X Encuentro Técnico Interamericano de Alto Nivel

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1 X Encuentro Técnico Interamericano de Alto Nivel LIMA 21 al 22 octubre2015 "EL ROL DE LA INGENIERÍA SANITARIA Y AMBIENTAL FRENTE A LOS DESAFIOS DEL DESARROLLO SOSTENIBLE Ing. Juan Pablo SCHIFINI 1

2 "EL ROL DE LA INGENIERÍA SANITARIA Y AMBIENTAL FRENTE A LOS DESAFIOS DEL DESARROLLO SOSTENIBLE TEMARIO Roles de la Ingeniería Sanitaria y de la Ingeniería Ambiental para el desarrollo sustentable y sostenible Los actuales principales desafíos del desarrollo sostenible: La Crisis de la Energía. Causas, efectos. El Cambio Climático. Causas, efectos. La Crisis del agua dulce disponible. Causas, efectos. Interrelaciones. Acciones de Ingeniería Sanitaria necesarias. Acciones de Ingeniería Ambiental necesarias. Importancia de las Naciones Unidas y de las ONG s 2

3 Roles y campo de acción de un ingeniero especializado en Ingeniería Sanitaria y Ambiental El Ingeniero que actúa en el campo de acción de la Ingeniería Sanitaria y Ambiental tiene un importante rol en la ejecución de: acciones para asegurar la Salud y acciones de protección del Hábitat humano y del Ambiente en general que permitan lograr un desarrollo ambientalmente y económicamente sustentable y sostenible en el tiempo. 3

4 Campo de acción del ingeniero que actúa en Ingeniería Sanitaria Estudios, planificación, diseño, construcción, regulación, gestión y operación y mantenimiento de soluciones ingenieriles para resolver problemas de salud ambiental (Este enfoque es el que lo caracteriza como especialista sanitario en cuanto se ocupa de temas relacionados con la salud) 4

5 Campo de acción del ingeniero que actúa en Ingeniería Ambiental Estudios, planificación, diseño, construcción, regulación, gestión y operación y mantenimiento de soluciones ingenieriles para resolver problemas de protección del habitat humano y del ambiente en general (Este enfoque es el que lo caracteriza como especialista ambiental en cuanto se ocupa de temas relacionados con el ambiente) 5

6 Desarrollo ambientalmente sustentable y sostenible El concepto de desarrollo ambientalmente sustentable y sostenible está ligado a las dos concepciones enunciadas de preservación de la salud y de protección ambiental considerando el punto de vista económico y la perduración en el tiempo. El desarrollo es ambientalmente sustentable si se realiza una preservación de la salud y protección ambiental basada en una ventaja económica El desarrollo es ambientalmente sostenible si se mantiene la preservación de la salud y la protección ambiental en el tiempo 6

7 Efectos positivos del desarrollo El desarrollo humano (en todas sus facetas) es el que ha permitido al hombre mejorar su hábitat y desarrollar progresos científicos, tecnológicos, sociales y económicos con los que se ha logrado la prolongación de la duración y la calidad de vida y la formulación y puesta en marcha de acciones que han permitido mejorar la salud y proteger al ambiente. 7

8 El desarrollo incontrolado Pero también ha sido el desarrollo incontrolado el responsable de los peores estragos de destrucción de hábitat ambientales y ha permitido la aparición y propagación de enfermedades. 8

9 Desarrollo ambientalmente sustentable y sostenible El futuro de la humanidad y del planeta dependen del desarrollo, pero de un desarrollo regulado y controlado enfocado a la prevención de los problemas de salud ambiental y a la protección del ambiente. 9

10 Desarrollo ambientalmente sustentable y sostenible La ingeniería sanitaria y ambiental puede y debe aportar soluciones para estas metas. Para que sean efectivamente exitosas las soluciones deben cumplir con los dos objetivos complementarios enunciados: Ser ambientalmente y económicamente sustentables, de manera tal que puedan ser preferidas y seleccionadas por su menor impacto económico. Ser sostenibles en el tiempo, de manera que su impacto positivo para una generación no sea contrarrestado por impactos negativos para las generaciones futuras. 10

11 Ejemplos de acciones de Ingeniería sanitaria y ambiental que propenden al desarrollo ambientalmente sustentable y sostenible La implementación de acciones ingenieriles vinculadas con la minimización de residuos y la producción limpia, mediante las cuales se logre un beneficio económico para la empresa y un menor impacto negativo para el ambiente. La implementación de acciones ingenieriles para la mitigación de los impactos ambientales y sobre la salud derivadas por los proyectos de ingeniería en todas las etapas de su implementación (estudios, anteproyectos, diseños ejecutivos, construcción, operación). 11

12 Los desafíos Los actuales principales desafíos para un desarrollo sustentable y sostenible son: La Crisis de la Energía El Cambio Climático La Crisis del agua dulce disponible Estas situaciones tienen una relación directa con la interacción antrópica del hombre con el medio ambiente y están íntimamente interrelacionadas entre si. 12

13 La Crisis de la Energía La producción mundial de Energía está en crisis debido a la disponibilidad actual y futura de sus principales fuentes, que son además altamente contaminantes Combustibles fósiles Petróleo (40 años) Gas (65 años) Carbón (600 años) Energía de fisión nuclear (70 años) y debido al limitado avance del uso de la nuevas fuentes de energía más limpias Energía solar Energía eólica Energía de fusión nuclear (?) 13

14 El Cambio Climático La causa principal del cambio climático es el uso de combustibles fósiles que producen gases de efecto invernadero. Los efectos del cambio climático son: El aumento de la temperatura ambiental y en particular del mar lo que produce derretimientos de masas de hielo de glaciares y la elevación de su nivel La modificación del clima La agudización de situaciones climáticas extremas (inundaciones, sequías, huracanes, tifones, tornados, etc.) 14

15 La Crisis del agua dulce disponible Actualmente se tienen las siguientes situaciones en relación a la disponibilidad del agua en las fuentes de agua dulce natural que han creado condiciones de escasez: a) El agua dulce superficial que responde al ciclo hidrológico en principio constituye un recurso finito y renovable. b) El agua almacenada en casquetes polares y glaciares va reduciendo su volumen total debido al calentamiento global derivado del cambio climático c) El agua retenida en acuíferos recargables y confinados va reduciendo su volumen por sobreexplotación d) Existe en paralelo una fuerte contaminación antrópica que reduce la disponibilidad de todas las fuentes e) La disponibilidad de la fuente depende además de la situación geográfica. f) Las necesidades crecientes de la demanda de agua dulce por la agricultura y las necesidades humanas colaboran a su escasez. 15

16 El ciclo del agua dulce en la naturaleza En principio el ciclo hidrológico asegura la recarga permanente de las fuentes de agua dulce. El agua dulce superficial es entonces un recurso limitado y renovable y por lo tanto no debería ser escaso. 16

17 Pero es escasa el agua dulce? El agua dulce contenida en los acuíferos y que constituye reservorios de agua subterránea es también un recurso renovable pero solo en la medida que no haya sobreexplotación y que existan y se cuiden las fuentes de recarga mediante infiltración de agua de lluvia o de agua superficial. El agua contenida en el hielo de los glaciares y de los polos es asimismo un recurso renovable también si no hay sobreexplotación y se mantienen las recargas 17

18 Cuanta agua dulce disponemos en América Latina y el Caribe? Resto del Mundo 92% TENEMOS EL 8% DE LA POBLACION America Latina y El Caribe 8% Resto del Mundo 88% EL 12% DEL TERRITORIO America Latina y El Caribe 12% Y EL 30% DEL AGUA DULCE! América Latina y el Caribe 30% Resto del Planeta 70% Pero, según la CEPAL se utiliza menos del 25% del agua disponible! 18

19 Pero el agua no está siempre donde se necesita En América del Sur un 25% de sus terrenos son aridos o semiaridos. Paraguay (61% del territorio) Argentina (75% del territorio) Brasil (nordeste) Bolivia (altiplano) Chile (norte) Perú (zona costera) En América del Norte México (centro y norte) En las Antillas Barbados está entre los 10 países más áridos del mundo. Fuente: PNUMA 19

20 REGIMEN DE LLUVIAS EN AMERICA DEL SUR Fuente: Dr. Mario Mendiondo 20

21 EFECTOS DEL REGIMEN DE LLUVIAS 21

22 El crecimiento poblacional incide negativamente en la disponibilidad de agua dulce El aumento de la población mundial exige mayores consumos de agua dulce en particular para riego y para agua potable 22

23 La contaminación antrópica afecta la calidad del agua dulce En América Latina y el Caribe los principales cuerpos de agua están química o biológicamente contaminados y el agua dulce disponible está hoy amenazada debido a: Fuente: PNUMA Descargas de aguas cloacales domésticas sin tratamiento (86%) Descargas de efluentes industriales sin tratamiento (61%). 23

24 La contaminación antrópica afecta la calidad del agua dulce Desagües de terrenos mineros. Arrastre de sedimentos y residuos Contaminación con fertilizantes y plaguicidas. 24

25 Qué pasará con la disponibilidad de agua dulce por el cambio climático? La influencia precisa en cada región de la tierra que tendrá en el ciclo hidrológico el cambio climático es aún un tema aún no claro. Pero con seguridad modificará la actual disponibilidad de agua dulce superficial entre regiones y países y agudizará las situaciones extremas (huracanes, sequías, inundaciones, etc.). 25

26 Interrelaciones Contaminación Aumento de la demanda DISMINUCION DISPONIBILIDAD DE AGUA DULCE Merma de Glaciares Sobreexplotación de acuíferos ACCIONES ANTROPICAS USO DE COMBUSTIBLES FOSILES CAMBIO CLIMATICO DISPONIBILIDAD DE ENERGIA 26

27 Acciones a emprender Descontaminación Uso racional del agua MAYOR DISPONIBILIDAD DE AGUA DULCE Disminución efectos negativos DISMINUCION ACCIONES ANTROPICAS CONTAMINANTES USO DE ENERGIAS RENOVABLES DE BAJO COSTO FRENO Y DISMINUCION DEL CAMBIO CLIMATICO Investigación Nuevas tecnologías DESARROLLO DE ENERGIAS RENOVABLES 27

28 Efecto ambiental del uso actual del agua dulce USO DEL AGUA DULCE USO DE COMBUSTIBLES FOSILES CAMBIO CLIMATICO El uso de agua dulce implica hoy un consumo de energía con un efecto negativo sobre el cambio climático debido al uso de energías derivadas del uso de combustibles fósiles 28

29 Efecto del uso de energías renovables en la obtención y transporte de agua dulce AGUA CONTAMINADA ENERGIAS RENOVABLES DE BAJO COSTO OBTENCION DE MÁS AGUA DULCE AGUA DE MAR TRANSPORTE MAS ECONOMICO DE AGUA DULCE 29

30 Acciones de Ingenieria que es necesario implementar en forma inmediata Las principales acciones de Ingeniería que sabemos es necesario implementar en forma inmediata están relacionadas con los dos aspectos sanitarios y ambientales indicados que se complementan: El uso racional del agua El uso racional de la energía El reciclado de residuos La producción industrial más limpia 30

31 El uso racional del agua Acciones relacionadas con un uso racional del agua que deben implementarse en forma inmediata: El manejo integral de los recursos hídricos a través de la gestión de cuencas hídricas La reducción de los consumos domésticos e industriales de agua dulce mediante sistemas tarifarios centrados en la micromedición y que favorezcan el ahorro de agua El tratamiento de todas las descargas del alcantarillado cloacal y de todas las descargas de efluentes industriales. El reúso de agua tratada en todas sus facetas: riego forestal, riego de frutales, riego de forrajes, riego ornamental, recarga de acuíferos, reúso de agua en las viviendas, reúso de agua en la industria y hasta producción de agua potable. La reducción de las pérdidas y fugas en los sistemas de producción y distribución del agua potable que El tratamiento y disposición de barros de las plantas de tratamiento de agua (sea para aguas residuales que para potabilización) 31

32 Ejemplos de uso racional del agua En la ciudad de México se realiza un reúso industrial del agua de desagües de alcantarillado cloacal tratada para enfriamiento desde 1956 y el reúso del agua para fines municipales para el riego de áreas verdes desde Además más de 500,000 personas toman agua de un acuífero recargado con aguas de alcantarillado cloacal tratadas en forma terciaria, desde hace 30 años. La ciudad de Lima, Perú, cuenta actualmente con numerosos ejemplos de reúso de agua tratada para áreas verdes y para pequeños emprendimientos agrícolas periurbanos e intraurbanos. 32

33 Gestión integral y reuso del agua en la vivienda Uso del agua potable Aguas negras Aguas grises Tratamiento y disposición final Tratamiento y reuso en la vivienda Para uso en los inodoros Agua de lluvia Retención 33

34 El uso racional de la energía Son acciones relacionadas con un uso racional de la energía que deben implementarse en forma inmediata: Utilización de procesos de tratamiento de aguas residuales que no requieren del uso de energía tales como los tratamientos primarios con vertido de efluentes por emisarios submarinos o subfluviales. Utilización de los gases provenientes de la digestión de lodos para la producción de energía en plantas de tratamiento de agua residuales. Utilización de energías renovables y limpias en todos los casos en que sea posible, necesario y conveniente. Mayor desarrollo de pequeños emprendimientos hidroeléctricos que no impliquen afectación al medio ambiente 34

35 El reciclado de residuos En las ciudades del futuro el reciclado de todos los residuos será indispensable. La ciudad actual Vs la ciudad del futuro MATERIALES ENERGIA ALIMENTOS AGUA NUTRIENTES LA CIUDAD ACTUAL DESAGUES LIQUIDOS EMISIONES GASEOSAS RESIDUOS SOLIDOS MATERIALES ENERGIA ALIMENTOS AGUA NUTRIENTES RECICLADO DE RESIDUOS ORGANICOS LA CIUDAD DEL FUTURO RECICLADO DE RESIDUOS INORGANICOS POCOS O NINGUN RESIDUO REDUCCION HUELLA HIDRICA HUELLA DE CARBONO HUELLA ECOLOGICA 35

36 El reciclado de residuos En las ciudades del futuro el reciclado de todos los residuos será indispensable. La ciudad actual Vs la ciudad del futuro MATERIALES ENERGIA ALIMENTOS AGUA NUTRIENTES LA CIUDAD ACTUAL DESAGUES LIQUIDOS EMISIONES GASEOSAS RESIDUOS SOLIDOS MATERIALES ENERGIA ALIMENTOS AGUA NUTRIENTES RECICLADO DE RESIDUOS ORGANICOS LA CIUDAD DEL FUTURO RECICLADO DE RESIDUOS INORGANICOS POCOS O NINGUN RESIDUO REDUCCION HUELLA HIDRICA HUELLA DE CARBONO HUELLA ECOLOGICA 36

37 La producción industrial más limpia Las acciones de Producción más Limpia comprenden una reducción del impacto ambiental provocado por la actividad industrial con base en la rehabilitación y ajuste de los procesos de producción existentes, la optimización de estos procesos y la implementación de nuevos procesos tecnológicos. El objetivo es lograr un manejo racional de los residuos, el uso racional del agua, el uso racional de la energía y el uso racional de las materias primas e insumos en los procesos industriales. Las metas son además la de obtener una mayor eficiencia y mejor calidad en los productos, una reducción de los costos totales de inversión y de operación y mantenimiento (medida como Valor Presente Neto, VPN). Estas metas son esenciales para lograr que las medidas a implementar sean atractivas para la industria. 37

38 La principales acciones de Naciones Unidas y las denominadas Cumbres de la Tierra El Informe Brundtland, 1987 La Conferencia de Estocolmo, 1972 La primera Cumbre de la tierra Rio de Janeiro, 1992 El protocolo de Kioto sobre el Cambio Climático, 1992 La Cumbre de Johannesburgo, 2002 La Cumbre Rio+20, 2012 La Cumbre sobre el clima, Nueva York, 2014 La Cumbre del Cambio Climático, París, 2015 Será la vigésimo primera Conferencia de las Partes de la Convención Marco de Naciones Unidas sobre el Cambio Climático de 2015 (COP21/CMP11), también llamada «París 2015» y tendrá lugar del 30 de noviembre al 11 de diciembre 38

39 La acciones de las ONG s Divulgación e información a través de los medios de comunicación masiva y medios especializados Formación de expertos a nivel técnico y profesional mediante cursos de capacitación continua. Organización de Congresos, Eventos técnicos, Simposios, Conferencias, Foros, Seminarios web. Denuncias públicas de daños y riesgos ambientales Búsqueda y planteos de soluciones para la mitigación de daños ambientales Acciones directas con participación de la comunidad Elaboración de propuestas y acciones de lobby para una adecuada gestión de los recursos Participación en eventos especiales (Cumbres de la Tierra de NNUU y la denominada Cumbre de los Pueblos 39

40 NACIONES UNIDAS GOBIERNOS NACIONALES ACCIONES NO ESTRUCTURALES ACCIONES DE MITIGACION OBRAS DE ING. SANITARIA Y DE ING. AMBIENTAL ONG s COMUNIDAD 40

41 Acciones necesarias a largo plazo Las acciones que serán necesarias a largo plazo serán con seguridad las ligadas a los problemas que creará en todos los ámbitos planetarios el cambio climático actualmente en marcha. Al respecto caben dos enfoques diferentes pero que quizás en el futuro sean complementarios: Reducir la producción de gases de efecto invernadero Mitigar la presencia de gases de efecto invernadero mediante acciones de Geoingeniería. 41

42 Reducción de los gases de efecto invernadero La reducción de CO2 en el transporte es muy difícil de lograr y necesita aún grandes avances tecnológicos. Los países probablemente quemarán más petróleo, carbón y gas natural El almacenamiento de energía en los vehículos es difícil; para una masa determinada las baterías disponen solo el 1% de la energía que puede dar la misma masa de petróleo. No hay capacidad de producir el biodisel que sería necesario para reemplazar al petróleo requerido por autos, aviones y barcos sin afectar seriamente el abastecimiento de productos agrícolas para el consumo humano. No hay incentivos económicos explícitos y existen intereses creados que dificultan la reducción del consumo de combustibles y el uso racional de la energía a nivel industrial. 42

43 Acciones de Geoingenieria Actualmente se están investigando acciones de Geoingeniería como alternativa a la reducción de la producción de gases de efecto invernadero. La Geoingeniería puede definirse como la manipulación en gran escala del medio ambiente planetario para mitigar el Cambio Climático. Consiste en la aplicación de tecnología para influenciar en las propiedades globales del planeta para mitigar los efectos de la producción de gases de efecto invernadero y así se ajuste a las necesidades humanas y promueva la habitabilidad. 43

44 El desafío de la Geoingeniería Plantar más árboles Instalar sombrillas en órbita Conseguir que las nubes reflecten más luz solar hacia el espacio Colocar islas de plástico blancas Abonar el mar con hierro para aumentar el fitoplancton Inyectar azufre en la estratósfera Crear volcanes artificiales Usar yoduro de plata para incrementar o detener lluvia y nevadas y minimizar granizo. Absorber CO2 de la atmósfera e inyectarlo en el fondo marino y mantos rocosos 44

45 El desafío de la Geoingeniería 45 45

46 Impulso a la Geoingeniería Dados los problemas técnicos indicados y los escasos y trabajosos avances por la negativa de muchos países a una reducción drástica de los gases de efecto invernadero, cada vez las perspectivas de emplear la geoingeniería parecen menos descabelladas Es así que, por ejemplo, Bill Gates ha decidido destinar $4.5 millones de dólares en financiar investigaciones en este campo. Sin embargo hay protestas de ONGs ambientalistas que consideran que las tecnologías afectan el equilibrio natural y el habitat de un número indeterminado de especies. La controversia que ya se plantea será un tema de ingeniería ambiental muy importante en el futuro 46 46

47 Freno a la Geoingeniería Los gobiernos que asistieron en Nairobi a la reunión del subcomité científico del CDB (OSACTT 14, Organismo Subsidiario de Asesoramiento Científico, Técnico y Tecnológico de las Naciones Unidas) acordaron en mayo de 2010 circular una recomendación formal sin precedentes lograda con altísimo consenso: Establecer una moratoria sobre todas las actividades de geoingeniería Esta recomendación se envió al Convenio de Diversidad Biológica (CDB) donde la consideraron y aprobaron sus 193 gobiernos miembros al reunirse en Nagoya, Japón, en noviembre de

48 Freno a la Geoingeniería La meta es que ninguna actividad de geoingeniería relacionada con el clima que pueda afectar a la biodiversidad tenga lugar, hasta que haya una base científica adecuada que justifique tales actividades y la debida consideración de los riesgos asociados a los impactos ambientales y la biodiversidad asociada a los aspectos sociales, económicos y culturales La excepción son estudios a pequeña escala de investigación científica en un entorno controlado, y sólo si se justifica por la necesidad de reunir datos científicos específicos, sujetos a una evaluación completa ante los impactos potenciales sobre el medio ambiente. 48

49 Una reflexión final EL AMBIENTE HA CONDICIONADO HISTORICAMENTE A LA EVOLUCIÓN HUMANA HA AFECTADO Y CONTAMINADO AL AMBIENTE EL HOMBRE EN SU EVOLUCION CUAL SERA NECESARIAMENTE EL PROXIMO PASO? LA CONFORMACION DE NUEVOS HABITAT AMBIENTALES MODELADOS POR Y PARA EL HOMBRE Y ESTE SERA EL PRINCIPAL DESAFIO 49 49

50 Ejemplo de nuevos hábitat: Expansiones urbanas en el lecho marino en Dubai 50

51 GRACIAS POR LA ATENCIÓN! Juan Pablo Schifini Campos de hielo continental patagónico 51

52 Juan Pablo Schifini, es Ingeniero Civil con especialización de postgrado en Ingeniería Sanitaria de la Universidad de Buenos Aires. Actuó como consultor del BID, BIRF, OEA, OPS, PNUD, UE y UNIDO en la Argentina, Chile, Costa Rica, Guatemala, Guinea, Guinea Bissau, Honduras, Panamá, Paraguay, Perú, Nicaragua, Uruguay, Senegal y Zaire, en diseño y evaluación de proyectos y estudios institucionales. Ha sido Gerente de Obras Sanitarias de la Nación y consultor del Ente Nacional de Obras Hídricas de Saneamiento, Argentina. Ha sido docente de grado y postgrado actuando en Argentina, Honduras y Chile. Ha dictado conferencias y publicado textos y numerosos artículos en revistas de su especialidad. Es actualmente Jefe del Departamento de Ingeniería Sanitaria de Latinoconsult S.A. Actúa además como Asesor Técnico de la Presidencia de AIDIS, la Asociación Interamericana de Ingeniería Sanitaria y Ambiental, de la cual fue en diferentes períodos Vicepresidente y Presidente de AIDIS Argentina. Es además profesor de la Maestría en Ingeniería Sanitaria y Ambiental del Instituto de Ingeniería Sanitaria de la Universidad de Buenos Aires y profesor del Curso de Postgrado en Ingeniería Sanitaria de la Universidad Nacional de Rosario, Argentina. jpschifini@yahoo.com.ar 52