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Sobre la huella hídrica de México y su dependencia a la importación de agua virtual

Con el ánimo de desempolvar de una vez por todas esta bitácora (ha pasado un año entero desde la última entrada), y con más ánimo por iniciarle el año 6 (7 cronológico, pero uno no cuenta por no escribir nada), reproduzco esta pieza sobre el agua virtual que apareciera en el blog del IGS, donde ando estos días... Va tal cual, sin cambios ni adiciones. Que sirva para destapar algunos temas pendientes desde el año pasado y poner algunos nuevos... CALM

Sobre la huella hídrica de México y su dependencia a la importación de agua virtual
Carlos A. López-Morales

John Anthony Allan, geógrafo británico y profesor en King’s College en Londres, acuñó en la década de 1990 el término “agua virtual” para referirse al volumen de agua necesario en la producción de bienes de consumo final, en particular de los alimentos (ver Allan, 1996 y 1998). En su formulación original el concepto tenía la función de identificar una estrategia de seguridad alimentaria para regiones que sufren escasez de agua: éstas deberían importar bienes agua-intensivos, en su mayoría alimentos, de las regiones abundantes en agua y liberar con ello los escasos recursos hídricos para usos industriales y de suministro público, que son menos intensivos en agua y que generan, por lo general, mayor valor económico por metro cúbico utilizado. Esta noción ha sido criticada desde el punto de vista económico, pues la determinación de los patrones de comercio internacional no sólo dependen de las dotaciones de recursos, sino de las ventajas comparativas (ver Wilchens 2004, o Duchin y López-Morales 2012 para la discusión conceptual) o de los arreglos comerciales (ver Ramírez-Vallejo y Rogers 2010 para una discusión sobre el caso mexicano).
No obstante, el concepto se sigue explorando cuantitativamente por sus virtudes de ofrecer a los tomadores de decisiones, sean éstos públicos o privados, de valiosa información sobre el impacto ambiental de los patrones de producción y de consumo. Así, además de merecerle a Allan el Stockholm Water Prize en 2008, el concepto de agua virtual se ha propagado en la literatura en las últimas dos décadas. Actualmente existe un abanico importante de estudios que han precisado el concepto (por ejemplo incorporando los bienes industriales y distinguiendo entre agua azul, agua verde y agua gris[1]) y que lo han cuantificado en escalas globales, multinacionales o nacionales. Además, la investigación reciente lo vincula de un modo más claro con la noción de la huella hídrica de las naciones, o el volumen de agua utilizada en el mundo para soportar los patrones de consumo y de producción de una nación (ver Hoekstra 2003 y Hoekstra y Hung 2002 para los conceptos básicos, y Arreguín-Cortéz 2007 para una estimación del caso mexicano).
Una metodología sencilla para estimar la huella hídrica de un país consiste en sumar el flujo neto de agua virtual, asociado al comercio internacional, al consumo interno (Arreguín-Cortéz 2007). De acuerdo con datos de la Comisión Nacional del Agua (CONAGUA, 2011), en México se concesionaron en 2009 (último año para el que hay datos oficiales) 80.6 km3 de agua (77% para uso agrícola, 14% en la red pública para usos domésticos e industriales, 4% para industria autoabastecida y 5% para termoeléctricas)[2]. Al mismo tiempo, el país importó en ese año 28.2 km3 de agua por el saldo neto de sus flujos comerciales (44% en productos agrícolas, 38% en productos animales y 18% en productos industriales) es decir, un volumen equivalente al 35% del total de las concesiones nacionales. Estos datos implican que la huella hídrica nacional fue en 2009 de 109 km3, 74% proveniente de fuentes domésticas y 26% proveniente de fuentes externas. La distribución por productos implica que alrededor de 23 km3/año se importan por productos agropecuarios, un volumen poco menor al 40% de la concesión doméstica para el mismo fin.
No obstante, las diferencias tecnológicas y por ventajas comparativas entre México y Estados Unidos (país origen de la mayor parte de los productos agropecuarios que México importa) implican que el comercio de alimentos deja ahorros de agua adicionales equivalentes a 21 km3/año (Mekkonen y Hoekstra 2011).[3] Es decir que si México buscara producir internamente el total de productos agropecuarios que consume requeriría un volumen aproximado de 106 km3 anuales, compuestos por los 62km3 que se concesionan domésticamente, los 23km3 de importación neta, y los 21km3 que se ahorran por eficiencias productivas,[4] volumen que resulta muy superior a la concesión actual y que incrementaría las presiones sobre los recursos hídricos del país, a la sazón ya caracterizado por indicadores de escasez de moderados a críticos.
Los datos de huella hídrica pueden ser más sorprendentes al añadir el agua verde y el agua gris a la estimación. De acuerdo con Mekkonnen y Hoekstra (2011), la huella hídrica per capita del patrón de consumo mexicano es de 1,978 m3/año,[5] 57% de los cuales provienen de fuentes domésticas y 43% de fuentes externas. México toma el lugar 50 (de un total de 174 países) por el tamaño de su huella hídrica, y se ubica por encima del promedio global, de 1,385m3/año.  La tabla 1 desagrega la huella hídrica per capita por origen (interno o externo) y por tipo de agua (azul, verde o gris). Como se ve, de acuerdo a esta estimación, la mayor parte de la huella hídrica (un 76%) es atribuible a productos agrícolas de temporal (dependientes del agua verde), mientras que la dependencia a fuentes externas de agua azul (89 m3/hab/año) es muy similar a la dependencia a fuentes internas (102 m3/hab/año), mostrando consistencia con los cálculos previos. Por último, la mayor participación del agua gris en la huella interna (de 17%) respecto a su participación en la externa (10%) puede asociarse a prácticas deficientes en el país respecto a tanto la eficiencia general del uso del agua cuanto a su tratamiento.
Tabla 1. Huella hídrica nacional del patrón de consumo. Datos en m3/año
Fuente: Mekkonnen y Hoekstra (2011).
Referencias
Allan, J Anthony. “Policy responses to the closure of water resources: Regional and global issues.” Water policy: Allocation and management in practice (1996): 228-234.
Allan, J Anthony. “Virtual water: A strategic resource global solutions to regional deficits.”Groundwater 36.4 (1998): 545-546.
Arreguín-Cortés, Felipe et al. “Agua virtual en México.” Ingeniería hidráulica en México 22.4 (2007): 121-132.
Comisión Nacional del Agua. Estadística del agua en México. Secretaría del Medio Ambiente y Recursos Naturales, 2011.
Duchin, Faye, and Carlos López-Morales. “Do Water-Rich Regions Have A Comparative Advantage In Food Production? Improving The Representation Of Water For Agriculture In Economic Models.” Economic Systems Research 24.4 (2012): 371-389.
Hoekstra, A. “Virtual water trade: Proceedings of the International Expert Meeting on Virtual Water Trade, Delft, The Netherlands, 12-13 December 2002, Value of Water Research Report Series No. 12.” Value of Water Research Report Series 12 (2003).
Hoekstra, Arjen Y, and PQ Hung. “Virtual water trade.” A quantification of virtual water flows between nations in relation to international crop trade. Value of water research report series 11 (2002): 166.
Mekonnen, M.M. and Hoekstra, A.Y. (2011) National water footprint accounts: the green, blue and grey water footprint of production and consumption, Value of Water Research Report Series No.50, UNESCO-IHE, Delft, the Netherlands.
Ramirez-Vallejo, Jorge, and Peter Rogers. “Failure of the virtual water argument: Possible explanations using the case study of Mexico and NAFTA.” Global Change: Impacts on Water and food Security (2010): 113-126.
Wichelns, Dennis. “The policy relevance of virtual water can be enhanced by considering comparative advantages.” Agricultural Water Management 66.1 (2004): 49-63.

[1] El “agua verde” es el agua almacenada como humedad en el suelo, incluyendo el agrícola. El “agua azul” es agua en forma líquida que o bien fluye en la superficie o en la recarga de acuíferos, o bien se almacena en lagos, presas y mantos freáticos. La distinción entre estos tipos de agua no sólo es hidrológica, sino económica: el agua azul exhibe costos de oportunidad positivos, lo que alienta la competencia entre usos alternativos, mientras que el agua verde, al no tener usos alternativos, no tiene costo de oportunidad. El “agua gris”, por último, se refiere al volumen generado de aguas residuales.
[2] Estas estimaciones sólo incluyen concesiones por el uso de agua azul.
[3] Para hacerlos comparables, los datos de ahorro por comercio de agua virtual se muestran sólo para el agua azul asociada a productos agropecuarios.
[4] Como es normal en este tipo de comparaciones, los datos que provienen de diferentes fuentes con metodologías distintas añaden grados de incertidumbre y llaman a tomar con cautela las cifras.
[5] Estimaciones con datos para el periodo 1996-2005.



Seguridad alimentaria y agua virtual

Pocos conceptos imprecisos se difuminan con tanta velocidad como el del agua virtual.
Hace poco salió una nota en un diario con algunas cifras del agua virtual. [Aquí el enlace]

¿Cuánta agua se requiere para un vaso de cerveza? 75 litros
¿Cuánta agua se requiere para un zeppelin de refresco? 900 litros
¿Cuánta agua se requiere para un par de jeans Levi's? 1900 litros

El concepto hace un gran trabajo para transmitir los requerimientos indirectos del recurso para producir algún bien determinado. Lo único malo es el nombre "virtual", pues el agua usada será todo lo que quieran menos virtual. "Incorporada" es más preciso, pero no tan "sexy"...

Pues bien. Es común en los ambientes nostálgicos del nacionalismo sesentón referir la seguridad alimentaria (la capacidad del sistema agricola para producir más alimento del que se requiere) como una de las virtudes del desarrollo liderado por el Estado. No se mencionan, convenientemente, las estadísticas poblacionales, ni los datos del agua que se requeriría hoy para lograr dicha situación. En el país hay crisis hídrica. Esta imagen da muestra de ello.

Es común definir un ratio de retiro/disponibilidad del 40% para definir una situación de escasez. La línea horizontal de la gráfica muestra dicho umbral. Las barras indican los ratios respectivos a las 13 regiones hidrológicas-administrativas en las que la CNA divide al país. Los númerillos abajo indican participación en el PIB. Ahora bien, este artículo, que ya habiamos referido antes, argumenta que la composición del comercio agrícola de México le ha ahorrado enormes cantidades de agua. De acuerdo al World Water Assessment Programme de 2009, el comercio de agua incorporada o agua virtual le ahorra al país 8,300 millones de metros cúbicos al año.

El artículo da una imagen de lo anterior, aunque con datos un poco viejitos
Primero, el balance económico:


Fuente: Aquí.

Luego, el balance hídrico
Fuente: Aquí.

Los datos son impactantes. Así que cuando escuchen que alguien propone "¡seguridad alimentaria ya!" pregúntenle ¿y de dónde sacamos el agua necesaria?


Sobre el uso del agua, la ecología política y el antropocentrismo

Este párrafo extraído de

http://fiesta.bren.ucsb.edu/~alloret/waterstuff/Global%20Water%20shortages%20BARKER.pdf
es muy revelador:

(BCM parece querer decir miles de millones de metros cúbicos)

El punto se relaciona con la sentencia sacristaniana de que los asuntos de ecología política son por definición antropocéntricos. La preocupación por demás justificada de los impactos ambientales de las grandes presas debe sopesarse, o contrastarse, con la situación de los recursos hídricos en general. Mientras el agua superficial es, para decirlo rápido, renovable -aunque dependiente del ciclo hidrológico, que ahora parece modificarse debido al cambio climático, el agua subterránea, muchas veces recurso fósil, no lo es (sobre todo cerca de las costas, debido a la intrusión salina). Por el aumento de la población, por el crecimiento económico, por el cambio en las dietas (que cuando se sale de la pobreza se componen de más carne, por tanto de más tierra y de más agua por proteína consumida), la demanda creciente del agua requiere cada vez más la extracción de los mantos freáticos.
Por tanto, para resolver el problema humano de alimentar a los 9 mil millones que seremos tal vez se requiera dejar el agua subterránea en niveles sustentables (extracción = recarga), o en veda (extracción=0), como de hecho ya ocurre con varios acuíferos en México, y aumentar el aprovechamiento del agua superficial, aún a pesar de los gritos de ambientalistas nostálgicos de equilibrios ecosistémicos imposibles; pero asumiendo entonces los costos asociados, incluídos, claro está, los ambientales. Pero el punto es que no hay que decir "¡no más presas!" sino "más agua para alimentar a todos los que vienen," y acompañar todo el asunto con oposición ante el absurdo en que se convierten las dietas en el mundo (incluída, ya se ve, la de centenares de millones que en China ya reclaman su ración de carne roja). Un cambio en las dietas, pues, a fin de volverlas ya no "sustentables" o "amigables con el ambiente," sino meramente factibles.

Agricultura en México y gráficos dinámicos e interactivos de Google Documents

Esto es excelente.
De a poco que uno explore la gran diversidad de productos que Google ofrece se da cuenta de lo bueno que es la condenada compañía. Además del buscador, del servicio de correo, del servicio para albergar bitácoras como ésta y sitios personales en Google Pages y Google Sites, de personalizar el Internet con iGoogle, del servicio de fotos de Picasa, del servicio de calendario, etc etc etc; existe el servicio de Office, Google Documents. A medida que pasa el tiempo, Google documents, y todos los demás servicios, se van mejorando. 

Casi casi he dejado de usar Microsoft Office (excepto Excel, pues programas como matlab, lingo, gams tienen todavía una interface exclusiva con excel para vincular hojas de cálculo). Pero de allí en fuera utilizo Open Office.

El asunto del código libre, estimo, resulta superior al código bajo patente como el de Microsoft. Y así, explorando las posibilidades del "sofware libre", exploraba lo nuevo que hay en Google Documents. El procesador de palabras aún no es sustituto del Word de Office y del Writer de Open Office. Si acaso, sirve para publicar textos convenientemente en internet, como este. La aplicación de presentaciones puede resultar muy buena para eliminar las incompatibilidades de software que suelen ocurrir en conferencias y universidades: sólo se requiere acceso a Internet, y desde allí puedes dar tu presentación. 

Pero la aplicación que, de menos, consideraría ya complementaria a excel de Microsoft o calc de Open Office, es la hoja de cálculo de Google Docs. Aunque trabajar toma un poco de tiempo (cualquier cálculo que ordenes se realiza en un servidor quien sabe dónde, en lugar de en tu disco duro), hay aplicaciones que se simplifican y se mejoran enormemente respecto las existrentes en los procesadores de datos mencionados. Una de ellas es el gráfico dinámico. 

Ya habíamos visto un gráfico dinámico, como este de Sala-i-Martin. Pero ahora es posible hacer uno de forma sencilla. Google docs tiene un gráfico de demostración, que es de verdad impresionante. Este gráfico es capaz de mostrar hasta 5 dimensiones: las dos espaciales en los ejes, la temporal con el movimiento, una más con los colores usados, y otra con el tamaño de los datos. Como si fuera poco, el gráfico es interactivo: uno puede decidir qué variables observar, de qué forma, cambiar colores, dimensiones, pasarlo a gráfico de barras, etc.

Así que aquí está la primera prueba de un gráfico animado a través de la hoja de cálculo de Google Docs. Muestra datos agrícolas para México. Divide los productos agrícolas en tres: granos básicos, oleaginosas, y otros granos. Toma en cuenta superficie sembrada en millones de hectáreas, vólumen de producción en millones de toneladas y productividad por hectárea. [La posibilidad de meter hasta 5 dimensiones de las variables hacen poco trivial la creación del gráfico. Hay que darle una buena pensada. De mientras, con fines de prueba, tenemos una variable redundante -la productividad- y aún podríamos meter otra variable más] 



Quisiéramos que con el paso del tiempo los puntos se fueran trasladando al Noroeste del cuadrante (reduciendo territorio sembrado pero elevando la producción).  La productividad en las tres categorías aumenta durante el periodo (posa el mouse sobre cualquiera de los puntos para ver cómo van cambiando los valores de las variables), aunque no ha sido una tendencia continua. En el primer lustro (95-00), otros granos. categoría que incluye a la soya y la cebada, mostró un comportamiento de péndulo: iba y venía al Suroeste y al Noreste...
Si uno ve el comportamiento de las oleaginosas directamente en valores absolutos, parece que los valores están anclados en la esquina inferior izquierda. Para eliminar la interferencia que provocan las diferencias en los niveles absolutos de hectáreas y producción podemos pasar el gráfico a escala logarítmica. Dicha escala da más peso a variaciones que ocurren a niveles bajos con respecto al asignado a variaciones en niveles altos. Operar así revela una caída libre en hectáreas y en producción de oleaginosas entre 1998 y 2000. Y aún otra más pronunciada entre 2001 y 2002. El sector se recupera, aunque sin mejorar productividad, en 2003 y 2004.

Los granos básicos, donde básico viene por su importancia en la dieta mexicana -maíz, frijol, arroz, etc., muestran alguna mejoría. Entre 1995 y 2001 la bolita se traslada horizontalmente, a la izquierda, y apenas verticalmente. Esto quiere decir que se mantiene el nivel de producción mientras la superficie utilizada se reduce. A partir de 2003 comienza una tendencia alcista sin que aumenten las hectáreas utilizadas: este sector muestra significativos aumentos de la productividad. No obstante, si el cambio en productividad se mide por cambio en el color, resulta más significativo, en términos relativos, el aumento en la productividad del sector de otros granos. Más información se puede obtener si se dividen los cultivos de acuerdo a su tecnología principal (irrigación o temporal). Lo bueno es que estas variables se pueden meter sin problemas en estos gráficos. Una nueva versión aparecerá en días venideros....

Aquí hay un problema...¿o no?

El agua se nos está acabando...
Contra la intuición, el consumo domiciliar o municipal es mínimo... Incluso el industrial palidece al lado del consumo agrícola (solo irrigación...no se contabiliza el uso consuntivo en la agricultura de temporal...)
Pero como en México existen subsidios allí donde no debiera haberlos (recuerden aquellos que Conasupo daba al consumo urbano de maíz, creando una estructura regresiva a cargo de los productores y consumidores rurales...) la recaudación de la CNA no sólo no ha subido, sino que ha declinado un poco en 10 años. Ni siquiera el factor población hace crecer la recaudación, ni el crecimiento mismo...ni qué esperar que subiera por simple y terrenal escasez. Increíble...

Los usuarios agrícolas no pagan...
Fuente: CNA. Programa Nal. Hídrico 07-12
Pero recuerden que las hectáreas de irrigación son las menos en el país....
Fuente: calculos propios con datos de Sagarpa.
Y que el 80% de los agricultores tienen propiedades menores a las 5 hectáreas...
Fuente: calculos propios con datos de Sagarpa.

¿No será que el subsidio agrícola al agua se distribuye regresivamente en la economía? ¿No sería mejor empezar a ponerle un precio al líquido y comenzar a fomentar su uso eficiente, no solo en la agricultura, pero específicamente en la agrícultura? ¿No sería ésta una política que ayude a redistribuir el ingreso un poco más equitativamente? Me parece que el asunto debe ser central en cualquier programa de acción y adaptación ante el cambio climático...Más cuando ya vemos que las bajas precipitaciones ya llegaron, provocando sequía y recortes al suministro en el DF...


Actualización: Las cuotas (CNA, Estadísticas del Agua en México 2008)


Agricultura en Mexico....


En una entrada reciente veiamos que 1) la superficie destinada a granos esta cayendo, aunque hubo una ligera recuperacion en 2007, 2) los rendimientos p0r hectarea estan estancados y 3) que la variabilidad o riesgo (medido por el cociente has. cosechadas/has. sembradas crecia...

ahora veremos la historia sobre los vegetales...
la superficie sembrada de vegetales es muy inferior a la de granos, pero a diferencia de esta ultima muestra una tendencia creciente...Fuente: Elaboracion propia con datos del Primer Informe de Gobierno. 2006.

sd

Agricultura en México...

Lo que se puede saber a partir de tres tablitas:
Fuente: elaboración propia con datos de Sagarpa

Hectáreas sembradas en México. 1995-2005. La tendencia es decreciente. ¿Por qué?

Fuente: elaboración propia con datos de Sagarpa

60% se dedica al maíz, 15% al frijol, un 5% al trigo, y lo demás se reparte... Los rendimientos: están por todos lados. De alto rendimiento es el trigo y el arroz. El maíz tiene rendimiento medio y el frijo bajísimo... Como sea, todo esto muestra que los rendimientos no están compensando la caída en el territorio sembrado...esto es evidencia de la situación crítica del agro...Fuente: cálculos propios con datos de Sagarpa

Esto permite que, a pesar que la superficie destinada al trigo es muy menor a la que se destina al frijol, por ejemplo, la producción del primero supere por mucho la del segundo:
Fuente: elaboración propia con datos de Sagarpa

La proporción de superficie cosechada a la sembrada es muy variable, mostrando que el oficio agrícola es una especie de lotería con mucha incertidumbre. Los cultivos "seguros", como el algodón, tienen poca superficie dedicada (que, desde un punto de vista estadístico, puede de hecho explicar su "seguridad") El maíz muestra una variabilidad intermedia, lo que podría mostrar que el hecho de que se siembre en terrenos muy diversos (geográficamente separados) haga que el sistema de producción sea relativamente resiliente. La lotería del maíz indica que en los peores años cosecharás el 80% del terreno sembrado y en los buenos no pasarás del 93%. Si cultivas algodón, nunca bajarás del 93%... Es de notar que en el 2005 la variabilidad de riesgo entre cultivos es la máxima. Una hipótesis de trabajo consiste en el cambio climático (vía la superficie siniestrada), otra en la disponibilidad del capital y la situación en el mercado de insumos (el disponibilidad de capital y de mano de obra es indispensable para una buena cosecha...) Como sea, es una situación nada buena: cada vez menos terreno se siembra, los rendimientos están estancados, y el riesgo se puede estar ampliando... Y eso que ni hemos visto la situación de los mercados y los precios...ni el empleo...pero ya vamos para allá... Fuente: elaboración propia con datos de Sagarpa