Huella Hídrica y Huella de Carbono

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Introducción

Toda actividad humana tiene una consecuencia en el ambiente, la economía y la sociedad. En el contexto de la arquitectura, durante el diseño, construcción, operación y disposición final de espacios y objetos, se genera un impacto sobre los recursos naturales del sitio o lugar donde se encuentre alguno de los productos; por ello, es importante conocer las consecuencias a nivel de dilapidación de agua (conocido como huella hídrica) y emisiones contaminantes (conocido como huella de carbono).

El análisis del impacto ambiental de los espacios y objetos, con base en la huella hídrica y de carbono, será útil para medir el impacto local y global causado a la Tierra y evitar, en la medida de lo posible, seguir dañando al entorno, así como avanzar hacia un desarrollo sostenible y sustentable que permita al hombre coexistir con su entorno en armonía.

Huella de pie color azul que describe la huella hídrica como un indicador de agua usada y contaminada; y huella de pie color verde que describe la huella de carbono como el indicador de los gases de efecto invernadero emitidos por un producto

Huella hídrica y huella de carbono


Identificar indicadores del impacto hídrico y carbónico, a partir de la huella ecológica, la huella hídrica y la huella de carbono, con la finalidad de considerarlos en el diseño de espacios y objetos.

Huella ecológica y sostenibilidad

Dentro de los estudios de ciclo de vida, se consideran dos casos especiales: la huella hídrica y la huella de carbono, cuya metodología determina el impacto total de la humanidad en el planeta e indica si ha sobrepasado o si está en los límites de la biocapacidad de la Tierra.



Esquema de rebasamiento y sostenibilidad, donde el rebasamiento es definido como el uso de tierra productiva adicional al que se encuentra disponible por persona, el cual es representado con una persona a lado de 15 cuadros verdes y 7 cuadros rojos; mientras que la sostenibilidad es definida como vivir dentro de los límites del medio ambiente, la cual es representada por 15 cuadros verdes.

Sostenibilidad y rebasamiento

De acuerdo con el Reporte Bundtland (1987), la sostenibilidad es el “progreso de la sociedad que satisface las necesidades del presente sin comprometer la capacidad de las generaciones futuras para satisfacer sus necesidades”, por lo cual involucra viabilidad económica, responsabilidad ambiental y justicia social.

En primera instancia, la huella ecológica es la medida del impacto de las actividades humanas sobre la naturaleza, representada por la superficie necesaria para producir los recursos y absorber los impactos de dicha actividad. Esta superficie incluye la tierra productiva o biocapacidad necesaria para los cultivos, el pastoreo y el suelo urbanizado, zonas pesqueras y bosques (el área de bosque requerida para absorber las emisiones de CO2 de carbono que los océanos no pueden absorber). Tanto la biocapacidad como la huella ecológica se expresan en una misma unidad: hectáreas globales (hag).

¿Qué es la huella hídrica?


El agua que vemos no es la única que se consume, ya que la mayor cantidad del agua empleada se encuentra en los productos y servicios que se utilizan diariamente.

 

Debido a que la mayor parte del consumo de agua es indirecto, es necesario conocer las cantidades de agua que se encuentran detrás de la fabricación o elaboración de cada producto; por ello se creó el concepto de huella hídrica (HH), el cual es un indicador de toda el agua utilizada por el ser humano, es decir, para producir su comida, en procesos industriales y generación de energía, así como la que se ensucia y contamina a través de esos mismos procesos. Por ello, la HH puede aplicarse a productos, regiones, organizaciones o personas, y puede referirse a la producción o al consumo.

¿Qué es el agua virtual?

El agua virtual (AV) representa el cálculo de la cantidad total de agua que se requiere para obtener un producto (aunque al final no esté presente en él), lo cual incluye el agua utilizada durante el cultivo, crecimiento, procesamiento, fabricación, transporte y venta de los productos (Conagua, 2018).

A pesar de que el cálculo del agua virtual y la huella hídrica parezca no tener relación con la vida cotidiana, los patrones de consumo y producción involucran mucha agua, y es posible que tengan efectos en otra región del país o el mundo.

Componentes de la huella hídrica


De acuerdo con la Comisión Nacional del Agua (Conagua, 2018), la HH considera únicamente el agua dulce y tiene cuatro componentes básicos:

  • Volumen
  • Color o clasificación del agua
  • Lugar de origen del agua
  • Momento de extracción del agua

Identificar estos datos permite analizar la HH; sin embargo, es necesario tomar en cuenta aspectos locales para dar un contexto real y útil al concepto, como los siguientes:

  • Impactos en el tiempo y espacio de la extracción del agua, y su retorno como agua residual o tratada.
  • Nivel de productividad del agua en la zona.
  • Condiciones de escasez o estrés hídrico.
  • Usos locales del agua y el acceso de la población al recurso.
  • Impactos en la cuenca baja.
  • Factores que pueden incidir en el mantenimiento del equilibrio en cada cuenca hidrológica.

La HH considera el lugar de donde proviene el agua y, en función de ello, la clasifica en tres tipos:

Esquema de clasificación del agua de acuerdo con su lugar de origen. El agua azul representada con un río junto a un árbol, proviene de ríos, lagos y cuerpos de agua subterráneos; el agua verde representada con nubes liberando gotas de agua sobre un cultivo,  proviene de la lluvia y la evotranspiración del suelo usado para agricultura; y el agua gris representada con un edificio expulsando agua verde por un tubo, proviene del agua utilizada en procesos industriales

Clasificación del agua según su procedencia


La suma del agua azul, verde y gris que requiere un producto o servicio dentro de todo el proceso de elaboración será su huella hídrica.

La huella hídrica en el mundo


Para los países desarrollados, el nivel de consumo de bienes y servicios es alto; por ello, la huella hídrica por persona es grande debido al alto nivel adquisitivo, así como al consumo de carne y productos industrializados.

En contraparte, los países en desarrollo generalmente tienen huellas hídricas bajas, pero en algunas ocasiones tienen huellas hídricas altas por persona aunque sus niveles de consumo sean menores, ya que tienen una baja eficiencia en el uso del agua o condiciones climáticas desfavorables para el cultivo.  

Revisa la huella hídrica por persona de cada país, y el porcentaje de huella hídrica global y de México por producto.  

La huella hídrica por persona se presenta globalmente de la siguiente manera:

Mapa del mundo que muestra la hh por habitante en 9 categorías que van de 1 a 800 metros cúbicos sobre año, 800 a 1000, 1000 a 1200, 1200 a 1300, 1300 a 1500, 1500 a 1800, 1800 a 2100, 2100 a 2500 y países sin datos

Conagua (2018). Huella hídrica global en por habitante [infografía]. Tomada de http://www.conagua.gob.mx/conagua07/Contenido/Documentos/Infograf%C3%ADa%20Huella%20H%C3%ADdrica.pdf

A nivel mundial, la HH de consumo per cápita se estima en 1,385 metros cúbicos por año (Semarnat, 2018). Los tres países norteamericanos se encuentran por encima de este promedio: Estados Unidos ocupa el octavo lugar, Canadá el 20 y México el 49 para este indicador. El consumo de productos agropecuarios compone la mayor parte de la HH de cada persona.

Huella hídrica per cápita global según producto, representada por una gráfica de círculo donde el 27 % del producto es cereal, 22 % es carne, 12 % son otros productos, 7 % es leche, 5 % es producción industrial, 5 % es fruta, 5 % es azúcar y edulcorantes, 4 % es aceites y vegetales, 4 % es aporte de agua doméstico, 3 % es verdura, 2 % es fibra, 2 % son estimulantes y 2 % son leguminosas en grano

Semarnat (2018). Indicadores de huella hídrica en el mundo [ilustración]. Tomada de http://apps1.semarnat.gob.mx/dgeia/informe15/tema/cap1.html

El agua virtual propia que usa una nación para producir los bienes que consume, más el agua virtual que exporta, constituyen la huella hídrica de cada país. La huella hídrica promedio de México es de 1978 metros cúbicos por habitante por año, ligeramente superior al promedio mundial, que es de 1385 metros cúbicos (Semarnat, 2018).

Huella hídrica per cápita en México según producto, representada por una gráfica de círculo donde el 26 % son otros productos, 15 % es carne de res, 13 % es maíz, 11 % son lácteos, 6 % es carne de ave, 5 % es doméstico, 4 % es vísceras y piel, 4% es carne de cerdo, 4 % es azúcar, 3 % es frijol, 3 % es huevo, 3 % es trigo, y 3 % son productos industriales.

Semarnat (2018). Indicadores de huella hídrica en México [ilustración]. Tomada de http://apps1.semarnat.gob.mx/dgeia/informe15/tema/cap1.html

La huella hídrica y el ciclo de vida

En contraste con el enfoque de estudio de indicadores de agua virtual y huella hídrica, el análisis del ciclo de vida tiene como objetivo evaluar los impactos regionales, así como los volúmenes de agua utilizados a lo largo del ciclo de vida de un producto (Conagua, 2018).

Esta interpretación, diferente de la huella hídrica como un indicador volumétrico orientado al impacto, ha llevado a una fuerte disputa en la comunidad científica.

Dos personas debatiendo sobre el concepto de huella hídrica, donde una menciona que la huella hídrica solo mide el impacto ambiental y la otra queque la huella hídrica también incluye al análisis del ciclo de vida del producto

Perspectivas de la huella hídrica

Algunos académicos destacan la necesidad de una interpretación adicional, ya que un metro cúbico de consumo de agua de lluvia en Brasil no se compara con un metro cúbico de agua subterránea consumida en Egipto.

Cuando el estudio de huella hídrica se realiza como un análisis independiente, el alcance debe ser más amplio para abordar la mayor cantidad posible de impactos relacionados con el agua.

Huella de carbono

De acuerdo con las normas ISO 14040 y 14044, la huella de carbono de los productos (CFP) es un sistema que permite calcular  la categoría y el potencial de calentamiento global o “cambio climático” en la evaluación del ciclo de vida de un producto.

Aunque la reducción de gases de efecto invernadero (GEI) se ha llevado a cabo en el sector industrial, de transporte, empresarial y doméstico, es urgente reducirlos aún más, ya que en estos sectores aumentan continuamente, y están directamente relacionados con el comportamiento del consumidor.

Dos personas debatiendo sobre el concepto de huella hídrica, donde una menciona que la huella hídrica solo mide el impacto ambiental y la otra queque la huella hídrica también incluye al análisis del ciclo de vida del producto

[Huella de carbono] [ilustración] Tomada de https://triplenlace.com/2014/03/11/qu-es-la-huella-de-carbono-y-como-se-mide/

Por ejemplo, aunque la reducción del consumo de combustible de los automóviles es tarea de las empresas, es más importante para el sector doméstico la conciencia de los usuarios para aplicar medidas como el eco-drive, que incluye la parada de ralentí cuando el semáforo está en rojo y el “compartir automóvil”.

La huella de carbono y el consumo sostenible

Para lograr un consumo sostenible, es importante mostrar a los consumidores la emisión de gases de efecto invernadero derivados de la operación y uso de espacios y objetos, que se denomina visualización de CO2.

La huella de carbono es una herramienta que muestra los gases de efecto de invernadero emanados de los espacios, bienes y alimentos diarios a los consumidores, de manera que se espera que racionalicen su consumo, ya que en otras palabras, la huella de carbono es una herramienta para avanzar hacia una sociedad sostenible mediante el cambio del comportamiento del consumidor y el diseño de productos con menor impacto ambiental.

Para aminorar la huella de carbono, deben hacerse consideraciones relacionadas con el diseño funcional del espacio o producto de manera que resulte en una operación eficiente (porque se reduce el consumo energético) y menos contaminante (al consumir menos energéticos se reducen los contaminantes emitidos). Por ello, se sugiere lo siguiente:

Diagrama de ciclo con siete círculos. El primero representa la reducción de consumo eléctrico con una televisión y un radio, el segundo la climatización e iluminación con un ventilador y una lámpara, el tercero el uso de transporte sostenible con un vehículo, el cuarto el consumo responsable con un carro lleno de productos, el quinto el apoyo de energía renovable con una hélice, el sexto el reciclaje con un triángulo formado por tres flechas y el séptimo la conservación de flora con un árbol

[Sugerencias para la reducción de huella de carbono] [ilustración]. Tomada de https://www.yolcar.es/wp-content/uploads/2017/05/huella-carbono-infografia.jpg

Actividad. Las huellas del consumo humano

Toda actividad humana genera cambios en el ambiente; por ello, es indispensable usar indicadores que permitan calcular la cantidad de agua y las emisiones contaminantes que generan los productos utilizados para modificar comportamientos de consumo y diseñar productos más amigables con el ambiente.


Autoevaluación. Diferenciando indicadores de impacto ambiental

Para desarrollar espacios y objetos sostenibles, es necesario usar indicadores que permitan calcular cuánto espacio se utiliza para realizar cierta actividad, cuánta agua se consume y cuántos productos se generan y desechan. Por ello, es importante diferenciar los aspectos que consideran para evaluar el impacto ambiental.


Fuentes de información

Básicas
Bibliografía

Farell, C., Turpin, S. y Suppen, N. (2011). Assessment of the Water Footprint of Wheat in Mexico [Evaluación de la Huella Hídrica del Trigo en México]. En M. Finkbeiner (Ed.). Towards Life Cycle Sustainability Management [Hacia la gestión de la sostenibilidad del ciclo de vida] (pp. 161-170). Heidelberg, Alemania: Springer.

Finkbeiner, M. (2011). Special Types of Life Cycle Assesment [Tipos especiales de evaluación del ciclo de vida]. Heidelberg, Alemania: Springer.

Hauschild, M. Z. y Huijbregts, M. A. J. (2014). Life Cycle Impact Assesment [Evaluación del impacto del ciclo de vida]. Heidelberg, Alemania: Springer.

Morera, S., Corominas, L., Poch, M., Aldaya, M. M. y Comas, J. (2016, 20 de enero). Water footprint assessment in wastewater treatment plants [Evaluación de la huella hídrica en plantas de tratamiento de aguas residuales]. Journal of Cleaner Production, 112(5), 4741-4748.


Documentos electronicos

Conagua (2018). El agua virtual y la huella hídrica [Versión electrónica]. México: Autor. Consultado el 17 de junio de 2019 de http://www.conagua.gob.mx/conagua07/Contenido/Documentos/Infograf%C3%ADa%20Huella%20H%C3%ADdrica.pdf

Semarnat (2018). Población y medio ambiente [Versión electrónica]. En Informe de la situación del medio ambiente en México (pp. 1-60). México: Autor. Consultado el 17 de junio de 2019 de http://apps1.semarnat.gob.mx/dgeia/informe15/tema/cap1.html


Sitios electrónicos

WWF. (s. f.). Sección: Huella ecológica. Consultado el 29 de mayo de 2019 de https://www.wwf.es/nuestro_trabajo_/informe_planeta_vivo/huella_ecologica/


Complementarias


Finkbeiner, M. (2011). Special Types of Life Cycle Assesment [Tipos especiales de evaluación del ciclo de vida]. Heidelberg, Alemania: Springer.


Cómo citar

Lira, A., Chávez, M. M. y Vilchis, S. R. S. (2019). Huella hídrica y huella de carbono. Unidades de Apoyo para el Aprendizaje. CUAED/Facultad de Arquitectura-UNAM. Consultado el (fecha) de (vínculo).