Base cuantitativa para la gestión informada de la sostenibilidad
La medición de la sostenibilidad es un conjunto de marcos o indicadores que se utilizan para medir qué tan sostenible es algo. Esto incluye procesos, productos, servicios y negocios. La sostenibilidad es difícil de cuantificar. [1] Puede incluso ser imposible medirlo ya que no existe una definición fija. [2] Para medir la sostenibilidad, los marcos e indicadores consideran los ámbitos ambiental, social y económico. Las métricas varían según el caso de uso y aún están evolucionando. Incluyen indicadores , benchmarks y auditorías. Incluyen estándares de sostenibilidad y sistemas de certificación como Fairtrade y Organic . También involucran índices y contabilidad . Pueden incluir evaluación, tasación [3] y otros sistemas de presentación de informes. Las métricas se utilizan en una amplia gama de escalas espaciales y temporales. [4] [2] Para las organizaciones, las medidas de sostenibilidad incluyen informes de sostenibilidad corporativa y contabilidad de triple resultado . [1] Para los países, incluyen estimaciones de la calidad de la gobernanza de la sostenibilidad o medidas de calidad de vida, o evaluaciones ambientales como el Índice de Sostenibilidad Ambiental y el Índice de Desempeño Ambiental . Algunos métodos nos permiten seguir el desarrollo sostenible . [5] [6] Estos incluyen el Índice de Desarrollo Humano de las Naciones Unidas y las huellas ecológicas .
Un conjunto de indicadores bien definidos y armonizados puede ayudar a hacer tangible la sostenibilidad. Se espera que esos indicadores sean identificados y ajustados mediante observaciones empíricas (ensayo y error). [9] Las críticas más comunes están relacionadas con cuestiones como la calidad de los datos, la comparabilidad, la función objetiva y los recursos necesarios. [10] Sin embargo, una crítica más general proviene de la comunidad de gestión de proyectos: "¿Cómo se puede lograr un desarrollo sostenible a nivel global si no podemos monitorearlo en ningún proyecto individual?". [11]
Necesidad y marco de sostenibilidad
El desarrollo sostenible se ha convertido en el principal criterio de mejora para las industrias y se está integrando en estrategias gubernamentales y empresariales eficaces. Las necesidades de medición de la sostenibilidad incluyen mejoras en las operaciones, evaluación comparativa del desempeño, seguimiento del progreso y evaluación del proceso, entre otras. [12] A los efectos de construir indicadores de sostenibilidad, se pueden desarrollar marcos y los pasos son los siguientes: [13]
Definición del sistema : se define un sistema adecuado y definido. Se dibuja un límite de sistema adecuado para un análisis más detallado.
Elementos del sistema - Se analizan adecuadamente todas las entradas, salidas de materiales, emisiones, energía y otros elementos auxiliares. En este paso se definen las condiciones de trabajo, los parámetros del proceso y las características.
Selección de indicadores : se seleccionan los indicadores cuya medición se debe realizar. Esto forma la métrica para este sistema cuyo análisis se realiza en los pasos siguientes.
Evaluación y medición : se utilizan herramientas de evaluación adecuadas y se realizan pruebas o experimentos para los indicadores predefinidos para dar un valor para la medición de los indicadores.
Análisis y revisión de los resultados : una vez obtenidos los resultados, se realiza un análisis e interpretación adecuados y se utilizan herramientas para mejorar y revisar los procesos presentes en el sistema.
Indicadores de sostenibilidad y su función.
El principal objetivo de los indicadores de sostenibilidad es informar la formulación de políticas públicas como parte del proceso de gobernanza de la sostenibilidad . [14] Los indicadores de sostenibilidad pueden proporcionar información sobre cualquier aspecto de la interacción entre el medio ambiente y las actividades socioeconómicas. [15] La creación de conjuntos de indicadores estratégicos generalmente implica unas pocas preguntas simples: ¿qué está sucediendo? (indicadores descriptivos), ¿importa? ¿Estamos alcanzando los objetivos? (indicadores de desempeño), ¿estamos mejorando? (indicadores de eficiencia), ¿están funcionando las medidas? (indicadores de eficacia de las políticas), y ¿estamos en general mejor? (indicadores de bienestar total).
Un marco general popular utilizado por la Agencia Europea de Medio Ambiente utiliza una ligera modificación del sistema DPSIR de la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico . [17] Esto divide el impacto ambiental en cinco etapas. Los desarrollos sociales y económicos (consumo y producción) (D)generan o inician (P)presiones ambientales que, a su vez, producen un cambio en el (E)estado del medio ambiente que conduce a (I)impactos de diversos tipos. Las (R)espuestas sociales (políticas guiadas por indicadores de sostenibilidad) pueden introducirse en cualquier etapa de esta secuencia de eventos.
Política
Un estudio concluyó que los indicadores sociales y, por tanto, los indicadores de desarrollo sostenible, son constructos científicos cuyo principal objetivo es informar la formulación de políticas públicas. [18] El Instituto Internacional para el Desarrollo Sostenible ha desarrollado de manera similar un marco político, vinculado a un índice de sostenibilidad para establecer entidades y métricas mensurables. El marco consta de seis áreas principales:
Comercio e inversión internacionales
Política económica
Cambio climático y energía
Medición y evaluación
Gestión de recursos naturales
Tecnologías de la comunicación.
El Programa de Ciudades del Pacto Mundial de las Naciones Unidas ha definido el desarrollo político sostenible de una manera que amplía la definición habitual más allá de los estados y la gobernanza. Lo político se define como el dominio de prácticas y significados asociados con cuestiones básicas del poder social en lo que respecta a la organización, autorización, legitimación y regulación de una vida social en común. Esta definición está de acuerdo con la opinión de que el cambio político es importante para responder a los desafíos económicos, ecológicos y culturales. También significa que se pueden abordar las políticas de cambio económico. Han enumerado siete subdominios del dominio de la política: [19]
Organización y gobernanza
Ley y Justicia
Comunicación y crítica.
Representación y negociación
Seguridad y acuerdo
Diálogo y reconciliación
Ética y responsabilidad
Métricas a escala global
Existen numerosos indicadores que podrían utilizarse como base para medir la sostenibilidad. Algunos indicadores comúnmente utilizados son:
Debido a la gran cantidad de diversos indicadores que podrían usarse para medir la sostenibilidad, se requiere una evaluación y un seguimiento adecuados. [23] Para organizar el caos y el desorden en la selección de las métricas, se han creado organizaciones específicas que agrupan las métricas en diferentes categorías y definen la metodología adecuada para implementarlas en la medición. Proporcionan técnicas de modelado e índices para comparar las mediciones y tienen métodos para convertir los resultados de las mediciones científicas en términos fáciles de entender. [24]
Benchmarks, indicadores, índices, auditorías, etc.
En las últimas dos décadas, ha surgido una abarrotada caja de herramientas de métodos cuantitativos utilizados para evaluar la sostenibilidad, incluidas medidas de uso de recursos como la evaluación del ciclo de vida , medidas de consumo como la huella ecológica y mediciones de la calidad de la gobernanza ambiental como el Índice de Desempeño Ambiental. . La siguiente es una lista de "herramientas" cuantitativas utilizadas por los científicos de la sostenibilidad; las diferentes categorías son solo por conveniencia, ya que los criterios de definición se intercalarán. Sería demasiado difícil enumerar todos los métodos disponibles en los diferentes niveles de la organización, por lo que los que se enumeran aquí son sólo a nivel global.
Un punto de referencia es un punto de referencia para una medición. Una vez que se establece un punto de referencia, es posible evaluar las tendencias y medir el progreso. Los datos globales de referencia sobre una variedad de parámetros de sostenibilidad están disponibles en la lista de estadísticas de sostenibilidad global .
Un índice de sostenibilidad es un indicador de sostenibilidad agregado que combina múltiples fuentes de datos. Existe un Grupo Consultivo sobre Índices de Desarrollo Sostenible [28]
En última instancia, muchos problemas ambientales se relacionan con el efecto humano sobre los ciclos biogeoquímicos globales que son críticos para la vida. Durante la última década, el seguimiento de estos ciclos se ha convertido en un objetivo más urgente para la investigación:
Las auditorías y los informes de sostenibilidad se utilizan para evaluar el desempeño de sostenibilidad de una empresa, organización u otra entidad utilizando varios indicadores de desempeño. [32] Los procedimientos de auditoría populares disponibles a nivel global incluyen:
El análisis insumo-producto se puede utilizar para cualquier nivel de organización con un presupuesto financiero. Relaciona el impacto ambiental con el gasto calculando la intensidad de recursos de los bienes y servicios.
Procedimientos de modelado y seguimiento del Global Reporting Initiative . [33] [34] [35] Muchos de ellos se encuentran actualmente en su fase de desarrollo.
A menudo se realiza un análisis del ciclo de vida al evaluar la sostenibilidad de un producto o prototipo. [38] La decisión de elegir materiales depende en gran medida de su longevidad, renovabilidad y eficiencia. Estos factores garantizan que los investigadores sean conscientes de los valores comunitarios que se alinean con los impactos ambientales, sociales y económicos positivos. [38]
Una tarea importante de la teoría de los recursos ( economía energética ) es desarrollar métodos para optimizar los procesos de conversión de recursos. [40] Estos sistemas se describen y analizan mediante los métodos de las matemáticas y las ciencias naturales. [41] Los factores humanos, sin embargo, han dominado el desarrollo de nuestra perspectiva de la relación entre la naturaleza y la sociedad desde al menos la Revolución Industrial y, en particular, han influido en cómo describimos y medimos los impactos económicos de los cambios en la calidad de los recursos. Una visión equilibrada de estas cuestiones requiere una comprensión del marco físico en el que deben operar todas las ideas, instituciones y aspiraciones humanas. [42]
Energía recuperada de la energía invertida
Cuando comenzó la producción de petróleo a mediados del siglo XIX, los campos petroleros más grandes recuperaban cincuenta barriles de petróleo por cada barril utilizado en la extracción, transporte y refinación. Esta relación a menudo se denomina retorno energético de la inversión en energía (EROI o EROEI ). Actualmente, se recuperan entre uno y cinco barriles de petróleo por cada barril equivalente de energía utilizada en el proceso de recuperación. [43] A medida que la TRE cae a uno, o equivalentemente, la ganancia neta de energía cae a cero, la producción de petróleo ya no es una fuente neta de energía. [44] Esto sucede mucho antes de que el recurso se agote físicamente.
Tenga en cuenta que es importante comprender la distinción entre un barril de petróleo, que es una medida de petróleo, y un barril de petróleo equivalente (BOE), que es una medida de energía. Muchas fuentes de energía, como la fisión, la solar, la eólica y el carbón, no están sujetas a las mismas restricciones de suministro a corto plazo que el petróleo. En consecuencia, incluso una fuente de petróleo con una TRE de 0,5 puede explotarse de manera útil si la energía necesaria para producir ese petróleo proviene de una fuente de energía barata y abundante. La disponibilidad de gas natural barato, pero difícil de transportar, en algunos yacimientos petrolíferos ha llevado a utilizar gas natural para impulsar la recuperación mejorada de petróleo . De manera similar, se utiliza gas natural en grandes cantidades para alimentar la mayoría de las plantas de Athabasca Tar Sands . El gas natural barato también ha llevado a que se produzca combustible de etanol con una TRE neta inferior a 1, aunque las cifras en esta área son controvertidas porque los métodos para medir la TRE están en debate. [ cita necesaria ]
Modelos económicos basados en el crecimiento
En la medida en que el crecimiento económico esté impulsado por el aumento del consumo de petróleo, las sociedades posteriores al pico deben adaptarse. M. King Hubbert creía: [45]
Nuestras principales limitaciones son culturales. Durante los dos últimos siglos no hemos conocido nada más que el crecimiento exponencial y en paralelo hemos desarrollado lo que equivale a una cultura de crecimiento exponencial, una cultura tan dependiente de la continuidad del crecimiento exponencial para su estabilidad que es incapaz de considerar problemas de crecimiento exponencial. no crecimiento.
Algunos economistas describen el problema como crecimiento antieconómico o una economía falsa . En la derecha política, Fred Ikle ha advertido sobre los "conservadores adictos a la utopía del crecimiento perpetuo". [46] Las breves interrupciones del petróleo en 1973 y 1979 desaceleraron notablemente –pero no detuvieron– el crecimiento del PIB mundial . [47]
David Pimentel, profesor de ecología y agricultura de la Universidad de Cornell , y Mario Giampietro, investigador principal del Instituto Nacional de Investigación sobre Alimentación y Nutrición (INRAN), sitúan en su estudio Alimentos, Tierra, Población y Economía de EE.UU. la población máxima de EE.UU. para un economía sostenible en 200 millones. Para lograr una economía sostenible será necesario reducir la población mundial en dos tercios, afirma el estudio. [49] Sin reducción de la población, este estudio predice una crisis agrícola a partir de 2020, volviéndose crítica c. 2050. El pico del petróleo mundial junto con la disminución de la producción regional de gas natural pueden precipitar esta crisis agrícola antes de lo que generalmente se espera. Dale Allen Pfeiffer afirma que en las próximas décadas se podrían ver una espiral de precios de los alimentos sin alivio y una hambruna masiva a nivel mundial como nunca antes se había experimentado. [50] [51]
Picos de Hubbert
Existe un debate activo sobre el uso de los indicadores de sostenibilidad más adecuados y, al adoptar un enfoque termodinámico a través del concepto de " exergía " y picos de Hubbert, es posible incorporarlos todos en una única medida del agotamiento de los recursos . El análisis de exergía de los minerales podría constituir una herramienta universal y transparente para la gestión del stock físico de la Tierra. [52] [23]
El pico de Hubbert se puede utilizar como métrica de sostenibilidad y agotamiento de recursos no renovables. Puede usarse como referencia para muchas métricas de recursos no renovables como: [53]
Suministros estancados
Precios en aumento
Picos de cada país
Descubrimientos decrecientes
Costos de búsqueda y desarrollo.
Capacidad de reserva
Capacidades exportadoras de los países productores.
Doug Reynolds predijo en 2005 que el pico norteamericano se produciría en 2007. [54] Bentley (p. 189) predijo una "disminución mundial en la producción de gas convencional a partir de 2020 aproximadamente". [55]
Carbón
El cenit del carbón está mucho más lejos que el cenit del petróleo, pero podemos observar el ejemplo de la antracita en Estados Unidos, un carbón de alta calidad cuya producción alcanzó su punto máximo en la década de 1920. Hubbert estudió la antracita y coincide estrechamente con una curva. [56] La producción de carbón de Pensilvania también coincide estrechamente con la curva de Hubbert, pero esto no significa que el carbón en Pensilvania esté agotado, ni mucho menos. Si la producción en Pensilvania volviera a su máximo histórico, habría reservas para 190 años. Hubbert tenía reservas de carbón recuperables en todo el mundo de 2500 × 10 9 toneladas métricas y alcanzaban un máximo alrededor de 2150 (dependiendo del uso).
Estimaciones más recientes sugieren un pico anterior. Carbón: recursos y producción futura (PDF 630 KB [57] ), publicado el 5 de abril de 2007 por el Energy Watch Group (EWG), que depende del Parlamento alemán, encontró que la producción mundial de carbón podría alcanzar su punto máximo en tan solo 15 años. [58] Al informar sobre esto, Richard Heinberg también señala que la fecha del pico de extracción energética anual del carbón probablemente llegará antes que la fecha del pico en la cantidad de carbón (toneladas por año) extraídas, ya que los tipos de carbón más densos en energía han sido minado más extensamente. [59] Un segundo estudio, El futuro del carbón , de B. Kavalov y SD Peteves del Instituto de Energía (IFE), preparado para el Centro Común de Investigación de la Comisión Europea, llega a conclusiones similares y afirma que "el carbón podría no ser tan abundante, ampliamente disponible y fiable como fuente de energía en el futuro". [58]
Un trabajo de David Rutledge de Caltech predice que la producción total mundial de carbón ascenderá sólo a unas 450 gigatoneladas . [60] Esto implica que el carbón se está agotando más rápido de lo que normalmente se supone.
Finalmente, en la medida en que se espera que el pico mundial del petróleo y el pico del gas natural sea inminente o dentro de décadas como máximo, cualquier aumento en la producción de carbón (minería) por año para compensar las caídas en la producción de petróleo o GN necesariamente se traduciría en una fecha más temprana. del pico en comparación con el pico del carbón en un escenario en el que la producción anual permanece constante.
Materiales fisionables
En un artículo de 1956, [61] después de una revisión de las reservas fisionables de Estados Unidos, Hubbert señala sobre la energía nuclear:
Sin embargo, hay promesas, siempre que la humanidad pueda resolver sus problemas internacionales y no destruirse con armas nucleares, y siempre que la población mundial (que ahora se está expandiendo a tal ritmo que se duplicará en menos de un siglo) pueda de alguna manera controlarse. que por fin podamos haber encontrado un suministro de energía adecuado para nuestras necesidades durante al menos los próximos siglos del "futuro previsible".
Nuestro actual ciclo nuclear desechable agota la reserva mundial de uranio de bajo costo en unos 20 años.
El profesor de física de Caltech, David Goodstein, ha declarado [63] que
... tendrías que construir 10.000 de las plantas de energía más grandes que sean factibles según los estándares de ingeniería para reemplazar los 10 teravatios de combustible fósil que estamos quemando hoy ... esa es una cantidad asombrosa y si se hiciera eso, el conocido Las reservas de uranio durarían entre 10 y 20 años a ese ritmo de combustión. Entonces, en el mejor de los casos es una tecnología puente... Si se puede usar el resto del uranio para generar plutonio 239, entonces tendríamos al menos 100 veces más combustible para usar. Pero eso significa que estás produciendo plutonio, lo cual es algo extremadamente peligroso en el peligroso mundo en el que vivimos.
Rieles
Hubbert aplicó su teoría a "rocas que contienen una concentración anormalmente alta de un determinado metal" [64] y razonó que la producción máxima de metales como cobre , estaño , plomo , zinc y otros ocurriría en un lapso de décadas y el hierro en el marco temporal de dos siglos como el carbón. El precio del cobre aumentó un 500% entre 2003 y 2007 [65] y algunos lo atribuyeron al pico del cobre . [66] [67] Los precios del cobre cayeron posteriormente, junto con muchos otros productos básicos y precios de las acciones, a medida que la demanda se redujo por temor a una recesión global . [68] La disponibilidad de litio es una preocupación para una flota de baterías de iones de litio que utilizan automóviles, pero un artículo publicado en 1996 estimó que las reservas mundiales son adecuadas para al menos 50 años. [69] Una predicción similar [70] para el uso de platino en pilas de combustible señala que el metal podría reciclarse fácilmente.
Fósforo
El suministro de fósforo es esencial para la agricultura y se estima que el agotamiento de las reservas tardará entre 60 y 130 años. [71] Los suministros de cada país varían ampliamente; sin una iniciativa de reciclaje, el suministro de Estados Unidos [72] se estima en unos 30 años. [73] Los suministros de fósforo afectan la producción agrícola total, lo que a su vez limita los combustibles alternativos como el biodiesel y el etanol.
pico de agua
El análisis original de Hubbert no se aplicaba a los recursos renovables. Sin embargo, la sobreexplotación a menudo resulta en un pico de Hubbert. Una curva de Hubbert modificada se aplica a cualquier recurso que se pueda aprovechar más rápido de lo que se puede reemplazar. [74]
Por ejemplo, una reserva como el acuífero Ogallala puede explotarse a un ritmo que supera con creces la reposición. Esto convierte gran parte del agua subterránea [75] y de los lagos [76] del mundo en recursos finitos con debates sobre su uso máximo similares a los del petróleo. Estos debates generalmente se centran en la agricultura y el uso suburbano del agua, pero la generación de electricidad [77] a partir de energía nuclear o de la minería de carbón y arenas bituminosas mencionada anteriormente también consume muchos recursos hídricos. El término agua fósil se utiliza a veces para describir acuíferos cuyo agua no se recarga.
Recursos renovables
Pesca: Al menos un investigador ha intentado realizar la linealización de Hubbert ( curva de Hubbert ) en la industria ballenera , así como trazar un gráfico del precio del caviar que depende claramente del agotamiento del esturión. [78] Otro ejemplo es el bacalao del Mar del Norte. [79] La comparación de los casos de la pesca y de la extracción de minerales nos dice que la presión humana sobre el medio ambiente está provocando que una amplia gama de recursos pasen por un ciclo de agotamiento que sigue una curva de Hubbert.
Brechas de sostenibilidad
Las mediciones e indicadores de sostenibilidad son parte de un proceso en constante evolución y cambio y tiene varias brechas que llenar para lograr un marco y modelo integrados. Las siguientes son algunas de las rupturas en la continuidad:
Indicadores globales : debido a las diferencias en las condiciones sociales, económicas y ambientales de los países, cada país tiene sus propios indicadores e índices para medir la sostenibilidad, lo que puede llevar a interpretaciones inadecuadas y variadas a nivel global. Por lo tanto, existir índices y parámetros de medición comunes permitirían realizar comparaciones entre países. [80] [81] En la agricultura ya se utilizan indicadores comparables. Los estudios sobre café y cacao realizados en doce países [82] que utilizan indicadores comunes se encuentran entre los primeros en brindar información a partir de comparaciones entre países.
Formulación de políticas : una vez definidos los indicadores y realizado el análisis de las mediciones de los indicadores, se puede establecer una metodología de formulación de políticas adecuada para mejorar los resultados logrados. La formulación de políticas implementaría cambios en la lista de inventario particular utilizada para medir, lo que podría conducir a mejores resultados. [83] [84]
Desarrollo de indicadores individuales : se pueden desarrollar indicadores basados en valores para medir los esfuerzos de cada ser humano que forma parte del ecosistema. Esto puede afectar la formulación de políticas, ya que las políticas son más efectivas cuando hay participación pública. [80]
Recopilación de datos : debido a una serie de factores, incluida una metodología inadecuada aplicada a la recopilación de datos, la dinámica de cambio de los datos, la falta de tiempo adecuado y un marco inadecuado en el análisis de los datos, las mediciones pueden volverse obsoletas, inexactas e impresentables rápidamente. Las recopilaciones de datos construidas desde el nivel de base permiten marcos y regulaciones asociados apropiados al contexto. Una jerarquía de recopilación de datos comienza desde las zonas locales hasta el nivel estatal, pasando por el nivel nacional y finalmente contribuyendo a las mediciones a nivel global. Los datos recopilados pueden hacerse fáciles de entender para que puedan interpretarse y presentarse correctamente mediante gráficos, tablas y barras de análisis. [85] [83] [80]
Integración entre disciplinas académicas : la sostenibilidad involucra a todo el ecosistema y pretende tener un enfoque holístico. Para ello, las mediciones pretenden involucrar datos y conocimientos de todos los ámbitos académicos. Además, estas disciplinas y conocimientos pretenden alinearse con las acciones de la sociedad. [80] [83] [81] [84] [85]
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