Land, Water, and Climate Issues in Large and Megacities under the Lens of Nuclear Science: An Approach for Achieving Sustainable Development Goal (SDG11)

Abstract

Nuclear science and technology (NST) offers a multitude of applications and tools and has a high level of regulation. However, its contribution to the achievement of global development goals is still incipient. Although its application is directly related to many fields, especially sustainability, the current literature does not relate it to socio-environmental issues, hindering the adoption of public policies based on isotopic and nuclear solutions. In large and megacities, the promotion of human well-being and the conservation of ecosystems are urgent global challenges, especially as a function of the growing expansion of land use modification, water scarcity, and climate change. The relationship between society and NST is addressed in this study, which aims to show how and in what ways the emerging and innovative nuclear and isotopic solutions contribute to the urban dimension of the United Nations 2030 Agenda, expressed by SDG 11 (Sustainable Cities and Communities), and its connection to land, water, and climate change in cities. This gap in knowledge compromises the targeting of resources to improve NST as a development strategy. Demystifying NST and increasing collaboration between ecosystem services and other issues related to sustainability in cities are key to implementing global development policies, especially at the local governance level.

Multipurpose plants in home gardens of Guarulhos (São Paulo State, Brazil): from biodiversity conservation to public health

“…Agriculture in the city has other important interfaces with various aspects of the urban ecosystem, especially those ones related to sustainability, ranging from food production and cultural heritage conservation, related to the environment and plants (Monteiro & Mendonça, 2004;Adler & Tanner, 2015, Rodrigues et al, 2022 known as social biodiversity (Almada, 2012). The term ethnobotany refers to the study of this association and began to be used over a century ago, initially as the study of plants used by the heritage population (Oliveira et al, 2009).…”

As florestas paulistas esquecidas: uma contribuição para o manejo e a gestão sustentável de florestas públicas

“…Todavia, embora todas as categorias de SE sejam relevantes para todos ODS (GEIJZENDORFFER et al, 2017;DICKENS et al, 2020;HOLE et al, 2022;BALVANERA et al, 2022) Se para o alcance dos ODS é necessário a integração dos SE às estratégias de desenvolvimento sustentável, sua ausência ameaça toda a Agenda 2030 que é dependente das provisões da natureza (GEIJZENDORFFER et al, 2017;WOOD et al, 2018;DICKENS et al, 2020;RODRIGUES et al, 2021;RODRIGUES et al, 2022;HOLE et al, 2022;BALVANERA et al, 2022). Nesse sentido, as políticas de conservação da natureza baseadas em área desempenham um importante papel, com contribuições ecológicas, sociais e econômicas amplas para a sociedade humana e para as políticas globais de desenvolvimento.…”

“…A ciência, tecnologia e inovação desempenham um papel crítico na resolução dos desafios enfrentados pela humanidade e no alcance dos ODS (SACHS et al, 2019;WALSH et al, 2020) e, embora a aplicação da ciência e tecnologia nuclear (CTN) esteja diretamente relacionada a diversos campos, especialmente a sustentabilidade, poucos autores relatam sua contribuição direta e indiretamente para a implementação da Agenda 2030 (RODRIGUES et al, 2021;UNCTAD, 2017;RODRIGUES et al, 2022) o que compromete a adoção de políticas públicas baseadas em soluções isotópicas e nucleares.…”

“…A degradação biológica de artefatos do patrimônio cultural, histórico e arqueológico pode ser interrompida com a utilização da irradiação gama (IAEA, 2017;CORTELLA et al, 2020), enquanto o uso de ferramentas isotópicas apresenta múltiplas aplicações, incluindo monitoramento da poluição atmosférica, avaliação do estado ecofisiológico de florestas e da eutrofização de sistemas aquáticos, gerenciamento hídrico face às mudanças climáticas, avaliação da segurança alimentar e investigação em questões ecológicas, arqueológicas, paleontológicas e geológicas (RODRIGUES et al, 2022) Outros exemplos incluem a tecnologia de irradiação de alimentos para garantir maior qualidade e segurança nos produtos; isótopos estáveis para rastrear migrações de aves e associações com agentes altamente patogênicos (IAEA, 2022); expansão e aprimoramento da energia nuclear para prevenir o aquecimento global, mitigar as mudanças climáticas e promover o desenvolvimento econômico em lugares remotos (WEISSER, 2007;AZAM et al, 2021;FREIRE e ANDRADE, 2021). Além de seu uso para recuperação e monitoramento dos ecossistemas e dos seus serviços, as tecnologias nucleares são utilizadas para melhorar a reciclagem de plásticos e de borracha com o emprego de radiação gama (MARTINEZ-BARRERA et al, 2019;PONOMAREV et al, 2022); em aplicações médicas e de saúde, com o uso de biomarcadores diagnósticos, prognósticos, preditivos e intermediários para uso em oncologia, neurologia, cardiologia e distúrbios inflamatórios e infecciosos, em aplicações diagnósticas e terapêuticas em biofotônica (laser, métodos ópticos de diagnóstico e tratamento por laser, nanopartículas, braquiterapia, ou radiofármacos) (CZERNIN et al, 2019;WEBER et al, 2020;IAEA, 2022;IPEN-CNEM, 2022).…”

“…Com mais de 24 mil registros de artigos que utilizam o termo "áreas protegidas" em seu título, resumo ou palavras-chaves, embora os termos relacionados à CTN relacionados à aplicações ambientais remetam a mais de 800 mil papers, foram identificados apenas 158 registros que mencionam, explicitamente, o uso de ferramentas isotópicas e técnicas nucleares em áreas protegidas, com evidências robustas da necessária integração entre cientistas nucleares e pesquisadores ambientais, gestores de áreas protegidas e tomadores de decisão para promover condições favoráveis à aplicação de ferramentas baseadas na ciência, especialmente aquelas que usam a CTN (RODRIGUES et al, 2022).…”