El agua en el futuro, una propuesta de solución
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Agua dulce2.5%34.65 millones km3
Agua en la TierraLa hidrosfera cuenta con un total aproximado de
1’386 millones de km3 de agua
Agua salada97.5%1’351.35 millones km3
0.9 %Humedad del
suelo,fangos,
permafrost, etc.0.31 Millones m3
29.9 %Agua
subterránea10.36
Millones km3
0.3%Agua de
lagos, ríos, embalses
0.10 Millones km3
Única porción
renovable
Disponibilidad del agua dulce
2.5%Agua dulce
34.65millones km3
68.9 %Glaciares
y nieves eternas23.87
Millones km3
El ciclo hidrológicoen México
Superficieoceánica
Superficie2 M km2
Precipitación1,513 km3
Escurrimientoy almacenamiento
349 km3Infiltración
78 km3
Evapotranspiración1,135 km3
Evaporación
Condensación
Precipitación
Variación de la disponibilidad
La población y el agua en el mundo están irregularmente distribuidos
Evolución de la disponibilidadD
ispo
nibi
lidad
pr
omed
io d
e ag
ua e
n ot
ros
país
es
Mile
s de
m3 /
habi
tant
e/añ
o
Tendencias en la disponibilidad de agua en México
m3/habitante/año
CANADA
AUSTRALIA
INDONESIA
MEXICO
TURQUIA
CHINA
EGIPTO
BRASIL
BANGLADESH
E. UNIDOS
JAPON
ESPAÑA
INDIA
91.631.9
26.020
13.37.2
4.63.43.42.82.22.10.1
Baja (inferior a 5)
Media (entre 5 y 10)
Alta (superior a 10)
Alta
Media
Baja
11500
49003500
1955 1999 2025
Variación de la disponibilidad
Usos del agua
1. De los 100,000 km3 disponibles anualmente en el mundo
2. El hombre extrae 8,000 km3 para todos sus usos
3. Actualmente6,400 millones de habitantes:Disponibles: 15,625 m3/habUso: 1,250 m3/hab
4. Con una disponibilidad de:5,000 m3/hab
5. Alcanzaría para una población de20,000 millones de habitantes
Usos del agua
AMERICA N. y C. SUDAMERICA EUROPA AFRICA ASIA
512 mill. hab. 384 mill. hab. 832 mill. hab. 832 mill. hab. 3,340 mill.hab.
29,300 l/h 67,700 l/h 9,600 l/h 13,200 l/h 9,375 l/h
La población, la disponibilidad y el uso del agua en el
mundo se distribuyen muy irregularmente
Se utilizaron 75.4 kilómetros cúbicos en el año 2004 en usos consuntivos.
27.2 km3 de agua subterránea.
48.2 km3 de agua superficial
Para generación hidroeléctrica se tienen concesionados 150 km3
Usos del agua en México
Industrial10%
Público14%
Agrícola76%
Industrial
Crisis del agua
•Existe una grave CRISIS DEL AGUA•Crisis de gestión de los recursos hídricos•Efecto sobre la vida cotidiana de las poblaciones pobressobre el Entorno natural
•La cantidad de agua local y regionalmente es escaza•Los recursos de agua dulce se ven reducidos por la contaminación
•El Cambio Climático está provocando una mayor irregularidad en la distribución del agua
Crisis del agua
Crisis del agua
• La situación• Los recursos mundiales de agua dulce• Desafíos frente a la vida y el bienestar• Desafíos en el ámbito de la gestión: gobernabilidad• Estudios piloto
Crisis del agua
1. Satisfacer las necesidades humanas básicas2. Proteger los ecosistemas en bien de la población y del planeta3. Ciudades: necesidades divergentes del entorno humano4. Asegurar el suministro de alimentos para una población mundial
creciente5. Promover una industria más limpia en beneficio de todos6. Utilizar la energía para cubrir las necesidades del desarrollo
Crisis del agua
7. Reducir los riesgos y hacer frente a la incertidumbre8. Compartir el agua: definir el interés común9. Identificar y valorar las múltiples facetas del agua10. Asegurar la difusión de los conocimientos básicos: una responsabilidad
colectiva11. Administrar el agua de modo responsable para asegurar un desarrollo
sostenible
Crisis del agua
I. CONTEXTOS CAMBIANTES1. Vivir en un mundo en constante cambio2. Los retos de la gobernabilidad3. El agua y los asentamientos humanos en un mundo cada vez más
urbanizado
II. UNOS SISTEMAS NATURALES CAMBIANTES4. El estado del recurso5. Ecosistemas costeros
III. RETOS PARA EL BEINESTAR HUMANO Y EL DESARROLLO6. Proteger y promover la salud7. El agua para la alimentación, la agricultura y los medios de vida rurales8. Agua e industria9. Agua y energía
Crisis del agua
IV. ADMINISTRACIÓN Y SOLUCIONES DE GESTIÓN10. Gestionar los riesgos: asegurar los frutos del desarrollo11. Compartir el agua12. Valorar y cobrar el agua13. Mejorar el conocimiento y las capacidades
V. COMPARTIR RESPONSABILIDADES14. Estudios de casos: hacia un enfoque integrado15. Conclusiones y recomendaciones para pasar a la acción
Usos del agua en la agricultura
La población mundial se duplicó La producción per capita de alimentos aumentó el 25%
El Riego requiere 3,000 l/hab/día
para alimentación
19.2 km3/día
7,000 km3/año
Usos del agua en la agricultura en México
Se utilizan: 64 km3/año 1 % del consumo mundial
Infraestructura de Riego en 6.4 mill. de
HA (sexto lugar)
86 Distritos de Riego en 3.5 mill. de HA
39,492 Unidades de Riego en 2.9 mill. de HA
23 Distritos de Temporal Tecnificado en 2.8 mill. de HA
En 2002:Se cultivó un total de 22 mill. de HASe cosecharon 19 mill. de HA4.7 mill. de HA se cosecharon de la infraestructura de riego
Usos del agua en la industria
Participación de la Industria en el PIB
en regiones de Asia y el Pacífico
48 %
26 % en países pobres endeudados
en países ricos29 %
Productividad del agua Valor agregado obtenido
Anualmente la industria emplea 1,760 km3
Usos del agua en la industria en México
En 2004 la industria usó 7,298 mill. de m3
5,638 mill. de m3 de aguas superficiales
1,660 mill. de m3 de aguas subterráneas
La industria paga los derechos por uso de agua más altos
El agua usada en la generación termoeléctrica paga derechos industriales
Agua y energía
Agua y energía
Agua y energía
Más de 2,000 millones de personas no tienen acceso a fuentes de energía
En 2003: 674 GW de capacidad instalada de grandes hidroeléctricas 303 GW de los países en desarrollo.
Energía primaria utilizada en 2002
El 19 % de la generación de electricidad en el mundo es hidroeléctrica
Agua y energía
Agua y energía
Europa utiliza el 75 %África el 7%México el 20%
Potencial hidroeléctrico
Solamente el 25% de las grandes presas en el mundo cuentan con una Central Hidroeléctrica
Energía eléctrica en México
Crecimiento de la capacidad instalada
Agua y energía en México
Más del 80% de la generación de electricidad con centrales térmicas
Las centrales termoeléctricas utilizan agua para su enfriamiento
Agua potable, alcantarillado y saneamiento
Entre 1990 y 2002
•1,100 millones de personas tuvieron acceso amejores fuentes de agua
•La cobertura de saneamiento aumentó del 49 %al 58 %
- En países en vías de desarrollo: 49 %- En el mundo desarrollado: 98 %
Viviendas particulares habitadas
según disponibilidad de servicios
84.3
75.0
95.4
87.884.8
96.6
Agua entubada Drenaje Energía eléctrica
2000 2005
Agua potable alcantarillado y saneamiento en México
Porcentaje de viviendas con agua de la red pública en el ámbito de la vivienda
2000 2005
58
64
70
76
82
88
94
100
Promedio nacional 87.8
Agua potable
100
40
50
60
70
80
90
2000 2005
Promedio nacional 84.8
Porcentaje de viviendas con drenaje
alcantarillado
Calidad del agua
Los recursos de agua dulce se ven reducidos por la contaminación
La producción de aguas residuales se estima en 1,500 km3 al año
1 litro contamina 8 litros de agua dulce
La carga mundial de contaminación resulta de 12,000 km3 anuales
Calidad del agua en México
Red de Monitoreo de las aguas superficiales de la CNA:• 64.4 % no contaminada• 20,6 % buena calidad• 10.3 % inicio de contaminación• 4.7 % contaminada
Las ciudades generan al año:Aguas residuales 8.04 km3 2.17 mill. de toneladas de DBO5Recolecta el alcantarillado 6.41 km3 1.73 mill. de toneladas de DBO5Se remueven en PTAR 0.51 mill. de toneladas de DBO5
Las industrias generan al año:Aguas residuales 8.14 km3 9.05 mill. de toneladas de DBO5Se remueven en PTAR 1.01 mill. de toneladas de DBO5
Calidad del agua en México
Fenómenos hidrometeorológicos extremos
De 147 a 211 millones aumentó el número de víctimas por año por diversos desastres naturales entre 1991 y 2000.Más del 90 % tuvieron que ver con el agua:- 50 % por inundaciones- 28 % enfermedades por el agua - 11 % por sequías
Del total de muertes por desastres naturales:
- 15 % por inundaciones- 42 % por sequías
Las pérdidas económicas por las catástrofes naturales aumentaron de 30,000 a 70,000 millones de dólares entre 1990 y 1999
Fenómenos hidrometeorológicos extremos
El 97 % de las muertes por desastres naturales ocurren en
países en desarrollo
El Cambio Climático está provocando efectos notorios sobre los recursos hídricos. Con una tendencia hacia
condiciones meteorológicas extremas más frecuentes.
En 2005 grandes sequías en Niger, Mali y Portugal
Fenómenos hidrometeorológicos extremos
Los huracanes en el Caribe, el Pacífico Oeste y Estados Unidos en 2004 y 2005, las inundaciones en Europa Central, del Este y otras regiones en 2005.
92 ciclones tropicales impactaron las costas de México entre 1980 y 2004.- 42 con intensidad de huracán- En promedio cada año 3.8 impactan
- 1.4 en el Golfo de México- 2.4 en el Pacífico
Efectos de las sequías en México
ESTUDIO DEL FUTURO
Generación de Escenarios
•Definición de Variables•Comportamiento de Variables•Interrelación
Variación de la Oferta:Variación Anual del ClimaVariación InteranualCambio en el Ciclo HidrológicoCambio Climático
Variación de la Demanda:PoblaciónEconomíaEducaciónPolíticaTecnología Energía
• Población• Crecimiento PIB• En agua potable
Incremento de coberturasReducción de pérdidas
• En Industria Mayor participación en el PIB
• En agriculturaModernización Nuevas áreas de riegoProductividad
• Nuevas tecnologíasCosecha de lluviaDesalinizaciónCaptación de nieblaReuso
Consideraciones en el análisis de Escenarios
Propuesta de Escenarios
Hectáreas modernizadas
Nuevas hectáreas con riego
Rescate hectáreas ociosas
Pérdidas en riego
Cobertura de agua potable
Cobertura de alcantarillado
Perdidas en agua potable
Porcentaje de aguas residuales tratadas
Volumen (km3) Inversión anual del sector
(miles de millones de pesos)
Parámetro Deseable
1.1 millones
490 mil
338 mil
51%
88%
76%
44 %
60%
91
16
5.8 millones
419 mil
476 mil
37%
97%
97%
24 %
90%
80
30
TendencialActual
0.8 millones
__
__
54%
88%
76%
44 %
23%
79
14
Escenarios al 2025
Referencias para los
escenarios
Población en el Mundo
Cambio Anual de la Población Mundial
Población Actual: 6,400 millones
Población en 2050: 8,900 millones
En los últimos 20 años:
• La esperanza de vida se
incrementó 7 años•La mortalidad
infantil decreció 40 %
Proyección de la Población
0.00
20.00
40.00
60.00
80.00
100.00
120.00
140.0020
00
2002
2004
2006
2008
2010
2012
2014
2016
2018
2020
2022
2024
2026
2028
2030
Años
Mill.
de h
ab.
Total
Urbana
Rural
t
Población en México
Se estima que en el año 2025 será de 125 millones de
habitantes
Población nacional según los censos de población
0.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
70.00
80.00
90.00
100.00
1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000
mill
ones
de
habi
tant
es
Población total
Urbana
Rural
Calorías per Capita en países de bajos recursos
Variación de la Demanda
Eficiencias Conducción Distritos de Riego
59
60
61
62
63
64
65
66
1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002
Años
Efic
ienc
ias
Eficiencias D.R.
Variación de la eficiencia
en Riego
Variación de la cobertura de agua potable, alcantarillado y saneamiento
45.93 50.81 56.15 60.24 63.78 69.61 94.67
10
30
50
70
90
110
130
150
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006
Tratamiento de aguasresiduales municipales
Año
Gasto m3/s
27.7%29.7% 31.1% 34%
46%12% adicional por el Programa de Acciones de Saneamiento
Aguas residuales municipales colectadas: 205 m3/seg Capacidad de tratamiento instalada en el 2004: 88.6 m3/seg Gasto tratado en el 2004: 63.8 m3/seg
25.2%23%
SANEAMIENTO
PIB per cápita, (1995 US dollars)
Variación de la Demanda
La interdependencia entre el crecimiento económico y la innovación tecnológica ha hecho posible que más de 3 mil millones de personas tengan buenas condiciones de vida.
Escenario Crecimiento Sustentable de Shell Oil
Variación de la Demanda
0
10 000
20 000
30 000
40 000
50 000
60 000
70 000
80 000
2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014
AÑOHIDROELÉCTRICA TERMOELÉCTRICA TOTAL
MW
* PROGRAMA DE OBRAS E INVERSION DEL SECTOR ELECTRICO
POISE* 2005-2014 CFE
Variación de la Demanda
HIDROELÉCTRICA18.2%
DÚAL3.0%
CARBÓN4.7%
INDEPENDIENTE8.5%
LIBRE8.8%
TURBOGAS4.7%
COMBUSTIÓN INTERNA0.4%
TERMICA CONV.11.2%
GEOTERMIA Y EOLICA2.3%
NUCLEAR1.9%
CICLOCOMBINADO
36.3%
GEOTERMIA Y EOLICA
1.9%
TERMICA CONV.26.8%
DÚAL4.0%
HIDROELÉCTRICA20.2%
COMBUSTIÓN INTERNA
0.3%
TURBOGAS5.5%
NUCLEAR2.6%
CARBÓN5.0%
CICLO COMBINADO23.2%
INDEPENDIENTE10.5%
2004: 52,027 MW
Diciembre 2014: 70,241 MW
1. Capacidad bruta2. La tecnología de estos proyectos se definirán
posteriormente. Algunas opciones posibles son:ciclo combinado (utilizando gas natural, gas naturallicuado, residuos de vacío, etc.), carboeléctrica, oimportación de energía.
3. Incluye la generación distribuida del LyFC.
2
Escenario de planeación
3
POISE 2005 - 2014
* PROGRAMA DE OBRAS E INVERSION DEL SECTOR ELECTRICO
Variación de la Demanda
1
Dioxido de Carbón en la Atmosfera
Variación de la oferta
Emisiones de Dióxido de Carbónpor Región, 1990-2025
Las emisiones de CO2 a la atmósfera siguen creciendo
Presupuesto de la CNA
En 2004 el 44% del presupuesto se asignó para Inversión
Recaudación de la CNA
4,160
6,586
7,571
9,189
10,638
8,9728,358
6,7197,368 7,483
8,194
6,8427,505 7,691
7,332
0
2,000
4,000
6,000
8,000
10,000
12,000
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
mill
. de
peso
s de
200
4
Serie1
En 2004 la recaudación total de los Organismos operadores fue de $ 17,338 mill. de pesos y una facturación de $ 22,833 mill. (76 %)
2,563 2,460 3,1552,330 2,244 1,745 2,410 2,610 2,741
3,9112,726
10,419
12,434 13,488
1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004
Inversiones en Agua Potable
Inversiones en Agua Potable
Inversiones en Agua Potable
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
1999 2000 2001 2002 2003 2004
Agua potable Alcantarillado Saneamiento Eficiencia Estudios y Proyectos
Escenarios al 2025
Parámetro 2000 2005 2025 2005 2025 2005Hectáreas modernizadas 0.8 mill. 0.86 mill. 1.1 mill. 1.8 mill. 5.8 mill. 1.2 mill.
Nuevas hectáreas con riego - 100 mil 490 mil 250 mil 1 mill. 50 milPérdidas en riego 54% 53% 51% 51% 37% 53.8%Pérdidas en uso público urbano
44% 44% 44% 40% 24% 44%
Cobertura de agua potable 88% 88% 88% 90% 97% 89.5%Cobertura de alcantarillado 76% 76% 76% 80% 97% 77.5%Aguas residuales tratadas 23% 30% 60% 36% 90% 34%Volumen de agua utilizada(miles de millones de m3)
72*/79 75*/81 85*/91 73*/79 75*/80 75.4
Población (mill. de hab.) 97.5 104 124 104 124 104
Inversión anual del sector(miles de millones de pesos)
14 16 16 30 30 23.5
TENDENCIAL SUSTENTABLE
Costo, Valor y Precio del Agua
• La escasez del agua no debe ser una limitantepara el progreso
• Los instrumentos de carácter económico han demostrado su utilidad para hacer un uso eficiente del agua• El agua es escasa porque tiene usos alternativos y su cantidad es limitada• El agua es un bien económico, social y estratégico• Lo ideal para el uso sustentable es que el precio, el costo y el valor del agua sean iguales
Costo, valor y precio del agua
URBANO ó DOMÉSTICO
AGRÍCOLA
INDUSTRIAL
Costo, Valor y Precio del Agua
Op. y Mant.
Cargos de Capital Costo total de
suministro
Costo deOportunidad
ExternalidadesEconómicas
ExternalidadesAmbientales
CostoEconómicoTotal
COSTOTOTAL
Costo del Agua
Valor del aguaPara los usuarios
Ajustes porObjetivos sociales
ValorIntrínseco
ValorEconómico
VALORTOTALBeneficios netos
de usos indirectosBeneficios netos deflujos de retorno
Valor del Uso del Agua
CONCEPTO MÍNIMO OPTIMO EFICIENTE INDIFERENTE
Beber
Alimentos
Desalojo
limpieza
Baño
Trastes
Hogar
Ropa
Auto
Jardín
MascotasTOTAL
Estimación de Consumos
CONSUMO RANGO (m3/mes) TARIFA ($/m3)
Subsistencia 0 – X1 0.00
Óptimo X1- X2 T1
Eficiente X2- X3 T2
Indiferente X3- X4 T3
Ineficiente X4- X5 T4
Desperdicio X5- X6 T5
Despilfarro X6- T6
Determinación de Tarifas
0
2
4
6
8
10
12
Tijuana León Monterrey Tlalnepantla Naucalpan
Tarif
a
$/m3Rango de consumo en m3
207
293
0
200
100
194
244
ESTRUCTURAS TARIFARIAS
Dotación l/hab/día Precios bajos inducen
altos consumos
Con tarifas realistas se
reduce el desperdicio
Se requiere una tarifa
que considere la
recuperación del costo
AGUA POTABLE, ALCANTARILLADO Y TRATAMIENTO
300
Precio del Agua en las ciudades
305
0.0
10.0
20.0
30.0
40.0
50.0
60.0
70.0
1940
1945
1950
1955
1960
1965
1970
1975
1980
1985
1990
1995
2000
2005
2010
2015
2020
2025
2030
Dem
anda
(m3/
s)
Acuífero Sobreexp Lerma Superficiales Cutzamala Nuevas
( 64 m3/s )
También se extrae agua para riego. Lasobre explotación total es del orden de25 m3/s
Sustentabilidad del Agua en la ZMCM
-
1.00
2.00
3.00
4.00
5.00
6.00
7.00
8.00
Tlal
nepa
ntla
Coa
calc
o
Cua
utitl
án M
éxic
o
Nau
calp
an
Tulti
tlán
Atiz
apán
de
Zara
goza
Tecá
mac
Ixta
palu
ca
Hui
xqui
luca
n
Cua
utitl
án Iz
calli
Nic
olás
Rom
ero
Ecat
epec
La P
az
Nez
ahua
lcóy
otl
Cha
lco
Chi
colo
apan
Valle
de
Cha
lco
Chi
mal
huac
án
$ / m
³
Recuperación
Tarifa 30 m³
Municipios Conurbados
ConclusionesEl agua es finita, pero su irregular distribución y su mal manejo puede causar una catastrófica“Crisis del Agua”.
La oferta del agua está variando notablemente debido a los efectos del Cambio Climático, es urgente detenerlo.
El agua es una “responsabilidad compartida”, que requiere de una gestión integrada del recurso y de una autoridad con la máxima jerarquía, que tenga el rango de Secretaría de Estado: “Secretaría del Agua”.
Conclusiones“El futuro no se puede adivinar, pero si podemos construirlo”, para lograr el futuro del agua deseado es necesario desarrollar las acciones estudiadas para conseguir las metas planteadas.
A seis años de propuesto el Escenario Sustentablelas inversiones en el sector se han incrementado, pero no lo suficiente para seguir los crecimientos deseados.
Para lograr la sustentabilidad del agua se requiere hacer un uso eficiente del recurso.
ConclusionesEs factible replantear el escenario sustentable para el 2030.
Sin el reconocimiento del valor del agua por todos los usuarios y gobernantes, ningún planteamiento se puede cumplir.
Las metodologías para evaluar el costo y el valor del agua no son complicadas, pero requieren de información confiable.
Para poder tener un servicio con eficiencia y calidad, se debe pagar su precio total.
ConclusionesEl Derecho al Agua no implica su no pago por los usuarios.
Se propone no cobrar a la población únicamente el consumo requerido para la subsistencia.
Se deberán manejar esquemas tarifarios que busquen la optimización de la eficiencia de los servicios en todos los usos.
Todavía hay tiempo de recomponer, no dejemos que el destino nos alcance, permitiendo que la problemática del agua se vuelva una verdadera crisis.