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ECONOMÍA ECOLÓGICA
MÓDULO 05
La Economía como Sistema Abierto:
La Economía Ecológica
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Diapositiva 5.2:
Este módulo está dividido en tres grandes secciones: en la primera abordaremos el tema de la
conceptualización necesaria para ver el marco en que se mueven los indicadores biofísicos de
sustentabilidad; en la segunda sección, se abordarán dos tipos de indicadores: la huella
ecológica y el HANPP, por sus siglas en inglés que corresponden a la Apropiación humana de la
producción de energía primaria neta; en la tercera sección se abordaran otras tres metodologías
de sustentabilidad: el Análisis de flujo de materiales, la huella hídrica y el agua virtual y
finalmente los balances energéticos o EROI.
En esta primera sección se estudiará el marco conceptual en que se mueven los indicadores
biofísicos de sustentabilidad y sus definiciones.
Diapositiva 5.4:
Como se ha visto en los anteriores módulos, el metabolismo social es el concepto teórico que
describe la interacción entre la sociedad y la naturaleza. El acelerado crecimiento de la
economía ha ocasionado a su vez un acelerado crecimiento del metabolismo de la sociedad en
un sistema natural que es finito, de manera que, desde esta perspectiva, el uso socio-económico
de la materia y la energía se convierte en el corazón de los problemas ambientales.
En ese sentido, aparecen los indicadores orientados a medir la presión que la actividad socio-
económica ejerce sobre el medio ambiente, estos son los indicadores biofísicos. Estos
indicadores son así, ene se sentido instrumentos de gestión de la sustentabilidad.
Diapositiva 5.5:
Los indicadores biofísicos de sustentabilidad son necesarios para instrumentar la sostenibilidad
en decisiones prácticas de política. Los indicadores biofísicos permiten medir las economías en
unidades distintas a las monetarias, tales como: toneladas, joules, hectáreas o metros cúbicos,
Sección 1
usados durante un periodo de tiempo. Esto muestra el comportamiento biofísico de la actividad
económica.
La ventaja de los indicadores biofísicos es que a diferencia de los monetarios, no dependen de
un punto de vista utilitarista, por el contrario se agregan al análisis otro tipo de valores. Los
ecosistemas y recursos naturales en general, no son reducidos a la lógica del mercado, en la
que los ecosistemas remotos y aislados tienen menor valor.
Sin embargo, hay que tener cuidado de no pasar del reduccionismo monetario o económico,
propio de la economía tradicional, al reduccionismo ecológico. Por eso la necesidad de combinar
indicadores biofísicos, con monetarios y sociales.
En esta sección se abordarán dos tipos de indicadores biofísicos: La huella ecológica (HE) y la
apropiación de energía primaria neta (HANPP).
Diapositiva 5.7:
El primer indicador a desarrollar es la Huella ecológica, propuesto por Mathis Wackernagel y
William Rees en 1996. En la gráfica se puede observar la simbología de la huella ecológica.
Diapositiva 5.8:
Sección 2
La capacidad de carga humana, se define como la tasa máxima de utilización de los recursos y
la generación de residuos. En ese sentido, la huella ecológica se puede definir como el área de
territorio ecológicamente productivo necesario para producir los recursos utilizados y para
asimilar los residuos producidos por una determinada población con un modo de vida especifico.
Las principales categorías del suelo para el cálculo de la HE son:
• Superficie de cultivo y ganado
• Superficie de mar productivo
• Superficie para generar energía
• Superficie de terreno urbanizado
• Superficie para la absorción de CO2
La suma de estas cantidades de territorio requerido en términos de hectáreas para el
mantenimiento del nivel de vida y la asimilación de desperdicios corresponde a la HE total. Así,
en términos de sustentabilidad mientras la población y el consumo de recursos per cápita sigan
aumentando, los bienes y servicios producidos por la naturaleza deberán estar disponibles en
cantidades crecientes, provenientes de algún lugar del planeta. La huella ecológica entonces
indica la presión sobre la capacidad de soporte del planeta o de un territorio.
Diapositiva 5.9:
Antecedentes de la huella ecológica:
El concepto de Huella ecológica nace durante la década de los noventa. En la Escuela para la
Planificación Comunitaria y Regional de la Universidad de la Columbia Británica (Canadá), los
estudiosos Mathis Wackernagel y William Rees, desarrollan la metodología para su cálculo,
buscando responder cuanto se necesita de tierra productiva para producir los recursos utilizados
y los desechos generados por la humanidad. El sustento teórico de este indicador se relaciona
con la ecología y en forma específica con la capacidad de carga. Esta se entiende como la
población máxima de una especie concreta que puede ser soportada de manera indefinida en un
hábitat, sin llegar a disminuir de manera permanente la producción de este ecosistema.
Diapositiva 5.10:
La huella ecológica puede calcularse para una persona, familia, ciudad o país para un periodo de
tiempo definido. Se calcula de acuerdo al consumo de energía, alimentos, materias primas y
suelo de la población objeto de estudio, expresando esta suma en toneladas. Luego se divide
por la productividad de los territorios, es decir, la cantidad de toneladas de recursos que se
produce por cada hectárea de tierra productiva. Así se obtiene un valor en hectáreas que
corresponde al indicador de la Huella ecológica.
Esta estimación no tiene en cuenta el uso de agua u otros impactos generados por el consumo
como la contaminación o la pérdida de biodiversidad.
Diapositiva 5.11:
La HE es uno de los indicadores más extendidos en su uso, existiendo aplicaciones a nivel de
naciones, ciudades y unidades productivas o de servicios como empresas o universidades.
A nivel de las naciones hay dos informes que se producen periódicamente: el «Informe Planeta
Vivo» de la WWF, quienes calculan el índice de la Huella ecológica de los países cada dos años
desde 1999. De igual forma, el informe «Ecological Footprint of Nations», de Wackernagel
calcula la HE para 52 países.
A nivel de ciudades y regiones se han realizado muchos cálculos de la HE como los que se
observan en la diapositiva.
Igualmente, a nivel de universidades y otras unidades productivas se ha venido extendiendo este
tipo de estudios. En América Latina, Brasil es el que más estudios tiene a nivel de los campus
universitarios y en Colombia, la Universidad del Valle tiene ya su estudio para el campus
universitario de Meléndez.
Diapositiva 5.12:
Aquí vemos un gráfico del estudio publicado por la WWF sobre la huella ecológica per cápita
para diferentes países al año 2008. De este gráfico queremos resaltar tres aspectos: i) El
promedio disponible de tierra para sostener el nivel de vida es de 2,7 ha per cápita. ii) En la
actualidad los habitantes de la tierra estamos usando más que ese promedio, 3,2 ha/per cápita,
indicando ello que hemos superado la capacidad de soporte de la Tierra. Esto se refleja en los
problemas ambientales que se identifican por todo el mundo. Y iii) Hay grandes desigualdades
en el uso de los espacios ambientales y la capacidad de soporte de la tierra entre los diferentes
países. Unos que superan ampliamente esa capacidad de soporte como los países Árabes,
Dinamarca y Estados Unidos y en general los países más desarrollados que en esa perspectiva
son menos sostenibles. Y otros como Haití, Afganistán y Palestina y en general los países más
pobres, con una HE bastante baja al promedio disponible y que podemos decir que son más
sostenibles ambientalmente se según este indicador. Esta situación deja ver un hecho adicional:
la deuda ecológica que unos países tienen con el resto del mundo al ocupar un espacio
ambiental mucho mayor al que les corresponde.
Diapositiva 5.13:
En la gráfica de la izquierda vemos la Huella Ecológica de Europa y del mundo, la línea naranja
indica la demanda global comparada con la capacidad disponible, representada por la línea
punteada. Se observa así, que en forma creciente hemos venido superando la capacidad de
soporte de la Tierra. La línea roja por su parte, muestra el número de planetas necesarios, si
todos los seres humanos viviéramos el mismo nivel de vida de un europeo. Ya para el año 2001
se indica la necesidad de más de dos planetas y medio para sostener nuestro sistema de vida.
En el gráfico del lado vemos la Huella Ecológica del mundo por los distintos componentes de la
Huella. Se observa así, que la cantidad de tierra necesaria para capturar el carbono quemado es
el principal componente de la HE, representando en 2005 cerca del 60% de la capacidad del
planeta. Le sigue la tierra necesaria para los cultivos agrícolas, la tierra para el pastoreo y
finalmente, la tierra forestal.
Diapositiva 5.14:
El segundo índice a estudiar es el HANPP, que en español corresponde a la Apropiación
Humana de la Energía Primaria Neta (EPN). La EPN es la cantidad de energía que los
productores primarios, es decir, las plantas y bacterias, ponen a disposición del resto de
especies vivientes. Este indicador entonces, señala la cantidad porcentual que del total de EPN
es apropiada por los seres humanos. Este indicador muestra el tamaño relativo del subsistema
humano, en relación con el ecosistema total en términos de biomasa. El HANPP indica la presión
de la especie humana sobre el medio ambiente, cuanto más elevado es el indicador biofísico,
menor es la biomasa disponible para el resto de las especies del mundo, siendo también un
indicador de pérdida de biodiversidad.
En un artículo publicado en 1986 por la revista BioScience, Vitousek expone la estimación de la
apropiación Humana de la Producción Neta Primaria, encontrando que para ese momento los
seres humanos siendo sólo una entre millones de especies se apropiaba del 40% de la
Producción Primaria Neta.
Diapositiva 5.15:
Este esquema permite entender mejor este indicador. Los productores primarios (plantas, algas y
algunas bacterias) son los organismos que permiten transformar la energía luminosa que
procede del sol en energía apta (química), o en biomasa, para los otros seres vivos y los
ecosistemas en general. Esto se hace a través del proceso de fotosíntesis. Esta energía es el
Producto Bruto Primario o sea la biomasa total. Sin embargo, los productores primarios también
usan esta energía para su proceso metabólico, de manera que es necesario descontarla,
quedando así la energía primaria neta. Esta es la que finalmente está disponible para el resto de
seres vivos. Ahora la HANPP es lo que se apropia de esta energía disponible los seres
humanos, medida en porcentaje. Aunque Visoteuk mostraba que en 1986 la HANPP era del
40%, estudios más recientes señalan que este indicador se acerca hoy al 50%.
Diapositiva 5.16:
Este cuadro representa la producción de biomasa en diferentes ecosistemas. Observamos en la
segunda columna la producción primaria Neta correspondiente a cada ecosistema, expresada en
109 toneladas y en la tercera columna la productividad promedio en gramos de masa seca por
metro cuadrado en un día. Se observa en esta columna que los pantanos son los ecosistemas
de mayor productividad con 4,8 gMS/m2 por día, seguido por los bosques y los pastos. En la
columna dos al final se aprecia la producción primaria Neta de biomasa en el mundo que alcanza
232,9 * 109 toneladas de biomasa. De esto una parte va para los seres humanos y otra para el
resto de especies.
Diapositiva 5.17:
Acá podemos observar la manera como se puede usar este indicador para evaluar los impactos
asociados a los cambios en el uso del suelo.
1. Inicialmente se debe identificar las coberturas de una determinada región en dos momentos
del tiempo.
2. A partir de las coberturas y las estimaciones de producción primaria de cada cobertura, se
calcula la producción primaria neta potencial (PPN1) y la producción primaria neta actual (PPN2)
El cálculo de PPN1 se hace con la suma de la productividad de cada tipo de ecosistema por la
cobertura potencial o futura. Y el cálculo de PPN2 se hace con la sumatoria de la productividad
de cada ecosistema por la cobertura actual.
Finalmente, se comparan ambas obteniendo los cambios en la producción de biomasa de los
diferentes ecosistemas. Este ejercicio nos indica que hay una pérdida en producción de biomasa
que equivale al 6,1% de EPN asociada a los cambios en el uso del suelo. En términos de
sostenibilidad este sería el indicador de pérdida de sostenibilidad en esa perspectiva.
En esta tercera sesión se estudiarán tres metodologías de indicadores biofísicos adicionales: el
Análisis de flujo de materiales; la huella hídrica y los balances energéticos.
Diapositiva 5.19:
El Análisis de Flujo de Materiales, conocida por sus siglas en inglés como MFA, tiene como
pioneros los desarrollos en los sesentas y setentas de Robert Ayres y Kneese a través de los
balances de materiales y energía desarrollados por la Ecología Industrial.
En la actualidad, esta metodología está altamente difundida en los países europeos, EEUU y
Japón, estando altamente institucionalizada en las estadísticas oficiales como herramienta de
Sección 3
contabilidad ambiental es estos países. Por ejemplo, EUROSTAT ya tiene una metodología
estandarizada para sus cálculos.
Sin embargo, a nivel de los países en desarrollo y en AL en particular, los trabajos y estadísticas
desarrolladas sobre AFM han sido más de iniciativas de universidades e investigadores
independientes. Aunque es importante señalar que ya el PNUMA tiene unas estadísticas de AFA
para varios países de AL.
Diapositiva 5.20:
La contabilidad de flujos de materiales permite analizar la forma cómo se constituye la base
material de las economías. Primero se contabilizan las entradas de inputs a la economía donde
se incluyen los recursos abióticos (minerales, petróleo, etc.), y los recursos bióticos. Se excluye
el aire y el agua. El primero por su dificultad de cuantificar y el segundo por su peso. Sin
embargo, este último se analiza a través de la Huella Hídrica. Igualmente se contabilizan las
salidas (output) del sistema socio-económico, que salen como residuos sólidos, agua residual y
emisiones atmosféricas.
Diapositiva 5.21:
El análisis del flujo de materiales está basado en los principios del balance físico, es decir, la
materia extraída e importada y que entra al sistema económico, debe coincidir con la suma que
se incorpora en el stock material y que sale, por un lado en términos de residuos emitidos a la
naturaleza, y por otro como material exportado.
Las entradas o Input están compuestas por: la Extracción Doméstica y las importaciones. La
primera corresponde a todos los materiales (combustibles, minerales y biomasa) que son
extraídos de las fronteras nacionales de un país o un territorio. Pero además acá aparece la
extracción doméstica no usada que son los materiales que se extraen pero no son usados en la
actividad económica. En las entradas igualmente aparecen las importaciones de otras
economías que se incorporan al sistema económico nacional junto con la extracción doméstica.
También las importaciones tienen flujos no usados que quedan en los países que producen
estos bienes importados. Todos estos recursos materiales se incorporan a la actividad
económica nacional para el desarrollo del metabolismo social, una parte de ellos quedan como
stock material acumulado durante un lapso de tiempo y los otros salen como Outputs a la
naturaleza por medio de emisiones de aire, agua, desperdicios, etc. Pero igualmente salen como
exportaciones para otros países, las cuales también tienen flujos materiales no usados.
Diapositiva 5.22:
El Análisis de Flujo de Materiales tiene dos grupos de indicadores, los extensivos y los
intensivos. Dentro de los primeros cabe resaltar los siguientes:
La extracción doméstica (DE), se refiere al total de los recursos materiales extraídos por la
actividad económica dentro de las fronteras de un país.
El DMI comprende el total de materiales usados por la actividad económica de un país. En ese
sentido, se incluye tanto el DE como las importaciones físicas (M).
Por su parte, el DMC mide los materiales directamente consumidos por la actividad económica
nacional. Es decir al DMI, hay que descontarle las exportaciones materiales (X).
Finalmente, el PTB es el Balance Comercial Biofísico, el que resulta de descontar de las
importaciones (M), las exportaciones (X), contrario a lo que se hace para los balances
comerciales monetarios. El déficit en este contexto (M-X), se refiere a las exportaciones de
recursos biofísicos netos que salen de un territorio. Convirtiéndose en un mecanismo para medir
las presiones ambientales asociadas al comercio exterior.
Diapositiva 5.23:
De la combinación de los indicadores anteriores con otros referentes a población, PIB o cantidad
de la superficie disponible, se crean los siguientes indicadores que se denominan intensivos:
• Intensidad Material, cuyo cálculo se obtiene de la relación entre el consumo de material
directo y el PIB. Equivale a la cantidad de materiales consumidos para generar una
unidad de PIB. Suele asociarse con la eficiencia material de una economía, entendiendo
que si una nación necesita cada vez menos toneladas de materiales por cada valor
monetario producido, ésta economía tiende a desmaterializarse en términos relativos, y
por tanto, es supuestamente más sostenible. Sin embargo, la Eco-Eco señala que lo
importante es la cantidad de material utilizado en términos absolutos.
• La intensidad material per cápita, es el Consumo de Material Directo sobre el número
total de habitantes del país o región.
• La productividad material, es el PIB sobre Consumo de Material Directo.
• La Intensidad de área, es la cantidad de material extraído o consumido por cada unidad
del territorio.
Y en la diapositiva se pueden ver otro tipo de indicadores intensivos.
Diapositiva 5.24:
A manera de ejemplo, en la diapositiva se ve los resultados del balance material de la economía
austriaca. Se identifican tanto las toneladas que entran como las que salen en términos per
cápita.
Diapositiva 5.25:
En esta diapositiva se muestra el metabolismo social de América Latina en su conjunto. En la
primera figura se compara el consumo de material doméstico de AL con el resto del mundo. En
la figura superior a la derecha se muestra la extracción doméstica por categorías de materiales,
evidenciándose el permanente crecimiento en la extracción de todo tipo de materiales, con
énfasis en la biomasa y en los minerales metálicos e industriales. Por su parte, la figura inferior
izquierda representa el consumo domestico de la región por tipo de materiales. Acá se excluyen
las exportaciones.
Finalmente, el último gráfico muestra la balanza comercial biofísica, importaciones menos
exportaciones, indicando un creciente déficit que señala que la región es una exportadora neta
de materiales, evidenciando la presión de las relaciones comerciales externas sobre la
naturaleza en AL. La presión es creciente pues el déficit se incremento en más de tres veces en
treinta y ocho años.
Diapositiva 5.26:
En esta diapositiva se observa la balanza comercial biofísica de varios países de América latina,
donde la mayoría presentan un alto déficit pero de diferentes características. En Argentina el
déficit es de biomasa. En Brasil, el déficit, salen más exportaciones frente a las importaciones,
corresponde a minerales metálicos e industriales. En Colombia, la presión ambiental sobre el
territorio se asocia a las exportaciones de combustibles fósiles (petróleo y carbón). Bolivia
presenta una situación similar a la colombiana pero más acentuado hacia el tema del gas. Por el
contrario Chile la presión es sobre los minerales metálicos e industriales y el presiona a otros
territorios en cuanto a energía fósil.
Diapositiva 5.27:
En la figura vemos la dinámica de la extracción doméstica para el caso colombiano. Acá se
muestra las diferentes categorías de material extraído para el periodo 1970-2012. En general lo
que nos muestra esta figura es que se ha producido un cambio de una economía centrada en lo
biótico en cuanto a su estructura material hacia una economía centrada en lo abiótico: minerales,
materiales de construcción y energía fósil.
Diapositiva 5.28:
Esta gráfica muestra el intercambio ecológicamente desigual asociado a la evolución de los
términos de intercambio de la economía colombiana con el resto del mundo. Así, mientras el
valor de la tonelada exportada de Colombia tiende a caer, el valor de la tonelada importada
tiende a subir. Esto genera lo que se ha denominado el intercambio económicamente desigual,
que al incluirle la variable ambiental se convierte en intercambio ecológicamente desigual. Esto
puesto que si lo que se exporta es bienes ricos en naturaleza, al requerir exportar más para
obtener la misma cantidad de bien importado, se requiere intensificar la presión sobre la
naturaleza para poder exportar más.
Diapositiva 5.29:
La gráfica recoge una discusión importante en el análisis del flujo de materiales. La discusión
entre desmaterialización relativa y la materialización absoluta.
En el caso de Colombia se produce una desmaterialización relativa, pues hay un descenso de la
cantidad de recursos materiales que se requieren para producir una unidad de PIB. Esto dice
que Colombia va en camino de la sustentabilidad. Pero también se produce una materialización
absoluta pues cada vez se requieren más recursos naturales para abastecer su metabolismo
social. Para le Eco-Eco, la sostenibilidad se mide es por la materialización absoluta, pues esta es
la que amplía las fronteras económicas hacia nuevos territorios, aumentan las escala de
producción y genera nuevos y amplios impactos ambientales.
Diapositiva 5.30:
El otro indicador importante de la sustentabilidad fuerte es el Agua Virtual, concepto que ha
venido dando paso a la Huella Hídrica. La primera corresponde al volumen de agua real
requerido para producir una unidad de bien o servicio. Es un concepto creado en 1993 por el
investigador británico John Allan, que expresa el agua utilizada en metros cúbicos por cada
tonelada de bien producido. El termino virtual significa que la mayoría de agua usada durante
todo el proceso de producción del bien, no se encuentra contenida en el mismo, es decir, no la
tiene incorporada en el bien, pero si se ha utilizado para producirla.
El AV sirve para determinar el Balance de Agua en el marco del comercio internacional. Si el
balance es positivo, implica una cantidad neta que ha entrado al país y si es negativo, implica
una exportación Neta de agua virtual. Un desbalance hídrico muestra la presión que sobre el
recurso agua ejercen los consumos de otros países a través del Comercio Internacional.
El Agua Virtual importada es una fuente alternativa de agua, complementaria a las fuentes
endógenas o internas de agua de los países.
Por otra parte, la Huella Hídrica es el volumen de agua usada para producir bienes y servicios
consumidos y exportados por los individuos, las empresas o los países, este valor se obtiene en
m3 por año. Debido a que no todos los bienes consumidos dentro de un país son producidos por
el mismo, la Huella hídrica se divide en dos: La huella hídrica Interna, la cual hace referencia al
volumen de agua usada para producir los bienes consumidos por los habitantes de ese país; y la
huella hídrica externa, que equivale al volumen de agua usada en otros países para producir los
bienes importados. La Huella Hídrica Interna está compuesta por el volumen de agua que es
utilizados por cada unos de los sectores de la economía: la agricultura, la industria y el sector
doméstico.
La huella hídrica se clasifica en verde, azul y gris, estos conceptos serán desarrollados más
adelante.
Diapositiva 5.31:
En esta diapositiva se observa el método para la estimación de la huella hídrica y el agua virtual
en la agricultura. El método tiene tres pasos. i) La estimación de los requerimientos de agua del
cultivo en m3 por ha. Para ello se requiere la evapotranspiración de referencia, que se obtiene de
las autoridades hidroclimatológicas de los países, y las necesidades de agua del cultivo que
corresponde al Kc. Este dato se obtiene usando el paquete CROPWAT de la FAO. Pero
igualmente, los requerimientos de agua del cultivo se pueden obtener directamente de la base de
datos de UNESCO-IHE. ii) El segundo paso es estimar el agua virtual, que se obtiene al dividir
los rendimientos del cultivo en ton/ha sobre los requerimientos de agua del cultivo, obteniendo la
cantidad de agua requerida para producir una tonelada de ese cultivo. ii) Finalmente, al
multiplicar esta agua virtual del cultivo (m3/ton) por las toneladas cosechadas totales, se obtiene
el total de agua usada por ese cultivo que corresponde a la huella hídrica del mismo. Si
sumamos totas las huellas hídricas de los cultivos, se obtiene la huelle hídrica total de la
agricultura de un país o región.
Diapositiva 5.32:
La huella hídrica considera la fuente de donde proviene el agua y, por lo que se clasifica en tres
tipos: verde, azul y gris. Los costos de oportunidad, el manejo y los impactos para cada una de
ellas difieren significativamente.
Huella hídrica verde – Es el volumen de agua de lluvia consumida durante el proceso de cultivo.
Esto es particularmente relevante para los productos agrícolas y forestales, donde se refiere a la
evapotranspiración total de agua de lluvia (de los campos y las plantaciones) incorporada en el
cultivo.
Huella hídrica azul - Volumen de agua superficial y subterránea utilziada para los cultivos a
través del sistema de riego y que no se devuelve a la cuenca de la que fue retirada.
Huella hídrica gris - La huella hídrica gris de un producto es un indicador de la contaminación del
agua dulce que se puede asociar con la producción de un producto a lo largo de su cadena de
suministro. Se calcula como el volumen de agua que se requiere para diluir los contaminantes
hasta tal punto que la calidad del agua cumple con las normas de calidad de agua acordadas.
Diapositiva 5.33:
Un elemento importante de este indicador es su carácter pedagógico para evidenciar la cantidad
de agua requerida para la producción de un producto. Así vemos que la huella hídrica para una
camisa de algodón es de 2.700 litros. Esto puesto que, para obtener 1 kg de textil de algodón se
requieren 11.000 litros de agua (como media mundial). Por lo tanto, cuando tenemos una camisa
con un peso de 250 gramos, esta camisa requirió en promedio 2.700 litros de agua. De este
volumen total de agua, el 45% es agua de riego consumida (evaporada) por la planta de
algodón; 41% es el agua de lluvia que se evapora en el campo de algodón durante el período de
crecimiento; y el 14% es agua necesaria para diluir los flujos de aguas residuales que resultan de
la utilización de fertilizantes en el campo y el uso de productos químicos en la industria textil. A
nivel mundial, la producción anual de algodón evapora 210.000 millones de metros cúbicos de
agua y contamina 50 mil millones de metros cúbicos de agua. Y el cultivo de algodón utiliza un
3,5% del total del agua de la producción agrícola global.
Diapositiva 5.34:
Acá se observa el caso del tomate. Durante todo su proceso de cultivo hasta llegar a su estado
de consumo final un kilogramo de tomate consume 180 litros.
Diapositiva 5.35:
La huella hídrica de una vaca es de 3.100.000 litros. En un sistema de producción de carne
industrial, que toma en promedio tres años antes del sacrificio del animal para producir alrededor
de 200 kg de carne deshuesada, el animal consume casi 1300 kg de granos como trigo, avena,
cebada, maíz, guisantes secos, harina de soja y otros granos pequeños; 7.200 kg de forrajes, es
decir, pastos, heno seco, ensilado y otros forrajes bastos; 24 mil litros de agua para beber y 7 mil
litros de agua para su mantenimiento. El consumo de toda esta agua directamente o a través del
consumo de alimentos, suman los 3,1 millones de litros de agua.
Diapositiva 5.36:
Aquí observamos la Huella hídrica para la agricultura colombiana durante el 1961-2004. La
huella Hídrica a lo largo del periodo presenta una tendencia creciente, que pasó de 12 Gm 3 a 42
Gm3 de agua usada por la actividad agrícola colombiana, siendo impulsada en forma importante
por la dinámica cafetera, cultivo intensivo en el consumo de agua.
Diapositiva 5.37:
Este gráfico muestra la distribución de huella hídrica azul, o sea, el agua superficial o
subterránea usada a través del riego para los cultivos de Colombia en el año 2009.
La mayor proporción de agua superficial es consumida por el arroz con el 41%, seguido por la
palma africana y el maíz con un 12% cada uno. La caña de azúcar es otro usuario intensivo de
riego con un 11%.
Diapositiva 5.38:
Otra manera de utilizar el indicador de la huella hídrica es para estimar las deudas ambientales
en términos de agua.
Así, la figura presenta el balance externo de agua virtual agrícola en Colombia para el periodo
1961-2003. La curva azul muestra el agua virtual exportada por la agricultura colombiana y la
curva negra el agua virtual incorporada en las importaciones agrícolas. Las barras azules indican
un continuo déficit de agua virtual neta que sale de la agricultura colombiana rumbo al resto del
mundo. De esta manera, a lo largo del periodo analizado ha salido un total de 388 Gm3 de agua
virtual agrícola para el exterior, siendo este un indicador de la deuda ecológica que el resto del
mundo tiene con Colombia en términos de agua.
Diapositiva 5.39:
Igualmente otro uso que se le puede dar a la huella hídrica es para identificar los balances de
agua en una cuenca hidrográfica y saber las presiones sobre el recurso asociadas a patrones de
especialización. Este es el caso para la cuenca del río Bolo en el Valle del Cauca, Colombia. Acá
se observa en la línea negra el crecimiento de la demanda de agua expresada en la huella
hídrica y por otro lado el caudal medio de la cuenca. La diferencia expresa el déficit de agua que
es abastecido con agua subterránea o trasbordos de agua de otras cuencas.
Diapositiva 5.40:
Acá se observa otro uso del agua virtual para identificar los flujos de agua en el comercio
internacional. Observamos acá los grandes países exportadores de agua virtual, y en
consecuencia también, los países importadores. EEUU es un gran exportador de agua hacia
México y Japón. Pero igualmente de Argentina a Brasil hay importantes exportaciones de agua
virtual y de este país hacia el medio oriente. Y en general, se aprecian los flujos principales de
agua virtual entre países.
Diapositiva 5.41:
Diapositiva 5.42:
En esta figura se puede ver la dinámica creciente de la energía producida por la actividad
agrícola colombiana, igualmente se muestra la dinámica de productividad energética por
hectárea cultivada.
En la figura se aprecia un importante incremento del total de energía producida, como también
de la eficiencia energética por hectárea. La primera se multiplico por 2,8 y la segunda por 1,2.
Esto es importante pues tenemos más energía producida por la actividad agrícola que antes.
Diapositiva 5.43:
Para obtener los inputs de la agricultura colombiana fue necesario considerar los siguientes
supuestos:
En primer lugar, dada la disponibilidad de información, solo se incluyeron pocos inputs, pero
relevantes para analizar tanto su papel en los incrementos de productividad agraria, como la
tendencia en general, de la eficiencia energética agrícola. Se incluye entonces, el valor
energético de la maquinaria y el equipo, fertilizantes, los requerimientos energéticos para el
bombeo de agua para riego y mano de obra.
• Para la estimación de los requerimientos de energía para cada uno de estos insumos
agrícolas se utilizo información de las fuentes que aparecen en la diapositiva.
• El valor energético de la maquinaria es la suma de los gastos energéticos en
reparaciones, aceites, depreciación de la maquina y el gasto en combustible por año.
• El gasto energético por hora de trabajo humano es de 450 mil joules.
• En el caso de los fertilizantes, su valor energético incluye el gasto de fabricación más el
contenido energético del producto. Los valores fueron tomados de Giampietro y Naredo
y Campo.
• Por su parte, el factor de conversión en riego es Gj/ha = 8,37
Diapositiva 5.44:
Inputs energéticos usados por la agricultura colombiana en un periodo desde 1961 hasta 2005.
Se observa en la gráfica la dinámica energética de cada uno de los inputs agrícolas
cuantificados. La más importante conclusión de este resultado es que la cantidad de energía
utilizada para la agricultura colombiana ha sido proveniente esencialmente de los fertilizantes. En
ese sentido decimos que la revolución verde en Colombia ha tenido un sesgo fundamental hacia
los agroquímicos.
Diapositiva 5.45:
En esta gráfica se agregan los componentes vistos en la anterior diapositiva, mostrando la
totalidad de Input energético usado por la agricultura colombiana. En este caso se observa
igualmente una dinámica creciente de la cantidad de energía utilizada para la actividad agrícola
en Colombia. Sin embargo, esta dinámica es bastante superior a la cantidad de energía
generada por la agricultura. Mientras el total de energía utilizada se multiplicó por 5,3, la energía
utilizada por hectárea se multiplico por 2,2. Esta gran diferencia en la dinámica de crecimiento se
va a manifestar negativamente en el balance energético o EROI.
Diapositiva 5.46:
Precisamente, cuando dividimos el output energético sobre el input energético se obtiene el
EROI. De acuerdo, a la gráfica expuesta, hay una tendencia importante a la ineficiencia
energética en la agricultura colombiana. Eso significa que cada vez se requieren más inputs
energéticos para obtener la misma cantidad de output. Así vemos que mientras en 1960 cada
unidad de input energético producía siete unidades de output energético. En el 2005 esa relación
se había reducido a 1/4.
Un elemento que complementa este análisis es el de la sostenibilidad de los insumos utilizados.
Buena parte de estos corresponden a recursos externos al sistema agrícola, siendo además no
renovables, como los fertilizantes, la energía y los materiales usados para la fabricación de
maquinaria y equipos de riego. De manera que se puede decir que el sistema agrícola
colombiano, al igual que en muchos otros países, han acentuado la deuda energética de la
agricultura, incrementando los costos ambientales de esta actividad.
Diapositiva 5.47:
Para cerrar este módulo se deja algunos textos base en el tema de indicadores biofísicos. Los
espero en el siguiente modulo, muchas gracias.