cuantificación económica de las externalidades ambientales
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Universidad de La Salle Universidad de La Salle
Ciencia Unisalle Ciencia Unisalle
Ingeniería Ambiental y Sanitaria Facultad de Ingeniería
1-1-2016
Cuantificación económica de las externalidades ambientales en Cuantificación económica de las externalidades ambientales en
un sistema de producción lechero en la finca Santa María del un sistema de producción lechero en la finca Santa María del
Puyón en Sopó-Cundinamarca Puyón en Sopó-Cundinamarca
Jessica Lorena López Daza Universidad de La Salle, Bogotá
Estefanía Perdomo Barrero Universidad de La Salle, Bogotá
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Citación recomendada Citación recomendada López Daza, J. L., & Perdomo Barrero, E. (2016). Cuantificación económica de las externalidades ambientales en un sistema de producción lechero en la finca Santa María del Puyón en Sopó-Cundinamarca. Retrieved from https://ciencia.lasalle.edu.co/ing_ambiental_sanitaria/288
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Cuantificación económica de las externalidades ambientales en un sistema de
producción lechero en la finca Santa María del Puyón en Sopo-Cundinamarca.
Trabajo de grado para optar por el título de Ingeniera Ambientales Y sanitarias
Jessica Lorena López Daza
Estefania Perdomo Barrero
Asesores:
Rosalina González Forero
Jorge Triana Valenzuela
Universidad De La Salle
Facultad De Ingeniería
Programa De Ingeniería Ambiental Y Sanitaria
Bogotá, Colombia
2016
2
1. Contenido
2. Agradecimientos ........................................................................................................... 8
3. Introducción .................................................................................................................. 9
4. Planteamiento del problema......................................................................................... 10
4.1 Formulación del problema ...................................................................................... 10
5. Objetivos ..................................................................................................................... 11
5.1 Objetivo General ..................................................................................................... 11
5.2 Objetivos Específicos ............................................................................................... 11
6. Marco Teórico ............................................................................................................. 12
6.1 Situación lechera en Cundinamarca ......................................................................... 12
6.2 Proceso de producción de leche Finca Santa María Del puyón ................................. 12
6.3 Impactos ambientales generados por la producción lechera ................................... 14
6.4 Fijación de precios correctos del agua ..................................................................... 17
6.5 Externalidad ............................................................................................................ 18
6.6 Cálculo de externalidades ....................................................................................... 19
6.6.1 Valoración económica de bienes y /o servicios. ................................................... 19
6.6.2 Métodos de valoración. ...................................................................................... 21
6.6.3 Valor Economico ................................................................................................. 23
6.6.4 Valor Económico Total. ....................................................................................... 24
6.6.5 Teoría de costos .................................................................................................. 24
7. Metodología ................................................................................................................ 26
7.1 Enfoque Metodológico ............................................................................................ 26
7.2 Esquema Metodológico........................................................................................... 26
7.2.1 Diagnóstico ......................................................................................................... 26
7.2.2 Análisis de los impactos ambientales. ................................................................. 27
7.2.3 Selección de los impactos a evaluar. ................................................................... 30
7.2.4 Valoración monetaria de impactos. ..................................................................... 30
3
7.2.5 Encontrar el Valor económico total. .................................................................... 31
8. Descripción general del proceso de la finca Santa María .............................................. 33
8.1 Ubicación de la finca ............................................................................................... 33
8.2 Descripción de la finca Santa María ......................................................................... 33
8.3 Descripción del ganado ........................................................................................... 35
8.4 Descripción del proceso .......................................................................................... 35
8.4.1 Producción de forraje.......................................................................................... 36
8.4.2 Pastoreo. ............................................................................................................ 37
8.4.3 Proceso de Ordeño. ............................................................................................ 38
9. Estudio de los impactos ambientales en cada recurso ................................................... 40
9.1 Agua ....................................................................................................................... 40
9.1.1 Cálculos del recurso usado en la producción de leche ......................................... 40
9.1.2 Caracterización del agua. .................................................................................... 46
9.2 Suelo ....................................................................................................................... 67
9.2.1 Cálculos de insumos usados en el suelo ................................................................... 67
9.2.2 Análisis de suelo.................................................................................................. 69
9.3 Emisiones a la atmosfera - Aire ............................................................................... 76
9.3.1 Metano CH4 ........................................................................................................ 76
9.3.2 Emisiones de Óxido Nitroso (N2O). ..................................................................... 79
9.3.3 Emisiones de dióxido de carbono (CO2). ............................................................. 81
9.3.4 Potencial De Calentamiento Global. .................................................................... 82
9.3.5 Uso de energía eléctrica. ..................................................................................... 82
9.3.6 Cálculo de huella de carbono. ............................................................................. 84
9.4 Matrices de los impactos generados ....................................................................... 85
9.4.1 Matriz Cualitativa. ............................................................................................... 86
9.4.2 Matriz de Leopold. .............................................................................................. 87
4
10. Externalidades ambientales.......................................................................................... 92
10.1 Externalidades ambientales finca lechera Santa María del Puyón ............................ 92
10.1.1 Disminución en la calidad del agua (superficial y subterránea). ....................... 92
10.1.2 Degradación de la calidad del suelo. ............................................................... 93
10.1.3 Contribución al calentamiento global. ............................................................. 93
10.2 Selección de metodologías ...................................................................................... 93
10.3 Costo de remplazo o sustitución .............................................................................. 94
10.3.1 Costos de aporte de gases invernaderos a la atmosfera .................................. 94
10.3.2 Costo de Tratamiento de los vertimientos ....................................................... 96
10.3.3 Costos de recuperación del suelo. ................................................................. 102
11. Valoración económica ............................................................................................... 106
11.1 Valor económico en relación con el valor ambiental. ............................................. 108
12. Conclusiones ............................................................................................................. 110
13. Nomenclatura ............................................................................................................ 112
14. Recomendaciones ...................................................................................................... 114
15. Referencias ............................................................................................................... 115
16. Anexos ...................................................................................................................... 120
5
TABLA DE LAS TABLAS
TABLA 1 CLASIFICACIÓN DE IMPACTOS AMBIENTALES ............................................................. 28
TABLA 2: MÉTODO DE EVALUACIÓN ................................................................................................ 29
TABLA 3: DESCRIPCIÓN GENERAL DE LA FINCA ........................................................................... 34
TABLA 4: ESPECIFICACIÓN DE CADA LOTE .................................................................................... 35
TABLA 5 DESCRIPCIÓN DE LAS MANGUERAS DE LIMPIEZA ...................................................... 41
TABLA 6 CAUDAL DE MANGUERAS .................................................................................................. 42
TABLA 7: CONSUMO DE AGUA ORDEÑO A.M. ................................................................................. 42
TABLA 8: CONSUMO DE AGUA ORDEÑO P.M. ................................................................................. 43
TABLA 9 CONSUMO DE AGUA INDIVIDUAL DE LOS BOVINOS ................................................... 44
TABLA 10: CONSUMO TOTAL DE AGUA DIARIO DE LOS BOVINOS ........................................... 44
TABLA 11: CARACTERÍSTICAS PUNTOS DE MUESTREO ............................................................... 46
TABLA 12: RESULTADO DE LOS PARÁMETROS Y NORMATIVIDAD CALIDAD DE AGUA
SUBTERRÁNEA ....................................................................................................................................... 49
TABLA 13: RESULTADOS DE LOS PARÁMETROS DE AGUA SUPERFICIAL Y NORMATIVIDAD
CALIDAD DE AGUA ................................................................................................................................ 53
TABLA 14: RESULTADOS DE LOS PARÁMETROS EN AGUA DE VERTIMIENTO Y
NORMATIVIDAD PARA VERTIMIENTOS Y AGUA TRATADA PARA RIEGO .............................. 56
TABLA 15: PARÁMETROS POR ENCIMA DE LA NORMA DE REUTILIZACIÓN DE AGUA PARA
RIEGO ........................................................................................................................................................ 58
TABLA 16: ANÁLISIS AGUA SUBTERRÁNEA Y VERTIMIENTO .................................................... 60
TABLA 17 CONSUMO TOTAL DE MATERIA SECA (KG).................................................................. 68
TABLA 18: COMPOSICIÓN DEL FERTILIZANTE ............................................................................... 68
TABLA 19: RESULTADOS ANÁLISIS DEL SUELO ............................................................................. 70
TABLA 20: PRODUCCIÓN DE METANO ENTÉRICO ......................................................................... 77
TABLA 21: POTENCIAL DE CALENTAMIENTO GLOBAL ................................................................ 82
TABLA 22: CONSUMO ENERGÉTICO .................................................................................................. 82
TABLA 23: CONSUMO ENERGÉTICO TOTAL .................................................................................... 83
TABLA 24: CÁLCULO HUELLA DE CARBONO .................................................................................. 84
TABLA 25: IMPACTOS GENERADOS SEGÚN ENTRADAS Y SALIDAS ......................................... 85
TABLA 26: CONVENCIONES DE IMPORTANCIA Y MAGNITUD PARA MATRIZ LEOPOLD ..... 88
TABLA 27 PRODUCCIÓN DE CO2 MENSUAL .................................................................................... 96
TABLA 28: COSTOS DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO PARA LOS VERTIMIENTOS ................ 99
TABLA 29: PARÁMETROS PARA EL DISEÑO DE LAS COMPOSTERAS ...................................... 104
TABLA 30: COSTOS DE CONSTRUCCIÓN DE LAS COMPOSTERAS ............................................ 104
6
TABLA 31: COSTOS DE PRODUCCIÓN .............................................................................................. 106
TABLA 32: COSTOS PRODUCCIÓN DE UN LITRO DE LECHE ...................................................... 107
TABLA 33: COSTOS EXTERNALIDADES .......................................................................................... 107
TABLAS DE LAS MATRICES
MATRIZ 1: MATRIZ CUALITATIVA ..................................................................................................... 86
MATRIZ 2: MATRIZ DE LEOPOLD........................................................................................................ 90
TABLA DE LAS ILUSTRACIONES
ILUSTRACIÓN 1 GEORREFERENCIACIÓN DELA FINCA ................................................................ 13
ILUSTRACIÓN 2: PRINCIPIOS GENERALES PARA LA FIJACIÓN DE PRECIOS DEL AGUA. ..... 17
ILUSTRACIÓN 3: COSTOS Y BENEFICIOS DE LAS POLÍTICAS AMBIENTALES. ........................ 21
ILUSTRACIÓN 5 ESQUEMA DE LA METODOLOGÍA ........................................................................ 32
ILUSTRACIÓN 6 PRADERAS ................................................................................................................. 36
ILUSTRACIÓN 7 TRACTOR ................................................................................................................... 37
ILUSTRACIÓN 8: ESQUEMA SALA DE ORDEÑO .............................................................................. 41
ILUSTRACIÓN 9: BEBEDEROS DEL GANADO ................................................................................... 43
ILUSTRACIÓN 10 CAÑÓN DE RIEGO ASPERCOL ............................................................................. 45
ILUSTRACIÓN 11: COMPONENTES DE LA LECHE ........................................................................... 63
ILUSTRACIÓN 12: FERTILIZANTE MEZCLADO POTREROS 21-8-8-2 ............................................ 64
ILUSTRACIÓN 12: ESQUEMA DEL AZUFRE ....................................................................................... 65
ILUSTRACIÓN 14: ELEMENTOS DE LIMPIEZA PARA LA SALA DE ORDEÑO ............................ 66
ILUSTRACIÓN 14: CONVENCIONES MATRIZ DE LEOPOLD .......................................................... 88
TABLA DE LAS GRÁFICAS
GRAFICA 1: ESQUEMA ENTRADAS Y SALIDAS .............................................................. 39
GRAFICA 2: COMPARACIÓN PARÁMETROS SUELO 1 ................................................... 71
GRAFICA 3: COMPARACIÓN PARÁMETROS SUELO 2 ................................................... 71
7
TABLA DE ECUACIONES
ECUACIÓN 1 FUNCIÓN DE UNA EXTERNALIDAD ........................................................................... 18
ECUACIÓN 2 FUNCIÓN DE COSTOS .................................................................................................... 25
ECUACIÓN 3 VALOR ECONÓMICO TOTAL ....................................................................................... 31
ECUACIÓN 4 CONSUMO DE MATERIA SECA .................................................................................... 67
ECUACIÓN 5 PRODUCCIÓN DE METANO ENTÉRICO ..................................................................... 77
ECUACIÓN 6 PRODUCCIÓN METANO POR LA GESTIÓN DEL ESTIÉRCOL ................................ 78
ECUACIÓN 7 EMISIONES DIRECTAS DE N2O ................................................................................... 79
ECUACIÓN 8 EXCRECIÓN ANUAL DE N ............................................................................................ 80
ECUACIÓN 9 EMISIONES INDIRECTAS .............................................................................................. 81
ECUACIÓN 10 EMISIONES DE C02 ....................................................................................................... 81
ECUACIÓN 11 EMISIÓN DE COMBUSTIBLES .................................................................................... 84
ECUACIÓN 12 FUNCIÓN DE TRANSFERENCIA ................................................................................. 95
ECUACIÓN 13 VALOR FUTURO ......................................................................................................... 107
ECUACIÓN 14 COSTO FINAL .............................................................................................................. 108
ECUACIÓN 15 INCREMENTO DE COSTO .......................................................................................... 108
8
2. Agradecimientos
A Dios, nuestras familias y a los seres que ya no nos acompañan pero que
siempre estarán con nosotros.
9
3. Introducción
Durante los últimos años Colombia se ha posicionado como el cuarto productor
de leche en América Latina con cerca de 6.500 millones de litros anuales (Proexport,
2011), en este escenario, Cundinamarca se consolida como una de las 4 cuencas lecheras
de Colombia (Federación Colombiana de Ganaderos [FEDEGAN], 2015). En esta
región, en el municipio de Sopo se puede encontrar la finca denominada Santa María del
Puyón, en la que se produce de leche cruda, cuenta con ordeño mecánico y un promedio
de 160 animales, los cuales 58 están en producción.
La finca no cuenta con un sistema de gestión ambiental, ni con ningún
tratamiento para la recuperación de agua y suelo, generando impactos al suelo, al agua y
al aire circundante de la zona. Es necesario identificar los impactos generados por cada
uno en los de los procesos que se realizan.
El objetivo principal de este trabajo es identificar y cuantificar el valor
económico de las externalidades ambientales entendida como “los efectos que fuera de
las transacciones de mercado una persona o una empresa causa sobre el bienestar de algo
o alguien más” (Quintero & Estrada, 2006), en la finca Santa María del Puyón en Sopo –
Cundinamarca.
Para este fin, fue necesario identificar los impactos generados en cada etapa del
proceso buscando las causas teóricas de cada uno de estos, de esta manera hallando y
cuantificando las externalidades, para finalmente obtener un valor económico total
entendido como el costo inicial de producir un litro de leche más las externalidades.
Según la metodología al remediar las externalidades causadas a los recursos
(aire, agua y suelo), da un aumento del 204 % al costo inicial, es decir que el precio final
de un litro de leche será de $3.494.
10
4. Planteamiento del problema
La producción lechera es una actividad económica en desarrollo en Colombia, y
es la fuente de ingresos de muchas familias. Sin embargo, según Steinfeld (2006) esta
actividad tiene un impacto significativo en el suelo (erosión, salinización,
compactación), las aguas superficiales o subterráneas (eutrofización), la contribución al
calentamiento global (dióxido de carbono, óxido nitroso, metano) y uso de los recursos
(ocupación de suelos), entre otros.
Estos impactos, continúan creciendo y transformándose velozmente debido a la
demanda mundial de carne, leche y huevos, a consecuencia del incremento de los
ingresos, el crecimiento demográfico y la urbanización, que traen como consecuencia el
incremento de las actividades productivas.
Aunque se tiene conocimiento de los impactos generados por la producción
lechera y las externalidades que se producen, estas nunca se internalizan. Por tanto,
cuando se comercializa el producto sólo se contabiliza el costo de producción, mas no el
costo de las externalidades en el precio final del producto. De ese modo, según la
Comisión Económica para América Latina y el Caribe (CEPAL, 2010) se incentiva por
omisión el consumo de los recursos y la contaminación de estos.
Por lo anterior, determinar estas externalidades en la finca Santa María del
Puyón, permitirá dimensionar la problemática para cuantificarlas.
4.1 Formulación del problema
¿Cuál es el valor económico de las externalidades ambientales derivadas del
proceso productivo de la leche en la finca Santa María de Puyón? y ¿de qué forma estos
resultados añadidos al valor comercial de la leche pueden generar una cultura colectiva?
La inclusión de las externalidades ambientales en la producción de lácteos de la finca
Santa María del Puyón, el precio se incrementará de forma considerable.
11
5. Objetivos
5.1 Objetivo General
Identificar y cuantificar el valor económico de las externalidades ambientales del
sistema de producción lechero Santa María del puyón en Sopo – Cundinamarca.
5.2 Objetivos Específicos
Identificar los impactos ambientales derivados de la producción de leche
en el sistema productivo.
Estimar el valor económico total de la unidad de estudio (un litro de
leche) producido en la finca Santa María del Puyón.
Relacionar el valor económico con el valor ambiental para incentivar el
uso eficiente de los recursos, por parte de los productores y consumidores.
12
6. Marco Teórico
6.1 Situación lechera en Cundinamarca
La producción lechera en Cundinamarca posee varias ventajas y desventajas. Una
de las grandes ventajas es la cercanía a Bogotá siendo este un lugar de alto consumo,
representa una ventaja para el productor, puesto que no requiere grandes costos en
transporte. Por otro lado, los precios pagados al productor alcanzan mejores niveles que
en otras regiones más alejadas de los centros de consumo (Contraloría, 2010).
Una desventaja es el hecho que los precios de la leche varia constantemente y
depende de muchos factores, como lo es el ganado de alto valor genético, las epocas de
precipitación y el cierre del mercado venezolano. Quienes más sufren las caídas de los
precios son los pequeños productores, los cuales no tienen ventajas contra los
productores más grandes, debido a la diferencia de escalas de producción y su bajo nivel
de asociación. (Contraloría, 2010).
La variacion en los precios también se vio afectada por el TLC con Estados
Unidos en donde el 96% de los productores de leche tienen acceso de tecnologías para
aumentar la productividad. En Colombia el porcentaje alcanza el 12% (DINERO, 2015),
ademas de esto Según la Federación Nacional de Ganaderos (FEDEGAN), el mercado
de la leche se rige por un oligopsonio1. Hay muchos oferentes (los ganaderos) y pocos
compradores (industriales) (DINERO, 2015), y esto afecta gravemente el precio al cual
los industriales compran a los campesinos.
6.2 Proceso de producción de leche Finca Santa María Del puyón
La Finca Santa María del Puyón ubicada en Sopo Cundinamarca, tiene una
latitud 4°57'20.2"N, longitud 73°59'23,5"O y una elevación de 2560 msnm como se
muestra en la ilustración 1, la limitan fincas de producción de flores y el río Bogotá.
Desarrolla un proceso de producción de leche especializada (sólo leche) “la ganadería
1 Una estructura de mercado donde la presencia de pocos compradores (demandantes) y muchos vendedores (oferentes) crea un mercado que favorece a los compradores. http://www.enciclopediafinanciera.com/definicion-oligopsonio.html
13
especializada, se caracteriza por un uso más intensivo de factor de capital (tierra) en
comparación con el doble propósito, y consecuentemente una mayor utilización de los
suplementos alimenticios” (Ríos, Gómez, 2008).
Ilustración 1 Georreferenciación dela finca
Fuente: Adaptado de Google Earth, 2016
Para este fin, cuenta con 80.4 Ha que se dividen en 22 lotes o praderas, las cuales
varían su área según el comportamiento del ganado, la división se realiza según la edad
y peso del animal. cada una tienen diferentes especificaciones para concentrado, forraje,
agua y sal. Las clasificaciones que presentan son: cría, re cría, levante 1, levante 2,
novillas de vientre, pre parto, horro y hato.
El proceso esencial para la producción de leche cuenta con tres etapas:
Producción de forraje: Es la actividad de producir el pasto que los
animales consumen. En este proceso se incluyen las actividades de recuperación del
suelo, la adición de fertilizantes e insecticidas, y cultivo de semillas.
Ordeño: La vaca en producción son las que se encuentran en hato, las
cuales tienen el proceso de ordeño mecánico 2 veces al día, en intervalos de 10 a 12
horas.
14
Pastoreo: Es el tiempo que los animales se alimentan tanto de pasto como
de agua y dependiendo del peso también de concentrado y sal. En este momento también
se generan las heces y orina.
6.3 Impactos ambientales generados por la producción lechera
El sector ganadero tiene efectos negativos sobre los recursos naturales, debido a
que aporta grandes cantidades de agroquímicos y fertilizantes que afectan la calidad del
agua mientras que la conversión de bosques y humedales en pasturas amenazan la
biodiversidad y disminuyen la producción de servicios ambientales de los ecosistemas.
Por último, contribuye a la generación de gases efecto invernadero (GEI) de forma
directa o indirecta, principalmente por los aportes de metano (CH4) y óxido nitroso
(N2O) (Triana , 2010).
Acidificación
Según Harrison (2001) “La acidificación se describe como la deposición ácida
en el suelo y en aguas causada por contaminantes antropogénicos derivados del SO2,
NOx, NH3 y N2O” (Thomassen, van Calker, Smits, Iepema, & de Boer, 2008). La orina
y las heces liberan en altas concentraciones NH3. La volatilización de NH depende de
cuatro factores: las condiciones climáticas exteriores, de la dieta de las vacas, si las
vacas están en sistemas de pastizales o en confinamiento, y la gestión de la finca (Boer,
Smits, Mollenhorst, & Monteny, 2002).
Calentamiento global
“El potencial de calentamiento global se define como la contribución a la
absorción atmosférica de la radiación infrarroja por los gases antropogénicamente
derivados tales como CH4, CO2 y N2O que conducen a un aumento de la temperatura
global” Harrison, 2001 (como se citó en Bartl, Gómez, & Nemecek, 2011).
A nivel global, las actividades pecuarias contribuyen con un porcentaje estimado
del 18% al total de emisiones antropogénicas de gases de efecto invernadero
15
provenientes de los cinco principales sectores emisores de gases: i) energía; ii) industria;
iii) residuos; iv) uso de la tierra, cambio de uso de la tierra y silvicultura; y v) agricultura
(Steinfeld, Gerber, P. Wassenaar, Castel, Rosales, & de Hann, 2006).
Considerando solamente los dos últimos sectores, la participación del sector
pecuario está por encima del 50%. Según Hageman y Mandersloot, (1994) “la
produccion de emisiones de CO en la de producción de leche se da principalmente por la
combustión de combustibles fósiles en la granja (62%), durante la producción y el
transporte de concentrados (30%) y fertilizantes artificiales (21%)” (De Boer, 2003).
Las emisiones de CO2 asociadas al ganado representan un componente
significativo del total global (aproximadamente un 9%). El CH4 que se produce por la
fermentación entérica y el estiércol generan en conjunto cerca del 80% de las emisiones
de CH4 procedentes de la agricultura y aproximadamente el 35‑40% del total de las
emisiones antropogénicas de CH4. (Steinfeld, et al., 2006).
El N2O el cual se produce por las actividades pecuarias, es el más potente de los
tres principales gases de efecto invernadero. Se calcula que los aportes del ganado
representan casi las dos terceras partes del total de las emisiones antropogénicas de N2O,
y entre un 75-80% de las emisiones agrícolas. (Steinfeld, et al., 2006).
La eutrofización
Según Harrison (2001) (citado en Bartl, Gómez, & Nemecek, 2011)” Los
resultados de la eutrofización es una reducción de la concentración de oxígeno en el
agua o el suelo mediante el suministro de nutrientes que aumentan la producción de
biomasa”. La eutrofización incluye emisión de sustratos y gases al agua y el aire que
afectan el crecimiento patrón de los ecosistemas. Las dos principales fuentes de
eutrofización son N-eutrofización (para la producción animal, principalmente NO, NH,
NO), y P-eutrofización (principalmente PO), generados principalmente en la orina de los
animales y el uso intensivo de algunos fertilizantes ( Bartl, Gómez, & Nemecek, 2011).
16
“En 2004, las excretas procedentes de los sistemas de producción pecuaria
sumaron más de 135 millones de toneladas de nitrógeno y 58 millones de toneladas de
fósforo, siendo la ganadería el mayor contribuyente de nitrógeno con un 58%”
(Steinfeld, et al., 2006). El uso de fertilizantes asociados a la producción pecuaria
también es una fuente adicional de nitrógeno y otros nutrientes que afectan la calidad de
las aguas. Adicionalmente, los agroquímicos son sustancias que potencialmente generan
mortalidades en la fauna acuática, además de presentar un riesgo para la salud humana.
(Triana, 2010).
La N-eutrofización según Lekkerkerk, Heij, & Hootsmans, 1995 (citado en De
Boer, 2003). “Tiene tres efectos principales. En primer lugar, la composición de cambios
en la vegetación, En segundo lugar, el equilibrio de nutrientes en el suelo es perturbado
que resulta en un mayor riesgo de daños a la vegetación En tercer lugar, el excedente de
N en forma de nitrato se filtra al agua subterránea”.
P-eutrofización según Sawyer (1996) (citado en De Boer, 2003) resulta en el
exceso de crecimiento de las algas y las plantas superiores. Cuando estas
sobreabundantes plantas mueren, existe una degradación microbiana que consume la
mayor parte del oxígeno disuelto en el agua, reduciendo enormemente la capacidad del
agua para mantener la vida.
El uso de los recursos
“Se refiere a los recursos naturales que se utilizan y de los servicios ambientales
que se prestan para el desarrollo de esta actividad” (Triana, 2007). La agricultura es la
tercera mayor causa de deforestación y Sur América presenta las mayores tasas de ésta.
Tan sólo entre 1990 y 2000 se perdieron casi 4 millones de hectáreas de bosques
(Organización de las Naciones Unidad para la Alimentación y la Agricultura [FAO], 2008).
Otro factor a considerar es la conversión del suelo. Sin embargo, el verdadero
problema radica cuando el suelo convertido tiene valores ecológicos importantes. Los
ecosistemas naturales son mucho más eficientes en proveer servicios ambientales que las
17
tierras trabajadas para agricultura o ganadería. El productor (agricultor, ganadero) que
toma la decisión de convertir sus tierras solamente compara los costos y los beneficios
privados, sin considerar los costos sociales (Triana, 2010).
6.4 Fijación de precios correctos del agua
El papel fundamental de los precios es ayudar a la asignación de los recursos
entre usuarios, actividades que compiten por los mismos y los períodos de tiempo en que
se explotan (Ward & Michelsen, 2002), además de contribuir al fomento de su uso
eficiente por los usuarios.
Para la fijación de los precios del agua, las tasas a los efluentes y los incentivos
para el control de la contaminación, es importante estimar el costo total del agua usada
en cada sector. Para ello deben considerarse los siguientes componentes (véase
Ilustración 2: principios generales para la fijación de precios del agua.)
Ilustración 2: principios generales para la fijación de precios del agua.
Fuente: Adaptado de “Water as a Social and Economic Good: How to Put
the Principle into Practice” por P, Rogers, R, Bhatia y A, Huber, 1998. TAC
BACKGROND PAPERS.
18
En la ilustración se puede observar los diferentes componentes que sirven para la
fijación de precios.
• El costo total del suministro (funcionamiento, mantenimiento y capital
invertido)
• El costo económico total (los costos totales de suministro más los costos de
oportunidad y las externalidades económicas)
• Los costos totales (los costos económicos totales más las externalidades
ambientales).
El costo total seria el valor sostenible, que es el ideal en el momento de fijar los
precios, debido que este debe reflejar la verdadera escasez para los usuaríos del agua y
los costos del suministro del servicio, deben actuar como incentivos para un uso del agua
más eficiente y deben suministrar información tanto a abastecedores como a inversores
sobre la demanda real que implique la necesidad de ampliar los servicios (Steinfeld,
etal., 2006).
6.5 Externalidad
Un agente económico experimenta una externalidad cuando en las variables
reales de su función de producción o utilidad exista alguna determinada por otro agente,
cuya actuación ignora sus efectos sobre el bienestar del primero (Corporación Autónoma
Regional [CAR],2011). Una externalidad es un efecto real e involuntario que la
actividad de un agente económico produce en el nivel de bienestar de otro, sin que
medie pago por ellos. El agente económico A experimenta una externalidad cuando su
función de producción o de utilidad f A, tenga la siguiente forma:
Ecuación 1 Función de una externalidad
F A (X1, X2, X3,…… Xn, Y) (1)
Fuente: CAR, 2011
19
Dónde: Xi, para i= 1,…., n. son las variables n variables bajo control de A, y es
una variable controlada por otro agente B, sobre la cual decide sin tener en cuenta la
inclusión de esta variable en f A. (CAR, 2011).
6.6 Cálculo de externalidades
La metodología empleada tradicionalmente para el cálculo de externalidades se
construye sobre la base de las llamadas funciones de daño o rutas de impacto, esta
metodología (y sus variaciones) identifica todos los impactos producidos y los cuantifica
en términos físicos, para asignar posteríormente valores en unidades monetarias y
calcular el daño real. (Delacámara, 2008).
Una vez determinado el impacto sobre los distintos receptores (personas,
animales, cultivos, edificios, ecosistemas, etc.), se observa el cambio en la función de
bienestar individual que dicho impacto supone para los afectados, estos se basan en las
reaciones entre el bien afectado (aire, agua, suelo, paisaje) y los bienes de mercado,
finalmente las metologias tratan de descubrir la disposición a pagar de los afectados por
evitar un cambio ambiental que les perjudica o por asegurar uno que les beneficia.
(Delacámara, 2008).
6.6.1 Valoración económica de bienes y /o servicios.
“El concepto de valor económico refleja el bienestar de las personas. Así , un
objeto o una experiencia tendrá valor económico si aumenta el bienestar de quien lo
consume o disfruta” (Heruzo, 2002).
Los bienes y servicios ambientales y los recursos naturales han sido vulnerables a
este sistema económico. No existe un mercado que refleje las preferencias de la sociedad
ni su escasez relativa. De esta forma, el mercado falla al no considerar correctamente los
costos y beneficios así como los efectos de la actividad económica sobre ellos. (Heruzo,
2002).
20
Muchos de los impactos producidos por el ser humano como la contaminación, el
deteríoro de la capa de ozono, el efecto invernadero, la extinción de distintas especies
son, entre otras cosas, muestras de la inexistencia de una estructura adecuada de precios.
(Melorose, Perroy, & Careas, 2015).por tanto, la relevancia de implementar el concepto
de valor economico que expresa la importancia económica que un bien o servicio pueda
tener. “Es un valor establecido en unidades monetarias que se basa en las preferencias
individuales de las personas” (Heruzo, 2002).
Fundamentos microeconómicos
Para la valoración económica ambiental se utilizan dos teorías económicas:
microeconomía y economía del bienestar. En el primer caso se utiliza la teoría de las
preferencias del consumidor. En el segundo caso se derivan y comentan las medidas
monetarias de bienestar, dado que para medir el valor de los bienes y servicios
ecosistémicos, se requiere relacionarlos con la variación que ellos provocan en el
bienestar de los individuos. (Heruzo, 2002).
Medidas de bienestar
El bienestar de las personas o de la sociedad está directamente relacionado con
las variaciones en la cantidad y calidad de los bienes y los servicios eco sistémicos. Por
tanto, el costo de proteger o mejorar el ambiente son altos en términos ecológicos-
ambientales, al ser constantemente comparados con los beneficios y con las ganancias
potenciales del desarrollo económico. Una política eficiente puede ser definida como
aquella que maximice los beneficios netos de la comunidad, incorporando tanto los
beneficios económicos privados como los ambientales (Tomasini, 2008).
Es así que podemos relacionar los costos y beneficios de las políticas de
protección ambiental en función del grado de calidad ambiental que se desea alcanzar
(véase ilustración 3).
21
Ilustración 3: Costos y beneficios de las políticas ambientales.
Fuente: Adaptado de “valoración económica del ambiente” por Tomasini,
2008.
Esta gráfica permite diferenciar las políticas ambientales desde el punto de vista
de la eficiencia económica. Algunas políticas ambientales no tienen costos financieros
netos para el gobierno y contribuyen tanto a la eficiencia económica como a la
protección ambiental. Tal es el caso del establecimiento y mejora de los derechos de
propiedad sobre algunos recursos (suelos, biodiversidad); y de la eliminación de
subsidios que promueven o aceleran el uso de recursos naturales (energía, bosques, agua
para riego) (Tomasini, 2008).
6.6.2 Métodos de valoración.
Existen dos enfoques para la obtencion de la informacion, la primera acude a
mercados hipotéticos donde es posible simular el comportamiento de los agentes
involucrados y así llegar a una estimación directa de probables disponibilidades a pagar,
en caso de pecibir beneficios o a aceptar, si se asumen perjucios (Mendieta ,2001). El
segundo hace referncia a metodos indirectos que establcen relaciones entre demandas
por bienes o servicios ambientales.
22
Métodos indirectos. Estos metodos se basan en la expresion de las preferencias
reveladas en mercados convencionales, conexos o susutitutos, de bienes privados que
estan relacionados con los recuros naturales y ambientales; asumiendolos caractericas
del bien privado.( CAR ,2011).
Según la CEPAL, lo ideal es disponer de información procedente de mercados
bien establecidos y que funcionen con pocas distorsiones, alguna de las Metodologías
mas relevantes son:
Coste de reposición: el valor económico del bien o servicio se estima
como el coste financiero de su restitución o sustitución de sus servicios por medio de
una tecnología creada por el ser humano.
Coste evitado: permite estimar el valor de la pérdida de bienestar
implícita en cualquier externalidad negativa como el coste en que habría sido necesarío
incurrir si el bien o servicio afectado no se proporcionase o se hiciese en condiciones
deficientes.
Métodos basados en la función de producción: se emplean en aquellas
situaciones en que la provisión de un bien o servicio, es determinante para una función
de producción de bienes y servicios, o para una función de producción de utilidad.
Coste del viaje: equipara los costes de todo tipo en que debe incurrir una
persona para llegar a un lugar, al valor de uso directo recreativo de dicho.
Precios hedónicos: la demanda por un bien o servicio ambiental, puede
verse reflejada en el precio de un bien al que ese bien o servicio está asociado.
Métodos directos. Estos se basan en la identificacion de las preferencias
expresadas por las personas a partir del diseño de mercados hipotéticos y al aplicación
de encuestas, se identifican mediante la disposicion a pagar por el disfrute de un
beneficio o la compesación requerida al asumir un daño. Existen dos metodos, métodos
de valor contigente y el análisis Conjoint. ( CAR ,2011).
23
6.6.3 Valor Economico
utilidad de una cosa, capacidad que posee de satisfacer una necesidad cualquiera
que sea, del hombre, de la sociedad. El valor de uso está condicionado por las
propiedades físicas, químicas y otras propiedades naturales de la cosa, y también por las
que ésta haya adquirido a consecuencia de la actividad humana dirigida a un fin.
(Borísov, 2010).
Valor de uso directo
• Corresponde al aprovechamiento más rentable o más común del recurso.
• Puede ser un uso comercial o no-comercial (no sólo ganancia privada).
• Depende de los actores sociales que tienen derecho a hacer uso del recurso.
• El uso puede estar referido tanto a los mercados locales como internacionales.
• La cuantificación es más fácil para los usos comerciales.
Valor de uso indirecto
• Corresponde en general a las funciones ecológicas o ecosistémicas
• Estas funciones cumplen un rol de regulación o apoyo a las actividades
económicas asociadas al recurso.
• En general no tiene presencia en los mercados (sin precios).
• Rara vez forman parte en la toma de decisiones respecto al uso de recursos.
Valor de opción
• Corresponde a lo que los actores sociales están dispuestos a pagar para un USO
FUTURO de los recursos ambientales.
• Puede ser cualquier uso (Directo o Indirecto), en función de un criterío de
seguridad.
• El Valor de Cuasi-Opción corresponde al usofuturo de la información asociada
al recurso, para planificar usos futuros.
24
Valor de no-uso
El Valor de No-Uso no implica interacciones entre el ser humano y el medio
ambiente, es un valor intrínseco. Existen dos formas que adquiere el Valor de
No-Uso:
Valor de Existencia: lo que ciertos actores están dispuestos a pagar para que
no se utilice el recurso por razones éticas, altruistas, culturales, etc.
Valor de Legado: lo que ciertos actores están dispuestos a pagar para no se
utilice el recurso en beneficio de las generaciones futuras.
6.6.4 Valor Económico Total.
Se evalúa a través de un conjunto de técnicas y procedimientos destinada a
identificar, predecir, evaluar, interpretar, comunicar y proponer correcciones acerca de
las relaciones causa-efecto (positivas y negativas) entre una acción humana (política,
plan, proyecto) y el medio ambiente. (CEPAL, 2010).
6.6.5 Teoría de costos
“Los costos de producción son cruciales para determinar las decisiones de las
empresas con respecto a la oferta” (Peña, 2001) Para dirigir una empresa de forma
rentable un directivo actúa como un economista y tiene en cuenta todos los costos
relevantes, a saber, los costos explícitos e implícitos.
Los costos explícitos vienen dados por los pagos directos que realiza la empresa
para adquirir los factores productivos de sus procesos de producción, durante un período
de tiempo que puede ser un año. los costos implícitos, pueden ser el valor del tiempo del
propietario de la empresa y el valor de otros recursos utilizados. (Peña, 2001).
Función de costos. Es aquella que relaciona el mínimo costo de producción
requerido para obtener un determinado nivel de producto (vease en Ecuacion 2).
25
Ecuación 2 función de costos
C= f(Q)
Fuente: Peña, 2001
Donde:
C: costo de producción
Q: nivel de producción
Clasificación de los costos
Costos Fijos: son aquellos cuya cuantía permanece constante
independientemente del nivel de producción. Según Peña (2001), son los costos de los
factores de producción fijos de la empresa.
Costos Variables: son aquellos cuya cuantía varía según el nivel de
producción. Según Peña (2001), son los costos que dependen de la cantidad empleada
del insumo variable. Dado que en el corto plazo para incrementar la producción se
aumenta el uso del factor variable, dichos costos también aumentan. CV= Pi * IV
Donde: Pi: precio del insumo IV: insumo variable.
Costos Totales: se obtienen sumando los costos fijos más los costos
variables. CT= CF + CV.
26
7. Metodología
7.1 Enfoque Metodológico
El método de investigación para el presente proyecto será cuantitativo, se seguirá
un enfoque de ruta de impacto (propio de la metodología del proyecto ExternE de la
Comisión Europea: EC, 1995a-b; 1998a; 2003; 2005) para evaluar externalidades
ambientales.
7.2 Esquema Metodológico
La metodología empleada tradicionalmente para el cálculo de externalidades se
construye sobre la base de las llamadas funciones de daño o rutas de impacto.
Inicialmente una evaluación de impactos ambientales, posteriormente, estimar el
incremento en la concentración de los contaminantes en el medio. Finalmente, se
integran en el marco del análisis económico los resultados obtenidos en términos físicos,
producidos a partir de la explotación de los datos de referencia sobre emisiones y cargas
ambientales, con el área de impacto. (Decalamara, 2008)
Esta metodología identifica todos los impactos producidos y los cuantifica en
términos físicos, para asignar posteriormente valores en unidades monetarias y calcular
el daño real, y al final obtener el valor económico total sobre la unidad de estudio.
7.2.1 Diagnóstico
Para el desarrollo de este estudio se tuvo como primera etapa la revisión de
algunos documentos que sirvieron de base para el proyecto.
El primer documento fue desarrollado por la CEPAL” Guía para
decisores Análisis económico de externalidades ambientales” elaborado por Gonzalo
Decalamara en 2008, en la cual se específica la metodología a utilizar y las posibles
limitantes del proyecto.
27
El segundo documento “the true price of meat” de 2010, se hizo una
revisión de la metodología utilizada para un ejercicio similar, pero en la parte de carne
de porcinos.
Teniendo como base estos dos documentos y otros que aportaron
información relevante para el proyecto, como fue “Medición del impacto ambiental en un
sector productivo y propuesta de buenas prácticas para su reducción. caso de estudio,
producción de leche finca El Paraíso”, una tesis de la Pontificia Universidad Javeriana.
Un documento de la FAO. (2012). “Subíndice de Emisiones de Gases Efecto
Invernadero – Metodología de Cálculo”. Y un libro de Steinfeld, H., Gerber, P.
Wassenaar, T., Castel, V., Rosales, M., & de Hann, C. (2006).” livestock´s long shadow:
environmental issues and options”. Roma: FAO. Con los documentos anteriores se
identificó los aspectos más notables necesarios para desarrollar el proyecto.
Posteriormente, se hizo una recolección de información de la finca
Santa María de Puyón, basados en la información brindada de los trabajos de
caracterización de suelo y agua, realizada el 10 octubre del 2015 por estudiantes de La
Salle de Ingeniería Ambiental y Sanitaria, Se realizó una caracterización físico-química
y se comparara con las características del entorno sin alteración, para poder analizar el
impacto de la producción de lácteos, de esta forma haciendo un diagnóstico inicial de los
impactos producidos por el desarrollo de la producción lechera. Con base en esto se
identificarán todas las fases del sistema productivo y condiciones físicas, sociales,
técnicas, económicas y ambientales de la Finca Santa María del Puyón.
7.2.2 Análisis de los impactos ambientales.
Con base a la información previamente revisada se pasa a realizar la valoración
de los impactos ambientales, la producción de lácteos trae consigo impactos ambientales
en agua, suelo y aire, es necesario identificar cada una de las externalidades que trae
consigo la actividad. Se hace una clasificación del impacto para definir la gravedad o
beneficio derivado de del proceso.
28
7.2.2.1 Clasificación de impactos ambientales
En la siguiente tabla se explica los criterios de clasificación de los impactos ambientales
y sus respectivas clases:
Tabla 1 Clasificación de impactos ambientales
Criterios de
Clasificación Clases
Por el carácter
Positivos: son aquellos que significan beneficios ambientales,
tales como acciones de saneamiento o recuperación de áreas
degradadas. Negativos: son aquellos que causan daño o deterioro
de componentes o del ambiente global.
Por la relación
causa- efecto
Primarios: son aquellos efectos que causa la acción y que ocurren
generalmente al mismo tiempo y en el mismo lugar de ella; a
menudo éstos se encuentran asociados a fases de construcción,
operación, mantención de una instalación o actividad y
generalmente son obvios y cuantificables.
Secundarios: son aquellos cambios indirectos o inducidos en el
ambiente. Es decir, los impactos secundarios cubren todos los
efectos potenciales de los cambios adicionales que pudiesen
ocurrir más adelante o en lugares diferentes como resultado de la
implementación de una acción.
Por el momento
en que se
manifiestan
Latente: aquel que se manifiesta al cabo de cierto tiempo desde el
inicio de la actividad que lo provoca. Inmediato: aquel que en el
plazo de tiempo entre el inicio de la acción y el de manifestación
es prácticamente nulo.
Momento Crítico: aquel en que tiene lugar el más alto grado de
impacto, independiente de su plazo de manifestación.
Por la
interrelación de
acciones y/o
alteraciones
Impacto simple: aquel cuyo impacto se manifiesta sobre un sólo
componente ambiental, o cuyo modo de acción es
individualizado, sin consecuencias en la inducción de nuevas
alteraciones, ni en la de su acumulación ni en la de su sinergia.
Impactos acumulativos: son aquellos resultantes del impacto
incrementado de la acción propuesta sobre algún recurso común
cuando se añade a acciones pasadas, presentes y razonablemente
esperadas en el futuro.
Por la extensión
Puntual: cuando la acción impactante produce una alteración
muy localizada. Parcial: aquel cuyo impacto supone una
incidencia apreciable en el área estudiada.
Extremo: aquel que se detecta en una gran parte del territorio
considerado.
Total: aquél que se manifiesta de manera generalizada en todo el
entorno considerado.
Por la
persistencia
Temporal: aquel que supone una alteración no permanente en el
tiempo, con un plazo de manifestación que puede determinarse y
29
que por lo general es cortó.
Permanente: aquel que supone una alteración indefinida en el
tiempo.
Por la capacidad
de recuperación
del ambiente
Irrecuperable: cuando la alteración del medio o pérdida que
supone es imposible de reparar.
Irreversible: aquel impacto que supone la imposibilidad o
dificultad extrema de retornar, por medio naturales, a la situación
anterior a la acción que lo produce.
Reversible: aquel en que la alteración puede ser asimilada por el
entorno de forma medible, a corto, medio o largo plazo, debido al
funcionamiento de los procesos naturales.
Fugaz: aquel cuya recuperación es inmediata tras el cese de la
actividad y no precisa prácticas de mitigación.
Fuente: Jure, J. y S. Rodríguez, 1997. Aplicabilidad del Sistema de Evaluación de Impacto Ambiental a
los Planos Reguladores Comunales. Informe para optar al título de Ingeniero de Ejecución en
Ordenación Ambiental, Instituto Profesional INACAP (modificado).
Carter & Sadler (1997) clasificaron las metodologías para la evaluación de
impactos ambiental en veintidós grupos, para este caso la más adecuada es Análisis
costo –beneficio y matrices de interacción, las cuales se explica su procedimiento en la
siguiente tabla.
Tabla 2: Método de evaluación
Análisis costo –beneficio Los matices de interacción
Consiste en establecer un marco
para evaluar si en un momento
determinado en el tiempo, el costo
de una medida específica es mayor
que los beneficios derivados de la
misma, de esta forma se hace una
relación de los recursos naturales y
su valor económico para las
actividades realizadas en la finca.
Se utilizará una matriz de Leopold en la cual se
señalan todas las posibles interacciones entre las
acciones y los factores, para luego establecer, en una
escala que varía de 1 a 10, la Magnitud e Importancia
de cada impacto identificando si éste es positivo o
negativo. De esta forma se establecen los medios más
afectados y los tipos de impactos negativos más
relevantes que se prestan.
Procedimiento:
Evaluación del daño y su
significado
Principales posibilidades de
restauración
Posibilidades de
restauración compensatoria
Procedimiento:
Delimitar el área de influencia.
Determinar las acciones que ejercerá el
proyecto sobre el área.
Determinar para cada acción, qué elemento(s)
se afecta(n). Esto se logra mediante el rayado
correspondiente a la cuadricula de interacción.
Determinar la importancia de cada elemento en
una escala de 1 a 10.
Determinar la magnitud de cada acción sobre
30
cada elemento, en una escala de 1 a 10.
Determinar si la magnitud es positiva o
negativa.
Determinar cuántas acciones del proyecto
afectan al ambiente, desglosándolas en positivas y
negativas.
Agregar los resultados para las acciones.
Determinar cuántos elementos del ambiente
son afectados por el proyecto, desglosándolos en
positivos y negativos.
Agregar los resultados para los elementos del
ambiente.
Fuente: Carter, & Adler. (1997). UNAD. Obtenido de Lección 1: Aspectos generales de los métodos de
Evaluación de Impacto Ambiental
http://datateca.unad.edu.co/contenidos/201030/Contenidoline/leccin_1_aspectos_generales_de_los_mto
dos_de_evaluacin_de_impacto_ambiental.html
7.2.3 Selección de los impactos a evaluar.
Posteriormente a la identificación todos los impactos tanto positivos y negativos
a través de las herramientas anteriormente mencionadas.
Se tomarán cada uno de los impactos negativos, los cuales se evaluarán
para determinar si estos pueden ser cuantificables y pueden aplicar para luego ser
valorados económicamente.
Para la cuantificación de impactos, las externalidades pueden ser separado
en componentes, se tendrá una para aspectos socio-económicos, otra para los relativos a
la calidad del agua, otra para los aspectos paisajísticos, etc. Asimismo, la descripción
que se hace para cada consideración ambiental, puede ir proyectada en el tiempo a
diferentes escalas, para impactos en el corto, mediano o largo plazo (Zapata P., Londoño
B., Gónzalez, & Idarraga, 2010).
7.2.4 Valoración monetaria de impactos.
Este proceso consiste en estimar monetariamente el valor de la externalidad, La
valoración económica exige, únicamente, asignar un valor unitario a cada impacto (en
unidades físicas), para este propósito se evaluarán las diferentes metodologías y se
escogerá la adecuada para cada impacto a evaluar entre las diferentes metodologías.
(CEPAL, 2010).
31
7.2.5 Encontrar el Valor económico total.
Luego de tener todos los valores económicos de las externalidades escogidas, se
pasa a hallar un valor económico total sobre un litro de leche en la finca Santa María del
Puyón.
La cual se calcula de la siguiente forma:
Ecuación 3 valor económico total
Valor económico total = costo de producción + externalidades.
Fuente: CAR, 2011
Y se presentara un valor nuevo para un litro de leche si se consideran las
externalidades ambientales negativas de este proceso. A continuación, se muestra la
ilustración sobre la metodología que se usó para desarrollar el documento de grado:
32
Ilustración 4 esquema de la metodología
Fuente: Autores
33
8. Descripción general del proceso de la finca Santa María
8.1 Ubicación de la finca
La finca Santa María se encuentra ubicada al norte de la ciudad de Bogotá,
dentro de la jurisdicción del municipio de Sopó, aproximadamente en el kilómetro 20
vía a Tunja; sus coordenadas: latitud 4°57'20.2"N, longitud 73°59'23,5"O y una
elevación de 2560 msnm.
8.2 Descripción de la finca Santa María
La Finca Santa María del Puyón tiene como principal fuente de abastecimiento
económico la producción de leche, para cumplir con dicha actividad cuenta con 80.4 Ha.
En la tabla 3 se muestra la descripción general de la finca y se explica los aspectos más
relevantes del funcionamiento.
Esta información fue suministrada por el encargado principal, el señor Henry
mediante entrevistas, en las cuales explicó todo el funcionamiento de la finca y sus
actividades diarias.
34
Tabla 3: Descripción general de la finca
DESCRIPCIÓN
Nombre de la finca Santa María del Puyón
Coordenadas 4°57´20.2´´N 73°59´23,5´´W
Área 80.49 Ha / 125 fanegadas
Numero de potreros 22
División de potreros
Lotes Numero de lotes Número de animales
Cría 1 9 Re cría 1 4 Levante I 1 13 Levante II 2 19 Novillas de
vientre 2 19
Pre parto 1 2 Horro 3 35 Hato 11 66
Promedio de
animales 160 – 170
De qué depende la
división Se dividen según su edad y tamaño
Raza de los animales
Holstein
Pardo Suizo
Simmental
Especies de pasto kikuyo (Pennisetum clandestinum)
Ryegrass (Lolium Penenne)
Litros por vaca al día 16 L/vaca/día
Suplementación Alimento comercial de acuerdo a características nutricionales y
demandas de cada uno de los lotes.
Tipo de fertilizante Nitrogenado – Potreros-Eco fértil
Maquinaria utilizada
2 Tractores
Roto- speed
Renovador de praderas-Subsolador
Rotovator
Boliadora
Fumigadora
¿Se fumiga? Si, con Clorpirifós (Lorsban®)
¿Se utiliza energía
eléctrica?
Si, para encender el equipo de ordeño dos veces al día y para la
iluminación en horas de la mañana, además del tanque de
enfriamiento de leche las 24 horas.
Alcantarillado No
35
Se utilizan aguas
subterráneas Sí, hay un pozo que cuenta con dos bombas.
¿Se utilizan aguas
superficiales? Si, se utiliza una bomba para realizar el riego
Vertimientos Si, se generan en la limpieza del establo después de cada
ordeño
¿Se realiza riego? Si, con abastecimiento de un cuerpo superficial y del
estercolero
Numero de
trabadores Tres (3), de las 4 am a 5pm
Frecuencia de ordeño Todos los días, dos veces al día; 4am y 2pm
Fuente: Información primaria finca Santa María del Puyón adaptada por los
Autores, 2016.
8.3 Descripción del ganado
Esta información se obtuvo con las visitas y las entrevistas realizadas a los
operadores, además de las consultas bibliográficas. Actualmente la finca cuenta con un
promedio que varía entre 160 a 170 bovinos, el hato (animales en producción) tiene en
promedio de 58 animales. A continuación, se describe la división de los lotes con sus
especificaciones:
Tabla 4: Especificación de cada lote
Fuente:
Autores
8.4 D
escripción
del proceso
Para
cumplir con
la
producción de leche en la finca Santa María del Puyón se requieren de la producción de
forraje, el pastoreo y por último el ordeño. En cada una de las etapas es necesario tanto
de recursos naturales (agua, aire y suelo) como de productos químicos que son
Cría Re cría Levante
I
Levante
II
Novilla
de
vientre
Horro Hato
Edad(meses) 0 – 4 4 - 8 8-11 12 -17 > 18 28- 45 >28
Peso (Kg) 45– 140 140 -
220
220 –
240 240-310 310 – 340 >380 >380
Leche 2 L(AM) y
2 L(PM) no no no no no no
Concentrado no si si no si no si
Agua si si si si si si si
Sal no 2 veces si si si si si
Forraje no no si si si si si
36
adquiridos por los trabajadores, entre ellos los fertilizantes, los insecticidas, detergentes,
etc. A continuación, se explicarán las tres etapas mencionadas anteriormente.
8.4.1 Producción de forraje.
En la finca el terreno es dividido por cercas en 22 potreros los cuales se utilizan
dependiendo de la cantidad del ganado y sus características (edad y peso
principalmente). Dentro de esta etapa se realiza un proceso de fertilización con abonos
químicos al suelo para obtener el alimento necesario para cada uno de los bovinos, por
consiguiente, el hato es el que más potreros requiere, en este caso son once (11).
El suelo es tratado con fertilizante, desechos orgánicos e insecticida para evitar
cualquier plaga que impida el crecimiento del pasto, el cual debe cumplir con los
“requerimientos nutricionales (cantidad y calidad) y les permita un buen desempeño,
productivo y reproductivo (FAO, 2007).
Las especies de forrajes existentes son el Kikuyo (Pennisetum clandestinum) y el
Raygrass (Lollium sp.). Cada potrero tiene un período de utilización y otro de descanso
como se muestra la ilustración 6. En los dos casos depende del número de animales y el
crecimiento del forraje. Cada rotación dura en promedio entre 45-50 días
Ilustración 5 Praderas
Fuente: Autores
37
En la finca Santa María utilizan bombas para transportar el agua, este recoge el
agua lluvia y el de vertimiento, las cuales son almacenadas en un reservorio. En la época
de verano es necesario regar todos los días las praderas.
En esta etapa en la finca usan el tractor para voltear la tierra, regar semilla,
esparcir el abono y las heces de los animales (es necesario el tipo de tractor para calcular
las emisiones que genera, véase la ilustración 7), además del insecticida que es necesario
para no tener plagas de chinches, este último se aplica a los siete (7) días que salen los
animales del potrero.
Ilustración 6 tractor
Fuente: Autores
El fin de la producción del forraje es renovar la tierra, de esta se obtiene el pasto
necesario para los animales y vertimientos, debido a las sustancias usadas para evitar la
compactación y el daño del suelo.
8.4.2 Pastoreo.
El ganado pasa todo el tiempo en esta etapa, excepto cuando está en ordeño.
Durante el pastoreo los animales se alimentan tanto de pasto como de agua y
dependiendo del peso también de concentrado y sal.
De este proceso se obtiene los desechos orgánicos que son almacenados y se
utilizan como abono. En la finca se usa el pastoreo rotativo, que consiste en subdividir la
38
pradera en diferentes potreros “de manera que el pastoreo pueda realizarse en forma
parcializada y secuencial” (Instituto de Investigaciones Agropecuarias /Centro Regional
de Investigación Remehue, 2006).
Esta etapa tiene gran repercusión en el rendimiento del potrero y afecta la
capacidad de la pradera de alimentar a los bovinos, la forma de realizar el pastoreo en la
finca Santa María “controla la oferta del forraje y su valor nutritivo” (Instituto de
Investigaciones Agropecuarias /Centro Regional de Investigación Remehue, 2006).
Los beneficios según el fondo de ganaderos de este tipo de pastoreo es
“garantizar la menor cantidad de malezas, la mayor cantidad de alimento, la mejor
distribución de heces y orina y da pie a la recuperación del pasto que se genera en la
etapa anterior” (Fondo Ganadero, 2008).
8.4.3 Proceso de Ordeño.
La última etapa se lleva a cabo en la sala de ordeño una estructura cerrada, en la
cual se extrae la leche de los animales por medio de un extractor automático que se
conecta a la ubre de las vacas y se transporta a los tanques de refrigeración para su
almacenamiento, durante esta etapa se alimenta con concentrado y sal a los bovinos.
La estructura encargada de extraer la leche es desinfectada cuidadosamente para
evitar patógenos y el daño del producto, para esto se usa abundante agua y diferentes
sustancias químicas las cuales se explicarán más adelante.
A continuación, se muestra un esquema de los elementos necesarios en cada una
de las etapas y los productos que salen teniendo en cuenta los impactos que se pueden
presentar. Específica del proceso en la Finca Santa María (área de estudio) y por lo tanto
en cada una de las entradas se tiene en cuenta los elementos usados para llevar a cabo las
actividades.
39
Gráfica 1: Esquema entradas y salidas
Fuente: Autores
40
9. Estudio de los impactos ambientales en cada recurso
Para cumplir con el objetivo del proyecto es necesario realizar un estudio del
impacto en el ecosistema, por lo tanto, se presentarán a continuación los cálculos en
cada uno de los recursos (agua, suelo y aire) y los resultados del muestreo realizado en la
finca Santa María del Puyón.
El muestreo de agua y suelo se realizó el día 10 de octubre del 2015, con la
dirección del docente investigador del programa de ingeniería ambiental Rosalina
González y con apoyo de los estudiantes de estudios de calidad e identificación de
contaminantes químicos ambientales y las tesistas responsables.
Además, se cuantifico el consumo de cada uno de los recursos utilizados para el
desarrollo de las actividades en la finca, con el fin de argumentar y desarrollar las
matrices de impacto ambiental que serán utilizadas para la cuantificación de las
externalidades ambientales.
9.1 Agua
9.1.1 Cálculos del recurso usado en la producción de leche
A continuación, se muestra la descripción de cada una de las actividades que
requiere de agua y los cálculos respectivos a las cantidades.
9.1.1.1 Agua de limpieza para el ordeño.
El abastecimiento del agua para la limpieza en el ordeño depende del agua
subterránea extraída de un pozo ubicado dentro de la finca, se utiliza una bomba la cual
extrae 11 l/s durante 25 minutos. En la zona de ordeño existen 5 mangueras las cuales se
utilizan para limpieza, a continuación, se explican el uso de cada una de ellas.
41
Tabla 5 Descripción de las mangueras de limpieza
Nombre Descripción
Manguera
limpieza 1 y 2
Tiene un diámetro de 1/2” y se encuentra dentro de la estructura de
la máquina de ordeño, su función es la limpieza en el momento de
realizar la actividad. Esta se mantiene abierta un promedio de 45
min por cada período de ordeño
Manguera
limpieza 3
Tiene un diámetro de 1 1/2” la cual se utiliza para la limpieza del
corral de espera y el piso después que se ha terminado el ordeño.
Esta se mantiene abierta un promedio de 1hora y 10 min en el
ordeño de la mañana y 66 minutos en el ordeño de la tarde.
Manguera
abastecimiento
de agua 1 y 2
Tiene un diámetro de 1/2” las cuales abastecen a un tanque de 750
L, los cuales se utilizan para limpieza de los pisos durante el
ordeño. La cual está abierta durante todo el período de ordeño.
Fuente: Autores
En la ilustración 8 se muestra un esquema de la distribución de las mangueras en
la sala de ordeño:
Ilustración 7: Esquema sala de ordeño
Fuente: Autores
9.1.1.2 Cálculo de caudal.
Para el cálculo del caudal se utiliza el método volumétrico, el cual es una forma
sencilla de calcular los caudales pequeños en tuberías, consta de una medición del
tiempo que se tarda en llenar un recipiente de volumen conocido. La corriente se
descarga en un recipiente adecuado y el tiempo que demora su llenado es medido por un
cronómetro.
42
Para el cálculo de consumo de agua, se utilizó un envase plástico de 1 litro de
capacidad, el cual fue llenado con las respectivas mangueras que se usan para limpiar la
zona de ordeño. Se llevaron a acabo 5 cálculos por cada manguera, posteriormente se
halla un promedio.
Para el caso de la Manquera de limpieza 3 (1 1/2” de diámetro), se utilizó un
envase de 20 litros. Los cálculos para calcular cada caudal se presentan en el Anexo A.
Las muestras registradas son representadas en la siguiente tabla:
Tabla 6 Caudal de mangueras
Tiempo (s) Volumen
(L)
Caudal
(L/s)
Manquera limpieza 1 6,77 1 0,147
Manquera limpieza 2 11,62 1 0,086
Manquera limpieza 3 22,80 20 0,887
Manquera abastecimiento de agua 1 7,95 1 0,125
Manquera abastecimiento de agua 2 6,34 1 0,157
Fuente: Autores
Teniendo en cuenta que la actividad del ordeño se hace dos veces al día la
primera es de 4:00 am a 6:30 am y la segunda 2:00 p.m. a 4:00 pm se realizarán los
cálculos de consumo de agua para cada momento (véase tabla 7: Consumo de agua
Ordeño a.m. y tabla 8: Consumo de agua Ordeño p.m.)
Tabla 7: Consumo de agua Ordeño a.m.
L/s L/h Tiempo
(h)
Consumo
total (L)
Manquera limpieza 1 0,147 529,2 0,45 238,14
Manquera limpieza 2 0,086 309,6 0,45 139,32
Manquera limpieza 3 0,887 3193,2 1,1 3512,52
Manquera abastecimiento de agua 1 0,125 450 2,5 1125
43
Manquera abastecimiento de agua 2 0,157 565,2 2,5 1413
Total 6427,98
Fuente: Autores
Tabla 8: Consumo de agua Ordeño p.m.
L/s L/h Tiempo
(h)
Consumo
total (L)
Manquera limpieza 1 0,147 529,2 0,45 238,14
Manquera limpieza 2 0,086 309,6 0,45 139,32
Manquera limpieza 3 0,887 3193,2 0,66 2107,51
Manquera abastecimiento de agua 1 0,125 450 2 900
Manquera abastecimiento de agua 2 0,157 565,2 2 1130,4
Total 4515,37
Fuente: Autores
CONSUMO TOTAL: 10943,352 LITROS
9.1.1.3 Consumo de agua de los bovinos.
Ilustración 8: Bebederos del ganado
Fuente: Autores, 2016
“El consumo de agua por el animal está influenciado por muchos factores
externos e internos que por lo general son muy difíciles de controlar” (Sager, 2000). En
44
el caso de la finca el consumo de agua se restringe, debido a que para cada potrero existe
un bebedero (véase ilustración 9), el cual se llena una vez al día, exceptuando el potero
de hato el cual se llena 3 a 4 veces al día. De esta manera se estima el consumo
individual de cada animal en la siguiente tabla:
Tabla 9 Consumo de agua individual de los bovinos
Lotes Volumen del bebedero
(L)
Número de
animales
Consumo de
agua (L/día)
Cría - 9 1
Re cría 200 4 20
Levante I 500 13 38
Levante II 500 19 26
Novilla de vientre 1000 19 52
Pre parto 1000 2 50
Horro 2000 35 57
Hato 4000 66 60
Fuente: Autores
Se generó una tabla del consumo total de agua que se utiliza en alimentación del
ganado la cual se muestra a continuación:
Tabla 10: Consumo total de agua diario de los bovinos
Lotes Numero de vacas Consumo de agua
(L/día) Total, día (litros)
Cría 9 1 9
Re cría 4 20 80
Levante I 13 38 494
Levante II 19 26 494
Novilla de vientre 19 52 988
Pre parto 2 50 100
Horro 35 57 1995
Hato 66 60 3960
Total 8120
Fuente: Autores
Por lo tanto, el consumo total de agua seria de 8120 litros/día, el cual se abastece
de agua subterránea.
45
9.1.1.4 Consumo de agua utilizada en Riego.
Según la información suministrada por el encargado de la finca, el riego se hace
de dos formas, la primera se realiza en los meses de verano, los cuales se considera que
es luego de 10 a 12 días que no llueve y se hace un riego para cada potrero cada 6 a 7
días.
El agua utilizada para esta actividad es de un cuerpo de agua superficial situado
en la finca, la segunda forma es utilizar el agua del estercolero que consta del agua de
vertimiento de la sala de ordeño, esta actividad se realiza cada 8 a 15 días durante dos
horas.
Para dicha actividad se utiliza 3 cañones de riego marca Aspercol – Modelo 1001
T – círculo total, Caudal de 34 m3/h con un diámetro de cobertura de 65-103m y una
descarga entre 74 y 247 G.P.M dependiendo de las boquillas y la presión, el cañón de
riego se muestra a continuación es necesario para poder hallar el caudal que se utiliza.
Ilustración 9 Cañón de riego Aspercol
Fuente: Autores
Volumen de agua para riego: 204 m3/día
46
9.1.2 Caracterización del agua.
Las muestras de agua que se analizaron fueron tomadas de las fuentes del recurso
que se utilizan en la producción de leche, por lo tanto, se generaron datos del agua
subterránea, del agua superficial y de los vertimientos, los primeros siendo los
abastecedores y el segundo como resultado de las actividades.
En la siguiente tabla se especifican las coordenadas de cada uno de los puntos de
muestreo con sus respectivas fotografías. La cadena de custodia y los formatos
necesarios para un muestreo en agua necesarios según el Instituto de Hidrología,
Meteorología y Estudios Ambientales de Colombia (IDEAM) se puede ver en el Anexo
B.
Tabla 11: Características puntos de muestreo
PUNTOS DE MUESTREO
Captación Agua Subterránea
Longitud 74° 18' 24.4'' W
Latitud 4° 50' 42.1'' N
Agua Superficial
Longitud 73° 59' 45.37" W
Latitud 4° 57' 52.01" N
47
Pozo de Agua de Vertimientos
Longitud 73° 59' 38" W
Latitud 4° 57' 45" N
Fuente: Autores
Agua Subterránea. En la finca Santa María del Puyón se utiliza el agua
subterránea para los animales, por lo tanto, se tomaron muestras del pozo de captación el
cual alimenta los bebederos. La caracterización se realizó en el pozo de producción y en
pre-parto donde se encontraban los bovinos.
Para lograr el análisis de los resultados y la calidad del agua subterránea se
compararon los parámetros con el acuerdo expuesto por la CAR para calidad y la
48
normatividad ecuatoriana, en la cual son establecidos máximos permisibles para agua
subterránea.
Evaluar las características y composición del agua tienen gran dificultad por “los
más de 60 constituyentes que puede tener el agua subterránea natural y que se
encuentran en los análisis químicos de estudios convencionales, sin embargo existen de
10 a 20 parámetros fundamentales que se encuentran en el recurso” (Porras, Nieto,
Álvarez, Fernandez & Gimeno, 1985).
Las concentraciones de los constituyentes químicos presentes en el agua pueden
variar dependiendo de la disponibilidad de los elementos en el suelo y las rocas por las
cuales circula el agua. Además, los fenómenos de contaminación antrópica en los cuales
debemos tener en cuenta las externalidades que se generan por la producción de leche y
la cría de los bovinos.
El agua por su alto poder disolvente y sus propiedades de combinación como
gases, aerosoles y sales presentes en el ecosistema reaccionan, por esto el agua puede
sufrir alteraciones fisicoquímicas. Los componentes principales del agua subterránea
son el sodio, el calcio, el magnesio, el bicarbonato, el sulfato, el cloruro y la sílice los
cuales se pueden encontrar de 1,0 a 1000 partes por millón (Rebollo, s.f.).
En la siguiente tabla se comparan los resultados de la caracterización con un
acuerdo publicado por la Corporación Autónoma Regional (CAR) y en el anexo C se
puede ver la comparación con la norma de Ecuador para calidad de agua, debido a la
falta de legislación en Colombia.
49
Tabla 12: Resultado de los parámetros y normatividad calidad de agua subterránea
Parámetro
Unidad
Pozo
Producción
Pozo pre-
parto Captación
ACUERDO
NÚMERO 43
DE 2006
Corporación
Autónoma
Regional De
Cundinamarca
- CAR
Acidez mg CaCO3/L 4.75 4.5 4.1 -
Alcalinidad mg CaCO3/L 176 188 181 -
Color Aparente UPC 68 69 69 -
Color Verdadero (Método 455) UPC 27 38 46 -
Color Verdadero (Método
4565) UPC 35 35 52 -
Conductividad S.m-1 1.61 1.72 1.44 -
Dureza Total mg CaCO3/L 98.13 101.5 100.73 -
Dureza Cálcica mg CaCO3/L 36.55 32.22 42.89 -
Oxígeno Disuelto mg/L 23 20.32 86.35 > 4
pH 7.12 7.23 7.09 4,5 -9
Temperatura °C 20.2°C 19.2°C 20.1°C -
Turbiedad NTU 22.74 20.15 45.93 -
50
Fosfatos mg/L PO43 1.22 0.71 1.82 -
Nitritos (Rango Alto) mg/L 0.026 0.053 0.032 10
Nitratos mg/L 4.9 2.7 6.8 -
Sulfatos mg/L 3 2 5 -
Aluminio mg/L 0.114 0.063 0.074 5
Cadmio mg/L 0.104 0.081 0.096 0,01
Cianuros mg/L 0,018 0,012 0,025 -
Cloro Libre mg/L 0.19 0.12 0.25 -
Cloro Total µg/L Cl2 153 115 241 -
Cloruros mg/L 9.4 14.9 12.8 -
Cromo Hexavalente mg/L 0,071 0,052 0,085 0,1
Cobre mg/L 0.01 >0.01 -
Demanda Química De
Oxigeno (DQO) mg/L 39 52 41 -
Demanda Bioquímica De
Oxigeno (DBO) mg/L - - - 50
Fenoles mg/L 0.33 0.29 0.32 -
Fluoruros mg/L 0,2 0,2 0,3 -
Hierro Total mg/L 0.062 0.04 0.122 5
51
Manganeso mg/L 0.7 1.4 1.9 0,2
Molibdeno mg/L 0.50 0.45 0.6 0,01
Níquel mg/L 0.12 0.10 0.34 0,2
Zinc mg/L 0.18 0.05 0.06 2
Solidos Totales mg/L 166 _____ 800 -
Sólidos Suspendidos Totales mg/L 0.174 0.052 0.018 40
Sólidos Disueltos Totales mg/L 652 648 532 -
Sólidos Disueltos Fijos mg/L 456.4
Sólidos Disueltos Volátiles mg/L 195.6
Fuente: Autores con colaboración de los estudiantes de identificación de contaminantes químicos ambientales, 2015-
2016
52
Los parámetros que están por fuera del rango de la normatividad de calidad de agua según
el acuerdo de la CAR son el manganeso, el molibdeno y el cadmio, estos compuestos en
concentraciones altas afectan de forma negativa a los bovinos. El molibdeno se puede encontrar
en menores concentraciones en el suelo, debido a que las plantas lo necesitan en mínimas
cantidades para poder realizar sus procesos, en este caso el Molibdeno puede causar disfunción
hepática además de problemas y deformaciones en las articulaciones. Para los animales el nivel
toxico de dicho micro elemento es de 0,005 µg/L.
El manganeso también se considera toxico cuando sus valores son superiores a 1,0 µg/L,
sin embargo la deficiencia de este elemento causa “problemas reproductivos en el ganado adulto
y de crecimiento en los becerros que pueden crecer con anormalidades” (Escobosa Laveaga &
Avila Tellez, 1978). En el suelo de la finca se encuentran cantidades de Manganeso los cuales
pueden explicar las concentraciones en el agua subterránea. En caso del cadmio los valores
máximos para no generar problemas en la salud del animal es el mismo que el Molibdeno.
53
9.1.2.1 Agua Superficial.
El agua superficial es utilizada en la finca Santa María del Puyón para
actividades de riego de los diferentes potreros, esta muestra pertenece a la cuenca alta
del río Bogotá; la cual tiene una trayectoria por 18 municipios incluyendo Sopo, dicho
tramo va desde el nacimiento del río hasta el puente de la Virgen de Cota con 170 Km
de longitud.
Tabla 13: Resultados de los parámetros de agua superficial y normatividad calidad de
agua
Parámetro Unidad Resultado
ACUERDO NÚMERO
46 DE 2006
Corporación
Autónoma Regional De
Cundinamarca - CAR
Acidez mg CaCO3/L 19,84 -
Alcalinidad mg CaCO3/L 113 -
Color Aparente UPC
> 100 Fuera de
Rango -
Color Verdadero UPC Fuera de Rango -
Color Verdadero UPC Fuera de Rango -
Conductividad S.m-1 0,65 -
Dureza Total mg CaCO3/L 100,05 -
Dureza Cálcica mg CaCO3/L 43,29 -
Oxígeno Disuelto mg/L 26,32 > 4
pH 6.95 4,5 -9
Temperatura °C 19.9 -
Turbiedad NTU 82,98 -
Tensoactivos (SAAM) mg/L 0,02 -
Nitritos (Rango Alto) mg/L 0,042 10
Nitratos mg/L 16,9 -
Nitrógeno Total mg/L 12 -
54
Sulfatos mg/L 18 -
Fosfatos mg/L 2.24 -
Fenoles mg/L 1,0 -
Fluoruros mg/L 0,3 -
Cromo Hexavalente mg/L 0,155 0,1
Aluminio mg/L 0,039 5
Zinc mg/L 0.19 2
Níquel mg/L 1,24 0,2
Cadmio mg/L 0,060 0,01
Plomo mg/L 4,28 0,1
Cianuros mg/L 0,060 -
Cloro Total µg/L Cl2 1323 µg/L -
Cloro Libre mg/L 0.56 -
Hierro Total mg/L 0,306 5
Cobre mg/L >0,01 -
Cloruros mg/L 11,8 -
Manganeso mg/L 3,9 0,2
Molibdeno mg/L 0,62 0,01
Demanda Química De
Oxigeno (DQO) mg/L 80 -
Solidos Totales mg/L 608 -
Sólidos Disueltos Totales mg/L 325 -
Sólidos Suspendidos
Totales mg/L 1,09 40
Sólidos Disueltos Fijos mg/L 130 453,6
Fuente: Autores
55
En la anterior tabla se muestran los parámetros analizados y la respectiva
comparación con la norma de calidad para agua el acuerdo número de 2006 de la
Corporación Autónoma Regional De Cundinamarca - CAR teniendo en cuenta esto, los
parámetros que están por encima del rango molibdeno, manganeso, cadmio, plomo,
níquel y cromo hexavalente.
Los valores de plomo y cadmio se podrían explicar con los vertimientos de aguas
arriba que generan las industrias Corpapel S.A.S, Refisal, y otra industria productora de
cemento no identificado, las tuberías de estas pueden ser las causantes de dichos valores.
Las concentraciones de metales pesados. El cadmio es encontrado en la corteza terrestres
generalmente se encuentra en combinación con el zinc, principalmente en el suelo
porque el elemento está en el estiércol y los pesticidas.
El níquel es agregado en el alimento de los rumiantes por lo tanto puede llegar al
agua superficial por escorrentía y este componente también se encuentra en el pasto. El
máximo permisible para no afectar el ecosistema o los animales es de 50 ppm, es decir
0,05 mg/L en la muestra está por encima del rango por lo tanto puede llegar a ser dañino
tanto para los humanos como para los animales.
El molibdeno y el manganeso se podrían explicar por el agua de escorrentía o por
el agua subterránea que puede llegar al recurso hídrico superficial. El cromo hexavalente
se puede justificar por los vertimientos que caen al río durante su transcurso, debido a
que existen vertimientos puntuales de empresas que usan el cromo para realizar
actividades específicamente industrias donde la materia prima es el cuero.
9.1.2.2 Vertimiento.
Los vertimientos en la finca se producen en el momento del ordeño, estos
contienen las heces y la orina de las vacas en ese momento, y de los detergentes
utilizados para limpieza a la máquina de ordeño.
La finca no cuenta con un sistema de tratamiento de aguas residuales, por tanto,
no tienen un permiso de vertimientos. En cambio, el agua es almacenada en el
56
estercolero, el cual es un tanque de cemento enterrado en el suelo, que consta de un
diámetro 9 metros con una profundidad de 4 metros, el agua dura almacenada entre 8 a
15 días. Posteriormente se bombea el agua para utilizarla como agua de riego.
Por lo tanto, es necesario comparar los resultados de los análisis con la
resolución 0631 del 2015 que establecen los máximos permisibles para agua residuales
que se vierten principalmente en aguas superficiales y la resolución 1207 del 2014 que
especifican valores para aguas que se reutilicen para riego. En la siguiente tabla se
muestran dichos datos necesarios para el análisis de cada uno de los parámetros:
Tabla 14: Resultados de los parámetros en Agua de vertimiento y normatividad para
vertimientos y agua tratada para riego
Parámetros Unidades Resultados Resolución 0631
del 2015
Resolución 1207
del 2014
pH Unidades de
pH 6,73 6,00 a 9,00 6,00 a 9,00
Demanda Química de
Oxigeno (DQO) mg/L O 523,00 500,00 -
Demanda Bioquímica de
Oxigeno (DBO) mg/L O 210,00 250,00 -
Solidos Suspendidos
Totales (SST) mg/L 0,198 150 -
Solidos Sedimentables
(SEED) mL/L 105 5 -
Grasas y Aceites mg/L 0,015 20,0 -
Acidez mg/L 0 Análisis y reporte -
Alcalinidad* mg/L CaCO3 256 Análisis y reporte -
Color aparente UPC > 100 fuera de
rango - -
Color verdadero UPC Fuera de
rango - -
Color verdadero UPC Fuera de
rango - -
Conductividad (S.m-1) 2,24 Análisis y reporte 1500,00
Dureza total mg CaCO3/L 100,41 Análisis y reporte -
Dureza cálcica mg CaCO3/L 41,76 Análisis y reporte -
57
Oxígeno Disuelto mg/L 2,93 mg/l Análisis y reporte -
Temperatura °C 19,3 - -
Turbiedad NTU 250.8 - -
Tensoactivos (SAAM) mg/L 0,08 - -
Nitritos (Rango Alto) mg/L 464 Análisis y reporte -
Nitratos mg/L 102.5 Análisis y reporte 5,0
Nitrógeno total mg/L 59 Análisis y reporte -
Sulfatos mg/L 78 - 500,00
Fosfatos mg/L 70 Análisis y reporte -
Fenoles mg/L 1.76 - 1,5
Fluoruros mg/L 0.9 - 1,0
Cromo mg/L 0,59 - 0,1
Aluminio mg/L 0,072 - 5,0
Zinc mg/L 1,5 - 3,0
Níquel mg/L 0.82 - 0,2
Cadmio mg/L 0,023 - 0,01
Cianuros mg/L 0,115 - 0,2
Cloro total µg/L 2413 - < 1,0
Cloro libre mg/L 3.5 - -
Hierro total mg/L 0,135 - 5,0
Cobre mg/L > 0.01 - 1,0
Cloruros mg/L 20 - 300
Manganeso mg/L 16.5 - 0,2
58
Molibdeno mg/L 2.73 - 0,07
Plomo mg/L > 5,0 - 5,0
Fuente: Autores
Según la caracterización del vertimiento y la resolución 0631 de 2015 los
parámetros por encima de los máximos permisibles son la DQO y los sólidos
sedimentables. La producción de leche trae consigo altas concentraciones de sólidos,
grasas y proteínas.
“La causante principal de la demanda bioquímica de oxigeno (DBO) y la
demanda química de oxigeno (DQO) es la lactosa” (Restrepo, 2006), por la disolución
de la materia orgánica sin contar las heces de los animales los cuales aumentan el valor
dichos parámetros. Los sólidos son generados principalmente por los desechos de
alimentación y la estructura de aguas residuales que tienen la finca (pozo).
En el caso de la norma para riego (Resolución 1207 del 2014) son varios los
parámetros quedan por encima de la norma y que pueden ser perjudiciales para el
ecosistema y para los bovinos, debido a que el agua es utilizada para regar el pasto del
cual se alimentan. Los compuestos fuera del rango se muestran en la siguiente tabla:
Tabla 15: Parámetros por encima de la norma de reutilización de agua para riego
Parámetros Unidades Resultados Resolución 1207 del 2014
Fenoles mg/L 1.76 1,5
Cromo mg/L 0,766 0,1
Nitratos mg/L 102.5 5,0
Níquel mg/L 0.82 0,2
Cadmio mg/L 0,023 0,01
Cloro total µg/L 2413 < 1,0
Manganeso mg/L 16.5 0,2
Molibdeno mg/L 2.73 0,07
Plomo mg/L > 5,0 5,0
Fuente: Autores
Los compuestos fenólicos pueden afectar diversas formas de vida por su alta
toxicidad y por “disminución de la cantidad de oxigeno disponible por la elevada
59
demanda de oxigeno de los elementos” (Breu, Guggenbichler & Wollmann, 2008),
además de adicionar características de sabor desagradables tanto al agua como al forraje.
El cromo trivalente y en su forma orgánica es esencial para los bovinos debido a
que es un componente del factor de tolerancia a la glucosa la cual activa la insulina que
ayuda en el metabolismo de carbohidratos, proteínas y grasas. “Las vacas requieren de
grandes cantidades de glucosa para la síntesis de lactosa, por lo tanto esta es importante
para la producción total de leche en vacas altamente productoras” (Reproducción &
Córdoba, 2010), mientras el cromo hexavalente es toxico para los seres vivos y es el
resultado de procesos industriales.
En el caso de los nitratos las aguas normales contienen menos de 10 ppm, es
decir, 10mg/L, pero la contaminación por fertilizantes puede subir las concentraciones,
los cuales son altamente tóxicos.
En las hojas de las plantas el nitrato es convertido en proteína vegetal pero
cuando las concentraciones son muy altas el nitrato se acumula en los tejidos vegetales,
aunque esto depende del tiempo atmosférico, la luz solar, la especie vegetal y los
herbicidas.
El exceso puede llegar a la sangre y el tracto digestivo causando irritaciones
renales y de mucosa lo cual genera diarrea y “facilita la colonización de la misma por
microorganismos patógenos que pueden causar infección más o menos grave” (Mart et
al., 2007).
El níquel es necesario en el metabolismo de los bovinos, sin embargo, es
desconocida la cantidad que requieren en su organismo, mientras que el cadmio en
concentraciones altas puede causar problemas hepáticas y de articulaciones en los
animales debido a que se acumulan en los tejidos, la contaminación por metales pesados
como el cadmio son producidos por la industria minera, el uso de fertilizantes o pinturas
(Veterinaria, Agrarias, Agropecuarias, Palmira, & Veterinaria, 1972).
60
El cloro también se encuentra en las células sanguíneas, la mayoría en el plasma,
piel y tejido subcutáneo y se expulsa por la orina y el sudo al igual que el sodio y el
potasio. La mayoría de los elementos contienen cloro en concentraciones adecuadas para
los rumiantes, la fuente más común es la sal la cual es necesaria para el animal
dependiendo del peso, la edad, el clima y el nivel de producción; tanto la deficiencia de
sal como el exceso puede traer consecuencias graves en el organismo de los animales
desde baja eficiencia reproductiva hasta hipersensibilidad del sistema nervioso y/o
muerte.
En la formación de los huesos, en el crecimiento corporal y en reproducción “es
necesaria una dosis adecuada de manganeso debido a que forma de enzimas y activa con
otras con ayuda de otros metales necesarios como el magnesio” (Mufarrege et al., 2003),
al igual que el molibdeno, hierro y zinc que son necesarios en los metabolismos pero que
disminuyen conforme la edad de los animales (Salamanca, 2010).
El plomo se encuentra en diversos productos como lo son las pinturas, grasas y
aceites para motores, baterías de autos y otros productos que pueden ser industriales o
caseros, las altas concentraciones de esta sustancia pueden causar intoxicación a los
animales teniendo en cuenta que se pueden absorber por ingestión o inhalación este se
acumula principalmente en el hígado y huesos (Parada, 2015).
Es necesario analizar la caracterización del agua subterránea junto a la de
vertimientos debido a que esta es el agua que se utiliza para la actividad de lácteos (lavar
el extractor de leche, el alimento de los animales, etc.) y afecta de forma directa los
resultados de los parámetros de agua de vertimientos, por lo tanto, se presenta la
siguiente tabla:
Tabla 16: Análisis agua subterránea y vertimiento
Parámetros Unidades Resultados
Vertimiento
Resultados Pozo
de Captación
pH Unidades de
pH 6,73 7,09
Demanda Química de Oxigeno
(DQO) mg/L O 70 41
61
Demanda Bioquímica de Oxigeno
(DBO) mg/L O 210
Por Debajo del
rango
Solidos Suspendidos Totales (SST) mg/L 0,198 0,018
Solidos Sedimentables (SEED) mL/L 105 0
Acidez mg/L 0 3,185
Alcalinidad* mg/L CaCo3 256 181
Color aparente UPC >100 fuera de rango 69
Color verdadero UPC Fuera de rango 46
Color verdadero UPC Fuera de rango 52
Conductividad (S.m-1) 2,24 1.44
Dureza total * mg CaCO3/L 100,41 100,73
Dureza cálcica* mg CaCO3/L 41,76 42,89
Oxígeno Disuelto mg/L 2,93 86,35
Temperatura °C 19,3 20,1
Turbiedad NTU 250.8 45,93
Nitritos (Rango Alto) mg/L 464 0,032
Nitratos mg/L 102.5 6,8
Sulfatos mg/L 78 5
Fosfatos mg/L 70 1,82
Fenoles mg/L 1.76 0,32
Fluoruros mg/L 0.9 0,3
Cromo mg/L 0,766 0,085
-Aluminio mg/L 0,072 0,074
-Zinc* mg/L 1,5 0,06
-Níquel mg/L 0.82 0,34
Cadmio mg/L 0,023 0,096
Cianuros mg/L 0,115 0,025
Cloro total µg/L 2413 241
Cloro libre mg/L 3.5 0,25
Hierro total mg/L 0,135 0,122
Cloruros mg/L 20 12,8
Manganeso mg/L 16.5 1,9
Molibdeno mg/L 2.73 0,6
Fuente: Autores
Contaminación por materia orgánica. Los bovinos requieren de nutrición
específica para cumplir con la demanda de leche, por esto se usan formas de
alimentación como el concentrado y la sal alcanzando los niveles de eficiencia.
62
Esta contiene nutrientes, sales y elementos en pequeñas cantidades que son
necesarias para el metabolismo del animal. El hierro, el zinc y el níquel forman parte de
los componentes y otras sustancias son digeridas y convertidas en lo que se requiere.
Es importante tener en cuenta las sustancias que hacen parte del pasto y que
afecta su metabolismo, digestión y heces.
Estiércol. Uno de los mayores residuos que se generan en la actividad ganadera
dedicada a la producción de lácteos es el estiércol el cual trae consigo problemas de
olores, altas concentraciones de nitratos y los sólidos; “la materia orgánica afecta la
demanda química y bioquímica de oxigeno (DBO y DQO) lo cual genera datos
elevados” (Rodriguez, 2002).
“El agua se contamina por la infiltración, escorrentías y percolación de las heces
fecales, el nitrógeno y el fosforo están relacionados directamente con la contaminación
hídrica causada por el estiércol” (Pinos, Peña, Rendón, González, & Tristán, 2012). Los
compuestos nitrogenados (nitritos y nitratos) indican altas dosis de materia orgánica o de
fertilizantes, “en el agua se pueden encontrar nitratos que al ser ingerido por los
rumiantes lo reducen a nitratos que son tóxicos” (Sager, 2000).
El fosforo en concentraciones altas trae consecuencias en el agua como
eutrofización, el cual disminuye el oxígeno disuelto. Este es un indicador de
contaminación en el recurso hídrico, debido a que valores bajos evitan el mantenimiento
de las aguas y genera cambio y afectación en la vida acuática (Cardona, 2003).
Residuos de leche. En el lavado de la estructura de ordeño se van fracciones de la
leche succionada de los animales, por lo tanto, es importante tener en cuenta sus
elementos y como afectan en la concentración de los parámetros y la caracterización del
agua de vertimiento. Consecuentemente, es necesario diferenciar el porcentaje de los
compuestos de la leche residuo como se muestra a continuación:
63
Ilustración 10: Componentes de la leche
Fuente: (Tobergte & Curtis, 2013)
Los vertimientos en industrias lácteas pequeñas se caracterizan por bajos solidos
suspendidos, un fuerte olor y un pH neutro o alcalino (Calpa, 2008). Los compuestos
expuestos anteriormente explican la alcalinidad del vertimiento y la concentración de
algunos de los minerales expuestos en la caracterización.
Contaminación por el fertilizante. El fertilizante usado en la finca Santa María es
el Fertilizante Mezclado Potreros 31-8-8-2 (véase ilustración 12), sus componentes
principales se muestran en la Tabla 18: Composición del fertilizante, el principal
elemento es el nitrógeno además del fosforo y el potasio.
64
Ilustración 11: Fertilizante Mezclado Potreros 21-8-8-2
Fuente: Autores
El nitrógeno, el fosforo y el potasio son nutrientes fundamentales para las
plantas, pero estos componentes suelen ser muy solubles en el agua y poco digeridos por
los animales. La contaminación de nitrógeno y de fosforo depende de las cantidades y
las frecuencias con que se apliquen, en actividades ganaderas “un 8% del total de N
aplicado y 7% del P” termina en las fuentes hídricas.
Usar el estiércol como abono para el suelo genera concentraciones de amonio
que son transportadas a las fuentes de aguas o terminar en vertimientos (Cardona, 2003).
El azufre regula la fotosíntesis y la fijación del nitrógeno, generalmente se generan por
fuentes naturales como la materia orgánica y los gases atmosféricos, en los fertilizantes
está en forma de sulfatos (Universidad Jaume I de Castellón. Grupo de Gestión de
Resursos Híidrico., 2009).
Las altas concentraciones de sulfatos se pueden explicar por las diferentes
procedencias que pueden tener como se muestra a continuación, lo cual no sólo se
encuentran en el agua de vertimientos sino también en el agua subterránea.
65
Ilustración 12: Esquema del azufre
Fuente: Adaptado de (Universidad Jaume I de Castellón. Grupo de Gestión
de Resursos Hidrico, 2009)
Contaminación por detergentes. Los detergentes se utilizan para la limpieza y
eliminación de la suciedad y otros residuos que se pueda quedar en el equipo de ordeño,
la limpieza se consigue mediante lavado con agua y un detergente que elimina las
bacterias, para eliminar o inhibir el crecimiento bacteriano es necesario la desinfección
de los tanques.
Para la limpieza de la sala de ordeño se utilizan diversos detergentes que aportan
concentraciones de contaminación a los vertimientos, los productos son de la marca
Larkin, un detergente (Lark Lacto Clean Cl), un desinfectante (Lark Clorine), un ácido
(Lark Acid) y un limpiado manual (Lark Clean 27 N) como se muestra en la siguiente
imagen:
66
Ilustración 13: Elementos de limpieza para la sala de ordeño
Fuente: Autores
Los sistemas de lavado están conformados por tres procesos: sanitarios (limpieza
y desinfección) las cuales elimina la suciedad y preparar las instalaciones para el
proceso, el lavado elimina la suciedad orgánica e inorgánica de las superficies y
desinfección la cual reduce los microorganismos presentes en las superficies, es decir la
reducción y destrucción de patógenos.
El lavado completo se logra con lavados alcalinos y ácidos, el ácido se hace para
eliminar las sales están compuestos generalmente por ácido nítrico, fosfórico y
clorhídrico; mientras que los detergentes alcalinos están compuestos por hidróxidos,
carbonatos y sustancias tensoactivos como los sulfatos los cuales arrastran residuos de
ácidos grasos que se acumulan en el equipo (Universidad Nacional). Cada uno de estos
compuestos tiene altas concentraciones de cloro lo cual explica los resultados del
muestreo en el vertimiento.
67
9.2 Suelo
El suelo es fundamental principalmente en la etapa de producción del forraje y
pastoreo, en el cual no solamente es usado de manera continua sino también impactado a
gran escala por el uso de sustancias químicas que se necesitan para cumplir con el
proceso completo del beneficio de ganado. A continuación, se muestran los cálculos de
dichos elementos:
9.2.1 Cálculos de insumos usados en el suelo
Los elementos son usados dependiendo de la cantidad del ganado, sus
características y el impacto que estos generan en el suelo. La mayoría son usados en la
primera etapa producción de forraje.
9.2.1.1 Consumo de forraje.
El consumo del forraje, es voluntario por parte del animal y depende de su peso y
la disponibilidad del pasto con el que cuente, además dependerá de si el animal está
produciendo leche. A continuación, se muestra una fórmula para calcular el consumo de
materia seca el cual es el producto que no contiene humedad.
Ecuación 4 consumo de materia seca
Consumo de materia seca = (w * 2,5%) * (LL *0,12)
W = peso del animal
LL= litros de leche producido diario
Se generó una tabla del consumo total de materia seca que se utiliza en la
alimentación del animal, la cual se muestra a continuación:
68
Tabla 17 Consumo total de materia seca (kg)
Lotes Numero de vacas
Consumo de
materia seca por
animal (kg)
Consumo total de
materia seca (kg)
Cría 9 - -
Re cría 4 - -
Levante I 13 6 78
Levante II 19 7.5 142,5
Novilla de vientre 19 8.5 161,5
Pre parto 2 9.5 19
Horro 35 15 525
Hato 66 15 990
Total 1916
Fuente: Autores
9.2.1.2 Consumo de fertilizante.
Se utilizan 110 bultos al año aproximadamente, los lotes son fertilizados a la
tercera pasada del ganado y contando que entre cada una se deja descansar el lote 45 a
50 dias.El fertilizante se aplica cada 5 meses (150 días) aproximadamente. A
continuación, se presentan las características y composición del abono.
Nombre del producto: FERTILIZANTE MEZCLADO POTREROS 31-8-8-2
Grado: 31-8-8-2
Descripción química: fertilizante mezclado granulado npk enriquecido con
magnesio y azufre para aplicación al suelo
Fabricante: Ecofértil s.a.
Tabla 18: Composición del fertilizante
COMPONENTE % PESO
Nitrógeno Total
Nitrógeno Amoniacal
Nitrógeno Ureico
31
1.5
29.5
Fósforo asimilable (P2O5) 8
Potasio soluble en agua (K2O) 8
Magnesio total (MgO) 2
Azufre total (S) 3
Fuente: Tomada de Hoja de Datos de Seguridad del Material- Ecofertil 2016
69
9.2.1.3 Consumo de insecticida.
El insecticida utilizado en la finca es el LORSBAN su ingrediente activo
CLORPIRIFOS con una concentración 480 g/l de formulación concentrado
emulsionable (EC).
Preparación: se hace una disolución de 400ml de Lorsbam en 500 L de agua.
Dosis: 500 L de la preparación en 1,2 hectáreas.
Frecuencia: depende de la estación porque hay épocas en donde los insectos son
más frecuentes, pero normalmente se hace 7 días después que los animales salen del
potrero y se deja descansar 30 días.
9.2.2 Análisis de suelo.
En la finca Santa María del Puyón se analizaron seis (6) diferentes muestras de
suelo, las cuales fueron: Suelo virgen, suelo del potrero de becerros, suelo proveniente
del río, suelo de potrero de producción, suelo del potrero en recuperación y finalmente
suelo del bosque de Acacias contiguo a la finca.
En Colombia no existe una normatividad clara acerca de los valores máximos
permisibles de los contaminantes en el suelo, por tanto, el análisis se hace desde una
perspectiva bibliográfica. El resultado del muestreo realizado en el suelo de los
diferentes potreros se muestra en la siguiente tabla:
70
Tabla 19: Resultados análisis del suelo
Parámetros Unida
d
Suelo
Virgen
Potrero
Becerros
Suelo
de Río
Lote de
Producción
Potrero en
Recuperació
n
Bosque
de
Acacias
Densidad Real g/ml 3,93 2,61 1,9 1,16 1,38 3,39
Densidad
Aparente g/ml 3,63 1,96 2,79 1,43 1,78 1,71
Hierro mg/ml 152 104 247 126 124 156
Acidez Unidad
de PH 5,33 5,62 4,88 5,4 5,45 4,87
Aluminio mEq/1
00g 0,9 2,91 1,76 1,46 1,2 0,16
Bases
intercambiable
s
mg
CaCO3 40,03 40,03 40,03 40,03 40,03 40,03
Manganeso mg/L 16,4 16,1 18,2 15,4 17 16,2
Textura Franco
Limoso
Franco
Arenoso
Arcilloso
Franco
Arcillos
o
Franco
Arcilloso
Limoso
Arcilloso
Limoso
Arcilloso
Salinidad mS
2,87 5,3 4,33 4,24 6,76 5,37
No
Salino Salino Salino Salino Salino Salino
Capacidad de
intercambio
Catiónico
(CIC)
mEq/1
00g 32,68 15,62 17,38 10,34 21,7 32,76
Zinc mg/L 0,4 0,3 1 0,17 0,1 0,4
pH
Unidad
es de
PH
6,56 6,65 6,07 6,59 6,39 5,68
Materia
Orgánica % 90 >100 47 88 69 >100
fuente: informe integrado agua – suelo finca Santa María, Universidad de la
Salle, 2015
Se evalúa las mismas características en las 6 muestras de suelo de diferentes
puntos en la finca. La calidad del suelo puede disminuir por varios factores que se
presentan en la actividad ganadera, como es la compactación, salinidad, exceso o
deficiencia de nutrientes entre otros.
71
En las siguientes graficas se muestran los parámetros analizados en las diferentes
muestras de suelo, se observa que, si existe algunas diferencias entre uno y otros. Por
ejemplo, el suelo de lote de producción tiene una calidad menor en comparación del
suelo virgen en el cual no hay ningún tipo de actividad.
Grafica 2: Comparación parámetros suelo 1
Fuente: Autores
Grafica 3: Comparación parámetros suelo 2
Fuente: Autores
En general se observa que el suelo virgen y el de bosque de acacias tienen una
condición más óptima a comparación de los otros. Los suelos tienen problemas de
acidez, salinidad y cierto grado de compactación, además de deficiencia de zinc y exceso
0
2
4
6
8
Comparacion de parametros
Suelo Virgen
Lote de Producción
Potrero enRecuperación
0
50
100
150
200
250
300
Hierro Manganeso CIC
Comparacion de parametros
Suelo Virgen
Lote de Producción
Potrero enRecuperaciónPotrero Becerros
72
de hierro. Sin embargo, la capacidad de intercambio catiónico es buena y la cantidad de
materia orgánica, haciendo que el suelo tenga buenas condiciones de fertilidad.
Textura del suelo, la densidad aparente y real. Inicialmente podemos relacionar
la textura del suelo, la densidad aparente y real, la cuales pueden indicar la presencia de
materia orgánica, humedad y compactación que se encuentre en el suelo.
Primero, la textura del suelo indica el contenido relativo de partículas de
diferente tamaño y está directamente relacionado con la facilidad con que se puede
trabajar el suelo, la cantidad de agua y aire que retiene y la velocidad con que el agua lo
penetra y atraviesa (FAO, 2012).
En general en las muestras obtenidas se encontró un suelo franco, el cual se
caracteriza por tener una textura media (45%de arena, 40% de limo y 15% de arcilla) y
son suelos que presentan las mejores condiciones tanto físicas como químicas para llevar
a cabo la actividad agrícola. Sin embargo, también se evidenciaron texturas limo
arcillosas, las cuales se destacan por caracterizar suelos suaves, con una porosidad baja,
por ende, una impermeabilidad alta, además de ser un suelo fácilmente de remover.
Lo anterior está directamente relacionado con los parámetros de densidad real y
la densidad aparente. La densidad real es la relación entre la unidad de peso y la unidad
de volumen de la fase sólida del suelo, si el valor es inferior a 2,65 gr/cm3, se deduce
que el suelo posee un alto contenido de yeso o materia orgánica, de otra manera si es
superior a 2,65 gr/cm3 se infiere que posee un elevado contenido de óxidos de Fe o
minerales ferromagnésicos (Acosta, Ruda, & Mongiello, 2004).
Por lo tanto, se puede concluir que en la mayoría del suelo prevalece la presencia
de materia orgánica exceptuando el suelo virgen y el bosque de acacias, donde el
resultado obtenido fue de 3.63 y 3.39 g/m3 respectivamente. En ninguno ha sido
alterado por la por consiguiente tendría sentido que sus niveles de materia orgánica no
sean tan altos.
73
Por otro lado, la densidad aparente se define como el peso de una unidad de
volumen de suelo que incluye su espacio poroso. “Cuando la densidad aparente del
suelo aumenta, se incrementa la compactación y se afecta las condiciones de retención
de humedad” (Salamanca-Jiménez & Siavosh-Khalajabadi, 2005).
También la podemos relacionar con la compactación que se presenta, debido a
que la densidad aparente con valores por encima de 1.5 g /cm en suelos con textura
arcillosa evidencia la presencia de capas compactadas en los horizontes de 0 a 10 y de
10 a 20 cm de profundidad (Chamorro, Roncallo, & Cipagauta, 2002). Esto nos indica
que todos los suelos presentan un gado de grado de compactación.
pH, acidez y alcalinidad. Podemos relacionar los valores de pH, acidez y
alcalinidad, y determinar el estado del suelo, en este caso los valores de pH oscilan entre
los rangos de 5,68 a 6,65 considerándose suelos medio ácidos y ligeramente acido
(Meléndez, 2002).
El suelo más propenso a ser más ácido es el de bosque de acacias, debido a que la
Acacia mangium se destaca en la industria forestal por sus cualidades biológicas,
propiedades de trabajabilidad, capacidad de adaptarse a condiciones extremas – como
suelos pobres y ácidos (Mateus, s.f) teniendo fácil adaptabilidad al suelo y
contribuyendo su acidificación con el uso de los minerales que se encuentran en este.
El suelo de río tiene un alto lavado de minerales, debido al constante flujo de
agua que por allí transita generando así una ligera acidificación de su suelo. La acidez en
el suelo también pude ser provocada por efectos de la precipitación sobre los cationes,
dicho efecto explica el hecho de porque en las zonas más lluviosas se presentan los
suelos más ácidos (Zapata, 2004).
Nutrientes. Otro factor importante es la deficiencia o exceso de nutrientes
encontrados en el suelo. Según Meléndez (2002) los contenidos de arcilla y materia
orgánica influyen también en la disponibilidad del hierro, debido a que tienden a
retenerlo. Un contenido adecuado de materia orgánica, actúa de forma favorable en
74
cuanto al aprovechamiento del hierro por parte del cultivo, gracias a sus características
acidificantes y reductoras.
El origen de este en el suelo puede ser la presencia del hierro en el agua que se
utiliza para riego, es decir el agua subterránea y el agua superficial, la cual puede tener
este metal por industrias aledañas como productoras de sal.
Las consecuencias de las altas concentraciones de este micronutriente es que
reduce el crecimiento vegetal, además de una coloración amarilla – pardo debido a la
presencia de óxidos hidratos como la goetita.
Otro micronutriente es el Zinc (Zn) según los mismos autores una concentración
menor a 2mg/l es bajo, el cual es el caso de estos suelos. La disponibilidad del Zinc se
reduce de manera significativa en la medida que sube el pH del suelo, “varias
investigaciones han demostrado que su disponibilidad se puede reducir hasta 30 veces
por cada unidad de pH que se aumente dentro del rango entre pH 5.0 a 7.0” (Agronomia
, 2012). Otra causa es la compactación en los suelos debidos hay que no hay una óptima
humedad y por tanto este elemento no tiene un movimiento optimo en el suelo.
Para el manganeso los valores de pH oscilan entre los rangos de 15,4 a 18,2,
estos valores pertenecen a un grado óptimo para este parámetro. (Meléndez 2002) El pH
del suelo medio ácido posee suficientes reservas de Mn3+ que los microorganismos
pueden oxidar o reducir.
En estos suelos los microorganismos pueden conseguir una buena reserva de
Mn2+, que es soluble siendo más fácil de absorber por las raíces de las plantas. Así
mismo, la temperatura normal del suelo permite una absorción moderada del manganeso
sin provocar intoxicación a la planta.
Cuando los suelos son muy ácidos el aluminio es retenido en las arcillas este se
disuelve en el suelo aumentando su toxicidad, ya que las partículas dificultan el
crecimiento de las plantas al igual que el exceso del elemento es tóxico para ellas.
75
Se requiere de muy poco Al+3 en solución en el suelo para causar daño a las
plantaciones, las cuales no pueden tolerar valores de > 1.0 ppm de Al+3 en solución y a
menudo presentan serios problemas a niveles de 0.50 ppm (Espinoza, Slaton, &
Disponibilidad, s.f.).
Los suelos afectados por salinidad tienen unas concentraciones más solubles de
carbonato de calcio y yeso afectando el crecimiento de las plantas. “La presencia de las
sales afecta la asimilación de nutrientes por las plantas y la actividad microbiana del
suelo” (FAO).
Capacidad de intercambio catiónico. Según Mesa (2012), la capacidad de
intercambio catiónico “se refiere a los cationes cambiables que se encuentran ligados a
los coloides y que pueden ser cedidos a la solución del suelo o pueden ser retomados por
la fase cambiable coloidal”. (Mesa, 2012, P. 22) Esto genera una retención de nutrientes
y un aumento de acidez del suelo por la retención de bases ácidas.
El suelo virgen y el de bosque de acacias presentan un CIC más alto, esto se debe
a que en estos no hay ninguna actividad productiva, posteriormente le sigue el potero de
recuperación en cual es coherente debido a la ausencia de bovinos y la aplicación de
fertilizante.
Respecto al lote de producción se evidencia un bajo valor de CIC de lo cual se
puede deducir que es producido debido al contacto constante con el ganado, evitando el
desarrollo natural del suelo y generando desgaste de su superficie.
El suelo de río evidencia una capacidad de intercambio baja en comparación al
suelo virgen producido por el lavado que realiza el agua, el cual llega al río en donde son
transportados los cationes e iones disponibles en la superficie.
76
9.3 Emisiones a la atmosfera - Aire
Para el cálculo de emisiones de la finca, no se tomaron mediciones directas en
campo. Los cálculos se realizaron con base a las ecuaciones planteadas por la
Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO) y El
Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC)
específicamente para América latina.
Según un informe de la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos
de América (IPCC,2006), es posible calcular la contribución directa del ganado a las
emisiones globales diferentes del CO2, es decir, de CH4 y de N2O.
Para el caso de la ganadería las emisiones provienen principalmente de dos
fuentes: la fermentación entérica, donde se emite metano, y el sistema de gestión de las
excretas que produce el ganado, de donde se generan metano y óxido nitroso (FAO,
2012).
Para determinar las emisiones se debe escoger el método correcto según el nivel
de detalle de la información disponible, en este caso se utiliza el NIVEL 1, el cual es una
caracterización básica para poblaciones de ganado. Donde sólo se necesita saber la
espacie y categoría del ganado y población de este del clima de la región, en
combinación con los factores de emisión por defecto del IPCC.
Para los cálculos es importante mencionar que la categoría son vacas lecheras y
producción lechera, las cuales se definen como vacas maduras que están en producción
de leche en cantidades comerciales para consumo humano (IPCC, 2006). Los factores de
emisión son sacados del capítulo 10 y 11 del IPCC, 2006 (Anexo D).
9.3.1 Metano CH4
9.3.1.1 Fermentación entérica.
La fermentación entérica es un proceso realizado por los herbívoros mediante el
cual los microorganismos del rumen convierten los carbohidratos en moléculas más
77
simples, “durante el proceso se produce metano en cantidades que dependen del tipo de
sistema digestivo, la edad y el peso del animal, así como de la calidad y cantidad de
alimento consumido.” (FAO, 2012)
Para el cálculo se metano entérico se utilizó una formula desarrollada por la FAO
en el estudio “Mitigación de las emisiones de gases de efecto invernadero en la
producción ganadera” en 2013. La cual relaciona MS (materia seca) la cual es la
determinante más importante de la producción de CH4 en los rumiantes, el efecto de los
alimentos y de la calidad del forraje en el consumo es de suma importancia.
La regresión de los datos para CMS (consumo de materia seca) vs. producción de
CH4 utilizando las bases de datos sobre metano entérico elaboradas para el actual
análisis (n=377), produjo la siguiente relación (error estándar entre paréntesis ) (FAO,
2012):
Ecuación 5 producción de metano entérico
CH4, g/día = 2,54 (4,89) + 19,14 (0,43) × CMS, kg/día (R2 = 0.86; P < 0.001)
Fuente: FAO,2012
Donde:
CH4 = es la producción de metano entérico g/día
CMS= es el consumo de materia seca. Kg/día
En la siguiente tabla se muestran los resultados de los cálculos del metano
entérico producido en la finca Santa María del Puyón según el número de bovinos y el
consumo de materia seca por animal:
Tabla 20: Producción de metano entérico
lote Numero
de vacas
Consumo de
materia seca
por animal
(kg)
Consumo total de
materia seca (kg)
Metano
entérico
unitario
CH4, g /día
Metano
entérico
total CH4,
g /día
Cría 9 0 0 12,420 12,420
Re cría 4 0 0 12,420 12,420
Levante I 13 6 78 61,801 654,376
Levante II 19 7,5 142,5 74,147 1185,224
Novilla de 19 8,5 161,5 82,377 1341,597
78
vientre
Pre parto 2 9,5 19 90,607 168,794
Horro 35 15 525 135,873 4333,275
Hato 66 15 990 135,873 8160,318
167
Total 1916 12,420 15781,483
Fuente: Autores
9.3.1.2 Manejo de excretas.
“Las emisiones de GEI derivadas de las excretas de los animales corresponden a
las emisiones de metano y óxidos de nitrógeno producidas durante el almacenamiento y
tratamiento o tipo de gestión de las excretas animales” (FAO, 2012).
Los principales factores que inciden en las emisiones de CH4 son la cantidad de
estiércol que se produce y la porción que se descompone anaeróbicamente. La primera
depende de la tasa de producción de desechos por animal y de la cantidad de animales,
mientras que la segunda depende de cómo se gestiona el estiércol (IPCC, 2006).
Para el cálculo de estas se utilizará la ecuación propuesta por el IPCC, y sólo se
calculan para las vacas productoras de leche.
Ecuación 6 producción metano por la gestión del estiércol
𝐸𝑚𝑖𝑠𝑖ó𝑛 = ∑( 𝐸𝐹(𝑇) ∗ 𝑁(𝑇))
106(𝑇)
Fuente: IPCC, 2006
Emisión: emisiones de metano por la gestión del estiércol Gg CH4/año
2EF (T): factor de emisión para la población de ganado definida, Kg CH4 /cabeza año
N (T): la cantidad de cabezas de ganado de la especie/categoría T del país
T: especie/categoría de ganado
Emisión CH4 = 1∗66
106 = 0,000066 Gg CH4 /año
Emisión CH4 = 0,180 Kg CH4 /día
2 cuadro 10.11 factores de emisión por fermentación entérica de nivel 1 para ganado vacuno1 (IPCC, 2006)
79
9.3.2 Emisiones de Óxido Nitroso (N2O).
Las emisiones de N2O derivadas del manejo de excretas se dividen en directas e
indirectas. “Las directas ocurren de la nitrificación y desnitrificación del nitrógeno
contenido en las excretas. Las indirectas resultan de las pérdidas de nitrógeno volátil que
ocurren principalmente en formas de amoniaco y óxidos de nitrógeno” (FAO, 2012).
El cálculo se realiza bajo el NIVEL 1, que implica multiplicar la cantidad total de
N excretado de todas las categorías animales en cada tipo de sistema de manejo de
estiércol por el factor de emisión dado para cada sistema de manejo de excretas.
Para el caso de la finca santa María el sistema de manejo de excretas utilizados
es Pastura/Prado/Pradera, en el cual se deja que el estiércol de los animales en pasturas
o prados permanezca como tal, sin gestionarse.
9.3.2.1 Emisiones directas
Ecuación 7 Emisiones Directas de N2O
Fuente: IPCC, 2006
Donde:
N2OD (mm) = emisiones directas de N2O de la gestión del estiércol del país, kg N2O
año-1
N (T) = cantidad de cabezas de ganado de la especie/categoría T del país
Nex (T)= promedio anual de excreción de N por cabeza de la especie/categoría T
en el país, kg N animal-1 año-1 3 MS (T, S) = fracción de la excreción total anual de nitrógeno de cada
especie/categoría de ganado T que se gestiona en el sistema de gestión del
estiércol S en el país, sin dimensión 4EF3(S) = factor de emisión para emisiones directas de N2O del sistema de gestión
del estiércol S en el país, kg N2O-N/kg N en el sistema de gestión del estiércol S
S = sistema de gestión del estiércol
T = especie/categoría de ganado
3 Cuadro 4. Fracción de N de excretas que se gestiona por cada sistema de manejo (FAO, 2012) 4 cuadro 11.1 factores de emisión por defecto para estimar las emisiones directas de n2o de los suelos gestionados (IPCC ,2006)
80
44/28 = conversión de emisiones de (N2O-N) (mm) a emisiones de N2O (mm)
Elección de factor de emisión. Para el cálculo en Nivel 1 de las tasas anuales de
excreción de nitrógeno Nex (T) deben determinarse para cada categoría de ganado
definida mediante la caracterización de la población de ganado.
“Estas tasas se pueden aplicar a subcategorías de ganado de diversas edades y
etapas de crecimiento empleando un promedio típico de masa animal (TAM) para la
subcategoría de la población de que se trate” (FAO, 2012), por lo tanto se calcula
mediante la siguiente ecuación.
Ecuación 8 excreción anual de N
Nex (T)= N índice (T) * 𝑻𝑨𝑴
𝟏𝟎𝟎𝟎∗ 𝟑𝟔𝟓
Fuente: IPCC, 2006
Nex (T) = excreción anual de N para la categoría de ganado T, kg N animal-1 año- 5Índice (T) = tasa de excreción de N por defecto, kg N día-1
TAM (T) = masa animal típica para la categoría de ganado T, kg animal-16
Nex (T)= 0,48 Kg N /día * 450 𝐾𝐺
1000∗ 365
Nex (T)= 78,84 kg N animal-1 año-1
9.3.2.2 Emisiones directas.
N2OD (mm) = ((66 * 78,84 kg N/ animal-año * 0,66) * 0,02 kg N2O-N/kg N)* 44
28
N2OD (mm) = 107,934 N2O Kg N2O/año
9.3.2.3 Emisiones indirectas.
El cálculo de Nivel 1 de la volatilización del N en forma de NH3 y NOx de
sistemas de gestión del estiércol se basa en la multiplicación de la cantidad de nitrógeno
excretada y gestionada en cada sistema de gestión del estiércol por una fracción de
nitrógeno volatilizado. Entonces, se suman las pérdidas de N de todos los sistemas de
gestión del estiércol (IPCC, 2006).
5 cuadro 10.19 valores por defecto para la tasa de excreción de nitrógeno a (kg n (1000 kg masa animal)-1 día-1) (IPCC,
2006) 6 Cuadro 7. Fracción de N en excretas que se volatiliza de acuerdo a cada sistema de gestión. (FAO,2012)
81
Ecuación 9 emisiones indirectas
N2OG (mm) = (N volatilización * EF4) * 𝟒𝟒
𝟐𝟖
Fuente: IPCC, 2006
N2OG (mm) = emisiones indirectas de N2O debidas a la volatilización de N de la
gestión del estiércol del país, kg N2O año-1
5EF4 = factor de emisión para emisiones de N2O resultantes de la deposición
atmosférica de nitrógeno en la superficie del suelo o del agua, kg N2O-N (kg NH3-N +
NOx-N volatilizado)-1; el valor por defecto es 0,01 kg N2O-N (kg NH3-N + NOx-N
volatilizado)-1
Debido a que para el sistema de gestión de estiércol de praderas, las emisiones
indirectas son 0 (cero), las emisiones indirectas de la finca Santa María son 0 (cero).
9.3.3 Emisiones de dióxido de carbono (CO2).
Para el cálculo de las emisiones de dióxido de carbono se utiliza el factor dado
por el IPCC 2007, referenciado en la “Guía metodológica para el cálculo de la huella de
carbono corporativa a nivel sectorial”, realizado por la CAR en 2013.
Ecuación 10 emisiones de C02
Emisión CO2= N (t) * FE (KgCO2/cabeza)
Fuente: IPCC, 2006
Donde
Emisión CO2= emisión del dióxido de carbono en KgCO2/día
N (T) = cantidad de cabezas de ganado de la especie/categoría T
7FE = factor de emisión para emisiones CO2 KgCO2/cabeza
Emisión CO2= 66* 1,425 KgCO2/cabeza
Emisión CO2= 94,05 KgCO2/día
7 Directrices del IPCC para los Inventarios de GEI. 2007
82
9.3.4 Potencial De Calentamiento Global.
Los gases de efecto invernadero tienen diferente capacidad de calentamiento
global, basada en su impacto radiactivo y su duración en la atmósfera. El gas de
referencia tomado como unidad es el CO2 y el potencial de calentamiento global se
expresa en millones de toneladas de carbono equivalente (MTCE) (CAR,2013). El
potencial de calentamiento global según el IPCC (2007) se muestra en la tabla 21:
Tabla 21: Potencial de calentamiento global
Gas de efecto invernadero -GEI Potencial de calentamiento global - IPCC 2007
Dióxido de carbono 1
Metano 25
Óxido Nitroso 298
Fuente: CAR, 2013
9.3.5 Uso de energía eléctrica.
La finca utiliza energía eléctrica para el funcionamiento de las bombas, la
máquina de ordeño y el tanque de almacenamiento y refrigeración de la leche.
Existen 3 bombas, dos para el agua subterránea y una para el agua superficial. La
máquina de ordeño mientras se hace la actividad y en la limpieza del equipo, mientras
que el tanque de refrigeración esta encendido las 24 horas para garantizar la temperatura
óptima para la leche. Los resultados del consumo energético de la finca Santa María del
Puyón se muestra en la tabla 22.
Tabla 22: Consumo energético
Bomba para el ordeño
Pulsation generator EPS 4 way REPAIR
300 VA = 300 watts
E (Kwh)= P (w) *t (h)/1000
E (Kwh)= 300 w * 4.5 h /1000
E (Kwh)= 1.35
Bomba para riego 1
Potencia 4 w
E (Kwh)= P (w) *t (h)/1000
E (Kwh)= 4w* 2/1000
E (Kwh)= 8*10-3
Bomba para agua subterránea 1
Potencia 4 w
E (Kwh)= P (w) *t (h)/1000
E (Kwh)= 4w* 0.3/1000
E (Kwh)= 1.2*10-3
Lámparas de iluminación
Potencia= 36 w
E (Kwh)= P (w) *t (h)/1000
E (Kwh)= 36w* 2/1000
E (Kwh)= 0.072
Bomba para agua subterránea 2 Tanque de refrigeración
83
Potencia 4 w
E (Kwh)= P (w) *t (h)/1000
E (Kwh)= 4w* 6/1000
E (Kwh)= 0.024
Fregonil
Potencia = 3.1 kW
E (Kwh)= P (w) *t (h)/1000
E (Kwh)= 3,1 KW * 24 h
E (Kwh)= 74,4
Bomba para riego 2
Potencia 4 w
E (Kwh)= P (w) *t (h)/1000
E (Kwh)= 4w* 2/1000
E (Kwh)= 8*10-3
Fuente: Autores
Sin embargo, cada una de estas tiene un tiempo de duración diferente los cuales
se muestran a continuación:
Tabla 23: Consumo Energético Total
Horas de trabajo KWH
Bomba para el ordeño 4 1.35
Bomba para agua subterránea 1 0,3 1.2*10-3
Bomba para agua subterránea 2 6 0.024
Lámparas de iluminación 2 0.162
Tanque de refrigeración 24 74,4
Bomba para riego 1 2 8*10-3
Bomba para riego 2 2 8*10-3
Total 75,9532
Fuente: Autores
La energía eléctrica que se consume en los sectores productivos es adquirida del
Sistema Interconectado Nacional – SIN. Debido a que en el país no existe un factor de
emisión asociado al consumo de energía eléctrica adquirida, es necesario utilizar el
definido por la Agencia Internacional de Energía – IEA (por sus siglas en inglés), que
corresponde al promedio de los años 2007 al 2009, cuyo valor es 0.136 kgCO2 e/kWh.
(CAR, 2013)
Emisión KgCO2e /día = consumo KWh/día * FE KgCO2e/KWh
84
Emisión KgCO2e /día = 75,953 KWh/día * 0,136 KgCO2e/KWh
Emisión KgCO2e /día = 10,329
Emisión de combustibles. En la finca Santa María se utiliza combustible ACMP
para el funcionamiento de los dos tractores, se utilizó el factor de emisión para
combustibles colombianos referenciados por la CAR.
Ecuación 11 emisión de combustibles
Emisión de combustibles Kg CO2 e/gal –año = galones –año * FE Kg CO2
e/gal
Fuente: IPCC, 2006
Emisión de combustibles Kg CO2 e/gal –año = 20 galones –año * 10,15
Emisión de combustibles Kg CO2 e/año = 203
9.3.6 Cálculo de huella de carbono.
Según los datos obtenidos anteriormente se realizó el cálculo de la huella de carbono en
CO2e Kg/ día) según el potencial de calentamiento global para cada gas, los resultados
se pueden observar en la tabla 24.
Tabla 24: Cálculo huella de carbono
Fuente de emisión Consumo /Cantidad
Potencial de
calentamiento
global
Huella de
carbono
(CO2e Kg/ día) cantidad unidad
CH4 entérico 15,781 CH4 Kg /día 25 394,525
CH4 estiércol 0,180 CH4 Kg /día 25 4,5
N2O directo 0,295 N2O Kg /día 298 87,91
CO2 94,050 CO2 Kg/día 1 94,050
Consumo de combustible 0,556 CO2e Kg/ día 1 0,556
Consumo de energía 10,329 CO2e Kg/día 1 10,329
TOTAL DE EMISIONES FINCA SANTA MARÍA DEL PUYÓN 591,87
Fuente: Autores
85
9.4 Matrices de los impactos generados
A continuación, se mencionan cada uno de los impactos que se generan en cada
una de las fases (véase tabla 25:Impactos generados según entradas y salidas), la tabla
está diseñada con base en la Grafica 1 de entradas y salidas.
Los impactos generados están basados según a la bibliografía consultada
principalmente a la publicación de la universidad Javeriana sobre la “Medición del
impacto en un sector productivo y propuesta de buenas prácticas para la reducción” y el
resultado de los muestreos en cada uno de los recursos. En este informe se utiliza el
software ifu Umberto, el cual dio como resultado graficas de impactos y sus porcentajes
según el recurso y la actividad realizada.
Tabla 25: Impactos Generados según entradas y salidas
ETAPA ENTRADAS SALIDAS IMPACTOS
PR
OD
UC
CIO
N D
E F
OR
RA
JE
Aire Oxigeno Oxigeno
Dióxido de carbono
Oxidación Fotoquímica
Agotamiento de ozono
estratosférico
Agua Agua de riego –
deposito
Vertimiento
Infiltración Potencial de acidificación
Energía Bomba para
transportar el agua Alto consumo energético
Recurso Forraje
Gasolina
Residuos Sólidos
Residuos Peligrosos
Residuos Orgánicos
Pérdida de biodiversidad
Agotamiento de recursos
abióticos
Suelo Fertilizante
Insecticida Erosión
PA
ST
OR
EO
Aire Oxigeno
Óxido Nitroso
Dióxido de Carbono
Metano
Cambio Climático
Oxidación Fotoquímica
Agua Consumo
Orina
Infiltración
Vertimientos
Potencial de acidificación
Potencial de eutrofización
Energía Bomba para
transportar el agua Alto consumo energético
Recurso Concentrado
Sal
Heces
Residuos Solidos Ecotoxicidad terrestre
Suelo Pastizal Pastizal
Compactación
Potencial de acidificación
Erosión
Sobrepastoreo
86
ACCIONES
SA
LA
DE
OR
DE
ÑO
Aire Oxigeno Dióxido de carbono
Oxidación fotoquímica
Agotamiento de ozono
estratosférico
Agua Limpieza Vertimientos
Potencial de eutrofización
Ecotoxicidad en agua dulce
Ecotoxicidad de sedimentos
en agua
Energía
Iluminación
Máquina de ordeño
Refrigeración
Alto consumo energético
Recurso
Acido
Concentrado
Desinfectante
Detergente
Sal
Leche Cruda
Potencial de acidificación
Toxicidad Humana
Agotamiento de recursos
abióticos
Fuente: Autores con base al caso de estudio Pontificia Universidad Javeriana
“Medición del impacto en un sector productivo y propuesta de buenas prácticas para la
reducción” (2012)
Los impactos generados por la producción de leche en la finca “Santa María del
Puyón” en Sopo, son evaluados por matrices tanto cualitativas como cuantitativas. Por
lo tanto, se presenta a continuación las matrices según actividades y materias primas y/o
recursos gastados.
9.4.1 Matriz Cualitativa.
En las matrices de valoración cualitativa se califica “una serie de cualidades de
impactos de cada una de las alternativas, asignando valores prefijados según esa
cualidad sea alta, media o baja” (Leon, Rodriguez, Buitrago, Castiblanco, Toro, 2012).
Por lo tanto, se genera una matriz cuantitativa donde se valoran por componentes
diferentes parámetros y acciones, en esta matriz no se califica por números sino por
intensidad del impacto como se muestra a continuación:
Matriz 1: Matriz Cualitativa
COMPONENTE PARAMETROS
PRODUCCION
DE FORRAJE PASTOREO
SALA DE
ORDEÑO
AB
IÓT
I
CO
Aire
Emisiones Baja Alta Baja
Ruido y/o
vibración N/A N/A Alta
87
Agua
Calidad de
agua
superficial
Baja Baja Media
Calidad de
agua
subterránea
Media Media Alta
Disminución
del recurso
hídrico
Media Baja Alta
Recurso
Agotamiento
de recursos
abióticos
Baja Media Baja
Alta consumo
energético Baja Baja Alta
Suelo
Calidad del
suelo Media Alta N/A
Cambio de
uso del suelo Alta Alta N/A
BIÓ
TIC
O Fauna
Biodiversidad Media Baja N/A
Ecotoxicidad Media Alta N/A
Flora
Biodiversidad Alta Media N/A
Ecotoxicidad Media Alta N/A
Alteración
del hábitat Alta Alta Baja
SO
CIA
L
Población
Toxicidad
humana Media Baja Alta
Calidad de
vida Baja N/A Media
Economía
Cambio en el
valor de la
tierra
Media Alta Baja
Generación
de empleo Media Baja Alta
Fuente: Autores
9.4.2 Matriz de Leopold.
Para la valoración cuantitativa de los impactos se eligió la matriz de Leopold
dado los parámetros a valorar y la actividad que se está analizando, “esta metodología es
probablemente la más conocida y utilizada, de forma directa o con modificaciones, en
los procesos de Estudios de Impacto Ambiental” (Leon, Rodriguez, Buitrago,
Castiblanco, Toro, 2012).
88
Dicho método además de utilizarse generalmente en los estudios de impacto
ambiental también es fácil de aplicar y entender para la matriz se tuvo en cuenta la
magnitud y la importancia en cada uno de los recursos según las siguientes
convenciones:
9.4.2.1 Tabla valoración de impactos.
Es necesario para realizar la Matriz de Leopold conocer las convenciones y su forma de valorar
cada uno de los impactos, por lo tanto, es importante conocer las convenciones de importancia y
magnitud mostradas a continuación:
Tabla 26: Convenciones de importancia y magnitud para Matriz Leopold
Fuente: Autores
En la cual la magnitud es usada para indicar el grado o escala del impacto, por
ende, es importante tener en cuenta la intensidad y la afectación que tiene la actividad.
La importancia, en este caso de los parámetros y las acciones, se relaciona con la
“ponderación del grado de significancia de la acción sobre el factor ambiental” según la
publicación de la Corporación Autónoma Regional (CAR) en la publicación Valoración
Económica Ambiental y se coloca signos dependiendo de cada uno ya sea un impacto
positivo o negativo. La siguiente ilustración muestra cómo se ubica cada calificación.
Ilustración 14: Convenciones Matriz de Leopold
89
Fuente: Autores
En la matriz de Leopold se valora los mismos ítems por recurso que en la matriz
cualitativa, los resultados de la valoración se encuentran a continuación:
90
ACCIONES
Matriz 2: Matriz de Leopold
COMPONENTE PARAMETROS
PRODUCCION
DE FORRAJE PASTOREO
SALA DE
ORDEÑO TOTAL
AB
IÓT
ICO
Aire
Emisiones - 4 / 5 - 9 / 9 - 2 / 2 - 15 / 16
Ruido y/o
vibración N/A N/A - 8 / 2 - 8 / 2
Agua
Calidad de agua
superficial - 6 / 4 - 2 / 4 - 8 / 1 - 16 / 10
Calidad de agua
subterránea - 6 / 5 - 8 / 8 - 9 / 5 - 23 / 18
Disminución del
recurso hídrico - 3 / 5 - 2 / 2 - 10 / 5 - 15 / 12
Recurso
Agotamiento de
recursos abióticos - 3 / 3 - 5 / 6 - 4 / 1 - 12 / 10
Alto consumo
energético - 2 / 4 - 4 / 5 - 8 / 4 - 14 / 13
Suelo
Calidad del suelo - 6 / 6 - 10 / 6 N/A - 16 / 12
Cambio de uso del
suelo - 9 / 5 - 9 / 6 N/A - 18 / 11
BIÓ
TIC
O Fauna
Biodiversidad - 6 / 6 - 2 / 5 N/A - 8 / 11
Ecotoxicidad - 7 / 6 - 9 / 6 N/A - 16 / 12
Flora
Biodiversidad - 9 / 6 - 6 / 6 N/A - 15 / 12
Ecotoxicidad - 6 / 6 - 7 / 5 N/A - 13 / 11
Alteración del
hábitat - 9 / 6 - 9 / 6 - 1 / 3 - 19 / 15
SO
CIA
L Población
Toxicidad humana - 6 / 3 - 2 / 1 - 9 / 2 - 17 / 6
Calidad de vida + 4 / 2 N/A + 5 / 3 + 9 / 5
Economía
Cambio en el
valor de la tierra + 5 / 6 + 8 / 5 + 4 / 2 + 17 / 13
Generación de
empleo + 6 / 5 + 3 / 3 + 8 / 6 + 17 / 14
TOTAL - 67 / 57 - 73 / 67 - 42 / 14
Fuente: Autores
91
Con la matriz se evidencia el alto impacto que tiene el beneficio de los bovinos para la
extracción de la leche en las emisiones al aire, la calidad del agua subterránea y la
calidad del suelo. Al ser estas de gran valor ambiental es necesario valorar
económicamente la remediación de estos recursos.
Por su importancia tanto en la actividad lechera como en el ecosistema que se
está evaluando, además la repercusión que tiene en el medio y las afectaciones que
pueden generar en los demás recursos.
92
10. Externalidades ambientales
Las externalidades son definidas como los efectos o impactos externos
(contaminación atmosférica, daño en el suelo, etc.) las cuales no son evaluadas y son
necesarias para “adoptar decisiones más complejas” (Benites, 2013).
El costo de los productos generalmente no tiene en cuenta el valor ambiental, es
decir el impacto que se genera a terceros por parte del proceso de producción, de esta
forma se pueden estar generando alteraciones negativas a los recursos naturales,
afectado el servicio ambiental que estos prestan, por lo tanto, al no ser cuantificados “el
precio del producto no refleja esas externalidades” (Vázquez, 2014).
10.1 Externalidades ambientales finca lechera Santa María del Puyón
Por los datos mostrados anteriormente es necesario exponer las externalidades en
cada uno de los recursos, y encontrar la remediación adecuada para disminuir el impacto
generado y en lo posible volverlo a su estado original.
Por tiempo y costos en este trabajo solamente se cuantificará los impactos al
recurso, es decir las externalidades al ecosistema y no se tendrá en cuenta las
alteraciones a la salud humana o animal, ni las afectaciones a las fincas contiguas.
10.1.1 Disminución en la calidad del agua (superficial y subterránea).
En las aguas superficiales el principal efecto del beneficio bovino para la
producción de lácteos es la eutrofización, la cual se produce por el gran aumento de
nutrientes principalmente fosforo y nitrógeno, aunque este también se ve afectado por
las condiciones del medio (temperatura, etc.), los cuales se encuentran en proporciones
considerables en los residuos ganaderos.
Estos compuestos orgánicos se filtran a través del suelo y las cantidades
dependen de las características del suelo, los nitritos y nitratos tienden a ser muy
93
solubles por lo tanto se incorporan a las aguas de precipitación o riego acompañándolas
en su recorrido a través del suelo (Rodriguez, 2002).
10.1.2 Degradación de la calidad del suelo.
Los sistemas de ganadería convencional presentan altas compactaciones en el
suelo a causa del pisoteo constante de los bovinos, el sobrepastoreo y la poca cantidad
de plantas y el deterioro de la capa orgánica, sin contar “el uso indiscriminados de los
productos químicos (fertilizantes e insecticidas) afecta la macrofauna del suelo y su
funciones ecológicas (Zuluaga, Giraldo, & Chará, 2011).
Los impactos traen consigo la alteración en la calidad del agua y suelo, que se
presenta como una externalidad por la afectación que puede tener para el uso en un
futuro y las diferentes actividades productivas que se realicen. Sin tener en cuenta el
agotamiento del recurso y la contaminación que se genera trae consigo ecotoxicidad lo
que impide la diversidad de animales y la alteración del ecosistema acuático.
10.1.3 Contribución al calentamiento global.
La contribución a los efectos del gas de invernadero y la afectación a la capa de
ozono trae consigo de forma indirecta problemas a nivel global y de forma directa se
proyecta “un calentamiento de cerca de 0,2 ºC y un aumento en el promedio de la
temperatura superficial global en un rango entre 2 ºC y 4,5 ºC cuando se duplican las
concentraciones de CO2 respecto al valor preindustrial (280 ppm)” (IDEAM, 2007).
10.2 Selección de metodologías
Con las externalidades ya identificadas, se evalúan las metodologías de
valoración económica más adecuadas para la finca. En este caso debido a la falta de
datos históricos resulta complicado implementar muchas metodologías, por lo que, se
opta por la metodología de Métodos indirectos basados en la estimación de costos
imputables.
94
El método es útil cuando existen límites de tiempo y recursos para una
estimación del valor de los servicios ambientales. “Hay cuatros tipos de costos que son
especialmente útiles para valorar impactos generados por el deterioro o sobrexplotación
de bienes y servicios ambientales” (CAR, 2011).
En este caso se utiliza el costo de reemplazo o sustitución, el cual se basa en que
los recursos naturales que cumplen funciones ambientales y económicas importantes,
[…] La pérdida, deterioro o agotamiento del recurso genera costos asociados a
mecanismos o recursos sustitutos que sean funcionalmente similares a su contraparte
natural, para compensar la carencia de los servicios proporcionados por los recursos
naturales sin ningún costo (CAR,2011).
Por tanto, se estimará el valor económico de implementar sistemas de
recuperación para el recurso agua y suelo, también el costo de asumir el aporte de gases
invernaderos a la atmosfera. Finalmente se incluirá el sistema de costos de la finca para
incluir estos nuevos costos en el costo unitario de un litro de leche.
10.3 Costo de remplazo o sustitución
10.3.1 Costos de aporte de gases invernaderos a la atmosfera
Según el Protocolo de Kioto (1997), en donde uno de sus objetivos es contener
las emisiones de los gases que aceleran el calentamiento global, se desarrollaron unos
acuerdos para la reducción de emisiones, de allí nace la Normativa europea, European
Union Trading Scheme (EU-ETS). La cual asigna una serie de derechos de emisión a
través de European Union Allowances (EUAs) (Asmarats, 2009).
Para los precios del CO2 se utiliza SENDECO2, Sistema Europeo de
Negociación de CO2, es una empresa dedicada a la compraventa de derechos de emisión
y al asesoramiento técnico de las Instalaciones Industriales sujetas a la Directiva de
Comercio (EU ETS).
95
Por consiguiente, se toman un precio promedio de CO2 durante los últimos 12
meses (octubre 2015- septiembre 2016) los cuales se pueden observar en el Anexo E. El
cual da un precio promedio de 6,02€ por tonelada emitida.
Para calcular el precio semejante para Colombia se utiliza la función de
transferencia8:
Ecuación 12 función de transferencia
𝜫𝒄 = 𝛱𝑜 ∗𝑃𝐼𝐵 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 𝑝𝑝𝑎 𝑐
𝑃𝐼𝐵 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 𝑝𝑝𝑎 𝑜
Donde
𝜫𝒄: 𝑝𝑟𝑒𝑐𝑖𝑜 𝑑𝑒 𝑢𝑛𝑎 𝑡𝑜𝑛𝑒𝑙𝑎𝑑𝑎 𝑑𝑒 𝑐𝑜2 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑐𝑜𝑙𝑜𝑚𝑏𝑖𝑎 , 𝑑𝑜𝑙𝑎𝑟𝑒𝑠
𝜫𝒐: 𝑝𝑟𝑒𝑐𝑖𝑜 𝑑𝑒 𝑢𝑛𝑎 𝑡𝑜𝑛𝑒𝑙𝑎𝑑𝑎 𝑐𝑜2 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑙𝑎 𝑧𝑜𝑎𝑛 𝑒𝑢𝑟𝑜, 𝑑𝑜𝑙𝑎𝑟𝑒𝑠 9𝑷𝑰𝑩 𝒄𝒐𝒏𝒔𝒕𝒂𝒏𝒕𝒆 𝒑𝒑𝒂 𝒄: 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑜 𝑏𝑟𝑢𝑡𝑜 𝑎 𝑝𝑟𝑒𝑐𝑖𝑜 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑠𝑛𝑡𝑒 2011 , 𝑝𝑒𝑟 𝑐𝑎𝑝𝑖𝑡𝑎 ,
𝐿𝑎 𝑝𝑎𝑟𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒𝑙 𝑝𝑜𝑑𝑒𝑟 𝑎𝑑𝑞𝑢𝑖𝑠𝑖𝑡𝑖𝑣𝑜 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑙𝑜𝑚𝑏𝑖𝑎 . 2015, 𝑑𝑜𝑙𝑎𝑟𝑒𝑠
𝑷𝑰𝑩 𝒄𝒐𝒏𝒔𝒕𝒂𝒏𝒕𝒆 𝒑𝒑𝒂 𝒐: 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑛𝑜 𝑏𝑟𝑢𝑡𝑜 𝑎 𝑝𝑟𝑒𝑐𝑖𝑜 𝑐𝑜𝑛𝑡𝑠𝑛𝑡𝑒 2011 , 𝑝𝑒𝑟 𝑐𝑎𝑝𝑖𝑡𝑎 ,
𝐿𝑎 𝑝𝑎𝑟𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑𝑒𝑙 𝑝𝑜𝑑𝑒𝑟 𝑎𝑑𝑞𝑢𝑖𝑠𝑖𝑡𝑖𝑣𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑧𝑜𝑛𝑎 𝑒𝑢𝑟𝑜 . 2015, 𝑑𝑜𝑙𝑎𝑟𝑒𝑠
Debido a que los PIB de Colombia están en dólares, el precio de la tonelada que
es 6,02€, se multiplica por 1,2 que es el Cambio según el Banco de la República, por
tanto, la conversión es $US 6,74.
𝜫𝒄 = 6,24 ∗12.988,17
37.486,19
𝜫𝒄 = 𝟐, 𝟑𝟑𝟔
Para el cambio de dólar a peso colombiano se multiplica por 3.156, el cual es el
precio promedio del dólar 2015-2016. De esta forma una tonelada de CO2 emitida en
Colombia tiene un valor de $7371,8.
8 El resultado es una aproximación y no es exacto, debido a la diferencia del PIB entre Colombia y la zona euro. 9 Para los PIB constante ppa, se utiliza los datos del banco mundial para 2015. Anexo E
96
mes oct-15 nov-15 dic-15 ene-16 feb-16 mar-16 abr-16 may-16 jun-16 jul-16 ago-16 sep-16numero de animales 56 62 61 58 54 57 63 62 61 60 56 51
CH4 entérico 364,922 383,131 380,353 373,215 358,930 369,232 386,494 385,162 381,485 377,695 367,241 351,603
CH4 estiércol 3,815 4,219 4,158 3,999 3,682 3,911 4,294 4,264 4,183 4,099 3,867 3,519
N2O directo 74,369 82,247 81,045 77,957 71,777 76,234 83,702 83,125 81,535 79,895 75,373 68,608
CO2 79,373 87,780 86,498 83,202 76,606 81,363 89,333 88,718 87,020 85,270 80,444 73,223
Consumo de combustible 0,556 0,556 0,556 0,556 0,556 0,556 0,556 0,556 0,556 0,556 0,556 0,556
Consumo de energía 10,329 10,329 10,329 10,329 10,329 10,329 10,329 10,329 10,329 10,329 10,329 10,329
total kg co2e/dia 533,363 568,262 562,938 549,258 521,880 541,625 574,707 572,154 565,107 557,844 537,809 507,838
TON/mes 16,001 17,048 16,888 16,478 15,656 16,249 17,241 17,165 16,953 16,735 16,134 15,235
Tabla 27 producción de co2
mensual
Se utilizó el histórico animal en los últimos 12 meses (octubre 2015- septiembre
2016) para calcular la emisión mensual y anual de la finca y el costo de esta. Como se
visualiza en la siguiente tabla (véase tabla 27), se muestra la producción de toneladas al
mes de CO2 equivalente por parte de la finca.
Fuente: Autores
Total, de toneladas de CO2 al año = 197,78
Con la información anterior se calcula un valor anual por las emisiones
generadas en la finca
Valor anual = 197,78 Ton /año * $7371,8
Valor anual = 1.458.017,85
10.3.2 Costo de Tratamiento de los vertimientos
Con el fin de intentar volver el recurso hídrico a su estado original se busca un
tratamiento que pueda cumplir con el objetivo, por lo tanto, es necesario el
asesoramiento de una empresa con experiencia en la construcción de plantas de
tratamiento. En este caso se obtuvo la cotización por parte de Baying S.A.S (empresa
consultora y prestadora de servicios en la ingeniería de aguas, gas y medio ambiente
dirigida por el ingeniero Roberto Balda).
97
En la consultaría se planteó que las operaciones unitarias necesarias para tratar
los vertimientos son las siguientes:
1. Pozo de bombeo
2. tanque de igualación
3. selectores
4. reactor de lodos activados
5. Sedimentador Secundarios
6. Clarifloculadores
7. Filtros de arena y carbón
activado
8. Micro filtración
9. Ultrafiltración
10. Osmosis
Las operaciones unitarias serán explicas a continuación la eficiencia de cada una
en los parámetros de DBO, DQO, SST y grasas y aceites se encuentran en los anexos
(ver Anexo G). Como se dijo anteriormente la planta se diseñó con el fin de volver el
agua de vertimientos a sus características principales.
Pozo de bombeo. Como su nombre lo indica se utiliza para bombear el agua, en
este caso la finca Santa María cuenta con el estercolero donde se acumula el agua
residual que sale de la sala de ordeño de las actividades y lavado, es necesario adquirir
una bomba para transportar el agua de residual a la planta.
Los pozos de bombeo son necesarios para llevar el agua de niveles o cotas bajos
a cotas superiores con una perdida mínima del caudal, en este caso se maneja un caudal
de 204𝑚3
8 𝑑𝑖𝑎𝑠 , por lo tanto, la planta va a tratar un caudal total de 1,57 L/s.
Tanque de igualación. Los tanques de igualación son usados cuando las
actividades no manejan caudales constantes por lo tanto con la unidad de asegura el
caudal no varíe con el tiempo y en consecuencia la planta funcione de forma eficiente.
La unidad se encarga de homogenizar las aguas mediante un mezclador o turbina, las
cuales permiten también que el tanque se mantenga en condiciones aerobias para evitar
olores y que los sólidos se sedimenten.
98
Selectores. El selector es un tanque que se conecta previamente para mejorar el
desarrollo de bacterias floculantes y evitar el desarrollo de organismo filamentosos, que
causan el desarrollo del lodo abultado (Ministerío de Desarrollo Economico, 2000).
Reactor de lodos activados. El sistema de lodos es un proceso biológico utilizado
para la bioremediación de aguas residuales el cual oxida la materia orgánica, en la cual
el agua de salida tiene concentraciones bajas en demanda bioquímica de oxígeno, solidos
suspendidas y turbiedad. El reactor de lodos activados hace un uso del sistema de
aireación para mantener el cultivo microbiano en condiciones aerobias lo cual evitará
que haya asentamiento de la biomasa y mantendrá la homogeneidad del agua.
Cuando se oxida la materia orgánica el efluente se envía a un sedimentador
secundario donde se separa la biomasa del agua, la unidad se explica a continuación.
Sedimentador secundario. Los sedimentadores son usados para retirar la materia
orgánica, en el tanque se remueve la biomasa y los sólidos suspendidos por lo tanto es
sólo un complemento del sistema biológico.
Clarifloculador. Es un tanque es el que almacenan las partículas sólidas que
precipitan al aplicarse los reactivos (coagulante y floculante), “estas partículas se
precipitan con mayor rapidez y quedan en el fondo como lodos fisicoquímicos y se allí
se les realiza un tratamiento adicional para que sirvan de abono entre otras cosas” (Bello,
2006).
Filtro de arena y carbón. El filtro de arena se utiliza principalmente para
separar los sólidos suspendidos, dicha filtración consiste en varias capas de arena de
diferente gramaje y gravedad específica. El filtro de arena sirve también para separar
algunos metales como hierro y manganeso.
El filtro de carbón activado se diseña con el fin de remover el cloro y la materia
orgánica causante del olor, calor y sabor en el agua, además de fenoles, pesticidas y
herbicidas que pueda contener el agua.
99
Microfiltración. Las membranas usadas para la microfiltración tienen un tamaño
de poro entre 0.1 – 10 µm, se utilizan principalmente para retener las bacterias.
Ultrafiltración. La ultrafiltración se usa como pre-tratamiento del osmosis
inversa, para la eliminación de las bacterias se requiere esta operación unitaria en la cual
se utilizan membranas con poros entre 0.001 – 0.1 µm. Este tipo de unidad se utiliza
principalmente en la industria de productos lácteos.
Osmosis inversa. Esta tecnología de purificación de agua retiene un 99% de sales
disueltas además de retener solidos orgánicos, los pirogénicos y materia coloidal. La
osmosis es un fenómeno donde el agua atraviesa una membrana semipermeable.
Costos. Las eficiencias de cada una de las operaciones unitarias se pueden ver en
los anexos, a continuación, se muestra una tabla donde se puede observar el precio de
cada unidad y sus características.
Tabla 28: Costos del sistema de tratamiento para los vertimientos
OPERACIÓN
UNITARIA CARACTERÍSTICAS PRECIO
Canastilla de
retención de
solidos gruesos
Fabricada en acero inoxidable. Incluye:
- Sistema eléctrico y estructura para izaje. $ 7.250.000
Pozo de
bombeo
Construido en concreto reforzado e
impermeabilizado de 4000 PSI. Incluye:
- Dos (2) bombas sumergibles para envío de agua
al sistema.
- Todos los accesorios para su normal
funcionamiento.
$ 19.575.000
Tanque de
igualación
Plástico, con una capacidad de 5 m³. Incluye:
- Dos (2) bombas sumergibles para envío de agua
al sistema.
-Todos los accesorios para su normal
funcionamiento.
$ 24.650.000
Selector
Construido en lámina en acero al carbón A-36 de
3/16" de espesor, protegido con base anticorrosiva
y acabado en esmalte epóxicos con un volumen de
10 m3 capacidad... Incluye:
$ 13.775.000
100
- Dos (2) motobombas centrifugas para envío de
agua a presión a filtros.
- Medios filtrantes seleccionados (grava y arena
sílice).
-Todos los accesorios para su normal
funcionamiento.
Reactor
biológico de
lodos activados
Construido en lámina en acero al carbón A-36 de
3/16" de espesor, protegido con base anticorrosiva
y acabado en esmalte epóxicos con un volumen de
25 m3 capacidad. Incluye:
- Sistema de inyección y distribución de aire en
polipropileno
- Difusores de Burbuja fina instalados en el fondo
de los reactores.
-Todos los accesorios para su normal
funcionamiento.
$ 86.420.000
Sedimentador
secundario
Construido en lámina en acero al carbón A-36 de
3/16" de espesor, protegido con base anticorrosiva
y acabado en esmalte epóxicos. Incluye:
- Sistema de recirculación de lodos.
- Feedwell, vertederos y canal de recolección de
agua.
- Tolva para depósito de lodos.
-Todos los accesorios para su normal
funcionamiento.
$ 19.430.000
Sistema de
clarificación
química
Compuesto por tanque clarifloculador construido
en lámina de acero al carbón A-36 de 3/16" de
espesor. Incluye:
- Tres (3) bombas dosificadoras tipo diafragma
para dosificación de producto químico
(Neutralizante, coagulante y floculante)
- Tres (3) tanques plásticos con capacidad de 250
L para preparación de químicos.
- Todos los accesorios para su normal
funcionamiento.
$ 12.750.000
Sistema de
filtración de
arena y carbón
activado
compuesto por dos (2) filtros de arena de 0,6 m de
diámetro y 1,2 m de altura, y dos (2) filtros de
carbón activado de 0,8 m de diámetro y 1,8 m de
altura, construidos en lámina en acero al carbón
A-36 de 3/16" de espesor, protegido con pintura
anticorrosiva epóxica y acabado en esmalte.
Incluye:
- Tanque de equilibrio plástico con capacidad de 2
m3
- Dos (2) bombas centrifugas para envío de agua a
presión a filtros
- Medios filtrantes seleccionados. (Grava, arena
$ 23.250.000
101
sílice y carbón activado granular)
-Todos los accesorios para su normal
funcionamiento.
Sistema de
microfiltración
Incluye:
- Estructura de soporte de equipos en acero
inoxidable.
-Todos los accesorios para su normal
funcionamiento.
$ 8.500.000
Sistema de
osmosis inversa
Incluye:
- Modulo de pre filtración a la entrada,
- Bomba multietapas
- Carcazas en fibra de vidrío
- Membranas de osmosis inversa
-Control digital para monitoreo de Presión,
Caudal, Conductividad, Porcentaje de Rechazo
Iónico y Cloro en línea
-Tanque de 300 L para la sanitización de las
membranas de osmosis inversa
- Tubería en acero inoxidable
-Todos los accesorios para su normal
funcionamiento.
$ 80.000.000
Montaje y puesta en marcha del sistema $ 36.250.000
TOTAL
$ 466.850.000
MANEJO DE LODOS
Sistema de
deshidratación
de lodos
Incluye:
- Pozo de lodos construido en concreto reforzado e
impermeabilizado de 4000 PSI.
- Dos (2) bombas sumergibles ubicadas en tanque
de lodos existente.
- Espesador de lodos construido en PRFV.
- Una (1) bomba dosificadora para dosificación de
espesante.
-Un (1) tanque para preparación de producto
químico.
- Tanque de acondicionamiento de lodos.
- Una (1) bomba neumática.
- Filtro prensa.
-Todos los accesorios para su normal
funcionamiento.
$ 100.775.000
Fuente: Baying S.A.S., 2016
102
Teniendo en cuenta el manejo de lodos y precio de la planta de tratamiento da un
total de $ 567.625.000 en el tratamiento del agua residual generada por la actividad
lechera en la finca Santa María.
10.3.3 Costos de recuperación del suelo.
El suelo de la finca presenta una disminución de la calidad del suelo, debido al a
compactación, acidificación y salinización.
Aunque se cada 5 meses se hace una recuperación del suelo a través del uso de
un tractor el cual mueve el suelo con Roto- speed y Rotovator, se evidencia que no es
suficiente, por tanto, se propone un sistema de compostaje mezclado utilizando el
estiércol y residuos vegetales. El cual mejora la porosidad y humedad en el suelo, y es
una herramienta que a largo plazo mejorara la calidad del suelo, además de utilizar los
residuos producidos por la finca.
El compost es una fuente de materia orgánica con capacidad para mejorar las
características de los suelos (químico, físico y biológico), el suelo se vuelve
microbiológicamente más activo. La actividad microbiana mejorada también acelera la
descomposición de los pesticidas y otros sintética compuestos orgánicos, “enmiendas de
compost reducen la biodisponibilidad de metales pesados, una cualidad importante en la
remediación de suelos contaminados” (Cooperband, 2002).
El compostaje deberá ser mezclado con estiércol de vaca lechera /novillas, al cual
tiene una estructura buena, que puede mejorar con la adición de fibra seca porque suele
ser un estiércol bastante húmedo.(ENEEK, 2013). Para realizar compostaje hay que
tener en cuenta unos factores importantes como son: relación C/N, la humedad,
aireación, temperatura, cubierta, lugar.
103
Cálculos para la Compostera. Según Mario Mendoza (2008), la vaca lechera
produce 3 subproductos que tienen relación directa a su peso vivo y la constante de 8%.
El rango de pesos en la finca es de 45kg a 500 kg, dando así un promedio de
5000 kg de estiércol al día, haciendo un aprovechamiento del 80% son 4000 kg de
estiércol al día, en promedio se dejan 12 semanas (3 meses) en el proceso de compostaje,
por lo que se utilizarían 336.000 kg.
Para el caso de la finca podría hacerse un compostaje manual, “con un factor de
mezcla de 0,5 entre estiércol y residuos vegetales para tener un relación de C/N optima,
el del estiércol es 30-40/1 y el del residuo vegetal es de 10-20/1” (Cooperband, 2002),
además se deben tener en cuenta los otros parámetros para realizar un buen compostaje.
Que se presentan a continuación.
Tabla 29: Parámetros para un buen proceso de compostaje
Fuente: Tomado de ENEEK, 2013. Compostaje de estiércoles en agricultura
ecológica.
También se debe tener en cuenta el manejo de los lixiviados por lo cual no se
debe hacer sobre el suelo directamente. Por tanto, se debe hacer sobre una placa de
concreto y recolectar los lixiviados que posteriormente se regresan a las pilas de
compostaje para mantener la humedad.
Para mantener la temperatura y evitar un exceso de humedad debido a la lluvia se
debería construir toda una estructura con cubierta, para este fin, además que se evita que
104
otro tipo de animales interfieran en el compostaje, la característica de la estructura se
muestra en la tabla 29.
Tabla 29: Parámetros para el diseño de las Composteras
Parámetro Valor Unidad
Vacas 170 Unidades
Estiércol 4.000 kg/día
Estiércol 336.000 Kg / 12 sem
Factor de mezcla 0,50
Residuos vegetales 168.000 kg/ 3 meses
Total, residuos 504.000 Kg
Densidad 785,55 m3/kg
Volumen 641,59 m3
Altura 1,50 m
Base mayor 2,00 m
Base menor 1,00 m
Longitud Compostera 30 m
volumen de la Compostera 67,50 m3
Cantidad de Compostera 10 Unidades
Diseño
Áreas de movimiento entre Composteras 1,20 m
Áreas de movimiento externa
Composteras 1,50 m
Área de la placa 1.143 m2
Espesor placa 0,25 m
Volumen concreto 285,69 m3
Pendiente entre Composteras a dos aguas 2,00 %
Longitud tubería recolección lixiviados 33 m
Longitud total tubería lixiviados 266 m
Fuente: Autores
Los costos de construcción de la Compostera son los siguientes:
Tabla 30: Costos de construcción de las Composteras
Ítem Unidad medida Cantidad Costo Unitario Costo Parcial
Concreto F´c=25MPa
Columnas
m3 5 $430.000 $ 2.136.240
Concreto F´c=21MPa Placa
Cimentación
m3 267 $380.000 $ 101.615.800
Paredes m2 208 $96.000 $ 19.968.000
PTE 250X150X5 kg 6392 $8.500 $ 54.331.830
105
PTE 100X50X3 kg 2739 $8.500 $ 23.285.070
Tubería perforada Und 266 $ 6.900 $ 717.600
Teja traslucida 75 x 3.05 Und 300 $ 36.733 $ 11.019.900
TOTAL $ 214.192.240
Fuente: Autores
106
11. Valoración económica
Para la valoración económica se utilizan los datos de los costos al mes para la
producción de leche, esta información fue suministrada por el administrador del centro
de investigación de la universidad de la Salle el Dr. Julio Hernando Otálora.
Con esta información se tiene el costo de producir un litro de leche el cual es de $
1.150, a continuación, se muestran los costos de producción.
Tabla 31: Costos de producción
Rubros Costos al mes Costos diarios
Costos diarios
por litro de
leche
Concentrado
- Sal $ 13.766.880,00 $ 458.896 $ 494,50
Pasto
- Fertilizantes
- Insecticida
- ACP
$ 4.482.240,00 $ 149.408 $ 161,00
Sueldos $ 7.363.680,00 $ 245.456 $ 264,50
Insumos ordeño
- limpieza
$ 4.162.080,00 $ 138.736 $ 149,50
Otros
- Imprevistos
- servicios
$ 2.241.120,00 $ 74.704 $ 80,50
TOTAL $ 32.016.000,00 $ 1.067.200 $ 1.150
Fuente: Información primaria, Dr. Julio Hernando Otálora, administrador
del centro de investigación
Para sumar el costo de la externalidad al costo unitario de un litro de leche se
determina la producción de litros de leche en un determinado tiempo, hallando un valor
promedio según el número de vacas en producción del último año, en este caso 58
animales, en la Tabla 32 se muestran las cantidades y valores en diferentes unidades de
tiempo.
107
Tabla 32: Costos producción de un litro de leche
Fuente: fuente primaria, Dr. Julio Hernando Otálora, administrador del centro de
investigación y Autores,2016
A continuación, se muestra los costos de las externalidades en los diferentes
medios (aire, suelo y agua). Inicialmente se calcula para un año y de esta forma calcular
el aumento en un litro de leche al internalizar la externalidad.
Además, se presentan dos escenarios, para las mismas externalidades, pero si
fueran internalizadas en 5 y 10 años, el valor se lleva un valor futuro, con el fin de
realizar una comparación del aumento del costo en un litro de leche.
Ecuación 13 valor futuro
VF = M (1 + i)n
Dónde:
VF = Valor Futuro
M = Monto a invertir
i = Interés10
N = Número de períodos
Tabla 33: Costos externalidades
1 año 5 años 10 años
Costo aire $ 1.458.018 $1.690.242,47 $1.959.454,27
Costo suelo $ 214.192.240 $248.307.510,75 $287.856.459,66
Costo agua $ 567.625.000 $658.032.946,42 $762.840.534,83
TOTAL $ 783.275.258 $ 908.030.699,64 $ 1.052.656.448,76
Fuente: Autores, 2016
Con los datos anteriores se pasa a evaluar el costo unitario de un litro de leche
más la externalidad, El valor se halla a través de la siguiente ecuación.
10 Meta de Inflación estimada para el 2016 (3%), tomada del Banco de la República. http://www.banrep.gov.co/
Litros de
leche valor
producción unitario L/día 16 $ 18.400
producción total L/día 928 $ 1.067.200
producción total L/mes 27.840 $ 32.016.000
producción total L/año 334.080 $ 384.192.000
producción total L/5 años 1.670.400 $ 1.920.960.000
producción total L / 10 años 3.340.800 $ 3.841.920.000
108
Ecuación 14 Costo final
𝐶𝑜𝑠𝑡𝑜 𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙 = 𝐶𝑜𝑠𝑡𝑜 𝑢𝑛𝑖𝑡𝑎𝑟𝑖𝑜 𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑒𝑐ℎ𝑒 +𝐶𝑜𝑠𝑡𝑜 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑒𝑥𝑡𝑒𝑟𝑛𝑎𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑
𝑃𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑑𝑒 𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠
𝐶𝑜𝑠𝑡𝑜 𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙 = 1.150 +783.275.258
334.080
𝑪𝒐𝒔𝒕𝒐 𝒇𝒊𝒏𝒂𝒍 = $ 3.494
El incremento sumando la externalidad es de $2.344 pesos para cada litro de
leche
Ecuación 15 Incremento de costo
𝐼𝑛𝑐𝑟𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑐𝑜𝑠𝑡𝑜 % =𝑖𝑛𝑐𝑟𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜
𝐶𝑜𝑠𝑡𝑜 𝑢𝑛𝑖𝑡𝑎𝑟𝑖𝑜 ∗ 100
𝐼𝑛𝑐𝑟𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑐𝑜𝑠𝑡𝑜 % =2344
1150 ∗ 100
𝐼𝑛𝑐𝑟𝑒𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑑𝑒𝑙 𝑐𝑜𝑠𝑡𝑜 % = 204 %
Para el escenario de 5 años el costo final de un litro de leche seria $ 4.050 de y
para 10 años sería de $ 4.695.
11.1 Valor económico en relación con el valor ambiental.
El valor ambiental es entendido como el precio que se va a dar por la
“posibilidad” de consumir un bien o servicio asociado al uso de los recursos naturales y
el ambiente (UNAD, 2015), en este caso el valor ambiental es suministrado por las
matrices de valoración de impacto ambiental, las cuales se utiliza para poder
cuantificarlo así mismo el valor ambiental es proporcional al valor del impacto.
Los altos impactos ambientales que son consecuencia de la actividad del
beneficio del ganado para la producción de leche se relacionan con el valor económico,
109
el cual es elevado debido a que refleja las condiciones de los recursos naturales
utilizados en la finca Santa María del Puyón.
La cuantificación económica de las externalidades muestra los daños e impactos
generados, puesto que se observa como a medida de los años aumenta el costo de estas
externalidades, las cuales posiblemente tenga una afectación en los recursos al punto de
no poder realizar la actividad y sea imposible revertir los estos impactos.
Con el resultado obtenido el productor y el consumidor (en este caso los grandes
productores que compran la leche a los pequeños) puede observar que es más viable
empezar con buenas prácticas ambientales para disminuir los impactos y de esta manera
no invertir un monto mayor en los años siguientes para recuperar los recursos
ambientales que necesita para desarrollar su actividad económica.
Es decir, ser eficiente con los recursos incentiva a actividades de producción
limpia con el fin de disminuir los costos adicionales que se pueden generar en un futuro
debido al estado en el que se encuentra la materia prima (aire, suelo y agua) que se
necesita.
110
12. Conclusiones
Por medio de las caracterizaciones realizadas en suelo y agua y los
cálculos de las emisiones generadas se identificaron los impactos producidos por la
extracción de leche en la finca Santa María, en los cuales los efectos más notables
fueron en el agua (eco toxicidad y eutrofización), en el suelo (compactación) y el metano
emitido.
Dentro de la caracterización realizada para el estudio de impacto
ambiental se observan algunos metales como el molibdeno y cromo VI tienen
concentraciones elevadas que pueden traer repercusiones en el ganado, estos elementos
no provienen de ningún producto usado para la actividad lechera. Podemos concluir que
algunos de estos elementos pueden venir de las características del suelo, otras
actividades cercanas que contaminen el agua subterránea, o del lugar donde se deposita
los vertimientos, sin embargo, se necesitaría de otros estudios para poder argumentar
dicha teoría.
Se estimó que el valor económico total del litro de leche producido en la
finca es de $3.494, en el cual se tiene en cuenta el costo de la unidad y se agrega el valor
de las externalidades. A causa de esto se tiene un incremento del 204% sobre el costo
unitario inicial, las cuales se obtuvieron de remediar los recursos.
Se determinó el costo de las externalidades que se generan a nivel del
ambiente y los recursos, sin embargo, dentro de la investigación no se tiene en cuenta la
afectación a terceros como son las fincas de producción cercanas o personas que habiten
en esta zona, para esto es necesario una investigación a mayor escala para tener un valor
exacto de estos impactos.
Aunque el método de costos de reemplazo y sustitución indica el costo de
volver el recurso a su estado original, los tratamientos a pesar de ser eficientes no
aseguran una remediación del 100%, por tanto, hay un costo de una externalidad residual
que no está siendo evaluada.
111
Se concluye que la actividad económica está generando impactos al
medio que traen consigo un valor ambiental y económico alto, por lo tanto, sino se
toman medidas para el uso eficiente y la remediación de los recursos en un futuro los
daños podrían ser mayores al punto de no poder desarrollar la misma actividad. Es
necesario que el productor sea consciente del impacto y el consumidor acceda a pagar el
excedente del precio con el fin de remediar los recursos.
112
13. Nomenclatura
SIGLA SIGNIFICADO SIGLA SIGNIFICADO
mg CaCO3 miligramos de carbonato
de calcio mEq/100g
mili equivalente por cien
gramos
s Segundo L Litro
h Hora W Watt
m Metro kWh Kilowatt por hora
m2 Metro cuadrado VA Vatio
m3 Metro cubico L/s Litros/segundo
GPM Giros por minuto L/día Litros día
a.m.
ante merídiem, horario
terrestre transcurrido
después de la medianoche
hasta antes del mediodía
p.m.
post merídiem, Horario
terrestre transcurrido después
del mediodía hasta antes de
la medianoche
ppm Partes por millón m3/h Metro cúbico/hora
HA Hectárea m3/día Metro cubico/día
TON Tonelada mg/L Miligramo/Litro
GgCH4/año Gigagramos de
metano/año mg/L CaCO3
Miligramo/Litro de
carbonato de calcio
g/L Gramo/Litro mg Miligramo
g/mL Gramo/Mililitro ºC Grados Celsius
mg/mL Miligramo/Militro NTU Nefelometría de turbidez
µg/L Microgramo/Litro kg Kilogramo
CAR Corporación Autónoma Regional
FAO Organización de las Naciones Unidad para la Alimentación y la
Agricultura
CEPAL Comisión Económica para América Latina y el Caribe
IPCC Intergovernmental Panel on Climate Change
IDEAM Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales de
Colombia
FEDEGAN Federación Colombiana de Ganaderos
113
CO Monóxido de Carbono
CO2 Dióxido de Carbono
CH4 Metano
N2O Óxido de nitrógeno
CSM Consumo de Materia Seca
114
14. Recomendaciones
Para poder generar mejores análisis y tratamientos se considera necesario
realizar los muestreos de forma continua y permanente al suelo y al agua. Esta
información se puede utilizar para generar mejores prácticas y tener un historial de la
situación ambiental de la finca y cómo las actividades pueden estar afectando el
ecosistema.
Se recomienda en futuras valoraciones ambientales que tengan en cuenta
cuantificar las externalidades de los impactos causados a fincas cercanas y a terceros en
general, para poder generar datos más exactos y completos de los impactos que se
presentan en la extracción de leche en este caso de la finca Santa María del Puyón.
Por los resultados de la caracterización en el agua subterránea y teniendo
en cuenta que en la finca se usa para alimentación de los bovinos, se considera necesario
realizar una valoración a nivel subclínico de los animales, a causa de las concentraciones
de metales encontradas en el agua subterránea.
Es necesario crear prácticas eficientes en el uso del agua, debido a que el
sistema que tienen actualmente en la sala de ordeño no permite controlar la cantidad de
agua usada en el lavado de la infraestructura y los elementos que extraen la leche.
Se recomienda utilizar diferentes métodos de valoración económica con el
fin de comparar los resultados y tener un valor más exacto de las externalidades que
genere la finca Santa María del Puyón.
Se recomienda implementar las infraestructuras y actividades valoradas
en el presente documento con el fin de minimizar los impactos generados por la
producción de leche en la finca. Aunque el valor de la inversión es alto por este medio se
asegura la calidad de los recursos para poder continuar con las actividades.
115
15. Referencias
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120
16. Anexos
16.1 Anexo A. Cálculos para el caudal de las mangueras en la sal de ordeño
Manquera limpieza 1
Muestra Tiempo (seg) Volumen (L)
1 6,17 1
2 7,08 1
3 7,15 1
4 6,46 1
5 7,02 1
Promedio 6,77
CAUDAL: VOLUMEN / TIEMPO = 𝟏𝐋
𝟔,𝟕𝟕 𝐬𝐞𝐠 = 0,147 L/s
Manquera limpieza 2
121
Muestra Tiempo (seg) Volumen (L)
1 11,54 1
2 12,85 1
3 11,40 1
4 10,55 1
5 11,76 1
Promedio 11,62
CAUDAL: VOLUMEN / TIEMPO =𝟏𝐋
𝟏𝟏,𝟔𝟐 𝐬𝐞𝐠 = 0,086 L/s
Manquera limpieza 3
Muestra Tiempo seg) Volumen (L)
1 23,02 20
2 22,73 20
3 23,25 20
4 22,17 20
5 22,87 20
Promedio 22,80
122
CAUDAL: VOLUMEN / TIEMPO = 𝟐𝟎𝐋
𝟐𝟐,𝟖𝟎 𝐬𝐞𝐠 = 0,887 l/s
Manquera abastecimiento de agua 1
Muestra Tiempo (seg) Volumen (L)
1 6,78 1
2 7,75 1
3 8,05 1
4 8,83 1
5 8,35 1
Promedio 7,95
CAUDAL: VOLUMEN / TIEMPO =𝟏𝐋
𝟕,𝟗𝟓𝐬𝐞𝐠 = 0,125 L/s
Manquera abastecimiento de agua 2
123
Muestra Tiempo (seg) Volumen (L)
1 6,56 1
2 5,58 1
3 6,28 1
4 6,80 1
5 6,49 1
Promedio 6.34
CAUDAL: VOLUMEN / TIEMPO = 𝟏𝐋
𝟔,𝟑𝟒 𝐬𝐞𝐠 = 0,157 L/s
124
INSTITUTO DE HIDROLOGÍA, METEOROLOGÍA Y ESTUDIOS AMBIENTALES
Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial - República de Colombia
Código: FM0308 Sección: 001 Fecha: 25/11/2016 Versión: 02 Página: 1 de 2
16.2 Anexo B. FORMATO DE CAPTURA DE DATOS DE CAMPO PARA AFORO Y TOMA
DE MUESTRAS DE AGUA SUPERFICIAL
CÓDIGO DE LABORATORÍO (para llenar en el Laboratorio):
RESPONSABLE DEL MUESTREO: Rosalina González FIRMA:
FECHA DE MUESTREO (dd/mm/aaaa): 10 / 10 / 2013 HORA (hh:mm): 07:30 am
CORRIENTE: Río Bogotá MUNICIPIO: Sopo AREA OPERATIVA: 1
ESTACIÓN: CÓDIGO ESTACIÓN: 2 1
2 0 8 1 5 LATITUD: 04 º 57' 52,01" LONGITUD: 73 º 59' 45,53" ALTITUD: 2556 msnm
pH: 06,95 Temp.: 19,9 °C Turbidez: 82,98 NTU
O.D. sonda: 26,32 mg/L Forma de medición: Directa X XX Alícuota XX
OD WINKLER: Vol. Alícuota 1: mL Vol. Tiosulfato 1: mL O.D Winkler 1: Xmg/L
Vol. Alícuota 2: mL Vol. Tiosulfato 2: O.D Winkler 2: mg/L
125
SUBMUESTRAS TOMADAS Y ANÁLISIS A EFECTUAR A
Parámetros
O
t
r
o
s
Sub
mu
estr
a
DQ
O
C
OT
Am
on
io
NK
T
Fen
ol
DB
O
Nit
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to
Nit
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S.
Su
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S.
Sed
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Fo
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y
Aceit
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Hid
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Su
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curio
Cro
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VI
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Pla
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Plo
mo
Po
tasi
o
Sele
nio
So
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Zin
c
MU
ES
TR
A
71
71
71
71
71
21
21
21
21
21
21
21
21
21
21
31
31
121
121
81
101
171
61
61
61
61
61
61
61
61
61
61
61
61
61
61
61
61
RE
PLI
CA
72
72
72
72
72
22
22
22
22
22
22
22
22
22
22
32
32
122
122
82
102
172
62
62
62
62
62
62
62
62
62
62
62
62
62
62
62
62
126
AD
ICI
ON
AD
O
73
73
73
73
73
23
23
23
23
23
23
23
23
23
23
33
33
123
123
83
103
173
63
63
63
63
63
63
63
63
63
63
63
63
63
63
63
63
TE
STI
GO
74
74
74
74
74
24
24
24
24
24
24
24
24
24
24
34
34
124
124
84
104
174
64
64
64
64
64
64
64
64
64
64
64
64
64
64
64
64
BL
AN
CO
75
75
75
75
75
25
25
25
25
25
25
25
25
25
25
35
35
125
125
85
105
175
65
65
65
65
65
65
65
65
65
65
65
65
65
65
65
65
Otr
a
A Marcar con X las casillas según los análisis requeridos y el tipo de muestra. En la siguiente tabla se relacionan los reque rimientos de
las submuestras:
Submuestra Recipiente
Código Nombre Material Lavado con Refrigeración
21-25 … en plástico o vidrío P o V Sin acido Si
31-35 … en vidrío Vidrío HCl Si
127
61-65 … en P o V, pH<2, con HNO3 Plástico HNO3 pH<2 con HNO3
71-75 ... en P o V, pH<2, con H2SO4 Plástico H2SO4 pH<2 con H2SO4
81-85 ... en P o V, pH >12 con NaOH Plástico Sin acido pH>12 con NaOH
101-105 ... en P o V, pH >9 con NaOH o AcOZn Plástico Sin acido AcOZn (10-30 gotas) y pH>9 NaOH
121-125 ... en Vidrío, pH<2 en HCl V boca ancha HCl pH<2 con HCl o H2SO4
171-175 ... en Vidrío, K2Cr2O7 en HNO3 Vidrío HNO3 1 mL K2Cr2O7 en HNO3
OBSERVACIONES
Apariencia del cuerpo de agua: objetos flotantes: SI olor __________ otros ___________________________ __
Nubosidad: NO Precipitación durante el muestreo: NO
Actividades en la zona cercana al punto de muestreo:
Agricultura SI NO Tipo Cultivo de flores
Ganadería SI NO Tipo Bovino y porcino
Industrial SI NO Tipo
Población SI NO Tipo Ciudad (>20 000 Pueblo Caserío Casa Población estimada:
128
hab)
Otras SI NO Tipo
Se conoce sobre aplicación intensiva de plaguicidas: SI NO Cual: Clorpirifós (Lorsban®)
Se conoce sobre aplicación intensiva de fertilizantes: SI NO Cual: Nitrogenado – Potreros-Eco fértil
ENVÍO AL LABORATORÍO
Fecha de envío: (dd/mm/aaaa): 11 /10 /2016 Cantidad de paquetes enviados:
Forma de transporte. Aéreo XX Terrestre XX Otro_______________ Empresa: Universidad De La Salle
129
16.3 Anexo C. Muestra Agua Superficial y comparación con norma
ecuatoriana
Parámetro
Unidad
Pozo
Producción
Pozo pre-
parto Captación
Norma De
Calidad
Ambiental Y De
Descarga De
Efluentes
ECUADOR
Calidad de agua
subterránea
Norma De
Calidad
Ambiental Y De
Descarga De
Efluentes
ECUADOR
Calidad de agua
uso pecuario
Acidez mg
CaCO3/L 4.75 4.5 4.1 - -
Alcalinidad mg
CaCO3/L 176 188 181 - -
Color Aparente UPC 68 69 69 - -
Color
Verdadero (Método 455)
UPC 27 38 46 - -
Color
Verdadero (Método 4565)
UPC 35 35 52 - -
Conductividad S.m-1 1.61 1.72 1.44 - -
Dureza Total mg
CaCO3/L 98.13 101.5 100.73 - -
Dureza Cálcica mg
CaCO3/L 36.55 32.22 42.89 - -
Oxígeno
Disuelto mg/L 23 20.32 86.35 - 3
pH 7.12 7.23 7.09 - 6-9
Temperatura °C 20.2°C 19.2°C 20.1°C - -
Turbiedad NTU 22.74 20.15 45.93 - -
Fosfatos mg/L PO43 1.22 0.71 1.82 - -
Nitritos (Rango mg/L 0.026 0.053 0.032 - 1
Comentado [rg1]: eliminar lo del ecuador ponerlo como anexo y más bien dejar sólo lo de los objetivos de calidad
130
Alto)
Nitratos mg/L 4.9 2.7 6.8 Max 4 -
Sulfatos mg/L 3 2 5 - -
Aluminio mg/L 0.114 0.063 0.074 - 5
Cadmio mg/L 0.104 0.081 0.096 0,0032 0,05
Cianuros mg/L 0,018 0,012 0,025 0,753 0,2
Cloro Libre mg/L 0.19 0.12 0.25 - -
Cloro Total µg/L Cl2 153 115 241 - -
Cloruros mg/L 9.4 14.9 12.8 - -
Cromo
Hexavalente mg/L 0,071 0,052 0,085 - 1
Cobre mg/L 0.01 >0.01 0,045 0,5
Demanda
Química De
Oxigeno (DQO)
mg/L 39 52 41 - -
Demanda
Bioquímica De
Oxigeno (DBO)
mg/L - - - - -
Fenoles mg/L 0.33 0.29 0.32 - -
Fluoruros mg/L 0,2 0,2 0,3 - -
Hierro Total mg/L 0.062 0.04 0.122 - 1
Manganeso mg/L 0.7 1.4 1.9 - 0,5
Molibdeno mg/L 0.50 0.45 0.6 0,153 0,005
Níquel mg/L 0.12 0.10 0.34 0,045 0,5
Zinc mg/L 0.18 0.05 0.06 0,433 25
Solidos Totales mg/L 166 _____ 800 - -
Sólidos
Suspendidos
Totales
mg/L 0.174 0.052 0.018 - -
131
Sólidos Disueltos
Totales mg/L 652 648 532 - 3000
Sólidos Disueltos
Fijos mg/L 456.4 372.4
Sólidos Disueltos
Volátiles mg/L 195.6 159.6
16.4 Anexo D. Tablas de factores de emisión para CH4 y N2O del capítulo
10 y capitulo 11. Del IPCC 2006
132
133
134
16.5 Anexo E. Precios de CO2 desde marzo del 2015 hasta octubre del
2016
Precios CO2 EUA CER
oct-15 8,37 0,6
nov-15 8,51 0,63
dic-15 8,29 0,55
ene-16 6,82 0,47
feb-16 5,16 0,39
mar-16 4,94 0,39
abr-16 5,69 0,43
may-16 5,96 0,42
jun-16 5,61 0,4
jul-16 4,64 0,4
ago-16 4,68 0,4
sep-16 4,31 0,38
16.6 Anexo F. PIB per cápita, PPA ($ a precios internacionales constantes
de 2011
World Bank, International Comparison Program database.
AÑO
PIB PER CÁPITA, PPA
COLOMBIA ($ A PRECIOS
INTERNACIONALES
CONSTANTES DE 2011)
PIB PER CÁPITA, PPA ZONA EURO
($ A PRECIOS INTERNACIONALES
CONSTANTES DE 2011)
2010 10.900,50 36.801,48
2011 11.496,53 37.274,49
2012 11.840,36 37.014,09
2013 12.296,46 36.603,18
2014 12.715,14 36.955,66
2015 12.988,17 37.486,19
135
16.7 Anexo G. Eficiencias operaciones unitarias tratamiento del agua
CAUDAL m3/día 25,5
Etapa de
Tratamiento
ENTRADA
(mg/L) (Kg/d)
DBO 210 5
DQO 523 13
SST 0,18 0
G y A 0,015 0
Etapa de
Tratamiento
pozo de bombeo
(mg/L) (Kg/d)
Eficiencia
(%)
DBO 210 5 0,0
DQO 523 13 0,0
SST 0 0 0,0
G y A 0 0 0,0
Etapa de
Tratamiento
Tanque de igualación
(mg/L) (Kg/d)
Eficiencia
(%)
DBO 210 5 0,0
DQO 523 13 0,0
SST 0 0 0,0
G y A 0 0 0,0
Etapa de
Tratamiento
Selector
(mg/L) (Kg/d)
Eficiencia
(%)
DBO 105 3 50,0
DQO 262 7 50,0
SST 0 0 80,0
G y A 0 0 30,0
Etapa de
Tratamiento
Reactor de lodos activados
(mg/L) (Kg/d)
Eficiencia
(%)
136
DBO 16 0 85,0
DQO 52 1 80,0
SST 0 0 80,0
G y A 0 0 20,0
Etapa de
Tratamiento
Clarifloculador
(mg/L) (Kg/d) Eficiencia (%)
DBO 11 0 30,0
DQO 37 1 30,0
SST 0 0 50,0
G y A 0 0 30,0
Etapa de
Tratamiento
filtro de arena
(mg/L) (Kg/d) Eficiencia (%)
DBO 10 0 10,0
DQO 33 1 10,0
SST 0 0 30,0
G y A 0 0 10,0
Etapa de
Tratamiento
Carbón Activado
(mg/L) (Kg/d) Eficiencia (%)
DBO 6 0 40,0
DQO 16 0 50,0
SST 0 0 30,0
G y A 0 0 30,0
Etapa de
Tratamiento
Micro filtración
(mg/L) (Kg/d) Eficiencia (%)
DBO 6 0 5,0
DQO 16 0 5,0
137
SST 0 0 70,0
G y A 0 0 20,0
Etapa de
Tratamiento
Ultrafiltración
(mg/L) (Kg/d) Eficiencia (%)
DBO 1 0 80,0
DQO 3 0 80,0
SST 0 0 60,0
G y A 0 0 60,0
Etapa de
Tratamiento
Osmosis
(mg/L) (Kg/d) Eficiencia (%)
DBO 0 0 90,0
DQO 0 0 90,0
SST 0 0 90,0
G y A 0 0 90,0