que se importan en la ciudad-regin.Entradas de los recursos y los impactos de la extraccin, desde lugares remotos se pueden parametrizar en un anlisis de la UM con la evaluacin del ciclo de vida. El ACV es una herramienta para evaluar los efectos de la cuna a la tumba de los productos, procesos, servicios, actividades o los sistemas complejos en los que residen (en este caso el metabolismo urbano de una ciudad). LCA se puede integrar con UM ya sea a travs del procesamiento o de entrada-salida econmica (EIO) enfoques basados.LCA basado en procesos es el enfoque dominante y preferible para la evaluacin de la cuna a la tumba con efectos de alta proceso, temporal y datos representativos geogrficas (Rowley, Lundie, y Peters, 2009). LCA basado en procesos requiere una gran cantidad de recoleccin de datos primarios seguimiento de cada paso a paso del proceso. Hay software y bases de datos que se han desarrollado para facilitar esta tarea para diferentes procesos y tecnologas; ACV ( LCAs) basados en procesos tienden a ser ms mano de obra, y es probable que producen la contabilidad ms realista del ciclo de vida de un producto o fluyen porque abordan las materias primas o procesos especficos directamente, mientras que un EEI-CLP utiliza datos econmicos agregados (Rowley et al. , 2009).Existe la posibilidad de vincular los flujos econmicos urbanos con sede en EIO LCA para complementar LCA basado en procesos. En el LCA basado en EIO EE.UU., puede ser aplicado ampliamente al unirse a la aproximacin con Amrica del Norte Sistema de Clasificacin Industrial (NAICS) datos econmicos, la estndar utilizado por las agencias estadsticas federales en la clasificacin de negocio establecimientos con el fin de recopilar, analizar, y publicacin de datos estadsticos relacionados con la economa de las empresas de Estados Unidos. El Instituto de Diseo de la Universidad Carnegie-Mellon Verde ha desarrollado una Econmico Mtodo de entrada-salida de Anlisis de Ciclo de Vida (EIO-LCA) que estima los materiales y los recursos energticos necesarios para, y las emisiones al medio ambiente como resultado de las actividades, en la economa para cada una de las categoras NAICS de actividades econmicas. Este enfoque se aplica slo a la economa de EE.UU. El mtodo EIO-LCA fue teorizado y desarrollado por el economista Wassily Leontief en el 1970 basado en su anterior trabajo de entrada-salida de la dcada de 1930 para que recibi el Premio Nobel de Economa. Investigadores de la Verde Instituto de Diseo de la Universidad Carnegie Mellon operacionalizado El mtodo de Leontief a mediados de los aos 1990, la computacin una vez basta poder era ampliamente disponible para realizar la matriz a gran escala manipulaciones. "Los resultados del uso de la herramienta EIO-LCA en lnea proporcionan orientacin sobre los impactos relativos de los diferentes tipos de productos, materiales, servicios o industrias con respecto al uso de los recursos y las emisiones a lo largo de la cadena de suministro. Por lo tanto, el efecto de producir un automvil incluira no slo los impactos a la final planta de montaje, sino tambin el impacto de la minera minerales metlicos, por lo que partes electrnicas, que forman ventanas, etc., que son necesarios para piezas para construir el coche ", basada en valores en dlares. El Instituto de Diseo Verde sitio web (http://www.eiolca.net/) realiza el mtodo EIO-LCA y lo transforma en una herramienta en lnea fcil de usar de forma rpida y sencilla evaluar una mercanca o servicio, as como su cadena de suministro. Se debe sealar, sin embargo, que este enfoque no puede capturar los matices. Para ejemplo, el plstico utilizado en un automvil se considerar la misma como plstico utilizado para una botella de agua, aunque hay ciclo de la vida real las diferencias en esos materiales.Ya sea de proceso o EIO-LCA se elige (o una mezcla;. Ver Rowley et al, 2009), la integracin de LCA con el metabolismo urbano ofrece una vinculacin indocumentados hasta ahora entre las actividades de los sistemas urbanos y su cuna a la tumba, materiales e insumos de energa. Edificio LCA contabilidad en metabolismo urbano se revelan las relaciones entre las zonas urbanas y lugares especficos que los abastecen. Proporciona la base para investigar ms a fondo los impactos ecolgicos, sociales y polticas de un conjunto de actividades en un solo lugar a otro.

7. metabolismo DesagregandoLa mayora de los estudios de metabolismo urbano uso altamente agregan datos a menudo a la ciudad o al nivel regional que proporcionan una instantnea del uso de los recursos o de la energa, pero ninguna correlacin a lugares, actividades o personas. A menudo esto es debido a una falta de datos suelo-up (desagregado). Por diversas razones, servicios pblicos y otros gestores de energa generalmente no proporcionan datos en el bloque de censo o nivel de la pista, y mucho menos a la resolucin de cuentas individuales. Por lo tanto hay una ceguera fundamental acerca de la cantidad de energa utilizada en localidades especficas para fines especficos. Sin ser capaz de atribuir a los flujos de personas, lugares y usos, es casi imposible determinar el metabolismo de una ciudad especfica. Por lo tanto otro paso que se necesita para UM a ser ms til y significativa, es superponer los flujos con localizaciones lugares especficos de produccin y consumo, y los datos del censo y luego superpuestas, as como las actividades y los usos de la tierra que se metabolizacin de las entradas y de generacin las salidas dentro de las ciudades. En otras palabras, la comprensin de quien-esta-usando-que-fluye donde-a-hacer-lo que hay (y los residuos concomitantes producidos) necesitan ser aadidos a los anlisis de UM.8. Teora de sistemas urbanos bio-sociales complejosEl mayor desafo que enfrenta el metabolismo urbano es la integracin de los factores polticos, demogrficos, econmicos y geogrficos que rigen o influyen en una ciudad o un metabolismo urbano de la regin. Metabolismo Cualquier ciudad es el resultado de la agencia de la-humana capacidad de explotar los ecosistemas y sus servicios. Esto implica escalas de gobierno, reglas y convenciones institucionales, mltiples fuerzas econmicas y los flujos de capital que dan forma a lugares especficos. Aqu es donde el marco de la UM es ms dbil y necesita el desarrollo ms terico. La ecologa poltica y la economa poltica urbana ofrecen un marco terico para el comienzo de este proceso integrador, enmarcado por una perspectiva filosfica realista crtico (Tabla 2). El realismo crtico es un enfoque que llama la atencin sobre la necesidad de que las cuentas multidimensionales basados en la sntesis de los principales elementos significativos. Se trata de cmo los actores, acciones y contextos interactan en el espacio y el tiempo y las condiciones necesarias y suficientes que permiten ciertas construcciones polticas urbanas para tener xito (Sayer, 2000). El realismo crtico es una posicin terica que plantea que lugares especficos difieren en aspectos importantes que deben ser entendidos en y por s mismas. Seala la importancia de la contingencia y que los agentes humanos operan dentro de las estructuras sociales que ellos mismos crean pero luego limitar la accin futura. Se trata de comprender las relaciones causales y por lo tanto es especialmente adecuado para desentraar los sistemas urbanos complejos.La ecologa poltica surge de la antropologa y se ocupa de cmo los seres humanos se organizan para interactuar con la naturaleza. En las sociedades de pequea escala esto tiende a conducir a los anlisis de la organizacin de la gestin de los recursos de subsistencia, que tiene derechos y responsabilidades, cmo la sociedad se organiza internamente, y la distribucin de los recursos. Para las sociedades contemporneas el enfoque se basa en la economa poltica, pero aade en la base material de la economa-medio ambiente y las condiciones especficas de los lugares a determinadas horas. La ecologa poltica representa y lleva a cabo investigaciones para comprender y evaluar la influencia de las variables que actan en una serie de escalas, anidado dentro de otro, con las decisiones locales influenciados por las polticas regionales, a su vez, dentro de la poltica y la economa mundiales, y luego tambin desde el mbito local hasta (Robbins, 2004) (ver Fig. 1). Basndose en la recoleccin sistemtica de datos empricos, descripcin y exploracin, la ecologa poltica explica los vnculos en la condicin y el cambio de los sistemas sociales / ambientales mediante el examen de la organizacin de estos sistemas y cmo funcionan para metabolizar el ambiente biofsico para uso humano. La apropiacin de la naturaleza que produce las condiciones sociales y ambientales surge de los procesos histricos, polticos y econmicos, y por supuesto, las limitaciones de la propia naturaleza. El auge de la industrializacin era posible con el aprovechamiento de los contingentes de energa fsil en el crecimiento junto de los conocimientos cientficos y el surgimiento del capitalismo como una organizacin econmica. La expansin europea en todo el mundo y enormes migraciones y exploraciones internacionales identific nuevos recursos y nuevos mercados. La explotacin de la energa fsil y los recursos naturales, con el tiempo, ha permitido a los seres humanos a vivir en el planeta a un nivel de intensidad de material nunca antes experimentada. Esta transformacin dramtica de 250 aos se toma en gran medida por hecho, pero ahora debe ser examinado por su futura sostenibilidad en el contexto de las localidades (ciudades) y sus jerarquas anidadas (regiones, naciones del globo) de materiales y el uso de energa, una tarea que un marco metabolismo urbano ampliado est a punto de emprender.9. El establecimiento de un marco de metabolismo urbano ampliadoMetabolismo urbano est preparada de forma nica para ofrecer un marco unificador para cuantificar, analizar e influir urbana forma, la funcin, el proceso y la sostenibilidad. Aunque los mtodos contables tradicionales descritos anteriormente no son suficientes para el proceso de la comprensin y el significado de los patrones de energa urbanas, el marco de la UM se presta a mayores contribuciones interdisciplinarias para la integracin de mtodos y teoras que construyen una comprensin de los sistemas urbanos complejos. Mediante la integracin de la terica y las estrategias metodolgicas descritas anteriormente, incluyendo, pero no limitado a, LCA, la ecologa poltica, y el metabolismo de los servicios del ecosistema urbano pueden empezar a organizar los patrones y procesos de los sistemas urbanos complejos, no discretas en las evaluaciones comprensibles de energa y el uso de materiales en las ciudades . Esto a su vez se convierte en el punto de partida para un verdadero estudio y la prctica de la sostenibilidad urbana. Sugerimos la necesidad de ampliar el mtodo metabolismo urbano en un marco ms amplio que ambos anlisis de los parmetros biofsicos de materia y energa de las ciudades, as como la humana, la poltica social, econmica, y los sistemas relacionados que tanto la estructura como gobernamos metabolismo urbano especfico (Fig. 2).

Fig. 2. Descripcin de los elementos adicionales de un marco metabolismo urbano ampliado. Basado en el modelo espiral de desarrollo de software, metabolismo urbano puede servir como una plataforma para la incorporacin de metodologas pertinentes y apropiadas para los elementos de un sistema urbano que caracterizan a que el metabolismo de los sistemas de cuantificacin. Los elementos adicionales en la plataforma ampliada permiten una evaluacin ms exhaustiva de la causal, escalar / jerrquica, y las caractersticas basadas en procesos de los sistemas urbanos.Un metabolismo sostenible no excedera la capacidad de la zona de influencia para producir la energa y los materiales (electricidad, materiales de construccin, alimentos, etc.) o absorber los residuos (aguas residuales, residuos slidos, productos qumicos txicos, de efecto isla de calor urbano, etc.) que son necesaria para mantener una zona urbana. Pero para lograr eficazmente los sistemas urbanos ms sostenibles, es necesario ampliar las variables que analiza metabolismo urbano para incluir la demografa, la economa, la salud, la movilidad / accesibilidad, la equidad, la calidad de la comunidad, las polticas y los reglamentos, el empleo y la educacin. Ese anlisis sera til para los tomadores de decisiones que son responsables de efectuar la sostenibilidad urbana, incluyendo diseadores, ingenieros, planificadores y funcionarios municipales. Sera permitir intervenciones especficas por estos agentes de cambio. Por ejemplo, servicios de los ecosistemas urbanos se podran utilizar para aumentar los suministros locales de agua a travs de zonas reinfiltracin, o la aplicacin de medidas de conservacin de energa podra estar centrado en excesivamente altas usuarios o barrios de bajos ingresos que podran beneficiarse de los programas de conservacin de energa.Si bien estas cifras expandidas pueden simplemente aadir ms indicadores (no es una tarea fcil en s mismo), para entender lo que estos implican para el metabolismo de una ciudad y para efectuar los tipos de cambios que seran necesarios para reducir la huella urbana y garantizar una buena calidad de vida , implica cambios en las polticas y la poltica. Esto, por supuesto, podra ser muy polmico y ser informada por las perspectivas normativas. Los optimistas tecnolgicos (modernistas ecolgicos) abogarn por la innovacin tecnolgica y una estrategia de sustitucin de materiales. Defensores del mercado libre abogarn por las fuerzas del mercado para asignar los recursos de acuerdo a la oferta y la demanda, en el supuesto de que la eficiencia se lograr con poco respeto a la equidad. Ecologistas polticos y economistas polticos analizarn cmo las reglas estn estructurados y cmo los procesos de poder y dinero de influencia para discernir donde los puntos de intervencin para crear un cambio sistmico se pueden encontrar. De hecho, hay una serie de escuelas de pensamiento acerca de cmo el cambio se lleva a cabo, a partir de un enfoque deliberativo procesual (racionalidad comunicativa) habermasiana a su crtica radical (Mouffe, 2000). Lo que un mtodo de UM ampliado permite es la aplicacin de diferentes perspectivas normativas a un sistema urbano complejo descrito mucho ms a fondo. Polticas de hoy y la poltica a menudo se llevan a cabo "contenido libre". Mientras ms datos no se traducen necesariamente en una mejor toma de decisiones, s ofrece la posibilidad de reducir las consecuencias no deseadas y la mejora de la base para la formulacin de polticas.Fundamental para nuestra expansin sugerido es un reconocimiento de las relaciones escalares de metabolismo urbano. Como se seal anteriormente, el metabolismo de una ciudad es en gran parte al sitio especfico y depende del contexto histrico, geogrfico, demogrfico, econmico y climtico de una ciudad determinada. Estas especificidades se incrustan ms en una jerarqua de los sistemas de la regin hasta el planeta entero. Mediante la incorporacin de ambas mtricas geogrficamente especficos, as como los mtodos para cuantificar los impactos super-regionales (por ejemplo, a travs de servicios de LCA o del ecosistema), una UM ampliado puede servir como una herramienta para abordar la sostenibilidad global. El cambio climtico es un excelente ejemplo de cmo las decisiones locales (por ejemplo, el uso del suelo, el transporte, la intensidad energtica) puede tener consecuencias globales (Corfee-Morlot et al., 2011). Al integrar las mtricas de sostenibilidad local en su marco global adecuado, es posible medir y afectar cosas como las emisiones de gases de efecto invernadero de la zona y su impacto acumulativo sobre el clima mundial con mayor claridad.Esperamos que esta sugerencia de un marco metabolismo urbano ampliado generar considerable debate y desarrollo terico. En general, creemos que esta metodologa ampliada puede comenzar con un anlisis urbano metabolismo del sistema de energa de una comunidad, y luego la identificacin de los conductores de poltica que los patrones de consumo de forma y de desecho. Este proceso integrado, que incluye mltiples enfoques disciplinarios, mtodos analticos, y las escalas de anlisis, es necesario garantizar evaluaciones ms completas y comprensin de los sistemas urbanos.

10. ConclusinLos centros urbanos crecen de manera compleja debido a las fuerzas geogrficas e institucionales dinmicas e interrelacionadas que convergen sobre ellos (Grimm et al., 2008). Las ciudades son ahora casi totalmente dependiente de acceso a los recursos y funciones de los ecosistemas fuera de sus lmites administrativos. Son tambin, como consecuencia, el principal impulsor del cambio ambiental global. Esto incluye las emisiones de gases de efecto invernadero que estn causando el cambio climtico, la disminucin de la biodiversidad y los impactos de la extraccin de recursos en lugares lejanos como la minera en frica para los minerales, el petrleo y la extraccin de gas y mucho ms. Anlisis del metabolismo urbano puede servir para sacar a la luz estos impactos en los recursos, y rastrear el consumo a nivel de ciudad, de regreso al lugar donde se obtuvo originalmente el recurso. Impactos de procesos, que pueden ocurrir en otro lugar, tambin se pueden cuantificar si UM est vinculada con LCA.En la actualidad, los estudios se centran en la UM flujos fsicos bastante agregados de insumos y desechos a nivel de ciudad sin abordar la LCA, pero tampoco incluye un anlisis de los factores sociales e institucionales que organizan, gestionan y regulan estos flujos y los resultados. Brechas de datos, flujos de aguas arriba omitido / ocultos, la incertidumbre respecto a la escala de anlisis apropiado, y fuentes de informacin segregados siguen limitando bien la contabilidad del metabolismo urbano de las ciudades. No hay estudios todava han sido capaces de describir los flujos en una ciudad y los sumideros de residuos de una manera que se correlaciona esos flujos con los residentes especficas y sus actividades, y mucho menos una cuna a la tumba de contabilidad de las entradas. Por ejemplo, algunas ciudades tienen datos sobre la generacin de basura por la escala geogrfica de grano fino, o por el uso del tipo de suelo.As, para determinar qu sectores estn contribuyendo diferentes tipos de residuos, y el potencial de reduccin de residuos es bastante difcil. Adems, sin este tipo de informacin especfica, tambin es imposible saber qu lugares y sectores estn reduciendo sus flujos y podra ser utilizado como un modelo para otras partes de la ciudad / regin. Existe este tipo de brecha de datos para el uso del agua, la electricidad y el uso de gas, materiales intensividad de edificios y otras obras de infraestructura tambin. Lo mismo podra decirse de los servicios ecosistmicos. Si bien existe la sensacin de que una regin como Gran Los ngeles (por ejemplo) podra ser mucho ms autosuficiente de agua debido a los vastos recursos de agua subterrnea, la cartografa exacta de zonas de infiltracin de aguas subterrneas ptimas emparejados al uso del suelo solamente est emergiendo, y la capacidad de sostenimiento de los recursos de agua subterrnea en s no ha sido bien evaluado. Adems, cambiar hacia un mayor uso local de los recursos hdricos tambin requerir cambios en las regulaciones de uso del suelo, derechos de propiedad y la gestin de las aguas subterrneas. Paisajistas y urbanistas tienen un papel importante que desempear en estos cambios. Un marco ampliado que tambin incorpora mtodos LCA mejorar la capacidad del metabolismo urbano para caracterizar los sistemas urbanos e informar a su gobierno.Por ltimo, sin un anlisis correspondiente de los conductores sociales sistmicos de los flujos, pocos avances se har hacia una mayor sostenibilidad urbana, mucho menos la mitigacin del cambio climtico global. Los patrones de uso de los recursos actuales y las estructuras que los apoyan deben ser desempaquetados para que se produzca el cambio. Estos implican poder y el dinero, la poltica y los convenios institucionales, as como el aumento de la riqueza y tamao de la poblacin. Simplemente describir los flujos mejor no puede hacer una diferencia sin vincular esos flujos al complejo conjunto de instituciones, organizaciones y relaciones sociales que dan forma y guiar las actividades econmicas, la poltica y las normas culturales. Este marco metabolismo urbano expandido es un intento de integrar estas diversas necesidades de investigacin y avanzar en el campo de incorporar las necesidades y demandas reconocidas por relevancia social.Una nota final. Nuestro enfoque sugerido para un mtodo metabolismo urbano ms integrado y global es complejo y requiere no slo una mayor asimilacin y anlisis de datos, pero tambin entorno contexto poltico, institucional y econmico. Como los presupuestos de las localidades y estados declive, este mtodo podra ser ampliado tanto desalentador e imposible de implementar. Sin embargo, hay investigadores que desarrollan modelos que logran la integracin de datos y cuyos esfuerzos proporcionar modelos computacionales sintticos para las localidades, los planificadores y los responsables polticos. Las universidades son buenos colaboradores para estos esfuerzos, y proporcionar conocimientos y capacidad para el modelado localidades. El proyecto BRIDGE Europea (http://www.bridge-fp7.eu/) es un ejemplo, el Instituto de la UCLA de Medio Ambiente y Sostenibilidad de colaboracin con la colaboracin de Los Angeles Regional de Acciones Climtico y Sostenibilidad (LARC: http: // www .environment.ucla.edu / LARC / sobre /), entre la comunidad de investigadores y la comunidad aplicacin que seguramente ser parte de hacer este marco metabolismo urbano ampliado xito como el gobierno maneras es capaz de realizar su cambio de negocio en respuesta a las limitaciones presupuestarias, y los investigadores son empujados cada vez ms para hacer su trabajo pertinente por las fuentes de financiacin y por el pblico.