Base cuantitativa para la gestión informada de la sostenibilidad
Árboles talados en Kalimantan , la parte indonesia de Borneo, en 2013, para dar paso a un nuevo proyecto de minería de carbón
La medición de la sostenibilidad es un conjunto de marcos o indicadores utilizados para medir qué tan sostenible es algo. Esto incluye procesos, productos, servicios y negocios. La sostenibilidad es difícil de cuantificar. [1] Incluso puede ser imposible de medir ya que no hay una definición fija. [2] Para medir la sostenibilidad, los marcos e indicadores consideran los dominios ambientales, sociales y económicos. Las métricas varían según el caso de uso y aún están evolucionando. Incluyen indicadores , puntos de referencia y auditorías. Incluyen estándares de sostenibilidad y sistemas de certificación como Fairtrade y Organic . También involucran índices y contabilidad . Pueden incluir evaluación, valoración [3] y otros sistemas 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 rastrear 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 dichos indicadores se identifiquen y ajusten 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 objetivo 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 criterio principal para medir la mejora de las industrias y se está integrando en estrategias eficaces de los gobiernos y las empresas. Las necesidades de medición de la sostenibilidad incluyen la mejora de las operaciones, la evaluación comparativa de los resultados, el seguimiento de los avances y la evaluación de los procesos, entre otras. [12] Para elaborar indicadores de sostenibilidad, se pueden desarrollar marcos de trabajo y los pasos son los siguientes: [13]
Definición del sistema : se define un sistema adecuado y definido. Se traza un límite adecuado del sistema para su posterior análisis.
Elementos del sistema - Se analizan adecuadamente todos los elementos de entrada y salida de materiales, emisiones, energía y otros elementos auxiliares. En este paso se definen las condiciones de trabajo, los parámetros y las características del proceso.
Selección de indicadores : se seleccionan los indicadores cuya medición se realizará. 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 a fin de obtener un valor para la medición de los indicadores.
Análisis y revisión de 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 objetivo principal 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 construcción de conjuntos de indicadores estratégicos generalmente se ocupa de unas pocas preguntas simples: ¿qué está sucediendo? (indicadores descriptivos), ¿importa y estamos alcanzando los objetivos? (indicadores de desempeño), ¿estamos mejorando? (indicadores de eficiencia), ¿están funcionando las medidas? (indicadores de efectividad de las políticas) y ¿estamos en general mejor? (indicadores de bienestar total).
Un marco general popular utilizado por la Agencia Europea del Medio Ambiente utiliza una ligera modificación del sistema DPSIR de la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económicos . [17] Este divide el impacto ambiental en cinco etapas. Los desarrollos sociales y económicos (consumo y producción) (D)rigen o inician (P)resuras ambientales que, a su vez, producen un cambio en el (E)stado del medio ambiente que conduce a (I)mpactos de varios 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 lo tanto, los indicadores de desarrollo sostenible, son construcciones científicas cuyo objetivo principal es informar la formulación de políticas públicas. [18] El Instituto Internacional para el Desarrollo Sostenible ha desarrollado de manera similar un marco de políticas políticas, vinculado a un índice de sostenibilidad para establecer entidades y métricas mensurables. El marco consta de seis áreas centrales:
Comercio internacional e inversión
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 ámbito de las prácticas y significados asociados con cuestiones básicas de 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 puede abordar la política del cambio económico. Han enumerado siete subdominios del ámbito de la política: [19]
Organización y gobernanza
Ley y justicia
Comunicación y crítica
Representación y negociación
Seguridad y concordia
Diálogo y reconciliación
Ética y rendición de cuentas
Métricas a escala global
Existen numerosos indicadores que podrían utilizarse como base para la medición de la sostenibilidad. Algunos de los indicadores más utilizados son:
Debido a la gran cantidad de indicadores que se pueden utilizar 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]
Puntos de referencia, indicadores, índices, auditoría, etc.
En las últimas dos décadas, ha surgido una gran cantidad de métodos cuantitativos utilizados para evaluar la sostenibilidad, que incluyen medidas de uso de recursos como la evaluación del ciclo de vida , medidas de consumo como la huella ecológica y medidas de 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 se incluyen solo por conveniencia, ya que los criterios de definición se combinarán. Sería demasiado difícil enumerar todos los métodos disponibles en diferentes niveles de la organización, por lo que los que se enumeran aquí son solo 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 de referencia globales sobre una variedad de parámetros de sostenibilidad están disponibles en la lista de estadísticas globales de sostenibilidad .
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]
Muchos problemas ambientales están relacionados en última instancia con el efecto humano sobre los ciclos biogeoquímicos globales que son fundamentales para la vida. En la última década, el seguimiento de estos ciclos se ha convertido en un objetivo de investigación más urgente:
La auditoría y la presentación de informes sobre sostenibilidad se utilizan para evaluar el desempeño de sostenibilidad de una empresa, organización u otra entidad utilizando diversos indicadores de desempeño. [32] Los procedimientos de auditoría populares disponibles a nivel mundial incluyen:
El análisis de insumo-producto se puede utilizar en 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.
A menudo se lleva a cabo un análisis del ciclo de vida para evaluar la sostenibilidad de un producto o prototipo. [38] La decisión de elegir materiales se basa en gran medida en su longevidad, capacidad de renovación y eficiencia. Estos factores garantizan que los investigadores sean conscientes de los valores de la comunidad que se alinean con los impactos ambientales, sociales y económicos positivos. [38]
Una tarea importante para 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 métodos de matemáticas y ciencias naturales. [41] Sin embargo, los factores humanos 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]
Importaciones de petróleo por país
Energía recuperada sobre la energía invertida
Cuando la producción de petróleo comenzó a mediados del siglo XIX, los yacimientos petrolíferos más grandes recuperaban cincuenta barriles de petróleo por cada barril utilizado en la extracción, el transporte y el refinado. Esta relación se conoce a menudo como el rendimiento energético de la inversión en energía (EROI o EROEI ). En la actualidad, se recuperan entre uno y cinco barriles de petróleo por cada barril equivalente de energía utilizado en el proceso de recuperación. [43] Cuando el EROEI 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.
Cabe señalar que es importante entender la distinción entre un barril de petróleo, que es una medida de petróleo, y un barril de petróleo equivalente (BPE), 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 un EROEI 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 como combustible para la recuperación mejorada de petróleo . De manera similar, el gas natural en grandes cantidades se utiliza para alimentar la mayoría de las plantas de Athabasca Tar Sands . El gas natural barato también ha llevado a producir combustible de etanol con un EROEI neto de menos de 1, aunque las cifras en esta área son controvertidas porque los métodos para medir el EROEI están en debate. [ cita requerida ]
Modelos económicos basados en el crecimiento
En la medida en que el crecimiento económico está impulsado por el aumento del consumo de petróleo, las sociedades post-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 del crecimiento exponencial, una cultura que depende tanto de la continuidad del crecimiento exponencial para su estabilidad que es incapaz de afrontar los problemas de la falta de crecimiento.
Algunos economistas describen el problema como un crecimiento antieconómico o una falsa economía . 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 en la Universidad de Cornell , y Mario Giampietro, investigador principal del Instituto Nacional de Investigación sobre Alimentación y Nutrición (INRAN), sitúan en su estudio Food, Land, Population and the US Economy la población máxima de Estados Unidos para una economía sostenible en 200 millones. Para lograr una economía sostenible, la población mundial tendrá que reducirse en dos tercios, dice el estudio. [49] Sin reducción de la población, este estudio predice una crisis agrícola que comenzará en 2020, llegando a ser crítica alrededor de 2050. El pico mundial del petróleo junto con la disminución de la producción regional de gas natural puede precipitar esta crisis agrícola antes de lo que generalmente se espera. Dale Allen Pfeiffer afirma que las próximas décadas podrían ver un aumento en espiral de los precios de los alimentos sin alivio y una hambruna masiva a nivel mundial como nunca antes se ha experimentado. [50] [51]
Picos de Hubbert
Pico Hubbert vs producción de petróleo
Existe un debate activo sobre el uso más adecuado de los indicadores de sostenibilidad y, al adoptar un enfoque termodinámico a través del concepto de " exergía " y los picos de Hubbert, es posible incorporar todo en una única medida de agotamiento de los recursos . El análisis exergético de los minerales podría constituir una herramienta universal y transparente para la gestión de las existencias físicas de la Tierra. [52] [23]
El pico de Hubbert se puede utilizar como una métrica para la sostenibilidad y el agotamiento de los recursos no renovables. Se puede utilizar como referencia para muchas métricas de recursos no renovables, como: [53]
Doug Reynolds predijo en 2005 que el pico en América del Norte se produciría en 2007. [54] Bentley (p. 189) predijo una "disminución mundial de la producción de gas convencional a partir de aproximadamente 2020". [55]
Carbón
El pico del carbón está mucho más lejos que el pico del petróleo, pero podemos observar el ejemplo de la antracita en los EE. UU., un carbón de alto grado cuya producción alcanzó su pico en la década de 1920. La antracita fue estudiada por Hubbert 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 se haya agotado, ni mucho menos. Si la producción en Pensilvania volviera a su máximo histórico, hay reservas para 190 años. Hubbert tenía reservas de carbón recuperables en todo el mundo de 2500 × 10 9 toneladas métricas y alcanzarían su pico alrededor de 2150 (dependiendo del uso).
Estimaciones más recientes sugieren un pico anterior. El informe Coal: Resources and Future Production (PDF 630KB [57] ), publicado el 5 de abril de 2007 por el Energy Watch Group (EWG), que informa al Parlamento alemán, concluyó que la producción mundial de carbón podría alcanzar su pico en tan sólo 15 años. [58] En un informe sobre este tema, Richard Heinberg también señala que la fecha de máxima extracción energética anual de carbón probablemente llegará antes de la fecha de máximo en la cantidad de carbón (toneladas por año) extraído, ya que los tipos de carbón con mayor densidad energética han sido extraídos de manera más extensiva. [59] Un segundo estudio, The Future of Coal (El futuro del carbón ) de B. Kavalov y SD Peteves del Institute for Energy (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 confiable como fuente de energía en el futuro". [58]
El trabajo de David Rutledge de Caltech predice que la producción total de carbón mundial ascenderá a sólo unas 450 gigatoneladas . [60] Esto implica que el carbón se está agotando más rápido de lo que habitualmente se supone.
Por último, en la medida en que se espera que el pico mundial del petróleo y del gas natural se produzca en cualquier momento, desde inminentemente hasta dentro de unas décadas como máximo, cualquier aumento en la producción de carbón (minería) por año para compensar las disminuciones en la producción de petróleo o gas natural, se traduciría necesariamente en una fecha de pico más temprana en comparación con el pico de carbón en un escenario en el que la producción anual se mantiene constante.
Materiales fisionables
En un artículo de 1956, [61] después de una revisión de las reservas fisionables de Estados Unidos, Hubbert señala lo siguiente sobre la energía nuclear:
Sin embargo, hay esperanzas de que, siempre que la humanidad pueda resolver sus problemas internacionales y no se destruya a sí misma con armas nucleares, y siempre que la población mundial (que ahora está creciendo a un ritmo tal que se duplicará en menos de un siglo) pueda ser controlada de algún modo, podamos finalmente encontrar un suministro de energía adecuado para nuestras necesidades al menos durante los próximos siglos del "futuro previsible".
Nuestro actual ciclo nuclear desechable agota las reservas mundiales de uranio de bajo costo en unos 20 años.
El profesor de física de Caltech, David Goodstein , ha afirmado [63] que
... habría que construir 10.000 de las mayores centrales eléctricas que sean factibles según los estándares de ingeniería para sustituir los 10 teravatios de combustible fósil que quemamos hoy... es una cantidad asombrosa y, si se hiciera eso, las reservas conocidas de uranio durarían entre 10 y 20 años a ese ritmo de combustión. Por lo tanto, es, en el mejor de los casos, una tecnología de transición... Se puede utilizar el resto del uranio para producir plutonio 239, y entonces tendríamos al menos 100 veces más combustible para utilizar. Pero eso significa que se está produciendo plutonio, lo que 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 metal determinado" [64] y razonó que la producción máxima de metales como el cobre , el estaño , el plomo , el zinc y otros se produciría en el plazo de décadas y el hierro en el plazo de dos siglos como el carbón. El precio del cobre aumentó un 500% entre 2003 y 2007 [65], lo que algunos atribuyeron al pico del cobre . [66] [67] Los precios del cobre cayeron más tarde, junto con muchos otros productos básicos y precios de las acciones, ya que la demanda se contrajo por el miedo a una recesión global . [68] La disponibilidad de litio es una preocupación para una flota de automóviles que utilizan baterías de iones de litio , 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
Los suministros de fósforo son esenciales para la agricultura y se estima que el agotamiento de las reservas se produce en algún momento entre 60 y 130 años. [71] Los suministros de cada país varían ampliamente; sin una iniciativa de reciclaje, se estima que el suministro de Estados Unidos [72] durará alrededor de 30 años. [73] Los suministros de fósforo afectan la producción agrícola total, lo que a su vez limita los combustibles alternativos como el biodiésel y el etanol.
Pico de agua
El análisis original de Hubbert no se aplicaba a los recursos renovables. Sin embargo, la sobreexplotación suele dar lugar a un pico de Hubbert. Una curva de Hubbert modificada se aplica a cualquier recurso que pueda extraerse más rápido de lo que puede reemplazarse. [74]
Por ejemplo, una reserva como el acuífero de Ogallala puede explotarse a un ritmo que supera con creces la capacidad de recarga. 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 suelen centrarse en la agricultura y el uso del agua en los suburbios, pero la generación de electricidad [77] a partir de la energía nuclear o la extracción de carbón y arenas bituminosas mencionadas anteriormente también requiere un uso intensivo de los recursos hídricos. El término agua fósil se utiliza a veces para describir los acuíferos cuya agua no se recarga.
Recursos renovables
Pesca: Al menos un investigador ha intentado realizar una linealización de Hubbert ( curva de Hubbert ) en la industria ballenera , así como graficar el precio del caviar, que depende de manera transparente del agotamiento del esturión. [78] Otro ejemplo es el bacalao del Mar del Norte. [79] La comparación de los casos de pesca y de 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 forman parte de un proceso en constante evolución y cambio, y presentan diversas lagunas que deben llenarse para lograr un marco y un modelo integrados. A continuación se enumeran algunas de las brechas 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 dar lugar a interpretaciones incorrectas y variadas a nivel mundial. Por lo tanto, existen índices y parámetros de medición comunes que permitirían realizar comparaciones entre países. [80] [81] En la agricultura, ya se utilizan indicadores comparables. Los estudios sobre el café y el cacao en doce países [82] que utilizan indicadores comunes se encuentran entre los primeros en informar sobre los resultados de las comparaciones entre países.
Formulación de políticas : una vez definidos los indicadores y realizado el análisis de las mediciones a partir de ellos, se puede establecer una metodología adecuada para la formulación de políticas con el fin de mejorar los resultados obtenidos. La formulación de políticas implementaría cambios en la lista de inventario particular utilizada para la medición, 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 éstas son más eficaces cuando hay participación pública. [80]
Recopilación de datos : debido a una serie de factores, entre ellos, la metodología inadecuada aplicada a la recopilación de datos, la dinámica de cambio de los datos, la falta de tiempo adecuado y un marco inadecuado para el análisis de los datos, las mediciones pueden volverse rápidamente obsoletas, inexactas e impresentables. Las recopilaciones de datos creadas desde el nivel de base permiten marcos y regulaciones apropiados para el contexto asociados con ellas. Una jerarquía de recopilación de datos comienza desde las zonas locales hasta el nivel estatal, el nivel nacional y, finalmente, contribuye a las mediciones a nivel global. Los datos recopilados pueden hacerse fáciles de entender para que puedan interpretarse y presentarse correctamente a través de gráficos, cuadros y barras de análisis. [85] [83] [80]
Integración entre disciplinas académicas : la sostenibilidad involucra a todo el ecosistema y se pretende que tenga un enfoque holístico. Para este propósito, las mediciones pretenden involucrar datos y conocimientos de todos los ámbitos académicos. Además, se pretende que estas disciplinas y perspectivas se alineen con las acciones sociales. [80] [83] [81] [84] [85]
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