Vehicle trips presently account for approximately 50% of San Francisco’s greenhouse gas emissions (San Francisco County Transportation Authority, 2008). City and county officials have developed aggressive strategies for the future of passenger transportation in the metropolitan area, and are determined to move away from a “business as usual” future. This project starts with current-state source data from a life-cycle comparison of urban transportation systems (Chester, Horvath, & Madanat, 2010), and carries the inventoried emissions and energy usage through by way of published future scenarios for San Francisco.

From the extrapolated calculations of future emissions/energy, the implied mix of transportation modes can be backed out of the numbers. Five scenarios are evaluated, from “business as usual” through very ambitious “healthy environment” goals. The results show that when planners and policymakers craft specific goals or strategies for a location or government, those targets, even if met, are unlikely to result in the intended physical outcomes. City and state governments would be wise to support broad strategy goals (like 20% GHG reduction) with prioritized specifics that can inform real projects leading to the goals (for instance, add 5 miles of bike path per year through 2020, or remove 5 parking garages and replace them with transit depots). While these results should not be used as predictions or forecasts, they can inform the crafters of future transportation policy as an opportunity for improvement or a cautionary tale.

Public transportation systems are often part of strategies to reduce urban environmental impacts from passenger transportation, yet comprehensive energy and environmental life-cycle measures, including upfront infrastructure effects and indirect and supply chain processes, are rarely considered. Using the new bus rapid transit and light rail lines in Los Angeles, near-term and long-term life-cycle impact assessments are developed, including consideration of reduced automobile travel. Energy consumption and emissions of greenhouse gases and criteria pollutants are assessed, as well the potential for smog and respiratory impacts.

Results show that life-cycle infrastructure, vehicle, and energy production components significantly increase the footprint of each mode (by 48–100% for energy and greenhouse gases, and up to 6200% for environmental impacts), and emerging technologies and renewable electricity standards will significantly reduce impacts. Life-cycle results are identified as either local (in Los Angeles) or remote, and show how the decision to build and operate a transit system in a city produces environmental impacts far outside of geopolitical boundaries. Ensuring shifts of between 20–30% of transit riders from automobiles will result in passenger transportation greenhouse gas reductions for the city, and the larger the shift, the quicker the payback, which should be considered for time-specific environmental goals.

Better methods are necessary to fully account for anthropogenic impacts on ecosystems and the essential services provided by ecosystems that sustain human life. Current methods for assessing sustainability, such as life cycle assessment (LCA), typically focus on easily quantifiable indicators such as air emissions with no accounting for the essential ecosystem benefits that support human or industrial processes. For this reason, more comprehensive, transparent, and robust methods are necessary for holistic understanding of urban technosphere and ecosphere systems, including their interfaces. Incorporating ecosystem service indicators into LCA is an important step in spanning this knowledge gap.

For urban systems, many built environment processes have been investigated but need to be expanded with life cycle assessment for understanding ecosphere impacts. To pilot these new methods, a material inventory of the building infrastructure of Phoenix, Arizona can be coupled with LCA to gain perspective on the impacts assessment for built structures in Phoenix. This inventory will identify the origins of materials stocks, and the solid and air emissions waste associated with their raw material extraction, processing, and construction and identify key areas of future research necessary to fully account for ecosystem services in urban sustainability assessments. Based on this preliminary study, the ecosystem service impacts of metropolitan Phoenix stretch far beyond the county boundaries. A life cycle accounting of the Phoenix’s embedded building materials will inform policy and decision makers, assist with community education, and inform the urban sustainability community of consequences.

En la zona metropolitana de Phoenix, el calor urbano está afectando la salud, la seguridad y la economía y se espera que estos impactos empeoren con el tiempo. Se prevé que el número de días por encima de 110˚F aumentará más del doble para el 2060. En mayo de 2017, The Nature Conservancy, el Departamento de Salud Pública del condado de Maricopa, Central Arizona Conservation Alliance, la Red de Investigación en Sostenibilidad sobre la Resiliencia Urbana a Eventos Extremos, el Centro de Investigación del Clima Urbano de Arizona State University y el Center for Whole Communities lanzaron un proceso participativo de planificación de acciones contra el calor para identificar tanto estrategias de mitigación como de adaptación a fin de reducir directamente el calor y mejorar la capacidad de los residentes para lidiar con el calor. Las organizaciones comunitarias con relaciones existentes en tres vecindarios seleccionados para la planificación de acciones contra el calor se unieron más tarde al equipo del proyecto: Phoenix Revitalization Corporation, RAILMesa y Puente Movement. Más allá de construir un plan de acción comunitario contra el calor y completar proyectos de demostración, este proceso participativo fue diseñado para desarrollar conciencia, iniciativa y cohesión social en las comunidades subrepresentadas. Asimismo el proceso de planificación de acciones contra el calor fue diseñado para servir como modelo para esfuerzos futuros de resiliencia al calor y crear una visión local, contextual y culturalmente apropiada de un futuro más seguro y saludable. El método iterativo de planificación y participación utilizado por el equipo del proyecto fortaleció las relaciones dentro y entre los vecindarios, las organizaciones comunitarias, los responsables de la toma de decisiones y el equipo núcleo, y combinó la sabiduría de la narración de historias y la evidencia científica para comprender mejor los desafíos actuales y futuros que enfrentan los residentes durante eventos de calor extremo. Como resultado de tres talleres en cada comunidad, los residentes presentaron ideas que quieren ver implementadas para aumentar su comodidad y seguridad térmica durante los días de calor extremo.

Como se muestra a continuación, las ideas de los residentes se interceptaron en torno a conceptos similares, pero las soluciones específicas variaron entre los vecindarios. Por ejemplo, a todos los vecindarios les gustaría agregar sombra a sus corredores peatonales, pero variaron las preferencias para la ubicación de las mejoras para dar sombra. Algunos vecindarios priorizaron las rutas de transporte público, otros priorizaron las rutas utilizadas por los niños en su camino a la escuela y otros quieren paradas de descanso con sombra en lugares clave. Surgieron cuatro temas estratégicos generales en los tres vecindarios: promover y educar; mejorar la comodidad/capacidad de afrontamiento; mejorar la seguridad; fortalecer la capacidad. Estos temas señalan que existen serios desafíos de seguridad contra el calor en la vida diaria de los residentes y que la comunidad, los negocios y los sectores responsables de la toma de decisión deben abordar esos desafíos.

Los elementos del plan de acción contra el calor están diseñados para incorporarse a otros esfuerzos para aliviar el calor, crear ciudades resilientes al clima y brindar salud y seguridad pública. Los socios de implementación del plan de acción contra el calor provienen de la región de la zona metropolitana de Phoenix, y se brindan recomendaciones para apoyar la transformación a una ciudad más fresca.

Para ampliar la escala de este enfoque, los miembros del equipo del proyecto recomiendan a) compromiso continuo e inversiones en estos vecindarios para implementar el cambio señalado como vital por los residentes, b) repetir el proceso de planificación de acción contra el calor con líderes comunitarios en otros vecindarios, y c) trabajar con las ciudades, los planificadores urbanos y otras partes interesadas para institucionalizar este proceso, apoyando las políticas y el uso de las métricas propuestas para crear comunidades más frescas.