INFORME DE AVANCE MISIÓN CRECIMIENTO VERDE
INFORME DE AVANCE MISIÓN CRECIMIENTO VERDE
PRESENTADO A:
Departamento Nacional de Planeación - DNP
PREPARADO POR:
Centro de Ciencia y Tecnología de Antioquia – CTA
Línea de Agua y Medio Ambiente
MEDELLÍN
Septiembre de 2017
AUTORES
CENTRO DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE ANTIOQUIA – CTA.
Línea de Agua y Medio Ambiente
Documento elaborado en marco del contrato número 043 de 2017, suscrito entre el Fondo Acción y el Centro de Ciencia y Tecnología de Antioquia.
Equipo consultor | |
XXXXXXX XXXXXXXXX XXXXX I.C., X.Xx. Gerencia estratégica del proyecto | XXXXXX XXXXXXXX XXXXXX XXXXXXX Economista., X.Xx Especialista en políticas, instrumentos económicos y financieros |
XXXX XXXXXX XXXXXX XXXXXXX I.C., X.Xx., Ph.D.(C) Especialista en recurso hídrico | XXXXX XXXXXXXX XXXXXXXXX XXXXXX I.S., X.Xx., Ph.D. Especialista en tratamiento de aguas |
Equipo de apoyo | |
XXXXX XXXXX XXXXX I.C., X.Xx., Ph.D. Directora Línea de Agua y Medio Ambiente | XXXXX XXXXXXXXX XXXXXXXX XXXXXXXXX I.S., X.Xx. Eng. Ph.D.(C). Componente agua potable e industrial manufacturero |
XXXXXXXX XXXXX XXXXXXXXX XXXXX I.F., X.Xx. Componentes agrícola y pecuario | XXXX XXXXXXX XXXXXXXX XXXXXXXX I.A., X.Xx. Componente minero |
XXXXXXXXX XXXXXX XXXXXXXX Economista Componente económico | XXXXX XXXXXXX XXXXXX XXXXXXX Xxx. Ambiental Profesional de apoyo técnico del proyecto |
PARTICIPANTES
DNP XXXXXXXXX XXXXXXX Subdirección de Desarrollo Ambiental Sostenible XXXX XXXXXX XXXXXXXX Subdirección de Desarrollo Ambiental Sostenible | XXXXXX XXXXXXXXX XXXXXXX Subdirección de Desarrollo Ambiental Sostenible |
2.1 EFICIENCIA Y PRODUCTIVIDAD 26
2.1.3 Productividad del agua de los cultivos priorizados 38
2.2 VERTIMIENTOS EN EL SECTOR AGRÍCOLA 51
3.1 EFICIENCIA Y PRODUCTIVIDAD 60
3.1.1 Consumo vital de agua para los animales 62
3.1.2 Consumo de agua en servicios 65
3.2 VERTIMIENTOS EN EL SECTOR PECUARIO 69
4. SECTOR AGUA POTABLE Y SANEAMIENTO BÁSICO 74
4.1 EFICIENCIA Y PRODUCTIVIDAD 75
5. SECTOR INDUSTRIAL MANUFACTURERO 86
5.1 EFICIENCIA Y PRODUCTIVIDAD 86
5.2 VERTIMIENTOS EN EL SECTOR INDUSTRIAL MANUFACTURERO 102
5.2.1 Sector alimentos 103
5.2.2 Sector elaboración y refinación de azúcar 103
5.2.3 Sector aceites y grasas de origen vegetal y animal 104
5.2.4 Sector papel 105
5.2.5 Producción de malta, elaboración de cervezas y otras bebidas malteadas 105
5.2.6 Beneficio de café 105
5.2.7 Sector textil 106
5.2.8 Sector curtiembres 106
5.2.9 Xxxxxx xxxxxxxxxxxxxx 000
5.3 REÚSO 107
6. SECTOR MINERO 111
6.1 EFICIENCIA Y PRODUCTIVIDAD 111
6.2 VERTIMIENTOS EN EL SECTOR MINERO 117
6.3 REÚSO 118
7. TRATAMIENTO DE AGUA RESIDUAL EN COLOMBIA 122
7.1 PRINCIPALES FACTORES QUE AFECTAN LA EFICIENCIA DE LAS PLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES 125
7.1.1 Desconocimiento en el arranque de las plantas de tratamiento 125
7.1.2 Falta de capacitación en los operarios 126
7.1.3 Procesos de tratamiento poco eficientes para el tipo de agua a tratar 126
7.1.4 Sistemas de tratamiento obsoletos 127
7.1.5 Normatividad y falta de sanciones más estrictas 127
7.2 COSTOS MARGINALES DE CONSTRUCCIÓN Y OPERACIÓN DE LAS PTAR 127
8. ANÁLISIS TERRITORIAL 137
8.1 DISPONIBILIDAD HÍDRICA EN COLOMBIA 137
8.2 POTENCIAL DE REÚSO, RECIRCULACIÓN Y PTAR DE ACUERDO A LAS CONDICIONES DE DISPONIBILIDAD HÍDRICA 139
8.3 INFLUENCIA DEL CAMBIO CLIMÁTICO Y LA VARIABILIDAD CLIMÁTICA EN LOS SECTORES ECONÓMICOS 143
8.3.1 Nuevos escenarios de cambio climático para Colombia 2011-2100. Nivel Nacional- regional. Herramienta para la toma de decisiones 143
8.3.1.1 Escenarios de cambio climático elaborados por el IDEAM para Colombia 144
8.3.1.2 ¿Qué dicen los escenarios de cambio climático para el país a escala nacional y regional? 146
8.3.2 Efectos esperados del cambio climático sobre las subzonas hidrográficas del país en las que se ha establecido algún tipo de presión en relación con el recurso hídrico 148
9. INSTRUMENTOS ECONÓMICOS EN LA GESTIÓN DEL RECURSO HÍDRICO 165
9.1 INSTRUMENTOS ECONÓMICOS 165
9.1.1 Mercados de Agua 165
9.1.2 Precio Volumétrico del Agua 167
9.1.3 Tarifa sobre el área irrigada 169
9.1.4 Instrumentos de Transferencia de responsabilidad 169
9.2 EFECTOS DE LA TASA RETRIBUTIVA EN COLOMBIA 170
9.2.1 Efectividad de los instrumentos económicos 171
9.2.2 Estimación del efecto de la tr sobre las cargas contaminantes 172
9.2.2.1 Resultados 174
10. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 179
11. BIBLIOGRAFÍA 182
LISTA DE TABLAS
Tabla 1. Reúso de agua en algunos países del mundo 20
Tabla 2. Algunos datos asociados a los cultivos priorizados en Colombia 25
Tabla 3. Principales obras de un sistema xx xxxxx 29
Tabla 4. Distritos de adecuación de tierras en funcionamiento 30
Tabla 5. Distritos de adecuación de tierras de gran escala en Colombia 33
Tabla 6. Eficiencias en los sistemas xx xxxxx reportados en Latinoamérica y los empleados en Colombia 35
Tabla 7. Requerimiento de agua xx xxxxx para los cultivos priorizados en Colombia 37
Tabla 8. Requerimiento de agua xx xxxxx para los cultivos priorizados en Colombia 37
Tabla 9. Precios de los productos agrícolas en pesos al 2012 39
Tabla 10. Productividad física del agua por departamento 2012 (pesos/m3) 39
Tabla 11. Resultados de las proyecciones gremiales para los cultivos analizados 40
Tabla 12. Tasa de crecimiento promedio por cultivo 2007-2016 y % de cumplimiento de las metas gremiales 40
Tabla 13. Tasa de crecimiento del rendimiento de los cultivos entre los años 2007-2016 42
Tabla 14. Tasa de crecimiento promedio de la producción, áreas sembradas y rendimiento por cultivo y departamento 43
Tabla 15. Factores priorizados para el sector agrícola 46
Tabla 16. Consumo de fertilizantes en el mundo 2002-2011 (toneladas) 52
Tabla 17. Consumo aparente de plaguicidas en Colombia entre 2004 y 2007 54
Tabla 18. Principales cultivos empleados para reúso de aguas residuales domésticas en Latinoamérica 57
Tabla 19. Inventario ganadero nacional 58
Tabla 20. Características de las actividades priorizadas en el xxxxxx xxxxxxxx 00
Tabla 21. Clasificación CIIU de los establecimientos con uso pecuario en el RUA 2016 62
Tabla 22. Requerimientos de agua para el ganado en relación a la temperatura ambiente 64
Tabla 23. Consumo de agua vital por subsectores 64
Tabla 24. Módulos de consumo de agua en servicios según diferentes fuentes de información 66
Tabla 25. Factores priorizados para el xxxxxx xxxxxxxx 00
Tabla 26. Distribución porcentual del uso de agua para el sector agua potable y saneamiento básico y saneamiento básico en las áreas hidrográficas 75
Tabla 27. Porcentaje de acceso a agua potable en América Latina y el Caribe 76
Tabla 28. Consumo básico de agua potable en América Latina. 78
Tabla 29. Variación del índice de pérdidas de agua por usuario facturado – IPUF (m3/suscriptor/mes) 82
Tabla 31. Grupos industriales que concentran el mayor número de establecimientos en Colombia (>50,1%) según CIIU Rev. 4 A.C. 2015 87
Tabla 32. Distribución del uso de agua para el sector industrial por Área Hidrográfica. En paréntesis se indica el porcentaje demandado respecto a la demanda total del sector 88
Tabla 33. Demanda de agua y distribución de las fuentes de abastecimiento (captación) usadas por los establecimientos industriales manufactureros en los años 2013 a 2015 88
Tabla 34. Volumen de agua total captada en el sector, según agregación de divisiones industriales 90
Tabla 35. Volumen total de agua vertida por el sector, según agregación de divisiones industriales. 90
Tabla 36. Principales clases industriales en Colombia que generan mayor carga contaminante por materia orgánica (DBO y DQO), nutrientes (NT y PT), y grasas y aceites 91
Tabla 37. Clases industriales en Colombia que generan mayor carga contaminante por metales pesados (cadmio, zinc, cobre, cromo, mercurio y plomo) 92
Tabla 38. Grupos de divisiones y clases industriales que fueron identificadas por generar mayor demanda de agua y mayor volumen de agua residual vertida en el sector industrial 92
Tabla 39. Clases industriales priorizadas en el sector por su mayor presión sobre el recurso hídrico 93
Tabla 40. Módulos de consumo para diferentes Clases industriales en Colombia 94
Tabla 41. Referentes de eficiencia del agua en diferentes países 96
Tabla 42. Factores priorizados del sector de la industria manufacturera 101
Tabla 43. Caracterización de aguas residuales provenientes xxx xxxxxx de café 105
Tabla 44. Producción y crecimiento de oro y carbón en Colombia 111
Tabla 45. Estimación de la eficiencia en el uso del agua 112
Tabla 46. Estimación de la productividad del agua 112
Tabla 47. Productividad económica del oro 114
Tabla 48. Productividad económica del carbón 114
Tabla 49. Principales factores que inciden en la eficiencia y productividad del agua en el xxxxxx xxxxxx (xxx x xxxxxx) 000
Xxxxx 50. Etapas y operaciones que generan vertimientos en la minería de oro y carbón 117
Tabla 51. Funciones de costos por tecnología en Cundinamarca (Colombia) 131
Tabla 52. Costo de Operación de Tratamiento de Aguas Residuales por componentes para algunas PTAR en Colombia para el 2013 132
Tabla 53. Costo de Operación de Tratamiento de Aguas Residuales por componentes para algunas PTAR en Colombia para el 2014, 2015 y 2016 132
Tabla 54. Comparación de costos de personal por m3 tratado anual para algunas PTAR en Colombia para el 2013
.....................................................................................................................................................................133
Tabla 55. Discriminación de los otros costos de operación y mantenimiento para algunas PTAR en Colombia para el 2013 y 2015 134
Tabla 56. Sectores económicos identificados en las SZH con restricciones hídricas 140
Tabla 57. Relevancia de las SZH con mayor criticidad hídrica en términos económicos 142
Tabla 1. Caminos de Forzamiento Radiativo (FR) seleccionados por el IPCC para evaluar el comportamiento de la concentración de emisiones GEI en el planeta a 2100 144
Tabla 2. Resultados proyecciones de cambio climático para la región de la Amazonia en los tres períodos de proyección de 30 años (2011 - 2040; 2041 - 2070 y 2071 - 2100) 145
Tabla 3. Resultados proyecciones de cambio climático para la región de la Andina en los tres períodos de proyección de 30 años (2011 - 2040; 2041 - 2070 y 2071 - 2100) 145
Tabla 4. Resultados proyecciones de cambio climático para la región Caribe en los tres períodos de proyección de 30 años (2011 - 2040; 2041 - 2070 y 2071 - 2100) 145
Tabla 5. Resultados proyecciones de cambio climático para la región de la Orinoquia en los tres períodos de proyección de 30 años (2011 - 2040; 2041 - 2070 y 2071 - 2100) 146
Tabla 6. Resultados proyecciones de cambio climático para la región de la Pacífico en los tres períodos de proyección de 30 años (2011 - 2040; 2041 - 2070 y 2071 - 2100) 146
Tabla 7. Subzonas hidrográficas que presentan algún tipo de presión sobre el recurso hídrico de acuerdo a los cuatro indicadores utilizados (IUA, IARC, IACAL e IPHE), demanda media anual de agua en cada una de ellas por sectores 150
Tabla 8. Efectos esperados del cambio climático para cada una de las subzonas hidrográficas del país que presentan algún tipo de presión en relación con el recurso hídrico de acuerdo a los indicadores (IUA, IARC, IACAL e IPHE). 154
Tabla 61. Resultados del Modelo de Panel de datos para DBO 175
Tabla 62. Resultados del Modelo de Panel de Datos para SST 175
LISTA DE FIGURAS
FIGURA 1. DEMANDA HÍDRICA SECTORIAL 19
FIGURA 2. PARTICIPACIÓN DE LOS GRANDES GRUPOS DE CULTIVOS EN EL ÁREA TOTAL SEMBRADA EN COLOMBIA
FIGURA 3. ESQUEMA DE USO DEL AGUA EN EL SECTOR AGRÍCOLA 27
FIGURA 4. COMPONENTES DE UN SISTEMA XX XXXXX Y SUS EFICIENCIAS ASOCIADAS 29
FIGURA 5. DISTRIBUCIÓN DE LOS DISTRITOS DE ADECUACIÓN DE TIERRAS SEGÚN SU ESCALA EN COLOMBIA 31
FIGURA 6. DISTRITOS DE ADECUACIÓN DE TIERRAS POR DEPARTAMENTO EN COLOMBIA 32
FIGURA 7. ÁREA XXXX XX XXX XXXXXXXXX XX XXXXXXXXXX XX XXXXXXX XXX XXXXXXXXXXXX XX XXXXXXXX 32
FIGURA 8. PRODUCTIVIDAD DEL AGUA PROMEDIO POR CULTIVO 38
FIGURA 9. TASA DE CRECIMIENTO PROMEDIO DE LOS PRECIOS DE LOS PRODUCTOS AGRÍCOLAS 46
FIGURA 10. CONSUMO DE FERTILIZANTES EN AMÉRICA LATINA Y EL CARIBE PARA EL AÑO 2010 (TON/ HA CULTIVABLE) 53
FIGURA 11. DEMANDA DE AGROQUÍMICOS POR PARTE DEL SECTOR AGRÍCOLA EN COLOMBIA PARA EL AÑO 2012
FIGURA 12. ÁREA EN AGRICULTURA CON REÚSO DE AGUA EN ALGUNAS REGIONES DEL MUNDO 55
FIGURA 13. ESQUEMA GENERAL DE USO DEL AGUA EN EL SECTOR PECUARIO 61
FIGURA 14. DISTRIBUCIÓN DEL CONSUMO DE AGUA VITAL POR EL INVENTARIO XXXXXXXX XX 0000 65
FIGURA 15. CONSUMO DE AGUA VITAL POR DEPARTAMENTOS PARA EL INVENTARIO XXXXXXXX XX 0000 65
FIGURA 16. APROXIMACIÓN AL CONSUMO DE AGUA EN SERVICIOS POR DEPARTAMENTO PARA EL SECTOR PECUARIO, SEGÚN INVENTARIO AL 2016 67
FIGURA 17. COBERTURA TOTAL URBANA Y RURAL DE ACUEDUCTO EN LOS MUNICIPIOS DE COLOMBIA EN EL AÑO 2016 75
FIGURA 18. CONSUMO PROMEDIO ANUAL POR USUARIO DE LOS ESTRATOS 1 A 6 EN MUNICIPIOS UBICADOS EN CLIMAS CÁLIDO, TEMPLADO Y FRÍO ENTRE LOS AÑOS 2005 A 2014 77
FIGURA 19. ESQUEMA DE USO DEL AGUA EN EL SECTOR AGUA POTABLE Y SANEAMIENTO BÁSICO Y SANEAMIENTO BÁSICO. ACUEDUCTO Y ALCANTARILLADO 79
FIGURA 20. PORCENTAJE DE PÉRDIDAS TÉCNICAS EN EL SISTEMA DE ACUEDUCTO. AUSENCIA XX XXXXX EN EL GRÁFICO INDICA QUE EL DATO NO FUE REPORTADO 80
FIGURA 21. ÍNDICE DE AGUA NO CONTABILIZADA – IANC (%) POR MUNICIPIO, PARA LOS AÑOS 2013 Y 2014 81
FIGURA 22. PROMEDIO ANUAL DE ÍNDICE DE AGUA NO CONTABILIZADA EN COLOMBIA. PERÍODO 2010 – 2016 81
FIGURA 23. IPUF PARA 33 EMPRESAS PRESTADORAS CON NIVELES DE MICROMEDICIÓN SUPERIOR AL 80% EN EL AÑO 2011 83
FIGURA 24. ESQUEMA DE USO DEL AGUA EN EL SECTOR INDUSTRIAL 86
FIGURA 25. DISTRIBUCIÓN PORCENTUAL DE LOS ESTABLECIMIENTOS INDUSTRIALES POR ÁREAS METROPOLITANAS. TOTAL NACIONAL PARA EL AÑO 2015 87
FIGURA 26. SUSCRIPTORES POR USO Y ESTRATO PARA EL SERVICIO DE ACUEDUCTO 89
FIGURA 27. VOLUMEN TOTAL DE AGUA CAPTADA Y VERTIDA (MILLONES DE METROS CÚBICOS) POR EL SECTOR, SEGÚN GRUPOS DE DIVISIONES INDUSTRIALES ENTRE EL 2013 Y 2015 91
FIGURA 28. GENERACIÓN DE AGUA RESIDUALES EN LA INDUSTRIA AZUCARERA 104
FIGURA 29. SISTEMAS DE TRATAMIENTO DE AGUA RESIDUAL POR TIPO 123
FIGURA 30. PROCESOS APLICADOS EN EL TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES EN PAÍSES SELECCIONADOS. DISTRIBUCIÓN POR TECNOLOGÍAS 124
FIGURA 31. CURVA DE COSTOS LODOS ACTIVADOS EN MÉXICO 129
FIGURA 32.CURVA DE COSTOS FILTROS BIOLÓGICOS 129
FIGURA 33. COSTOS DE CONSTRUCCIÓN 130
FIGURA 34. COSTOS DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO 130
FIGURA 35. COSTOS MÁXIMOS PARA ACTIVOS DE CAPTACIÓN, TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE Y DE AGUAS RESIDUALES IMPLEMENTANDO TANQUES UASB 135
FIGURA 36. COSTOS MÁXIMOS PARA ACTIVOS DE CAPTACIÓN, TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE Y DE AGUAS RESIDUALES IMPLEMENTANDO TANQUES UASB 135
FIGURA 37. COSTOS MÁXIMOS PARA ACTIVOS DE CAPTACIÓN, TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE Y DE AGUAS RESIDUALES IMPLEMENTANDO TRATAMIENTOS PRIMARIOS 136
FIGURA 38. DISTRIBUCIÓN ESPACIAL DE LA PRECIPITACIÓN Y DE LA OFERTA HÍDRICA EN COLOMBIA 138
FIGURA 39. DISTRIBUCIÓN TEMPORAL DE LA PRECIPITACIÓN EN DIFERENTES ZONAS DE COLOMBIA 138
FIGURA 40. CLASIFICACIÓN DE LAS SZH DE ACUERDO A LOS INDICADORES IUA, IARC, IPHE Y IACAL 139
FIGURA 41. SUBZONAS HIDROGRÁFICAS CON RESTRICCIONES POR OFERTA Y CALIDAD 142
FIGURA 42. MECANISMO DE COBRO DE LA TR 171
FIGURA 43. PROMEDIO DE CARGAS CONTAMINANTES CON PERMISO Y SIN PERMISO 176
FIGURA 44. CARGAS CONTAMINANTES PARA DBO Y SST ENTRE 2010 Y 2014 177
LISTA XX XXXXXXX
CUADRO 1. CASO DE ÉXITO. XXXXXXXXXXXXX XX XXXX XX XXXXXXXX XX XXXXXX 00
XXXXXX 0. CASO DE ÉXITO. AUMENTO EN LA EFICIENCIA Y PRODUCTIVIDAD DEL AGUA EN MÉXICO 35
CUADRO 3. CASO DE ÉXITO. AUMENTO EN LA EFICIENCIA Y PRODUCTIVIDAD DEL AGUA EN COLOMBIA 35
CUADRO 4. CASO DE ÉXITO. AUMENTO DE LA PRODUCTIVIDAD EN MÉXICO 47
CUADRO 5. CASO DE ÉXITO. INNOVACIÓN Y PRODUCTIVIDAD EN ESTADOS UNIDOS 51
CUADRO 6. CASOS DE ÉXITO. REÚSO DE AGUA EN LA AGRICULTURA 55
CUADRO 7. CASO DE ÉXITO. AUMENTO DE LA EFICIENCIA Y PRODUCTIVIDAD DEL AGUA EN EL SUBSECTOR PORCÍCOLA 66
CUADRO 8. CASO DE ÉXITO. AUMENTO DE LA EFICIENCIA Y PRODUCTIVIDAD DEL AGUA EN EL SUBSECTOR AVÍCOLA
CUADRO 9. CASO DE ÉXITO. EFICIENCIA, REÚSO Y TRATAMIENTO DE AR EN PUERTO RICO 72
CUADRO 10. CASOS DE ÉXITO. REÚSO DE AGUA PARA USO POTABLE 84
CUADRO 11. PREMIO DE CONSERVACIÓN Y REÚSO DEL AGUA (BRASIL) 97
CUADRO 12. CASO EXITOSO INDUSTRIA DE BEBIDAS 97
CUADRO 13. CASOS EXITOSOS INDUSTRIA DE ALIMENTOS 98
CUADRO 14. REÚSO DE AGUA EN XXXXXXXX 000
CUADRO 15. CASO DE REÚSO EN EL SECTOR DE LA INDUSTRIA BRASILERA 109
CUADRO 16. CASO DE ÉXITO. INFORME DE SUSTENTABILIDAD DE LA EMPRESA TECK 119
CUADRO 17. CASO DE ÉXITO. VIABILIDAD ECONÓMICA PARA TRATAR Y RECIRCULAR AGUAS RESIDUALES 119
CUADRO 18. CASO DE ÉXITO. TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PARA REÚSO EN ABASTECIMIENTO DOMÉSTICO 120
CUADRO 19. CASO DE ÉXITO. TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES PARA REÚSO EN EMPRESA MINERA 120
CUADRO 20. CASO DE ÉXITO. GESTIÓN EFICIENTE EN EL USO DEL AGUA DE LA EMPRESA CODELCO 120
CUADRO 21. MERCADOS DEL AGUA EN CHILE 166
CUADRO 22. MERCADOS DEL AGUA EN XXXXXXXXX 000
CUADRO 23. MERCADOS DEL AGUA EN CHINA 167
CUADRO 24. PRECIOS VOLUMÉTRICOS DE AGUA EN CHINA 168
CUADRO 25. PRECIOS VOLUMÉTRICOS DE AGUA EN JORDANIA 168
CUADRO 26. PRECIOS VOLUMÉTRICOS DE AGUA EN INDIA 168
LISTA DE ECUACIONES
ECUACIÓN 1. EFICIENCIA EN EL USO DEL AGUA EN EL SECTOR AGRÍCOLA 28
ECUACIÓN 2. EFICIENCIA XXX XXXXX 28
ECUACIÓN 3. EFICIENCIA XXXXXX XXXXXXXX 00
XXXXXXXX 0. XXXXXXX XX XXXX LIBRE 63
ECUACIÓN 5. INTENSIDAD EN EL USO DEL AGUA 111
ECUACIÓN 6. EFICIENCIA EN EL CONSUMO DE AGUA 112
ECUACIÓN 7. PRODUCTIVIDAD ASOCIADA AL AGUA USADA 112
ECUACIÓN 8. PRODUCTIVIDAD ASOCIADA AL AGUA CONSUMIDA 112
ECUACIÓN 9. MODELO 1. MODELO EN NIVEL SIN REZAGO EN LA EFICIENCIA 173
ECUACIÓN 10. MODELO 2. MODELO EN NIVEL CON REZAGO EN LA EFICIENCIA 173
ECUACIÓN 11. MODELO 3. MODELO SEMILOGARÍTMICO SIN REZAGO EN LA EFICIENCIA 173
ECUACIÓN 12. MODELO 4. MODELO SEMILOGARÍTMICO CON REZAGO EN LA EFICIENCIA 173
ADR - Agencia de Desarrollo Rural
ARD – Aguas Residuales Domésticas
ARnD – Aguas Residuales No Domésticas
AH - Área hidrográfica
AIDIS – Asociación Interamericana de Ingeniería Sanitaria y Ambiental
APW – Productividad Aparente del Agua (por sus siglas en inglés)
ASOBIOCOL - Agremiación Colombiana de Bio-insumos para la Transformación del Agro
ASOCAÑA - Asociación de Cultivadores de Caña de Azúcar de Colombia
AUA – Asociaciones de Usuarios del Agua
AUGURA - Asociación de Bananeros de Colombia
CAR – Corporaciones Autónomas Regionales
CEPAL – Comisión Económica para América y el Caribe
CINARA – Instituto de Investigación y Desarrollo en Abastecimiento de Agua, Saneamiento Ambiental y Conservación del Recurso Hídrico
CNA - Censo Nacional Agropecuario
CRA - Comisión de Regulación de Agua Potable y Saneamiento Básico
CPN – Censo Pecuario Nacional
CTA – Corporación Centro de Ciencia y Tecnología de Antioquia
CONPES – Consejo Nacional de Política Económica y Social
CORPOICA - Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria
DANE – Departamento Administrativo Nacional de Estadística
DBO – Demanda Biológica de Oxígeno
DQO – Demanda Química de Oxígeno
DNP – Departamento Nacional de Planeación
EAI – Encuesta Ambiental Industrial
EAM – Encuesta Anual Manufacturera
ENA – Estudio Nacional del Agua
EPA – Environmental Protection Agency of United States
FAO - Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura
FEDEARROZ - Federación Nacional de Arroceros
FEDEGAN - Federación Colombiana de Ganaderos
FEDEPALMA - Federación Nacional de Cultivadores xx Xxxxx de Aceite
FENAVI - Federación Nacional de Avicultores de Colombia
HH – Huella Hídrica
HHA – Huella Hídrica Azul
HHV – Huella Hídrica Verde
HIMAT - Instituto Colombiano de Hidrología, Meteorología y Adecuación de Tierras
IBUN - Instituto de Biotecnología de la Universidad Nacional
IACAL – Índice de Alteración Potencial de la Calidad del Agua
IANC - Índice de Agua No Contabilizada
IARC – Índice de Agua No Retornada a la Cuenca
ICA – Instituto Colombiano Agropecuario
IDEAM - Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales
INAT - Instituto Nacional de Adecuación de Tierras
INCODER - Instituto Colombiano de Desarrollo Rural
IPHE - Índice de Presión Hídrica a los Ecosistemas
IRH - Índice de regulación hídrica
IUA – Índice de Uso del Agua
IVH - Índice de vulnerabilidad al desabastecimiento hídrico
IWA - International Water Association
MADS - Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible
Minagricultura - Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural
Mm – Millones de metros
NT – Nitrógeno total
OMS – Organización Mundial de la Salud
PIB - producto Interno Bruto
PORCICOL – Asociación Colombiana de Porcicultores
PT – Fósforo total
PTAR – Planta de Tratamiento de Aguas Residuales
RAS - Reglamento Técnico para el Sector de Agua Potable y Saneamiento Básico
RUA – Registro Único Ambiental
SIGOT - Sistema de Información Geográfica para la Planeación y el Ordenamiento Territorial
SIMCO – Sistema de Información Minero Colombiano
SIPRA - Sistema de Información para la Planificación Rural Agropecuaria
SNCTA - Sistema Nacional de Ciencia y Tecnología Agroindustrial
SSPP - Superintendencia de Servicios Públicos Domiciliarios
SST – Sólidos Suspendidos Totales
ST – Sólidos Totales
STAR - Sistema de Tratamiento de Agua Residual
SUI – Sistema Único de Información
SZH - subzonas hidrográfica
TMR Transferencia del Manejo xxx Xxxxx
TR – Tasa Retributiva
TUA – Tasa por Utilización de Agua
UPM – Unidad Productora Minera
UPME – Unidad de Planeación Minero Energética
UPRA – Unidad de Planificación Rural Agrícola
WAVES - Alianza Mundial para la Contabilidad de la Riqueza y la Valoración de los Servicios de los Ecosistemas (por sus siglas en inglés)
El aumento de la presión sobre los recursos naturales que se espera a medida que la población y economía mundial se expanden, están generando cambios rápidos en el clima y la biósfera, que han creado nuevos desafíos para superar la pobreza y promover el desarrollo sostenible (Departamento Nacional de Planeación DNP, 2016). El Crecimiento Verde (CV) es un enfoque que propende por un desarrollo sostenible que garantice el bienestar económico y social de la población en el largo plazo, asegurando que la base de los recursos naturales mantenga la capacidad de proveer los bienes y servicios ambientales que soportan la base económica del país y puedan continuar siendo fuente de crecimiento y bienestar hacia el futuro.
Bajo un enfoque de CV, las políticas y los mercados deben apuntar hacia opciones de desarrollo que superen retos, al tiempo que eviten un mayor deterioro e impactos irreversibles sobre las capacidades de los países, para alcanzar el bienestar social. Catalizar las inversiones en tecnologías y prácticas más limpias y de menor impacto socio-ambiental, así como promover la prosperidad económica, la inclusión social y la sostenibilidad ambiental a largo plazo, constituye el núcleo de una trayectoria de CV (Departamento Nacional de Planeación DNP, 2016).
En el marco del Plan de Desarrollo 2014 – 2018 “Todos por un nuevo país”, se definió como meta la formulación de la Misión de Crecimiento Verde (MCV), iniciativa liderada por el Departamento Nacional de Planeación (DNP), la cual busca definir los insumos y lineamientos de política pública para orientar el desarrollo económico del país hacia el año 2030. La Misión producirá las bases técnicas para la formulación de la Política de CV de largo plazo y tiene como objetivos:
- Promover la competitividad económica.
- Proteger y asegurar el uso sostenible del capital natural y de los servicios de los ecosistemas
- Promover un crecimiento económico resiliente ante los desastres y el cambio climático.
- Asegurar la inclusión social y el bienestar.
Para el logro de estos objetivos se realizarán estudios de diagnóstico y de prospectiva y se identificarán opciones de política pública para incorporar el enfoque de CV en la planificación del desarrollo económico, teniendo en cuenta los siguientes ejes temáticos:
Fuente: (Departamento Nacional de Planeación DNP, 2017)
Uno de los ejes temáticos corresponde al uso eficiente de los recursos, que incluye la productividad del agua, la cual bajo el enfoque de la MCV pretende a futuro consolidar una política capaz de promover un crecimiento económico sectorial en equilibrio con las condiciones hídricas y considerando el impacto de fenómenos de escala global como el Cambio Climático
En palabras del Director del DNP “en Colombia usamos ineficientemente el agua, falta gran desarrollo, tecnologías y mejores prácticas por parte de todos los usuarios del recurso para garantizar su oferta y calidad, y más aun considerando las presiones y baja oferta hídrica que existe en departamentos de las regiones Andina y Caribe. El CV es el camino para afrontar el nuevo reto del Siglo XXI: mantener la abundancia de recursos y reducir el riesgo de escasez".
El CV se hace urgente para el país porque Colombia debe afrontar sus problemas ambientales, generando acciones claras y contundentes para mejorar su sostenibilidad, la cual implica realizar acciones a nivel ambiental, social y económico, y que deben estar soportadas por una política que las haga viables y ejecutables.
Hasta 1990 Colombia ocupaba el cuarto lugar en el mundo después de la Unión Soviética, Canadá y Brasil en mayor volumen de agua por unidad de superficie. El rendimiento hídrico promedio del país, según los expertos, era de 60 litros por kilómetro cuadrado, lo que era seis veces mayor que el rendimiento promedio mundial y tres veces el de Suramérica. Sin embargo, este potencial hídrico se restringe en su aprovechamiento por factores antrópicos que afectan el ciclo hidrológico y en particular en la calidad del agua. También lo afecta la forma de aprovechamiento que se caracteriza por el uso inadecuado y poco eficiente (Red Interamericana de Academias de Ciencias - IANAS y el Foro Consultivo Científico y Tecnológico -AC, 2012).
El objetivo de la MCV del DNP, busca precisamente avanzar hacia la formulación de políticas, y en el caso del eje de productividad del agua, se espera generar los aportes para dicha política, para lo cual el DNP, la Agencia Francesa para el Desarrollo y el Fondo Acción, suscribieron con el Centro de Ciencia y Tecnología de Antioquia (CTA), una consultoría para determinar los factores que inciden en la productividad del agua en los sectores agrícola, pecuario, agua potable, industrial manufacturero y minero, con el fin de proponer acciones de política para modificar los aspectos determinantes de esas condiciones.
Para lograr este objetivo, el primer paso a seguir es la elaboración del diagnóstico que dé cuenta del estado de la productividad del agua, el tratamiento de aguas residuales y el reúso de agua en Colombia, analizando los siguientes sectores económicos: agrícola, pecuario, agua potable, industrial manufacturero y minero, definidos para la consultoría.
Este diagnóstico tiene como objetivo general identificar el estado actual de la productividad del uso del agua, la eficiencia en el tratamiento de aguas residuales y en el reúso del agua en Colombia, que sirva como insumo a la definición de lineamientos y recomendaciones para mejorarlas y ser consideradas en la formulación de la Política de CV de largo plazo en el marco de la MCV; y para lograr este objetivo, es necesario:
Identificar las causas y los factores determinantes que inciden en la productividad del uso del agua y en la eficiencia y cobertura del tratamiento de aguas residuales.
Identificar el potencial, los factores determinantes y las regiones estratégicas para el reúso del agua.
Este documento es, por tanto, el compendio de los análisis realizados en dicho diagnóstico, el cual se presenta de la siguiente manera:
En el capítulo 1 se observa el marco conceptual, en el cual se presentan las definiciones relacionadas con los conceptos de demanda, productividad, eficiencia, tratamiento de aguas residuales y reúso de agua, al igual que un contexto general sobre dichos conceptos. Los capítulos 2 a 6, contienen información sectorial (agrícola, pecuario, industrial manufacturero, agua potable y minero) sobre la caracterización del uso del agua en los procesos productivos con base a los conceptos presentados en el capítulo 1, incluyendo los factores que inciden en ellos de acuerdo a unos criterios TEPAS: tecnológicos, económicos, políticos, ambientales y sociales. En el capítulo 7 se presenta el análisis del tratamiento de aguas residuales con énfasis en los factores que inciden en la descarga de vertimientos a nivel sectorial, aspectos que afectan la eficiencia en el funcionamiento de las plantas de tratamiento de aguas residuales, y el análisis de los costos de construcción, operación y mantenimiento de dichos sistemas. En el capítulo 8, se evalúa el potencial de reúso y las condiciones para la recirculación o el tratamiento de aguas residuales para mejorar la eficiencia y la productividad del agua sectorial de acuerdo a la disponibilidad del recurso hídrico por subzona hidrográfica (SZH), así como las posibles incidencias del cambio climático y la variabilidad climática. En el capítulo 9 se hace una identificación de los instrumentos económicos para la gestión integral del recurso hídrico y un análisis del efecto de la Tasa Retributiva (TR) sobre las descargas de vertimientos en Colombia. Finalmente, el capítulo 10 presenta las conclusiones del diagnóstico.
La gestión sostenible del agua, las infraestructuras del agua y el acceso a un suministro seguro, confiable y asequible de agua y servicios de saneamiento adecuados mejoran el nivel de vida, expanden las economías locales y promueven la inclusión social. La gestión sostenible del agua es también un motor esencial para el crecimiento verde y el desarrollo sostenible (WWAP United Nations World Water Assessment Programme, 2016).
Esta gestión sostenible del agua requiere un mejoramiento de las problemáticas a las que el país se enfrenta, asociadas a la disponibilidad del recurso hídrico en términos de cantidad y calidad, es por eso que se debe apuntar a mejorar la productividad del agua y al reúso de agua para hacer un uso más eficiente del recurso, así como al mejoramiento de las condiciones para el tratamiento de aguas residuales buscando un resultado de calidad de las fuentes hídricas más adecuado.
En términos de oferta hídrica, a pesar de la reducción en el rendimiento hídrico como se menciona en la introducción, Colombia sigue siendo potencia hídrica en términos de cantidad, sin embargo, este recurso no está distribuido de manera equitativa ni se encuentra disponible por condiciones asociadas a la calidad del mismo.
Esa distribución inequitativa y la reducción del rendimiento hídrico es un llamado para avanzar hacia una gestión eficiente de la demanda hídrica, entendida ésta como “La sustracción de agua del sistema natural destinada a suplir las necesidades y los requerimientos de consumo humano, producción sectorial y demandas esenciales de los ecosistemas existentes sean intervenidos o no. La extracción y, por ende, la utilización del recurso implica sustracción, alteración, desviación o retención temporal del recurso hídrico, incluidos en éste los sistemas de almacenamiento que limitan el aprovechamiento para usos compartidos u otros usos excluyentes” (IDEAM, 2010a), y es claro que esta gestión debe tener en cuenta las necesidades de los sectores económicos, ya que todos tienen necesidades diferentes.
Es innegable que la demanda de agua a nivel mundial, como se observa en la Figura 1, está requerida en mayor porcentaje por el sector agrícola (70%), seguido del sector energético (15% y doméstico (10%); panorama que no es muy diferente en Colombia, en la cual el mayor porcentaje de la demanda está requerido por el sector agrícola (46,6%), seguido del energético (21,5%), el pecuario (8,5%) y el doméstico (8,2%).
Distribución sectorial de la demanda a nivel mundial | Distribución sectorial de la demanda en Colombia |
Figura 1. Demanda hídrica sectorial Fuente: (IDEAM, 2015; UNESCO, 2016) | |
Este panorama puede ir mostrando los sectores en los que hay una mayor demanda de agua; sin embargo, esto debe analizarse con mayor detalle, ya que no necesariamente toda la demanda de agua es utilizada en el proceso, retorna a la cuenca, ni necesariamente es extraída de la misma fuente. Es por esto que en Colombia se ha avanzado en estos análisis y se ha involucrado el concepto de huella hídrica, que de acuerdo con el IDEAM (2015), se define como “el volumen usado de agua para un proceso antrópico que no retorna a la cuenca de donde fue extraída o retorna con una calidad diferente a la original”. La huella hídrica tiene tres componentes para su análisis, la huella hídrica azul (HHA), la huella hídrica verde (HHV) y la huella hídrica gris (HHG). Para el caso de este estudio se hará un especial énfasis en la HHA, definida en el ENA 2014 (IDEAM, 2015) como “La apropiación humana de agua de los sistemas hídricos superficiales, subsuperficiales y subterráneos para un uso antrópico que no retorna a la cuenca origen”.
En términos de huella hídrica, la HHA responde solo al 3% de manera multisectorial, mientras que la HHV es del 97% asociada a los sectores agrícola y pecuario. Del 3% de la HHA azul, el 70% corresponde al sector agrícola, seguida por los trasvases de agua entre cuencas.
Para hacer una mejor gestión de esta demanda, es necesario analizar la eficiencia en el uso del agua en cada uno de los sectores que la demandan, en este sentido, tomando la definición propuesta por la UNESCO (UNESCO, 2016), se considera la eficiencia como la proporción de agua que se utiliza para lograr un resultado económico, un producto o actividad (m3 de agua por unidad de producto), por tanto se considera que hay eficiencia mejorada cuando se usa menos agua para obtener los mismos bienes o servicios. Esto significa que se aprovecha eficientemente no solo los limitados recursos hídricos sino también los demás recursos naturales, humanos y financieros.
Por ejemplo, en el caso del sector agrícola, se estima que a 2030 se aumente el uso del agua en un 20% si no se buscan mejoras en la eficiencia (WWAP, 2016), lo cual se constituye en un panorama crítico bajo un escenario de escasez de agua y cambio ambiental (Xxxxxxxx, Xxxxxxxx, Xxxxxxxxx, Xxxxxxx, & Xxxxxxx, 2012).
Las eficiencias de los sectores económicos pueden verse afectadas, por aspectos como las pérdidas, las cuales se definen como los volúmenes de agua estimados de fugas y filtraciones causadas por perforaciones, fisuras, daños, mal estado de las redes de captación, tratamiento y distribución (pérdidas técnicas); es decir el sistema de distribución para el proceso productivo es fundamental en el análisis. . A nivel mundial se estima que cerca del 30% del agua extraída se pierde por fugas. Además, según el Banco Mundial, cada año, más de 32 mil millones de metros cúbicos (m3) de agua tratada, el equivalente aproximado a 13 millones de piscinas olímpicas, se pierden por fugas en los sistemas urbanos de abastecimiento antes de llegar al consumidor, mientras que 16 mil millones de m3 son consumidos sin ningún pago de por medio1.
Parte del volumen usado de agua en cada proceso productivo se reincorpora o es devuelto a la red de drenaje de la cuenca como remanente de los volúmenes usados o aprovechados en los procesos productivos de las actividades económicas, lo cual se define como recirculación (utilización indefinidamente de una misma agua para un mismo fin, compensando únicamente las pérdidas por purgas o evaporación (CORANTIOQUIA, n.d.)), mientras que el agua que no fue utilizada en el proceso productivo se retorna a las fuentes hídricas, incluyendo las pérdidas. Ambos se definen como Caudal o flujo de Retorno (IDEAM, 2015).
El vertimiento de los procesos de cada sector podría ser utilizado en otras actividades como reúso del agua, definido como la utilización de las aguas residuales tratadas cumpliendo con los criterios de calidad requeridos para el uso al que se va a destinar (Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible, 2014), el cual tiene características y condicionantes diferentes para sector económico. En diferentes países del mundo, el reúso se ha convertido en una opción para mejorar la gestión del recurso hídrico. En la Tabla 1, puede observarse como Estados Unidos tiene un volumen importante de agua reusada.
Tabla 1. Reúso de agua en algunos países del mundo
País | Volumen de aguas residuales reusada (millones de m3/año) | Principal uso |
España | 350 | Riego agrícola y uso urbano |
Italia | 225 | |
Alemania | 40 | |
Grecia | 20 | |
Estados Unidos | 3380 | Riego de cultivos, campos de golf y en sectores comerciales e industriales |
América Latina | 876 | Actividades agrícolas e industriales |
Fuente: (AIDIS, 2016)
Estos conceptos de pérdidas, recirculación y reúso de agua, así como los vertimientos productos de cada proceso productivo pueden condicionar la eficiencia del mismo y por tanto afectar la productividad. La UNESCO (UNESCO, 2016) considera a la productividad del agua como la proporción entre los beneficios netos y la cantidad de agua utilizada en el proceso de producción (unidades de producción por m3). La productividad mejorada del agua se refiere al incremento del beneficio obtenido del uso de una unidad de agua. Cuando el resultado es monetario se denomina productividad económica del agua.
1 xxxx://xxx.xxxxxxxxxxxx.xxx/xx/xxxx/xxxxxxx/0000/00/00/xxxx-xxxxx-xxxxxxxxxx-xxxx-xxxx-xxxxx
En cuanto a la productividad económica, el Banco Mundial, sugiere relacionar el valor agregado de las actividades económicas frente a la cantidad de agua usada en los procesos productivos, en ese sentido, entre mayor sea la relación, se puede hablar de niveles mayores de productividad. A nivel mundial, según las estimaciones del Banco Mundial: Singapur, Luxemburgo y Guinea Ecuatorial cuentan con la mayor productividad del agua al 20142, con indicadores por metro cúbico superiores a los USD$1.000. A nivel latinoamericano, Brasil tiene el mejor indicador con USD$32 por metro cúbico seguido de Colombia con USD$30 por metro cúbico.
Adicional a las estimaciones realizadas por el Banco Mundial3, el Departamento Administrativo Nacional de Estadística (DANE) en el marco de las cuentas del agua, calculó este indicador para Colombia, entendido como la relación del valor agregado sobre la diferencia entre la extracción más el agua recibida de otras unidades económicas y el agua suministrada a otras unidades económicas más retornos. Según las estimaciones (Departamento Nacional de Estadísticas, 2016), desde el 2007 al 2014, la productividad económica del agua se ha incrementado pasando de USD$10,33 por metro cúbico a USD$12,79 por metro cúbico. Se destacan las actividades de servicios sociales, comunales y personales como las de mayor productividad ($615,8 por metro cúbico), mientras que las actividades agropecuarias presentan una productividad económica de $0,5 por metro cúbico.
En términos físicos, el indicador de productividad permite medir eficiencias, puesto que relaciona el producto final frente a la cantidad de agua usada para el mismo. En cualquiera de los dos casos, la interpretación del indicador debe complementarse con el análisis de las variables y factores que puedan influir en la productividad del agua en cada uno de los sectores productivos. En este sentido, la eficiencia y la productividad del agua tienen diferentes matices dependiendo del sector económico. Según la UNESCO, a nivel mundial en los últimos cuarenta años, la productividad física del agua casi que se ha duplicado; es decir que sólo la mitad de agua es necesaria para producir la misma cantidad de alimentos que en la década de 1960 (UNESCO, 2006).
Sector agrícola
Corresponde a la producción de materias primas de origen vegetal a través del cultivo. Incluye los cultivos desde el momento de su siembra hasta la cosecha4. Para evaluar la eficiencia y productividad del agua, es necesario entender que el uso del agua, está relacionado directamente con el requerimiento hídrico de los cultivos (volumen de agua necesaria para que el cultivo no sufra estrés hídrico). Éste puede ser suplido por agua lluvia que queda almacenada en el suelo como humedad, denominada agua verde, o por medio xx xxxxx a través de la extracción de agua azul (flujo horizontal de agua de escorrentía, xx xxxxxxx superficiales: xxxx y lagos x xxxxxxx de agua subterráneas: acuíferos)5.
El requerimiento xx xxxxx, es la cantidad de agua necesaria para suplir el déficit de humedad en el suelo, durante el periodo vegetativo (IDEAM, 2010a) y se estima mediante el análisis de las necesidades de
2 Según los datos reportados por el Banco Mundial, 2014 es el último año reportado. xxxxx://xxxxx.xxxxxxxxxxxx.xxx/xxxxxxxxx/XX.XXX.XXXX.X0.XX?xxxxxxxx&xxxx_xxxx_xxxxxxxxxx
3 Se aclara que, para efectos de este diagnóstico, se tendrá en cuenta la definición y forma de cálculo de la productividad económica del agua propuesta por el Banco Mundial
4 No se consideran las actividades de post-cosecha y transformación de la materia prima, las cuales se relacionan con procesos industriales
5 Los conceptos de agua azul y agua verde han sido integrados en el ENA 2014, mediante el concepto de huella hídrica.
evapotranspiración del cultivo, con relación al volumen de agua que no puede ser suplido por agua verde. Su cuantificación involucra el análisis de las características fenológicas del cultivo, del clima y del tipo de suelo. Este concepto es importante diferenciarlo del concepto de demanda hídrica.
Este último concepto se refiere a la extracción de agua azul, el cual incluye a la HHA y corresponde teóricamente a la relación entre el requerimiento xx xxxxx y la eficiencia de los sistemas xx xxxxx, es decir que incluye tanto el requerimiento xx xxxxx como las pérdidas de agua (IDEAM, 2015).
En este sentido, la eficiencia y la productividad del sector agrícola, están directamente relacionadas con las buenas prácticas agrícolas en cuanto al manejo adecuado de los requerimientos hídricos de los cultivos, y en aquellos casos donde sea necesario aplicar riego para complementar dicho requerimiento, estarán relacionadas con el buen desempeño de los sistemas xx xxxxx.
Sector pecuario
El uso del agua en este sector hace referencia al consumo vital de agua6 de los animales en las etapas de cría y levante, sumado al agua de servicio (consumo en labores de limpieza en los lugares de alojamiento). A este requerimiento se le conoce usualmente como demanda y se define en términos de consumo del agua del hato (litros/cabeza/unidad de tiempo) (IDEAM, 2010).
La eficiencia y la productividad de este sector, están directamente relacionadas, por un lado, con los factores que afectan el desarrollo adecuado de los animales, es decir variables como el tipo de raza, el estado del animal (cría o levante), la edad del animal, la temperatura, así como si está en pastoreo o confinamiento, es decir con las variables que condicionan el consumo vital del animal; y por otro lado con las prácticas de limpieza que se apliquen en el hato y el buen desempeño de los sistemas que se usen.
Sector agua potable y saneamiento básico
El recurso hídrico en este sector, se refiere al agua que es utilizada en actividades tales como bebida directa y preparación de alimentos para consumo inmediato; para satisfacción de necesidades domésticas, individuales o colectivas, tales como higiene personal y limpieza de elementos, materiales o utensilios; y para preparación de alimentos en general, y en especial, los destinados a su comercialización o distribución, que no requieran elaboración (Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible - MinAmbiente, 2010).
La Ley 142 de 19947, define el servicio público domiciliario de acueducto, llamado servicio público domiciliario de agua potable, como la distribución municipal de agua apta para el consumo humano, incluida su conexión y medición. La Ley se aplica a las actividades complementarias tales como captación de agua y su procesamiento, tratamiento, almacenamiento, conducción y transporte. Esta Ley, también define el servicio público domiciliario de alcantarillado como la recolección municipal de residuos, principalmente líquidos, por medio de tuberías y conductos, incluidas sus actividades complementarias de transporte, tratamiento y disposición final de tales residuos provenientes de las zonas urbanas de los municipios en su gran mayoría (SSPD, 2012).
6 Agua requerida por el animal para su adecuado desarrollo fisiológico
7 “Por la cual se establece el régimen de los servicios públicos domiciliarios y se dictan otras disposiciones”.
El volumen de agua usada en este sector, corresponde específicamente con la asignación de la dotación de agua para consumo humano de la Reglamentación Técnico del Sector de Agua Potable y Saneamiento Básico-RAS 2000-(Resolución 2320 de 2009 MAVDT). La eficiencia, está asociada a los volúmenes de pérdidas de agua que se presentan tanto en los procesos técnicos como comerciales en un sistema de acueducto. La ley 142 de 1994 establece que, en el marco tarifario de servicios públicos, se tendrá en cuenta “…un nivel de pérdidas aceptable según la experiencia de otras empresas de servicios públicos eficientes”. Al respecto, la CRA ha establecido que, el nivel máximo de pérdidas de agua que se aceptará para el cálculo de los costos de prestación del servicio de acueducto será del 30% (SSPD, 2015)
Sector industrial manufacturero
En el Decreto 3930 de 20108 se define el recurso hídrico en el sector industrial como el agua que es usada en procesos de transformación o explotación, así como aquellos conexos y complementarios. En el ENA 2014 (IDEAM, 2015), se incluyó además, en el análisis del uso del agua en el sector industrial manufacturero, el sacrificio bovino, porcino y aves, haciendo referencia a la información empleada del Registro Único Ambiental (RUA).
La eficiencia del sector, está asociada al uso adecuado del recurso hídrico y el funcionamiento de los diferentes sistemas usados en el proceso, evitando pérdidas o fugas en el mismo. Igualmente, está relacionado con el volumen de agua que sale del proceso, el cual puede ser ingresado nuevamente como un volumen de recirculación, y según los requerimientos de calidad del agua, podría involucrar un tratamiento previo. El volumen de agua que sale del proceso se convierte en el afluente del sistema de tratamiento de agua residual industrial (STAR) o bien, puede ser vertida sin ningún tipo de tratamiento cumpliendo los estándares de calidad (Resolución 0631 de 2015) o podría ser reusada en otro proceso diferente, cumpliendo con lo establecido en la Resolución 1207 de 2014 del MADS.
Sector minero
El uso del agua en este sector, está relacionada principalmente a las etapas de explotación, beneficio de los minerales y en el control ambiental. Dependiendo de las características de la minería (cielo abierto o subterránea) y del tipo de mineral (oro o carbón), el uso del agua presenta variaciones importantes.
La eficiencia en el uso del agua en términos de cantidad, está orientado en controlar los sistemas de medición, la infraestructura de las captaciones de agua, en la reducción de pérdidas en las conducciones, control en las operaciones susceptibles a evaporación (cianuración y control de material particulado), uso de tecnologías eficientes, aprovechamiento del agua de desagüe, entre otras.
Sin embargo, es bien conocido que en el sector minero, el uso del agua no está ligado solo a la cantidad, ya que un porcentaje importante, retorna al medio ambiente, no obstante, las condiciones en que regresa no son las mejores en cuanto a calidad, afectando la disponibilidad del recurso para otras actividades económicas. Estas razones hacen que tanto la productividad como la eficiencia del sector, requieran ser evaluadas teniendo en cuenta los análisis de cantidad y calidad.
8 Decreto 3930 de 2010. Por el cual se reglamenta parcialmente el Título I de la Ley 9 de 1979, así como el Capítulo 11 del Título VI-Parte 11I- Libro 11 del Decreto - Ley 2811 de 1974 en cuanto a usos del agua y residuos liquidas y se dictan otras disposiciones. Colombia
El análisis de la generación de aguas residuales es un producto inevitable de las diferentes actividades económicas, éstas, según la Resolución 631 de 2015, pueden dividirse en Aguas Residuales Domésticas (ARD) y Aguas Residuales no Domésticas (ARnD), las primeras se definen como las procedentes de los hogares, así como las de las instalaciones en las cuales se desarrollan actividades industriales, comerciales o de servicios y las ARnD son las procedentes de las actividades industriales, comerciales o de servicios distintas a las que constituyen aguas residuales domésticas. Estas aguas residuales, pueden ser recolectadas y conducidas a una planta de tratamiento de aguas residuales (PTAR), de esta manera, el tratamiento y disposición adecuada de las aguas residuales supone el conocimiento de sus características físicas, químicas y microbiológicas y de los efectos que éstas pueden ocasionar sobre la fuente receptora.
El RAS 2000, define una PTAR como el “Conjunto de obras, instalaciones y procesos para tratar las aguas residuales” (Ministerio de Desarrollo Económico, 2000). En Colombia, los tratamientos más comunes son el tratamiento preliminar, tratamiento primario y tratamiento secundario, siendo este último enfocado en la remoción de materia orgánica, principalmente a partir de procesos biológicos y en una menor instancia los tratamientos terciarios.
El análisis de la aplicación de un tratamiento de aguas residuales aplicado a cada sector, tiene en cuenta las características particulares de los vertimientos, así como los factores que influyen en los mismos, lo cual se explica en cada capítulo.
Todos estos elementos en torno a la eficiencia, productividad, tratamiento de aguas residuales y el reúso del agua, finalmente se analizan de manera integral en términos del territorio en el cual se desarrollan las actividades económicas, con el fin de validar en función de indicadores como el Índice de Uso del Agua (IUA), el Índice de Agua no Retornada a la Cuenca (IARC), el Índice de Alteración Potencial de la Calidad del Agua (IACAL) y el Índice de Presión Hídrica sobre los Ecosistemas (IPHE), así como los escenarios de cambio climático, las recomendaciones de acciones para mejorar cada uno de estos aspectos y de esta manera apuntarle a un crecimiento verde en el país.
Colombia cuenta con 8.577.010 hectáreas sembradas entre cultivos permanentes, transitorios, forrajeros y plantaciones forestales, distribuidos en grandes grupos de cultivos como se muestra en la Figura 2 (DANE, 2016). Según el ENA 2014, el sector agrícola cuenta con 41 cultivos, 21 permanentes, 18 transitorios y dos categorías de pastos (corte y forraje), las cuales son cultivadas para el consumo del ganado. En este estudio, se estima la huella hídrica azul o el requerimiento xx xxxxx para el total de área sembrada en 6.942,4 millones de metros cúbicos, de los cuales el 56% corresponde a cultivos permanentes, el 12% a transitorios y el 31% a los pastos.
Partiendo de esta información y de los 41 cultivos del ENA 2014, se realizó una priorización con el fin de identificar los cultivos que mayor influencian el recurso hídrico en Colombia, se tuvieron en cuenta los criterios que se describen en la Tabla 1 y como resultados se priorizaron los cultivos de: arroz, maíz, flores, banano, palma de aceite, papa, plátano, caña de azúcar, pastos xx xxxxx y pastos de forraje9.
Figura 2. Participación de los grandes grupos de cultivos en el área total sembrada en Colombia
Fuente: (DANE, 2016)
Tabla 2. Algunos datos asociados a los cultivos priorizados en Colombia
Criterio | Observación |
Requerimiento de riego10 | El 84% del agua xx xxxxx en el país es usada por los cultivos priorizados, siendo los pastos xx xxxxx los grandes consumidores hídricos. Para este tipo de pastos, se estimó un requerimiento xx xxxxx de 1.744,8 millones de m3, seguido de los cultivos permanentes xx xxxxx de aceite (975,7 millones de m3), plátano (938,3 millones de m3) y caña de azúcar (774,9 millones de m3), mientras que el arroz xx xxxxx, corresponde al cultivo transitorio con mayor uso de agua con 444,5 millones de m3 de requerimiento xx xxxxx (IDEAM, 2015) |
Rentabilidad económica y empleo | Cultivos como la palma de aceite, el banano y la caña de azúcar han sido jalonados por un consumo internacional, además logran cubrir gran parte de la demanda a nivel interno. Los pastos, están asociados a la actividad ganadera la cual corresponde al 21% del Producto Interno Bruto (PIB) total agropecuario. Por su parte, el arroz es reconocido por su importancia económica a escala mundial, en Colombia genera alrededor de 500 mil |
9 Es de aclarar, que, si bien el cultivo de café es uno de los más importantes en las exportaciones y generación de empleo del país, no fue priorizado debido a que en general se realiza en secano, es decir no emplea agua xx xxxxx. 10 Los valores de requerimiento xx xxxxx estimados en el ENA 2014 para los principales cultivos, se pueden observar en la Tabla 7.
Criterio | Observación |
empleos directos e indirectos (Fedearroz, 2014). Por otro lado, casi las tres cuartas partes de la producción total de maíz provienen de unidades familiares campesinas, la mayoría de ellas de economías de subsistencia. Finalmente, la producción xx xxxxxx en Colombia, se ha incrementado en un 11% en los últimos cuatro años, es un cultivo importante en la generación de empleo formal. A noviembre de 2016, Colombia exportó más de 225.000 toneladas xx xxxxxx que representan más de 1.100 millones de dólares en ventas11. | |
Mercados internacionales – Agua Virtual | Aceite xx xxxxx, azúcar, banano, plátano y flores son algunos de los principales productos de exportación de Colombia. La dinámica de estos en el mercado internacional influencia la presión sobre el recurso hídrico en el país. Según el ENA 214, el flujo total de agua virtual en el año 2012 fue de 11.182 millones de metros cúbicos, de los cuales el 11% corresponde a azúcar, el 9% a aceite xx xxxxx, el 6% al banano, el 6% al plátano y el 1% a las flores (IDEAM, 2015). |
Presión territorial | Los cultivos priorizados representan gran parte del territorio nacional. Según el XXX (XXXX, 0000), xx xxxxx de aceite con el 16% del área total de los cultivos agroindustriales es uno de los cultivos con mayor área sembrada en Colombia, al igual que la caña de azúcar que aporta el 8%. El plátano es el más representativo en su clase (tubérculos y plátanos) con el 47,9%, la papa representa un 11,2%. Por su parte, el maíz ocupa el 53% del área sembrada en cereales, seguido del arroz con el 37,6%. Según el ENA 2014 el área en pastos xx xxxxx y forraje asciende a 1.815.830,2 ha (IDEAM, 2015). |
Fuente: Elaboración propia
2.1 EFICIENCIA Y PRODUCTIVIDAD
Mundialmente, el sector agrícola es reconocido como uno de los principales consumidores hídricos (Xxxxxxxxxxxx et al., 2014), a nivel global el 85% del consumo de agua dulce se concentra en este sector (Xxxxxxxx & Xxxxxxxx, 0000; Zeng et al., 2012), siendo la agricultura con riego el 19% del total del área cultivada a escala mundial (CEPAL & DNP, 2014).
Según IDEAM (2015) el requerimiento hídrico del sector agrícola en Colombia es de 61.857,37 millones de metros cúbicos, de los cuales el 89% es suplido por agua verde y el 11% restante corresponde al requerimiento xx xxxxx (6.942,4 millones de metros cúbicos). Sin embargo, la demanda de agua estimada fue de 16.760,3 millones de metros cúbicos (46,6% de la demanda total nacional), lo cual evidencia ineficiencias en el uso del agua en el sector agrícola debido a que el agua demandada para riego no corresponde con las necesidades reales de los cultivos. El volumen de agua estimado en la demanda incluye no solo el agua que es tomada y aprovechada por el cultivo para compensar la pérdida por evapotranspiración, sino también a las pérdidas en el sistema xx xxxxx.
La Figura 3 representa el uso del agua en el sector agrícola. El volumen de agua de entrada puede ser agua verde o agua xx xxxxx, extraída xx xxxxxxx superficiales o subterráneas12. En algunos casos, una fuente de abastecimiento es el agua de reúso (numeral 2.3) o de recirculación, haciendo referencia al
11 xxxx://xxx.xxxxxx.xxx.xx/xxxxxxxx/xxxxxxxx-xxx-xx-000-xxxxxxxx-xx-xxxxxx-x-xx-xx-xxx-xxx-xxxxxxxx.xxxx 12 Según la Cuenta del Agua, el 25% del agua empleada en el sector económico “Agricultura, ganadería, caza, silvicultura y pesca” es agua extraída xx xxxxxxx superficiales, el 1% corresponde a agua subterráneas y el porcentaje restante es aguaverde (DANE & IDEAM, 2015).
agua residual generada en el mismo cultivo y que puede ser incorporada nuevamente en el mismo proceso productivo13.
Figura 3. Esquema de uso del agua en el sector agrícola
Fuente: Elaboración propia
Cuadro 1. Caso de éxito. Recirculación de agua en cultivos xx xxxxxx
El proceso consiste en recolectar el agua usada para fertilización para luego ser transportada mediante tubos hacia un tanque. Posteriormente, la solución pasa por un proceso de filtrado, con el fin de impedir la entrada al sistema de materia orgánica o materiales extraños que puedan obstruir el sistema. También está previsto el uso de desinfección con UV, para evitar que bacterias u hongos recirculen en el sistema. Luego se determina la cantidad de agua drenada a utilizar mediante el uso de sensores de ultrasonido, que miden los volúmenes, y los sensores de conductividad, pH y nutrientes, que miden la calidad del drenaje con que se cuenta. Este tipo de proyectos han sido implementados principalmente para la sabana de Bogotá, en donde existen más de seis mil hectáreas en flores, en estos han participado la Universidad Nacional de Colombia, el Sena, Ceniflores y Colciencias (Xxxx, 2008) y el Programa de Producción más Limpia- XxxXxXXX-Universidad de los Andes, CAR y Asocolflores14
Así las cosas, la eficiencia del uso del agua en los cultivos podría definirse como la relación entre el
requerimiento xx xxxxx teórico y la demanda hídrica, la cual será menor si se emplean fuentes como el reúso o la recirculación (Ecuación 1.). Esta conceptualización de la eficiencia solamente tiene en cuenta el uso de agua azul, pues el requerimiento xx xxxxx teórico es el necesario para el cultivo y que no puede ser suplido por agua verde.
13 El reúso y la recirculación en Colombia están sujetos a la normatividad existente, especialmente en el sector agrícola (Resolución 1207 de 2014).
14 xxxx://xxxxxxxxxxxx.xxxxxxxxx.xxx/
Ecuación 1. Eficiencia en el uso del agua en el sector agrícola |
= ∗ 100 ℎí |
La eficiencia en el uso del agua está directamente relacionada con la productividad de agua, las cuales a menudo, se usan en el mismo contexto refiriéndose al aumento de los productos agrícolas con el empleo o degradación de menos recursos (Xxxxxxxxxxxxx et al., 2013). La mejora en la eficiencia en el uso del agua tendrá como consecuencia aumento en la productividad de la misma lo cual a su vez trae beneficios adicionales de ahorro en los costos de producción(WWAP, 2016). A nivel mundial, en los últimos cuarenta años, la productividad física del agua casi que se ha duplicado; es decir que sólo la mitad de agua es necesaria para producir la misma cantidad de alimentos que en la década de 1960 (UNESCO, 2006). Esta notable mejora es en parte al aumento en los rendimientos de los cultivos o mejoras en los sistemas de suministro de agua, tal como en los sistemas y los métodos xx xxxxx (Alata Xxxxxxxx, 2005). Según reportes de la FAO, en el mundo hay valores medios para productos agrícolas. Por ejemplo, la productividad del agua varió entre USD$0,30 por metro cúbico para la papa y USD$0,03 por metro cúbico para el trigo. El valor medio de los productos agrícolas fue de USD$0,19 por metro cúbico y el de los productos industriales de USD$7,5 por metro cúbico (FAO, 2003).
Una de las variables importantes al momento de caracterizar la productividad económica del agua en el sector agrícola, es el nivel de extracción. Según el Banco Mundial (Banco Mundial, 2014), los cinco países con mayores tasas de extracción de agua para uso agrícola para el 2014 fueron en Somalia (99,5%), Malí (97,9%) y Madagascar (97,8%) en África y Afganistán (98,6%) y Nepal (98,1%) en Asia. Mientras que los países de Finlandia, Luxemburgo, Bélgica y Alemania (Europa), presentan tasas inferiores al 1%. Colombia extrae en promedio el 54,3%, Chile 83%, Brasil 60%, México 76,7%, Perú 88,7% y Argentina
73,9%.
A nivel mundial se estima que cerca del 30% del agua extraída se pierde por fugas, caso que no es ajeno al sector agrícola, en donde la eficiencia en el uso del agua está directamente relacionada con la eficiencia en los sistemas xx xxxxx y los métodos de aplicación del mismo, por lo cual este estudio se refiere a ellos específicamente para apoyar el diagnóstico de las principales causas en la ineficiencia y baja productividad del agua en el sector. Para el sector agrícola, se estima que a 2030 se aumente el uso del agua en un 20% si no se buscan mejoras en la eficiencia (WWAP, 2016), lo cual se constituye en un panorama crítico bajo un escenario de escasez de agua y cambio ambiental (Xxxxxxxx, Xxxxxxxx, Xxxxxxxxx, Xxxxxxx, & Xxxxxxx, 2012).
2.1.1 SISTEMAS XX XXXXX
Se refiere al conjunto de obras de infraestructura destinadas a dotar un área determinada con riego, tienen por lo general cuatro componentes (Tabla 3) y tres tipos de eficiencias asociadas, tal como se esquematiza en la Figura 4, por lo que la eficiencia del sistema xx xxxxx puede estimarse mediante la Ecuación 2 (Xxxxx, 2015).
= ∗ ∗ |
Donde:
= Eficiencia en la conducción
= Eficiencia en la distribución
= Eficiencia en la aplicación
Tabla 3. Principales obras de un sistema xx xxxxx
Obra | Descripción |
Captación y/o almacenamiento | Bocatoma en la que se capta y deriva el agua desde la fuente de abastecimiento hacia el sistema xx xxxxx. Conformada por el xxxx xx xxxxx y el desarenador, el primero para subir el nivel del agua y dirigirla hasta la estructura de derivación y el segundo para separar el sedimento del agua que se va a conducir. La captación de aguas subterráneas se realiza a través xx xxxxx y de sistemas de bombeo. |
Conducción | Canales o tuberías y sus obras complementarias que sirven para transportar el agua desde el desarenador a la red de distribución. |
Distribución predial | Red xx xxxxxxx o tuberías que existen en los predios para la entrega de los caudales requeridos por cada usuario. |
Distribución intrapredial | Obras dentro de las parcelas o predios destinadas a suministrar el agua a los cultivos y que están asociadas a los métodos xx xxxxx |
Fuente: (INAT, 2003)
En la conducción y distribución, las pérdidas son debidas a la filtración del agua por la falta de revestimiento de los canales y el mal estado de los mismos, a la evaporación del agua desde el canal y al desbordamiento. Por su parte, al interior de la parcela, las pérdidas son debidas principalmente al método xx xxxxx, a factores físicos como la pendiente del terreno (existen mayores pérdidas en terrenos mal nivelados) y otros factores operativos relacionados con el manejo que se le da al agua al interior de cada parcela, que tienen que ver con la planeación xxx xxxxx y la habilidad de quien lo aplica, así por ejemplo, factores como el tiempo de aplicación xxx xxxxx influyen, si se tiene en cuenta que puede existir escurrimiento superficial o percolación profunda si se riega a destiempo (Xxxxx, 2015).
Figura 4. Componentes de un sistema xx xxxxx y sus eficiencias asociadas
Fuente: elaboración propia
En Colombia, los sistemas xx xxxxx (distritos) hacen parte del subsector de adecuación de tierras y son considerados como un servicio público desde la Ley 41 de 199315. Actualmente, la Agencia de desarrollo Rural (ADR) está a cargo de ejecutar la política de desarrollo agropecuario y rural (ADR, 2017), cuenta con una base de 733 distritos, de los cuales 731 se encuentran en la base de datos Sistema de Información para la Planificación Rural Agropecuaria (SIPRA)16(Figura 5). De estos distritos, 18 son de gran escala (mayores a 5.000 ha), 18 de mediana escala (entre 500 y 5.000 ha) y 697 de pequeña escala
15 “Por la cual se organiza el subsector de adecuación de tierras y se establecen sus funciones”
16 Sistema de Información para la Planificación Rural Agropecuaria de la UPRA.
(menores a 500 ha) (UPRA, 2015). La diferencia entre las bases de datos que reporta la ADR y el SIPRA se encuentra en los distritos La Miel en el Tolima y La Ceiba-La Sabana en el Santander.
De los distritos reportados por la ADR, 526 se encuentran en funcionamiento, beneficiando un área de 303.694,5 hectáreas y 74.116 familias, de estos distritos solo 341 cuentan con concesión de aguas (Tabla 4). En cuanto a la administración de los distritos se encontró que cerca de 159 son privados, 80 administrados por la ADR y 404 fueron entregados en propiedad a Asociaciones de Usuarios. En el Anexo 2, se encuentra para cada distrito, reportado en la base de datos suministrado por la ADR información como: municipio, vereda, nombre del distrito, nombre de la Asociación, escala, tipo, área beneficiada, número de familias beneficiadas, nombre de la fuente, principales cultivos irrigados, titularidad, entre otros.
Tabla 4. Distritos de adecuación de tierras en funcionamiento
Departamento | Distritos en operación | Área total beneficiada - cultivos | Número de familias beneficiadas | Número de distritos con Concesión de aguas |
Antioquia | 39 | 4.228,2 | 2.148 | 23 |
Atlántico | 5 | 27.790,0 | 2.524 | 2 |
Bolívar | 1 | 18.390,0 | 2.035 | 1 |
Boyacá | 58 | 21.264,0 | 16.412 | 35 |
Caldas | 4 | 495,0 | 360 | 1 |
Casanare | 4 | 309,0 | 148 | 2 |
Cauca | 37 | 2.630,0 | 2.845 | 12 |
Xxxxx | 00 | 000,0 | 000 | 0 |
Xxxxxxx | 4 | 46.445,0 | 5.373 | 3 |
Cundinamarca | 29 | 3.701,7 | 6.159 | 25 |
Huila | 70 | 13.046,0 | 3.771 | 59 |
La Guajira | 11 | 965,0 | 487 | 11 |
Xxxxxxxxx | 7 | 32.010,0 | 1.944 | 4 |
Meta | 9 | 2.713,0 | 772 | 4 |
Nariño | 80 | 9.147,3 | 9.006 | 54 |
Norte xx Xxxxxxxxx | 69 | 16.710,0 | 5.602 | 45 |
Putumayo | 1 | 8.500,0 | 2.915 | 0 |
Quindío | 1 | 50,0 | 15 | 1 |
Risaralda | 3 | 229,0 | 171 | 3 |
Santander | 32 | 11.473,2 | 2.315 | 23 |
Xxxxx | 0 | 00,0 | 00 | 0 |
Xxxxxx | 39 | 57.361,0 | 5.601 | 00 |
Xxxxx xxx Xxxxx | 11 | 25.624,2 | 2.983 | 8 |
Total | 526 | 303.694,5 | 74.116 | 341 |
Fuente: Base de datos suministrada por la ADR (2017).
En la Evaluación del Programa Nacional de Adecuación de Tierras (PRONAT), se encontró que no hay consenso en las cifras de áreas bajo riego, la FAO en FAOSTAT informa que el 10,85% del área cultivada en Colombia es efectivamente regada, mientras que, según la ADR, el país cuenta con 350.512 ha irrigadas, de las cuales 303.694,5 ha se encuentran en funcionamiento17, lo que equivale a cerca del 5% del área cultivada calculada por el Censo Nacional Agropecuario 2014. Por su parte, la UPRA calcula que,
17 Base de datos suministrada por la ADR (2017).
de los 15,9 millones de hectáreas potenciales para desarrollar proyectos xx xxxxx y drenaje irrigables del país, sólo el 7% cuenta con algún tipo de adecuación (DNP, 2016). Posteriormente, en el mapa zonificación de áreas potenciales para adecuación de tierras (ADT), elaborado por la UPRA, el área con potencial para irrigación, es de 16.154.735 hectáreas (UPRA, 2015).
Pese a las discrepancias encontradas, algunos datos sobre áreas irrigadas pueden obtenerse de las bases de datos consultadas. Según la base de datos suministrada por la ADR, Nariño presenta el mayor número de distritos xx xxxxx (85 de pequeña escala), aportando a un área neta de 10.165 ha, le siguen Norte xx Xxxxxxxxx y Huila con 83 y 80 distritos respectivamente. El Tolima presenta la mayor área neta en distritos xx xxxxx (59.071 ha), con 54 de pequeña escala, tres de mediana y tres de gran escala, que benefician cerca de 6.254 familias. Córdoba tiene 47.784 ha en 16 distritos, uno de gran escala, uno de mediana escala y 14 de pequeña escala. Xxxxxxxxx cuenta con cuatro distritos de gran escala en funcionamiento, que benefician a 1.844 familias en 31.510 ha. La distribución de los distritos de adecuación de tierras en Colombia se observa en la Figura 5, el número de distritos y el área beneficiada se pueden ver en la Figura 6 y Figura 7 respectivamente.
Figura 5. Distribución de los distritos de adecuación de tierras según su escala en Colombia
Fuente: Elaboración propia a partir del SIPRA (UPRA, 2015)
Para 13 distritos de mediana y gran escala se tienen algunos datos de interés, como: departamento, municipio, nombre del distrito, número de familias, de predios y hectáreas beneficiadas, fuente y tipo de captación, capacidad de derivación, tipo xx xxxxx, volumen de agua captada, caudal de retorno y principales cultivos irrigados, esta información fue suministrada por el INCODER para el ENA 2014 y se
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Gran escala
Número de los distritos
encuentra en el Anexo 2. Por su parte, de las bases de datos de la ADR y de la UPRA no se pueden obtener el tipo de método xx xxxxx de cada uno de los distritos, sin embargo, esta información se encuentra para 527 distritos xx xxxxx en la base de datos xxx XXXXX, en donde cerca del 75% de los distritos reportados son por aspersión y cerca del 18% por gravedad, el porcentaje restante corresponde a la combinación de los dos.
Figura 6. Distritos de adecuación de tierras por departamento en Colombia
Área neta de los distritos (ha)
Fuente: Elaboración propia a partir de información suministrada por la ADR (2017)
70.000
60.000
50.000
Pequena
escala
40.000
30.000
20.000
10.000
0
Figura 7. Área neta en los distritos de adecuación de tierras por departamento en Colombia
Fuente: Elaboración propia a partir de información suministrada por la ADR (2017)
En la Tabla 5 , se muestran los distritos de gran escala en relación a los principales cultivos irrigados. En el Xxxxx del Cauca por ejemplo, existen dos distritos de gran escala, uno de ellos es un distrito con administración privada, el otro corresponde al distrito RUT administrado por el estado, este último es uno de los distritos más importantes en el suroccidente del país, en donde los cultivos tradicionales han sido sorgo, maíz, soya y algunos frutales, sin embargo, a partir de los años 90, la caña de azúcar sufrió una importante expansión, ocupando al 2014 el 48% del área de influencia del distrito (UPRA, 2015; Xxxxxxx Xxxx, 2006).
Tabla 5. Distritos de adecuación de tierras de gran escala en Colombia
Departamento | Municipio | Administración | Distrito | NOMBRE ASOCIACIÓN DE USUARIOS | NOMBRE FUENTE HIDRICA | Principales cultivos |
Atlántico | Manatí | ADR | Manatí - Xxxxxxxxxx | ASUDREMA | Canal del Dique | Yuca, Sorgo, Pancoger, Maíz, Papaya, Cítricos, Guayaba, Patilla, Tomate, Pastos, Ahuyama, Mango |
Xxxxxxx | Xxxxx la Baja, Arjona y Mahates | ADR | Xxxxx la baja | USOMARÍALABAJA - (USOMARÍA, ASODIMAR Antes) | Embalse Xxxxxx Grande y Xxxxxx Matuyá | Palma Africana, Arroz, Plátano, Maíz, Pasto, Frutales, Caña, Ají |
Boyacá | Paipa, Duitama, Tibasosa, Nobsa, Sogamoso, Santa Xxxx, Firavitoba | ADR | Alto Chicamocha y Firavitoba | USOCHICAMOCHA | Río Tuta (Embalse La Copa) y Río Chulo (Embalse La Playa) forman Río Chicamocha | Cebolla, Repollo, Papa, Alverja, Frijol, Maíz, lechuga, Brócoli, Zanahoria, Remolacha, Espinaca, Frutales de clima frio, Pastos |
Córdoba | Montería, Cereté, San Xxxxxx, Ciénaga de Oro, San Xxxxxx y Cotorra | ADR | Montería - Mocarí | ASORIEGOSINU (ASUMOCARI Antes) | Río Sinú | Arroz, Algodón, Maíz, Sorgo, Pastos, Ganadería |
Magdalena | Aracataca | ADR | Aracataca | USOARACATACA | Río Aracataca, Río Fundación | Palma Africana, Pastos, Banano, Arroz, Rastrojos, Pancoger, Cítricos, Yuca, Frutales, Cacao. |
Zona bananera | Rio Frio | ASORIOFRIO | Río Frío | Banano, Palma Africana, Pancoger, Frutales, Mango, Limón | ||
Zona bananera | Tucurinca | ASOSEVILLA | Río Xxxxxxx | Xxxxxx, Xxxxx Africana, Frutales, Pancoger | ||
Zona bananera | Asociación de usuarios | Sevilla | ASOTUCURINCA | Río Tucurinca | Palma Africana, Banano, Arroz, Frutales, Pastos, Pancoger, Ganadería | |
Norte xx Xxxxxxxxx | El Zulia | ADR | Zulia | ASOZULIA | Río Zulia | Arroz, Palma, Cacao, Plátano, Pastos, Yuca |
Xxxxxxxx | Xxxxx, Santiago, San Xxxxxxxxx y Sibundoy | ADR | Xxxxx de Sibundoy | ASOVALLE DE SIBUNDOY | Drenaje | Pastos, Frijol, Maíz, Manzana, Papa, Hortalizas, Lulo, Frutales, Granadilla, Xxxx, Xxxx, trucha |
Santander | Sabana xx Xxxxxx | ADR | Lebrija | ASOLEBRIJA | Río Xxxxxxx | Xxxxx de Aceite, Pastos, Arroz, Sorgo, Maíz, Yuca |
Tolima | Guamo, Espinal | Asociación de usuarios | Coello y Cucuana | USOCOELLO | Río Xxxxxx y Río Cucuana | Arroz, Algodón, Sorgo, Soya, Pastos |
Lérida y Ambalema | Rio Xxxxx | ASORRECIO | Río Xxxxx | Arroz, Algodón, Sorgo, Soya, Frutales, Pastos | ||
Saldaña y Xxxxxxxxxxxx | Xxxxxxx | USOSALDAÑA | Río Xxxxxxx | Arroz, Frutales, Algodón, Sorgo | ||
Xxxxx del cauca | Bugalagrande | Privados | Ribu | ASORIBU | Río Bugalagrande | Caña |
Roldanillo, La Unión, Toro | ADR | RUT | ASORUT | Río Cauca | Algodón, Caña de Azúcar, Maíz, Sorgo, Soya, Vid Frutal, Guayaba, Maracuyá, Papaya, Melón, Hortalizas |
Fuente: Elaboración propia a partir del SIPRA (UPRA, 2015)
33
2.1.2 MÉTODOS XX XXXXX
Corresponden a las técnicas empleadas para suministrar el agua a los cultivos al interior de las parcelas, éstos se pueden clasificar en dos grupos principales: gravedad o presión. El primero, agrupa las técnicas más empleadas en Latinoamérica y corresponden al riego por superficie, a través de zanjas o surcos distribuyendo el agua por canales o por inundación distribuyendo el agua por gravedad a través de la superficie del terreno, como en el caso del arroz (Xxxxx, Cabezas, & Xxxxxxxx, 2002). Este último método es considerado como el de menor eficiencia y uno de los más económicos, en parte debido a que no es necesaria la nivelación del terreno (Xxxxx, 2015).
En el método xx xxxxx por surcos, la eficiencia está determinada en gran medida por la pendiente del terreno y el tipo de suelos. En suelos arcillosos, el movimiento del agua se da con mayor facilidad en sentido lateral, contrario a suelos arenosos, en donde el agua puede infiltrarse más fácilmente (Xxxxx, 2015). En este método xx xxxxx, la aplicación excesiva de agua puede causar problemas erosivos y de sedimentos, por lo que aplicar la cantidad correcta de agua es uno de los factores más importantes.
Entre los métodos por presión se encuentran la aspersión, el riego localizado y la microaspersión. El agua es transportada por medio de tuberías y necesita una presión o fuerza adicional para poder proporcionar el riego. El riego por aspersión distribuye el agua de una manera similar a la lluvia empleando equipos de bombeo, para su aplicación no es necesaria la nivelación del suelo y es más eficiente si se emplea la presión y el aspersor adecuado. La eficiencia de este método depende en gran medida del buen estado de los equipos del sistema y de unas buenas condiciones en el manejo y operación de los equipos (Xxxxx, 2015).
En el método xx xxxxx por goteo, se aplican cantidades de agua moderadas en la superficie del suelo y alrededor de las raíces de las plantas, por lo que es uno de los más eficientes, debido a que es aplicado en las cantidades estrictamente necesarias y en los tiempos oportunos (Xxxxx et al., 2002). Este método requiere de una red de tuberías y laterales xx xxxxx con goteros que entregan agua directamente a la zona radicular permitiendo que el cultivo permanezca en condiciones óptimas de humedad y evitando el desarrollo de malezas y de plagas o enfermedades. Estos sistemas pueden ser instalados en cualquier tipo de suelo y condiciones topográficas, generalmente la fertilización del cultivo se realiza en paralelo, lo cual permite el ahorro de tiempo y jornales (Xxxxx, 2015).
Los métodos xx xxxxx presentan diferentes eficiencias (Tabla 6), mientras menores sean las pérdidas en el sistema más alta es la eficiencia y por ende mayor la productividad del agua, tal como se demostró en México tras la tecnificación xxx xxxxx ante un escenario de escasez de agua (Cuadro 2) y en Xxxxxxxx, xx xx Xxxxx xxx Xxxxx tras la implementación xxx xxxxx por goteo (Cuadro 3).
Reportado para Latinoamérica | Reportado para Colombia | |||
Método xx xxxxx | Eficiencia (%) | Método xx xxxxx | Eficiencia (%) | |
Gravedad | 30-70 | Gravedad | 50 | |
Aspersión | 75 | |||
Aspersión | 80-85 | Goteo y aspersión | 90 | |
Aspersión y gravedad | 60 | |||
Goteo | Mayor a 90 | Aspersión y goteo | 75 | |
Gravedad y aspersión | 65 | |||
Fuente: Elaboración propia a partir de (IDEAM, 2015; Xxxxx et al., 2002; Xxxxx, 2015)
Cuadro 2. Caso de éxito. Aumento en la eficiencia y productividad del agua en México
La tecnificación xxx xxxxx ante la escasez del agua para la generación de alimentos. Estudio de caso en Chihuahua, México (Xxxxxx-Xxxxxxx, Xxxxxx-Xxxxxxx, Xxxxxxx-Xxxxxx, & Xxxxxx-Xxxxxx, 2014)
El estudio se llevó a cabo en el distrito DR 005, Delicias, Chihuahua, el cual pertenece a la cuenca del río Xxxxx, donde en el periodo 1993-2003 se tuvo una sequía calificada de “extrema”, situación que se reflejó en una reducción en el cauce de los xxxx y el nivel de las presas. La investigación tuvo como objetivo analizar la productividad del agua y el impacto de la tecnificación xxx xxxxx sobre ella y el rendimiento de los cultivos como principales aportadores de alimentos. Se usó el método comparativo para dos escenarios: el antes, como la condición previa a la tecnificación xxx xxxxx en el año 2003, caracterizada por una superficie con riego por gravedad, y el después en 2012-2013, en la superficie con riego tecnificado (multicompuertas, aspersión y goteo). Dentro de los cultivos analizados se encuentran: cacahuate, xxxxxx xx xxxxxxx, alfalfa y maíz forrajero.
Se determinaron los beneficios marginales para la superficie del módulo xx xxxxx: un ahorro de 63,4 hm3, una producción adicional de 124662 ton de producto agrícola anuales, 611 008 jornales anuales adicionales (48 jornales generados por hectárea) y un ingreso de $113,10 millones (8900 MX$/ha, equivalente a 691,5 US$). De lo anterior se concluye que la tecnificación xxx xxxxx ha propiciado un mejor uso del agua y un aumento de la disponibilidad de alimentos.
La tecnificación xxx xxxxx se muestra como una alternativa para el uso eficiente del agua y la producción agrícola; sin embargo, se deben considerar aspectos de capacitación y asesoría al productor agrícola sobre operación del sistema xx xxxxx, cuándo y cuánto regar, para que efectivamente se propicie un ahorro de agua y se genere mayor cantidad de alimentos provenientes de la agricultura.
Cuadro 3. Caso de éxito. Aumento en la eficiencia y productividad del agua en Colombia.
Ingenio Pichichi (Xxxxx del Cauca) (Ingenio Pichichi, 2016)
En el Ingenio Pichichí, dedicado a la fabricación y comercialización de productos derivados de la caña de azúcar, con la instalación de sistemas como el riego por goteo, la construcción de extensiones de las conducciones de agua para disminuir pérdidas por infiltración y evaporación y la reutilización de las aguas residuales resultantes del proceso de fabricación de azúcar, se ha observado una disminución en el consumo de agua por hectárea de 1.958 a 1.079 m3, entre el año 2003 y 2016.
En el país no existe información detallada sobre los distritos xx xxxxx, especialmente sobre su uso, pérdidas y retornos de agua. La información espacial con que se cuenta reposa en la base de datos del SIPRA, sin embargo, no existen datos que permitan realizar análisis estadísticos, no se tiene información sobre el tipo de captación de cada distrito, capacidad de derivación, tipo xx xxxxx, volumen de agua captada ni volumen de retorno, por lo que la estimación de la eficiencia en cada uno de los distritos actuales no ha sido posible. No obstante, con base en los distritos de gran escala, la Cuenta del Agua estimó que los distritos xx xxxxx extraen cerca de 463 millones de metros cúbicos xx xxxxxxx superficiales, de los cuales el 50% es utilizado en el riego de cultivos, mientras que el 50% restante se consideran pérdidas. Así las cosas, en general, la eficiencia del uso en el suministro xx xxxxx por parte de los distritos es del 50% (DANE & IDEAM, 2015).
Debido a la insuficiente información sobre los distritos de adecuación de tierras, especialmente sobre los datos de volúmenes de agua captada y volúmenes de retorno, no es posible identificar que volumen de agua es asignado a cada tipo de cultivo, lo cual impide la estimación de la demanda hídrica por cultivo. Para solventar esta problemática, el ENA 2014 buscó estimar esta variable a partir de la relación entre la eficiencia en los distritos xx xxxxx, adaptada de los datos reportados para Latinoamérica por Xxxxx et al., (2002) (Tabla 6) y el requerimiento xx xxxxx, estimado como el componente azul de la huella hídrica.
Si se tiene en cuenta la Ecuación 1, el valor total de demanda reportado en el ENA 2014 (16.760,3 millones de metros cúbicos) y el de requerimiento hídrico reportado en el mismo estudio (6.942,4 millones de metros cúbicos), se obtiene una eficiencia en promedio para el sector agrícola de 41%, lo cual indicaría que el 59% restante corresponde a pérdidas. Sin embargo, se realizó el ejercicio de identificar para cada cultivo priorizado la eficiencia en el uso del agua tal como se propone en la Ecuación 1, se obtuvieron los valores que se observan en la Tabla 7. Debe aclararse que estos datos no corresponden a la eficiencia determinada para los distritos xx xxxxx, sino que corresponde a la relación entre el requerimiento hídrico y la demanda reportada en dicho estudio y que fue calculada con base en la eficiencia de los distritos xx xxxxx en cada departamento. Es de resaltar la baja eficiencia en el uso del agua del cultivo de arroz, la cual coincide con lo reportado por (FAO, 2004) y en los estudios ENA 2010 y ENA 2014 (IDEAM, 2010a, 2015).
A nivel departamental y teniendo en cuenta ocho de los cultivos priorizados (caña de azúcar, palma de aceite, plátano, flores y follaje, banano, maíz, papa y arroz) 18 , se destaca la importancia de los departamentos de Tolima y Xxxxx del Cauca, en los cuales se presentan los mayores valores de demanda hídrica y requerimiento xx xxxxx, principalmente dados por los cultivos de arroz y caña de azúcar que predominan en estos departamentos (Tabla 8). A escala de subzona hidrográfica y teniendo en cuenta los diez cultivos priorizados, se encuentran dos subzonas con altas demandas en el Magdalena-Cauca, correspondientes a la Ciénaga Grande de Santa Xxxxx y Río Bogotá y a otras dos en el Caribe, Arroyos Directos al Caribe y Río Ranchería.
18 Los cultivos de pastos (corte y forraje) no se tienen en cuenta en esta estimación, debido a que no fue posible contar con la demanda hídrica y el requerimiento xx xxxxx a escala de departamento.
Tabla 7. Requerimiento de agua xx xxxxx para los cultivos priorizados en Colombia
Cultivo | Requerimiento xx xxxxx (Millones de m3) | Demanda (Millones de m3) | Eficiencia (%) |
Pastos xx xxxxx | 1.744,8 | 3.229,8 | 54 |
Palma de aceite | 975,7 | 1.793,6 | 54 |
Plátano | 938,3 | 1.760,0 | 53 |
Caña de azúcar | 774,9 | 1.476,2 | 52 |
Arroz xx xxxxx | 444,5 | 1.778,1 | 25 |
Pastos de forraje | 432,1 | 799,2 | 54 |
Banano | 238,2 | 446,1 | 53 |
Papa | 111,7 | 221,2 | 50 |
Maíz | 103,2 | 207,4 | 50 |
Flores y follajes | 56,1 | 103,9 | 54 |
Fuente: Elaboración propia a partir de (IDEAM, 2015).
Tabla 8. Requerimiento de agua xx xxxxx para los cultivos priorizados en Colombia19
Departamento | Demanda hídrica (millones de m3/año) | Requerimiento hídrico (millones de m3/año) | Departamento | Demanda hídrica (millones de m3/año) | Requerimiento hídrico (millones de m3/año) |
V. DEL CAUCA | 1.218,44 | 627,65 | LA GUAJIRA | 147,90 | 64,58 |
TOLIMA | 1.125,65 | 334,76 | QUINDÍO | 96,16 | 51,92 |
MAGDALENA | 567,44 | 293,05 | BOYACÁ | 79,80 | 43,09 |
XXXXX | 549,50 | 293,78 | SUCRE | 31,67 | 16,20 |
HUILA | 528,23 | 187,51 | ATLÁNTICO | 29,96 | 14,65 |
CUNDINAMARCA | 466,36 | 236,18 | CAQUETÁ | 22,80 | 12,11 |
CASANARE | 441,08 | 214,44 | VICHADA | 15,22 | 8,22 |
META | 440,11 | 222,28 | CHOCÓ | 14,36 | 7,41 |
BOLÍVAR | 337,97 | 160,85 | GUAVIARE | 11,84 | 6,40 |
ANTIOQUIA | 305,21 | 168,86 | RISARALDA | 4,59 | 2,42 |
X. XX XXXXXXXXX | 245,46 | 96,88 | BOGOTÁ D.C | 2,31 | 1,19 |
CÓRDOBA | 242,41 | 123,09 | GUAINÍA | 2,18 | 1,18 |
CAUCA | 241,56 | 123,58 | PUTUMAYO | 2,03 | 1,10 |
SANTANDER | 239,73 | 128,13 | CALDAS | 0,63 | 0,34 |
NARIÑO | 222,67 | 122,39 | AMAZONAS | 0,08 | 0,04 |
ARAUCA | 153,22 | 78,23 | SAN XXXXXX | 0,003 | 0,002 |
Fuente: Elaboración propia a partir de (IDEAM, 2015).
19 El departamento del Vaupés no cuenta con áreas en cultivos priorizados.
2.1.3 PRODUCTIVIDAD DEL AGUA DE LOS CULTIVOS PRIORIZADOS
Con base en los datos de demanda estimados por departamento (Tabla 8) y la producción de los cultivos, calculada a partir de los datos de rendimiento de Agronet y las áreas reportadas por cultivo en el ENA 2014, se calculó la productividad física y económica del agua. Se tomaron los datos de precio al productor, reportados por la FAO multiplicados por la producción y divididos por la demanda de agua por cultivo por departamento. Con el fin de obtener una visión global del estado de la productividad del agua física y económica en Colombia, se reporta tanto el promedio de estas variables por cultivo, como la productividad física y económica por departamento. No se reporta el cálculo de la productividad económica del agua para las flores y follajes, ya que no es posible establecer un solo precio para esta categoría de cultivo y la manera en que el ENA 2014 y Agronet reportan la información no permite discriminar la demanda de agua y la producción por tipo xx xxxx.
Finalmente, se llevó a cabo un análisis de perspectiva, en donde, a través del uso de las tasas de crecimiento de la producción, las áreas sembradas, el rendimiento de los cultivos y los precios, se establece un escenario tendencial de la productividad del agua. Se incluyeron otros cultivos como el café, cacao, fríjol, soya y yuca, con el fin de obtener un panorama más general de lo que sería a productividad del agua bajo un escenario tendencial.
En la Figura 8 se muestran los resultados de la productividad física y económica del agua por cultivo. En la primera de ellas se mide el promedio de la producción en toneladas por metro cúbico de agua (ton/m3) mientras que en la segunda, se mide el promedio del valor de la producción por metro cúbico del recurso hídrico ($/m3)20. Se puede observar como la productividad del agua en términos físicos y económicos tienen comportamientos similares, especialmente en el cultivo de banano, el cual presenta la mayor productividad (0.12 ton/m3 y 100.000 $/m3) seguido por el cultivo de la papa (0.07 ton/m3 y 39.458
$/m3). Al tener en cuenta la influencia de los precios, la productividad de la caña de azúcar pasa a ser uno de los cultivos menos productivos económicamente, mientras que la palma de aceite, con 7.943
$/m3, supera a la caña de azúcar y al arroz.
(a) Productividad física | (b) Productividad económica |
Figura 8. Productividad del agua promedio por cultivo
Fuente: Elaboración propia
La razón de los cambios en la productividad observados en la Figura 8 es la magnitud del precio de los bienes, lo cual fue corroborado al analizar los precios en pesos por tonelada21, de cada uno de los cultivos priorizados (Tabla 9). Se encontró que el precio del azúcar es mucho menor que el de los otros productos
20 Se omitió la productividad de la caña de azúcar en los departamentos de Putumayo, Caquetá y Chocó debido a que sus valores estaban muy por encima del promedio, inclusive sobre los valores de departamentos con tradición cañicultora como el Xxxxx del Cauca.
21 xxxx://xxx.xxx.xxx/xxxxxxx/xx/#xxxx/XX Consultado el 18 de septiembre del 2017
Tabla 9. Precios de los productos agrícolas en pesos al 2012
Caña de Azúcar | Aceite de Palma Crudo | Plátano | Banano | Maíz | Papa | Xxxxx |
$ 70.384,80 | $ 1.956.382,10 | $ 879.866,00 | $794.911,70 | $ 737.997,00 | $ 544.132,20 | $ 963.345,00 |
Fuente: FAO, 2012
Tabla 10. Productividad física del agua por departamento 2012 (pesos/m3)
Departamento | Productividad del agua | Departamento | Productividad del agua | Departamento | Productividad del agua | |||
(ton/m3) | ($/m3) | (ton/m3) | ($/m3) | (ton/m3) | ($/m3) | |||
Amazonas | 0,007 | $ 5.820 | César | 0,003 | $ 1.334 | Norte xx Xxxxxxxxx | 0,010 | $ 4.420 |
Antioquia | 0,238 | $ 75.505 | Córdoba | 0,011 | $ 8.400 | Quindío | 0,016 | $ 3.503 |
Arauca | 0,011 | $ 6.195 | Cundinamarca | 0,006 | $ 1.660 | Risaralda | 0,024 | $ 28.960 |
Atlántico | 0,000 | $ 382 | Guainía | 0,004 | $ 2.828 | San Xxxxxx y Providencia | 0,000 | $ 352 |
Bogotá D.C | 0,001 | Guaviare | 0,003 | $ 2.205 | Santander | 0,024 | $ 5.799 | |
Bolívar | 0,003 | $ 929 | Huila | 0,014 | $ 2.630 | Sucre | 0,005 | $ 1.912 |
Boyacá | 0,046 | $ 5.911 | La Guajira | 0,001 | $ 509 | Tolima | 0,056 | $ 26.109 |
Caldas22 | 0,788 | $ 955.125 | Xxxxxxxxx | 0,001 | $ 000 | Xxxxx xxx Xxxxx | 0,005 | $ 2.064 |
Casanare | 0,009 | $ 3.704 | Meta | 0,033 | $ 21.996 | Vichada | 0,004 | $ 1.231 |
Cauca | 0,009 | $ 3.623 | Nariño | 0,011 | $ 3.553 | Promedio Nacional23 | $ 42,052 | |
Fuente: Elaboración propia
En la Tabla 10 se observa que Caldas y Antioquia son los departamentos con mayor productividad del agua tanto en términos físicos como económicos, mientras que los demás departamentos se comportan de manera similar, en especial en términos de la productividad física del agua. Llama la atención la productividad física del agua en el departamento xx Xxxxxx, la cual es aproximadamente tres veces la productividad de Antioquia, lo que se debe principalmente a la productividad del cultivo del banano la cual es de 1,9 ton/m3. Por su parte, la productividad en Antioquia está determinada especialmente por el cultivo de caña y los altos precios del cultivo del banano. Departamentos como el Meta (21.996 $/m3) Risaralda (28.960 $/m3) y Tolima (26.109 $/m3) exhiben productividades considerables. Dado lo anterior, el promedio nacional de productividad del agua fue calculado en 42.052 $/m3 para el 2012.
Para realizar un análisis prospectivo de la productividad del agua, se tomaron como base las proyecciones de los requerimientos de riego24 de algunos de los principales cultivos según lo reportado por CTA, IDEAM, COSUDE, & GSI-LAC, (2015), en donde se logran identificar las zonas en donde posiblemente se incremente la presión sobre el recurso hídrico Este análisis tuvo como insumo la revisión de las perspectivas gremiales con el fin de dar mayor peso a las proyecciones del ENA 2014, puesto que de esta forma se logra contar con una aproximación de las expectativas de crecimiento de los gremios. Las proyecciones gremiales de crecimiento en hectáreas al 2022, muestran un crecimiento
22 Se excluyó la productividad del agua de la caña en este departamento debido a que este fue considerado un dato atípico
23 Se excluyó Bogotá ya que no se tenían datos de precio xx xxxxxx y follaje
24 Huella hídrica azul en la publicación de (CTA et al., 2015)
Tabla 11. Resultados de las proyecciones gremiales para los cultivos analizados
Cultivo | Valor medio en hectáreas meta |
Palma | 983.27125 |
Cacao | 216.14126 |
Café | 484.79127 |
Caña de azúcar | 447.21428 |
Maíz | 591.00029 |
Soya | 110.00030 |
Plátano exportable | 45.20231 |
Banano exportable | 50.61232 |
Yuca | 100.00033 |
Fuente: Elaboración propia
A partir de la Tabla 11 y considerando la base de datos de las XXX 2007-2016 de Agronet, se estimó la tasa promedio de crecimiento tanto de las áreas sembradas como de la producción, con el fin de identificar los cultivos que estén experimentando un mayor crecimiento y de verificar el cumplimiento de los objetivos propuestos por los sectores (Tabla 12).
Tasa de crecimiento Promedio anual XXX 2007-2016 | Cumplimiento proyección gremial | |||
Cultivo | Áreas | Producción | Objetivo | % cumplimiento |
Arroz | 0,4% | -1,40% | ||
25 Valor promedio de hectáreas meta según: Apuesta Exportadora Agropecuaria (MinAgricultura) (área sembrada- proyección al 2020) con 1.000.000 has; Xxxxxxxxxxx, Xxxxxxxx; Xxxxx, Xxxxxx; Xxxxxxxx, Aide. (2013) “Oil Palm plantations in Colombia: a model of future expansion”. Environmental Science and Policy. No. 27. Pp. 172-183. (Área Sembrada) con 3.000.000 has; Plan agrícola para la implementación del programa de biocombustibles con
743.000 has y La Palmicultura xxxxxxxxxx xx xxxx xx 0000 con 636.636 has.
26 Valor promedio de hectáreas meta según Apuesta Exportadora Agropecuaria (MinAgricultura) (área sembrada- proyección al 2020).
27 Valor promedio de hectáreas según Apuesta Exportadora Agropecuaria (MinAgricultura) (área total-proyección al 2020) con 464.847 has y 505.591 has.
28 Valor promedio de hectáreas meta según Apuesta Exportadora Agropecuaria (MinAgricultura) (área total- proyección al 2020) con 200.000 has y Plan Nacional Energético para el 2025 con 1.000.000 has.
29 Valor promedio de hectáreas meta según FENALCE: xxxx://xxx.xxxxxxx.xxx/xxxxx/xxxxxxxxxx/xxxx_xxxx_xxxx/XXxxxxXxxx0000.xxx 30 Valor promedio de hectáreas meta según FENALCE: xxxx://xxx.xxxxxxx.xxx/xxxxx/xxxxxxxxxx/xxxx_xxxx_xxxx/XXxxxxXxxx0000.xxx
31 Valor promedio de hectáreas meta según Apuesta Exportadora Agropecuaria (MinAgricultura) (área total- proyección al 2020)
32 Valor promedio de hectáreas meta según Apuesta Exportadora Agropecuaria (MinAgricultura) (área total- proyección al 2020)
33 Valor promedio de hectáreas meta según Banco de Iniciativas Regionales para el Desarrollo de Antioquia (2008). “Potencial de Biocombustibles en Antioquia”. Febrero del 2008.
Tasa de crecimiento Promedio anual XXX 2007-2016 | Cumplimiento proyección gremial | |||
Cultivo | Áreas | Producción | Objetivo | % cumplimiento |
Banano | 1,7% | 1,31% | 50.612 | 185%34 |
Cacao | 4,8% | 5,75% | 216.141 | 99% |
Café | 0,9% | 1,00% | 484.791 | 192% |
Caña de azúcar | 1,1% | 2,28% | 447.214 | 110% |
Flores y follajes | 27,1% | 27,25% | ||
Frijol | -6,0% | -6,08% | ||
Maíz | -5,6% | -2,63% | 591.000 | 59% |
Maíz forrajero | 44,3% | 59,60% | ||
Palma de aceite | 7,9% | 254,06% | 983.271 | 64% |
Papa | -4,2% | -2,28% | ||
Plátano | 1,5% | 3,13% | 45.202 | 1036%35 |
Soya | 5,6% | 7,61% | 110.000 | 27% |
Yuca | 1,4% | 2,70% | ||
Fuente: Elaboración propia a partir de datos de Agronet
Según la Tabla 12 los cultivos que están experimentando un mayor crecimiento tanto en áreas sembradas como en producción son el maíz forrajero (44% y 59% respectivamente), las flores y follajes (27,1% y 27,5%) y la palma de aceite (7,9% y 254,06%). La tasa de crecimiento de la palma de aceite, que sobrepasa el 100% obedece a un crecimiento exagerado entre la producción del 2015 al 2016; pasando de 1.516.719 ton a 35.078.801 ton, jalonado principalmente por la producción reportada por Zona Bananera en el Magdalena con 33.636.240 ton. Sin embargo, se observa que aún no se ha cumplido la meta del gremio, es decir que se espera una mayor expansión del cultivo. Esta situación llama la atención sobre el crecimiento expansionista de este cultivo ya que su demanda de agua es una de las más altas. Por otra parte, cultivos como la soya y el maíz, se encuentran alejados de la meta propuesta, reflejando inconvenientes para lograr los objetivos propuestos, ya sea porque es más beneficioso para el sector importar la producción o porque el mercado interno ha descendido la demanda.
Productos como el plátano, banano, cacao y caña de azúcar que hacen parte de la canasta exportadora de Colombia (Xxxxxx & Xxxxxx, 2016), no experimentan tasas de crecimiento altas en las áreas sembradas y productos como la papa, el fríjol y el maíz, que son básicos en la canasta familiar, experimentan tasas de crecimiento negativas tanto para las áreas sembradas como para la producción, lo que permite deducir que al menos en un escenario de corto plazo, estos cultivos tenderán a disminuir la producción y por ende la demanda de agua en la regiones en donde se cultiva. La Tabla 12, muestra cómo las metas propuestas por los gremios se cumplieron para la caña, el café, el cacao, el banano y el plátano, lo que refuerza el dinamismo de estos productos dentro de la economía agrícola colombiana. Los porcentajes superiores al 100% obedecen a que se superó la meta establecida por los gremios.
El análisis de las tasas de crecimiento es insumo para la definición del escenario tendencial, ya que permite observar cómo se ha comportado el rendimiento de los productos agrícolas, lo cual es de gran relevancia en la productividad del agua y en los incentivos económicos que se pueden desarrollar para promover la producción. Analizar las tasas de crecimiento permite de cierta forma observar el posible
34 Las bases de datos del XXX de Agronet no permiten distinguir entre banano para consumo interno y banano para exportación lo que genera que esta cifra esté sobre estimada.
35 Las bases de datos del XXX de Agronet no permiten distinguir entre plátano para consumo interno y plátano para exportación lo que genera que esta cifra esté sobre estimada.
comportamiento de la productividad del agua a mediano y largo plazo. Si se considera que el agua necesaria por hectárea es fija, lo cual se sustenta en que los requerimientos físicos de las plantas son constantes dadas unas condiciones climáticas y geográficas, una disminución en el rendimiento implicaría entonces que cada vez se necesitarían más hectáreas para mantener al menos la producción constante, implicando así una expansión de las hectáreas sembradas y por lo tanto de la demanda de agua, lo que disminuiría la productividad de la misma.
Lo anterior indica que cultivos como el cacao, café, caña, maíz, palma de aceite, plátano y soya han venido aumentando su productividad, implicando que, si su consumo aumentase en el futuro, la productividad del agua estaría también en aumento. En la Tabla 13 se presenta la evolución promedio a nivel nacional del rendimiento de los cultivos, en donde se confirma que estos cultivos en promedio han aumentado su rendimiento, resaltando el caso de la palma, que en 2016, tuvo un incremento en el rendimiento del 818% pasando de 3,11 ton/ha a 28,65 ton/ha lo que causó que en promedio, la tasa de crecimiento del rendimiento en los últimos nueve años fuese del 90,26%36.
Tabla 13. Tasa de crecimiento del rendimiento de los cultivos entre los años 2007-2016
Cultivo | Tasa de crecimiento del rendimiento del cultivo | Cultivo | Tasa de crecimiento del rendimiento del cultivo |
Arroz | -0,91% | Maíz | 0,71% |
Banano | -0,36% | Maíz forrajero | -6,49% |
Cacao | 1,27% | Palma de aceite | 90,26% |
Café | 2,41% | Papa | -0,35% |
Caña | 1,23% | Plátano | 0,65% |
Flores y follajes | -2,97% | Soya | 1,19% |
Frijol | -0,52% | Yuca | -0,16% |
Fuente: Agronet
Se podría esperar que, en el mediano plazo, los cultivos con tasas de crecimiento positivas (Tabla 13) sean los que tienen mayor probabilidad de aumentar su productividad del agua. Adicional, algunos de ellos cuentan con importantes incentivos económicos por parte del Gobierno (zonas francas permanentes especiales, reducción sobre el impuesto de la renta para actividades de aprovechamiento de nuevos cultivos xx xxxxxx rendimiento en cacao, caucho, palma de aceite, cítricos y frutales; producción de etanol y biodiesel en los insumos agrícolas con la más alta eficiencia energética xxx xxxxxxx: caña de azúcar y palma de aceite, entre otras), y por tanto, se espera que tengan una mayor expansión bajo un escenario tendencial.
Para complementar el análisis, se llevó a cabo una priorización de los departamentos por cultivo utilizando los datos de área sembrada 37 , seleccionando los departamentos que tenían una mayor proporción de las áreas sembradas para cada uno de los cultivos (Tabla 14). Bajo un escenario tendencial, el cultivo del arroz tendería a expandirse en los xxxxxx orientales, en especial en los departamentos del Casanare y Meta que representan alrededor del 46% de las áreas sembradas de arroz del país. Sin embargo, a pesar de que tanto la producción como las áreas sembradas se estarían expandiendo, bajo este escenario, los rendimientos del cultivo estarían disminuyendo, lo que implica que, de querer aumentar la producción, por ejemplo en un 50%, las áreas tendrían que aumentar más del 50%, causando así una mayor presión sobre los recursos suelo y agua; considerando las características de
36 Este comportamiento lo causó el aumento en la producción en el departamento xx Xxxxxxxxx.
37 xxxx://xxx.xxxxxxx.xxx.xx/ Consultado el 00 xx xxxxxxxxxx xx 0000.
xxxxxxx xx xxxx cultivo, se esperaría que la productividad del agua disminuyera para estos departamentos.
Cultivo | Departamento | Porcentaje de participación del dpto. en la producción del cultivo (%) | Tasa de crecimiento promedio de la producción en el dpto. (%) | Tasa de crecimiento promedio de las áreas sembradas en el dpto. (%) | Tasa de crecimiento promedio del rendimiento en el dpto. (%)** |
Xxxxx | Xxxxxxxx | 31,9% | 39,63% | 43,87% | -0,49% |
Meta | 14,5% | 45,04% | 46,83% | -0,18% | |
Tolima | 11,5% | 7,62% | 7,31% | -0,13% | |
Banano | Antioquia | 41,5% | 1,23% | 1,45% | -1,24% |
Xxxxxxxxx | 13,3% | -1,00% | -0,25% | -0,13% | |
Xxxxx del cauca | 7,8% | 7,41% | 1,36% | 2,71% | |
Cacao | Antioquia | 9,9% | 15,48% | 7,57% | 3,38% |
Arauca | 8,2% | 3,13% | 4,23% | -0,91% | |
Nariño | 12,0% | 30,74% | 13,08% | 9,22% | |
Santander | 23,7% | 0,68% | 0,87% | -0,37% | |
Café | Antioquia | 13,6% | 0,59% | 0,16% | 1,84% |
Caldas | 7,6% | -2,49% | -2,42% | 0,72% | |
Cauca | 10,0% | 6,38% | 3,66% | 3,46% | |
Huila | 16,3% | 3,29% | 5,30% | -1,26% | |
Quindío | 2,8% | -0,36% | 1,66% | -0,17% | |
Risaralda | 5,4% | -2,73% | -1,14% | -0,74% | |
Tolima | 12,7% | 2,82% | 1,63% | 1,71% | |
Caña de azúcar | Cauca | 12,2% | 2,95% | 0,77% | 2,36% |
Xxxxx del cauca | 39,3% | 1,89% | 1,93% | 0,98% | |
Fríjol | Antioquia | 11% | -1,65% | -3,45% | 0,11% |
Huila | 18% | 0,90% | 3,64% | -1,23% | |
Nariño | 13% | 7,53% | 5,23% | 2,44% | |
Tolima | 14% | 20,51% | 17,37% | -1,12% | |
Maíz | Bolívar | 12% | 4,99% | 3,41% | 0,24% |
Córdoba | 14% | 24,29% | 18,81% | 0,21% | |
Maíz forrajero* | Caldas | 17% | -19,67% | -1,05% | -13,65% |
Meta | 60% | -8,73% | 12,12% | -16,92% | |
Palma de aceite | Casanare | 13% | 19,81% | 22,42% | -1,85% |
Cesar | 12% | 6,26% | 7,95% | -2,47% | |
Meta | 37% | 11,83% | 9,43% | 0,10% | |
Santander | 14% | 4,27% | 5,18% | -3,31% | |
Papa | Boyacá | 28% | 9,64% | 9,13% | -0,62% |
Cundinamarca | 35% | 7,38% | 4,88% | 1,02% | |
Nariño | 22% | 7,98% | 9,22% | -2,04% | |
Plátano | Antioquia | 14% | 4,47% | 1,05% | 1,48% |
Córdoba | 7% | 4,49% | 3,28% | -0,03% | |
Xxxxx del cauca | 7% | 8,91% | 6,97% | 0,30% | |
Soya | Meta | 35% | 0,95% | -1,83% | 4,97% |
Vichada* | 59% | 60,73% | 65,52% | 3,27% |
Cultivo | Departamento | Porcentaje de participación del dpto. en la producción del cultivo (%) | Tasa de crecimiento promedio de la producción en el dpto. (%) | Tasa de crecimiento promedio de las áreas sembradas en el dpto. (%) | Tasa de crecimiento promedio del rendimiento en el dpto. (%)** |
Yuca | Bolívar | 20% | 5,18% | 3,61% | -0,28% |
Córdoba | 13% | 5,96% | 5,79% | -0,28% | |
Xxxxxxxxx | 9% | 7,25% | 2,39% | -0,22% | |
Sucre | 8% | 4,57% | 0,61% | 2,17% | |
* Debido a la disponibilidad de los datos solo se tomó el promedio de los últimos 4 años ** El verde representa aumentos de la productividad en los próximos años dado un modelo tendencial, el rojo representa disminuciones en esta variable. | |||||
Fuente: Elaboración propia
Para el cultivo del banano, los datos muestran como aproximadamente el 54% de las áreas sembradas se encuentran en los departamentos de Antioquia y Magdalena, mientras que casi un 8% se encuentran en el Xxxxx del Cauca. Las tasas de crecimiento de estos departamentos tanto de producción como de áreas, muestran que mientras Antioquia tiene un crecimiento de alrededor del 1% en ambas tasas, el Xxxxx del Cauca tiene tasas de crecimiento sobre el 7% y Xxxxxxxxx tasas de crecimiento negativas para estas dos variables. Es de esperar que, en un escenario tendencial en los próximos años, se produzca un aumento de las áreas del cultivo de banano en el Xxxxx de Cauca que vendrían acompañadas con aumento en el rendimiento, mientras que en Antioquia las expansiones vendrían acompañadas de disminuciones en el rendimiento. El comportamiento xxx Xxxxxxxxx puede asociarse a un reemplazo de cultivos: cambio de banano por palma de aceite; siendo el banano un cultivo para el mercado doméstico e internacional y la palma de aceite, básicamente para producción de biocombustibles. Dado lo anterior, sería de esperarse que en los próximos años la productividad del banano en los departamentos de Antioquia y Xxxxxxxxx disminuya mientras que la del Valle del Cauca aumente.
Para la caña de azúcar, se observa que la mayor cantidad de hectáreas de este cultivo se encuentran en Xxxxx del Cauca (39%) y Cauca (12,2%) en donde se observan tasas de crecimiento positivas tanto de las áreas sembradas, la producción y los rendimientos, implicando así que, bajo un escenario tendencial, podrían observarse aumentos en la productividad del agua de este cultivo en estos departamentos. Para el maíz y el maíz forrajero, se muestra un patrón de comportamiento en donde el primero de estos cultivos viene expandiéndose en el Bolívar y Córdoba, mientras que el segundo viene contrayéndose solo en Caldas, pero experimentando fuertes crecimientos en Meta con tasas del 12% anual. A pesar de lo anterior, mientras que el rendimiento para el maíz viene aumentando para los departamentos priorizados, para el maíz forrajero esta variable viene disminuyendo en magnitudes superiores al 13% lo que implica que, bajo un escenario tendencial, la productividad del agua del primero se incrementaría mientras que la del segundo disminuiría.
Para la palma de aceite, se observa que sus principales zonas de cultivo se encuentran en la región de los xxxxxx orientales, especialmente en Meta (37%) y Casanare (13%) sin embargo, en César (12%) y Santander (14%), se encuentran tasas significativas de las áreas sembradas. Teniendo en cuenta lo anterior, se puede observar como en un escenario tendencial, el cultivo xx xxxxx de aceite se expandiría de manera rápida en Casanare y Meta a tasas del 22% y 9,43% respectivamente, lo cual estaría jalonado por los fuertes incentivos económicos y preferencias arancelarias en varios tratados comerciales (Xxxxxx & Xxxxxx, 2016) así como por ser considerado un cultivo estratégico para suplir la demanda de energía del país (UPME, 2007).
Para la papa, se identificó que el 85% de las áreas sembradas se concentran en Cundinamarca (35%), Boyacá (28%) y Nariño (22%). Adicionalmente, la Tabla 14 muestra que el cultivo de papa viene expandiéndose a tasas entre el 7% y el 9% en los tres departamentos. A pesar de estos datos positivos para la papa, se identificó que, en los departamentos de Boyacá y Nariño, las tasas de crecimiento del rendimiento son negativas lo que implicaría, bajo un escenario tendencial, que para estos departamentos la productividad del agua, tendería a decrecer, mientras que en el departamento de Cundinamarca se incrementaría.
Para el plátano, se identificó que Antioquia, Córdoba y Xxxxx del Cauca son los que poseen una mayor proporción de áreas a nivel nacional y en donde se han observado en los últimos nueve años, tasas de crecimiento entre el 1% y el 6% en promedio y de allí que, bajo un escenario tendencial, se esperen tasas de crecimiento positivas para los próximos años en términos de áreas sembradas. Adicional a esto, las tasas de crecimiento del rendimiento muestran que ha venido aumentando en Antioquia y Xxxxx del Cauca, mientras que en Córdoba ha sido ligeramente negativa. Lo anterior implica, bajo un escenario tendencial, que mientras que se espera que la productividad del agua en este cultivo aumentará para Antioquia, para Córdoba se espera que disminuya de manera muy débil.
Por su parte, para el cacao se espera expansión de las áreas sembradas en Antioquia y Nariño ya que tienen tasas de crecimiento en hectáreas de 7,5% y 13,08% respectivamente, igualmente para la productividad, sin embargo, se espera que esta disminuya en Arauca y Santander. Para el café, se espera que en Caldas y Risaralda se presente un decrecimiento en las áreas sembradas y por lo tanto que experimenten disminuciones en la productividad del agua. Para la yuca, a pesar de que en todos los departamentos las tasas de crecimiento son positivas; los rendimientos vienen disminuyendo a excepción del departamento xx Xxxxx, lo cual implica que, bajo un escenario tendencial, en donde las áreas crecen, pero su rendimiento disminuye, se esperaría una reducción en la productividad del agua.
Para la soya se identificó que el 94% de las hectáreas sembradas se encuentran en Meta y Vichada, en donde se destaca la rápida expansión del cultivo en los últimos cuatro años, aumentando en promedio un 65% anual. Es importante aclarar que esta tasa de crecimiento, puede deberse a que este cultivo se encuentra en una fase de expansión inicial y en este sentido pasar de 705 hectáreas a 5.65038 representa un cambio porcentual más alto que pasar por ejemplo de 17.135 hectáreas a 22.22839. Teniendo en cuenta lo anterior, se puede observar también como, para ambos departamentos, la tasa de crecimiento del rendimiento del cultivo ha venido aumentado entre el 4,97% (Meta) y 3,27% (Vichada) lo cual, bajo un escenario tendencial, implicaría aumentos en la productividad del agua.
La productividad del agua, bajo un escenario tendencial se evaluó a partir de las tasas de crecimiento promedio de los precios de los cultivos agrícolas. En la Figura 9 se muestran estas tasas, calculadas a partir de la base de datos de la FAO entre los años 2006-2015. Bajo un escenario tendencial, se puede esperar un incremento en la productividad económica del agua para todos los cultivos. Sin embargo, sobresalen los cultivos de fríjol, yuca, plátano, banano y papa, cuyas tasas en promedio se encuentran sobre el 8% mientras que los precios de la caña de azúcar vienen incrementándose a razón de un 4% promedio anual y el maíz lo hace a un 6% promedio anual. De esta manera, se puede proyectar que, si bien la productividad económica del agua de los cultivos podría aumentar, al menos en el corto y
38 Cambio en áreas sembradas para el departamento de Vichada entre los años 2011 y 2012.
39 Cambio en áreas sembradas para el departamento de Meta entre los años 2012 y 2013
mediano plazo, los cultivos como el azúcar y el maíz lo harán de manera más lenta, lo que sin duda hará que queden rezagados en cuanto a productividad del agua frente a los demás.
Figura 9. Tasa de crecimiento promedio de los precios de los productos agrícolas.
Fuente: Elaboración propia a partir de datos de FAO
Para concluir este análisis tendencial, según CTA et al., (2015), se proyecta que para el 2022 el requerimiento xx xxxxx de la caña de azúcar aumente en el centro del país, en especial en la cuenca de río Cauca. En el caso de la palma de aceite se espera un aumento de este requerimiento en la región de los xxxxxx orientales, en especial en el norte del Meta y el centro y sur del Casanare, así mismo en el occidente antioqueño, al oriente del Norte xx Xxxxxxxxx y en Sucre y Xxxxxxxxx. Para los cultivos de plátano y flores y follajes, si bien se esperan aumentos en el requerimiento hídrico, estos no son significativos, concentrándose especialmente en la región occidental de Antioquia, la zona oriental xx Xxxxxxxxx y la región sur xx Xxxxx. Finalmente, para el cultivo de cacao, al 2022 se espera un aumento significativo del requerimiento a lo largo de la cuenca del río Xxxxxxxxx, en el norte del Casanare, Arauca, Norte xx Xxxxxxxxx, Sucre y la región del Urabá antioqueño.
De acuerdo a los anteriores resultados, se logra establecer cómo las regiones en donde se espera una mayor presión sobre el recurso hídrico son las del Centro y Oriente del país, en especial sobre la cuenca del río Xxxxxxxxx y los departamentos de Casanare, Meta y Norte xx Xxxxxxxxx, lo que hace más vulnerables los incrementos en la productividad del agua en estas zonas. Adicionalmente, a partir del análisis anterior, se muestra cómo los cultivos de caña de azúcar y palma de aceite son los que se esperan que ejerzan una mayor presión sobre el recurso hídrico y tengan una mayor probabilidad de reducción de la productividad de agua.
Tabla 15. Factores priorizados para el sector agrícola
Tecnológico | Económico | Político | Ambiental | Social |
Información/ conocimiento. Apropiación del conocimiento y transferencia | Inversiones | Institucionalidad | Cambio climático | Diversidad del sector/conflicto minifundio- latifundio |
Tecnologías para uso eficiente del agua | Articulación en el ordenamiento | Clima | Aspectos culturales | |
Normatividad |
En primer lugar, se debe tener en cuenta que el sector agrícola es uno de los más diversos en el contexto colombiano. Esta diversidad, incide en diferentes ámbitos, como el ambiental, social y económico. En lo ambiental, se tienen en cuenta factores que tienen que ver específicamente con el cultivo y el lugar en donde se produce, como el clima, suelos, disponibilidad hídrica y requerimientos hídricos y de nutrientes de las plantas. Así las cosas, la agricultura es altamente vulnerable a cambios de clima. El aumento de las temperaturas reduce la producción de los cultivos deseados y aumenta la demanda de agua por aumento de la evapotranspiración (FONADE & IDEAM, 2013). Mientras que los cambios en los regímenes de lluvias pueden aumentar las probabilidades de fracaso de las cosechas a corto plazo y reducir la producción a largo plazo (IFPRI, 2009).
Así mismo, existen diversos tipos de suelos, con características físicas y químicas diversas, por lo que la elección de sitios adecuados a las necesidades de los cultivos o viceversa puede aumentar la productividad del agua. En sistemas de cultivo irrigado como en sistemas de secano, la productividad del agua se puede mejorar eligiendo tipos de cultivos bien adaptados, reduciendo las pérdidas de agua y manteniendo cultivos saludables mediante un manejo optimizado del agua, nutrientes y conservación de la humedad del suelo (Xxxxxxxxxxxxx et al., 2013) (Cuadro 4). Todos estos son factores que inciden en la productividad de las plantas ya que pueden ser limitantes para su crecimiento y producción deseada (Ali & Xxxxxxxx, 2008). Así mismo, tal como se mencionó en el capítulo de eficiencia en el uso del agua, el tipo de suelos incide en los métodos y sistemas xx xxxxx empleados, los cuales a su vez tienen una alta influencia en la productividad del agua, ligada a la eficiencia en estos mismos métodos (Xxxxx, 2015).
Cuadro 4. Caso de éxito. Aumento de la productividad en México
Caso de la Comarca Lagunera en México
Una de las principales actividades económicas es la producción de leche de ganado bovino, por lo que existe una alta demanda de forraje de calidad, el cual se produce en condiciones xx xxxxx, pero con escasa disponibilidad de agua. En este estudio se incorporaron especies alternativas en los sistemas de producción forrajeros y se compararon los rendimientos de forraje y la productividad del agua de tres sistemas de especies alternativas respecto a dos sistemas tradicionales utilizados en el sitio de estudio. En cada especie se determinó la calidad de forraje y se estimaron los rendimientos y la productividad del agua en la producción de materia seca, proteína cruda y energía neta para lactancia, encontrando que con estas nuevas especies alternativas hubo un aumento en la productividad del agua del 60 al 75% (Xxxx Xxxxxxx et al., 2010).
Esta diversidad del sector en lo socioeconómico, incide en las brechas que pueden existir dadas las escalas de producción, es así como la forma en la que se organizan los agricultores para producir, así como los costos de transacción y los derechos de propiedad frente al agua son contemplados como determinantes de la productividad del agua. Los pequeños productores, si no se encuentran integrados tienen menos posibilidad de acceso a mercados y de la selección de productos con mayor valor económico, así mismo las inversiones en las que deben incurrir para adquirir mayor tecnología pueden ser mucho mayores que las ganancias que el producto podría generar (Ali & Xxxxxxxx, 2008).
En este sentido, se destaca que un elemento clave para estimular la producción de alimentos es la integración de los productores en las cadenas de valor, dándoles herramientas de gestión empresarial y el acceso a los mercados dinámicos, fortalecer las organizaciones de productores, aumentar el acceso a la información y la formación en gestión empresarial. Así como apoyar la adopción de tecnologías, el cumplimiento de los requisitos de calidad y seguridad y el fomento de las asociaciones público-privadas
para financiar las inversiones prioritarias en el desarrollo de las cadenas de valor (BID, 2017). Por ejemplo en los países asiáticos, se encontró que se puede incrementar la productividad del agua al seleccionar los cultivos que tengan un mayor precio en los mercados internacionales y locales así como aquellos que generen un mayor retorno sobre las inversiones realizadas (Xxx & Xxxxxxxx, 0000; Xxxxxxx et al., 2011).
Otros factores influyentes tienen que ver con la adopción y mejoramiento de las formas de manejo de agua que generalmente vienen acompañadas con inversiones en tecnología, la adopción de sistemas xx xxxxx más eficientes, incorporación de variedades de plantas menos demandantes de agua, cosecha de agua (captura de aguas lluvias) y técnicas administrativas que en conjunto mejoren la productividad de los procesos agrícolas (Xxxxxx, Xxxx, & Xxxxxxxxx, 2003). Dentro de estas mejoras de manejo del agua y usos de tecnologías, se destaca el proceso de reúso del agua como un determinante clave para aumentar la productividad ya que permite generar mayores niveles de producción, dado un mismo nivel de agua que ingresa al sistema productivo (Xxxxx Xxxxxx xx xx., 0000; Xxxxxxx xx xx., 0000; Xxxxx et al., 2005). Estas medidas están en gran parte relacionadas con los sistemas de irrigación, para los cuales en Colombia se identificaron grandes falencias.
La primera de ellas tiene que ver con una deficiente articulación entre el subsector de adecuación de tierras, el sector agrícola y el ordenamiento ambiental del territorio, es así como las actividades encaminadas a la adecuación de tierras y el ordenamiento agrícola parecen no ir de la mano con los instrumentos de planificación como los POT y POMCAS, esta situación fue constatada por DNP (2016) al indagar por el conocimiento desde las administraciones de los DAT de estos instrumentos, esta situación se hace más crítica si se tiene en cuenta la falta de formulación de estos instrumentos y la desactualización de los mismos en gran parte del país.
Adicionalmente, la priorización de los proyectos de adecuación de tierras, no estaba articulada con el desarrollo productivo del sector agrícola, la necesidad de los mercados ni la gestión integral del recurso hídrico y xx xxxxxxx, y correspondían al desarrollo de infraestructura, sin un plan productivo marco que integrara estas obras físicas en programas y proyectos. Así las cosas, distritos de adecuación de tierras con grandes inversiones terminaban subutilizados en pequeñas producciones, lo cual evidentemente afecta la productividad del agua (CEPAL & DNP, 2014). Esta situación en parte se presentaba por la inexistencia de una guía eficiente para la priorización de proyectos de adecuación, con criterios técnicos y replicables para cualquier contexto y pese a la existencia de la "Guía ambiental para la construcción y operación de proyectos de adecuación de tierras (distritos xx xxxxx y/o drenaje)" (INAT, 2003), se consideraba que no existían criterios unificados ni una manera de realizar una evaluación expos con el fin de evaluar las inversiones y los proyectos ejecutados. Sin embargo, actualmente se cuenta con el manual "Especificaciones técnicas generales para proyectos y distritos de adecuación de tierras" adoptado por la ADR (2017).
La situación descrita, deja ver además una criticidad en términos de la normatividad existente en el sector agrícola y ambiental, la cual existe pero es dispersa y denota una falta de articulación política y de continuidad tras cada periodo electoral (Xxxxxxx Xxxx, 2006), así mismo, cada Ministerio fija unas prioridades sin tener en cuenta una articulación intersectorial, lo cual conlleva a que para inversión y desarrollo sean priorizadas las actividades económicas con mayor aporte a la economía, desconociendo otro tipo de beneficios para el país como los sociales40. Así, se le ha dado prioridad al crecimiento
40 Conclusión obtenida mediante consulta a expertos en el Taller comité consultivo 1 diagnóstico y priorización
económico del país, sin considerar las externalidades negativas en términos ambientales asociadas a ese crecimiento.
Estas externalidades se evidencian en la presencia de conflictos de uso del suelo, que involucran la adecuación de tierras especialmente con usos urbanos y de ecosistemas estratégicos. Debido a la falta de integralidad en el manejo de los recursos y en relación con el ordenamiento xx xxxxxxx, los distritos se ven afectados por problemáticas como: baja disponibilidad de agua, sedimentación, mala calidad del agua, conflictos de uso del suelo y generación de residuos sólidos y líquidos (CEPAL & DNP, 2014; DNP, 2016).
Se encontró además que, pese a que existe una normatividad amplia en el sector, esta puede no llegar a ser efectiva, como en el caso de los instrumentos económicos como la TUA, la cual opera sin un estimativo preciso del volumen de agua concesionado a cada distrito o productor, afectando así la productividad económica del agua. Aunado a esto, el recaudo de la TUA no es eficiente debido a que casi el 80% de los usuarios no están regulados, por lo cual no pagan la TUA41. Así, el fin de estos recursos que corresponde a la inversión en términos de conservación de las cuencas, no se ve reflejado, en parte porque el recaudo es muy bajo para lograr una adecuada inversión.
La vulnerabilidad al cambio y variabilidad climática, es otro de los aspectos que se consideran críticos y que tienen que ver también con esta falta de articulación. Es así como la gran mayoría de distritos, incluyendo los de mediana y gran escala son vulnerables a inundaciones, lo cual causa pérdidas a los productores y daños en la infraestructura, mientras que en un evento de sequía extrema se presenta riesgo por desabastecimiento (CEPAL & DNP, 2014). Se considera que el sector agrícola es el primer sector que debe concentrar esfuerzos en adaptarse al cambio climático en Colombia, lo cual implicaría la articulación entre la ordenación ambiental y productiva 42 , en este sentido la UPRA ha venido trabajando sobre la zonificación agrícola en el país para establecer las zonas con mayor aptitud para el establecimiento de cultivos. Estos estudios deben ir en vía a la identificación de las zonas en las que se debe invertir en temas de adecuación de tierras.
La institucionalidad y competencias es otro de los factores críticos para el sector agrícola. La adecuación de tierras en Colombia ha sido un tema que ha estado a cargo de diferentes instituciones. En la actualidad es la ADR la encargada de cumplir lo establecido en la ley para este servicio público, sin embargo, los usuarios y productores no tienen claridad sobre quien orienta y facilita este proceso en Colombia (CEPAL & DNP, 2014). En este mismo sentido, se destaca la importancia de instancias inexistentes a la fecha como el Consejo Superior de Adecuación de Tierras, como mecanismo de articulación y coordinación desde los diferentes Ministerios43.
A escalas más detalladas, se comenzó a impulsar a las Asociaciones de Usuarios para el desarrollo de algunos de los proyectos de ADT, sin embargo, no se cuenta con un mercado garantizado y seguridad jurídica para impulsar esta iniciativa. Estas Asociaciones tienen como función principal la administración de su propio distrito, sin embargo, no todas las asociaciones tienen los conocimientos y capacidad para hacerlo, la mayoría de Asociaciones no tienen objetivos claros y no cuentan con estructuras organizacionales definidas (CEPAL & DNP, 2014).
41 Conclusión obtenida mediante consulta a expertos en el Taller comité consultivo 1 diagnóstico y priorización 42 Conclusión obtenida mediante consulta a expertos en el Taller comité consultivo 1 diagnóstico y priorización 43 Conclusión obtenida mediante consulta a expertos en el Taller comité consultivo 1 diagnóstico y priorización
En general el subsector de adecuación de tierras no cuenta con una estructura organizacional acorde con sus necesidades, con personal especializado y capacitado, ni existen programas de acompañamiento y capacitación continua para las Asociaciones. Igualmente, no existe una regulación en el servicio público de adecuación de tierras, ni registro actualizado de los usuarios. Por lo general, no existen cuotas de cobro o las tarifas son muy bajas, en especial en el caso de los distritos de pequeña escala, por lo que los recursos económicos para la operación y mantenimiento son escasos. CEPAL & DNP (2014) reportan además que no hay mecanismos de recuperación de cartera, no hay claridad en los títulos de propiedad de los predios por lo que se afecta la gestión del cobro, ni tampoco se realiza reporte a las centrales de riesgos de los deudores morosos.
Se identifican además aspectos críticos como la inversión del Estado y el modelo individualista del productor que predomina en el campo, observándose que además existen zonas rurales en donde la inversión del Estado no se ha hecho presente. Así las cosas, al pequeño productor se le subsidian para producciones puntuales, fraccionando los recursos y afectando la eficiencia productiva. Adicional, el sector privado por lo general no ha apoyado económicamente el desarrollo de los proyectos estratégicos para el Estado y no encuentra garantías a su inversión debido a la informalidad en la propiedad de la tierra. Esto implica que el Estado sea quien debe destinar recursos para fortalecer al sector agropecuario y no existan recursos para invertir por ejemplo en el mejoramiento de los bienes públicos como la ADT44, lo cual trae consecuencias inevitables en la productividad del agua si se tiene en cuenta que parte de la ineficiencia en el uso de este recurso se debe a los inadecuados métodos xx xxxxx y a las fallas en la infraestructura de los sistemas.
Actualmente los distritos de adecuación de tierras presentan una infraestructura deteriorada o que ya no es operativa, incluso cerca del 30% de los distritos de pequeña escala no funcionan en la actualidad. En la gran mayoría de los casos, la infraestructura ya ha cumplido su vida útil y los procesos de rehabilitación que se han venido llevando a cabo han quedado inconclusos. La mayoría xx xxxxxxx de conducción y distribución no son revestidos, lo cual causa pérdidas y fugas de agua. La maquinaria empleada es obsoleta, las tecnologías no son actualizadas, al interior de los predios la infraestructura es pobre y hay baja tecnificación en este sentido debido a que esta infraestructura intrapredial no hace parte de los proyectos de adecuación de tierras, por lo que por lo general estas obras quedan inconclusas (CEPAL & DNP, 2014; DNP, 2016).
En general, no hay proceso de innovación y desarrollo tecnológico en el tema, en parte por la descoordinación entre las entidades ejecutoras, administradoras y encargadas de la investigación. Así mismo, no hay un programa de conservación de la infraestructura, por lo que no hay periodicidad en las labores de mantenimiento y conservación (CEPAL & DNP, 2014). Así mismo, no existen actualmente estructuras para medir y controlar el uso del agua, lo cual ha impedido el conocimiento real sobre la demanda hídrica para cada cultivo y en cada lugar en específico, por lo cual el desarrollo productivo y las decisiones en cuanto a este tema en el sector se han tomado de acuerdo a supuestos y estimativos poco precisos, que conllevan a un uso ineficiente del recurso. En este punto se trata el tema de la precaria información que se tiene en el sector. Así las cosas, aun no es posible en Colombia un análisis del estado del uso del agua en el sector y en los distritos de adecuación de tierras. En este sentido, se encuentra también desarticulación institucional, que se evidencia en la inadecuada sistematización de la información con la que se cuenta, no existe un sistema unificado de información en el que las
44 Conclusión obtenida mediante consulta a expertos en el Taller comité consultivo 1 diagnóstico y priorización
instituciones compilen la información del sector y sirva de base para la toma de decisiones45. En este estudio se observó por ejemplo diferencias en las bases de datos de los distritos reportadas por el XXXXX, XXXXX y ADR.
Finalmente, se considera que en términos de investigación e información, las principales fallas se dan debido a la identificación de las verdaderas necesidades de investigación en el país (Cuadro 5) y a la débil transferencia de conocimiento, que tiene que ver además con la capacitación de técnicos y educación a productores a través de programas y proyectos, en este sentido, se destaca la importancia de crear una cultura de pago por el agua y que además ayude a crear conciencia del uso eficiente de la misma. Con el método de la encuesta Delphi, se constató que uno de los aspectos que jalonarían la implementación de métodos de uso eficiente, o de métodos de reúso para aumentar la productividad del agua, sería ser conscientes de un escenario de escasez de agua.
Cuadro 5. Caso de éxito. Innovación y productividad en Estados Unidos.
Innovación en productividad del agua
Un ejemplo de como a nivel de las instituciones académicas se puede trabajar en el fomento de la innovación en temas de productividad del agua, es la Universidad de Nebraska, Estados Unidos, en la cual se encuentra el Instituto Xxxxxx X. Xxxxxxxxx de Agua para la Alimentación. La misión de esta institución es tener un impacto duradero y significativo en el logro de más seguridad alimentaria con menos agua, mediante la investigación científica y de políticas, utilizando los resultados de la investigación para informar y asesorar a los encargados de formular políticas y educar al talento humano necesario. Adicionalmente trabajan para extender la experiencia de la Universidad de Nebraska a través de sólidas alianzas con otras universidades y organizaciones del sector público y privado (Xxxxxx, 2013) (University of Nebraska foundation, 2017).
2.2 VERTIMIENTOS EN EL SECTOR AGRÍCOLA
Uno de los factores críticos en cuanto a los vertimientos del sector agrícola es su naturaleza difusa, ya que generalmente estos no son dispuestos mediante una tubería o canal específico, sino que se dispersan fácilmente a través del terreno. El uso de fertilizantes y de plaguicidas en los diferentes cultivos es uno de los principales factores que inciden en la descarga de vertimientos contaminantes. En muchos casos los agricultores utilizan más fertilizante del requerido por las plantas para un crecimiento óptimo, lo cual conlleva a que el exceso de fertilizante que no es utilizado por las plantas se escape hacia las aguas superficiales o se infiltre hasta llegar a las aguas subterráneas. De este modo se genera un aporte de nutrientes como nitrógeno, fósforo y potasio, lo cual contribuye a los procesos de eutrofización de las fuentes de agua.
La contribución de los fertilizantes a la contaminación del agua a su vez está influenciada por diversos factores como el clima, relieve, las propiedades del suelo y las técnicas de aplicación de fertilizantes. La precipitación puede favorecer el lavado del fertilizante, mientras que la pendiente del terreno favorece el escurrimiento del mismo hacia los cuerpos de agua superficiales. Así mismo, la textura y la naturaleza del perfil del suelo influyen, suelos arenosos y con bajo contenido de arcilla y materia orgánica están mejores aireados y tienen mayor infiltración, por su parte, la baja capacidad de retención de agua y nutrientes resulta en mayores pérdidas de lixiviación de N y P en suelos arcillosos. El pH también puede
45 Conclusión obtenida mediante consulta a expertos en el Taller comité consultivo 1 diagnóstico y priorización
afectar la pérdida de nitrógeno y fósforo, por ejemplo, en suelos con pH alto se presenta una volatilización de amoniaco, mientras que en suelos con pH bajo predomina la fijación de fósforo. Por último, las técnicas de aplicación del fertilizante influyen, en la medida en que se busca mejorar la eficiencia del uso de nutrientes y controlar la pérdida de los mismos (FAO, 2013a).
De acuerdo a lo reportado en el Estudio sobre fertilizantes en Colombia, Asia es el mayor consumidor de fertilizantes a nivel mundial seguido de América (Tabla 16) (Superintendencia de Industria y Comercio, 2013). El alto consumo de fertilizantes nitrogenados en el ámbito mundial se debe a que el nitrógeno, junto con el fósforo y el potasio, son elementos claves para el adecuado crecimiento y desarrollo de las plantas, por lo que son consumidos en grandes cantidades durante todo su ciclo de cultivo. Por otra parte, existe una generalizada deficiencia de nitrógeno en los suelos a nivel mundial, lo que implica una dependencia directa entre el uso de estos productos y los rendimientos de los cultivos (DANE, Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural, & SIPSA, 2012).
Los principales fertilizantes nitrogenados sólidos que se derivan del amoniaco son la úrea, el sulfato de amonio y el nitrato de amonio. La úrea es el de mayor utilización por su alta concentración de nitrógeno (46%) y su bajo costo. Para el caso puntual de Colombia, se ha evidenciado que aproximadamente el 80
% de los productores agrícolas hacen aplicaciones de fertilizantes nitrogenados, de los cuales el más empleado es la úrea. El uso de estos se ha venido incrementando con el tiempo, registrándose para 1990 aplicaciones de 100 kg/ha y en el 2001 alrededor de 250 kg/ha (Superintendencia de Industria y Comercio, 2013).
Para 2010, Colombia ocupó el segundo lugar con 499,4 toneladas de fertilizante por hectárea cultivable (Figura 10), mientras que en 2012, la demanda potencial estimada de fertilizantes para uso agrícola fue de cerca de 2.516.084 toneladas en presentación sólida y de 2.915 miles de litros en formulaciones líquidas, en su mayor parte (37,5%) compuestos NPK (nitrógeno, fósforo y potasio) (IDEAM, 2015).
Tabla 16. Consumo de fertilizantes en el mundo 2002-2011 (toneladas)
Fuente: (Superintendencia de Industria y Comercio, 2013)
Fuente: (Superintendencia de Industria y Comercio, 2013)
Para obtener rentabilidad en los cultivos, el uso de fertilizantes debe estar acompañado de estudios físico- químicos del suelo y de requerimientos del cultivo, los cuales permiten identificar la dosis de fertilizante a usar y el plan de fertilización más apropiado para el caso; sin embargo, se estima que en Colombia solo el 40 % de los productores realizan el análisis necesario para el uso de las cantidades requeridas de estos productos (DANE et al., 2012), lo cual muchas veces se traduce en un uso excesivo de fertilizantes, contribuyendo a la contaminación hídrica.
Por otro lado, el uso de plaguicidas también es un factor que influencia los vertimientos provenientes de la actividad agrícola. El término plaguicida incluye todos los productos químicos utilizados para matar o controlar plagas, se incluyen herbicidas (malas hierbas), insecticidas (insectos), fungicidas (hongos), nematocidas (nematodos) y rodenticidas (venenos de vertebrados) (FAO, 2013a).
El uso de plaguicidas ha contribuido significativamente al desarrollo de la agricultura y a la producción de fibras y alimentos para abastecer a la población mundial, sin embargo, constituyen un problema ambiental por ser contaminantes persistentes, debido a su vida media de décadas y a que pueden ser transportados por largas distancias por la circulación global y a través de escorrentía. Tres de los principales grupos de plaguicidas están asociados con efectos sobre la salud: organoclorados, organofosforados y carbamatos, estos son tóxicos para cualquier tipo de organismo (IDEAM, 2015).
La elevada aplicación de agroquímicos en la agricultura, puede originar serios problemas de contaminación en los suelos y en los cuerpos de agua, debido principalmente a procesos de escorrentía superficial, así como de percolación hacia las aguas subterráneas, llegando a alcanzar finalmente las zonas costeras (Unidad de Coordinación Regional para el Caribe, n.d.). Ciertos plaguicidas, especialmente los plaguicidas organoclorados, se bioacumulan en los peces y otros organismos acuáticos comestibles, provocando problemas no sólo a la biota acuática sino también a la salud humana, causados por el consumo de alimentos contaminados(FAO, 2013a).
En muchos casos la contaminación por fertilizantes y plaguicidas no sólo se da por escorrentía, sino también por la disposición inadecuada de los contenedores vacíos, lo cual es un problema que se presenta principalmente en los países en desarrollo. En contraste con la contaminación urbana e industrial, la exportación de nutrientes y residuos de plaguicidas provienen de áreas grandes y variadas. Por ejemplo, es relativamente fácil identificar el emisario de una industria o de la cría intensiva de ganado. Es mucho más difícil identificar las fuentes de las tierras de cultivo y los pastos con el fin de dirigir la responsabilidad y las medidas correctivas (Xxxxxx & Xxxxx, 2006).
En la Tabla 17 se presenta el consumo aparente de plaguicidas en Colombia entre los años 2004 y 2007, es decir, la cantidad producida, más la cantidad importada menos la cantidad exportada. Se puede observar que los productos utilizados en mayor cantidad durante estos años fueron los fungicidas. En la Figura 11 se presenta la demanda de agroquímicos por parte del sector agrícola, incluyendo fertilizantes y plaguicidas para el año 2012 en Colombia.
Tabla 17. Consumo aparente de plaguicidas en Colombia entre 2004 y 2007
Año | Fungicidas | Herbicidas | Insecticidas | |||
Kg | Litros | Kg | Litros | Kg | Litros | |
2004 | 25.446.020 | 1.646.333 | 12.782.614 | 20.175.506 | 8.406.088 | 6.011.695 |
2005 | 13.239.578 | 152.042 | 11.834.361 | 20.900.514 | 4.957.547 | 4.721.722 |
2006 | 22.320.528 | NA | 10.673.148 | 20.605.865 | 9.697.463 | 6.036.456 |
2007 | 16.621.578 | 8.177.845 | 17.725.085 | 19.820.416 | 8.604.585 | 4.097.204 |
Fuente: Elaboración propia a partir de (MAVDT, 2007)
Figura 11. Demanda de agroquímicos por parte del sector agrícola en Colombia para el año 2012
Fuente: (IDEAM, 2015)
A escala mundial, el principal usuario de agua de reúso es el sector agrícola. Se estima que el riego con agua residual sin tratar o parcialmente tratada se emplea en cerca de 50 países, en el 10% de las tierras de regadío, lo cual corresponde a aproximadamente 20 millones de hectáreas, mientras que alrededor
de 525.000 hectáreas son regadas con agua de reúso (Figura 12). Así mismo, el reúso de agua en este sector ha ido aumentando, convirtiéndose en una alternativa viable en regiones con escasez de agua, poblaciones urbanas crecientes y por tanto con aumento en la demanda de alimentos y agricultura bajo riego (Xxxxxxxx, Xxxxx, & Koo-Odhima, 2013). Por ejemplo, en Pakistán, el 25% de las verduras y hortalizas cultivadas se riegan con aguas residuales de zonas urbanas, cultivadas cerca a los mercados urbanos, las cuales tienen precios más bajos frente a los importados (WWAP, 2006). Asimismo, el 60% de las verduras consumidas en Dakar son cultivadas con una mezcla de agua subterránea y aguas residuales no tratadas dentro de los límites de la ciudad (WWAP, 2006). Otros casos exitosos de reúso de agua se muestran en el Cuadro 6.
Área (miles de hectáreas) con reúso de agua residual sin tratar | Área (miles de hectáreas) con reúso de agua residual tratada |
Figura 12. Área en agricultura con reúso de agua en algunas regiones del mundo
Fuente: (Xxxxxxxxx, 2014)
Cuadro 6. Casos de éxito. Reúso de agua en la agricultura
Casos en Francia Debido al aumento del turismo, las islas francesas han venido experimentando escasez de agua. La demanda de agua es suministrada desde el continente y su costo marginal es muy alto. Como estrategia ante esta situación, se estableció un sistema de reúso de aguas residuales para el riego de cultivos, permitiendo mantener una actividad agrícola rentable. Las aguas residuales son tratadas de acuerdo al tipo de cultivo y uso. En Noirmoutier, por ejemplo, se implementó el reúso para el riego de cultivos alimentarios (Xxxxxx, 2015). En general, los tratamientos son de tipo terciario y van acompañados de monitoreos para garantizar que la calidad cumpla con las directrices de la OMS (Xxxxxxxx, n.d.). Por otra parte, en el centro xx Xxxxxxx, caso xx Xxxxxxxx-Xxxxxxx, existe un proyecto que genera un caudal de 0,115 m3/segundo que es usado para el riego de 750 ha de maíz (Xxxxxx, 2015). El reúso de | Casos en España Los casos analizados corresponden al del Delta de Llobregat, Delta xx Xxxxxxx y Xxxxx Brava, en donde debido a la contaminación de los cuerpos de agua se han construido plantas de tratamiento de aguas residuales que incluyen tratamiento terciario, produciendo agua apta para otros usos, entre ellos el riego agrícola por parte de grupos de agricultores que se dedican principalmente a la producción de forraje para ganado (FAO, 2013b). En la ciudad xx Xxxxxxx, la mayor parte del agua tratada es utilizada para recargar el acuífero o es vertida al río Tordera, otra parte es usada por algunos agricultores que formaron una comunidad de regadío denominada Mas Xxxxxxx y construyeron tuberías, una estación de extracción y un embalse para captar el efluente y ser utilizado para riego. El gobierno de Cataluña financió el 70% de los costos de capital del proyecto; la parte restante fue pagada por los agricultores y el proyecto comenzó a operar en el año |
aguas resultó ser una solución económica que permitió el desarrollo de la agricultura de regadío y el aumento de los ingresos de los agricultores. El proyecto comenzó en 1996 y se implementó en ocho municipios. Las aguas residuales son tratadas mediante lagunas de estabilización y lodos activados antes de ser utilizadas para riego (Xxxxxxxx, n.d.). | 2007. Se ha minimizado el impacto debido a la sobreexplotación del acuífero, ha mejorado el tratamiento de aguas residuales y parte de las aguas son suministradas para riego agrícola (Winpenny et al., 2013). |
En Latinoamérica cerca del 30% del agua de reúso se emplea en cultivos industriales (
Tabla 18). Sin embargo, se muestra también que cultivos de consumo directo para los humanos como las hortalizas y para los animales como los forrajes también tienen una alta participación en el reúso, lo cual pone en alerta sobre esta práctica en el sector. Sin embargo, en Colombia, la normativa es muy estricta en cuanto a las actividades permitidas para el reúso en el sector agropecuario, restringiendo el riego de cultivos para alimentos de consumo directo, así como el consumo directo de aguas residuales por animales, con el fin de asegurar las condiciones de calidad que eviten riesgos en la salud pública. Dada la importancia del reúso en este sector y de una regulación clara para el manejo de aguas residuales, la OMS y la FAO han publicado guías y directrices sobre calidad del agua para el uso de aguas residuales especialmente en la irrigación (Xxxxx, Xxxxxx, & Xxxxxx, 2008).
No obstante, en Colombia se emplean aguas residuales sin tratar o parcialmente tratadas de origen principalmente doméstico para el riego de cultivos. Uno de los casos más conocido es el uso de las aguas del río Bogotá en el riego de hortalizas, flores y pastos46, allí se encuentra el distrito xx xxxxx La Ramada47 que irriga un área de 3.500 ha de cultivos por medio de bombeo y que el único tratamiento previo consiste en su recorrido por algunos humedales naturales (Xxxxx et al., 2008).
Otros casos documentados corresponden al reúso del agua en cultivos para la producción de biocombustibles, tal es el caso de la palma de aceite y la caña de azúcar (Xxxxx & Xxxxxxx, 2011). Para este último, el sector cañicultor ha venido implementando el reúso del agua con el fin de reducir la presión del cultivo sobre el recurso hídrico. En este sentido, esta práctica ha tenido efectos positivos tanto en la productividad por hectárea de la caña de azúcar frente a la media de la región como en incrementar el líquido de sacarosa en el jugo de caña. Adicionalmente, ha prevenido la descarga de 43 toneladas de DBO5, 21 toneladas de SST y nueve de XX0 (Xxxxxxxxx, 2011).
46 xxxx://xxx.xxxxxx.xxxx.xxx.xx/xxxxx/Xxxxxxxxx/Xxxxxxxx.xxxxx?xxXxxxxxxxx00000
47 Según la información de los distritos xx xxxxx del SIPRA este distrito no se encuentra en funcionamiento.
Tabla 18. Principales cultivos empleados para reúso de aguas residuales domésticas en Latinoamérica
Fuente: (Xxxxx et al., 2008)
El sector pecuario es uno de los que crece con mayor rapidez en el mundo, cerca del 80% de la superficie agrícola mundial, tienen como uso la generación de alimento para el ganado o se encuentra dedicada directamente a una actividad ganadera (FAO, 2014). Es considerado como un renglón socioeconómico de gran importancia en el desarrollo del campo, no sólo por ser un generador de ingresos y alimentos, sino porque el ganado es reconocido como un activo valioso, especialmente para la población de las zonas rurales, en donde la actividad ganadera aún se conserva mediante sistemas tradicionales de producción, en los que se basa parte de la economía campesina y la seguridad alimentaria familiar. Cerca del 70% de la población rural en condición de pobreza en el mundo tienen esta actividad entre sus medios de subsistencia (FAO, 2014).
El alto consumo de agua asociado a este sector corresponde específicamente a la producción de cultivos forrajeros, que en esta consultoría se considera parte del sector agrícola. A escala mundial y debido a las prácticas tradicionales en la actividad pecuaria, este sector es reconocido como uno de los principales contribuyentes a los grandes problemas ambientales, tales como el cambio climático, degradación del suelo, escasez y contaminación del agua (Xxxxxxxxx et al., 2006). Así mismo, es uno de los principales sectores afectados por la escasez y la contaminación de este recurso; según Xxxxxxx et al., (2015), durante el Fenómeno de La Niña de 2010-2011, en Colombia se desplazaron cerca 1,6 millones xx xxxxxxx de ganado, mientras que la muerte de animales ascendió a más de 10 mil cabezas.
La actividad pecuaria en Colombia incluye la cría, levante y/o engorde de animales de especies como bovinos, porcinos, bufalinos, equinos, ovejas, cabras, aves y peces (Tabla 19). Para el caso específico de este estudio, se realizó una priorización teniendo en cuenta criterios como la disponibilidad de información, económicos y representatividad en el territorio. Los subsectores priorizados fueron el bovino, porcino y avícola. En cuanto a producción, la carne de cerdo lidera la lista de producción de carne en el mundo con un 42%, seguida de la carne de pollo con un 35,1% y la carne bovina con 3% (DANE, 2012). Estos tres tipos de actividad pecuaria además presentan el mayor número de animales en el inventario pecuario nacional y corresponden a las actividades pecuarias que mayor aporte realizan al PIB. En cuanto a la distribución territorial, en Colombia, la actividad ganadera se da en el 34% del área nacional, que corresponden a aproximadamente 39 millones de hectáreas en pastos y herbazales, lo cual contrasta con la vocación ganadera del suelo de 15 millones de hectáreas, correspondientes al 13,3% del territorio nacional 48 . Otras consideraciones adicionales sobre los criterios de priorización se describen para los subsectores priorizados en la Tabla 20.
Tabla 19. Inventario ganadero nacional
Ganado | Número xx xxxxxxx | |
CNA 2014 (DANE, 2016) | CPN 2016 (ICA, 2016) | |
Bovinos | 21.502.811 | 22.689.420 |
Porcino | 5.001.978 | 5.004.83649 |
48 Presentación institucional (UPRA, 2014)
49 El inventario porcino nacional del CPN (ICA, 2016) es de 5.094.664 animales, sin embargo el dato reportado en este estudio es de 5.004.836, las diferencias se encontraron en un error de operación en la base de datos del CPN, en donde para el departamento de Cauca, se reportó una suma de cerdos en traspatio y en producción industrializada de 192.122 animales, pero se verificó que esta suma realmente corresponde a 102.294 animales.
Ganado | Número xx xxxxxxx | |
CNA 2014 (DANE, 2016) | CPN 2016 (ICA, 2016) | |
Aves | 720.368.173 | 797.099.156 (FENAVI, 2016)50 |
Xxxxxxxx | 175.492 | 248.893 |
Equino | 1.211.889 | 1.451.085 |
Ovejas | 777.513 | 1.423.274 |
Cabras | 753.778 | - |
Otras especies | 4.011.917 | - |
Fuente: (DANE, 2016; ICA, 2016)
Tabla 20. Características de las actividades priorizadas en el sector pecuario
Actividad | Características |
Bovinos | Esta actividad contribuye con el 1,6% del PIB nacional, siendo aproximadamente el 20% del PIB agropecuario y 53% del PIB pecuario. En Colombia, el consumo per cápita de carne y leche es de 21 kg y 140 litros al año respectivamente. Las exportaciones de este subsector ascienden a USD 330 mil (Xxxxxxx et al., 2015). Según el último CNA (DANE, 2016) y el CPN (ICA, 2016) la población bovina, se encuentra principalmente en Antioquia, Córdoba, Casanare y Meta. Los principales sistemas de producción bovina en Colombia corresponden a ganadería en pastizales, ganadería confinada (estabulada – semiestabulada) y el sistema de producción mixta (DANE, 2012). Esta producción, se clasifica según los productos finales en carne, leche y doble propósito. El hato de carne cuenta con aproximadamente el 59% de las cabezas de ganado, el doble propósito tiene cerca del 35% y la lechería especializada corresponde al 6% (Xxxxxxx et al., 2015). |
Porcinos | Esta actividad es una de las más tradicionales y con mayor producción en el mundo, tiene periodos cortos de gestación y bajos costos de producción, lo cual la hace muy llamativa (Asociación Colombiana de Porcicultores, 2014). En Colombia, tiene dos escalas muy diferenciadas: la producción industrial y muy especializada y, la de pequeña escala y a manera de subsistencia en la economía campesina. Los departamentos con mayor población son Antioquia, Cundinamarca y Xxxxx del Cauca (ICA, 2016). En este subsector es necesaria la producción de volumen para que la actividad sea rentable, por lo que la porcicultura a escala campesina se considera poco rentable (Sociedad de Agricultores de Colombia - SAC, 2002). Las tendencias en el consumo de carne de cerdo en Colombia han mostrado un incremento en los últimos años. Para 2009, por ejemplo, el consumo de carne de cerdo per cápita reportado fue de 4,2 kg/año, en 2015 se reportó un consumo per cápita de 7,4 Kg/año, mientras que en 2016 este consumo aumentó a 8,6 kg per cápita/año (Asociación Colombiana de Porcicultores, 2014). |
Aves | El subsector avícola se ha constituido en uno de los más importantes en la economía nacional. El PIB avícola representa el 0,23% del PIB nacional y cerca del 3,49% del PIB agropecuario. Para 2015, el crecimiento de este subsector, hizo que ocupara el segundo lugar dentro de las actividades agropecuarias en Colombia. Según el número de animales, la producción avícola puede clasificarse en traspatio (menos de 200 animales) y confinamiento (más de 200 animales). La primera de ellas se refiere a la producción principalmente campesina, que se realiza alrededor de la vivienda rural y con fin de proveer de alimentos básicos al hogar, la segunda corresponde a una producción más tecnificada y se caracteriza por la permanencia de los animales dentro de una estructura que limita su movimiento (DANE, 2016). Actualmente, la mayor población avícola |
50 El inventario de aves nacional reportado por ICA (2016) corresponde a 157.135.371 animales, el cual tiene diferencias significativas en lo reportado por DANE (2014) de 720.368.173 animales, esto indicaría una reducción del 78% en el inventario total nacional entre estos dos años. Sin embargo, se realizó una verificación con la base de datos de producción de FENAVI, encontrando que para el encasetamiento de pollitos y pollitas al año 2016 se reporta un total de 797.099.156 animales, estos resultados indican un error en los datos del ICA (xxxx://xxx.xxxxxx.xxx/xxxxx.xxx?xxxxxxxxxx_xxxxxxx&xxxxxxxxxxxx&xxx0000&Xxxxxxx0000).
Actividad | Características |
se encuentra en los municipios xx Xxxxxxxxx, Cundinamarca y Xxxxx del Cauca (ICA, 2016). Este subsector puede considerarse como altamente tecnificado y exigente en el control de aspectos genéticos, nutricionales, sanitarios y ambientales. Sin embargo, se reconocen impactos como la contaminación del agua debido al vertimiento de aguas residuales proveniente de granjas (FENAVI, 2014). |
Fuente: Elaboración propia
3.1 EFICIENCIA Y PRODUCTIVIDAD
El uso del agua para beber y servir a los animales es la demanda de agua más alta del recurso hídrico relacionado con la producción pecuaria y representa el 0,6% del consumo de agua dulce a nivel mundial (FAO, 2006). El agua representa 60 a 70% del peso corporal y es esencial para los animales en su funcionamiento fisiológico vital; la cantidad de agua requerida por un animal estará determinada por la cantidad necesaria para mantener su balance corporal. Los animales para producción pecuaria satisfacen sus necesidades de agua a través de agua potable, el agua contenida en los piensos y el agua metabólica producida por la oxidación de los nutrientes y pueden perderla a través de la respiración, la evaporación, la defecación y la micción (FAO, 2006). Especialmente en granjas industrializadas, la actividad pecuaria también requiere agua de servicio, es decir, agua para limpiar las unidades de producción, lavar los animales, enfriar las instalaciones y productos, así mismo como para la eliminación de desechos.
En el ENA 2014, se estimó la demanda para el sector pecuario en Colombia en 2.643,68 millones de m3 para el año 2012. Esta demanda incluye además del consumo vital de los animales y el agua de servicios, la demanda para las actividades de sacrificio, que en este caso son consideradas en el sector industrial. Según los estimativos realizados por IDEAM (2015), la demanda del sacrificio es de 1.206,09 millones de m3/año, de los cuales el 71% corresponde al sacrificio de bovinos, el 28% al de porcinos y el 1% al de las aves. La demanda asociada al sacrificio no se incluye en el análisis realizado para el sector pecuario en esta consultoría, por lo cual, la demanda para el sector pecuario es de 1.437,59 millones de metros cúbicos.
La Figura 13 representa en general, el uso del agua en el sector pecuario. En este sistema, el volumen de agua de entrada puede ser tomado directamente de acueducto o ser extraído xx xxxxxxx superficiales o subterráneas. Otras posibles fuentes de volumen de entrada pueden ser las delimitadas por el recuadro en rojo, correspondientes a agua de lluvia, agua de reúso proveniente de otra actividad económica o agua de recirculación, haciendo referencia al agua residual generada en la misma actividad pecuaria y que podría reutilizarse nuevamente en el proceso, lo cual disminuiría la demanda hídrica, sin embargo estas se encuentran restringidas y sujetas a la normatividad en Colombia (ver numeral 3.3).
El uso no consuntivo del agua en la actividad pecuaria constituye el volumen de salida, el cual en el caso de la ganadería confinada podría ser destinada a reúso, debido a que podría existir un control del volumen de agua de salida (agua excedente de actividades de limpieza y excretas), sin embargo, en ganadería bajo pastoreo el vertimiento de agua es difuso, el cual puede darse en forma de escorrentía directa o directamente al suelo.
Figura 13. Esquema general de uso del agua en el sector pecuario
Fuente: Elaboración propia
La eficiencia en el uso del agua del sector pecuario podría darse según se muestra en la Ecuación 3. Esta puede definirse bajo el volumen de agua necesario para satisfacer la demanda pecuaria en relación con el agua extraída para la actividad, la cual considera el uso consuntivo como el no consuntivo.
= ∗ 100 í |
El volumen de agua extraída, se considera el caudal concesionado a cada actividad pecuaria, el cual hasta la fecha no ha sido posible obtener, debido a que no se cuenta con datos específicos sobre cuál es el porcentaje de usuarios del sector pecuario que cuentan con conexión a acueducto y cuál es el porcentaje que cuentan con concesión de aguas51, lo cual constituye una limitación de información importante para el análisis de la demanda hídrica sector.
Si bien se cuenta con los datos sobre concesiones de agua para las Corporaciones Autónomas Regionales (CAR) en Colombia, esta información no es adecuada para obtener los volúmenes de agua asociados al sector pecuario, en parte porque no se cuenta con el detalle del tipo de uso al que es destinada cada concesión al interior del establecimiento (las empresas pecuarias por lo general solicitan las concesiones para uso doméstico, industrial y pecuario) o porque no todos los usuarios pecuarios pagan tasa por utilización del agua (TUA), se estima que cerca del 80% de los productores en el sector son pequeños y no están legalizados52.
En la búsqueda de mayor información sobre la extracción de agua pecuaria, se realizó una revisión de la base de datos xxx XXX 2016, encontrando que éste no cuenta con información específica para el xxxxxx
00 Xxx xxxxxx deben regirse según lo estipulado en la normativa para los usuarios del recurso hídrico, Decreto-Ley 2811 de 1974, Decreto 1541 de 1978 y Decreto 3930 de 2010 y deben asegurar la potabilización del agua según las normas de sanidad e inocuidad para cada tipo de actividad.
52 Conclusión obtenida mediante consulta a expertos en Taller de diagnóstico y priorización
Adicionalmente, se encontraron algunos registros con inconsistencias, por ejemplo, los volúmenes vertidos en algunos casos son mayores a los extraídos. A manera de ejemplo, se presentan dos casos en los departamentos de Antioquia y Cundinamarca. En el primero de ellos se hace referencia a una empresa con código CIIU “1011”, la cual presenta un volumen de agua extraído de 269.110 m3 y un volumen vertido de 283.046 m3. La segunda, tiene código CIIU “1040” y reporta un volumen extraído de 3.788 m3, con un vertimiento de 755.832 m3. Estas inconsistencias podrían indicar ingreso de agua de otras fuentes que no se encuentran contabilizadas en la concesión, por lo cual no es posible emplear estos datos para encontrar eficiencias.
Tabla 21. Clasificación CIIU de los establecimientos con uso pecuario en el RUA 2016
Código CIIU | Descripción |
'1011' | Procesamiento y conservación de carne y productos cárnicos |
'1030' | Elaboración de aceites y grasas de origen vegetal y animal |
'1040' | Elaboración de productos lácteos |
Elaboración de productos de molinería, almidones y productos derivados del almidón | |
'1089' | Elaboración de otros productos alimenticios n.c.p. |
'2022' | Fabricación de pinturas, barnices y revestimientos similares, tintas para impresión y masillas |
'2392' | Fabricación de materiales de arcilla para la construcción |
'2394' | Fabricación de cemento, cal y yeso |
'2819' | Fabricación de otros tipos de maquinaria y equipo de uso general n.c.p. |
Fabricación de maquinaria y equipo de uso especial |
Dadas las dificultades para obtener el volumen de agua extraída en el sector, no es posible calcular la eficiencia en el uso del agua, lo cual se constituye en un limitante para la toma de decisiones y para la gestión del recurso hídrico en la actividad pecuaria. Sin embargo, con base en el inventario pecuario y mediante módulos de consumo se pueden llegar a hacer estimaciones del agua demandada en las actividades priorizadas. El ENA 2014 considera un factor de pérdidas para el sector del 40%, el mismo considerado en el ENA 2010 y recomendado como el mínimo para complejidad baja en el Reglamento Técnico para el Sector de Agua Potable y Saneamiento Básico (RAS) (Ministerio de Desarrollo Económico, 2000).
3.1.1 CONSUMO VITAL DE AGUA PARA LOS ANIMALES
Una amplia gama de factores interrelacionados influyen en las necesidades de agua de los animales. Entre ellos se encuentra la especie animal, condición fisiológica, nivel de ingesta de materia seca y tipo de dieta. Así mismo, factores como la disponibilidad, calidad y temperatura del agua, temperatura ambiente y el sistema de producción influyen en este requerimiento (Xxxxxx, 2011). Así las cosas, los requerimientos de agua por animal pueden ser altos, especialmente para animales altamente productivos en condiciones cálidas y secas, esto debido al aumento en las pérdidas por respiración, evaporación y defecación bajo estas condiciones (Xxxxxx, 2011). Es por esta razón que la selección de
53 Categoría de la CIIU “Agricultura, ganadería, caza y actividades de servicios conexas”
animales adaptados a las condiciones de las tierras secas puede reducir la necesidad de agua, sin embargo, la domesticación y la cría para la productividad pueden hacer del ganado más dependiente del agua potable y menos capaz de soportar dichas condiciones (Peden et al., 2007).
de agua libre |
= 15,99 + (1,58 ∗ ) + (0,9 ∗ P. L. ) + (0,05 ∗ C. Na) + (1,2 ∗ T) |
Donde:
IMS = ingesta de materia seca en kg/día
P.L. = producción de leche en kg/día X.Xx = consumo de sodio en gr/día.
T = temperatura mínima diaria en grados centígrados
Para el subsector avícola, se estima que la demanda promedio de un pollo de engorde es de 0,35 litros/día, mientras que una ponedora puede consumir 0,25 litros/día (IDEAM, 2015). Para los porcinos, el consumo puede variar entre 0,16 a 0,28 litros por kilogramo de peso vivo, incluyendo el desperdicio de agua, el cual se ha estimado entre el 45% al 60% del consumo de agua por granja55. La Sociedad de Agricultores de Colombia - SAC (2002), presenta algunos valores de consumo de agua vital para el subsector porcícola, estos tienen en cuenta un factor de desperdicio debido al método de suministro de agua, mas no incluyen las pérdidas por fugas en la conducción y distribución de agua en las granjas o daños en los bebederos. La FAO ha estimado algunos factores para los requerimientos de agua para el ganado de acuerdo con la temperatura ambiente (Tabla 22). Se puede observar que tanto para bovinos, porcinos y aves, a medida que aumenta la temperatura, los requerimientos de agua son mayores y también difieren dentro de cada tipo de especie.
Con base en los factores que se muestran en la Tabla 23 y con el fin de tener una idea sobre el consumo vital de animales, se calculó la demanda para el inventario pecuario a 2016. Los resultados encontrados deben ser considerados como referentes generales, teniendo en cuenta la imposibilidad de contar con el inventario exacto de bovinos en producción extensiva o intensiva y la alta influencia del tipo de producción pecuaria en los consumos de agua. Se encontró que el consumo de agua vital para el inventario pecuario total en Colombia para 2016 es de 696,52 millones de metros cúbicos (Figura 14).
54 Información suministrada por FEDEGAN para ENA 2014
55 Información suministrada por PORCICOL para ENA 2014
Tabla 22. Requerimientos de agua para el ganado en relación a la temperatura ambiente
Fuente: (FAO, 2006)
Tabla 23. Consumo de agua vital por subsectores
Subsector | Clasificación del animal | Consumo agua litros/cabeza/día | Fuente | |
Bovinos | Machos y hembras de 0 a 12 meses | 20-30 | 25 | ENA 2010 (IDEAM, 2010a) ENA 2014 (IDEAM, 2015) |
Machos y hembras de 12 a 24 meses | 45 | 45 | ||
Machos y hembras de 24 a 36 meses | 80-110 | 95 | ||
Machos y hembras mayores de 36 meses | 00-000 | 00,0 | ||
Porcinos | Lechones 1-60 días | 0,2-1,0 | 0,6 | Guía ambiental para el subsector porcícola (Sociedad de Agricultores de Colombia - SAC, 2002) |
Levante 61 - 120 días | 0,4-0,6 | 5 | ||
Ceba 121 - 180 días | 0,6-0,9 | 8 | ||
Hembras reemplazo 120 - 240 días | 15-20 | 18 | ||
Hembras cría >240 días | 15-20 | 18 | ||
Machos reproductores / reemplazo>180 días | 12-20 | 16 | ||
Cerdos de traspatio 2016 | 0,6-0,9 | 8 | ||
Aves | Pollo de engorde | 0,35 | 0,35 | ENA 2014 (IDEAM, 2015) |
Porcinos
2% Aves
14%
Bovinos 84%
Figura 14. Distribución del consumo de agua vital por el inventario pecuario al 2016
Fuente: Elaboración propia
Porcinos Aves Bovinos
90
80
Millones de m3/año
70
60
50
40
30
20
10
AMAZONAS
ANTIOQUIA ARAUCA ATLANTICO BOLIVAR BOYACA CALDAS CAQUETA CASANARE
CAUCA CESAR CHOCO CORDOBA
CUNDINAMARCA BOGOTÁ D.C
GUAINIA GUAVIARE
HUILA LA-GUAJIRA MAGDALENA
META NARINO
X. XXXXXXXXX PUTUMAYO QUINDIO RISARALDA X.XXXXXX/PROVID
SANTANDER
SUCRE TOLIMA VALLE VAUPES VICHADA
-
Figura 15. Consumo de agua vital por departamentos para el inventario pecuario al 2016
Fuente: Elaboración propia a partir de (FENAVI, 2016; ICA, 2016)
3.1.2 CONSUMO DE AGUA EN SERVICIOS
La demanda de agua de servicio en los lugares de alojamiento varía dependiendo de aspectos como el clima, tipo de producción, de infraestructura y uso de tecnologías. La producción intensiva tiene requerimientos adicionales de agua de servicio para instalaciones de refrigeración y limpieza. En el caso de los cerdos que se mantienen en sistemas xx xxxxxx, los requerimientos de agua de servicios pueden ser mucho más altos que los de agua para beber (FAO, 2006).
Las principales pérdidas que se dan en el agua de servicios son debidas principalmente a faltas tecnológicas como la ausencia de dispositivos de cierre automáticos de las mangueras xx xxxxxx, fugas en las tuberías de conducción, uso de equipos de alto caudal para el lavado de instalaciones, falta de barrido en seco, ausencia de programas de mantenimiento y poca vigilancia y seguimiento (FENAVI, n.d.)56, por lo
56 xxxx://xxx.xxxxxx.xxx/xxxxx.xxx?xxxxxxxxxx_xxxxxxx&xxxxxxxxxxxx&xxx0000&Xxxxxxx0000
Cuadro 7. Caso de éxito. Aumento de la eficiencia y productividad del agua en el subsector porcícola
Caso granja porcícola INCAFOS (CNPML, 2002)
La Granja Porcícola INCAFOS es una microempresa, con una producción promedio de 200 cerdos mensuales. Anteriormente el estiércol en los sitios de levante era lavado con mangueras, sin ningún tipo de control y con un alto consumo de agua. Para reducir el consumo de agua, actualmente, el estiércol generado por los animales se retira mediante raspado en seco, disminuyendo así la duración y la frecuencia xx xxxxxx. Con las medidas implementadas hubo una disminución del consumo de agua de 310 m3/mes a 154 m3/mes.
Los valores encontrados para los subsectores priorizados sobre el consumo de agua en servicios presentan diferencias significativas para cada raza animal y según las fuentes de información consultadas, impidiendo la unificación de criterios (Tabla 24). En primer lugar, según los valores de FAO (2006) se observa la importancia del tipo de producción en la estimación de este consumo, sin embargo, los estimados para las versiones del ENA no tienen en cuenta este factor, asignando el mismo valor al inventario en confinamiento como al que se encuentra bajo pastoreo o traspatio. En este sentido, el valor asignado a los bovinos de 40 litros/cabeza/día es muy superior al que se reporta en la FAO y aunque no se conoce el número de animales que se encuentran en cada uno de los tipos de producción, podría sobreestimarse significativamente este consumo si se tiene en cuenta que gran porcentaje de los bovinos en Colombia podría encontrarse en sistemas extensivos. Se plantea la necesidad de estimar este porcentaje para concluir con mayor certeza sobre el consumo de agua del subsector bovino.
Adicionalmente, en los datos suministrados por Porcicol para el ENA 2014 y en el ENA 2010 no se puede diferenciar por edad o tipo de animal el consumo de agua en servicios para porcinos, los cuales tienen diferencias significativas con respecto a lo reportado por la FAO. Por ejemplo, para cerdos en lactación se observa que la FAO estima que el consumo en servicios es al menos 14 veces mayor.
Tabla 24. Módulos de consumo de agua en servicios según diferentes fuentes de información
Subsector | Consumo de agua en servicios (Litros/cabeza/día) | ||||
ENA 2010 | ENA 2014 | FAO | Industrial | Pastoreo | |
Bovinos | 40 | 40 | Terneros | 0-2 | 0 |
Adultos | 11 | 5 | |||
Lecheras | 22 | 5 | |||
Porcinos | 10 | 6-1657 | Lechón | 5 | 0 |
Adulto | 50 | 25 | |||
Lactación | 125 | 25 | |||
Aves (pollos de engorde | 20 | 0,346 | Pollitos | 0,01 | 0,01 |
Adultos | 0,09 | 0,09 | |||
Fuente: elaboración propia a partir de (FAO, 2006; IDEAM, 2010a, 2015).
57 Información suministrada por PORCICOL para ENA 2014. Según (DANE, 2013c) estos datos corresponden a la disponibilidad de agua fresca para beber que debe existir en el establecimiento y no al consumo de agua en servicios.
Para esta consultoría se buscó estimar para el inventario pecuario a 2016 el consumo de agua en servicios con base en los datos de la FAO58, adaptándolos a las categorías con las que se cuenta en los inventarios nacionales. Se estimó que este consumo es de 150,74 millones de m3, de los cuales el 76% corresponde a bovinos, el 22% a porcinos y el 2% a aves. Es de aclarar que, ante la imposibilidad de distribuir los bovinos en sistema intensivo y pastoreo, las estimaciones realizadas fueron considerando un sistema de producción intensivo, encontrando una demanda de 114,57 millones de m3 en este subsector. Si se emplearan los datos reportados para el pastoreo, la demanda total de agua en servicios estimada sería de 69,97 millones de m3, de los cuales el de 48% corresponde a bovinos, 48% a porcinos y 4% a aves. Según esta última demanda, la distribución departamental se muestra en la Figura 16, se destaca Antioquia como el departamento con mayores demandas de agua de servicios para los animales.
Aves Bovinos Porcinos
16
14
Millones de m3/año
12
10
8
6
4
2
AMAZONAS
ANTIOQUIA ARAUCA ATLANTICO BOLIVAR BOYACA CALDAS CAQUETA CASANARE
CAUCA CESAR CHOCO CORDOBA
CUNDINAMARCA BOGOTÁ D.C
GUAINIA GUAVIARE
HUILA LA-GUAJIRA MAGDALENA
META NARINO
X. XXXXXXXXX PUTUMAYO QUINDIO RISARALDA X.XXXXXX/PROVID
SANTANDER
SUCRE TOLIMA VALLE VAUPES VICHADA
-
Fuente: Elaboración propia a partir de (FENAVI, 2016; FAO, 2006; ICA, 2016)
Se ha observado cómo el consumo de agua depende en gran medida de las condiciones fisiológicas del animal, las condiciones climáticas y el tipo de sistema de producción, por lo cual la diversidad del sector pecuario es uno de los principales factores que se debe tener en cuenta al hablar de eficiencia y productividad del agua.
En Colombia, la producción pecuaria puede darse a nivel familiar, de pequeños, medianos y grandes productores. Los pequeños productores representan una importante proporción del sector, por ejemplo, para Antioquia (departamento con mayores demandas de agua pecuarias) se estima que cerca del 80% de los productores son pequeños y que no se encuentran en modelos asociativos59. Este tipo de producción, generalmente tradicional, en algunos casos ayuda a dinamizar las exportaciones de productos pecuarios y a generar empleos. Sin embargo, estos modelos individualistas resultan ser menos productivos y menos eficientes en el uso del agua, debido principalmente a la dificultad de acceso a
58 Bovinos: 2 Litros/cabeza/día para los terneros y 16,5 Litros/cabeza/día para adultos y lecheras. Porcinos: 5 Litros/cabeza/día para lechones, levante y ceba; 50 Litros/cabeza/día para hembras remplazo y reproductores; 125 Litros/cabeza/día para hembras cría y 25 Litros/cabeza/día para traspatio. Aves: 0,01 Litros/cabeza/día.
59 Conclusión obtenida mediante consulta a expertos en Taller de diagnóstico y priorización
mercados, a costos de transacción más altos y a producciones menos tecnificadas. Por su parte, los medianos y grandes productores tienen procesos más tecnificados, por lo que las demandas de agua asociadas a los consumos vitales pueden llegar a ser menores y por tanto obtener mayores eficiencias en el uso del agua. Para el subsector bovino, se observó que el consumo vital de agua es mayor en pastoreo que en confinamiento.
El clima y la variabilidad climática es uno de los factores que inciden directamente en la eficiencia y productividad el agua. Es así como algunos eventos como olas de calor e inundaciones pueden provocar estrés en los animales y por esto podría afectarse la producción y la calidad de la carne y la leche (FONADE & IDEAM, 2013). En Colombia, el Fenómeno de El Niño ha afectado al sector pecuario con la muerte de bovinos y las dificultades para la alimentación del ganado (FONADE & IDEAM, 2013). Esto indica además, que tal como se describió para el xxxxxx xxxxxxxx, xxxx sector debe ser uno de los que primero deben adaptarse al cambio climático, lo cual implicaría un proceso de ordenamiento territorial, productivo y ambiental articulado.
Por otro lado, variables como la temperatura ambiente influyen ya que a temperaturas más bajas el consumo de agua por animal es menor que a temperaturas mayores (Peden et al., 2007). En este sentido, el acceso a sombras podría considerarse un factor a tener en cuenta para mejorar la productividad y eficiencia del agua en el modelo de producción extensiva. Se destacan los sistemas silvopastoriles como un modelo exitoso60, que puede ir de la mano de instrumentos económicos que incentiven este tipo de producción. En Colombia por ejemplo, existe el programa de Ganadería Sostenible, en el cual se busca aumentar el porcentaje de producción de carne y leche, reduciendo insumos mientras se busca mejorar la calidad xx xxxxxxx de agua y se incentiva al ganadero con el pago por servicios ambientales y asistencia técnica (FEDEGAN, 2012).
La diversidad del sector implica además que no todos los sistemas productivos tienen acceso a mejores y nuevas tecnologías e innovaciones, ni acceso a mercados que garanticen ingresos más altos para mejorar la gestión del recurso hídrico en los procesos productivos. Esto tiene que ver además con la falta de inversión pública y privada, debida principalmente a la informalidad en la propiedad de la tierra, la cual no representa garantías para la inversión privada y al modelo de subsidios fraccionado del Estado que afectan la eficiencia productiva61, siendo modelos cortoplacistas.
Gran parte de las pérdidas en el agua suministrada para beber, se dan por el mal funcionamiento de los sistemas de conducción del agua, fallas en los dispositivos y por fugas en la red de tuberías. Para el sector porcino, se cuenta con una red de tuberías para el suministro de agua para beber, limpiar los corrales y enfriar a los cerdos. El equipo asociado a esta red son los chupones, los tanques para limpieza de animales y corrales, los compresores y en algunos casos aspersores y humificadores para sistemas de enfriamiento, las pérdidas que se estiman en las granjas porcinas pueden ser del 40% al 60% de la demanda de agua. Según estos porcentajes y los cálculos realizados para el inventario porcino a 2016, las pérdidas de agua asociadas al consumo vital del animal serían aproximadamente de 5,7 millones de m3/año, lo cual corresponde a aproximadamente 1.140 litros por cabeza al año. En este subsector se encontraron diferencias significativas entre las fuentes de información consultadas para la demanda de agua en servicios, lo cual es un indicio de falta de mediciones y control que puedan convertirse en información confiable para el monitoreo del uso del agua.
60 Conclusión obtenida mediante consulta a expertos en Taller de diagnóstico y priorización
61 Conclusión obtenida mediante consulta a expertos en Taller de diagnóstico y priorización
Cuadro 8. Caso de éxito. Aumento de la eficiencia y productividad del agua en el subsector avícola
Caso incubadora Santander (CNPML, 2002)
Empresa grande del sector agrícola. Su actividad comercial es producir huevos; con una producción promedio de 1'200.000 huevos/día. Anteriormente los bebederos de las aves estaban instalados en el piso y las instalaciones se limpiaban con agua. Con el objeto de optimizar el uso del agua el plan de manejo contempló la instalación de bebederos automáticos y sistemas de limpieza en seco.
La implementación de las medidas permitió obtener una reducción en los consumos de agua utilizada para el levante de 750 ml/animal/día a 150 ml/animal/día y de agua utilizada en la etapa de postura de 1.500 ml/animal/día a 300 ml/animal/día. La reducción en el consumo de agua representó una disminución en los costos de la empresa, lo cual a su vez incrementó la productividad del agua.
Tabla 25. Factores priorizados para el sector pecuario
Tecnológico | Económico | Político | Ambiental | Social |
Diversidad del | ||||
Tecnologías para uso eficiente del | Inversiones | Articulación en el ordenamiento | Cambio climático | sector/conflicto minifundio- latifundio |
agua | Normatividad | |||
(Instrumentos | Clima | Aspectos culturales | ||
económicos) |
3.2 VERTIMIENTOS EN EL SECTOR PECUARIO
La mayor parte del agua demandada por el sector pecuario regresa al ambiente en forma de orina, estiércol y aguas residuales. Las excretas de los animales contienen grandes cantidades de nutrientes como nitrógeno, fósforo y potasio y también otros compuestos como materia orgánica, residuos de medicamentos, metales pesados contenidos en el alimento que consumen los animales y patógenos, lo cual influye en la carga contaminante de los vertimientos y puede constituir un grave problema en la contaminación de las aguas naturales (FAO, 2006).
Los vertimientos en este sector pueden ser puntuales, principalmente asociados a sistemas intensivos como los corrales de engorde y no puntuales asociados a descargas difusas, principalmente en áreas
extensas como pastizales. De este modo, la contaminación del agua se puede dar de forma directa a través de escorrentía proveniente de los establos, por pérdidas originadas en filtraciones de las instalaciones de almacenamiento, por la deposición de materia fecal en las fuentes de agua dulce y por percolación profunda y transporte a través de las capas del suelo mediante las aguas de drenaje. También se puede dar de forma indirecta a través xx xxxxxxx no puntuales (FAO, 2006).
En la producción avícola, las fuentes hídricas son afectadas principalmente por el vertimiento de AR provenientes de unidades productivas. En el caso de las granjas, esta situación se da por el uso ineficiente del agua en operaciones xx xxxxxx o por vertimiento directo sin ningún tratamiento, así como por arrastre de la gallinaza y pollinaza cuando ésta se encuentra almacenada inadecuadamente. En cuanto a las incubadoras y plantas de beneficio, la afectación al recurso hídrico ocurre principalmente en zonas rurales, cuando no existe un adecuado sistema de tratamiento de AR y se realiza la descarga directa a las fuentes hídricas superficiales (FENAVI, 2014). Otros factores físicos como las fuertes pendientes, alta capacidad de drenaje (p. ej. suelos arenosos), frecuencia de vertimientos, alta carga orgánica y nivel freático elevado inciden también sobre la contaminación hídrica en el sector pecuario.
Los altos contenidos de materia orgánica causan un aumento en el contenido de DBO y por ende una disminución en el oxígeno disuelto. Asimismo, otros compuestos presentes en las excretas de los animales contribuyen a la contaminación biológica y pueden representar un riesgo para la salud pública (FAO, 2006). Por ejemplo, para el subsector porcícola, diariamente en las excretas de los cerdos se producen por cada 100 kg de peso vivo alrededor de 0,25 kg de DBO; 0,75 kg de DQO; 0,3 kg de carbono orgánico total (COT); 0,045 kg de nitrógeno; 0,035 kg de fósforo y 0,035 kg de potasio (Sociedad de Agricultores de Colombia - SAC, 2002).
En principio existen tres alternativas para manejar el estiércol y las sustancias que éste contiene, cada una genera diferentes impactos al ambiente a través de los vertimientos. La primera de ellas corresponde a la descarga directa, práctica que debe evitarse debido a sus impactos ambientales por las sustancias contenidas en el vertimiento. La segunda, consiste en el tratamiento del estiércol eliminando las sustancias con relevancia ambiental y realizando la descarga del agua restante sin daño al medio ambiente. Mientras que la sustancia orgánica y el nitrógeno se pueden degradar en un grado muy alto, los minerales y los metales pesados tienen que ser concentrados y sacados del sistema a un uso alternativo o a la disposición apropiada. La tercera alternativa consiste en reciclar como fertilizante en tierra o alimento para peces o ganado tanto la sustancia orgánica, como el nitrógeno y los minerales producidos (Gerber & Xxxxx, 2006).
Entre las limitaciones en el tratamiento de estiércol se incluyen los costos de inversión y funcionamiento de los sistemas, que aunque están sujetos a economías de escala se consideran elevados. Igualmente, el área puede ser un factor limitante, especialmente en el tratamiento por medio de estanques anaerobios y aerobios, siendo el reciclaje de estiércol la opción más viable en la mayoría de los casos. Para esta práctica se debe contar con sitios adecuados para el almacenamiento, ya que puede ser común que no se almacene en áreas confinadas y con la presencia de lluvias significativas esta materia orgánica fluya hacia los cursos de agua (Gerber & Xxxxx, 2006).
En la producción pecuaria a gran escala, el problema de calidad de agua ha disminuido en la actualidad debido a que hoy en día los desechos animales son percibidos como un producto con potencial económico que puede convertirse en fertilizante y biogás (FAO, 2013a). Para Colombia, los vertimientos del sector pecuario están regulados por la resolución 0631 del MADS, en la cual se establecen los límites
máximos permisibles para algunos compuestos y se listan los parámetros que deben ser monitoreados. Es importante resaltar que para este sector no se establecen límites máximos permisibles para los compuestos de fósforo y nitrógeno, los cuales constituyen unos de los contaminantes más importantes asociados a la producción pecuaria.
Otro factor que incide en la contaminación del agua proveniente del sector pecuario, es el uso de medicamentos, como antimicrobianos y hormonas, que son ampliamente utilizados dentro del sector y se conocen como contaminantes emergentes, los cuales en la mayoría de los casos no se encuentran regulados, pero se conoce que tienen efectos negativos sobre la salud ya que actúan como disruptores endocrinos y además afectan el tratamiento de aguas residuales, al inhibir la actividad biológica. La ineficiencia de los métodos convencionales utilizados en plantas de tratamiento de aguas para eliminar el contaminante, motiva el desarrollo de métodos eficaces para tratar la contaminación del efluente (FAO, 2006; Xxxxxx, Xxxxxxxx, & Xxxx, 2014). Entre algunos procesos para el manejo de las aguas residuales generadas en el sector se destacan:
Tratamientos aerobios: Este tipo de tratamiento elimina la materia orgánica y reduce la demanda biológica y química de oxígeno. El contenido de fósforo y nitrógeno también se reduce por absorción biológica pero en menor cantidad, así como las bacterias fecales. Existen diferentes tipos de tratamiento aeróbico, como los lodos activados, donde la biomasa vuelve a la porción afluente del depósito, o los lechos bacterianos, en los que la biomasa crece en un lecho xx xxxxxx. A pesar de ser procesos eficientes en términos de remoción, los procesos aerobios, a menudo tienen un alto costo operativo, debido al consumo de energía para realizar la aireación (FAO, 2006; Xxxxxxxxx L, 2015)
Digestión anaerobia: Los beneficios principales del proceso de digestión anaeróbica son la reducción de la demanda química de oxígeno (DQO), la DBO y los sólidos, y la producción de gas metano. Sin embargo, no reduce los contenidos de fósforo y nitrógeno. Las lagunas anaeróbicas funcionan mejor en los climas cálidos, donde la actividad bacteriana se mantiene a lo largo de todo el año.(FAO, 2006).
Sistemas de AAS: Es una secuencia de reactores anaerobio-aerobio (AAS), combina los beneficios de ambos tipos de tratamiento con posible ahorro de energía, de esta manera el proceso anaerobio, reduce las cargas de DQO y potencialmente tiene la capacidad de producir biogás, seguido de los procesos aerobios que realizan una mejora en los efluentes anaerobios para cumplir con los estándares de descarga de efluentes. Dependiendo del diseño, estos sistemas pueden tener un menor costo (comparado con un sistema de tratamiento convencional), baja producción de lodos, posible producción de biogás y reducido consumo de energía debido a la baja demanda de oxigeno (Xxxxxxxxx L, 2015).
Sedimentación de biosólidos: La biomasa generada viene tratada biológicamente en tanques de sedimentación o clarificadores, en los que la velocidad del agua es lo suficientemente lenta como para permitir que los sólidos que estén por encima de cierto tamaño o peso se depositen (FAO, 2006).
Floculación: La adición de químicos (floculantes) puede mejorar la eliminación de sólidos y elementos disueltos en el agua. Los químicos más comunes incluyen cal, aluminio y los polímeros. Cuando se usa cal, el lodo resultante puede tener un mayor valor agronómico (FAO, 2006).
Existen además tratamientos alternativos como lo es el compostaje, tratamiento con humedales y la deshidratación de estiércol sólido. Por otro lado, en los sistemas de lagunaje el estiércol está altamente diluido, lo que favorece la actividad biológica natural y reduce la contaminación. De este modo, los efluentes se pueden utilizar en el riego de los cultivos, con lo cual se recicla el exceso de nutrientes (FAO, 2006).
En el caso del sector pecuario, la normativa en términos de reúso no es muy clara. En primer lugar, la Resolución 1207 de 2014 no incluye el uso pecuario al que se refiere este xxxxxxx00 como uno de los usos del AR tratada, excepto si se refiere al riego de pastos para consumo animal, actividad que sí se encuentra establecida y sujeta a los criterios de calidad para el sector agrícola del artículo 7 de la misma Resolución, además de las normas de calidad establecidas por la autoridad sanitaria y agrícola competente. En esta Resolución se aclara además que se prohíbe el pastoreo de los animales en los primeros 15 días después de la irrigación con agua residual tratada63.
Para este sector, el Ministerio de la Protección Social expidió el Decreto 1500 de 200764, en el cual se exige mediante un plan de saneamiento a todo predio destinado a la producción de animales velar por el control de los riesgos asociados al proceso productivo, en primer lugar, asegurando “Disponer de agua con la calidad y cantidad suficiente, de manera que satisfaga las necesidades de los animales y se eviten riesgos sanitarios y a la inocuidad”. Adicionalmente, en el artículo 26, se determinan las condiciones mínimas bajo las cuales se obtiene la carne, los productos cárnicos comestibles y los derivados cárnicos, aplicando por igual a los lugares de alojamiento.
Cuadro 9. Caso de éxito. Eficiencia, reúso y tratamiento de AR en Puerto Rico
Granja porcina la Ceba (Xxxxxx, 2016)
La granja porcina de Empresas La Ceba, ubicada en el municipio de Corozal (Puerto Rico), es una de las granjas más grandes del país y contribuye a la producción de más de 4.500 cerdos al año. En ella se han implementado
62 Consumo vital de agua de los animales y lavado de lugares de alojamiento.
63 Parágrafo 2, artículo 7, Resolución 1207 de 2014
64 “Por el cual se establece el reglamento técnico a través del cual se crea el Sistema Oficial de Inspección, Vigilancia y Control de la Carne, Productos Cárnicos Comestibles y Derivados Cárnicos, destinados para el Consumo Humano y los requisitos sanitarios y de inocuidad que se deben cumplir en su producción primaria, beneficio, desposte, desprese, procesamiento, almacenamiento, transporte, comercialización, expendio, importación o exportación”
medidas para disminuir el consumo de agua y los vertimientos generados. Una de estas medidas consiste en un sistema de rejillas en cemento donde los animales quedan en un piso elevado y el excremento va pasando a una fosa inferior. Un torrente de agua limpia la fosa y lleva los desechos a un tanque de separación por decantación, donde los sólidos se van al fondo y el agua usada pasa a una charca con una capacidad de más de medio millón de galones. El agua de la charca que ya tiene un tratamiento primario, puede ser reutilizada para limpiar las fosas o ser regada mediante pisteros en las áreas de la finca dedicadas a la siembra o a los pastos, donde luego se alimenta el ganado. Este sistema de rejillas conlleva a una reducción en la cantidad de aguas residuales que se genera en comparación a las operaciones tradicionales. Por otro lado, la granja tiene un sistema de recolección de agua lluvia con capacidad de 18 mil galones, esta recolección se lleva a cabo sobre un techo de 50 mil pies y posteriormente se almacena en una gran cisterna. Cuando no hay agua en el municipio de Corozal, la granja puede seguir operando. En 2015, la sequía que hubo en la Isla no afectó las operaciones de la granja. Los sistemas utilizados en esta granja reducen en un 50% el consumo del agua. Cabe resaltar que para el consumo animal se utiliza agua potable y que el programa de reutilización de AR cuenta con todos los permisos de la Junta de Calidad Ambiental y agencias reguladoras.
4. SECTOR AGUA POTABLE Y SANEAMIENTO BÁSICO
El recurso hídrico en este sector se refiere al agua potable que es utilizada en actividades tales como bebida directa y preparación de alimentos para consumo inmediato; para satisfacción de necesidades domésticas, individuales o colectivas, tales como higiene personal y limpieza de elementos, materiales o utensilios; y para preparación de alimentos en general, y en especial, los destinados a su comercialización o distribución (Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible - MinAmbiente, 2010). Los usos anteriores también incluyen el subsector servicios, el cual se refiere a comercio, instituciones y oficinas.
La Ley 142 de 199465, define el servicio público domiciliario de agua potable llamado también servicio público domiciliario de acueducto, como la distribución municipal de agua apta para el consumo humano, incluida su conexión y medición.
El sector de agua potable en Colombia tiene su marco jurídico en la Constitución Política de 1991 y en la Ley 142 de 1994, siendo un sector descentralizado donde la competencia para la prestación de los servicios le corresponde a los municipios, mientras que la formulación de política, la regulación, la vigilancia y control están en manos del Gobierno Nacional (SSPD, 2014a). La responsabilidad de la formulación de política pública para el sector está en cabeza del Ministerio de Vivienda, Ciudad y Territorio, la vigilancia y control de los prestadores de los servicios le corresponde a la SSPD, y la regulación económica (formulación de metodologías tarifarias que deben aplicar los prestadores para la fijación de las tarifas a cobrar a los usuarios y para la promoción de la competencia) está a cargo de la CRA (ibid.).
La Resolución 330 de 2017 expedida por el Ministerio de Vivienda, Ciudad y Territorio adopta el Reglamento Técnico para el Sector de Agua Potable y Saneamiento Básico – RAS. Éste reglamenta los requisitos técnicos que se deben cumplir en las etapas de diseño, construcción, puesta en marcha, operación, mantenimiento y rehabilitación de la infraestructura relacionada con los servicios públicos de acueducto, alcantarillado y aseo, de forma que se logre con esta infraestructura prestar los mencionados servicios con una calidad determinada.
El análisis del presente capítulo incluye el subsector de agua potable y la información que es reportada por los prestadores de este servicio. Según el número suscriptores (usuarios) y el tipo de servicio (residencial, comercial, institucional o de oficinas), las empresas prestadoras se pueden clasificar, según lo establecido en la Resolución 287 de 2004 de la Comisión de Regulación de Agua Potable y Saneamiento Básico – CRA, en “grandes prestadores” como aquellas que atienden más de 2.500 suscriptores y “pequeños prestadores” aquellos que atienden menos de este número. Es de aclarar que este umbral de suscriptores fue actualizado por la Resolución CRA 688 de 2014 a un valor de 5.000 suscriptores. Sin embargo, en el marco de este diagnóstico y al año base de la información de los estudios disponibles, se tomará el umbral establecido en la Resolución CRA 287 de 2004.
65 “Por la cual se establece el régimen de los servicios públicos domiciliarios y se dictan otras disposiciones”.
4.1 EFICIENCIA Y PRODUCTIVIDAD
En el ENA 2014 se encontró que la demanda del sector agua potable y saneamiento básico, y servicios (comercio, instituciones y oficinas) es de 3.445,2 millones de metros cúbicos que equivalen al 9,5% de la demanda nacional siendo superado por la demanda de los sectores agrícola y energía. De esta demanda 2.963,4 millones de metros cúbicos corresponde al uso doméstico y 481,8 millones de metros cúbicos al uso servicios (IDEAM, 2015).
Uso del agua | Área hidrográfica | Total | ||||
Caribe | Xxxxxxxxx Cauca | Orinoco | Amazonas | Xxxxxxxx | ||
Xxxxxxxxx (%) | 12,5 | 74,6 | 5,0 | 2,3 | 5,6 | 100 |
Servicios (%) | 8,6 | 80,2 | 8,6 | 1,1 | 1,5 | 100 |
Fuente: Elaboración propia a partir de (IDEAM, 2015)
En la Figura 17 se muestra la cobertura rural y urbana de acueducto según datos de 1086 municipios de Colombia reportados en el SUI para el año 2016. En total, 509 municipios (46,9%) presentan una cobertura mayor al 60% de los cuales, 221 (20,3% del total) tiene una cobertura superior al 90%, con lo cual se atiende la población de ciudades como Bogotá, Medellín y Barranquilla. Sin embargo, 129 municipios en Colombia presentan una cobertura inferior al 20% los cuales se encuentran ubicados en los departamentos de Antioquia, Boyacá, Casanare, Cauca, Cauca, Cundinamarca, Meta, Nariño, Xxxxxxxxx, Xxxxx xx Xxxxxxxxx x Xxxxx xxx Xxxxx (SSPD, 2017).
200
180
1200
1000
800 a
i x x
000 x
x
x e r
400 F
200
0
Número de municipios
160
140
120
100
80
60
40
20
0
22 23
49
40 44
61 64
46
53 55
59 61 59 55
59
45 41
29
182
39
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100
Porcentaje (%) de cobertura total urbana y rural
Figura 17. Cobertura total urbana y rural de acueducto en los municipios de Colombia en el año 2016
Fuente: Información reportada en el SUI
En cuanto a cobertura de acceso al agua potable a nivel de América Latina y el Caribe, según datos de la CEPAL (2015), Colombia a pesar de presentar una cobertura promedio del 91%, ocupa el lugar 13 después de países como Uruguay (100%), Argentina (99%), Chile (99%), Brasil (98%), México (96%) y Venezuela (93%), entre otros (Tabla 27). Según la CEPAL, Colombia solo aumentó un punto entre los años 2000 y 2015 (de 90% al 91%) siendo éste uno de los menores incrementos comparado con los países de la región.
Tabla 27. Porcentaje de acceso a agua potable en América Latina y el Caribe
País | Año | ||
2000 | 2015 | ||
1 | Xxxxxxx | 00 | 000 |
0 | Xxxxxxxxx | 96 | 99 |
3 | Chile | 95 | 99 |
4 | Xxxxx Xxxx | 00 | 00 |
0 | Xxxxxx | 93 | 98 |
6 | Xxxxxxxx | 00 | 00 |
0 | Xxxxxx | 89 | 96 |
8 | Xxxx | 00 | 00 |
0 | Xxxxxx | 90 | 95 |
10 | Xx Xxxxxxxx | 00 | 00 |
00 | Xxxxxxxxx | 91 | 93 |
12 | Xxxxxxxxx | 00 | 00 |
00 | Xxxxxxxx | 90 | 91 |
14 | Xxxxxxxx | 00 | 00 |
00 | Xxxxxxx | 79 | 90 |
16 | Xxxxxxx | 00 | 00 |
00 | Xxxx | 80 | 87 |
18 | Xxxxxxxxx | 00 | 00 |
Xxxxxx: Elaboración propia a partir de CEPAL (2015)
En pro de un mejor uso eficiente del agua en el sector de agua potable, la CRA ha establecido el rango de consumo básico destinado a satisfacer las necesidades esenciales de consumo de las familias, este valor fue establecido desde el 200166 en 20 metros cúbicos por suscriptor al mes y se había mantenido constante hasta la expedición de la Resolución CRA 750 de 2016 en la cual se propuso establecer los siguientes niveles de consumo básico para el país:
16 m3/suscriptor/mes para municipios ubicados en clima cálido,
13 m3/suscriptor/mes para municipios ubicados en clima templado y 11 m3/suscriptor/mes para municipios ubicados en clima frío.
Sin embargo, estos valores entrarán en vigencia a partir del 1 de enero de 2018, implementándose un período de progresividad en la aplicación de esta dotación.
66 Resolución CRA 151 de 2001. Por la cual se establece la regulación integral de los servicios públicos de acueducto, alcantarillado y aseo.
La disminución del nivel de consumo básico genera un beneficio en términos de la sostenibilidad del recurso hídrico, puesto que incentiva un consumo más racional del recurso. Esta medida entra en concordancia con los esfuerzos que realiza el gobierno nacional para que la ciudadanía realice un uso eficiente de agua ante los escenarios de cambio climático.
En general y conforme a lo reportado en el Informe xxxxxxxxx xx xxxxxxxxx x xxxxxxxxxxxxxx (XXXX, 0000) xx xxxxxxx xx xxxx (xxxx producida en PTAP) para el año 2013 fue de 878,87 millones de metros cúbicos, mientras que en el 2014 se pasó a 855,53 millones metros cúbicos disminuyendo en un 3% a pesar de que el número de suscriptores de acueducto aumentó en 1,8%. Siendo los usuarios residenciales responsables del 97% del total de consumo, mientras que los usuarios no residenciales o de servicios (comerciales, industriales y del sector oficial) representaron el 3% de total de xxxxxxx00.
24
22
19,75
Clima cálido
Clima templado Clima frío
20
19,15
18,75
18,06
18
17,54
16,44
15,99
15,78
16,29
16,08
15,96
16
15,15
15,82
14,96
15,44
14,08
13,72
13,65
14
12,89
13,41
12,51
13,22
12,38
11,99
12
11,55
10,92 10,88 10,78 10,85 10,60
10
8
6
2005 2006 2007 2008
2009
año
2010 2011 2012 2013 2014
Consumo promedio (m3/suscriptor/mes)
En Colombia, el consumo de agua promedio de los suscriptores de estratos 1 a 6 en el año 2014 fue de 15,44 m3/suscriptor/mes para municipios ubicados en clima cálido, 13,22 m3/suscriptor/mes para municipios ubicados en clima templado y 10,60 m3/suscriptor/mes para municipios ubicados en clima frío (CRA, 2015), presentándose una tendencia decreciente generalizada del consumo (m3/suscriptor/mes) en los diferentes municipios y pisos térmicos (clima) del país (Figura 18). Este consumo promedio se encuentra dentro del rango establecido por la CRA a partir del 2016.
Fuente: Elaboración propia a partir de datos de CRA, 2015a
En el ámbito Latinoamericano, el consumo básico establecido en Colombia por la CRA desde el 2016 (para los climas frío y templado) es el segundo más bajo comparado con otros países de la región. En la
Tabla 28 se presenta el comparativo de estos consumos.
67 Para el análisis se consideró únicamente los datos de 50 empresas pertenecientes a los grandes prestadores que tienen información completa registrada en el SUI y que representan una muestra de 6.438.358 (82,6%) suscriptores (SSPD, 2015)
Tabla 28. Consumo básico de agua potable en América Latina.
PAÍS | CONSUMO BÁSICO (m3/vivienda/mes) |
Xxxxxxx | 00 |
Xxxxxxx | 00 |
Xxxxx | 15 |
Panamá | 15 |
Xxxxxxxx | 00 |
Xxxxxxxx | 00 - 00 |
Xxxxxxxxx | 20 |
Xxxxxx | 00 - 00 |
Xxxxxxxxx | 00 |
Xxxx | 20 |
Xxxxx Rica | 25 |
Fuente: (CRA, 2015)
Otro de los incentivos establecidos por la CRA en pro del uso eficiente del agua, ha sido el reconocimiento de un nivel máximo de pérdidas de agua en el sistema, a través de las tarifas. El nivel de pérdidas de agua es uno de los indicadores de eficiencia más importantes en este sector. Este indicador refleja en buena medida tanto la gestión técnica como operativa de las empresas prestadoras de los servicios públicos.
Para conocer los volúmenes de pérdidas de agua que se presentan tanto en los procesos técnicos como comerciales en un sistema de acueducto, es recomendable realizar un balance de agua en el sistema. Una de las metodologías más aceptadas a nivel mundial es el balance propuesto por la Asociación Internación del Agua – IWA (CRA, 2013), esta metodología analiza cada uno de los componentes en el desarrollo de la operación, partiendo desde el volumen inicial del agua que ingresa a la red, los niveles de medición de la facturación al cliente, así como el control de las posibles fugas y consumos adicionales al proceso normal de venta. En la Figura 19 se presenta un esquema del uso del agua en el sector agua potable y saneamiento básico y saneamiento básico, tanto de acueducto como de alcantarillado, en el cual se indican los sitios donde se realiza la macromedición y la micro medición, lo cual es de importancia para establecer el balance de agua y por ende conocer las perdidas y eficiencia en el sistema.
Demanda de agua
Captación
PTAP
Agua producida
Aducción
Conducción
Sistema de acueducto Sistema de alcantarillado Macromedición
Micromedición
Almacenamiento
Sector Y
Agua facturada
Red de distribución
Reúso
Red de recolección
PTAR
Vertimiento
Fuente: Elaboración propia
El RAS 2000, numeral B 2.5 de la Sección II del Título B, establece los niveles máximos de pérdidas técnicas, para el cálculo de la dotación bruta, en los diferentes componentes del sistema de acueducto, tales como: la aducción (<5%), la planta de tratamiento (5%), la conducción (<5%) y las pérdidas de agua en la red de distribución (20-40%), los cuales representan en gran medida la eficiencia funcional y operacional de un sistema. Uno de los problemas que se ha identificado68 para establecer estas pérdidas en cada uno de los componentes del sistema, es la falta de monitoreo (macro y micromedición) ya sea por capacidad técnica, económica o por oposición de los usuarios para permitir que se realicen las mediciones69. Otro de los inconvenientes que se presentan es la falta de precisión en los datos que se reporta en el SUI (CRA, 2013).
En la Figura 20 se presentan las pérdidas técnicas en el sistema de acueducto, teniendo como base 10 grandes empresas prestadoras, estas pérdidas se pueden presentar en la aducción (pérdidas técnicas desde la captación hasta el ingreso de la PTAP), el tratamiento (pérdidas por estanqueidad, consumo interno de la planta, reboses), la conducción (pérdidas técnicas desde la PTAP hasta los tanques de almacenamiento), almacenamiento (pérdidas por estanqueidad, reboses, fisuras) o en la red de distribución (pérdidas comerciales y técnicas). En la Figura 20 se observa cómo la mayor información de pérdidas (esfuerzos de monitoreo), se han realizado en la red de distribución y en las plantas de tratamiento y en menor medida se conocen las pérdidas que se presentan en el almacenamiento y en los sistemas de aducción. El mayor porcentaje de pérdidas ocurren en la red de distribución superando
68 Conclusión obtenida mediante consulta a expertos en Taller comité consultivo 1 “diagnóstico y priorización”
69 En el Taller comité consultivo 1 “diagnóstico y priorización” se identifica como una dificultad desde el ámbito social, la oposición que se presenta en algunas regiones del país para que se realice la micromedición.
en la mayoría de los casos reportados el valor mínimo recomendado en el RAS (>20%) (MADS & ANDESCO, 2013).
Figura 20. Porcentaje de pérdidas técnicas en el sistema de acueducto. Ausencia xx xxxxx en el gráfico indica que el dato no fue reportado Fuente: (MADS & ANDESCO, 2013)
El indicador de pérdidas usado comúnmente en el país ha sido el índice de agua no contabilizada - IANC (CRA, 2007). Este índice es un indicador porcentual que compara el volumen de agua facturado a los usuarios del servicio de acueducto, respecto al volumen agua que se produce en las plantas de tratamiento de agua potable; lo cual da un estimado de las pérdidas que se tienen en la red de distribución, entre otras, por fugas en red, conexiones fraudulentas o mediciones de consumo imprecisas (SSPD, 2015). Este índice no afecta directamente otros aspectos como la calidad y continuidad del mismo.
La ley 142 de 1994 establece que, en el marco tarifario de servicios públicos, se tendrá en cuenta “…un nivel de pérdidas aceptable según la experiencia de otras empresas de servicios públicos eficientes”. Al respecto, la CRA ha establecido que el nivel máximo de pérdidas de agua que se aceptará para el cálculo de los costos de prestación del servicio de acueducto será del 30%, siendo esta una de las estrategias estatales para desincentivar los altos niveles del indicador, restringiendo el cobro de pérdidas superiores en el cálculo de la tarifa cobrada a los usuarios por parte de las empresas de servicios públicos.
En la Figura 21 se presenta la distribución relativa del IANC (%) por municipio para los años 2013 y 2014, índice calculado con la metodología establecida en la Resolución CRA - 315 de 2005. Se observa que aún existen grandes dificultades a nivel técnico en la reducción de los niveles de pérdidas, debido a que el 81,4% de los municipios en el 2013 y el 81,82% en el 2014 presentaron pérdidas mayores al 30% a lo establecido por la CRA; lo cual es señal también de la eficiencia con la que se está prestando el servicio a los usuarios y los costos que deben asumir las empresas. En particular, para los municipios de Quibdó (80%), Buenaventura (87%), Ciénaga (83%), Apartadó/Carepa/Chigorodó/Mutatá (89%) y Riohacha (80%),
se presentaron en el 2014 niveles de pérdidas superiores al 80%, los cuales también se ven reflejados en otros indicadores como la continuidad del servicio (SSPD, 2015). Estos altos niveles de pérdidas se explican por factores como el bajo nivel de micromedición, fugas en la red de distribución y conexiones fraudulentas.
IANC
máximo reconocido
(30%)
15 14
14 13
13
50
45
40
35
a
30 c
i
n
25 x
x
x
00 e
r F
15
10
5
0
Número de municipios
12
11
10 9
9
8 7 7
7 6
6
5
4
3
2 1 1 1
5
4
3 3 3
2
2013
2014
4 4
1 0
0
0 10 20 30
40 50 60
IANC (%)
70 80
0 0
90 100
Figura 21. Índice de agua no contabilizada – IANC (%) por municipio, para los años 2013 y 2014
Fuente: (SSPD, 2015)
El promedio nacional del IANC para el año 2016 fue del 40,0% el cual evidenció una disminución de 8,5 puntos respecto al año anterior, es de aclarar que para el 2016 el número de empresas que han reportado los datos al SUI es de solo 23, mientras que para los años anteriores el promedio ha sido de 119 empresas. Lo cual evidencia la baja capacidad que tienen las empresas prestadoras para recolectar, consolidar y realizar los reportes de información al SUI70. En la Figura 22, se presenta el promedio anual del IANC nacional entre los años 2010 y 2016.
IANC
100%
90%
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
52,9%
50,3% 49,9%
46,8%
45,8%
48,5%
40,0%
2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
Año
Figura 22. Promedio anual de Índice de agua no contabilizada en Colombia. Período 2010 – 2016
Fuente SUI. Elaboración propia
70 Conclusión obtenida mediante consulta a expertos en Taller comité consultivo 1 “diagnóstico y priorización”
Según la CRA (2013) en el momento de expedición de la Ley 142 de 1994, la mayoría de empresas prestadoras del servicio público domiciliario de acueducto presentaban un nivel de pérdidas considerablemente elevado, por lo cual el uso del IANC se consideró adecuado, al punto que éste reflejó una mejoría en dichos niveles de pérdidas. Sin embargo, como se puede observar en la
Figura 22, las empresas no han presentado una mejora significativa en este indicador.
La revisión bibliográfica internacional, basada principalmente en los estudios adelantados por la IWA, así como las experiencias de los prestadores del servicio público domiciliario de acueducto en Colombia, muestran que la bondad y robustez del IANC, se ven afectadas significativamente por aspectos como variaciones en la demanda de agua, el volumen de agua exportado o importado al sistema y el volumen de agua facturado, por lo cual se recomienda el uso de otro tipo de indicadores que reflejen de mejor forma la gestión de las personas prestadoras y el establecimiento de metas de reducción de los niveles de pérdidas que sean reales y viables de alcanzar (CRA, 2013).
Uno de los índices recomendados es el Volumen de pérdidas por suscriptor por mes o Índice de Pérdidas de Agua por Usuario Facturado - IPUF el cual es un índice operacional expresado en metros cúbicos por suscriptor por mes y representa el volumen de agua perdida por suscriptor por mes sin discriminar si las pérdidas son técnicas o comerciales. En la Tabla 29 se presenta la variación del índice IPUF para Colombia entre los años 2007 a 2011 teniendo en cuenta una muestra de 13 empresas prestadoras, las cuales presentan consistencia en los datos reportados en el SUI en todos los años.
Tabla 29. Variación del índice de pérdidas de agua por usuario facturado – IPUF (m3/suscriptor/mes)
Año | |||||
2007 | 2008 | 2009 | 2010 | 2011 | |
IPUF (m3/suscriptor/mes) | 15,4 | 14,5 | 14,3 | 14,4 | 14,3 |
Fuente: Elaboración propia a partir de CRA (2013)
El índice IPUF en el año 2011 para una muestra de 33 empresas prestadoras con niveles de micromedición superior al 80% es presentado en la Figura 23. El valor promedio del índice fue de 11,3 m3/suscriptor/mes con un rango intercuantil entre 6,7 y 13,9 m3/suscriptor/mes. Según estudios realizados por la CRA para el año 2013, se recomendó que todos los prestadores tengan un IPUF de 6,0 m³/suscriptor/mes.
Fuente: CRA (2013)
En conclusión, la tendencia general que se reconoce a nivel nacional e internacional para disminuir los niveles de pérdidas de agua en el sector de agua potable y por ende mejorar las eficiencias, es que se debe reevaluar el uso de indicadores porcentuales como el IANC, y se debe propender, en el corto plazo, por el uso de otros indicadores, como el IPUF que reflejen el volumen de agua perdida, normalizado por parámetros como número de conexiones, número de suscriptores, longitud de red, etc., que permitan la comparación entre los diferentes sistemas de acueducto.
Tabla 30. Factores priorizados para el sector agua potable y saneamiento básico
TECNOLÓGICO | ECONÓMICO | POLÍTICO | AMBIENTAL | SOCIAL |
Operación y | Promover nuevas formas de financiación para las PTAR | |||
mantenimiento de | ||||
sistemas de acueducto y alcantarillado | Vigilancia y control de vertimientos y pérdidas | Disponibilidad hídrica | Generar conocimiento y apropiación de la cultura del agua | |
Actualización de tecnologías para el | ||||
tratamiento de | ||||
aguas residuales |
Las aguas residuales tratadas pueden ser reutilizadas para una variedad de propósitos. Actualmente, la mayor parte del agua recuperada se utiliza para aplicaciones no potables, tales como irrigación agrícola y paisajística, sin embargo, también existe reúso en las actividades industriales y en menor medida para usos domésticos.
El uso de agua residual tratada para el suministro de agua potable se ha dividido históricamente en dos categorías: el reúso potable directo e indirecto. El primero se refiere a la introducción de aguas residuales municipales tratadas en forma directa en el sistema de distribución de agua luego de un extenso monitoreo para asegurar que se cumpla en todo momento con los estrictos requerimientos de calidad. Por otro lado, el reúso potable indirecto sucede cuando los efluentes tratados son descargados de manera planeada a los cuerpos receptores para ser utilizados de forma intencional y controlada en algún uso benéfico. Se caracterizan por la presencia de un amortiguador ambiental entre el efluente de aguas residuales y el suministro de agua potable (AIDIS, 2016; National Academy of Sciences, 2012).
Para el caso de Colombia, el reúso de agua residual tratada en el sector de agua potable no está permitido de acuerdo con la Resolución 1207 de 2014. Sin embargo, a nivel internacional existen diversas experiencias en las cuales se ha llevado a cabo este tipo de prácticas, obteniendo resultados positivos.
En el Cuadro 10 se presentan dos casos internacionales en los cuales se hace reúso de agua para fines potables tanto de forma directa como indirecta. Para ambos casos la práctica de reúso surgió ante situaciones de escasez y de una fuerte presión sobre el recurso hídrico, lo que motivó a buscar alternativas con las cuales hoy en día se abastecen dos poblaciones, al mismo tiempo que se reducen los impactos negativos sobre las fuentes de agua superficiales.
Cuadro 10. Casos de éxito. Reúso de agua para uso potable
Reúso potable directo (Australian Water recycling Centre of Excellence, 2014) En Namibia se encuentra la planta de recuperación de aguas residuales de Windhoek, la cual es la planta de reúso potable directo más grande del mundo. Una combinación de factores (económicos, climáticos, de disponibilidad de agua, entre otros) obligó a la compañía de agua en Windhoek a buscar alternativas para satisfacer la demanda de agua potable, por lo cual se puso en marcha el desarrollo de esta planta, la cual actualmente suministra 5,5 millones de galones por día (mgd) de agua potable de alta calidad a una población de alrededor de 350.000 residentes. Dependiendo de la demanda estacional, entre el 35 y 50% del agua regenerada se utiliza para aumentar el suministro de agua superficial. El agua purificada también se utiliza para la recarga del acuífero y el riego. El sistema de tratamiento emplea un enfoque xx xxxxxxx múltiple que | Reúso potable indirecto (Australian Water Recycling Centre of Excellence, 2014) Durante la década de 1960, la cuenca Occoquan (Estados Unidos) experimentó una rápida transformación del crecimiento de una región en gran parte rural a una región predominantemente urbana que resultó en el deterioro de la calidad del agua del embalse xx Xxxxxxxx, que suministraba agua potable al norte de Virginia. En 1971, se adoptó la Política xx Xxxxxxxx que establecía la creación de una agencia regional para proporcionar tratamiento avanzado para todas las aguas residuales generadas en la cuenca; y una organización independiente, para monitorear continuamente la cuenca y brindar asesoramiento sobre medidas de protección para el Embalse. Actualmente las aguas residuales tratadas son descargadas en el embalse xx Xxxxxxxx que es utilizado como afluente para la planta de agua potable del xxxxxxx xx Xxxxxxx en Xxxxxxxx y se |
combina nueve procesos de tratamiento desde la adquisición de agua de origen hasta el suministro de agua en el grifo del consumidor. Algunos de estos procesos son: tratamiento convencional, microfiltración, pre-ozonación y cloración. Los costes de diseño y construcción estimados en 12,5 millones de euros. | proporciona agua potable a una población de aproximadamente 321.000 habitantes. El sistema tuvo una inversión inicial de aproximadamente 80 millones de dólares y fue financiado a través de subvenciones federales (70- 80%) y emisión de bonos (20-30%). |
Estas experiencias demuestran la posibilidad de llevar a cabo prácticas de reúso dentro del sector agua potable y saneamiento básico en lugares que presenten condiciones que limiten el acceso al recurso hídrico y donde se presenten problemas graves de contaminación de las fuentes superficiales de las cuales se abastecen.
5. SECTOR INDUSTRIAL MANUFACTURERO
En este sector se hace referencia a los establecimientos industriales cuya actividad productiva principal se encuentra incluida en la sección C – Industrias Manufactureras, divisiones 10 a 33 de la Clasificación Industrial Internacional Uniforme Adaptada para Colombia – CIIU Rev. 4 AC (Anexo 3) estas divisiones se subdividen en 76 Grupos y estos a su vez en 149 Clases. Es de aclarar que actividades como el sacrificio de bovinos, porcinos y aves, se encuentran clasificadas en la División 10, Grupo 101, Clase 1011 “Procesamiento y conservación de carne y productos cárnicos” por lo que su análisis hace parte del sector industrial, sin embargo, el proceso de “Cría y levante” se incluye en el sector pecuario.
5.1 EFICIENCIA Y PRODUCTIVIDAD
En la Figura 24 se presenta el esquema conceptual del uso del agua en el sector industrial manufacturero. El volumen de agua que ingresa al proceso industrial y que es requerida para el proceso productivo, puede provenir de una fuente superficial, subterránea, acueducto u otra fuente. El agua que no es incorporada en el producto hace parte del volumen que sale del proceso y que puede ser ingresado nuevamente como un volumen de recirculación, y según los requerimientos de calidad del agua, podría involucrar un tratamiento previo. El volumen de agua que sale del proceso se convierte en el afluente de la PTAR o bien, puede ser vertida sin ningún tipo de tratamiento a una fuente superficial o al alcantarillado, cumpliendo con lo estipulado en la Resolución 631 de 2015.
Agua superficial Agua subterránea Agua de acueducto
Requerimiento de agua en el proceso productivo
Proceso
industrial
PTAR
Fuente superficial Alcantarillado
Reuso Recirculación
Tratamiento
Recirculación Reúso
Figura 24. Esquema de uso del agua en el sector industrial
Fuente: Elaboración propia
Sector Y
En Colombia, el 71,9% de los establecimientos industriales manufactureros están ubicados en las áreas metropolitanas de Bogotá D.C., Medellín-Xxxxx de Aburrá y Cali, y el 14,1% se concentra en Barranquilla, Bucaramanga, Pereira, Manizales, Cartagena y Cúcuta (DANE, 2015b) (Figura 25). Esta distribución industrial en el país ha sido similar a la presentada en los años 2013 y 2014 (DANE, 2013b, 2014b).
Bogotá D.C Medellín-Xxxxx de Aburrá | 19,1 | ||
Cali | 11,0 | ||
Barranquilla | 3,9 | ||
Xxxxxxxxxxx | 0,0 | ||
Xxxxxxx | 2,1 | ||
Xxxxxxxxx | 0,0 | ||
Xxxxxxxxx | 0,0 | ||
Xxxxxx | 1,3 | ||
Resto del país | 14,0 |
41,9
Área metropolitana
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45
Porcentaje de establecimientos industriales
Fuente: EAM 2015 (DANE, 2015b)
De los 76 Grupos industriales clasificados en CIIU Rev. 4 A.C., ocho concentraron el 50,1% de los establecimientos. Dentro de estos grupos los que registraron el mayor número de establecimientos industriales en el país para el año 2015, fueron: confección de prendas de vestir, excepto prendas xx xxxx (10,3%), elaboración de otros productos alimenticios (8,4%) y fabricación de productos de plástico (7,1%). (Tabla 31). La totalidad de los grupos industriales puede ser consultados en el Anexo 3.
Grupo industrial. CIIU Rev. 4 | Número de establecimientos | % | Descripción del grupo industrial |
Total | 4883 | 50,1 | 8 grupos |
141 | 928 | 10,3 | Confección de prendas de vestir, excepto prendas xx xxxx |
108 | 756 | 8,4 | Elaboración de otros productos alimenticios |
222 | 636 | 7,1 | Fabricación de productos de plástico |
181 | 525 | 5,8 | Actividades de impresión y actividades de servicios relacionados con la impresión |
239 | 441 | 4,9 | Fabricación de productos minerales no metálicos n.c.p. |
202 | 432 | 4,8 | Otros productos químicos |
259 | 416 | 4,6 | Otros productos elaborados de metal y servicios relacionadas con metales |
311 | 375 | 4,2 | Fabricación de muebles |
Fuente: Elaboración propia. Modificado EAM 2015 (DANE, 2015b)
De la demanda hídrica nacional, según el ENA 2014, el sector industrial usó el 5,9% equivalente a 2.106,0 millones de metros cúbicos siendo el quinto sector con mayor demanda hídrica. En este mismo estudio reportan que el volumen de retorno para el uso industrial fue de 2.000,7 millones de metros cúbicos con un volumen de pérdidas de 493,5 millones de metros cúbicos (IDEAM, 2015).
En la Tabla 32 se presenta la distribución del uso del agua para el sector industrial en Colombia, dividido por área hidrográfica. Se observa que la mayor demanda de agua para el uso en el sector industrial en el año 2012 se produjo en el AH xxx Xxxxxxxxx Cauca donde la demanda fue de 252,52 millones de metros cúbicos, correspondiente al 97,29% de la demanda total del sector, esta demanda se realizó principalmente en las SZH: Arroyohondo – Yumbo - Mulalo-Vijes, Yotoco, Mediacanoa y Piedras, Bogotá, Palo, Ciénaga xx Xxxxxxxxx y Porce. En el AH del Caribe se demandaron 5,62 millones de metros cúbicos (2,17%) siendo la segunda AH en mayor consumo. En las AH del Orinoco, Pacífico y Amazonas, la demanda del sector fue menor al 0,50%, resaltando que en el AH del Amazonas no se demandó agua para el sector industrial manufacturero.
Uso del agua | Área hidrográfica | Total | ||||
Caribe | Xxxxxxxxx Cauca | Orinoco | Amazonas | Pacífico | ||
Mm3 | Mm3 | Mm3 | Mm3 | Mm3 | Mm3 | |
Sector Industrial | 5,62 | 252,52 | 1,30 | 0,0 | 0,11 | 259,55 |
(2,17%) | (97,29%) | (0,50%) | (0,0%) | (0,04%) | (100%) | |
Fuente: Elaboración propia a partir de IDEAM (2015).
Nota: Mm3 – millones de metros cúbicos
Según la información suministrada por los establecimientos industriales para los años 201371, 201472 y 201573 y que fue reportada en la EAM del DANE para los mismos años (DANE, 2013a, 2014a, 2015a), el volumen de agua demandada por la industria manufacturera fue de 273,9 millones de metros cúbicos en el 2013, y de 289,4 millones de metros cúbicos y 288,1 millones de metros cúbicos para el 2014 y 2015 respectivamente. De la cual, la principal fuente de captación fue el agua superficial (60,3%) seguida del agua suministrada por las empresas de acueducto y el uso de agua subterránea. En la Tabla 33 se presenta la distribución porcentual de las fuentes de abastecimiento (captación) usadas por los establecimientos industriales.
Año | Demanda de agua (millones de metros cúbicos) | Fuente de captación | |||
Aguas superficiales | Agua suministrada por empresas de acueducto | Agua subterránea | Otras captaciones | ||
201274 | 259,55 | SD | SD | SD | SD |
2013 | 273,9 | 59,5% | 22,5% | 16,9% | 1,1% |
2014 | 289,4 | 60,5% | 21,6% | 16,7% | 1,2% |
2015 | 288,1 | 60,8% | 21,3% | 16,7% | 1,2% |
Promedio | 277,7 | 60,3% | 21,8% | 16,7% | 1,2% |
Fuente: Elaboración propia a partir de (DANE, 2013a, 2014a, 2015a)
71 Datos obtenidos a partir de una muestra de 2.985 establecimientos industriales, que representan un universo de 11.126 establecimientos.
72 Datos obtenidos a partir de una muestra de 3.070 establecimientos industriales, que representan un universo de 9.516 establecimientos.
73 Datos obtenidos a partir de una muestra de 3.041 establecimientos industriales, que representan un universo de 9.486 establecimientos.
74 Dato obtenido del ENA 2014 (IDEAM, 2015).
Nota: Otras captaciones incluye captaciones de lluvia, agua de mar y agua en carro tanque. SD: sin información.
Aunque el agua suministrada por las empresas de acueducto representan un porcentaje importante en el abastecimiento de agua en el sector industrial, según el Informe Sectorial de Acueducto y Alcantarillado (SSPD, 2015), para el año 2014, sólo el 0,09% de los suscritos al servicio de acueducto de los grandes prestadores corresponden al sector industrial (Figura 26). Indicando que este sector no representa una presión importante para el agua potable generada en el sector agua potable y saneamiento básico.
Figura 26. Suscriptores por uso y estrato para el servicio de acueducto
Fuente: (SSPD, 2015)
Para poder realizar una priorización del sector, se analizaron, con la información y nivel de detalle disponible, las clases industriales que realizan mayor presión sobre el recurso hídrico, es decir las clases industriales de mayor demanda de agua, mayor volumen de agua vertida y mayores cargas contaminantes generadas. • EAI –
• EAM –
En la Tabla 34, Tabla 35 y en la Figura 27 se presentan los volúmenes de agua usados y vertidos por los grupos de Divisiones industriales para los años 2013 a 2015 (DANE, 2013a, 2014a, 2015a). Una mayor descripción de las divisiones correspondientes en cada agregación puede ser consultada en el Anexo 3. Es de aclarar que la información analizada de las Encuestas Anuales Manufactureras (EAM) y Encuesta Ambiental Industrial (EIA) no fue posible obtener un mayor nivel de detalle sobre los usos del agua a nivel de clase industrial debido a las reservas de información estadística.
Las industrias clasificadas en el sector de Alimentos, bebidas y tabaco fueron las que presentaron un mayor consumo agua entre los años 2013 a 2015, seguidos de la Fabricación de papel y actividades de edición e impresión, y Fabricación de sustancias y productos químicos; estas tres agregaciones de grupos industriales utilizaron más del 73,1% del volumen total de agua del sector. Igualmente, estos tres grupos de sectores industriales fueron los de mayor generación de volumen de agua residual, vertiendo más del 72,8% del total del sector.
Tabla 34. Volumen de agua total captada en el sector, según agregación de divisiones industriales
Agregación de divisiones industriales. (código de los grupos) | 2013 | 2014 | 2015 | |||
Mm3 | % | Mm3 | % | Mm3 | % | |
Alimentos, bebidas y tabaco (10, 11 y 12) | 102,59 | 36,8 | 110,89 | 38,3 | 108,42 | 37,6 |
Fabricación, transformación y producción de papel y productos xx xxxxxx (16, 17 y 18) | 62,02 | 22,2 | 64,10 | 22,1 | 63,65 | 22,1 |
Fabricación de productos químicos y sustancias (20 y 21) | 39,28 | 14,1 | 39,84 | 13,8 | 38,90 | 13,5 |
Procesamiento y refinación de productos del petróleo (19) | 27,64 | 9,9 | 27,54 | 9,5 | 26,81 | 9,3 |
Textiles, confección, calzado y pieles (13, 14 y 15) | 21,77 | 7,8 | 22,60 | 7,8 | 25,42 | 8,8 |
Industrias de otros productos minerales no metálicos (23) | 11,65 | 4,2 | 9,59 | 3,3 | 10,65 | 3,7 |
Metalurgia y fabricación de productos metálicos (24 y 25) | 8,50 | 3,0 | 8,94 | 3,1 | 8,57 | 3,0 |
Otras divisiones industriales (divisiones industriales 29, 31, 32, 33, 34, 35 y 36) | 3,42 | 1,2 | 3,78 | 1,3 | 3,50 | 1,2 |
Fabricación de productos de caucho y de plástico (22) | 2,07 | 0,7 | 2,17 | 0,8 | 2,14 | 0,7 |
Total | 278,93 | 289,45 | 288,05 | |||
Fuente: Elaboración propia a partir de DANE, (2013a, 2014a, 2015a)
Tabla 35. Volumen total de agua vertida por el sector, según agregación de divisiones industriales.
Agregación de divisiones industriales. (código de los grupos) | 2013 | 2014 | 2015 | |||
Mm3 | % | Mm3 | % | Mm3 | % | |
Fabricación, transformación y producción de papel y productos xx xxxxxx (16, 17 y 18) | 56,62 | 30,6 | 59,14 | 31,8 | 58,82 | 31,7 |
Alimentos, bebidas y tabaco (10, 11 y 12) | 50,30 | 27,1 | 52,36 | 28,1 | 52,01 | 28,1 |
Fabricación de productos químicos y sustancias (20 y 21) | 27,96 | 15,1 | 29,51 | 15,8 | 27,94 | 15,1 |
Textiles, confección, calzado y pieles (13, 14 y 15) | 17,03 | 9,2 | 19,58 | 10,5 | 22,57 | 12,2 |
Procesamiento y refinación de productos del petróleo (19) | 16,28 | 8,8 | 11,96 | 6,4 | 16,12 | 8,7 |
Metalurgia y fabricación de productos metálicos (24 y 25) | 8,64 | 4,7 | 4,93 | 2,6 | 5,07 | 2,7 |
Industrias de otros productos minerales no metálicos (23) | 4,30 | 2,3 | 3,91 | 2,1 | 3,15 | 1,7 |
Otras divisiones industriales (divisiones industriales 29, 31, 32, 33, 34, 35 y 36) | 2,70 | 1,5 | 3,08 | 1,7 | 2,91 | 1,6 |
Fabricación de productos de caucho y de plástico (22) | 1,45 | 0,8 | 1,73 | 0,9 | 1,60 | 0,9 |
Total | 185,28 | 186,20 | 190,18 | |||
Fuente: Elaboración propia a partir de DANE, (2013a, 2014a, 2015a)
120
110
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
Agua captada
2013
2014
2015
Mm3
0
Alimentos,
Procesamiento y Transformación y
Fabricación de
Fabricación de
Industrias de
Metalurgia (24 y
Otras divisiones
Textiles,
bebidas y tabaco (10, 11 y 12)
refinación de productos del petróleo (19)
producción de papel y productos xx xxxxxx (16, 17
y 18)
caucho y de plástico (22)
productos químicos y sustancias (20 y
21)
productos minerales no metálicos (23)
25)
industriales (29,
31, 32, 33, 34, 35
y 36)
confección, calzado y pieles (13, 14 y 15)
120 Agua vertida
110
100 90
80
70
60
50
40
30
20
10
2013
2014
2015
Mm3
0
Alimentos,
Procesamiento y Transformación y
Fabricación de
Fabricación de
Industrias de
Metalurgia (24 y
Otras divisiones
Textiles,
bebidas y tabaco (10, 11 y 12)
refinación de productos del petróleo (19)
producción de papel y productos xx xxxxxx (16, 17
y 18)
caucho y de plástico (22)
productos químicos y sustancias (20 y
21)
productos minerales no metálicos (23)
25)
industriales (29,
31, 32, 33, 34, 35
y 36)
confección, calzado y pieles (13, 14 y 15)
En cuanto a cargas contaminantes, y a partir de la información reportada en el RUA 2012, se analizaron las Clases industriales que más generaron vertimientos contaminantes como: materia orgánica (DBO y DQO), nutrientes (NT y PT), grasas y aceites, metales pesados (cadmio, zinc, cobre, cromo, mercurio y plomo) y sólidos (ST, SST). El conocimiento de estas descargas aportó a la priorización de las actividades industriales ya que no sólo se consideró los volúmenes de uso del agua sino también la calidad los vertimientos. En la Tabla 36 y en la Tabla 37 se presentan las actividades industriales de mayor generación de cargas contaminantes en Colombia.
CIUU | Descripción de la clase industrial según CIIU Rev. 4 A.C. 2015 |
1701 | Fabricación de pulpas (pastas) celulósicas; papel y cartón |
1103 | Producción de malta, elaboración de cervezas y otras bebidas malteadas |
1311 | Preparación e hilatura de fibras textiles |
1709 | Fabricación de otros artículos de papel y cartón |
2910 | Fabricación de vehículos automotores y sus motores |
1071 | Elaboración y refinación de azúcar |
2012 | Fabricación de abonos y compuestos inorgánicos nitrogenados |
1040 | Elaboración de productos lácteos |
1089 | Elaboración de otros productos alimenticios n.c.p. |
1011 | Procesamiento y conservación de carne y productos cárnicos |
1030 | Elaboración de aceites y grasas de origen vegetal y animal |
1312 | Tejeduría de productos textiles |
2029 | Fabricación de otros productos químicos n.c.p. |
1072 | Elaboración de panela |
CIUU | Descripción de la clase industrial según CIIU Rev. 4 A.C. 2015 |
2310 | Fabricación xx xxxxxx y productos xx xxxxxx |
1513 | Fabricación de artículos de viaje, bolsos de mano y artículos similares; artículos de talabartería y guarnicionería elaborados en otros materiales |
1702 | Fabricación de papel y cartón ondulado (corrugado); fabricación de envases, empaques y de embalajes de papel y cartón. |
1313 | Acabado de productos textiles |
1511 | Curtido y recurtido de cueros; recurtido y teñido de pieles |
1391 | Fabricación de tejidos de punto y ganchillo |
2731 | Fabricación de hilos y cables eléctricos y de fibra óptica |
1052 | Elaboración de almidones y productos derivados del almidón |
1020 | Procesamiento y conservación de frutas, legumbres, hortalizas y tubérculos |
2023 | Fabricación de jabones y detergentes, preparados para limpiar y pulir; perfumes y preparados de tocador |
Fuente: Elaboración propia a partir xxx XXX 2012
CIUU | Descripción de la clase industrial según CIIU Rev. 4 A.C. 2015 |
2910 | Fabricación de vehículos automotores y sus motores |
1702 | Fabricación de papel y cartón ondulado (corrugado); fabricación de envases, empaques y de embalajes de papel y cartón. |
1701 | Fabricación de pulpas (pastas) celulósicas; papel y cartón |
1311 | Preparación e hilatura de fibras textiles |
1511 | Curtido y recurtido de cueros; recurtido y teñido de pieles |
1312 | Tejeduría de productos textiles |
1391 | Fabricación de tejidos de punto y ganchillo |
1071 | Elaboración y refinación de azúcar |
1399 | Fabricación de otros artículos textiles n.c.p. |
1313 | Acabado de productos textiles |
1089 | Elaboración de otros productos alimenticios n.c.p. |
2520 | Fabricación xx xxxxx y municiones |
2731 | Fabricación de hilos y cables eléctricos y de fibra óptica |
1410 | Confección de prendas de vestir, excepto prendas xx xxxx |
2720 | Fabricación de pilas, baterías y acumuladores eléctricos |
1030 | Elaboración de aceites y grasas de origen vegetal y animal |
2750 | Fabricación de aparatos de uso doméstico |
2599 | Fabricación de otros productos elaborados de metal n.c.p. |
Fuente: Elaboración propia a partir xxx XXX 2012
Código división | Descripción de la división industrial | Descripción de la clase industrial |
10 | Elaboración de productos alimenticios | Procesamiento y conservación de carne, pescado, crustáceos y moluscos |
Elaboración de productos de molinería, almidones y productos derivados del almidón | ||
Elaboración de productos de café |
Código división | Descripción de la división industrial | Descripción de la clase industrial |
Elaboración de azúcar y panela | ||
Elaboración de otros productos alimenticios | ||
Elaboración de alimentos preparados para animales | ||
11 | Elaboración de bebidas | Elaboración de bebidas |
12 | Elaboración de productos de tabaco | Elaboración de productos de tabaco |
16 | Transformación de la madera y fabricación de productos xx xxxxxx y xx xxxxxx, excepto muebles; fabricación de artículos de cestería y espartería | Aserrado, acepillado e impregnación de la madera |
Fabricación de hojas xx xxxxxx para enchapado; fabricación de tableros contrachapados, tableros laminados, tableros de partículas y otros tableros y paneles | ||
Fabricación de partes y piezas xx xxxxxx, de carpintería y ebanistería para la construcción | ||
Fabricación de recipientes xx xxxxxx | ||
Fabricación de otros productos xx xxxxxx; fabricación de artículos xx xxxxxx, cestería y espartería | ||
17 | Fabricación de papel, cartón y productos de papel y cartón | Fabricación de papel, cartón y productos de papel y cartón |
18 | Actividades de impresión y de producción de copias a partir de grabaciones originales | Actividades de impresión y actividades de servicios relacionados con la impresión |
20 | Fabricación de sustancias y productos químicos | Fabricación de sustancias químicas básicas, abonos y compuestos inorgánicos nitrogenados, plásticos y caucho sintético en formas primarias |
Fabricación de otros productos químicos | ||
Fabricación de fibras sintéticas y artificiales | ||
21 | Fabricación de productos farmacéuticos, sustancias químicas medicinales y productos botánicos de uso farmacéutico | Fabricación de productos farmacéuticos, sustancias químicas medicinales y productos botánicos de uso farmacéutico |
Fuente: Elaboración propia
Una vez identificadas las agrupaciones de divisiones industriales que generan la mayor demanda de agua y el mayor volumen de vertimiento de agua residual (Tabla 34 y Tabla 35), e identificar las Divisiones y Clases que hacen parte de estas agrupaciones (Tabla 38), se cruzó esta información con las Clases industriales que generan mayores concentraciones de contaminantes en sus procesos (Tabla 36 y Tabla 37). A partir del análisis y xxx xxxxx de información se priorizaron las siguientes Clases industriales, las cuales son listadas en la Tabla 39. Según la información xxx XXX 2016, estas Clases industriales se encuentran ubicadas en los departamentos de: Antioquia, Atlántico, Bogotá D.C, Bolívar, Boyacá, Caldas, Casanare, Cauca, Cesar, Córdoba, Cundinamarca, La Guajira, Xxxxxxxxx, Meta, Quindío, Risaralda, Santander, Tolima y Xxxxx Del Cauca
Tabla 39. Clases industriales priorizadas en el sector por su mayor presión sobre el recurso hídrico
CIIU | Descripción de la Clase industrial según CIIU Rev. 4 A.C. 2015 |
1071 | Elaboración y refinación de azúcar + * |
2012 | Fabricación de abonos y compuestos inorgánicos nitrogenados * |
CIIU | Descripción de la Clase industrial según CIIU Rev. 4 A.C. 2015 |
1702 | Fabricación de papel y cartón ondulado (corrugado); fabricación de envases, empaques y de embalajes de papel y cartón. + |
2029 | Fabricación de otros productos químicos n.c.p * |
1103 | Producción de malta, elaboración de cervezas y otras bebidas malteadas * |
1030 | Elaboración de aceites y grasas de origen vegetal y animal * |
1311 | Preparación e hilatura de fibras textiles * |
1511 | Curtido y recurtido de cueros; recurtido y teñido de pieles. * |
1312 | Tejeduría de productos textiles * |
2910 | Fabricación de vehículos automotores y sus motores + |
Fuente: Elaboración propia
* Clases industriales que generan mayores cargas contaminantes por materia orgánica e inorgánica (DBO y DQO), nutrientes (NT y PT) o grasas y aceites
+ Clases industriales que generan mayor carga contaminante por metales pesados (cadmio, zinc, cobre, cromo, mercurio y plomo)
Para establecer la productividad física del agua en el sector industrial manufacturero, se requiere conocer las cantidades de agua usadas en cada fase del proceso, esto incluye el agua que es captada, el agua usada en la producción del producto, las pérdidas de agua en cada fase del proceso productivo y el agua vertida. También se requiere conocer, en caso que aplique, los volúmenes de recirculación y el agua de reúso que puede ser incorporada al proceso. Debido a la poca información existente para poder calcular esta productividad física del agua, se optó por realizar un reporte de los módulos de consumo encontrados en la literatura de las clases industriales priorizadas.
En Colombia, algunas autoridades ambientales, han llevado a cabo estudios para definir módulos de consumo dentro de los diferentes sectores productivos. Éstos se refieren a la cantidad de agua que se requiere para el desarrollo de una actividad o la obtención de un producto, permitiendo de este modo determinar los caudales o volúmenes de aguas subterráneas o superficiales que se asignan a personas naturales o jurídicas para el desarrollo de sus actividades domésticas, agropecuarias, industriales, comerciales o de otro tipo (AMVA - UPB, 2010; Casas F, 2012). El establecimiento de los módulos de consumo, es una estrategia que sirve para desincentivar los altos consumos de agua entre las empresas, al mismo tiempo que se definen los potenciales de ahorro y uso eficiente del recurso y mecanismos para incentivarlos (Casas F, 2012).
En la Tabla 40 se presentan módulos de consumo establecidos por parte de algunas autoridades ambientales para diferentes procesos productivos en Colombia.
Tabla 40. Módulos de consumo para diferentes Clases industriales en Colombia
Código CIIU | Descripción de la Clase industrial | Módulo de consumo | Unidades | Autoridad ambiental que lo establece | Nombre de la actividad establecido por la autoridad ambiental |
2219 | Fabricación de formas básicas de caucho y otros productos de caucho n.c.p. | 0,6 | m3/ton | Corantioquia | Artículos de caucho |
1104 | Elaboración de bebidas no alcohólicas, producción de aguas | 5,0 | m3/m3 | CAR | Bebidas no alcohólicas |
Código CIIU | Descripción de la Clase industrial | Módulo de consumo | Unidades | Autoridad ambiental que lo establece | Nombre de la actividad establecido por la autoridad ambiental |
minerales y de otras aguas embotelladas | |||||
2393 | Fabricación de otros productos de cerámica y porcelana | 3,3 | l/unidad | AMVA | Cerámicos tenaces |
1103 | Producción de malta, elaboración de cervezas y otras bebidas malteadas | 6,0 | m3/m3 | CAR | Cerveza |
1511 | Curtido y recurtido de cueros; recurtido y teñido de pieles | 34,1 | l/kg | AMVA | Curtiembres |
41,0 | m3/ton | Corantioquia | |||
1701 | Fabricación de pulpas (pastas) celulósicas; papel y cartón | 60,53 | l/kg | AMVA | Elaboración de cartón |
2011 | Fabricación de sustancias y productos químicos básicos | 2,5 | m3/ton | Corantioquia | Fabricación de productos químicos |
1312 | Tejeduría de productos textiles | 315 | m3/ton | Corantioquia | Fabricación de telas |
2592 | Tratamiento y revestimiento de metales; mecanizado | 6,4 | m3/ton | Corantioquia | Galvanotecnia |
1051 | Elaboración de productos de molinería | 3,7 | m3/ton | Corantioquia | Harina xx xxxxx y maíz |
2392 | Fabricación de materiales de arcilla para la construcción | 2,1 | l/unidad | AMVA | Ladrillos artesanales |
1040 | Elaboración de productos lácteos | 2,0 | m3/ton | CAR | Leche xxxxxxxxxxxx |
0000 | Elaboración de productos lácteos | 20,0 | m3/ton | CAR | Mantequilla |
1011 | Procesamiento y conservación de carne y productos cárnicos | 5,2 | m3/ton | Corantioquia | Producción xx xxxxxx frías y embutidos |
1040 | Elaboración de productos lácteos | 15,0 | m3/ton | CAR | Queso |
1011 | Procesamiento y conservación de carne y productos cárnicos | 5000 | l/ton de animal vivo | CAR | Sacrificio de ganado, preparación y conservación de carne |
2392 | Fabricación de materiales de arcilla para la construcción | 0,33 | l/unidad | AMVA | Tejas artesanales |
1102 | Elaboración de bebidas fermentadas no destiladas | 10,0 | m3/m3 | CAR | Vino |
Fuente: Elaboración propia a partir de AMVA & UPB (2010); Xxxxx F (2012)
En la Tabla 41 se presentan algunos referentes de eficiencia del agua a nivel internacional para diversos productos de la industria manufacturera, de empresas que han implementado medidas como recirculación, tecnologías de producción más limpia, control de fugas, entre otras.
Tabla 41. Referentes de eficiencia del agua en diferentes países
Producto | País | m3 agua/producción | Referencia |
Bebidas | Turquía | 1,2 m3/m3 | (Alkaya & Demirer, 2015) |
Brasil | 1,41 m3/m3 | (FEMSA, 2016) | |
Colombia (Postobón) | 3,17 m3/m3 | (Postobón, 2015) | |
Cerveza | Brasil | 2,75 m3/m3 | (AMBEV, 2012) |
Australia | 2,2 m3/m3 | (Xxxxxx, Driel, Kinder, & Leintster, n.d.) | |
Colombia (Bavaria) | 3,02 m3/m3 | (Bavaria, 2015) | |
Cremas y lociones | Brasil | 0,34 m³/1000 unidades producidas | (AVON, 2016) |
Neumáticos | Brasil | 1,5 m3/tonelada | (Pirelli, 2012) |
Fuente: Elaboración propia
Se puede observar, que por ejemplo para el caso de la producción de cerveza, la CAR tiene establecido un módulo de consumo de 6,0 m3/m3, mientras que en empresas de países como Brasil y Australia se reportan consumos de 2,75 m3/m3 y 2,2 m3/m3 respectivamente, en Colombia, la empresa Bavaria S.A reporta una productividad de 3,02 metros cúbicos de agua por metro cúbico de cerveza. Así mismo sucede con el caso de bebidas no alcohólicas para las cuales la CAR establece módulos de consumo de 5 m3/m3 mientras que en empresas de Turquía y Brasil el consumo promedio es de 1,2 y 1,41 m3/m3, en Colombia la empresa Postobón S.A reporta una productividad de 3,17 metros cúbicos de agua por metro cúbico de bebida producida. Estas dos empresas colombianas, han implementado medidas como sistemas de recirculación dentro de sus procesos y plantas de tratamiento de aguas residuales, con las cuales han mejorado la eficiencia y productividad del agua.
La productividad del agua de los referentes internacionales, son una base para establecer medidas para aumentar las eficiencias en los procesos productivos y para establecer módulos de consumo más estrictos que desincentiven el uso excesivo de agua y promuevan la adopción de buenas prácticas.
La productividad del agua puede incrementarse mediante diversas medidas, las cuales pueden ser desarrolladas individualmente por las empresas, mientras que otras necesitan la colaboración del sector público y los gobiernos. Generalmente, una combinación de medidas puede resultar en una reacción exitosa al desafío del estrés hídrico. La aplicación de las nuevas tecnologías debe reunir incentivos efectivos, regulaciones justas y correctas, herramientas de gestión eficientes y liderazgo comprometido, tanto en los negocios como en las comunidades. La adecuación de la calidad a la demanda, el reciclaje o reutilización en el sitio y la recuperación del agua se consideran una respuesta eficaz al reto de la productividad del agua (UNIDO, 2007).
Dentro de los principales factores que inciden en la productividad del agua se encuentra la adopción de procesos de producción más limpia, incluyendo la adquisición de nuevas tecnologías, la sustitución de materias primas, como también la investigación en el tema, la difusión y acceso a información relacionada con este tipo de prácticas75
75 Conclusión obtenida mediante consulta a expertos en Taller comité consultivo 1 “diagnóstico y priorización”
De los casos analizados a nivel internacional, se destaca el caso del Premio de conservación y reúso del agua (Prêmio Conservação e Reúso da Água), el cual se lleva a cabo cada año por la Federación de las Industrias del Estado de São Paulo (FIESP) en Brasil y busca promover el uso eficiente del agua en las diferentes industrias del Estado.
Cuadro 11. Premio de conservación y reúso del agua (Brasil)
Premio de conservación y reúso del agua (Prêmio Conservação e Reúso da Água) (FIESP, 2017)
La Federación de las Industrias del Estado de São Paulo (FIESP) hace más xx xxxx años fomenta la concientización del sector industrial sobre la importancia y la necesidad de la implantación de buenas prácticas de conservación y reutilización de agua en sus procesos.
Reconociendo los beneficios ambientales, sociales y económicos de estas prácticas, FIESP promueve anualmente el Premio de Conservación y Reutilización de Agua, como forma de conocer, difundir y homenajear, anualmente, empresas que utilizan buenas prácticas en la promoción del uso eficiente del agua, con medidas efectivas en la reducción del consumo y del desperdicio de agua, generando beneficios ambientales, sociales, y aumentando la competitividad del sector, así como dar amplia publicidad a las acciones realizadas por la industria paulista en la construcción del desarrollo sostenible.
En este concurso puede participar cualquier tipo de empresa industrial (pequeña, mediana o grande) que haya implantado medidas de conservación y reutilización de agua y que autorice su amplia divulgación.
De este modo, se ha promovido la adopción de prácticas para la conservación del agua en el Estado de Sao Paulo para los diferentes tipos de industria.
Cuadro 12. Caso exitoso industria de bebidas
Xxxx Xxxxx (AMBEV, 2012)
Ambev, es una empresa brasilera dedicada a la producción de bebidas y la cual integra la mayor productora y comercializadora de cervezas a nivel mundial.
La empresa se propuso reducir la captación de agua del río Jaguarí y, consecuentemente, disminuir el consumo medio de agua por hectolitro de bebida producida, reducir su impacto al medio ambiente, aumentar el reciclaje de agua en el proceso productivo, y, como consecuencia, minimizar los vertimientos generados. La compañía actualmente cuenta con un sistema de recirculación, el cual permite el reciclaje de agua en diferentes procesos productivos, mejorando de este modo la productividad del recurso hídrico.
El agua recirculada sólo se aplica a lo que se llama uso secundario, como limpieza y utilidades de la línea de producción y no se incorpora al producto.
Se construyeron cisternas para captar el agua caliente generada durante el proceso de pasteurización de la cerveza. El agua sigue de estas cisternas a 14 xxxxxx de enfriamiento y 10 condensadores evaporativos, que la enfrían para luego retornar al sistema. El sistema garantiza un volumen de hasta 1.100 metros cúbicos de agua reutilizada todos los días.
Estas medidas han permitido que entre el año 2010 y 2013 la empresa redujera la cantidad de agua utilizada para producir un hectolitro de bebida pasando de 3,8 a 2,7 hectolitros de agua utilizados, mejorando de este modo la productividad del agua en un 28%.
Para 2010 la inversión en sistemas de reaprovechamiento de agua fue de aproximadamente 1 millón de reales (929 millones de pesos).
Para el caso de Colombia, también existen casos en los cuales se han implementado procesos de producción más limpia para mejorar la eficiencia y productividad del agua. En el Cuadro 13 se presentan dos casos correspondientes a la industria de alimentos.
Cuadro 13. Casos exitosos industria de alimentos
Vikingos (CNPML, 2002) Vikingos es una empresa de alimentos del sector manufacturero que procesa recursos hidrobiológicos. La reducción en el consumo de agua para la esterilización de 100.000 latas diarias se logró porque se implementó un sistema de recirculación del agua que sale de la autoclave. Para recircular el agua que salía de la autoclave se almacenan, en primer lugar, los vertimientos de las autoclaves, se instaló una bomba sumergible, una torre de enfriamiento para acondicionar la temperatura del agua e incorporarla de nuevo al proceso, y se adecuó una alberca para almacenar el agua. | Grupo Nutresa (Nutresa, 2014) El grupo Nutresa tiene como meta para el año 2020 una reducción en el 30% de agua utilizada en sus procesos. El cumplimiento de la meta, permitirá además reducir la proporción entre el costo del agua sobre el costo de las ventas y llevarlo de 0,16% a 0,11% neutralizando el incremento potencial de las tarifas. Dentro de las medidas que ya se han implementado para mejorar la gestión del agua se pueden mencionar: Proyecto de reúso de aguas en el Negocio de |
Con estas medidas se logró una reducción en el 80% del consumo de agua utilizada en la esterilización de latas de atún. | Pastas en su Planta xx Xxxxxxxx, con lo cual se redujo el consumo de agua potable. Recuperación de condensados del uso del vapor y de los destilados del proceso de evaporación. Recuperación y reutilización de aguas de autoclaves. Plantas de tratamiento de aguas residuales Instalación de unidades sanitarias modernas y dispositivos ahorradores que permiten reducir el consumo de agua en 50%. |
De acuerdo con los casos analizados, se puede mencionar que, aunque la implementación de diferentes medidas para mejorar la eficiencia del agua implica costos de inversión, se observa que las empresas a través de estas medidas han obtenido ahorros en términos de agua los cuales se ven reflejados finalmente en ahorros económicos.
La recirculación de agua es el principal medio para ahorrar agua en un proceso industrial. El poder desarrollar estrategias de recirculación, garantiza disminución en costos y ahorros en agua, adicionalmente representa beneficios ambientales ya que se toma agua residual que de otro modo sería descargada y se usa en una aplicación que requiere menor calidad. La manera en que la recirculación del agua se hace, va a depender de la naturaleza del proceso de fabricación, así como del grado de tratamiento de aguas residuales que sea necesario implementar. Procesos tales como calefacción y refrigeración son las aplicaciones más comunes que se desarrollan en las industrias. También se puede utilizar como agua xx xxxxxx y para la limpieza. A nivel mundial se conocen ejemplos de varias industrias como bebidas, textiles, de papel, entre otras que han implementado sistemas de recirculación de agua dentro de sus procesos, aumentando de este modo la productividad del agua, como se observa en los casos presentados en esta sección y en los reportados en el anexo 5. A través de la recirculación, la productividad del agua del producto aumenta considerablemente, ya que se utiliza menos agua dulce para producir la misma cantidad de producto.
Para aplicaciones industriales, el ahorro de recursos hídricos primarios es importante porque son limitados. Sin embargo, a pesar de la disponibilidad de tecnología y estudios prácticos para demostrar sus ventajas, la aplicación de la recirculación es muy limitada, probablemente debido a la inversión inicial que se requiere (UNIDO, 2007; WWAP, 2006).
Las estrategias industriales de gestión del agua para llevar a cabo un uso eficiente del agua pueden estar dirigidas en una compañía hacia factores internos o externos. A nivel interno se definen medidas que se enfoquen a nivel de consumo de agua y de generación de aguas residuales a controlar, como recirculación. Por otro lado, las estrategias externas son medidas que se requieren a nivel de la industria en el contexto de las políticas locales, regionales o nacionales de gestión del agua industrial. Algunas de estas estrategias son: contar con un marco normativo enfocado a reúso y recirculación del agua76; la posibilidad de agrupación de industrias en un lugar determinado (parques industriales), aprovechar eficientemente el agua dentro de la industria, para que cada proceso cuente con las mejores medidas en términos de eficiencia y la aplicación de instrumentos económicos como multas, subsidios, créditos blandos y donaciones.
76 Conclusión obtenida mediante consulta a expertos en Taller comité consultivo 1 “diagnóstico y priorización”