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Alvaro Baldioceda GarroHIDROCEC-UNA.
La puesta en práctica de la huella hídrica:La huella hídrica y ejemplos de su uso en la región.
INDICADORES DE CONSUMO
• En 1992 los investigadores Mathis Wackernagel y William Rees de la Universidad de la Columbia Británica introducen los conceptos de Huella Ecológica para representar el área de tierra productiva y ecosistemas acuáticos requeridos para producir los recursos utilizados por los seres humanos.
• A partir de esta discusión de los conceptos de indicadores de consumo a nivel mundial nace también por allá de 1993 el concepto de huella de carbono que viene a calcular la totalidad de gases de efecto invernadero (GEI) emitidos por efecto directo o indirecto de un individuo, organización, evento o producto»
• Y para 1998 el investigador británico John Anthony Allan introduce el concepto de agua virtual, es la cantidad real de agua requerida para la fabricación de cualquier bien o producto, termino que llego a evolucionar en lo que hoy día conocemos como huella hídrica
LA FAMILIA DE HUELLAS
Huella Ecológica
Huella de Carbono
Huella Hídrica
La familia de Huellas es un concepto del 7 º Programa Marco de la Comisión Europea (CE), que nace con la premisa que no es suficiente con el calculo de un indicador per se para monitorear exhaustivamente el impacto humano en el medio ambiente, sino más bien los indicadores deben ser utilizados e interpretados conjuntamente
HUELLA HÍDRICA (HH)
• La huella de hídrica se define como el volumen de agua necesario para la producción de los bienes y servicios.
HUELLA HIDRICA
TIPOS DE AGUA
• Para el calculo de la Huella Hídrica (HH) se toman en cuenta tres tipos de agua que están presentes en todos los usos:
• El agua verde: es el agua de lluvia que se acumula en el suelo y que es consumida por los cultivos o la vegetación natural
• El agua azul: es el agua dulce acumulada en ríos, lagos, o acuíferos; que para usarla es preciso tomarla de sus fuentes y transportarla al lugar de uso.
• El agua gris: es el agua que se necesita para diluir los contaminantes hasta concentraciones que se consideran ambientalmente tolerables.
HUELLA HIDRICA
METODOLOGIA ISO
HUELLA HÍDRICA (HH)
• La huella hídrica muestra la cantidad de agua utilizada en relación con el consumo de las personas.
• La huella de agua de un país se define como el volumen de agua necesario para la producción de los bienes y servicios consumidos por los habitantes del país.
Huella Hídrica
Huella Hídrica Externa
Huella HídricaInterna
HUELLA HÍDRICA INTERNA (HHI)
• La huella hídrica interna es el volumen de agua utilizado para producir los bienes y servicios provenientes de los recursos internos del país.
Huella HídricaInterna
Uso Agrícola del Agua
UsoIndustrial del Agua
UsoDoméstico del Agua
Agua Virtual
Exportada
HUELLA HÍDRICA EXTERNA (HHE)
• La huella hídrica externa es el volumen de agua utilizado en otros países para producir los bienes y servicios importados y consumidos por los habitantes del país.
Huella HídricaExterna
Agua Virtual Importada
Agua Virtual Exportada
(Re-Exportada)
TIPOS DE AGUA
HUELLA HIDRICA
HUELLA HÍDRICA
• En conjunto, la evaluación de la HH de un país, así como de los distintos sectores productivos, resulta de gran utilidad para la planificación hidrológica, dado que proporciona una información transparente que puede contribuir a optimizar las políticas de gestión del agua.
• Proporciona un valor numérico del agua virtual que se usa o se comercia por individuos, grupos colectivos o productos.
• Cálculos relativamente simple y proporciona un marco simple y transparente sobre los usos del agua (azul, verde y gris).
• Permite seguir la evolución temporal de los alimentos (agua virtual) el comercio (tendencias).
HUELLA HÍDRICA
• La buena gestión del agua depende de muchos factores o controladores, algunos de ellos son valores utilitarios como los descritos, pero también existen los valores "intangibles" que pueden desempeñar un papel relevante., ej: los problemas ambientales, sociales políticos y culturales.
• La Huella gris es un concepto controversial y requiere mayor elaboración
• La simplificación en los cálculos de las grandes regiones puede inducir errores en los números finales.
• Esto significa que el ahorro de agua en el mundo a través del comercio de agua virtual puede llegar a ser sin
sentido y engañoso.
HUELLA HÍDRICA DE PRODUCTOS
Fuente: Water Footprint Network
HUELLA HÍDRICA MUNDIAL
Promedio Mundial 1240 m3/cap/yr Fuente: Water Footprint Network(2008)
HUELLA HÍDRICA MUNDIAL
Promedio Mundial de la contribución de cada una de las categorías en la huella hídrica total. Fuente: Water Resour Manage (2007)
HUELLA HÍDRICA MUNDIAL
Huella Hídrica per cápita y la contribución de cada una de las categorías Fuente: Water Resour Manage (2007)
Consumo de agua: Huella Hídrica
El Centro de Recursos Hídricos para Centroamérica y el Caribe de la Universidad Nacional (HIDROCEC-UNA) ha trabajado en mejorar los datos obtenidos de Huella Hídrica en Costa Rica y para ello se analizó el consumo de Agua potable en Guanacaste (2011-2012); la distribución y retos en la oferta.
Asi como, aplicó la metodología de Cálculo de Huella Hídrica en diferentes cultivos por regiones productoras a nivel nacional: arroz, café, piña, banano (CROPTWAT-FAO).
Península de Nicoya:
• Ausencia total de infraestructura de regulación, provocando en algunas áreas inundaciones y sequías recurrentes.
• Importantes conflictos por usos del agua. • Se prevé disminuciones drásticas de lluvia debido al CC. Fuente:
PNGIRH
• El abastecimiento de agua a partir de fuentes subterráneas en la Península de Nicoya, en época seca alcanza valores cercanos al 90%.
• Entre 1998 y el 2005, el consumo de agua subterránea aumentó un 42%
Tempisque:
• Baja disponibilidad resultado de una fuerte estacionalidad en la distribución de la lluvia y una alta demanda de agua para la producción agrícola y turística.• Infraestructura inexistente que repercute en severas inundaciones recurrentes
y déficit, durante la época seca. • Disminución de las lluvia por CC serán los mayores a nivel Nacional. • Conflictos por uso del agua. Fuente: PNGIRH
HUELLA HÍDRICA EN COSTA RICA
• Chapagain y Hoekstra 2004, realizaron una primera aproximación basada en un estudio de 1997-2001 y dan un cálculo de Huella Hídrica para Costa Rica de 1150 m3 per cápita por año, con un componente externo del 21% y un total para el país de 4,33 km3 por año
• El Centro de Recursos Hídricos para Centroamérica y el Caribe de la Universidad Nacional (HIDROCEC-UNA) ha trabajado en mejorar los datos obtenidos de Huella Hídrica en Costa Rica y para ello en el presente estudio se analizó el consumo de Agua potable en Guanacaste; la distribución y retos en la oferta.
INFORMACION UTILIZADA
• Investigación y análisis realizados por el HIDROCEC-UNA
• Información obtenida de los datos históricos de diferentes instituciones públicas con datos relacionados al Recurso Hídrico en la zona:
• Acueductos y Alcantarillados -AyA- • Laboratorio Nacional de Aguas –LNA-• Asociaciones Administradoras de Acueductos y Alcantarillados
Sanitarios –ASADAS- • Municipalidades• Instituto de Estadística y Censo –INEC-• Instituto Meteorológico Nacional –IMN- • Dirección de Aguas de MINAET -DA-
CONSUMO ANUAL EN GUANACASTE
LIBER
IA
El COCO
LA CRUZ F
N
FILADELF
IA
CAÑAS
SANTA
CRUZ
NICOYA
TILARAN
BAGACES0
1000000
2000000
3000000
4000000
5000000
6000000
7000000
8000000
Cantones Administrados por AyA
m3
de c
onsu
mo
CALCULO DE HUELLA HÍDRICA DOMESTICA
Consumo Anual de Agua en Guanacaste
43 894 858 m3/año
Población Total en Guanacaste
280 232 persona
Huella hídrica de uso doméstico en Guanacaste
156,6 m3/persona/año
HUELLA HÍDRICA DOMESTICA
Australi
a
Canad
a USA
Guanaca
ste
Mexico
Italia
Sudafr
ica
Reino Unido
Bangla
desh
Promedio M
undial0
50
100
150
200
250
300
350
400
341
270
217
156139 138
5738
16
57
País
m3/
per/
año
HHcultivo = ∑HHazul, HHverde, HHgris• HH en términos totales (m3 año-1):
HHverde = 10 * ∑ ETverde * A
HHazul = 10 * ∑ ETazul * A
HHgris = ∑ L / (Cmax - Cnat) * 103 * A
Donde,
ET: Evapotranspiración del cultivo (mm año-1)A: Superficie del cultivo por región (ha)L: Carga del contaminante (kg ha año-1)
Cmax: Estándar de calidad ambiental (mg l-1)
Cnat: Concentración natural del fondo (mg l-1)
• HH por unidad de producto (m3 ton-1):
HHverde = 10 * ∑(ETverde) / Y
HHazul = 10 * ∑(ETazul) / Y
HHgris = ∑ HHgris / P
Donde, Y: Rendimiento del cultivo por región
(ton ha-1)P: Producción del cultivo por región
(ton)
ET del agua azul y verde
ETazul = Lámina neta total - pérdida
total de riego
ETverde = Uso real del agua - ETazul
CÁLCULO DE HUELLA HÍDRICA
HH: CROPWAT 8.1
CROPWAT 8.0 para Windows es un programa informático para el cálculo de los requerimientos de agua de los cultivos y las necesidades de riego en base a datos del suelo , del clima y de los cultivos. Permite el desarrollo de programas de riego para diferentes condiciones de manejo y el cálculo de esquema requerido.
Fuente: FAO, 2014
HH (arroz, café, banano, piña)
HH (arroz anegado)= 2 096,27 m3 ton-1
HH (arroz desecano)= 2 785,96 m3 ton-1
HH (café)= 2 056,61 m3 ton-1
HH (banano)= 198,43 m3 ton-1
HH (piña)=219,20 m3 ton-1
La huella hídrica gris 21,88 % en café
Arroz anegado es el único con huella azul.
Diferencia en rendimientos en este sistema frente al secano incide en que su huella sea menor, y es la segunda mayor de los cultivos evaluados.
HH extendida en arroz anegado 0,33US$ m3.
Huella hídrica promedio (2008-2011) de los cultivos evaluados.
Arroz anegado
Arroz desecano
Café Banano Piña0
500
1000
1500
2000
2500
3000Hhgris m3 ton-1Hhverde m3 ton-1Hhazul m3 ton-1
2 096,27 m3 ton-1
Huella Hídrica azul, verde y gris del arroz (2008-2011)
Región Chorotega
HH promedio = 2 096,27 m3 ton-1
2 785,96 m3 ton-1
Región Brunca
HH promedio = 2 785,96 m3 ton-1
HH total promedio: 2 441,12 m3 ton-1 por año
m3 t
on-1
Huella hídrica Extendida del Arroz
La producción de arroz en la región Brunca no utiliza sistemas de riego generalizados, por lo tanto, esta huella puede solamente ser calculada para la región Chorotega.
El valor extendido del agua se observa con una variación de entre 0,28 US$ m3 en 2008 y 0,38 US$ m3 en 2009
presentando un promedio de 0,33 US$ m3.
2008 2009 2010 2011 ẋ0.00
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
0.33HHExt VAA Arroz-Chorotega
Huella hídrica extendida del agua (2008-2011) calculada para el cultivo de arroz en la Región Chorotega.
Implementación de tres experiencias piloto dirigidas al uso eficiente, eficaz y responsable del agua en la provincia de Guanacaste
Objetivo General:
Lograr que una ASADA, una asociación de Agroproductores y una asociación de empresas turísticas de la provincia de Guanacaste con un uso intensivo de agua implementen medidas de eficiencia.
Objetivos Específicos:
- Establecer criterios y mecanismos que permita mejorar las condiciones de uso y consumo del agua en los tres casos identificados.
- Acompañar técnicamente a las entidades identificadas en la implementación de los procesos de mejora.
- Establecer los mecanismos de las mediciones que permitan demostrar mejora en los patrones de uso del agua.
ASADA Paso TempisqueAplicación de instrumento de consulta y análisis del historial de consumo:
• Identificación de los 10 abonados que presentan los mayores registros de consumo en los últimos seis meses (diciembre-mayo).
• 2000 población abastecida (rango de consumo 10.674 m3 – 14.079 m3 )
• Caracterización de patrones de consumo, así como en la identificación de fugas en la infraestructura sanitaria.
• Micro y Macro medición, abastecimiento por pozos.• Agua no contabilizada• Sensibilización a la población (escuela, empresa
transportistas, miembros de ASADA)
INPROTUR: operarios turísticos de Ortega y Bolsón, Santa Cruz
• Cinco locales evaluados: Palo Verde Tours, Osprey tours, Racho Los Coyotes, La Covachita, Ecotours Puerto Ballena.
• Abastecimiento por pozos, únicamente Palo Verde Tours es abastecido por AYA (registros mensuales de consumo).
• Deficiencia en micro medición de caudales (170m3 -266m3)
• Pozos secos• Baja calidad del agua (mejoras)• Sensibilización a los miembros de INPROTUR
Asociación Agroproductores de San Ramón y Playitas de Bagaces.
• Principales cultivos: arroz y caña de azúcar• Los sistemas de riego son abastecidos por gravedad ya sea
mediante canalización abierta o por tubería (terrazas anegadas=arroz; surcos de irrigación= caña)
• Diferentes tipos de suelo (arenosos > pérdidas)• Aplicación del software CROPTWAT con agroproductores
(FAO)• Evaluación de sistemas de medición disponibles • Taller “Juntos planeamos como reducir nuestra huella
hídrica” en el que de manera participativa se construyen estrategias de uso más racional del agua.