Metodologías utilizadas para estimar el impacto de la ganadería bovina sobre el recurso hídrico
Emma Sofía Corredor Camargo1, Edisson Stiven Castro Escobar2, Edwin Manuel Páez Barón3 & Jorge Armando Fonseca Carreño4
1Médico Veterinario; Especialista en Sanidad Animal, Magister en Desarrollo Sostenible y Medio Ambiente. 2Economista, Magister en Economía. Estudiante de Doctorado en Estudios Territoriales. Universidad de Caldas. Manizales. 3Médico Veterinario Zootecnista; Especialista en Sanidad Animal; master of arts in higher education, Doctor en Desarrollo Sostenible. 4Ingeniero Agrónomo, Especialista en Finanzas. Especialista en Evaluación Pedagógica, Magister en Ciencias Agrarias. Estudiante Doctorado en Agroecología de la Universidad Nacional de Colombia, Sede Bogotá. Colombia.
1, 3, 4Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente –ECAPMA. Universidad Nacional Abierta y a Distancia UNAD. Tunja, Boyacá. Colombia. 2Programa de Doctorado en Estudios Territoriales. Universidad de Caldas. Manizales. Colombia
1emma.corredor@unad.edu.co, 2ecastro@umanizales.edu.co, 3edwin.paez@unad.edu.co, 4jorge.fonseca@unad.edu.co
Introducción
La producción bovina es un sistema constituido por entradas, procesos, salidas y cuyo objetivo principal es la obtención de alimento de origen animal. En este interactúan factores bióticos y abióticos, siendo los animales dependientes de recursos físicos; agua, sol, viento y aire, así como de biológicos incluyendo el material vegetal (Wadsworth, 1997). En tal sentido, es posible otorgarle integridad organizacional analizando la interacción entre sus componentes y los efectos que pueden tener los procesos y salidas sobre los recursos ecosistémicos, debido bien sea al cambio en el uso de suelo o a la generación de residuos orgánicos e inorgánicos (Hernández, Herrera, Pérez & Vázquez, 2006; Maldonado & Fonseca, 2010; Wadsworth, 1997).
Las modificaciones progresivas en el uso del suelo generadas por la expansión ganadera llevan a una división de sistemas Bosque-Agricultura-Ganadería, lo que impacta el ciclo hidrológico, ya que el bosque tiene un importante papel como hidrorregulador, antierosivo e hidroprotector (Ardila & Vergara, 2012; Renda, 2006).
Existen diversas metodologías que permiten estimar el impacto de las acciones antropogénicas en general y de la ganadería en particular sobre el recurso hídrico entre las que se encuentra la Huella Hídrica, herramienta aplicable ya sea para un país, una región, un sector productivo, un producto o un individuo y que tienen como finalidad además del diagnóstico, la identificación de estrategias para menguar el consumo y la contaminación del agua en los diversos niveles (Hoekstra, 2008; WFN, 2012), además en la producción de alimento destinado al consumo humano su utilidad se maximiza al comparar la HH de los productos con su valor nutricional, en busca de las opciones más sostenibles (Mekonnen & Hoekstra, 2011).
La producción de ganadería bovina como un sistema
Los criterios de clasificación de los sistemas de producción bovina incluyen el acceso y control sobre la tierra, la mano de obra y el capital. La productividad biológica; el número y tipo de subsistemas y el valor de la biomasa producida (Hart, 1990). Los sistemas pecuarios pueden clasificarse como intensivos y extensivos, siendo cada uno de estos generadores de impactos ambientales a diversas escalas, en términos generales los primeros rompen los ciclos biológicos, dependen de cultivos de cereales y oleaginosas para la alimentación animal, lo que tiene un impacto en la degradación del suelo y contaminación de agua, por la mecanización y el uso de agroquímicos (Ardila & Vergara, 2012). Por su parte, los sistemas extensivos se caracterizan por el cambio en el uso del suelo alterando el comportamiento de sus propiedades físicas y acelerando su degradación. Particularmente, el pisoteo del ganado compacta el perfil del suelo, limitando sus condiciones físicas para ser explorado por las raíces de los pastos, entre los efectos adversos que se pueden relacionar con el recurso hídrico se han identificado: disminución de la conductividad hidráulica, alta resistencia a la penetración, alta compactibilidad, así como, baja porosidad total, residual y de drenaje (Salamanca & Amézquita, 2015).
Es importante tener en cuenta que los componentes y su interrelación varían según las condiciones medioambientales, es así como en altitudes entre 1.800 y los 3.200 msnm existen características específicas incluyendo las fuentes nutricionales y energéticas, que provienen en su mayor parte de forrajes (Piza & Prieto, 2011). Existen además de estos monocultivos, sistemas silvopastoriles o agrosilvopastoriles. Relacionándose estos últimos con un mayor equilibrio entre los componentes del sistema, promoviendo el ciclaje de nutrientes y la conservación de los recursos agua y suelo, así como el mejoramiento del bienestar animal a través de un adecuado microclima y la disminución de plagas (Muergueito, 2003). Los sistemas silvopastoriles además generan efectos positivos relacionados con el recurso hídrico, ya que la evaporación desde la superficie del suelo es cuatro veces menor bajo los árboles que en forrajes, en los que se presenta poca humedad en la masa del suelo y se da una alta evaporación improductiva (Renda, 2006).
El uso del recurso hídrico en la ganadería bovina
Para finales del siglo XX e inicios del presente, la agricultura empleaba entre el 70% (FAO, 2009) y el 85% del agua dulce (Olivares, 2011), con un porcentaje superior al 60% destinada a forrajes para consumo animal directo y cultivos para producción de alimentos concentrados. La contaminación y el agotamiento del agua, se relaciona con tres aspectos fundamentales en primer lugar el uso de agua, destinada al consumo y a los servicios de mantenimiento de los animales; seguidos por la contaminación del agua, debida a los desechos del ganado, a la elaboración de productos pecuarios y a la contaminación proveniente de la producción de concentrados y pastos, finalmente la expansión en el uso de tierra por el ganado y su impacto en el ciclo del agua (Steinfeld et al., 2009), Destacándose la evapotranspiración como la vía más relevante del uso consuntivo, ya que el agua es extraída de la fuente original y no regresa totalmente en la misma calidad o cantidad (WFN, 2012).
Adicionalmente, en las ganaderías se producen aguas residuales, las cuales pueden generar impactos ambientales, enmarcados en la competencia por el uso del agua y la carga contaminante sobre el medio ambiente (Olivares, 2011), siendo necesario destacar el papel de las excretas, que contienen contaminantes minerales, bacterias como la Echerichia coli (Antonio & Monroy, 2015) y otros patógenos, además de residuos de medicamentos, hormonas y metales pesados, lo que resulta en un riesgo para la salud humana y animal (Pinos, García, Peña, Rendón & Tristán, 2012). Cada bovino adulto produce un promedio de 1,9 kg de materia fecal al día, con un 86% de humedad, mientras que la frecuencia promedio de orina es de diez veces al día en una cantidad de 2L por vez (Olivares, 2011). Es fundamental tener en cuenta que la eutrofización de los cuerpos de agua, la carga patógena y residual, dependen del sistema de alimentación, del manejo que se le da al estiércol y a los purines en general (Pinos et al., 2012).
Agua virtual y Huella Hídrica
La HH es un indicador que promueve el análisis del uso eficiente y la productividad del agua, comprendiendo la eficiencia como la realización de un proceso o generación de un producto o servicio con la mínima cantidad de recurso posible (L/unidad de producto), mientras que la productividad se entiende como la relación existente entre el volumen de la producción o el servicio, con la cantidad de agua utilizada (unidad de producto/L). En términos generales se basa en la necesidad de producir una mayor cantidad de bienes y servicios con menos recurso hídrico, con el objetivo de otorgarle un uso equitativo y sustentable al mismo. Este indicador es multisectorial, geográfica y temporalmente explicito, incluyendo tanto el uso de agua directo como indirecto, pudiendo ser estimado para un proceso, producto, consumidor, grupo de consumidores o productor (Hoekstra, Chapagain, Aldaya & Mekonnen, 2011; Zarate, 2013).
El termino HH resulta de la evolución de la gestión de la demanda y del concepto de agua virtual, en este sentido es importante profundizar en las diversas perspectivas para comprender la magnitud de su uso y diferenciarla del agua virtual. Esta última fue definida como la cantidad utilizada durante la producción de un bien o servicio, es así como el agua virtual requerida durante la vida de un animal, incluye la que bebe, la necesaria para producir el alimento que se calcula con base en las necesidades del forraje (Rolim & Sentelhas, 2005, citado por Molina, 2011) y demás servicios relacionados; lavado de establos, baño, entre otros. Se han realizado diversos estudios que estiman el agua virtual requerida para un bovino desde su nacimiento hasta el sacrificio a los diez años, encontrándose estimaciones de 16.222,26 m3/animal sin diferenciar el tipo de producción (Molina, 2011) de 39.443 m3/animal específicamente en vacas lecheras en USA, 42.197 m3/animal en Argentina, 31.383 m3/animal en Brasil y 44.645 m3/animal en Uruguay. Mientras que para ganado de carne las estimaciones son de 5.484 m3/animal, de 159.523 m3/ton y 13.824 m3/ton para sistemas de pastoreo en bovinos de leche y carne, respectivamente (Chapagain & Hoekstra, 2003), relacionando las diferencias en los hallazgos a la variación en la producción de forraje para el consumo animal, siendo menor el consumo de agua en sistemas cuyo cultivo es más eficiente (Molina, 2011).
Por su parte la HH es un concepto introducido por Arjen Hoekstra & P. Hung que va más allá, teniendo en cuenta además del volumen; el tiempo, el espacio y los tipos de agua dulce consumida, extraída o contaminada. Para la evaluación de la HH se realizan tres pasos: la cuantificación del volumen de agua consumida y contaminada; la evaluación de impactos que genera, en el que se analiza la importancia de este volumen en la región o el país y la toma de decisión con respecto a estos impactos (Hoekstra et al., 2011). En tal sentido, la HH además del volumen incluye el momento en el que el agua es extraída, si regresa o no al lugar de origen y su clasificación de acuerdo a su fuente. Para establecer los componentes específicos de la HH, Hoekstra & Chapagain (2008) realizaron una relación entre los usos directos e indirectos del recurso hídrico y los colores del agua -el agua consumida: azul y verde y el agua contaminada o gris-. Abarcando así la trazabilidad completa del recurso para su análisis, en tal sentido los costos de oportunidad, los impactos generados y el manejo para cada color son muy diferentes. El color azul, se basa en el consumo de los cuerpos de agua dulce superficial -ríos, lagos, etc.-, y subterránea (WFN, 2012) y se calcula con base en el agua evapotranspirada, al agua incorporada al producto -leche o carne- y la que no retorna al sistema; el color verde, se basa en el consumo de agua lluvia almacenada en el suelo y forraje. La gris, por su parte se refiere a la cantidad de agua dulce que se requiere para asimilar la carga de contaminación -especialmente de Nitrógeno y Fósforo-, al sobrepasar las concentraciones naturales del lugar (Hoekstra & Chapagain, 2008).
Además es posible abarcar otros indicadores que puedan jugar un rol en el balance y manejo sostenible del agua en la cuenca hidrológica, como la importancia ecológica de la zona, la productividad del recurso, las condiciones de estrés hídrico imperantes, entre otros. Así como factores locales que le den un contexto real y aplicado al análisis (WFN, 2012).
Comprendiendo el concepto de HH al realizar su estimación es importante considerar tanto la unidad de medición como el alcance del análisis. Al calcular la HH para un proceso, un consumidor o una empresa, el dato obtenido se expresa en unidad de tiempo, mientras que para un grupo de consumidores o un área específica puede ser expresada también como volumen de agua por unidad de tiempo per cápita, por ejemplo la HH mundial promedio en el periodo comprendido entre 1996 y 2005 fue de 1.385 m3 /per cápita/año (Mekonnen & Hoekstra, 2011). Cuando se divide el total de la estimación del proceso por la cantidad de producto resultante la unidad estaría dada para la estimación de la HH de dicho producto, ya sea volumen de agua por unidad de masa, de dinero o de energía, por ejemplo, 576 m3 /t de banano (Zarate, 2013). En cuanto al alcance los referentes a incluir son: 1) el enfoque, ya que es posible orientarla hacia el cálculo, 2) la evaluación de impactos, 3) la generación de soluciones o incluir los tres pasos. Sumado a esto se debe tener en cuenta la inclusión de los tres colores con base en la necesidad y viabilidad, además de abarcar la directa, indirecta o las dos; el nivel espacio-temporal y el periodo de datos a evaluar (Hoekstra et al., 2011).
Teniendo en cuenta los componentes específicos de la HH, se han generado metodologías que permiten su aplicación, es preciso citar, el enfoque volumétrico de la Water Footprint Network (WFN), este fue publicado a través de un manual que describe el significado de los componentes y el paso a paso de los procesos para realizar su cálculo (Hoekstra y Chapagain, 2008). Una segunda metodología hace referencia al enfoque de análisis de ciclo de vida, que requiere la recopilación de las entradas, las salidas y los impactos ambientales potenciales a través de toda la trazabilidad del producto, cuyos principios, estructura, objetivos, evaluación e interpretación se encuentran consignados en las Normas de Gestión Ambiental – Análisis de Ciclo de Vida dentro de la serie ISO 14040: 2006. Es posible comprender entonces que la elección de una u otra metodología depende del alcance que tenga la investigación.
Para determinar la importancia ambiental, social y económica de la HH, los países han estimado tanto la correspondiente al consumo interno, como al externo, este último concepto tiene gran importancia en los bienes con una HH elevada, que son comercializados al exterior del país, algo muy común en la actualidad debido a la apertura del comercio y los mercados internacionales, la exportación de agua virtual hace referencia al desplazamiento de ese recurso de manera indirecta, desde el país de origen hasta el país consumidor, es de esta forma, como muchos países que son grandes consumidores, externalizan su HH.
Es necesario diferenciar entonces la HH de consumo nacional, con la HH dentro de la nación, de acuerdo con Hoekstra (2012), esta última se calcula con la sumatoria de las correspondientes a todos los procesos que se llevan a cabo dentro del país, incluyendo la HH de consumo nacional, la exportación y el presupuesto de agua virtual (importación de agua virtual y la HH de producción nacional). En términos generales los factores que determinan la HH de un país o de una región, incluyen: las prácticas agropecuarias, los hábitos alimenticios de los habitantes, sus patrones de consumo, los tipos de industria y grado de tecnificación (Hoekstra et al., 2011).
De acuerdo con Mekonnen & Hoekstra (2011) la HH mundial promedio en el periodo comprendido entre 1996 y el año 2005 fue de 1.385 m3 /per cápita/año y el 16% del total se utiliza para producir bienes que se exportan. En la Figura 1 se muestran las grandes diferencias existentes entre países, según la HH calculada por la WFN en el 2011; por ejemplo, mientras que en Estados Unidos tienen 2.500 m3/ per cápita/año, en China el valor es de sólo 700 m3 / per cápita/año.
Figura 1. HH calculada por país
Fuente: WFN. 2011
Para evaluar el impacto de las acciones antropógenicas sobre la calidad y cantidad de agua a través de la medición de la HH a nivel mundial se ha realizado principalmente estimaciones para grupos de poblaciones o países con el fin de analizar el consumo de sus habitantes frente a la capacidad biológica del medio (Mahamud & Suárez, 2007). Los cálculos de HH de producción y consumo se realizan con base en la metodología de The Water Footprint Assessment Manual, utilizando fórmulas como: HH de Consumo Nacional, cuyos componentes son la HH interna y HH externa, contemplando el consumo directo y consumo indirecto, tanto de productos agropecuarios como industriales. HH de Consumo per cápita, basada en la HH de consumo sobre la población total del país. HH de Producción Nacional, contempla tanto lo que se produce para consumo interno como aquello utilizado para exportación (WFN, 2011).
En Colombia es posible establecer el impacto de la HH desde dos perspectivas, en primer lugar teniendo en cuenta los productos consumidos dentro del territorio nacional y en segundo lugar el crecimiento en las exportaciones intensivas de los recursos naturales. En el año 2012, la WFN publicó los resultados de HH de la producción agrícola nacional, de acuerdo a los datos obtenidos durante 2008. Los resultados fueron presentados en dos grandes bloques, el producto cultivado y la escala geográfica, evidenciando que la HH verde en tres departamentos: Antioquia, Valle del Cauca y Santander, suman el 30% de la HH verde total, esto según los autores indica que son regiones con un valor apreciable de precipitación disponible y que a su vez tienen una alta vocación agrícola; por su parte los departamentos del Tolima, Sucre, Huila y Magdalena, registran cerca del 60% del agua azul de toda la producción agrícola en Colombia, en la HH gris a diferencia de la HH azul, se ven valores equivalentes distribuidos en los departamentos agrícolas más importantes. Esto fue relacionado con la producción de café como responsable de la mayor parte de la contaminación, cultivo más extendido en el país y diseminado a lo largo de toda la geografía nacional. Los autores además evaluaron el flujo de agua virtual por exportación de productos agrícolas primarios desde Colombia, es necesario resaltar que estos análisis utilizan información secundaria del sistema productivo y se determinan para una gran escala geográfica (WFN, 2012).
Específicamente para la caracterización del sector pecuario la información básica a tener en cuenta incluye tres grupos de variables, el clima y el suelo son las dos primeras, basadas en el conocimiento del entorno y la tercera se relaciona con el recurso productivo. Las variables climáticas y de precipitación pueden ser obtenidas mediante estaciones climáticas que abarquen la zona de estudio, consolidando datos de temperatura mínima y máxima, porcentaje de humedad, viento, horas de sol y precipitación (Arévalo & Campuzano, 2013). Para el cálculo de la HH en bovinos en particular, se requiere, el uso de Software para la identificación de requerimiento de agua por parte de los forrajes, información climática, estadísticas del número de animales y del consumo de pasto, además del consumo de agua directo y la necesaria para la higiene, información útil para las HH azul y verde. Por último la fertilización nitrogenada y el peso de los animales datos básicos para la HH gris (Arévalo & Campuzano, 2013).
Fuentes de información como CLIMWAT 2,0 y LocClim 1,1 de la FAO proporcionan datos climáticos, la primera base de datos presenta el promedio de 30 años, lo que resulta en una desventaja ya que no es posible hacer referencia a años específicos y la segunda proporciona estimaciones de las condiciones climáticas medias en lugares para los cuales no se dispone de observaciones. Además se han utilizado imágenes satelitales específicas al área de estudio. Los métodos de estimación para el sector agropecuario son aplicables a cultivos transitorios, anuales y perennes, considerándose a las plantaciones forestales como cultivos permanentes, expresándose en unidades de volumen por unidad de masa (m3/ton) (FAO, 2009).
Después de obtener la información requerida la HH verde se calcula con base en el agua lluvia para el cultivo dividido por el rendimiento del mismo y de manera similar la HH azul se calcula con el agua superficial y subterránea utilizada para el cultivo sobre el rendimiento (Arévalo & Campuzano, 2013). En los dos casos para el sector agropecuario se estiman utilizando un modelo de simulación agronómico, por ejemplo Cropwat 8.0 (FAO, 2009), este software posibilita la cuantificación del agua necesaria para el desarrollo de un cultivo en particular (crop= cultivo; wat= agua) usa el método Penman-Monteith para determinar la evapotranspiración, equivalente a las necesidades hídricas del cultivo, por lo que se utiliza comúnmente para calcular los requerimientos de riego.
Para estimar la HH gris se tiene en cuenta la cantidad del contaminante y la diferencia existente entre la concentración máxima permitida y su concentración natural en el cuerpo de agua que lo está recibiendo. Esta última hace referencia a la concentración de contaminante en ausencia de intervención del hombre. Es posible determinar la HH gris de manera directa con base en la descarga en cuerpos de agua superficial, sin embargo es importante tener en cuenta que los plaguicidas y fertilizantes se vierten sobre el suelo, en consecuencia, algunas fracciones pueden ser atenuadas por este o infiltrarse hacia el agua subterránea, por lo que al cálculo de HH gris corresponde entonces a la contaminación escurrida e infiltrada (Mahamud & Suárez, 2007). Especialmente para los sectores agrícola y pecuario se estima solo para fertilizantes que contienen nitrógeno y fósforo, ya que la información existente para pesticidas es muy escasa, la estimación de la HH gris se basa entonces en la cantidad de fertilizante utilizado, sobre la diferencia entre la concentración máxima permisible del N y P en el agua y la concentración natural de los mismos (Hoekstra et al., 2011), el ion nitrato (NO3-) es la forma común de nitrógeno combinado se encuentra en aguas naturales. Puede ser bioquímicamente reducido a nitrito (NO2-) por los procesos de desnitrificacion, por lo general en condiciones anaeróbicas. El ion nitrato se oxida rápidamente a nitrito. Las fuentes naturales de nitrato en las aguas superficiales incluyen rocas ígneas, drenaje de tierras de plantas, animales y escombros.
Las concentraciones superiores a 5 mg/L NO3 generalmente indican la contaminación por desechos humanos, animales o a los procesos de infiltración y percolación de fertilizantes en campos agrícolas o pecuarios (Antonio & Monroy, 2015). Con base en la metodología de la WFN se ha estimado la media global de HH para la producción de leche de 790 a 1.087 L/kg para la HH verde y de 49 a 82 para la azul (Mekonnen & Hoekstra, 2011). Sin embargo el valor de la HH difiere de acuerdo a factores intrínsecos del producto como el contenido de grasa en la leche (Mekonnen & Hoekstra, 2011), a la tipología del sistema (Manazza, 2012), al tipo de alimentación, al sistema de riego, al área destinada para forrajes y a variables climáticas (Alvarenga, Cherubini, Zanghelini, Galindro & Soares, 2014; Sánchez et al., 2014). Es así como estimaciones de la HH azul muestran valores de 19, 11 y 7 L/kg de leche en sistemas estabulados, semiestabulados y basados en pastoreo, respectivamente y de la verde de 1.478, 2.209 y 1.584 para los mismos sistemas (Alvarenga et al., 2014).
La comparación entre datos resulta dispendiosa dada la sensibilidad de los mismos a las diferencias metodológicas -ciclo de vida o enfoque de la WFN-, a los objetivos de los estudios y sus alcances, así como a los supuestos usados en cada uno (Manazza, 2012). Valores inferiores fueron estimados en siete predios en Chile variando entre 159 y 335 L/kg de leche, aumentando levemente a medida que los sistemas se tornan intensivos, siendo el componente más relevante para el dato obtenido, el agua utilizada para la productividad de cultivos de alimentos para los animales, esto hace referencia a kg de materia seca/ha -agua incorporada a la planta- y su evapotranspiración. Del valor total de las investigaciones relacionadas anteriormente la HH verde corresponde al mayor porcentaje (Alvarenga et al., 2014; Sánchez et al., 2014; Mekonnen & Hoekstra, 2011), en el estudio de caso realizado en Chile en particular la HH verde fue cercana al 98%, mientras que el aporte de la azul sólo fue de un 2%., es importante destacar que en esta estimación cuando el agua residual era utilizada como abono, se asumió que la HH gris sería nula, con valor de cero, mientras que si era vertida a un cuerpo de agua o había infiltración a un acuífero correspondía a la concentración máxima permitida por la norma. En estos casos la HH depende de la cantidad de agua consumida y de la producción de leche, por lo tanto a mayor producción, con un mismo consumo, será menor la HH, siendo más eficiente el uso del recurso hídrico. Esto se ve reflejado con mayor detalle a través del estudio realizado por Molina et al. (2016) a través de la simulación del comportamiento de una hembra bovina doble propósito (Gyr x Holstein) desde su nacimiento hasta el sacrificio, bajo condiciones de pastoreo en el trópico bajo Colombiano. Y utilizando las metodologías, de huella hídrica y dinámica de sistemas establecieron dos políticas técnicas la primera reducción en la edad al primer parto y la segunda, reducción en los días abiertos, hasta un valor biológicamente posible para condiciones tropicales, desde el valor base de 36 meses, reportado como valor promedio nacional, hasta 30 meses en la edad al primer parto. Para la política 2, se redujo progresivamente el tiempo entre el parto y la concepción, iniciando desde el valor base de 171 días, reportado como valor promedio nacional, hasta 66 días. Determinando una reducción de la HH en 93,21 L agua/L leche en la disminución de los días abiertos y reducción de 20,94 L agua/L leche para la edad al primer parto.
En lo que respecta a Colombia en los últimos años se han fomentado en el país estudios a nivel de empresas e industrias del sector económico en el marco de la responsabilidad ambiental, entre las que se encuentra la medición de la HH indirecta en producción de leche (GAIA, 2011) y en grupos de investigación como el del Centro Internacional de Agricultura Tropical CIAT enfocados en productos agrícolas. A gran escala se ha desarrollado el proyecto piloto “SuizAgua Colombia” como una iniciativa de la Agencia Suiza para el Desarrollo y la Cooperación (COSUDE) en una alianza público - privada, que se basa en la evaluación de la HH de las empresas y de la cuenca del rio Ponce, cuyas finalidades incluyen el diagnóstico, la mitigación, la generación y divulgación de nuevo conocimiento en torno al concepto de HH (Suizagua, 2014). En ese estudio los investigadores incluyeron el sector pecuario teniendo en cuenta la sumatoria de la HH del alimento, la del consumo y la de servidumbre, la primera con base en los pastos presentes en la cuenca, fue estimada por medio de Cropwat, con rendimientos de 15 Kg/ha en las zonas de ganadería de leche, asumiendo valores de consumo de materia seca por animal de 2,7% de su peso vivo y humedad del forraje de 80%. Para el cálculo de la HH azul, los investigadores identificaron el consumo diario de agua promedio para animales en cuatro categorías de análisis de acuerdo con la edad de los bovinos. La HH pecuaria fue hallada dividiendo el consumo total de agua en m3 por la cantidad de animales dentro de la cuenca multiplicado por su peso vivo promedio (t). Para el cálculo de la HH gris, contabilizaron el N a una tasa de lixiviación del 10%, usaron información secundaria de contenido de nitrógeno en orina y heces de 240,6 g/día y de 210,9 g/día respectivamente (Arévalo & Campuzano, 2013). Los resultados obtenidos muestran un alto valor de HH verde, 5.000 m3/t, asociado al consumo de pastos, mientras que la azul y la gris no superaron los 500 m3/t.
Adicionalmente, en Colombia como parte de la Encuesta Nacional Agropecuaria se encuentra la estimación de las HH azul y verde, incluyendo los sectores económicos: agropecuario, industrial, energético y petrolero, además del doméstico. Específicamente para el sector pecuario los autores partieron de la premisa que los potreros destinados a ganadería extensiva no utilizan riego, por lo tanto la demanda de agua para el crecimiento del forraje se asume como agua verde y con base en la relación entre la disponibilidad potencial de pastos ganaderos para el año 2012 (37 millones de ha de pastos) y el inventario ganadero municipal (aproximadamente 24 millones de cabezas de ganado). El cálculo de HH verde fue de 245.538 millones de m3 /año para la producción pecuaria a nivel nacional (Campuzano, Guzmán, Rodríguez, Ortiz, Arévalo, Parada, Zárate & Kuiper, 2015).
Discusión y conclusiones
Con base en los hallazgos referenciados es importante destacar lo mencionado por Arévalo & Campuzano (2013), considerando que como primera medida para la estimación de la HH, se deben analizar los objetivos buscados, el alcance de la aplicación -ubicación geográfica, etapas y procesos, tipos de productos, cadenas de suministro incluidas y excluidas para el tipo de aplicación de HH de interés- y definición de los límites del estudio. Aldaya (2012) recomienda plantear para esto las siguientes inquietudes: ¿HH verde, azul y/o gris?, ¿HH directa y/o indirecta?, ¿Qué nivel de explicación espacio-temporal? y ¿Qué periodo de datos: un año concreto, la media de varios años, o el análisis de tendencias?, lo anterior permite cuantificar de manera clara y concreta los diferentes componentes de la HH.
En términos generales la estimación de la HH tiene una amplia variedad metodológica, especialmente en los indicadores de HH azul, donde se determinó que el origen y la profundidad de los datos son diversos, por ejemplo como lo hacen Ríos, Lanuza, Gámez, Montoya, Díaz, Sepúlveda & Ibrahim (2012) se evalúa directamente el consumo de agua para animales seleccionados al azar que fueron aislados y se les suministró agua en volumen conocido. Adicionalmente se midió el agua residual por diez días, para al final tener un promedio del consumo directo del agua.
Por el contario en el trabajo de Alvarenga et al. (2014) el consumo de agua está basado en la materia seca, producción de leche, el consumo de sal y la temperatura mínima media diaria. Encontrándose diferencias en los resultados, la HH calculada en el primer caso coincide con otras investigaciones y respalda la hipótesis de que son necesarios alrededor de 1.000 L de agua para producir 1 L de leche, mientras que en el segundo caso varía de 1.500 a 2.200 L dependiendo además de variables como el tipo de sistema -estabulado, semiestabulado y en pastoreo-.
Estudios realizados en Holanda por Hoekstra & Chapagain (2008) generaron valores de referencia analizando la cantidad de agua consumida por la vaca en la alimentación, bebida y en los servicios de obtención de la leche, a lo largo de toda la vida del animal.
Con respecto a la metodología para la estimación de la HH verde los cálculos de la evapotranspiración se basan en métodos indirectos, que por medio de la aplicación de fórmulas generan un valor estimado del agua requerida a través de todo el ciclo vegetativo, por lo que no se tiene en cuenta el nivel de desarrollo del forraje, ni directamente el valor del consumo total del agua requerida por las plantas. Se encuentra además que los trabajos a gran escala se basan en información secundaria, por ejemplo, datos del forraje utilizados para la ganadería en Colombia se obtuvieron de la base de datos de áreas de pastos (Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural de Colombia, 2013), en donde estas se consolidan para cada municipio en cinco categorías: 1) forraje, 2) sistemas silvopastoriles, 3) pastos de corte, 4) pastos mejorados y 5) pastos naturales. Tanto los pastos de corte y forraje se listaron dentro del sector agrícola, esta decisión fue justificada porque estos tipos de pastos siguen una dinámica muy similar a la de un cultivo, por lo que se estimó que se pueden regar siempre que el clima no sea favorable y la especie vegetal lo demande. Por otra parte, se considera que no existe la posibilidad de suministrar riego a los potreros utilizados para ganadería extensiva en Colombia (Campuzano et al., 2015).
En cuanto a la HH gris, es importante destacar que existen diferentes tipos de sustancias contaminantes del agua; tanto orgánicas como inorgánicas, además de agentes patógenos, algunas de estas pueden encontrarse de manera natural, por lo que es necesario determinar su concentración, su origen y poder clasificarlas como contaminantes. Desde el punto de vista de la salud pública de acuerdo con Hansen (2014) a pesar de la importancia del agua y saneamiento, a nivel mundial existen 884 millones de personas sin acceso a agua potable. Desde la perspectiva de la producción animal estudios realizados por Revelli et al. (2002) muestran los impactos que pueden tener contaminantes sobre los parámetros productivos encontrando correlaciones así: Sulfato vs. Grasa Butirosa (r = -0,978; P < 0,05), Dureza Total vs. Proteína Verdadera (r = -0,978; P < 0,05), Dureza Total vs. Sólidos Totales (r =-0,956; P < 0,05) y Nitrato vs. pH (r = -0,993; P < 0,01).
A pesar de lo mencionado anteriormente, en los trabajos sobre HH gris para producción bovina se consideran solamente el Nitrógeno y el Fósforo, encontrándose limitaciones metodológicas para la obtención de datos, por lo que se utilizan valores promedio (Broussain, 2011). Dentro de las limitaciones metodológicas, se encuentra el fundamento de la HH gris nula cuando el agua residual se usa como abono o cuando la estimación depende de la norma de calidad ambiental que rija en el lugar en que se realicen las descargas. El hecho que la HH sea un indicador multifactorial y geográficamente explicito dificulta la comparación de los resultados, sin embargo se destaca su importancia porque permite analizar el impacto en un contexto específico, por ejemplo, el resultado del análisis del sector agropecuario en Colombia permite estimar una disponibilidad de agua lluvia (estimada en 1.221.346 millones de m3/año) aproximadamente 4 veces superior a la HH verde (300.451 millones de m3 /año). Sin embargo al analizar las particularidades a escala de subzona hidrográfica, se evidencian veintidós que tienen HH verde superior a la oferta de agua disponible, por lo que se identifican como cuencas de alta competencia hídrica entre el sector agropecuario y los ecosistemas estratégicos para la provisión de servicios ecosistémicos de corto y largo plazo; de acuerdo con los autores esta condición se traduce en un conflicto por el territorio y se relaciona con el cambio en el uso del suelo y la expansión de la frontera agrícola (Campuzano et al., 2015).
Finalmente las metodologías para la estimación de Huela hídrica pueden basarse en información primaria, en información secundaria o a partir del uso de simuladores (Molina et al., 2016). Cada una de estas estimaciones busca conocer y comprender la complejidad de la actividad ganadera, proporcionando al tiempo instrumentos para la reflexión y la toma de decisiones, permitiendo actuar en diferentes escenarios, ensayar distintas políticas y experimentar las consecuencias de sus propias decisiones (Molina et al., 2016).
Literatura citada