20100415121832_1_Seminario Huella Hidrica

Introducción a la huella hídrica

Seminario metodológico sobre la huella hídrica

Escuela Técnica Superior de Ingenieros Agrónomos

Madrid, 13-14 abril 2010

Maite M. Aldaya

Arjen Hoekstra

University of Twente – The Netherlands

Water Footprint Network

www.waterfootprint.org

1. Introducción

2. Objetivos y alcance de aplicación de la evaluación de la HH

3. Contabilidad de la HH

• HH de un proceso

• HH de un producto

• HH de un consumidor

• HH dentro de un área geográficamente delimitada

• Contabilidad nacional de la HH

• Contabilidad corporativa de la HH

4. Evaluación de la sostenibilidad de la HH

5. Respuesta HH

6. Camino hacia adelante

Estructura

PRODUCCION de bienes intensivos en agua

Globalización del Agua

Consumo de agua local y

contaminación relacionada

con la exportación

CONSUMO de bienes intensivos en agua

Ahorro de agua, pero también

dependencia hídrica relacionada

con la exportación

TRADECOMERCIO

Perspectiva económica

Las regiones con agua abundante tienen

otras oportunidades que las regiones con

escasez de agua, pero el agua no se

incluye en el precio de los productos.

Perspectiva ambiental-social

Los consumidores contribuyen

indirectamente al agotamiento y

contaminación del agua en otros lugares,

sin cubrir el costo.

Perspectiva política

Algunas naciones son cada vez más

dependientes de los recursos hídricos

externos. El agua se convierte en un

recurso geopolítico.

Hay una creciente necesidad de armonizar

las políticas nacionales de agua y de

comercio.

Globalización de los recursos hídricos

Concepto de la huella hídrica

► La HH es un indicador del uso del agua que incluye tanto el uso de agua

directo como indirecto de un consumidor o productor.

► La HH de un individuo, comunidad o empresa se define como el volumen

total de agua dulce que se utiliza para producir los bienes y servicios

consumidos por el individuo o comunidad o producidos por la empresa.

► El uso del agua se mide en términos de volumen de agua consumida

(evaporada o que no retorna) y/o contaminada por unidad de tiempo.

► La HH puede ser calculada para un proceso, producto, consumidor, grupo

de consumidores (e.g. municipio, provincia, estado o nación) o productor (e.g.

un organismo público, empresa privada).

► La HH es un indicador geográfico explícito que no sólo muestra los

volúmenes de uso de agua y la contaminación, sino también las ubicaciones.

Huella hídrica directa Huella hídrica indirecta

Huella hídrica verde Huella hídrica verde

Huella hídrica azul Huella hídrica azul

Huella hídrica gris Huella hídrica gris

Consum

o

de

ag

ua

Conta

m.

de

ag

ua

[Hoekstra, 2008]

Uso no consuntivo de

agua (flujo de retorno)

Extracción de agua

Estadísticas

tradicionales

del uso de agua

Componentes de la huella hídrica

Evaluación de la huella hídrica

Evaluación de la

sostenibilidad de

la huella hídrica

Contabilidad de la

huella hídrica

Formulación de

respuestas

Establecimiento

del objetivo y

alcance

Fase 1 Fase 2 Fase 3 Fase 4

Objetivos y alcance de la

evaluación de la huella hídrica

Objetivos de la evaluación de la HH

► Campañas de sensibilización, identificación de hotspots,

formulación de políticas, establecimiento de objetivos

cuantitativos?

► Enfoque en la contabilidad, evaluación de impacto o

formulación de respuestas?

► Huella hídrica directa y/o indirecta? Huella hídrica verde,

azul y/o gris?

► Evaluación de un año concreto, la media de varios años, o

el análisis de tendencias?

Explicación espacio-temporal

Explicación

espacio-

temporal

Explicación

temporal

Fuente de los datos necesarios

sobre el uso del aguaUso típico de la contabilidad

Nivel AMedia

globalAnual

La literatura disponible y bases de

datos sobre el uso de agua típico

por producto o proceso

Sensibilización; identificación

aproximada de los componentes

que más contribuyen a la huella

hídrica global; desarrollo de

proyecciones mundiales de

consumo de agua

Nivel B

Nacional,

regional o

cuenca

Anual o

mensual

Como el anterior, pero utilizando

datos específicos a nivel nacional,

regional o cuenca

Identificación aproximada de

variabilidad espacial; base de

conocimientos para la

identificación de hotspots y

decisiones de asignación de

agua

Nivel C

Local,

terreno o

campo

Mensual o

diario

Datos empíricos o (si no

directamente medibles)

estimaciones sobre consumo de

agua y contaminación,

especificado por ubicación y

durante todo el año

Base de conocimientos para

llevar a cabo la evaluación de la

sostenibilidad de la huella

hídrica; formulación de una

estrategia para reducir los

impactos

Contabilidad de la

huella hídrica

Coherencia en la contabilidad de la HH

• HH producto = suma de las huellas hídricas de los procesos adoptados

para producir el producto.

• HH consumidor = suma de las huellas hídricas de todos los productos

consumidos por el consumidor.

• HH comunidad = suma de las huellas hídricas de sus miembros.

• HH consumo nacional = suma de las huellas hídricas de sus habitantes.

• HH empresa = suma de las huellas hídricas de los productos finales que

produce la empresa.

• HH dentro de un área geográficamente delimitada = suma de las huellas

hídricas de todos los procesos que tienen lugar en la zona.

Unidad de una huella hídrica

• HH de un proceso: volumen de agua por unidad de tiempo.

Cuando se divide por la cantidad de producto que resulta del proceso,

también puede expresarse como el volumen de agua por unidad de

producto.

• HH de un producto: volumen de agua por unidad de producto. Ejemplos:

o volumen de agua por unidad de masa

o volumen de agua por unidad de dinero

o volumen de agua por parte

o volumen de agua por unidad de energía (alimentos, combustibles)

• HH de un consumidor o empresa y HH dentro de un área: volumen de

agua por unidad de tiempo. La huella hídrica de una comunidad de

consumidores también pueden ser expresada en términos de volumen de

agua por unidad de tiempo per cápita.

HH a lo largo de la cadena de distribución

Cultivo de

alimentos

Huella

hídrica

indirecta

Huella hídrica directa

Ganadería


Huella

hídrica

indirecta

Procesador

de alimentos


Huella

hídrica

indirecta

Minorista


Huella

hídrica

indirecta

Consumidor


Naciones que comercian

Huella hídrica del

consumo nacional

Importación

agua virtual

Nación A

Huella

hídrica

dentro de

la nación

Exportación

agua virtual

Importación

agua virtual

Huella

hídrica

dentro de

la nación

Exportación

Agua virtual

Nación B

Huella hídrica del

consumo nacional

externainterna internaexterna

Huella hídrica

de un proceso

Huella hídrica de un proceso

Huella hídrica verde

► volumen de agua de lluvia evaporada o incorporada en

el producto.

Huella hídrica azul

► volumen de agua superficial o subterránea evaporada,

incorporada en el producto o retornada a otra cuenca o

al mar.

Huella hídrica gris

► volumen de agua contaminada.

Evaluación de la huella hídrica verde y azul del

proceso de crecimiento de un cultivo

Huella hídrica del crecimiento de un cultivo

Uso de agua (CWU) (m3/ha) / Rendimiento (ton/ha)

lgp

1

10green green

d

CWU ET

lgp

1

10blue blue

d

CWU ET

Requerimiento de agua del cultivo

1. Cálculo de la evapotranspiración de referencia ET0 (mm/day)

e.g. Ecuación Penman-Monteith

2. Cálculo de la evapotranspiración del cultivo Etc (mm/day)

Etc = ET0 Kc donde Kc = coeficiente de cultivo

3. Cálculo del requerimiento de agua del cultivo CWR (m3/ha)

CWR = Σ Etc [acumulada a lo largo del periodo de crecimiento]


• volumen de agua dulce contaminada que se asocia con la

producción de un producto en toda su cadena de distribución.

• calculado como el volumen de agua que se requiere para asimilar

los contaminantes basado en las normas de calidad ambiental del

agua.


, proc grey

max nat

LWF

c c

effl nat

max nat

Effl c c

c c

Interpretación de la

huella hídrica gris

• ceffl = cnat grey WF = 0, porque la concentración de la masa de agua

receptora se mantendrá sin cambios.

• ceffl = cmax grey WF = volumen del efluente.

por qué grey WF > 0? parte de la capacidad de asimilar los contaminantes

se ha consumido [conc. en el cuerpo de agua receptor ha pasado de cnat

en la dirección de cmax].

• ceffl < cnat grey WF<0, debido a que el efluente es más limpio que las

condiciones naturales de agua.

• cmax = 0 grey WF=, debido a la prohibición total de un contaminante

muy persistente y tóxico), la huella se va por las nubes.

• cmax = cnat grey WF= , pero este caso no ocurrirá.

,

effl nat

proc grey

max nat

Effl c cWF

c c

3. WFgrey > R

Contaminación

superior a la capacidad

de asimilación del

medio ambiente

1. WFgrey < R Capacidad de

asimilación no

utilizada plenamente

2. WFgrey = R

Capacidad de

asimilación del río

agotada

Carga

crítica

L1 L2 L3

Nivel de

contaminación

L (kg)

Huella hídrica gris en una cuenca

Carga crítica: cuando la capacidad de

asimilación se consume totalmente

Lcrit = R (cmax - cnat)


Cuando el flujo de residuos se refiere a más de una forma de

contaminación ...

1. Estimación de la HH gris para los distintos contaminantes

2. La HH gris está determinada por el contaminante más crítico,

es decir, el que está asociado con la mayor HH gris

contaminante específica

(si hay agua suficiente para asimilar este contaminante, se

asume que todos los otros contaminantes se han asimilado

también)

[Hoekstra, 2009]

HH gris relacionada con la industria

HH gris en relación con las emisiones de DBO de una planta procesadora de

tomate en China

► Total WFgrey of activity =ceffl = 20 mg/l

cnat = 2 mg/l

E = 6 m3/ton

cmax = 3 mg/l *

Prod = 10,000 ton

= 1.1 106 m3/yr

6 m3/ton

20 mg/l

2 mg/l

* CEC (1988)

= 109 m3/ton

Prod► WFgrey per unit of product =

E * (ceffl – cnat)

(cmax – cnat)

Total WFgrey of activity

HH gris relacionada con la contaminación térmica

,

max max

effl nateffl

proc grey

nat

Effl T TEffl TWF

T T T

E = 100 m3/s

Tmax = 28 ºC*

ΔTeffl = 10 ºC

ΔTmax = 8 ºC

E * ΔTeffl

ΔTmax

WFgrey = = 125 m3/s100m3/s

30ºC

20ºC

* CEC (1988)

HH gris relacionada con la contaminación térmica de una central

termoeléctrica


Central termoeléctrica y masas de agua con presión

significativa en la cuenca del río Guadalquivir (España)

Hotspots son lugares

donde

(1) la actividad tiene una

importante HH gris

(2) el agua está

contaminada

MARM (2007)


HH gris de una región productora de tomate en España (Andalucía)

* EPA (2005)

Applic. rate = 150 kg/ha

Leaching rate = 10%

cmax = 10 mg/l *

cnat = 8 mg/l

Y = 67 ton/ha

L = 15 kg/ha

= 112 m3/ton

= 425 106 m3/yr

► Total WFgrey of activity =

L / (cmax– cnat)

Prod► WFgrey per unit of product =

L

(cmax – cnat)

HH gris relacionada con el nitrógeno

Masas de agua con impacto de nitrógeno

en la cuenca del río Guadalquivir (España)

Tomato

Elaboración propia a partir de MARM (2007)

Hotspots son lugares

donde

(1) la actividad tiene una

importante HH gris

(2) el agua está

contaminada

HH gris relacionada con el nitrógeno

La huella hídrica

de un producto

Huella hídrica de un producto

► el volumen de agua dulce utilizada para producir el producto,

sumado a lo largo de las distintas etapas de la cadena de

distribución.

► cuando y donde se utiliza el agua:

la huella hídrica incluye una dimensión temporal y espacial.

► tipo de uso de agua:

huella hídrica verde, azul, gris.

Huella hídrica de un producto (1)

Process

s=3

WFproc[3]

Process

s=4

Process

s=k

WFproc[4] WFproc[k]

P[p]

Process

s=1

Process

s=2

WFproc[1] WFproc[2]

][

][

][ 1

pP

sWF

pWF

k

sproc

prod

Enfoque cadena de adicción:


Output productsInput products

Input product

i=1

Input product

i=2

Input product

i=y

Output product

p=1

Output product

p=2

Output product

p=z

WFproc

WFprod[1]

WFprod[2]

WFprod[m]

Enfoque acumulativo:1

[ ][ ] [ ] [ ]

[ , ]

yprod

prod proc vi p

WF iWF p WF p f p

f p i

Output productsInput products

Input product

i=1

Input product

i=2

Input product

i=y

Output product

p=1

Output product

p=2

Output product

p=z

WFproc

WFprod[1]

WFprod[2]

WFprod[m]


Enfoque acumulativo:1

[ ][ ] [ ] [ ]

[ , ]

yprod

prod proc vi p

WF iWF p WF p f p

f p i

][

][],[

iw

pwipf p

Fracción de producto:

1

[ ] [ ][ ]

[ ] [ ]v z

p

price p w pf p

price p w p

Fracción de valor:

Huella hídrica del alimento

Uso de agua del cultivo (m3/ha) / Rendimiento (ton/ha)

Huella hídrica de un animal

Suma del agua para el alimento, beber y servicios

Huella hídrica de un producto de origen animal

Distribuir la huella hídrica del animal en sus productos derivados

Evaluación de la huella hídrica

de un producto animal

1 kg trigo 1 m3 agua

1 kg arroz 3 m3 agua

1 kg leche 1 m3 agua

1 kg queso 5 m3 agua

1 kg cerdo 5 m3 agua

1 kg ternera 15 m3 agua

medias globales

Huella hídrica de diversos productos

[Hoekstra & Chapagain, 2008]

HarvestingCotton plant Seed-cotton

Cotton seed

Cotton lint

Cotton seed

cake

Cotton seed oil

Grey fabric

Fabric

Final textile

Cotton linters

Cotton, not

carded or combed

Cotton, carded or

combed (yarn)

Hulling/

extraction

Garnetted stock

Carding/

Spinning

Yarn waste

Knitting/

weaving

Wet processing

Finishing

Cotton seed oil,

refined

Ginning

18.0

63.0

82.0

35.0

47.0

16.0

33.0

51.0

20.0

10.0

00.1

07.1

00.1

00.1

99.0

95.0

10.0

05.0

00.1

00.1

00.1

00.1

99.0

95.0

10.0

05.0

82.0

35.0

Legend

Value fraction

Product fraction

Cadena de producción

algodón

Fracción de producto

Fracción de valor

Blue water footprint

Million m3/yr

2959M

m3/yr

690

Mm3/yr

421

Mm3/yr

2459

Mm3/yr

803

Mm3/yr

581

Mm3/yr

533

Mm3/yr

450

Mm3/yr

EU25's impact on blue water resources


Huella hídrica del consumo de algodón de la EU (agua azul)

Huella hídrica del consumo de algodón de la EU (agua verde)

283

Mm3/yr

485

Mm3/yr

3467

Mm3/yr

165

Mm3/yr

Green water footprint

Million m3/yr

186

Mm3/yr

325

Mm3/yr

EU25's impact on green water resources


Huella hídrica del consumo de algodón de la EU (agua gris)

Dilution water footprint

Million m3/yr

409

Mm3/yr

310

Mm3/yr

92

Mm3/yr

102

Mm3/yr

635

Mm3/yr

83

Mm3/yr

398

Mm3/yr

697

Mm3/yr

EU25's impact on global water resources due to pollution


Huella hídrica del consumo de algodón de la UEagua azul + agua verde + agua gris

3649

Mm3/yr

Total water footprint

Million m3/yr

1423

Mm3/yr

1216

Mm3/yr

6623

Mm3/yr

584

Mm3/yr

581

Mm3/yr

1277

Mm3/yr

395

Mm3/yr

425

Mm3/yr

625

Mm3/yr

Total impact of EU25 on the global water resources


La huella hídrica:

crea una conexión entre el consumo en un lugar y los

impactos en los recursos hídricos en otra parte

Desecación del Mar de Aral


Esta es un cifra media mundial y agregada. Las decisiones políticas deben tomarse en base a:

1. Huella hídrica real de un café determinado en el lugar de producción preciso.

2. Proporción de huella hídrica verde / azul / gris.

3. Impactos locales de la huella hídrica basados en la vulnerabilidad y escasez local.

Huella hídrica

de la energía

Agua-energía

El sector del agua es cada vez más intensivo en

energía.

desalinización

bombeo de agua subterránea más profunda

trasvases de agua (inter-cuenca) a gran escala

El sector de la energía es cada vez más intensivo en

agua.

Biomasa

Huella hídrica de la energía

Portador de energía primaria Huella hídrica media

global (m3/GJ)

No-renovable Gas natural 0.11

Carbón 0.16

Crudo 1.06

Uranio 0.09

Renovable Energía eólica 0.00

Energía termosolar 0.27

Energía hidráulica 22

Energía de la biomasa 70 (rango: 10-250)

[Gerbens-Leenes, Hoekstra & Van der Meer, 2008]

Energía de la biomasa

Fuente

Productos

energéticos

después de la

combustión

Productos

energéticos sólidos o

líquidos

Cultivos de almidón Calor, electricidad Bio-etanol

Cultivos azucareros Calor, electricidad Bio-etanol

Cultivos oleaginosos Calor, electricidad Bio-diesel

Árboles Calor, electricidad Carbón

Residuos orgánicos Calor, electricidad


Energía de la biomasa

Fuente Ejemplos

Cultivos de

almidón

cebada, yuca, maíz, arroz, patata, sorgo,

centeno, trigo

Cultivos

azucareros

remolacha azucarera, caña de azúcar

Cultivos

oleaginosos

soja, colza, jatrofa

Árboles álamo


BIOMASA

RESIDUO

RENDIMIENTO

DEL CULTIVO

RESIDUO

RENDIMIENTO

EXTRACCIÓN

ELECTRICIDAD

CALOR

BIODIESEL

ETANOL

Cadena de producción bio-energía


Huella hídrica de la

energía de la biomasa

[GJ/ton] yield energy [ton/ha] yield crop

/ha][m use watercrop]/GJ[m energy-bio of footprint water

33

Huella hídrica del bioetanol de diferentes cultivos

0

500

1000

1500

2000

2500

sugar

beet

pota

to

sugar

cane

maiz

e

cassave

barley

rye

paddy r

ice

wheat

sorg

hum

m3 p

er

GJ e

than

ol

Lowest value water footprint

Global average water footprint

Highest value water footprint


Huella hídrica media global de biocombustibles de diferentes cosechas

m3/GJ

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450S

ugar

beet

Pota

to

Sugar

cane

Maiz

e

Cassave

Barley

Rye

Paddy r

ice

Wheat

Soybean

Rapeseed

Sorg

hum

m3 p

er

GJ b

io-e

than

ol

or

bio

die

sel




Huella hídrica de biocombustibles de diferentes cosechas [litro/litro]


Conclusiones agua-energía

HH de bio-energía >> HH de otras formas de energía

HH bio-calor o electricidad < HH biocombustibles

HH bio-etanol < HH biodiesel

La remolacha azucarera es el cultivo energético más

eficiente en uso de agua

Grandes diferencias entre países

Huella hídrica

de un consumidor

Huella hídrica de un consumidor

► el total de agua utilizada para la producción de los bienes

y servicios consumidos.

► igual a la suma de las huellas hídricas de todos los bienes

y servicios consumidos.

► dimensiones de la huella hídrica:

• volumen

• donde y cuando

• tipo de uso del agua: verde, azul, gris

La huella hídrica de un consumidor

[Hoekstra, 2008]

usode

aguaazul

aguagris

Agricultor MinoristaProcesador de alimentos

Flujo de

aguavirtual

Flujo de

aguavirtual

Flujo de

aguavirtual

uso de

aguaverde y azul

usode

aguaazul

aguagris

aguagris

Consumidor

usode

aguaazul

aguagris

HH indirecta HH directa

Huella hídrica de un consumidor

, ,cons cons dir cons indirWF WF WF

*

, [ ] [ ]cons indir prod

p

WF C p WF p

*

[ , ] [ , ]

[ ][ , ]

prod

xprod

x

C x p WF x p

WF pC x p

Huella hídrica dentro de un área

geográficamente delimitada

Huella hídrica dentro de un área

geográficamente delimitada

[ ]area proc

q

WF WF q

Contabilidad nacional

de la huella hídrica

► el volumen total de agua que se utiliza para producir los

bienes y servicios consumidos por los habitantes de la nación.

► dos componentes:

• huella hídrica interna – dentro del país.

• huella hídrica externa – en otros países.

Huella hídrica del

consumo nacional

► Huella hídrica nacional =

uso de agua nacional

+ importación de agua virtual

– exportación de agua virtual

Huella hídrica del

consumo nacional

Consumo

Exportación

Pro

du

cció

n

Impo

rta

ció

n

Huella

hídrica

interna

Huella

hídrica

externa

Huella

hídrica

Uso agua

para exportación

Importación

de agua

virtual para

re-exportar

Exportación

agua

virtual

+

+

=

=

Uso del

agua en el

país

Importación

agua

virtual

++

= =

Balance de

agua

virtual

+

+ =

=

Marco nacional de contabilidad de agua

Estadísticas

tradicionales

sobre el

uso de agua

País / región

Huella hídrica nacioal (Gm3/year)

desde la

perspectiva de la

producción

desde la

perspectiva del

consumo

Australia 91 27

Canada 123 63

China 893 883

Egipto 59 70

EU25 559 744

India 1013 987

Japón 54 146

Jordania 1.8 6.3

USA 750 696


HH del consumo

nacional

HH dentro

de una naciónEstadísticas tradicionales

del uso del agua,

pero limitadas a las

extracciones de agua

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

Chin

a

India

Japan

Pakis

tan

Indonesia

Bra

zil

Mexic

o

Russia

Nig

eri

a

Thailand

Italy

US

A

Wa

ter

foo

tpri

nt

(m3/c

ap

/yr)

Domestic water consumption Industrial goods Agricultural goods

Huella hídrica per capita



Huella hídrica del consumo nacional

Enfoque top-down

, ,cons nat area nat i eWF WF V V

[ , ] [ , ]e

i i e prod e

n p

V T n p WF n p

*[ ] [ ]e e prod

p

V T p WF p

, [ ]area nat proc

q

WF WF q

*

[ ] [ ] [ , ] [ , ]

[ ][ ] [ , ]

e

e

prod i e prod e

n

prod

i e

n

P p WF p T n p WF n p

WF pP p T n p

Huella hídrica del consumo nacional

Enfoque bottom-up

, , , , ,cons nat cons nat dir cons nat indirWF WF WF

*

, , [ ] [ ]cons nat indir prod

p

WF C p WF p

*

[ ] [ ] [ , ] [ , ]

[ ][ ] [ , ]

e

e

prod i e prod e

n

prod

i e

n

P p WF p T n p WF n p

WF pP p T n p

Flujos de agua virtual internacionales

Flujo de agua virtual (m3/año) =

Volumen comerciado (ton/año) HH producto (m3/ton)

Datos de comercio global:

UN Statistics Division, New York

FAOSTAT, FAO, Rome

Volumen

(109

m3/año)

Porcentaje

(%)

Cultivos y productos vegetales

Ganado y productos ganaderos

Productos industriales

987

276

362

61

17

22

Total 1625 100

= 16% del uso de agua global!


Flujos de agua virtual internacionales (1997-2001)

Net virtual water import (Gm3/yr)

-100 - -50-50 - -25

-25 - -10-10 - -5

-5 - 00 - 5

5 - 25

25 - 5050 - 100

No Data

Balances nacionales de agua virtual


Arrows show trade flows >10 Gm3/yr

Balances regionales de agua virtual(solo comercio agrícola)


Contribución de diversos productos agrícolas a la suma

total de las flujos internacionales de agua virtual

Maize

3%

Other

41%Raw sugar cane

3%

Pork

3%

Coffee

7%

Rice

6%Cotton

4%

Milk products

2%

Barley

2%

Cocoa

9%

Wheat

9%

Soyabean

11%

Bovine meat

13%

Other

25%

Palm oil

3%

Global volume of virtual water flow related to the trade of agricultural products = 1263 Gm3/yr


Ahorro de agua nacional

Una nación con recursos hídricos escasos puede ahorrar agua

mediante la importación de un bien intensivo en agua en lugar

de producirlo en el país.

Ahorro de agua mundial

El comercio internacional puede ahorrar agua a nivel mundial

si un bien intensivo en agua se comercia de una zona con alta

productividad a una zona con baja productividad de agua.

Ahorro de agua a través del comercio

Mexico

Virtual water content, Vi = 2182 m3/ton

National water loss

Sn = Ve x T

= 1275 x 488,195

= 0.62 x 109 m

3/yr

Global water saving

Sg = T (Vi-Ve)

= 488,195 x (2182 - 1275)

= 0.44 x 109 m

3/yr

Product trade

T = 488,195 ton/yr

National water saving

Sn = Vi x T

= 2182 x 488,195

= 1.06 x 109 m

3/yr

USA

Virtual water content, Ve = 1275 m3/ton

Ahorro mundial de agua

mediante el comercio de arroz de EEUU a México


Thailand

Virtual water content, Ve = 5455 m3/ton

Indonesia

Virtual water content, Vi = 3103 m3/ton

National water loss

Sn = Ve x T

= 5455 x 416,350

= 2.27 x 109 m

3/yr

Global water saving

Sg = T (Vi-Ve)

= 416,350 x (3103 - 5455)

= - 0.98 x 109 m

3/yr

Product trade

T = 416,350 ton/yr

National water saving

Sn = Vi x T

= 3103 x 416,350

= 1.29 x 109 m

3/yr

Pérdida mundial de agua

mediante el comercio de arroz de Tailandia a Indonesia



mediante el comercio de productos agrícolas


El ahorro mundial de agua como resultado del comercio

internacional de productos agrícolas

= 352 Gm3/año (período 1997-2001)

El ahorro es equivalente al 6% del uso del agua

en la agricultura en el mundo.


WFP(m3/cap/yr)

600 - 800

800 - 10001000 - 1200

1200 - 1300

1300 - 1500

1500 - 1800

1800 - 2100

2100 - 2500

No Data

Huella hídrica per cápita


0

500

1000

1500

2000

2500

3000

Chin

a

India

Japan

Pakis

tan

Indonesia

Bra

zil

Mexic

o

Russia

Nig

eri

a

Thailand

Italy

US

A

Wa

ter

foo

tpri

nt

(m3/c

ap

/yr)

Domestic water consumption Industrial goods Agricultural goods

Huella hídrica per cápita



Huella hídrica mundial

contribución por categoría de consumo

Huella hídrica mundial = 7450 Gm3/año

85.8%

4.6%

9.6%

Water footprint related to

consumption of industrial goods

Water footprint related to domestic

water consumption

Water footprint related to

consumption of agricultural goods


1. Características del consumo

Volumen de consumo

Patrón de consumo

2. Circunstancias de la producción

Clima: demanda evaporativa en el lugar de producción

Prácticas agrícolas: eficiencia del uso de agua

Principales factores determinantes de la huella hídrica de

consumo nacional

Muchos países tienen importación neta de agua virtual y

una importante huella hídrica externa:

La mayor parte de Europa

Norte de África

Medio Oriente

Japón

México

Dependencia hídrica de las naciones

Exportadores Importadores

agua virtual agua virtual

Ucrania Italia

Francia Alemania

Rusia España

Irlanda Holanda

..... Portugal

Suiza

Suecia

Polonia

Bélgica

......

Europa

Exportador Importadores Dependencia de la

agua virtual agua virtual importación de AV

Siria Egipto

Argelia

Marruecos

Israel

Jordania

Túnez

Líbano

19%

33%

15%

74%

73%

17%

67%


Medio Oriente y Norte de África

Huella hídrica

de una empresa

• responsabilidad social corporativa

• imagen corporativa / perspectiva de la comercialización

• riesgos de negocios relacionados con la:

- Escasez de agua dulce para las operaciones propias

- Escasez de agua dulce en la cadena de distribución

• Anticiparse al control regulatorio

¿Por qué se interesan las empresas?

La huella hídrica de un minorista

HH cadena de distribución HH operacional HH de uso final del producto

[Hoekstra, 2008]

Estadísticas tradicionales

del uso del agua corporativo

usode

aguaazul

aguagris


Flujo de

aguavirtual

Flujo de

aguavirtual

Flujo de

aguavirtual

uso de

aguaverde y azul

usode

aguaazul

aguagris

aguagris

Consumidor

usode

aguaazul

aguagris

La huella hídrica de un minorista

HH cadena de distribución

HH operacional HH de uso final del producto

[Hoekstra, 2008]

Estadísticas tradicionales

del uso del agua corporativo

usode

aguaazul

aguagris


Flujo de

aguavirtual

Flujo de

aguavirtual

Flujo de

aguavirtual

uso de

aguaverde y azul

usode

aguaazul

aguagris

aguagris

Consumidor

usode

aguaazul

aguagris

• volumen total de agua dulce que se emplea directa e

indirectamente para hacer funcionar y mantener un negocio.

• dimensión temporal y espacial :

cuando y donde se utilizó el agua.

• tres componentes:

verde: volumen de agua de lluvia consumida.

azul: volumen de agua superficial o subterránea consumida.

gris : volumen de agua contaminada.

Huella hídrica de una empresa

Huella hídrica operacional

• el uso del agua directo por parte del productor – para la

producción, fabricación o actividades de mantenimiento.

Huella hídrica de la cadena de distribución

• el uso del agua indirecto en la cadena de distribución del

productor




Wate

r

pollu

tion

Wate

r

consum

ption



Grey water footprintGrey water footprint

Water footprint of a business

Operational water footprint

Operational water footprint directly associated

with the production of the product

Supply-chain water footprint

Overhead operational water footprint

Supply-chain water footprint related to

the product inputs

Overhead supply-chain water footprint



Wate

r

pollu

tion

Wate

r

consum

ption






Wate

r

pollu

tion

Wate

r

consum

ption



Grey water footprintGrey water footprintGrey water footprintGrey water footprint

Water footprint of a business

Operational water footprint

Operational water footprint directly associated

with the production of the product

Supply-chain water footprint

Overhead operational water footprint

Supply-chain water footprint related to

the product inputs

Overhead supply-chain water footprint



Wate

r

pollu

tion

Wate

r

consum

ption






Wate

r

pollu

tion

Wate

r

consum

ption



Grey water footprintGrey water footprintGrey water footprintGrey water footprint



Operational water footprint Supply-chain water footprint

Water footprint

directly associated

with the production of

the business’s

product(s)

Overhead water

footprint

Water footprint

directly associated

with the production of

the business

product(s)

Overhead water

footprint

Water incorporated

into the product

Water consumed or

polluted through a

washing process

Water thermally

polluted through

use for cooling

Water consumption

or pollution related

to water use in

kitchens, toilets,

cleaning,

gardening, or

washing working

clothes.

Water footprint of

product ingredients

bought by the

company

Water footprint of

other items bought

by the company for

processing their

product

Water footprint of

infrastructure

(construction

materials etc.).

Water footprint of

materials and

energy for general

use (office

materials, cars and

trucks, fuels,

electricity, etc.)


supply-chain WF operational WF

green WF

blue WF

grey WF

m3/yr

[Hoekstra et al., 2009]

Huella hídrica

• estima la apropiación de agua dulce

• dimensión espacial y temporal

• real, valores específicos a nivel local

• actual, valores específicos a nivel local

• siempre se refiere a toda la cadena de

distribución

• se centra en reducir la huella hídrica

(las unidades del uso de agua no son

intercambiables)

Huella hídrica – Huella de carbono

Huella de carbono

• estima la emisión de gases de EI

• ninguna dimensión espacio-temporal

• valores medios mundiales

• cadena de distribución incluida sólo en

el 'ámbito de aplicación 3 de

contabilidad del carbono'

• muchos esfuerzos se centran en la

compensación (las unidades de

emisión de carbono son

intercambiables)

Huella hídrica y huella de carbono son herramientas complementarias.


Huella hídrica – Análisis del ciclo de vida

Huella hídrica

• estima la apropiación de agua dulce

• multi-dimensional (tipo de uso de

agua, ubicación, tiempo)

• volúmenes de agua real, sin ponderar

ACV

• estima el impacto ambiental global

• sin dimensión espacial

• Pondera los volúmenes de agua

basados en impactos

Para las empresas, la evaluación de la huella hídrica y el ACV son herramientas

complementarias.

• La evaluación de la HH es una herramienta para apoyar la formulación de una

estrategia sostenible de gestión del agua en las operaciones y cadena de

distribución.

• El ACV es una herramienta para comparar el impacto ambiental global de

diferentes productos.

La HH es un indicador general del uso del agua; la aplicación de la HH en la fase de

inventario del ACV es una aplicación en particular.

Huella hídrica – Análisis del ciclo de vida

WF

assessment

phase

Outcome Physical meaning Resolution LCA phase

Water footprint

accounting

Blue, green and grey

water footprints

(volumetric)

Water volume

consumed or polluted

per unit of product

Spatiotempo

rally explicit

Life cycle

inventory

Water footprint

sustainability

assessment

Environmental, social

and economic impacts

Various measurable

impact variables

Spatiotempo

rally explicit

Life cycle

impact

assessment

Aggregated water

footprint impact indexNone

Non

spatiotempor

ally explicit

Evaluación de la sostenibilidad

de la huella hídrica

1. HH a nivel de cuenca, nacional o global alimenta el

debate sobre la asignación del agua

La disponibilidad de agua es limitada. La HH estima cuanta

agua va a qué fines o usuarios.

Debates: (1) uso ambientalmente sostenible de agua, (2) uso

equitativo del agua, (3) uso eficiente del agua (4) agua para

alimentos vs bio-energía, etc.

2. Datos HH a nivel local alimentan el debate sobre los

impactos locales del uso de agua o contaminación

La HH de una actividad concreta en un momento / ubicación

específica puede violar los CE locales o las normas de calidad

de agua locales o privar a otros usuarios.

Qué información proporciona la HH?

De la contabilidad de la huella hídrica a la formulación

de políticas

1

Vulnerabilidad de los sistemas hídricos locales

Huella hídrica

espacio-temporal

de un

• producto

• individuo

• comunidad

• empresa

Estrés hídrico en los lugares donde se

localiza la huella hídrica

Impactos de la

huella hídrica

• ambiental

• social

• económico

Reducir y

compensar los

impactos

negativos de la

huella hídrica

2 3

[Hoekstra, 2008]

Evaluación de la sostenibilidad de la huella hídrica

Environmental perspective Social perspective Economic perspective

Micro-level:

local

Does the green water footprint

favour production at the cost of

valuable natural vegetation and

biodiversity?

Does the blue WF violate local

environmental flow requirements at

any time?

Does the grey WF violates local

ambient water quality standards?

Does the WF deprive other local

water users?

Is the water productivity optimal?

Can water be saved without

reducing the production?

Is the price of water for the user

below its real economic cost,

resulting in inefficient use?

Is water scarcity factored in into the

decision to consume water?

Meso-level:

river basin

Does the blue or green WF lead to

changed runoff pattern and

associated environmental impacts

downstream?

Does the grey WF contribute to

violation of ambient water quality

standards downstream?

Does the green, blue of grey WF

affect downstream users without

proper compensation or benefit

sharing?

Is the water allocation in time and

space over different users optimal?

What are the opportunity costs?

Are there opportunity costs by not

consuming water for another

purpose providing more value?

Are there uncompensated external

effects on downstream users?

Macro-level:

beyond the

river basin,

global

Can the WF for the given purpose

be sustained given the larger

context of limited freshwater

availability worldwide and other

(possibly more important)

competing demands?

Is it equitable to have this WF

for the given purpose given the

larger context of limited

freshwater availability worldwide

and other (possibly more

important) competing demands?

Are regional production patterns of

and trade in water-intensive

products optimal (efficient)?

Are low-value water-intensive

products exported from a water-

scarce basin?

Hotspots ambientales locales

Spatiotemporally explicit

blue water footprint

Hotspots of the blue

water footprint Degree of violation of environmental flow requirements in the catchments and periods

where the blue water footprint occurs


grey water footprint

Hotspots of the grey

water footprint Degree of violation of ambient water quality

standards in the catchments and periods where the grey water footprint occurs


green water footprint

Hotspots of the green

water footprint Degree of replacement of the green evaporative

flow from natural vegetation to productive vegetation at the cost of terrestrial

biodiversity in the catchments where the green water footprint occurs

Mapa global representando

la localización de la

huella hídrica

Sobreposición

Evaluación de impacto de la huella hídrica

Mapa global representando

el estrés hídrico

Mapa global de ‘hotspots’

Evaluación de impacto – ejemplo hipotético

Principales regiones productoras

Países productores

Huella hídrica global de una empresa situada en

Holanda

Water stress(withdrawal-to-availability)

< 0.3

0.3 - 0.4

0.4 - 0.5

0.5 - 0.6

0.6 - 0.7

0.7 - 0.8

0.8 - 0.9

0.9 - 1.0

> 1.0

Escasez hídrica ambiental

Water stress(withdrawal-to-availability)

< 0.3

0.3 - 0.4

0.4 - 0.5

0.5 - 0.6

0.6 - 0.7

0.7 - 0.8

0.8 - 0.9

0.9 - 1.0

> 1.0

Principales regiones productoras

Hotspots

Hotspots

Hotspots son puntos donde

(1) la empresa tiene una huella

hídrica considerable

(2) Estrés hídrico.

Huella hídrica - repuesta


Huella hídrica - respuesta

Reducción de la

huella hídrica

Evitar la huella

hídrica

Compensación de la

huella hídrica

Paso 1 Paso 2 Paso 3

Evitar: no emprender actividades que consumen agua, si se dispone de

alternativas razonables.

Reducir: emprender lo que es razonablemente posible para reducir la huella

hídrica existente.

Compensar: compensar la huella hídrica residual haciendo una inversión

razonable en la creación o el apoyo a proyectos que apuntan a un uso

del agua sostenible, equitativo y eficiente en la cuenca donde se

encuentra hídrica de agua residual.

‘razonable’ incluye elementos normativos que requieren una mayor

especificación y consenso.

[Hoekstra, 2008]

Evitar, reducir y compensar la huella hídrica

Reducción de la huella hídrica directa:

ahorro de agua en el baño, cabezal de ducha de bajo caudal/flujo,

etc.

Reducción de la huella hídrica indirecta:

Elección de otro producto con menor huella hídrica;

Elección del mismo producto pero con menor huella hídrica.

Pedir transparencia en los productos a las empresas y

regulación a los gobiernos

Perspectiva consumidor

Reducción de la huella hídrica operacional:

• ahorro de agua en sus propias operaciones.

Reducción de la huella hídrica en la cadena de distribución:

• influenciando a los proveedores;

• cambiando a otros proveedores;

• transformando el modelo comercial para incorporar o

mejorar el control de las cadenas de distribución.

Perspectiva empresa

[Hoekstra, 2008]

Informes sobre la huella hídrica

Estándares compartidos

Etiquetado de los productos

Certificación de empresas

Benchmarking

Objetivos cuantitativos de reducción de la huella

Empresa / transparencia productos

[Morrison et al., 2009; Pegram et al, 2009; Hoekstra et al., 2009]

Reducir el riesgo de las inversiones:

• riesgo físico debido por la escasez de agua o la contaminación

• riesgo de la imagen corporativa dañada

• riesgo regulatorio

• riesgo financiero

La demanda de contabilidad y objetivos cuantitativos fundamentados

de reducción de la huella hídrica de las empresas.

Perspectiva del inversor

Perspectiva del gobierno

Integrar el análisis de la huella hídrica en la política nacional de agua.

Promover la coherencia entre la política del agua y otras políticas

gubernamentales: ambiental, agrícola, energética, comercio, política

exterior.

Reducir la huella hídrica propia de la organización:

reducción de la huella hídrica de los servicios públicos.

Promover la transparencia de los productos

regular o dar incentivos a las empresas a hacer la contabilidad anual de la

huella hídrica de la empresa e implementar medidas de reducción de la

huella hídrica

por ejemplo, a través de la promoción de una etiqueta de agua para

productos intensivos en agua;

por ejemplo, a través de la certificación hídrica de las empresas.

Nivel Medio

Nivel de usuario

Eficiencia del uso del agua

local

Crear incentivos a nivel de

usuario: precio del agua,

promover tecnología,

concienciación

Nivel de cuenca

Eficiencia en la asignación

del agua

Asignación del agua donde el

valor añadido es mayor

Nivel global

Eficiencia en el uso del

agua global

Comercio de agua virtual de

regiones con abundante agua a

regiones con escasos recursos

hídricos

Eficiencia del uso del agua a distintos niveles

Tema clave: como desarrollar una serie de acciones coherentes a

diferentes niveles espaciales para resolver los problemas de agua locales.

Internal

water

footprint

External

water

footprint

WF of

national

consumpt.

Water use

for export

Virtual water

import for re-

export

Virtual

water

export

+

+

=

=

WF

within

nation

Virtual

water

import

++

= =

Virtual

water

budget

+

+ =

=

Cuando el objetivo de la política es el ahorro de agua interna

Reduce

water use

in nation

Internal

water

footprint

External

water

footprint

WF of

national

consumpt.

Water use

for export

Virtual water

import for re-

export

Virtual

water

export

+

+

=

=

WF

within

nation

Virtual

water

import

++

= =

Virtual

water

budget

+

+ =

=

Reduce

water use

in nation

Increase

virtual water

import


Internal

water

footprint

External

water

footprint

WF of

national

consumpt.

Water use

for export

Virtual water

import for re-

export

Virtual

water

export

+

+

=

=

WF

within

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Virtual

water

import

++

= =

Virtual

water

budget

+

+ =

=

Reduce

water use

in nation

Reduce

virtual water

export

Increase

virtual water

import


Internal

water

footprint

External

water

footprint

WF of

national

consumpt.

Water use

for export

Virtual water

import for re-

export

Virtual

water

export

+

+

=

=

WF

within

nation

Virtual

water

import

++

= =

Virtual

water

budget

+

+ =

=

Cuando el objetivo de política es auto-suficiencia de agua

Optimise

water use

in nation

Decrease

Dependency on

virtual water

import

Reduce

virtual water

export

Internal

water

footprint

External

water

footprint

WF of

national

consumpt.

Water use

for export

Virtual water

import for re-

export

Virtual

water

export

+

+

=

=

WF

within

nation

Virtual

water

import

++

= =

Virtual

water

budget

+

+ =

=

Cuando el objetivo de la política es el consumo sostenible

Reduce the

water footprint

Responsabilidad compartida y convergencia

Consumidores o el consumidor o las organizaciones

ambientales empujan a las empresas y gobiernos a

tratar el uso del agua y los impactos en la cadena de

distribución.

Algunas empresas actúan voluntariamente de manera

anticipada.

Gobiernos promover a las empresas en una fase

temprana e implementar regulaciones en una fase

posterior.

Cooperación internacional

protocolo internacional sobre la tarificación del agua

derechos de agua mínimos

permisos negociables de la huella hídrica

etiquetado de los productos intensivos en agua

certificación hídrica de industrias y minoristas

directrices comunes sobre la neutralidad hídrica para

las empresas

El rol de la tecnología

Prevención del consumo de agua

rediseño de procesos - por ejemplo, saneamiento seco,

limpieza en seco

Tecnología de ahorro de agua

dispositivos innovadores en los hogares y las industrias

técnicas de ahorro de agua de riego a lo largo de la cadena de

distribución (almacenamiento - distribución - aplicación)

reutilización de agua

Desalinización

Prevención de la contaminación

reciclaje de productos químicos y materiales

tratamiento de aguas residuales

El camino hacia adelante

5

Investigación futura

Análisis huella hídrica – GIS

Contabilidad – evaluación de impacto – estrategia/política

Implicaciones para la planificación hidrológica nacional

Aplicaciones en diferentes sectores corporativos

Estudios de producto

Huella hídrica – Huella de carbono

Huella hídrica – Análisis de ciclo de vida

Etiquetado / certificación

Reducción y compensación de la huella hídrica

Retos metodológicos

Problema de truncamiento

División de la HH azul y gris en componentes más específicos

Azul: agua superficial, aguas subterráneas fósiles y renovables.

Gris: HH gris por tipo de contaminación.

Resolución y escala de medición del uso consuntivo de agua

¿Qué hacer cuando se extrae de un lugar y retorna a otro lugar (aguas abajo)?

¿Qué hacer cuando se extrae agua subterránea y se vierte en aguas superficiales?

HH gris

Métodos de impacto ambiental

Año base, tendencias en el tiempo

Incertidumbres

Gracias

www.waterfootprint.org

20100415121832_1_Seminario Huella Hidrica

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