Unravelling the complexity of food loss and waste: towards sustainable food systems

Abstract

(English) Global food systems pose both threats and solutions for sustaining quality of life in our planet. Roughly 40% of the food meant for humans is lost or wasted globally, exacerbating systems unsustainability. Urgent action is needed to reduce food loss and waste, yet progress towards SDG 12.3 is slow. We sustain that a crucial aspect of this challenge lies in an incomplete understanding of the problem, particularly at the extremes of the supply chain where significant amounts of food are lost and wasted. Primary production remains understudied while, consumption stages (households and food services) have been extensively analysed yet the issue persists. To foster effective action towards its prevention, the main goal of this thesis is to better characterize the causes lying behind the phenomenon. By doing so I address the three subdomains in need for further comprehension, each of them targeting one specific objective: 1) to characterize the complex nature of food loss at primary production; 2) to identify the dynamics prompting food waste generation in households under extreme event conditions, and 3) to evaluate the role of food waste prevention measures in food services. This thesis consists of three chapters utilizing diverse methodologies. Chapter 1 extensively examines the fruit and vegetable sector in Catalonia, enhancing understanding of food loss complexity through literature review, semi-structured interviews and participant observation. Identified causes were then reviewed and organized using complex-solving methods to recognize root causes. In Chapter 2, an online survey during the COVID-19 lockdown in Spain explores household food waste related behaviours. Chapter 3 proposes a methodological framework for co-designing food waste prevention strategies with canteen staff, measuring food waste at four school canteens in Barcelona. This involves direct measurement and participant observation to inform effective prevention actions based on nudging. This thesis provides evidence-based contributions for action towards food loss and waste prevention. Chapter 1 proved the multifaceted character of food loss, by describing 9 dimensions of causes, revealing and characterising their interconnectedness. In Chapter 2 dynamics related to food waste during the COVID-19 lockdown in households were identified, emphasising the importance of considering personal time and mental health when designing effective prevention measures. Finally, chapter 3 provided evidence on the effectiveness of nudging strategies in preventing food waste in school canteens, especially when co-designed and implemented with canteen staff. These findings are valuable for researchers, policy makers and stakeholders seeking to foster action towards food loss and waste prevention.

(Català) Els sistemes alimentaris globals representen tant amenaces com solucions per mantenir la qualitat en vida al nostre planeta. El 40% dels aliments produïts per al consum humà es perden o malbaraten mundialment, empitjorant la insostenibilitat dels sistemes. És urgent actuar per reduir la quantitat d'aliments que es perden i es malbaraten, però el progrés cap a l'ODS 12.3 és lent. Sostenim que un aspecte crucial d'aquest desafiament rau en una comprensió incompleta del problema, particularment als extrems de la cadena alimentària on es perden i es malbaraten més aliments. Mentre que la producció primària està poc estudiada, les etapes de consum (llars i serveis de restauració) han estat àmpliament analitzades i el problema persisteix. L'objectiu principal d'aquesta tesi és contribuir a millorar-ne la caracterització de les causes per promoure accions de prevenció efectives, abordant tres subdominis del problema: 1) caracteritzar la complexitat de les pèrdues alimentàries a producció primària; 2) identificar les dinàmiques que promouen el malbaratament alimentari a les llars en condicions d'esdeveniments extrems, i 3) avaluar el potencial de mesures de prevenció del malbaratament alimentari en serveis de restauració col·lectiva. Aquesta tesi consta de tres capítols on s'apliquen metodologies diverses. El Capítol 1 examina extensament el sector de les fruites i verdures a Catalunya, millorant la comprensió de la complexitat estructural que comporta la generació de pèrdues alimentàries al camp, a través d'una revisió de literatura, entrevistes semiestructurades i observació participant. Les causes identificades es revisen i s'organitzen utilitzant mètodes de resolució de problemes complexos per identificar-ne les causes fonamentals. El Capítol 2 realitza una enquesta en línia durant el confinament per COVID-19 a Espanya per explorar els comportaments relacionats amb el malbaratament d'aliments a les llars. El Capítol 3 proposa i valida un marc metodològic per codissenyar estratègies de prevenció del malbaratament alimentari amb el personal de quatre menjadors escolars a Barcelona. S'apliquen quantificació directe i observació participant per dissenyar accions de prevenció efectives, basades en el canvi de comportament dels consumidors. Aquesta tesi ofereix contribucions basades en evidència per promoure l’acció en la prevenció de la pèrdua i el malbaratament d’aliments. El Capítol 1 demostra el caràcter multifacètic de les pèrdues alimentàries, descrivint-ne les 9 dimensions de les causes, revelant i caracteritzant la seva interconnexió. Al Capítol 2 s'identifiquen dinàmiques relacionades amb el malbaratament alimentari a les llars durant el confinament per COVID-19, emfatitzant la importància de considerar la disponibilitat de temps personal i la salut mental al dissenyar mesures efectives de prevenció. Finalment, el Capítol 3 evidencia l'efectivitat d'accions basades en el canvi de comportament dels consumidors per prevenir el malbaratament alimentari en menjadors, i especialment quan es dissenyen amb les treballadores. Aquests resultats són valuosos per a investigadors, legisladors i agents del sector que actuen per prevenir la pèrdua i el malbaratament alimentaris.

(Español) Los sistemas alimentarios globales representan tanto amenazas como soluciones para mantener la calidad en vida en nuestro planeta. El 40% de los alimentos producidos para el consumo humano se pierden o desperdician mundialmente, empeorando la insostenibilidad de los sistemas. Es urgente actuar para reducir la cantidad de alimentos que se pierden y desperdician, sin embargo, el progreso hacia el ODS 12.3 es lento. Sostenemos que un aspecto crucial de este desafío radica en una comprensión incompleta del problema, particularmente en los extremos de la cadena alimentaria donde se pierden y desperdician más alimentos. Mientras que la producción primaria está poco estudiada, las etapas de consumo (hogares y servicios de restauración) han sido ampliamente analizadas y el problema persiste. El objetivo principal de esta tesis es contribuir a mejorar la caracterización sus causas para promover acciones de prevención efectivas, abordando tres subdominios del problema: 1) caracterizar la complejidad de las pérdidas alimentarias en producción primaria; 2) identificar las dinámicas que promueven el desperdicio alimentario en los hogares en condiciones de eventos extremos, y 3) evaluar el potencial de medidas de prevención del desperdicio alimentario en servicios de restauración colectiva. Esta tesis consta de tres capítulos en los que se aplican metodologías diversas. El Capítulo 1 examina extensamente el sector de las frutas y verduras en Cataluña, mejorando la comprensión de la complejidad estructural que conlleva a la generación de pérdidas alimentarias en el campo, a través de una revisión de literatura, entrevistas semiestructuradas y observación participante. Las causas identificadas se revisan y organizan utilizando métodos de resolución de problemas complejos para identificar sus causas fundamentales. El Capítulo 2 realiza una encuesta online durante el confinamiento por COVID-19 en España para explorar los comportamientos relacionados con el desperdicio de alimentos en los hogares. El Capítulo 3 propone y valida un marco metodológico para co-diseñar estrategias de prevención del desperdicio alimentario con el personal de cuatro comedores escolares en Barcelona. Se aplican medición directa y observación participante para diseñar acciones de prevención efectivas, basadas en el cambio de comportamiento de los consumidores. Esta tesis ofrece contribuciones basadas en evidencia para promover la acción en la prevención de la pérdida y el desperdicio de alimentos. El Capítulo 1 demuestra el carácter multifacético de las pérdidas alimentarias, describiendo las 9 dimensiones de sus causas, revelando y caracterizando su interconexión. En el Capítulo 2 se identifican dinámicas relacionadas con el desperdicio alimentario en hogares durante el confinamiento por COVID-19, enfatizando la importancia de considerar la disponibilidad de tiempo personal y la salud mental al diseñar medidas efectivas de prevención. Finalmente, el Capítulo 3 evidencia la efectividad de acciones basadas en el cambio de comportamiento de los consumidores para prevenir el desperdicio alimentario en comedores, y especialmente cuando se diseñan con sus trabajadoras. Estos resultados son valiosos para investigadores, legisladores y agentes del sector que actúan para prevenir la pérdida y el desperdicio alimentarios.