Ecología Industrial by Anabelle Zegarra - issuu\nEl estudio de las relaciones entre los organismos y su ambiente natural vivo e inerte:\nEcología, tiene hoy en día una gran importancia en la vida del hombre y en su calidad de\nvida. A través del tiempo el hombre ha ido creando nuevas formas de trabajo y de\nproducción que han dado lugar a un desarrollo de la industria altamente tecnológico.\nDada la interconexión entre ambos campos, la industria y el medio ambiente, y la necesidad\nde proteger a este último y contribuir al desarrollo sostenible se tiene en el Plan de estudios\nde la escuela de Ingeniería Industrial, la asignatura de Ecología Industrial en el III ciclo de\nEste documento de trabajo: Apuntes de Estudio, pretende proporcionar un material básico\npara los estudiantes que cursan esta materia, el mismo que presenta los temas esenciales\npara introducir a los estudiantes en la Ecología Industrial, de modo que vayan descubriendo\nque la acción del hombre en las diferentes actividades humanas y especialmente – en este\ncaso – en la industria influye positiva o negativamente según las decisiones que se tome.\nApuntes de estudio, sólo es uno de los materiales didácticos a utilizar, el mismo que se\nenriquecerá a lo largo del proceso enseñanza – aprendizaje, con vídeos, links y actividades\npara la reflexión y análisis de la problemática ambiental que hoy preocupa, con razón, a la\nCabe mencionar que, es una aspiración ir completando, mejorando y actualizando este\ndocumento con los demás temas de la asignatura en referenciaAnabelle Zegarra GonzalezIng. Anabelle Zegarra G2Ecología IndustrialINDICE\nI.ECOLOGIA Y AMBIENTE................................................................................................... 4II.DESARROLLO SOSTENIBLE .......................................................................................... 13III. HUELLA ECOLÓGICA Y CAPACIDAD DE CARGA .................................................... 21\nIV. FUNDAMENTOS ECOLOGÍA INDUSTRIAL .................................................................. 30\nV. ANÁLISIS DEL CICLO DE VIDA....................................................................................... 45INDICE DE FIGURAS\nTabla 5.1.46Ing. Anabelle Zegarra G3Ecología IndustrialI.ECOLOGIA Y AMBIENTE1.1 AMBIENTE.\nTradicionalmente ha sido definido de manera un tanto genérica, como “entorno natural en\nel que habita cualquier organismo vivo”. A medida que se ha ido estudiando y\nprofundizando, el verdadero significado del término Ambiente se ha ido ampliando y\nconcretando. Hoy, se considera Ambiente al conjunto de valores naturales, sociales y\nculturales existentes en un lugar y en un momento determinado, que influyen en la vida\ndel hombre y en las generaciones futuras. Es decir, el concepto de Ambiente engloba no\nsólo el medio físico (suelo, agua, atmósfera), y los seres vivos que habitan en él, sino\ntambién las interrelaciones entre ambos que se producen a través de la cultura, la\nsociología y la economía .\nEl ambiente y los seres vivos se influyen mutuamente y la forma en que ambos se\ninfluyen o condicionan se denomina factores o condicionantes ambientales o ecológicos.\nEsto da lugar a la diversidad de especies de plantas y animales, y la distribución de los\nseres vivos sobre la tierra.\nLos factores ambientales se clasifican en inanimados o no vivos y animados o vivos .\n1.1.1Factores inanimados, no vivos o abióticos. Entre ellos se cuentan:\nLos factores sidéricos son las características de la Tierra, del Sol, de la Luna, de\nlos cometas, de los planetas y de las estrellas, que tienen importancia para los\nLos factores ecogeográfícos son las características específicas de un paisaje\nnatural, siendo posible que un factor determinado tenga un campo de acción aún\nmás amplio en cuanto ejerce su influencia en paisajes colindantes.\nLos factores físico-químicos son las características físicas y químicas del\nambiente y determinan una parte importante de las relaciones ambientales.1.1.2Factores animados, vivos o bióticos: Son todos los seres vivos. Entre ellos\ntenemos:Ing. Anabelle Zegarra G4Ecología IndustrialLas relaciones entre los organismos, que tienen una influencia muy variada\nsegún provengan de individuos de la misma especie (relaciones intraespecíficas)\no de especies distintas (relaciones interespecíficas).\nLa vegetación (el conjunto de plantas), como proveedora de alimentos, cobertura\ny refugio, es de fundamental importancia para los animales.\nLa densidad poblacional, o sea la concentración de los individuos de una misma\nespecie o de diferentes especies en un espacio o área determinada.\nLos seres humanos, cuya influencia sobre el medio ambiente es cada vez mayor\npor el aumento de la población y el desarrollo de la tecnología.\nEtimológicamente la palabra derivada de la palabra griega “oikos” que significa “casa o\nlugar donde se habita” y la palabra “logos” que significa “estudio”. Literalmente Ecología\nsignifica “estudio del lugar donde se habita”.\nEl término Ökologie fue propuesto en 1869 por el biólogo alemán Ernst Haeckel en su\ntrabajo Morfología General del Organismo". Definiendo su ámbito de aplicación como el\nestudio de las relaciones entre los animales y su ambiente, lo cual incluye sobre todo su\nrelación amistosa y hostil con aquellos animales y plantas con los que se relaciona\nEs así que definiremos ecología como la ciencia encargada del estudio de la relación\nentre los seres vivos y su ambiente incluyendo las propiedades físicas que pueden ser\ndescritas como la suma de factores abióticos locales, como el clima y los demás\norganismos que comparten ese hábitat, que se denominan factores bióticos.\nPor otro lado, la Conferencia de la Organización de las Naciones Unidas sobre medio\nambiente Humano desarrollada en Estocolmo (1972) indica que “El medio ambiente es el\nconjunto de componente físicos, químicos, biológicos y sociales capaces de causar\nefectos directos o indirectos en plazo largo o corto sobre los seres vivos y las actividades\nExisten dos enfoques diferentes a la hora de abordar la ecología: la “Autoecología”, que\nestudia las especies individuales en sus múltiples relaciones con el medio ambiente; y la\n“Sinecología”, que estudia las comunidades, es decir, los medios ambientes individuales\ny las relaciones entre las especies que los habitan Ing. Anabelle Zegarra G5Ecología Industrial1.3 UNIDAD DE LA ECOLOGÍA: ECOSISTEMA\nCuando pensamos en un ser vivo, espontáneamente lo ubicamos dentro de un ambiente.\nDe hecho se observa que la existencia de cualquier organismo se encuentra limitada por\nel medio físico que lo rodea. Las plantas del desierto, por ejemplo, se encuentran\nadaptadas a condiciones de escasez de agua y altas temperaturas; si llevamos a vivir en\nzonas desérticas una planta nativa de zonas en las cuales jamás encontramos deficiencia\nde agua, muy probablemente no sobreviva ni deje descendencia en ese lugar. También\nobservamos que los organismos modifican su entorno físico; un ejemplo clásico de ello\nson los organismos fotosintéticos, los cuales a lo largo de los últimos 3,5 billones de\naños, han incrementado la concentración de oxígeno atmosférico 1000 veces .\nEsta idea de los organismos y el ambiente físico en constante y recíproca interacción se\nencuentra en el concepto de Ecosistema, propuesto por primera vez en 1935 por\nEn  se menciona que Odum (1998) define al Ecosistema como “la unidad funcional\nbásica que incluye tanto a los organismos como al medio ambiente abiótico de tal manera\nque ellos influyen sobre las propiedades de éste y viceversa, y ambos son necesarios\npara conservar la vida del planeta”\nTambién es definido como una unidad integrada por los organismos y su ambiente físico,\nlos cuales interactúan entre sí generando flujos de materia y energía en un espacio y\nSe considera que, los ecosistemas son sistemas complejos como el bosque, el río o el\nlago, formados por una trama de elementos físicos (el biotopo) y biológicos (la biocenosis\no comunidad de organismos).\nEl ecosistema es el nivel de organización de la naturaleza que interesa a la ecología. En\nla naturaleza los átomos están organizados en moléculas y éstas en células. Las células\nforman tejidos y estos órganos que se reúnen en sistemas, como el digestivo o el\ncirculatorio. Un organismo vivo está formado por varios sistemas anatómico-fisiológicos\níntimamente unidos entre sí.\nLa organización de la naturaleza en niveles superiores al de los organismos es la que\ninteresa a la ecología. Los organismos viven en poblaciones que se estructuran en\ncomunidades. El concepto de ecosistema aún es más amplio que el de comunidad\nporque un ecosistema incluye, además de la comunidad, el ambiente no vivo, con todasIng. Anabelle Zegarra G6Ecología Industriallas características de clima, temperatura, sustancias químicas presentes, condiciones\nDesde este punto de vista, en Ecología se han establecido varios niveles jerárquicos que\nfacilitan su estudio: organismo o individuo, población, comunidad, ecosistema, bioma y\nbiósfera (figura 1.1).  \nEl individuo u organismo es la organización jerárquica más pequeña. Es un sistema\nbiológico funcional que en el caso de los seres más pequeños puede constar de una\núnica célula (organismos unicelular) o varias célula (pluricelulares)\nLa población es el sistema biológico formado por un grupo de individuos de una misma\nespecie, que se reproducen entre sí y que viven en un espacio físico determinado. Están\nbajo las mismas condiciones ambientales.\nLa población posee características, que corresponden al grupo en su totalidad más que al\nindividuo en sí, tales como densidad de población, frecuencia de nacimientos, distribución\npor edades, potencial biótico y forma de crecimiento, si bien los individuos nacen y\nmueren los índices de natalidad y mortalidad no son característica del individuo sino de la\nUn concepto relacionado con éste es el hábitat. El hábitat es lugar en el que habita un\norganismo o una población. Ejemplo: Los lobos marinos de la Reserva de Paracas.\nLa comunidad es el conjunto de poblaciones que viven en una determinada área, en el\nmismo hábitat, bajo las mismas condiciones ambientales. Ejemplo: Comunidad del lago\nTiticaca formada por plantas y animales de características determinadas\nEl ecosistema es el conjunto formado por un medio físico, los seres vivos que habitan en\nél y las relaciones que se establecen entre ellos entendidos como un todo, como una\nunidad. Es la unidad funcional básica donde todos los componentes del ambiente son\ninterdependientes. También puede definirse como, la unidad natural de partes vivas e\ninertes que interactúan para producir un sistema estable en el cual el intercambio entre\nmaterias vivas y no vivas sigue una vía circular.\nUn bioma es un conjunto de ecosistemas. Los grandes biomas del mundo son: praderas\ny sabanas, desiertos, tundras, bosques templados, bosques secos tropicales, bosques\nlluviosos tropicales, páramos y punas, biomas de altas montaña, biomas polares, biomasIng. Anabelle Zegarra G7Ecología Industrialinsulares y los biomas marinos. La tundra, por ejemplo se caracteriza por la vegetación\nen la que predominan las plantas herbáceas, musgos y líquenes.\nLa biósfera o ecósfera en su conjunto es el ecosistema mayor. Está constituida por todos\nlos organismos vivos del planeta y sus interacciones con el medio físico global, como una\nunidad, para mantener un sistema estable. Pero dentro de este gran sistema hay\nsubsistemas que son ecosistemas más delimitados. Así, por ejemplo, el océano pacífico,\nel lago Titicaca, bosque de Pomac, o incluso, un árbol, son ecosistemas que poseen\npatrones de funcionamiento en los que podemos encontrar paralelismos fundamentales\nque nos permiten agruparlos en el concepto de ecosistema.\nLa definición de ecosistema puede aplicarse a territorios muy grandes o a espacios muy\npequeños. Así, pueden definirse macroecosistemas, como un arrecife de coral, el bosque\nde Pomac, la ciudad de Chiclayo y microecosistemas, como una hoja caída, una gota de\nagua de un charco o la oreja de un elefante. Cada rincón de la Tierra forma parte de un\necosistema.Figura 1.1. Niveles Jerárquicos\nFuente: Ing. Anabelle Zegarra G8Ecología Industrial1.4 LAS RELACIONES ENTRE LOS SERES HUMANOS Y LOS ECOSISTEMAS \nLa supervivencia del hombre depende de los ecosistemas, estos hacen habitable el\nplaneta, pues purifican el aire y el agua, mantienen la biodiversidad descomponiendo y\ndando lugar a los ciclos de nutrientes, lo que nos proporciona la posibilidad de\naprovechar los numerosos recursos.\nEl aprovechamiento de estas riquezas es la base de la economía y de la generación de\nempleo, sobre todos en países pobres y medios. Esto se hace más evidente en el África\nSubsahariana, Asia Oriental y el Pacífico donde la agricultura, la pesca y el\naprovechamiento de los bosques constituyen siete de cada diez empleos. Del mismo\nmodo, en una cuarta parte de los países del mundo, los recursos madereros, el pescado\ny la agricultura contribuyen a su economía más que los bienes industriales.\nTambién los ecosistemas proporcionan lugares para el turismo, para expresar las\ncreencias religiosas, etc. En todos los casos, el desarrollo y la seguridad humana están\nestrechamente relacionados con la productividad de los ecosistemas. De su viabilidad\nSin embargo, a lo largo de la historia el hombre ha alterado completamente los paisajes,\nconvirtiendo humedales o bosque en áreas de otros usos y con consecuencias\nirreparables. Algunos ejemplos de estas alteraciones se muestran en la tabla 1.\nTabla 1.1 Alteraciones de los ecosistemas a lo largo de la Historia.\n(World Resources, 2002)Fuente Ing. Anabelle Zegarra G9Ecología IndustrialDesafortunadamente, la gestión precaria de los ecosistemas es muy común. En todo el\nmundo el uso y abuso han destruido millones de hectáreas que fueron productivas,\nrepercutiendo tanto en la fauna y la flora (aumentando así el número de especies\namenazadas), como en las actividades humanas, reduciendo el flujo de bienes y\nservicios de los que dependemos.\nLa disminución de la capacidad productiva de los ecosistemas puede tener unos costos\nhumanos devastadores. Generalmente, son los países pobres los primeros y los más\ndirectamente afectados, en la medida de que dependen de los ecosistemas para su\nsubsistencia y para la obtención de beneficios. Al mismo tiempo, son los que menos\ncontrol ejercen sobre los usos de los mismos. En muchas áreas, la disminución de la\nproducción agrícola, del suministro de agua dulce, del rendimiento de la madera o de la\npesca ha tenido ya un impacto significativo sobre las economías locales. Por ejemplo, en\nlas provincias costeras de Canadá el colapso de las pesquerías de bacalao a principios\nde los noventa dejó en el paro a 30.000 pescadores.\nEn China, se estima que la escasez de agua en las ciudades (empeorada por la\nextracción excesiva y la contaminación de los ríos y acuíferos cercanos) afecta en\n11.200 millones de dólares anuales a la producción industrial y afecta casi a la mitad de\nlas ciudades más importantes del país.\n1.5 LOS BENEFICIOS DE LOS ECOSISTEMAS PARA LA HUMANIDAD\nLos beneficios que obtienen los seres humanos de los ecosistemas pueden ser directos\no indirectos. Los beneficios directos se extraen de las plantas y los animales en forma de\nalimentos y materias primas, es decir, cultivos, ganado, pesca, carne de caza, madera,\nleña y forraje. La biodiversidad proporciona también unos recursos genéticos\nimportantes en la medida que aportan genes que pueden mejorar el rendimiento de un\ncultivo o hacerlo más resistente, o con los que es posible desarrollar medicamentos y\nLos beneficios indirectos se obtienen de las interacciones y retroalimentaciones entre los\norganismos que viven en un ecosistema. Muchos de ellos son servicios, como el control\nde la erosión, la purificación y el almacenamiento de agua por parte de las plantas y\nmicroorganismos del suelo de una cuenca, y la polinización y dispersión de las semillas\npor parte de insectos, aves y mamíferos. También hay beneficios intangibles: el disfrute\nde una puesta de sol, el significado espiritual de una montaña sagrada, el disfrute de un\nHay beneficios a escala global, como la biodiversidad o el almacenamiento del carbono\natmosférico en plantas y suelos.Ing. Anabelle Zegarra G10Ecología IndustrialPero la mayoría de los beneficios son a escala local, y con frecuencia son los más\nimportantes, pues afectan a muchos aspectos de la vida cotidiana como, por ejemplo, el\nsuministro de agua dulce potable a hogares e industrias, al turismo y la agricultura o el\ndisfrute de un bosque contiguo a una ciudad.\nDado que muchos de los beneficios generados por los ecosistemas se aprovechan de\nmanera local, los habitantes de estas zonas son los que más sufren su degradación y, a\nla vez son los mejores instrumentos para gestionar los ecosistemas de manera\n1.6 GESTIÓN DE LOS ECOSISTEMAS\nLas personas modifican los ecosistemas para mejorar la producción de uno o más\nbienes, aunque el grado de modificación o alteración de los ecosistemas varía mucho.\nNo todos los beneficios se obtienen de manera simultánea, y muchas veces al maximizar\nuno se eliminan o disminuyen otros. Por ejemplo, la conversión de un bosque natural en\nun bosque cultivado puede incrementar la producción de madera o pasta de papel, pero\ndisminuye la biodiversidad. Igualmente, represar un río puede aumentar la cantidad de\nagua disponible para riego o para producir electricidad, al tiempo que disminuye el\npeligro de inundación; sin embargo, puede interrumpir los ciclos naturales de\nreproducción de los peces y ocasionar daños en los hábitats situados aguas abajo al\ndesviar el agua de forma permanente o desviarla en momentos inoportunos.\n1.7 MECANISMOS DE DEGRADACIÓN DE LOS ECOSISTEMAS\nSon varios los mecanismos que provocan la degradación de los ecosistemas:\n− Sobreexplotación. Es la mayor presión que el hombre ejerce sobre los ecosistemas:\nsobrepesca, tala indiscriminada, desvíos de cauces, tráfico turístico. El uso excesivo\nno solamente agota la flora y la fauna del ecosistema, sino que además puede alterar\nsu integridad, lo que disminuye su capacidad productiva.\n− Conversión a la agricultura. Cuando los agricultores convierten un ecosistema natural\nen tierra cultivable modifican tanto su composición como la manera en la que\nfunciona. En los ecosistemas agrarios, las plantas silvestres dejan paso a unas\npocas especies no nativas, quedando la fauna silvestre reducida a los márgenes del\nPosiblemente,losplaguicidasdiezmenlaspoblacionesdeinsectosymicroorganismos del suelo. El ciclo de nutrientes también se ve alterado, puesto que\nse utilizan fertilizantes y se cambia la microflora y la vegetación del suelo.\nOtro de los efectos que provoca la conversión de los ecosistemas en terrenos\ncultivables es el aumento de la presión sobre los ecosistemas de los alrededores,Ing. Anabelle Zegarra G11Ecología Industrialporque las especies foráneas introducidas se convierten en invasoras, desplazando a\nlas autóctonas. Así, la bioinvasión ocupa el segundo lugar (después de la conversión\nde los ecosistemas) en las amenazas a la biodiversidad en el mundo.\n−Conversión urbana e industrial. El cambio de un ecosistema natural a urbano\nproduce cambios radicales en el ecosistema, porque las comunidades nativas de\nplantas y animales son reemplazadas por estructuras y superficies pavimentadas.\nTambién se modifican las funciones de cuenca debido al asfaltado y hormigonado del\nsuelo. Y, cuando llueve, como quedan pocos lugares donde el agua pueda\ndepositarse, se producen inundaciones. A pesar de esta situación, los ecosistemas\nmás simples de las ciudades (los parques, jardines y terrenos sin uso) prestan unos\nserviciosimportantes,comosombra,áreasdedescanso,eliminacióndecontaminantes atmosféricos e incluso son hábitats para animales silvestres.\n− Contaminación y cambio de clima. Los efectos de la contaminación crean presiones\nindirectas sobre los ecosistemas. La lluvia ácida, la contaminación atmosférica, los\nvertidos de aguas residuales, los residuos de plaguicidas y fertilizantes tienen efectos\nsobre los ecosistemas, incluso sobre aquellos que se hallan distanciados\ngeográficamente de las fuentes contaminantes.\n Cepalcala: Centro del Profesorado de Alcalá de Guadaíra. Área: Introducción al concepto\n A. Brack y C. Mendiola. Ecología del Perú. Lima: Bruño – PNUMA, 2004.\n J.A. Gonzalez. Unidad 1: Fundamentos del Medio Ambiente. Apuntes de clase.\nDepartamento de Biología Animal, Universidad de Granada, 2008. Agosto 2011. [Online].\nDisponible en http://www.ugr.es/~educamel/documentos/estudio/apuntes.pdf\n J. Cogua, T. Gonzalez, E. Garces y M. Orosco. Curso Biología Virtual. Departamento de\nBiología, Universidad Nacional de Colombia Agosto, 2011. [Online]. Disponible en\n R. Díaz. Desarrollo Sustentable. México: Mc Graw Hill, 2011.\n L. Echarrí. Ciencias de la tierra y del medio ambiente – Libro electrónico, Agosto 2011.\n[Online]. Disponible en\n S. Esquivel. Biología General. Managua: Universidad Nacional Agraria, 2006. Disponible\nen http://cenida.una.edu.ni/Textos/n574e77.pdfIng. Anabelle Zegarra G12Ecología IndustrialII. DESARROLLO SOSTENIBLE\nEl mundo actual tal como lo indica  “hace frente a la agudización del hambre, la\nenfermedad, la pobreza, el analfabetismo, el deterioro incesante de los ecosistemas de\nlos que depende nuestro bienestar”. Además no cesan de aumentar las disparidades\nentre ricos y pobres. Sólo si se aborda en conjunto y de forma equilibrada las cuestiones\nrelativas al medio ambiente y al desarrollo tendremos la esperanza de un futuro más\nseguro y próspero.\nLa palabra desarrollo siempre se vio como sinónimo de crecimiento económico, no\nnecesariamente de bienestar, por ello este tipo de desarrollo reevaluado y dimensionado\nadecuadamente requiere de un nuevo nombre, sólo así podremos aceptarlo, difundirlo,\ncomprometernos con él y vivirlo como un nuevo paradigma de la humanidad. \nActualmente, la visión del desarrollo sostenible es mucho más amplia, no se puede aislar\nel estado del medio ambiente de otras cuestiones esenciales como la lucha contra la\npobreza y el hambre, la integración en la economía mundial de los países menos\navanzados, el combate contra las grandes enfermedades infecciosas o la educación. Hay\nque afrontar los problemas mundiales a escala global.\nCon la primera reunión mundial sobre medio ambiente llamada Conferencia sobre\nMedio Humano, celebrada en Estocolmo en 1972, se daban ya los primeros indicios de\nesta nueva visión. La Declaración de la Conferencia de las Naciones Unidas sobre el\nMedio Humano establece 26 principios donde se insta a la humanidad a preservar y\nmejorar el medio Humano. Se creó el Programa de las Naciones Unidas para el Medio\nAmbiente (PNUMA), el principal programa de las Naciones Unidas a cargo de los asuntos\nSin embargo, la idea de desarrollo sostenible fue planteada por primera vez por la Unión\nInternacional para la Conservación de la Naturaleza (IUCN) en 1980, cuando se dio a\nconocer la Estrategia Mundial de conservación, la cual puntualiza la sostenibilidad en\ntérminos ecológicos, pero con muy poco énfasis en el desarrollo económico, por lo que\nfue tachada de antidesarrollista. Esta estrategia contemplaba tres prioridades: el\nmantenimiento de los procesos ecológicos, el uso sostenible de los recursos naturales y\nel mantenimiento de la diversidad genética.Ing. Anabelle Zegarra G13Ecología IndustrialEl término internacionalmente conocido como desarrollo sostenible, sustentable o\nperdurable nació en el documento llamado “Nuestro Futuro Común” también conocido\ncomo Informe Brundtland (1987), fruto de los trabajos de la Comisión de Medio\nAmbiente y Desarrollo de Naciones Unidas, creada en Asamblea de las Naciones\nUnidas en 1983.\nEn 1989, la ONU inició la planificación de la Conferencia sobre el Medio Ambiente y el\nDesarrollo que sustentaría los principios para alcanzar un desarrollo sostenible. Durante 2\naños un gran número de expertos abrieron el camino a la Cumbre de Río de Janeiro\n(Brasil), también llamada Primera Cumbre de la Tierra.\nFinalmente, fue en 1992, en Río de Janeiro cuando se concretó la idea de sostenibilidad\ny se expusieron razones para aplicar el concepto de Desarrollo sostenible. La Cumbre de\nla Tierra ha sido la reunión de dirigentes más importante, asistieron los jefes o los más\naltos representantes de los gobiernos de 179 países, junto con funcionarios de los\norganismos de las Naciones unidas, círculos científicos y empresariales, organizaciones\nno gubernamentales y otros grupos. Como resultado de esta reunión, se concertaron dos\nacuerdos internacionales y se formularon dos declaraciones de principios y un vasto\nprograma de acción sobre desarrollo mundial sostenible:\nLos cinco documentos de Río de Janeiro  \n La Declaración de Río sobre Medio Ambiente y Desarrollo, en cuyos 27 principios\nse definen los derechos y responsabilidades de las naciones en la búsqueda del\nprogreso y el bienestar de la humanidad\n La Agenda 21, normas tendentes al logro de un desarrollo sostenible desde el punto\nde vista social, económico y ecológico\nLa Agenda 21, es un plan detallado de acciones que deben ser acometidas a nivel\nmundial, nacional y local por entidades de la ONU, los gobiernos de sus estados\nmiembros y por grupos principales particulares en todas las áreas en las cuales\nocurren impactos humanos sobre el medio ambiente. Es una lista detallada de\nasuntos que requieren atención, organizada cronológicamente, el número 21 hace\nreferencia al siglo XXI.\n Una Declaración de Principios para orientar la gestión, la conservación y el\ndesarrollo sostenible de todos los tipos de bosques, esenciales para el desarrollo\neconómico y para la preservación de todas las formas de vida.Ing. Anabelle Zegarra G14Ecología IndustrialAdemás, por separado pero en paralelo a los preparativos de la Cumbre para la Tierra,\nse negociaron dos convenciones que suscribieron la mayoría de gobiernos reunidos en\n El propósito de la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio\nClimático es la estabilización de los gases de efecto invernadero presentes en la\natmósfera en niveles que no trastoquen peligrosamente el sistema climático mundial.\nPara ello se requiere la disminución de emisiones de gases tales como el dióxido de\ncarbono generado como subproducto de la utilización de combustibles para obtener\n En el Convenio sobre la Biodiversidad Biológica se exhorta a los países a\nencontrar cauces y medios para preservar la variedad de especies vivientes y velar\npor el equitativo beneficio del aprovechamiento de la diversidad biológica.\nEn la Declaración de Río quedaron fijados los tres aspectos básicos:\n•Crecimiento económico en beneficio del progreso social y desde el respeto al Medio\nAmbiente.•Política social que impulse la economía de forma armónica y compartida.•Política Ambiental eficaz y económica que fomente el uso racional de los recursos.Tras la Cumbre de la Tierra se creó la Comisión sobre el Desarrollo Sostenible con el\nobjeto de apoyar, alentar y supervisar a los gobiernos, los organismos de las Naciones\nUnidas y los grupos principales en las medidas que habrían de adoptar para aplicar los\nacuerdos alcanzados. Esta Comisión se reúne anualmente en Nueva York, sin embargo\nen junio de 1997, hubo una reunión especial que tuvo como fin examinar el estado de\ncumplimiento de los compromisos adoptados en Río, cinco años después de su\ncelebración. (Río +5) Las conclusiones de tal reunión se plasmaron en un informe en el\nque se expuso un resumen de lo sucedido en los últimos cinco años. Aquel informe no\nfue alentador. Las conclusiones resumían, que la situación era muy similar o incluso peor\na las estudiadas como referencia para los acuerdos de Río.\nLa Cumbre Mundial sobre el Desarrollo sostenible (Río +10), se realizó entre el 24 de\nagosto al 4 de septiembre del 2002 en Johannesburgo, puede ser resumida por su\ndeclaración política y su sugerido plan de aplicaciones. Estos documentos reafirman\nsolamente el compromiso en pro de un desarrollo sostenible y se desea:\n•"El construir una sociedad mundial humanitaria, equitativa y generosa, consciente de\nla necesidad de respetar la dignidad de todos los seres humanos” Ing. Anabelle Zegarra G15Ecología Industrial•El “promover en los planos local, nacional, regional y mundial, el desarrollo\neconómico, desarrollo social y la protección ambiental, pilares interdependientes y\nsinérgicos del desarrollo sostenible".Se nombra como grandes problemas a resolver\n•Las pautas insostenibles de producción y consumo.•La profunda fisura que divide a la sociedad humana entre pobres y ricos.•El constante deterioro del medio ambiente mundial•La globalización de la economía•El riesgo de que las anteriores disparidades se hagan crónicas. No existiendo por lo demás, marcadas diferencias respecto a las ya planteadas por el\nprograma 21, durante la Cumbre Mundial de Río de Janeiro en 1992, es amplia la opinión de\nque la "Cumbre Mundial sobre el Desarrollo Sostenible" en Johannesburgo, sólo dio lugar a\nuna magra declaración política y a la recomendación de un plan de aplicación que insta\nsobre todo a los países desarrollados a llevar a la práctica, lo planteado a partir del\nEn el 2012, se realizará la Conferencia de las Naciones Unidas sobre el desarrollo\nsostenible (Río +20) en la ciudad de Río de Janeiro . Los ejes fundamentales de la\nagenda a discutir son:\n•Economía ecológica en el contexto del desarrollo sostenible y la erradicación de la\npobreza•Marco institucional para el desarrollo sostenible2.1 DEFINICIÓN DESARROLLO SOSTENIBLE\nLa definición de Desarrollo sostenible se asume en el Principio 3 º de la Declaración de\nRío (1992): "Aquel desarrollo que satisface las necesidades de las generaciones\npresentes sin comprometer las posibilidades de las del futuro, para atender sus propias\nComo se mencionó previamente el desarrollo sostenible, debe incluir los siguientes\naspectos o dimensiones (Figura2.1):Ing. Anabelle Zegarra G16Ecología Industrial\nPunto de Equilibrio de las\n3 dimensionesEconómicaSocialFigura 2.1 Dimensiones del Desarrollo Sostenible\nLa dimensión económica del desarrollo sostenible se centra en mantener el proceso\nde desarrollo económico por vías óptimas hacia la maximización del bienestar\nhumano, teniendo en cuenta el capital natural. \nLa dimensión social del desarrollo sostenible consiste en reconocer el derecho de\nacceso equitativo de bienes comunes para todos los seres humanos, en términos\nintrageneracionales e intergeneracionales, entre géneros y entre culturas. Haciendo\nreferencia a las relaciones sociales y económicas que tienen como base la religión, la\nética y la cultura y a las interacciones entre la sociedad civil y el sector público c) Ecológica\nEsta dimensión surge del postulado de que el futuro del desarrollo depende de la\ncapacidad que tengan los actores institucionales y agentes económicos para conocer\ny manejar, según una perspectiva a largo plazo, sus reservas de recursos naturales\nrenovables y su ambiente 2.2 OBJETIVOS Y MEDIOS DEL DESARROLLO\nEl bienestar es un anhelo de todos los seres humanos, tener lo necesario para vivir,\ndisfrutar de un ambiente sano, gozar de salud, tener tiempo para la diversión. La\nfinalidad del desarrollo es proporcionar este bienestar y tranquilidad social, pero estoIng. Anabelle Zegarra G17Ecología Industrialdebe ir en paralelo al mantenimiento de la capacidad del territorio de sostener el\ncrecimiento económico y seguir respaldando la vida. El desarrollo no puede basarse en\nla destrucción de la naturaleza o sea del medio ambiente y de los recursos naturales\nCada país establece prioridades diferentes en sus políticas de desarrollo. Para\ncomparar los niveles de desarrollo, primero habría que decidir qué significa\nverdaderamente el desarrollo y qué trata de alcanzar. Los indicadores que miden esos\nlogros se podrían utilizar entonces para evaluar el progreso relativo de los países en\nmateria de desarrollo. ¿El objetivo es simplemente aumentar la riqueza nacional, o es\nalgo más sutil? ¿Será mejorar el bienestar de la mayoría de la población? ¿Quizá velar\npor la libertad de los pueblos? ¿O, tal vez, aumentar su seguridad económica? \nEn documentos recientes de las Naciones Unidas se insiste especialmente en el\n"desarrollo humano", medido según la esperanza de vida, la alfabetización de los\nadultos, el acceso a los tres niveles de educación, así como el ingreso medio de la\npoblación, condición necesaria para su libertad de elección. En un sentido más amplio,\nel concepto de desarrollo humano incorpora todos los aspectos del bienestar de los\nindividuos, desde el estado de salud hasta la libertad política y económica. Según el\nInforme sobre desarrollo humano, 1996, publicado por el Programa de Desarrollo de las\nNaciones Unidas, "el desarrollo humano es el fin; el crecimiento económico es un\nEs cierto que el crecimiento económico, al aumentar la riqueza total de una nación,\ntambién mejora las posibilidades de reducir la pobreza y resolver otros problemas\nSociales. Pero la historia nos presenta varios ejemplos en los que el crecimiento\neconómico no se vio acompañado de un progreso similar en materia de desarrollo\nhumano, sino que se alcanzó a costa de una mayor desigualdad, un desempleo más\nalto, el debilitamiento de la democracia, la pérdida de la identidad cultural o el consumo\nexcesivo de recursos necesarios para las generaciones futuras. \ndel desarrollo humano, como la mejora de los conocimientos y las aptitudes de los\ntrabajadores, así como de las oportunidades para utilizarlos con eficiencia: más y\nmejores empleos, mejores condiciones para el florecimiento de nuevas empresas y\nmayor democracia en todos los niveles de adopción de decisiones. Ing. Anabelle Zegarra G18Ecología IndustrialA la inversa, si es lento, el desarrollo humano puede poner fin a un crecimiento\neconómico sostenido. Según el Informe sobre desarrollo humano, 1996, "En el período\n1960-1992, de los países que se encontraban en situación de desarrollo desequilibrado\ncon un desarrollo humano lento y un crecimiento económico rápido, ninguno logró\nefectuar la transición hacia un círculo virtuoso en que pudieran reforzarse\nrecíprocamente el desarrollo humano y el crecimiento". Puesto que la desaceleración\ndel desarrollo humano se ha visto seguida, invariablemente, de la desaceleración del\ncrecimiento económico, esta modalidad de crecimiento se describe como "sin salida". \nEl desarrollo debería estar dirigido a lograr cinco objetivos fundamentales (figura 2.2) :\n•La Paz en la sociedad, es decir la posibilidad de vivir en armonía, se logra sólo si se\nexiste justicia en la sociedad•Contar con las bases necesarias para que haya justicia, es decir un sistema donde se\nreconozcan los derechos de cada persona y los ciudadanos sean conscientes de sus\ndeberes y los cumplan•Lograr el bienestar económico de todos. Esto significa que tengan la oportunidad de\nsatisfacer sus necesidades básicas (alimentación, vestido, vivienda, educación cultura y\nrecreación) esto también implica una distribución justa de la riqueza.•Conservar los recursos naturales que son el pilar de la sostenibilidad. La destrucción\nde la base productiva de la naturaleza es origen de tensiones económicas, y sociales y\nperturba la paz, la justicia y el progreso económico.•Tener democracia participativa y responsable. La democracia se basa en que todos por\nigual puedan participar en las decisiones para lograr el bienestar común.PAZ\nRespeto a las\nDesarrolloConservación de los RRNN\nRecuperación de recursos deterioradosJUSTICIA\n Reconocimiento de los derechos de la\n Ciudadanos cumplen sus\n Administración de justicia en\nNecesidades básicasFig 2.2. Objetivos desarrollo\nIng. Anabelle Zegarra G19Ecología IndustrialSi se logran estos cinco objetivos del desarrollo, planteados por , estaremos avanzando\nen el logro del desarrollo sostenible, haciéndolo más humano.Bibliografía:\n Keating, M. 1993. Cumbre para la Tierra. Programa para el Cambio. El Programa 21 y\nlos demás acuerdos de Río de Janeiro en versión simplificada, Publicado por el Centro\npara Nuestro Futuro Común, Ginebra. Suiza. Disponible en:\n E. Enkerlin, G. Cano, R. Garzas, E. Voguel. Ciencia ambiental y desarrollo sostenible.\nMéxico: International Thomson Editores, 1997.\nInstituto de investigación de la facultad de geología, minas, metalurgia y ciencias\ngeográficas de la Universidad Mayor de San Marcos. Compilación de la Agenda 21.\n Naciones Unidas. Declaración de Johannesburgo sobre desarrollos sostenible.\n J. Rodríguez, 2006. “Condiciones Cognitivas para un desarrollo sostenible”. Servicio de\nInvestigación CIPAL. 2006\n Río +20. Disponible en: http://www.uncsd2012.org/rio20/index.html\n R. Díaz. Desarrollo Sustentable: una oportunidad para la vida. México: Mc Graw Hill,\n T. Soubbotina. Más Allá del Crecimiento Económico. Publicación Grupo del Banco\nMundial. 2000. Disponible en\n A. Brack y C. Mendiola. Ecología del Perú. Lima: Asociación Editorial Bruño - PNUMA,\nCipolatti Verónica. Camino a la Tercer Cumbre de la Tierra 2012: Desafíos y Oportunidades\ndelaAgendaGlobaldelDesarrolloSostenible.Disponibleenhttp://geic.files.wordpress.com/2011/03/ao-004-20112.pdfIng. Anabelle Zegarra G20Ecología IndustrialIII. HUELLA ECOLÓGICA Y CAPACIDAD DE CARGA\nLa humanidad ejerce un impacto (positivo o negativo) sobre su entorno al extraer recursos\nde la naturaleza para llevar a cabo las actividades propias de su ritmo de vida y a la vez\ndisponer los residuos resultantes de éstas\nQuizá alguna vez nos hemos preguntado qué tantos recursos naturales utilizamos en\nfunción a nuestros hábitos de consumo actuales. Esta es una pregunta tan importante que\nuno de los muchos acuerdos de la Conferencia de Río sobre Medio Ambiente y desarrollo,\nfue el de desarrollar indicadores sobre la productividad biológica del planeta, su distribución\ngeográfica y la cantidad en promedio que corresponde a cada habitante, en este contexto\nencontramos la huella ecológica3.1 HUELLA ECOLÓGICA\nexpresados en hectáreas de ecosistemas o “naturaleza”.  Sin embargo anteriormente\nVitousek en el año 1986 había intentado realizar una medición similar\nLa huella ecológica es definida por sus creadores como “la superficie de tierra\nproductiva o ecosistema acuático necesario para mantener el consumo de recursos y\nenergía, así como para absorber los residuos producidos por una determinada\npoblaciónhumanaoeconomía,considerandolatecnologíaexistente,independientemente de en qué parte del planeta está situada esa superficie”\n(Wackernagel y Rees, 1996).  expresa que esta área, sólo incluye la superficie\necológicamente productiva para usos humanos, excluyendo, por ejemplo, los desiertos\ny los polos. Se considera, por lo tanto, la superficie terrestre y marina que soporta la\nactividad fotosintética y la biomasa empleada por los humanos, tratando de estimar la\nmagnitud del consumo humano, que en la actualidad excede la capacidad de\nrecuperación de la biosfera.\nSe puede decir también que es una herramienta que nos ayuda a analizar la demanda\nde naturaleza por parte de la humanidad, siendo expresada esta demanda por parte de\nIng. Anabelle Zegarra G21Ecología Industrialuna población determinada como el “área biológicamente productiva necesaria para\nproducir los recursos que consume y absorber los desechos que genera dicha\npoblación; y dado que los habitantes de cualquier sociedad utilizan recursos de todo el\nmundo, la Huella Ecológica suma y estima el tamaño de las diversas áreas utilizadas,\nsin importar el lugar en que se encuentren” \nLa huella ecológica transforma todos los consumos de materiales y energía a hectáreas\nde terreno productivo (cultivos, pastos, bosques, mar, suelo construido o absorción de\nCO2) dándonos una idea clara y precisa del impacto de nuestras actividades sobre el\necosistema. Podría decirse que es el indicador "final" porque transforma cualquier tipo\nde unidad de consumo (toneladas, kilowatios, litros, etc.), así como los desechos\nproducidos, en un único número totalmente significativo. \nLos autores del método, Mathis Wackernagel y William Rees consideraron aplicar este\nmétodo a varias escalas: individuos, vivienda familiar, ciudades, regiones, naciones y el\nmundo en su conjunto. indica que aún cuando el consumo suele referirse alciudadano como consumidor final, la huella ecológica es perfectamente aplicable a la\nempresa, y a cualquier tipo de organización, ya que éstas también son consumidoras de\nbienes y serviciosFigura 3.1 La huella ecológica aplicada a la empresa\nFuente: La Huella Ecológica es dividida en distintas subhuellas (áreas según el tipo de terreno\nproductivo). En la mayoría de los estudios realizados se emplean las seis siguientes: Ing. Anabelle Zegarra G22Ecología Industrial•Cultivos. Aquella superficie en la que los humanos desarrollan actividades\nagrícolas, suministrando productos como alimentos, fibra, aceites, etc.•Pastos. Área dedicada a pastos, de donde se obtienen determinados productos\nanimales como carne, leche, cuero y lana.•Bosques. La superficie ocupada por los bosques, de donde se obtienen\nprincipalmente productos derivados de la madera, empleados en la producción\nde bienes, o también combustibles como la leña.•Mar. La superficie marítima biológicamente productiva aprovechada por los\nhumanos para obtener pescado y marisco.•Superficie construida. Área ocupada por edificios, embalses, por lo que no es\nbiológicamente productiva.•Energía. El área de bosque necesaria para absorber las emisiones de CO2\nprocedentes de la quema de combustibles fósiles.Igualmente, se suelen distinguir distintas categorías de consumo, de modo que para\ncada una de ellas se establecen las distintas necesidades de superficie. Se establecen\n5 categorías de consumo: alimentación, hogar, transporte, bienes de consumo y\nservicios, que, a su vez, pueden ser divididas en las subcategorías que se consideren\noportunas .Tabla 3.1 Matriz de superficies apropiadas por categoría de consumo (ha/hab)\nPara el cálculo de la HE, propuesto por Wackernagel, denominado Método Compuesto,\nimplica el empleo de estadísticas de consumo y población con la finalidad de estimar el\nconsumo anual per cápita. La HE es obtenida de la comparación del consumo per\ncápita de los habitantes del área geográfica estudiada y la media de la productividad\nanual de la superficie de los bienes consumidos, tal y como muestran las ecuaciones 1\nIng. Anabelle Zegarra G23Ecología IndustrialHE pc = ∑Ci\nPi(1)HE( pob ) = HE pc × Pob(2)Donde HE p.c. es la huella ecológica per cápita, Ci es el consumo per cápita del\nproducto i, Pi es la productividad por hectárea del producto i, y Pob. es la población del\nárea geográfica estudiada \nLa huella ecológica es expresada en términos de Hectárea global (gha), definidas como\nhectáreas con una productividad promedio mundial para todas las áreas terrestres y\nacuáticas productivas en determinado año. Los estudios que siguen los Estándares de la\nHuella actuales utilizan las hectáreas globales como unidad de medida. Esto permite que\nlos resultados de la Huella sean globalmente comparables.\nObtenida la huella de los “cultivos”, de los “bosques” o de los “pastos”, aun falta un\núltimo paso para conocer la huella final. Obviamente no podemos comparar un terreno\nde bosque con una superficie de mar, por ejemplo, ya que la productividad del bosque es\nmucho mayor que la del mar, y la productividad de las tierras cultivables es mucho\nmayor que la de los bosques. Por eso deben homogenizarse los diferentes tipos de\nsuelo multiplicando la huella de cada una de ellas por un factor de equivalencia, el\ncual representa la productividad potencial media global de un área bioproductiva, con\nrelación a la productividad potencial media global de todas las áreas bioproductivas.\nEl paso final, por lo tanto, es multiplicar la huella resultante de la división\nconsumo/productividad por este factor de equivalencia, obteniendo así la huella final\nequivalente. En la Tabla 3.2 se muestran los factores de equivalencia tomados de la\nhuella de Chile de Wackernagel (1998) Tabla 3.2 Factores de Equivalencia\nCategoría de superficieFactor de EquivalenciaCultivos2,82187458Pastos0,54109723Bosques1,13868813Superficie construida2,82187458Energía fósil1,13868813Mar0,21719207Fuente Ing. Anabelle Zegarra G24Ecología Industrial3.1.1 Huella de Energía\nPor otro lado, el cálculo de la HE de la energía reviste ciertas particularidades,\npues la relación consumo-productividad no es fácilmente visible. En relación con\nel consumo de combustibles fósiles, el método propuesto parte de estimar las\nemisiones de CO2 generadas en su consumo en la economía estudiada, tratando\nde determinar la superficie de los bosques necesaria para absorber las emisiones.\nPara eso, hace falta determinar una tasa representativa de la cantidad de CO2 que\npuede absorber una hectárea de bosque, aplicando inicialmente (Wackernagel y\nRees, 1996) una tasa de absorción de 6,6 tCO2/ha año, obtenida de estudios\nreferidos a los bosques canadienses. Otro valor comúnmente empleado son los\n5,21 tCO2/ha.año que propone el Panel Internacional sobre Cambio Climático\n(IPCC).3.1.2 EJEMPLO: Cálculo de la Huella ecológica Individual\nPara calcular este indicador, primero se establece el consumo de la población o\nde un habitante promedio y luego se determina el área o la superficie necesaria\npara responder a ese consumo.\nPor ejemplo, un habitante consume 125 gramos de carne al día, lo cual representa\nun consumo de 45,625 kilogramos al año\nCi = 125 gramos x 365 días = 45625 gramos = 45,625 kg/hab\nSi en la zona en la cual pasta el ganado que produce esa carne se ha establecido\nun índice de productividad (promedio de producción en un área determinada) de\n450 kilogramos de carne por hectárea al año, es fácil deducir que se necesita\ncerca de una décima parte de una hectárea cada año para suplir las necesidades\nde carne de esa persona eso quiere decir que la productividad del producto es de\n450 kg/ ha\nPara calcular la HE pc se utilizara la ecuación (1)HE pc =45,625kg / hab\n= 0,1ha / hab\n450kg / haIng. Anabelle Zegarra G25Ecología IndustrialLa huella ecológica se expresa en hectáreas por habitante (ha/hab) si se realiza el\ncálculo para un habitante, o bien, simplemente en hectáreas si el cálculo se refiere\nal conjunto de la comunidad estudiada.3.1.3 Huella ecológica del Perú\nHace unos años (2008), Perú ha creado el Ministerio del Ambiente para hacer\nfrente a diversos problemas ambientales y en 2010, el Ministerio destinó fondos\npara trabajar la huella ecológica. "Para nosotros, es de particular importancia\ncontar con información e indicadores que dan cuenta de nuestra creciente\ndemanda de la biocapacidad del planeta para satisfacer nuestras necesidades",\nescribió la Vice Ministra Ana María González del Valle Begazo, en una carta oficial\nEl Ministerio del Ambiente del Perú y Global Footprint Network han hecho una\nevaluación cuidadosa de la huella ecológica del país y su biocapacidad.\nNuestro país es uno de los países más geográfica y biológicamente diversos del\nmundo, con todo ello la Huella Ecológica del Perú se inscribe en un nivel de 1,8\nhectáreas globales disponibles por persona en el mundo. En los últimos años el\nPerú ha experimentado su mayor crecimiento económico y la reducción\nsignificativa de la pobreza. Aún así, el país se enfrenta a limitaciones de recursos\ncríticos, tales como el agua, que amenazan a estos logros. También se enfrenta a\nretos sociales clave, como la desnutrición crónica y las tasas regionales de\nGlobal footprint network y el Ministerio del Ambiente han trabajado en el cálculo de la\nhuella ecológica en el país, acontinuación se muestra la evolución de la huellaecológica y capacidad de carga en el Perú (figura 3.2)Ing. Anabelle Zegarra G26Ecología IndustrialFigura 3.2. Evolución de la Huella Ecológica y Capacidad en el Perú\nLa biocapacidad, representa la habilidad de los ecosistemas para producir materiales\nbiológicos útiles y para absorber desechos generados por los humanos, utilizando\ntecnologías de administración y extracción actuales. La biocapacidad de un área se mide\nmultiplicando las áreas físicas por el factor de rendimiento y factor de equivalencia\napropiados. Generalmente se expresa en hectáreas globales. La Huella Ecológica mide\nla demanda sobre esta capacidad productiva \nAl comparar los valores de la huella ecológica y la biocapacidad se puede conocer si la\nregión estudiada presenta un déficit ecológico, es auto suficiente o presenta reserva\nTabla 3.3 Huella Ecológica y Biocapacidad\nHuella Ecológica>BiocapacidadLa región presenta un\ndéficit ecológicoHuella Ecológica<\n=BiocapacidadLaregiónesautosuficientePor tanto, el déficit ecológico muestra que una región no es autosuficiente, ya que\nconsume más recursos de los que dispone. Este dato indica que la comunidad se está\napropiando de superficies fuera de su territorio, o bien, que está hipotecando y haciendo\nuso de superficies que pertenecen a las futuras generaciones. En el marco de la\nsostenibilidad, el objetivo final de una sociedad tendría que ser el de disponer de una\nhuella ecológica que no sobrepase su capacidad de carga, de manera que el déficit\necológico sea igual a cero.Ing. Anabelle Zegarra G27Ecología Industrial3.3 CONSUMO HUMANO SUPERA LA CAPACIDAD DE CARGA ECOLÓGICA DE LA\nLa huella ecológica ha superado la capacidad de generación de recursos de la tierra\ndesde la década de 1980. En un artículo publicado por la Academia de Ciencias de los\nEstados Unidos, un conjunto de investigadores de diez países midieron el impacto de la\nagricultura y los cultivos forestales, los pastos para animales, la pesca, las tierras\ntransformadas para las ciudades y los servicios que las soportan y, finalmente, la\nextracción y quema de combustibles fósiles.\nDe acuerdo con sus análisis, la demanda de recursos por los seres humanos (huella\necológica) en 1961 era alrededor del 70% de la capacidad de regeneración de la tierra.\nEn la década de 1980 esa demanda alcanzó el total disponible, y en 1999 excedió la\nEn el mundo existen solamente 1,8 hectáreas de espacio biológicamente productivo\ndisponible para cada persona en la Tierra, pero la Huella Ecológica promedio mundial es\nde 2,7 hectáreas por persona; esto significa que la humanidad está sobrepasando la\ncapacidad ecológica de la biosfera en casi un 50 por ciento. Es decir, tomamos más de\nlo que la naturaleza nos puede dar. (Datos al 2010 según )\nLa biosfera necesita aproximadamente 16 meses para renovar lo que la humanidad\nconsume en un año, lo que trae como consecuencia que el capital natural de la Tierra se\nesté agotando. En muchos países, la demanda de capacidad ecológica excede el área\nbiológicamente productiva que tienen disponible. Estas naciones están incurriendo en un\ndéficit ecológico nacional, es decir, que en estos casos, el área del país por sí sola no\npuede proveer los suficientes servicios ecológicos para satisfacer los actuales\nestándares de consumo de su población .Figura 3.3 Huella ecológica de la humanidad, Fuente: Ing. Anabelle Zegarra G28Ecología IndustrialRecordaron que el objetivo del desarrollo sustentable es mantener la demanda humana\ndentro de lo que la naturaleza puede suministrar. Existen varias opciones para enfrentar\neste problema: “El consumo de recursos para el transporte y la vivienda puede reducirse\nhasta cuatro veces manteniendo los mismos niveles de servicio”, indicaron Wackernagel\ny sus colegas. Los autores reconocen que resulta difícil determinar qué parte de la tierra\ndebería mantenerse como una reserva para las entre 7 y 14 millones de especies con\nlas que compartimos el planeta. La humanidad debería mantener una ”póliza de seguro”,\n“un colchón protector, tan grande como sea posible”, afirman los científicos. Bibliografía\n Doménech J. 2006. Guía metodológica para el cálculo de la huella ecológica corporativa.\n R. Martinez. “Algunos aspectos de la Huella ecológica”, InterSedes, vol.8, no. 14, pp. 11\n– 25, marzo 2007. Disponible en: http://www.intersedes.ucr.ac.cr/numeros-anteriores/33\n Carballo, A. García,M. Doménech, J. Sebastián,C. Rodríguez,G. y González M. 2008. La\nhuella Ecológica corporativa: Concepto y Aplicación a dos empresas pesqueras de\nGalicia. Revista Galega de Economía, vol. 17, núm. 2. (2008)\nGlobal Footprint Network. “Huella Ecológica y Biocapacidad en la Comunidad Andina”.\n Centro Latinoamericano de Ecología Social (CLAES). “Consumo humano supera la\ncapacidad de carga ecológica de la Tierra”. Disponible en\n REDEFINING PROGRESS. La huella ecológica: Sustentabilidad del concepto a hechos\nconcretos. Disponible en http://www.ecoprotege.cl/doc_2_huella_ecologica.pdfIng. Anabelle Zegarra G29Ecología IndustrialIV. FUNDAMENTOS ECOLOGÍA INDUSTRIALLa actividad productivadesempeña un papel protagónico en el desarrollo de lassociedades, siendo la depositaria de la tecnología y encargada de proporcionar bienes y\nservicios a las comunidades, sin embargo es también la principal fuente de impacto\nambiental. De allí que las industrias pueden llevarnos a lograr un desarrollo sostenible o\nLa evolución hacia el desarrollo sostenible, exige cambios tanto de los sistemas de\nproducción como de los patrones de consumo. La sostenibilidad desde el punto de vista\nfísico es definida por Wadel et. al. (2010) como el cierrede los ciclos materiales,alcanzándose éste cierre en un sistema determinado cuando no existen flujos de residuos\nsino que los recursos se reciclan constantemente .\nPara lograr un desarrollo sostenible son necesarias diversas estrategias tecnológicas que\nconsideren “al territorio como un conjunto de ecosistemas” y contribuyan a que todos los\nprocesos adopten criterios de ecoeficiencia. Dentro de estas estrategias tecnológicas Díaz\n-La Ecología industrial (Industrial Ecology)-Prevención de la Contaminación (Pollution Prevention)-Producción más limpia (Cleaner Produccion)-Análisis del Ciclo de Vida (ACV)4.1 ECOLOGÍA INDUSTRIAL\nEl concepto de Ecología Industrial surge de la percepción de que la actividad humana\nestá causando cambios inaceptables en los sistemas básicos de soporte ambiental.\nLos primeros intentos para disminuir el impacto causado al ambiente por la industria\ndatan de los años 50 del siglo pasado donde predominó el concepto de “final de tubería”\n(End of pipe), el cual se basa en utilizar técnicas de control tales como filtros o\ndepuradoras; este concepto llevó a una separación entre la industria y su entorno,\ntransfiriendo el contaminante de un medio a otro sin incentivar el ahorro y/o sustituciónIng. Anabelle Zegarra G30Ecología Industrialde recursos, ni disminuyendo las emisiones contaminantes, por consiguiente no había\nun mejoramiento ambiental.\nPosteriormente, encontramos las raíces de la ecología industrial en la década de 1960\ny 70 con el análisis de sistemas y la interacción entre los sistemas industriales y\nsistemas naturales. Esta metodología de enfoque de sistemas se puede remontar a la\nobra de Jay Forrester en el Massachusetts Institute of Technology (MIT), él era uno de\nlos primeros en ver el mundo como una serie de sistemas entrelazados.\nEn 1989, Robert Ayres desarrolló el concepto de metabolismo industrial: el uso de\nmateriales y energía por la industria y la forma en que estos materiales fluyen a través\nde sistemas industriales y se transforman y disipan como residuo. Al rastrear los flujos\nmateriales y energéticos y la realización de balances de masa, se podría identificar los\nproductos y procesos ineficientes que daban lugar a residuos industriales y la\ncontaminación, así como determinar las medidas necesarias para reducirlos.\nRobert Frosch y Gallopoulos Nicolás, en el artículo "Estrategias para la Producción"\n(Scientific American 261, septiembre de 1989, 144-152), desarrolló el concepto de\necosistemas industriales, lo que llevó a la ecología industrial a largo plazo. Su\necosistema industrial ideal funcionaría como un "análogo" de sus homólogos biológicos.\nEsta metáfora entre los ecosistemas naturales e industriales es fundamental para la\necología industrial. Los sistemas industriales no deben dejar residuos ni tampoco causar\nun impacto negativo sobre los sistemas naturales. \nHoy en día la ecología industrial ha ganado un espacio importante, en 1987 el MIT\nPress lanza the Journal of Industrial Ecology y en el 2001 se funda The International\nSociety for Industrial Ecology. A partir de la segunda mitad de la década de 1990 el\nconcepto se extiende desde el ámbito técnico y académico hasta numerosos círculos de\nnegocios e incluso como una parte de la política ambiental en algunos países.\nLule y Cervantes (2010) explican queexisten diversas definiciones de EcologíaIndustrial dependiendo del área de estudio , a continuación algunas de ellas:\nEs un producto de la evolución de los paradigmas sobre manejo ambiental y\nde la integración de nociones de sostenibilidad en los sistemas económicos y\nambientales, en los cuales los procesos productivos son concebidos como\nparte integral del ecosistema .Ing. Anabelle Zegarra G31Ecología IndustrialEs un área de conocimiento que busca que los sistemas industriales tengan\nun comportamiento similar al de los ecosistemas naturales, transformando el\nmodelo lineal de los sistemas productivos en un modelo cíclico, impulsando\nlas interacciones entre economía, ambiente y sociedad e incrementando la\neficiencia de los procesos industriales .\nLa ecología Industrial según Capuz es un paradigma para lograr el Desarrollo\nsostenible, definiéndola como “una estructura económica y física y una actitud\nde los agentes implicados en la sociedad industrial tal que se consigue un\nequilibrio sostenido con la biósfera” .\nLa ecología industrial es un nuevo enfoque del diseño industrial de productos\ny procesos, así como de la definición de estrategias de manufactura\nsostenible. Es un concepto en el que un sistema industrial no se ve en forma\naislada de los sistemas que lo rodean, sino en concierto con ellos .\nDe la misma manera , identifica tres enfoques, sobre los que se sustenta la\nconstrucción teórica de los pioneros de la ecología industrial marcando algunas\ndiferencias de interpretación.\nTabla 4.1: Enfoques teóricos en torno a la ecología industrial\nLaecologíaindustrialcomounprocesodedesmaterialización de la economía.Stephen Bunker (análisis crítico)\nHardin Tibbs / Escuela de Austria,\nLowe y Schmidt-BleekLa ecología industrial vista desde el balance deRobert Ayres y Leslie Ayresmateriales y de energía hasta su reintegración a los\nciclos biogeoquímicos y de materiales\nLa ecología industrial como una estrategia queRobert Frosch - Nicholasgenera interacciones dentro del sistema industrialGallopoulosen analogía con los sistemas naturalesT.E. Graedel, Braden Allenby y\nPor tanto, la Ecología Industrial se basa en el análisis de sistemas, intentando que un\nsistema industrial (por ejemplo una fábrica que tiene ingresos y salidas de materiales)\nimite a un sistema natural (ecosistema natural) en el cual no existen residuos porque la\nnaturaleza recicla todos sus desechos. Se puede decir que la Ecología Industrial se\nenfoca en las relaciones y flujos de los materiales hacia y desde el ecosistema\nIng. Anabelle Zegarra G32Ecología Industrialmedioambiental. Buscando optimizar el ciclo total de materiales: desde la materia prima\nvirgen y el residuo no reutilizable, migrando hacia el material procesado, el componente,\nel producto y el residuo reciclable.\nLa ecología Industrial busca reducir el consumo de materia prima y energía (ingresos al\nsistema industrial) interrelacionándose con otras industrias, de tal forma que la biosfera\nsea capaz de reemplazarlos, y que las emisiones de residuos se reduzcan hasta unos\nvalores tales que la biosfera pueda asimilarlos.4.2 ECOSISTEMA INDUSTRIAL – ECOSISTEMA BIOLÓGICOFigura 4.1 Ecosistema Industrial\nDado que la ecología industrial busca que los ecosistemas industriales imiten a los\necosistemas naturales, intentaremos explicar cada uno de ellos\nEn un ecosistema natural o biológico, los productores primarios (aquéllos que sintetizan\nsustancias esenciales para su metabolismo a partir de sustancias inorgánicas como las\nplantas o algunas bacterias) sirven de alimento a los consumidores primarios\n(herbívoros), estos a su vez a los secundarios (carnívoros), continúan en la cadena\nalimentaria los consumidores terciarios omnívoros y los necrófagos. Existe un último\nnivel que corresponde a los descomponedores: microorganismos, los cuales actúan\nsobre los organismos muertos degradando la materia orgánica y devolviéndola alIng. Anabelle Zegarra G33Ecología Industrialambiente en forma de sustancias inorgánicas, al suelo: nitritos, nitratos, agua y a la\natmósfera (dióxido de carbono).\nUn ecosistema industrial puede ser definido como un grupo de empresas  que se\ninterrelacionan compartiendo, aprovechando o reutilizando tanto materia prima, como\ninsumos, fuentes de energía, agua y residuos; buscando cerrar el ciclo de materiales. En\neste sentido, se genera una simbiosis industrial.\nDe forma similar, en los ecosistemas industriales cada proceso debe verse como parte\ndependiente e interrelacionada de un todo mayor. La analogía entre el ecosistema\nbiológico y el industrial no es perfecta, pero se podría ganar mucho si el sistema industrial\nimitara las mejores características de su homólogo biológico .4.3 SIMBIOSIS INDUSTRIAL\nLa Simbiosis es entendida como una relación de dos o más individuos de diferentes\nespecies que se asocian para obtener un beneficio mutuo. Así a nivel industrial podría\ntraducirse como la relación benéfica entre diversas industrias. Algunas empresas se\nbeneficiarán al recibir como materia prima lo que otras empresas desechan y estas a su\nvez reducen sus niveles de residuos y obtienen ganancias.\nLa definición más utilizada para describir la simbiosis industrial es la siguiente: “esta\nherramienta se basa esencialmente en conectar físicamente a empresas vecinas (vía\ntuberías o transporte automotor de las sustancias), de cara al intercambio prolongado de\nagua, materiales (residuos) y energía con el fin de reducir costos de producción y\ntratamiento de residuos” \nLa simbiosis es una herramienta de la Ecología industrial, un método de cierre de ciclo de\nmateria . Tal como indica Laybourn, director del Programa británico del National\nIndustrial Symbiosis Programme (NISP) la simbiosis industrial es “una línea de la\necología industrial, que incluye conceptos como el análisis del ciclo de vida, la\ncontabilidad ecológica y la producción ecológica. Puede considerarse como una metáfora\nde la naturaleza según la cual si en el mundo industrial nos organizamos más como la\nnaturaleza seremos más sostenibles” .Ing. Anabelle Zegarra G34Ecología IndustrialCabe anotar que, no existe una definición estándar para la Simbiosis Industrial, sin\nembargo puede expresarse como el intercambio de materiales entre varios sistemas\nproductivos de forma que el residuo de uno es materia prima para otros y su implantación\npromueve una red de empresas \nDesde esta perspectiva, la simbiosis industrial es el método que utiliza la Ecología\nIndustrial para contribuir al avance en el logro del desarrollo sostenible.\nEl ejemplo más conocidoen el campo de la Ecología Industrial, es el de la ciudaddanesa de Kalundborg en el cual se acuñó la palabra Simbiosis Industrial. Este es el\nprimer antecedente de creación de una red de intercambios entre diversas industrias\nubicadas en un área común.\n4.3.1 Simbiosis Industrial de Kalundborg \nEste modelo de Simbiosis Industrial de Kalundborg, es también denominado\necoparque industrial y se basa esencialmente en conectar físicamente a empresas\nvecinas de cara al intercambio prolongado de agua, materiales (transformación de\nresiduos en subproductos utilizables por otras empresas) y energía, con el fin de\nreducir costes de producción y tratamiento de residuos.\nConviene destacar que el proceso de gestación de este modelo radica en la\ncooperación, que se ve facilitada por la convivencia de sus protagonistas en la\npequeña ciudad de Kalundborg.\nEn la actualidad el ecosistema industrial de Kalundborg lo forman principalmente\ncinco integrantes (tabla 4.2): Asnaes DONG Energy (central térmica), Statoil\n(refinería), Gyproc (fabricante de placas de yeso), Novo Group (empresa\nfarmacéutica y de biotecnología) y la ciudad de Kalundborg; los cuales, junto a\notros diez componentes, configuran el modelo de Simbiosis Industrial de\nKalundborg (figura 4.2).Ing. Anabelle Zegarra G35Ecología IndustrialTabla 4.2: Participantes de la Simbiosis Industrial de KalundborgFuente: \nCabe destacar que para llegar al modelo que se muestra en la figura 4.2 han\npasado muchos años; las primeras industrias en instalarse fueron Asnaer Power\nStation (1959) y Statoil(1961), en 1970 abre la planta de fabricación de placas de\nyeso (Gyproc), pero recién en el año 1972 se establece el primer mecanismo de\nEl corazón del sistema es la central eléctrica (Asnaes Power Station), la más\ngrande de Dinamarca. Esta empresa distribuye el calor que produce su planta a la\ncomunidad mediante un sistema de ductos, con lo cual se ha eliminado el uso de\n3500 calentadores domésticos de aceite. La colaboración y comunicación entre la\nempresa y la comunidad permitió reducir en un 80% los desechos energéticos que\nproduce la empresa y a la vez proveer calefacción a un bajo costo a la comunidad\n.Ing. Anabelle Zegarra G36Figura 4.2 Esquema del modelo de Simbiosis Industrial de Kalundborg (estado al 2009) Fuente Por otra parte, la empresa eléctrica (Asnaes Power Station) le distribuye vapor a la\nrefinería (Statoil) y a la empresa farmacéutica (Novo Nordisk), que estas utilizan\nen sus procesos productivos. La refinadora suple de esta manera un 40% de sus\nrequerimientos de vapor y la empresa farmacéutica la totalidad de los suyos. Este\nintercambio ha permitido reducir la contaminación térmica que resultaría al\ndescargar agua caliente directamente al mar, lo que podría tener consecuencias\nadversas para la vida marina. A la vez, se provee una alternativa más barata que\nla de hervir grandes cantidades de agua para obtener el vapor, con lo cual se\nahorra también agua dulce, cuyo suministro es limitado .\nLa escasez de agua potable también ha motivado la implementación de esquemas\nde reuso del agua. Por ejemplo, la refinadora de petróleo envía agua de\nenfriamiento hacia la Central Eléctrica, donde es purificada y utilizada para la\nalimentación de calderas; la refinadora también envía aguas de desecho tratadas\na la central eléctrica, donde se usa para propósitos de limpieza. Este tipo de\nvínculos simbióticos han reducido la demanda de agua en alrededor de un 25%\nLa empresa productora de Gypsum (Gyproc) también se beneficia de los\ndesechos de la Central Eléctrica. En este caso el desecho utilizado es dióxido\nsulfúrico, a partir del cual se obtiene sulfato de calcio, la principal materia prima\nutilizada en la elaboración del Gypsum. A partir de dicho proceso Gyproc obtiene\naproximadamente dos terceras partes del sulfato de calcio que utiliza;\nanteriormente este se obtenía de minas españolas a cielo abierto. Las cenizas y\notros desechos resultantes del proceso de quemado del carbón también son\nvendidas por la Central Eléctrica para la construcción de carreteras y la\nproducción de cemento. Además, la empresa productora de Gypsum recibe gas\nliviano de la refinería, que utiliza para encender los hornos de secado; de esta\nmanera se evita la práctica de quemar los gases de desecho .\nEn lo que respecta a la empresa farmacéutica, esta reparte sin costo entre los\nproductores cercanos el barro de desecho que funcionó como sustrato para la\nfermentación y generación de sus productos, el cual, una vez calentado para\neliminar microorganismos, es rico en nutrientes y puede ser utilizado como un\nfertilizante de bajo costo. En este caso, además del beneficio para cerca de 1000\nproductores agrícolas, se evita el lanzamiento de dichos barros al mar .Ecología Industrial4.4 METABOLISMO INDUSTRIAL\nMetabolismo es un término usado originalmente dentro de la biología, deriva del término\ngriego metabole que significa cambio transformación, involucra las reacciones química\nque ocurren en un organismo vivo transformando la materia y la energía . Así por\nejemplo en procesos como la ingestión de alimentos y nutrientes para mantener y\nrealizar funciones vitales se genera a su vez la eliminación de los desechos a través de\nla orina y de las heces, la respiración, la circulación sanguínea y la regulación de la\ntemperatura corporal. A lo largo de todos los procesos que experimenta un organismo\nse da un consumo de materiales y de energía que pasa de baja a alta entropía\nCuando se busca hacer una analogía sobre este proceso en los organismos biológicos\nhacia los sistemas industriales se encuentran varias similitudes pero también límites\nimportantes.  citando a Ayres, señala que existe una analogía obligatoria entre\norganismos biológicos y actividades industriales no sólo porque ambos son sistemas\nque procesan materiales y manejan un flujo de energía libre sino, porque ambos son\nejemplo de un “sistema disipativo” que se auto-organiza en un estado estable, lejos del\nEl metabolismo industrial hace referencia a los procesos físicos que transforman las\nmaterias primas y la energía, además del trabajo, en productos y residuos que se\nencuentran en una condición de estabilidad. Dado que la actividad industrial no se\nautoregula totalmente ya que depende de otras fuerzas presentes en el mercado, es el\nsistema económico en su conjunto el mecanismo metabólico .Figura 4.3. Metabolismo Biológico, Metabolismo Industrial\nFuente:Ing. Anabelle Zegarra G39Ecología IndustrialEsta analogía es llevada también al plano de una empresa manufacturera individual,\nAyresseñala algunas diferencias:asícomo un ecosistemaesequilibrado,interdependiente, es una comunidad semiestable de organismos vivos que da lugar a\ninteracciones como el parasitismo o la depredación; la empresa puede describirse como\nequilibrada, semiestable, con interacciones entre firmas que dan lugar a relaciones de\ncooperación y competencia .\nSin embargo, los organismos biológicos se reproducen a sí mismos y las empresas\nproducen bienes o servicios; en segundo lugar, los organismos son altamente\nespecializados y los procesos de mutación corresponden a plazos evolutivos\nsumamente largos, en tanto que una firma puede cambiar de producto o de negocio en\nun tiempo corto; y, finalmente, el metabolismo que se da en un organismo solo podría\nasemejarse a los procesos del sistema económico donde participan diversos agentes,\nya que la empresa sólo se considera una unidad de análisis promedio en el sistema\nEs este metabolismo industrial el que la ecología industrial indica que debe ser\nperfeccionado o modificado, de tal forma que la materia y energía que ingresan al\nsistema luego de ser procesada, no sea desechada directamente, sino reutilizada ya\nsea en el mismo proceso industrial o en otros aplicando el concepto de simbiosis\nindustrial.4.5 MODELOS DE ECOLOGÍA INDUSTRIAL\nLas industrias antiguamente no se preocupaban por el ambiente, los recursos eran tan\nabundantes que eran extraídos en forma ilimitada, así mismo los residuos eran\neliminados directamente y no se observaba un gran impacto sobre el medio; con el paso\ndel tiempo como se ha explicado se va evolucionando hacia la búsqueda de un\ndesarrollo sostenible y con ello crece la preocupación por el ambiente, la escases de\nrecursos que nos llevan a buscar cerrar el ciclo de materia\nLa ecología Industrial considera 3 modelos que se diferencian en base a sus sistemas\nde materiales y energía:Ing. Anabelle Zegarra G40Ecología Industrial4.5.1 Tipo I\nUn sistema de tipo I está representado como un proceso lineal (figura 4.4) en el\nque la materia y de energía ingresan al sistema y luego lo dejan ya sea como\nproductos, subproductos o desechos. Debido a que los residuos y subproductos\nno son reciclados o reutilizados, este modelo requiere de una fuente grande y\nconstante de materias primas. A menos que el suministro de materia y energía\nsea infinita, este sistema es insostenible, aún más, la capacidad de los sistemas\nnaturales para asimilar desechos (conocido como "sumideros") es también finito\nFigura 4.4. Modelo Tipo I\n4.5.2 Tipo II\nEn un sistema de tipo II (figura 4.5), que caracteriza a gran parte de nuestro actual\nsistema industrial, algunos desechos son reciclados o reutilizados dentro del\nsistema, mientras que otros todavía son dejados .Figura 4.5. Modelo Tipo II\nFuente ,Ing. Anabelle Zegarra G41Ecología Industrial4.5.3 Tipo III\nEl sistema de tipo III (figura 4.6) representa el equilibrio dinámico de los sistemas\necológicos, donde la energía y los desechos son constantemente reciclados y\nreutilizados por otros organismos y procesos dentro del sistema. Este es un\nsistema cerrado altamente integrado. En un sistema industrial totalmente cerrado,\nsólo la energía solar debería venir de fuera, mientras que todos los subproductos\ndeberían ser constantemente reutilizados y reciclados en su interior. Un sistema\nde tipo III representa un estado sostenible y es una meta ideal de la ecología\nindustrial .Figura 4.6. Modelo Tipo III\nFuente ,Ing. Anabelle Zegarra G42Ecología IndustrialBibliografía\n S. Capuz. Ecodiseño: Ingeniería del ciclo de vida para el desarrollo de productos\nsostenibles. México D.F.: Alfaomega, 2003.\n G. Wadel, J. Avellaneda y A. Cuchí, “La sostenibilidad en la arquitectura industrializada:\ncerrando el ciclo de los materiales”, Revista Informes de la Construcción, vol. 62, pp. 3751, Enero -Marzo 2010\n A. Garner y G. Keoleian, “Industrial ecology: an introduction”. National Pollution\nPrevention Center for Higher Education - Universidad de Michigan. [Online]. Disponible\n G. Carrillo, “Una revisión de los principios de la ecología industrial”, Argumentos\nUniversidad Autónoma Metropolitana – Xochimilco México, Vol. 22, No. 59, pp. 247-265,\nEnero-Abril, 2009. Disponible en http://redalyc.uaemex.mx/pdf/595/59511412009.pdf\n D. Lule y G. Cervantes, “Diagramas de Flujo de sistemas industriales, una herramienta\npara la ecología industrial. El caso del corredor industrial de Altamira” en 5to Congreso\nInternacional de Sistemas de Innovación para la Competitividad (sinnco), Guanajuato,\nMéxico, 2010. Disponible en:\n Timothy Considine 1998 Ecología Industrial. Pennsylvania: Universidad del Estado de\nPennsylvania Consultado (09 feb 2012). Disponible en\n P. Medellín, “Ecología industrial: Una tendencia que se está construyendo...muy\nlentamente”. Publicado en Pulso, Diario de San Luis Sección Ideas, Pág. 4a del jueves\n11 de febrero de 1999. San Luis Potosí, México. [Online] Disponible en:\n I. Serrano, I. Torre y J. Eguren. Desarrollo de un método para la implantación de\nEcosistemas Industriales a nivel comarcal, IX Congreso de ingeniería de Organización,\nGijón, 2005. [Online]. Disponible en:\n R. Pastor. “Ecología Industrial: por una industria sostenible”, en Revista Ingeniería\nQuímica- septiembre 1996.Ing. Anabelle Zegarra G43Ecología Industrial G. Cervantes, “La ecología Industrial: innovación y aplicación del desarrollo sustentable\nen sistemas humanos”, en 5to Congreso Internacional de Sistemas de Innovación para\nla Competitividad (sinnco), Guanajuato, México, 2010. Disponible en:\n P.Laybourn (Entrevista por la Comisión Europea de Medio Ambiente), Julio 2011.\nDisponible en http://ec.europa.eu/environment/etap/inaction/interviews/212_es.html\n G. Cervantes, R. Sosa, G. Rodríguez y F. Robles, “Ecología industrial y desarrollo\nsustentable”. Ingeniería, Revista Académica de la Facultad de Ingeniería –Universidad\nAutónoma de Yucatán, vol. 13,No.1, pp. 63-70, enero abril 2009. Disponible enhttp://redalyc.uaemex.mx/src/inicio/ArtPdfRed.jsp?iCve=46713055007\n J. Costa, “Aplicación de la termoeconomía a la ecología industrial en Kalundborg” M.S.\ntesis, Universidad de Zaragoza, España, 2011 [Online] Diponible en\n N. Campbell y J. Reece. Biología. Madrid: Editorial Médica Panaméricana S.A., 2007\n M. Vásquez. “A propósito del desarrollo sostenible y el alojamiento”, 2006. [Online].\nDisponible en http://habitat.aq.upm.es/boletin/n38/amvaz.htmlIng. Anabelle Zegarra G44Ecología IndustrialV. ANÁLISIS DEL CICLO DE VIDA\nEl Ciclo de Vida de un producto considera toda la “historia” del producto, desde su\norigen como materia prima hasta su final como residuo. Se tienen en cuenta todas las\nfases intermedias como transporte y preparación de materias primas, todas las\nactividades de transformación, transporte a mercados, distribución, uso, disposición\nPara lograr la minimización del impacto ambiental generado por un producto, la gestión\nempresarial debe realizarse teniendo una visión global del proceso, desde “la cuna\nhasta la tumba”, de manera que se conozcan los recursos consumidos por unidad de\nproducto y los residuos que se generan. Esta perspectiva sólo se alcanza con el\nAnálisis del Ciclo de Vida Figura 5.1 Ciclo de Vida de un producto\n5.2 ANÁLISIS DEL CICLO DE VIDA\nEl Análisis del Ciclo de Vida (ACV) denominado en inglés Life Cycle Analysis (LCA) es\nuna de las herramientas más modernas, eficientes y usadas extensivamente en todo el\nmundo para:Ing. Anabelle Zegarra G45Ecología Industrial•Evaluar comparativamente el impacto ambiental de productos de consumo\nfabricados con distintas materias primas durante su existencia•Es un proceso para evaluar los peligros ambientales asociados con un producto,\nproceso o actividad, identificando y cuantificando la energía y los materiales que\nse utilizan, las emisiones al ambiente y además se identifican y evalúan las\noportunidades que pudieran mejorar la relación con el medio ambiente.El ACV estudia los aspectos ambientales y los impactos potenciales a lo largo del ciclo\nde vida de un producto o de una actividad.\nEl ACV es una metodología cuantitativa y por tanto amplía de forma objetiva los\nelementos de juicio necesarios para la toma de decisiones, compatibilizando la\npreocupación por el medio ambiente y los beneficios económicos en el análisis y gestión\nde la contabilidad tradicional, constituyendo por lo tanto una poderosa herramienta de\ngestión. Por tanto su aplicación es de un ámbito mucho mayor a otras herramientas de\ngestión ambiental como pueden ser la Evaluación de Impacto Ambiental (EIA) de un\nproyecto, que analiza los impactos localizados del proyecto a realizar con sus medidas\ncorrectoras y alternativas posibles, o la Auditoría Ambiental (AA) que analiza la\nadaptación a las normas ambientales de una empresa o instalación .\nTabla 5.1. Comparación del Análisis de Ciclo de Vida (ACV) con dos de las herramientas de\ngestión ambiental más conocidas: auditoría ambiental (AA) y estudio de impacto\nMétodoObjetoObjetivoProcesoACVProductoEvaluación y mejora del- Inventarioimpacto ambiental- Evaluación de impacto\n- ActuacionesAAEmpresa o InstalaciónAdaptación a una norma- Análisis situacionalambiental- Puntos débiles\nproyectosobreun- Evaluación de impacto\nFuente: Ing. Anabelle Zegarra G46Ecología IndustrialLa primera definición oficial de ACV se estableció en 1994, según la cual “el ACV es un\nproceso objetivo para evaluar las cargas ambientales asociadas a un producto, proceso\no actividad. Esto se lleva a termino identificando la energía, materia utilizada y residuos\nde todo tipo vertidos al medio, determinando el impacto de este uso de energía y\nmaterias y de las descargas al medio; evaluando e implementado prácticas de mejora\nLa ISO 14000 es una serie de normas internacionales para la gestión ambiental, dentro\nde esta normativa destaca la norma ISO 14040, la cual estandariza el Análisis del Ciclo\nde Vida, en la misma se especifican los usos y aplicaciones del ACV:\n•Identificación de oportunidades de mejora de los aspectos ambientales de los\naspectos ambientales de los productos en todas las etapas de su ciclo de vida•Toma de decisiones relacionadas con la planificación estratégica, establecimiento\nde prioridades, diseño o rediseño de productos o procesos.•Selección de indicadores de comportamiento ambiental relevantes incluyendo\ntécnicas de medición.Hoy en día se han elaborado cuatro normativas relacionadas con el ACV:\n•ISO 14040 (1997): especifica el marco general, principios y necesidades básicas\npara realizar un estudio de ACV, no describiéndose la técnica del ACV en detalle\n(ISO-14040 1997).•ISO 14041 (1998): en esta normativa se especifican las necesidades y\nprocedimientos para elaborar la definición de los objetivos y alcance del estudio y\npara realizar, interpretar y elaborar el informe del análisis del inventario del ciclo\nde vida, ICV (LCI) (ISO-14041, 1998)•ISO 14042 (2000): en ella se describe y se establece una guía de la estructura\ngeneral de la fase de análisis del impacto, AICV (LCIA). Se especifican los\nrequerimientos para llevar a cabo un AICV y se relaciona con otras fases del ACV\n(ISO-14042, 2000a).•ISO 14043 (2000): esta normativa proporciona las recomendaciones para realizar\nla fase de interpretación de un ACV o los estudios de un ICV, en ella no se\nespecifican metodologías determinadas para llevar a cabo esta fase (ISO-14043,\n2000b).Se han elaborado además documentos técnicos para ayudar a la elaboración de\nestudios de ACV como son:Ing. Anabelle Zegarra G47Ecología Industrial•ISO TR 14047 (2002): proporciona un ejemplo de cómo aplicar la norma ISO\n(ISO-14047, 2002).•ISO/CD TR 14048 (2002): este documento proporciona información en relación\ncon los datos utilizados en un estudio de ACV (ISO-14048, 2002).•ISO/TR 14049 (1998): este informe técnico proporciona ejemplos para realizar un\nICV de acuerdo con ISO 14041. Estos ejemplos deberán entenderse como no\nexclusivos y que reflejan parcialmente un ICV (ISO-14049 , 1998).5.3 METODOLOGÍA DEL ANÁLISIS DEL CICLO DE VIDA\nLa metodología propuesta por la normativa ISO 14040 para realizar un ACV, divide este\nproceso en cuatro fases: objetivos y alcance del estudio, análisis del inventario, análisis\ndel impacto e interpretación (Figura 5.2).\nEstas cuatro fases no son simplemente secuenciales. El ACV es una técnica iterativa\nque permite ir incrementando el nivel de detalle en sucesivas iteraciones Objetivo y alcance\n(ISO 14043)Análisis del\n(ISO14042)Figura 5.2: Fases Análisis del Ciclo de vida\nFuente: 5.4 OBJETIVO Y ALCANCE DEL ESTUDIO\nEl proceso de Definición de Objetivos y Alcance del Estudio se describe en la norma\nISO 14041.Ing. Anabelle Zegarra G48Ecología IndustrialEsta primera fase debe incluir la definición exacta del alcance y profundidad del estudio,\npara determinar con qué propósito se utilizarán los resultados obtenidos y las\nconclusiones extraídas. Es importante definir:\n5.4.1 La unidad funcional:\nDescribe las características de operación del sistema bajo estudio. Es la medida de\nla función del sistema estudiado y da una referencia de cuáles son las entradas y\nsalidas relacionadas. Esto permite la comparación de dos sistemas diferentes. La\ndefinición de la unidad funcional puede ser difícil. Ha de ser precisa y\nsuficientemente comparable para ser utilizada como referencia .\nUn ACV no sirve para comparar productos entre sí, sino servicios y/o cantidades de\nproducto que lleven a cabo la misma función. Por ejemplo no es válido comparar dos\nkilos de pintura diferentes que no sirvan para realizar la misma función, cubrir un\nárea equivalente con una duración similar.  La unidad funcional para un sistema de\npintado puede estar definida por la superficie protegidadurante 10 años. Lacomparación del impacto medioambiental de dos sistemas de pintado diferentes será\nposible si la unidad funcional es la misma .\n5.4.2 Límites del sistema:\nEn  definen los procesos y operaciones que se van a considerar dentro y fuera del\nsistema a analizar. Debido a su naturaleza global un ACV completo puede resultar\nextensísimo. Por esta razón se deberán establecer unos límites que deberán quedar\nSe pueden considerar los siguientes límites:\n•Límites entre el sistema tecnológico y naturaleza. Un ciclo de vida\nnormalmente empieza con la extracción de las materias primas y el transporte\nde la energía de la naturaleza. Las etapas finales normalmente incluyen\ngeneración de residuos y/o producción de calor.•Área geográfica. La geografía juega un papel crucial en la mayoría de ACV,\npor ejemplo infraestructuras, producción de electricidad, gestión de residuos y\nsistemas de transporte, variando de una región a otra. La sensibilidad de los\nimpactos medioambientales también varía de unas regiones a otras.Ing. Anabelle Zegarra G49Ecología Industrial•Horizonte de tiempo. Hay que definir no sólo los límites espaciales, también\nlos temporales. Básicamente, los ACVs se llevan a cabo para evaluar los\nimpactos presentes y para predecir los escenarios futuros. Las limitaciones de\ntiempo dependen de la tecnología utilizada, la vida de los contaminantes, etc.SegúnelCentroPanamericanodeIngenieríaSanitariayCienciasdelAmbiente (CEPIS), en los límites del sistema generalmente se incluyen :\n•La secuencia de producción principal, es decir, desde la extracción de\nmaterias primas hasta la eliminación final del producto, inclusive.•Operaciones de transporte.•Producción y uso de combustibles.•Eliminación de todos los residuos del proceso.•Fabricación del embalaje de transporte.En los límites del sistema generalmente se excluyen:\n•Fabricación y mantenimiento de equipos de producción.•Mantenimiento de plantas de fabricación, es decir, calefacción e iluminación.•Factores comunes a cada uno de los productos o procesos en estudio.5.5 ANÁLISIS DEL INVENTARIO (ICV)\nEl análisis de inventario se describe en la norma ISO 14041, allí se explica cómo definir\nel sistema de producto y cómo recoger y tratar los datos\nEl análisis del inventario, se define como una agrupación de los ingresos y salidas\ndurante el ciclo de vida del producto, agrupados en dos categorías: utilización de\nrecursos y emisiones al aire, agua y tierra \nEsta es la etapa más larga y aquella que se debe realizar con mayor cuidado para evitar\nerrores en los resultados finales\nLa fase del inventario comprende:\n•La recolección de datos:\nLos datos son una conjunción de entradas y salidas relacionadas con la función o\nproducto generado por el proceso.\nLas maneras utilizadas para esta recolección han de ser apropiadamente\ndiseñadas para su recogida óptima. En consecuencia, los datos son validados y\nrelacionados con la unidad funcional. Ing. Anabelle Zegarra G50Ecología Industrial•Los procedimientos de cálculo para identificar y cuantificar todos los\nefectos ambientales adversos asociados a la unidad funcional.\nDe una forma genérica a los efectos ambientales se les puede denominar "carga\nambiental", definiéndola como la salida o entrada de materia o energía de un\nsistema causando un efecto ambiental negativo. Con esta definición se incluyen\ntanto las emisiones de gases contaminantes, como los efluentes de aguas,\nresiduos sólidos, consumo de recursos naturales, ruidos, radiaciones, olores, etc.5.5.1 Tipos de datos\nA pesar de que hay muchos datos disponibles en bases de datos, siempre hay\nprocesos que no se encuentran listados o cuyos datos no son representativos. Los\ndatos se separan en dos clases:\n•Primer Plano de Datos: Datos específicos requeridos para modelizar el sistema\nespecífico. Normalmente son datos que describen un producto específico y un\nsistema de producción.•Datos de fondo: Información para materiales genéricos, energía, transporte y\nsistemas de gestión de residuos. Este tipo de datos se encuentra normalmente\nen la literatura y bases de datos. 5.5.2 Eco - Vector\nDe acuerdo con  para cada flujo de entrada, se puede definir un vector asociado\nque incluye completa información sobre las cargas ambientales generadas durante el\nciclo de vida. Otros datos del medio ambiente, como los recursos naturales, en qué\nmedida se agotan, la cantidad de radiación nociva que se genera, etc., deben ser\nEste eco-vector (ν) es un vector multidimensional, cada flujo de masa en el proceso\n(kg/s) lleva asociado un eco-vector ν cuyos elementos se expresan en masa (kg de\ncontaminante por kg de producto) o en energía (kJ / kg), para cargas no medibles en\nunidades de masa como radiación o intensidad acústica (Wm-2). Es por ello que en\ngeneral nos referimos a carga ambiental (CA) por unidad de masa (CA. kg-1). En\ncada caso deben expresarse en unidades que puedan ser acumuladas y con las\ncuales se puede realizar un balance.\nLa expresión 1 muestra un eco-vector masa ν m en el cual las cargas ambientales\nestán agrupadas en categorías de peligro ambiental.Ing. Anabelle Zegarra G51Ecología Industrial(kg / .kg )o(CA. / kg )\n Materia prima renovable \n Materia prima no renovable\nEmisiones a la atmósfera \nRe siduos sólidos\n(1)De igual forma los flujos de energía (ingresos y salidas) de los procesos pueden ser\nasociados a un eco vector de energía νe cuyos elementos se expresan en kg de\ncontaminante por kJ como en el caso del eco-vector masa o en forma genérica\nLa expresión 2 muestra un eco-vector energía νme en el cual las cargas ambientales\nestán agrupadas en categorías de peligro ambiental(kg .kJ −1 )o(CA.kJ −1 )\n Materia prima no renovable \n Re siduos sólidos\n(2)5.6 EVALUACIÓN DEL IMPACTO\nEn esta etapa se evalúan los impactos ambientales ocasionados por todos los ingresos y\nsalidas (durante el ciclo de vida del producto), debidamente cuantificados en la etapa\nprevia. Definiendo el impacto ambiental como: “cualquier cambio en el medio ambiente,\nsea adverso o beneficioso, resultante en todo o en parte de las actividades, productos y\nservicios de una organización” \nLa evaluación del impacto se describe en la norma ISO 14042. Se analiza el impacto\noriginado por los flujos determinados en el inventario.Ing. Anabelle Zegarra G52Ecología IndustrialEl objetivo de esta fase es transformar los centenares de valores (emisiones, recursos\nconsumidos, etc.) obtenidos del inventario, en un número reducido de impactos\nPara realizar esta evaluación la norma ISO 14042 considera elementos obligatorios y\nopcionales (figura 5.3) .Elementos Obligatorios\nSelección de las categorías de impacto e\nindicadores de categoríaAsignación de los resultados del ICV,\nClasificaciónCálculo de indicadores de Categoría,\nCaracterizaciónResultado de los indicadores de categoríaElementos Opcionales\nAnálisis de la calidad de datos*\n*Obligatorio en análisis comparativos\nFigura 5.3: Elementos Obligatorios y Opcionales de la Evaluación del Impacto\n5.6.1 Elementos Obligatorios\na) Selección de las categorías de impacto e indicadores de categoría. En esta etapa\nseobservan los resultados del inventario y en base a estos se identifican yquedan definidas las categorías de impactoIng. Anabelle Zegarra G53Ecología Industrialb) Clasificación En esta fase se asignan los datos procedentes del inventario a cada\ncategoría de impacto según el tipo de efecto ambiental esperado. Una categoría\nde impacto es una clase que representa las consecuencias ambientales\ngeneradas por los procesos o sistemas de productos. Ejemplo: agotamiento de\nrecursos, efecto invernadero, calentamiento global, etc.\nc) Caracterización Consiste en la modelización, mediante los factores de\ncaracterización, de los datos del inventario para cada una de dichas categorías de\nCada categoría de impacto, ejemplo: Acidificación, precisa de una representación\ncuantitativadenominada indicador de la categoría ejemplo: emisión de ácidoequivalente. La suma de diferentes intervenciones ambientales para una misma\ncategoría se hará en la unidad del indicador de la categoría. Mediante los factores de\ncaracterización,tambiénllamadosfactoresequivalentes,lasdiferentesintervenciones ambientales, emisión de gases, por ejemplo, se convierten a unidades\ndel indicador. Es necesario el uso de modelos para obtener estos factores de\ncaracterización.la aplicabilidad de los factores de caracterización dependerá de la\nprecisión y validez de los modelos utilizados \n5.6.2 Elementos Opcionales\nTambién existen una serie de elementos opcionales que pueden ser utilizados\ndependiendo del objetivo y alcance del estudio de ACV:\na) Normalización. Se entiende por normalización la relación de la magnitud\ncuantificada para una categoría de impacto respecto un valor de referencia ya sea\na escala geográfica y/o temporal.\nb) Agrupación, clasificación y posible catalogación de los indicadores\nc) Ponderación. Consiste en establecer unos factores que otorgan una importancia\nrelativa a las distintas categorías de impacto para después sumarlas y obtener un\nresultado ponderado en forma de un único índice ambiental global del sistema.\nd) Análisis de calidad de los datos, ayudará a entender la fiabilidad de los\nresultados de la evaluación de Impacto Ambiental. Es obligatorio cuando se\nrealizan análisis comparativos \nExisten diversos métodos que permiten evaluar los impactos ambientales, sin embargo\nunos se basan en el analizar el efecto último del impacto ambiental (endpoints) otros\nconsideran los efectos intermedios (midpoints).  expresa quelas categorías deIng. Anabelle Zegarra G54Ecología Industrialimpacto finales (endpoints) son variables que afectan directamente a la sociedad, por\ntanto su elección resultaría más relevante y comprensible a escala global pero indica\ntambién que la metodología para llegar a cuantificar el efecto último no está plenamente\nelaborada y tampoco existe el suficiente consenso científico en consecuencia se utilizan\nlas categorías de impacto intermedias (midpoints)\nMidpointsCO2Retención de Radiación IR:\nCalentamiento GlobalSOxAcidificaciónEndpointsDaños a la\nsaludDaños al entorno\nnaturalToxicidadLa norma ISO 14042:2000 indica que las categorías de impacto finales (category\nendpoint) son: salud humana, entorno natural y recursos renovables \n5.7 INTERPRETACIÓN DE LOS RESULTADOS\nLa interpretación es la fase de un ACV en la que se combinan los resultados de análisis\ndel inventario con la evaluación de impacto. Los resultados de esta interpretación pueden\nadquirir la forma de conclusiones y recomendaciones para la toma de decisiones. Permite\ndeterminar en qué fase del ciclo de vida del producto se generan las principales cargas\nambientales y por tanto qué puntos del sistema evaluado pueden o deben mejorarse. En\nlos casos de comparación de distintos productos se podrá determinar cual representa un\nmejor comportamiento ambiental. \n A. Aranda, A. Martínez, A. Valero, S. Scarpellini. El Análisis del ciclo de vida como\nherramienta de gestión empresarial. Madrid: Fundación Confemetal Editorial. 2006.\n Guía para el desarrollo de la Norma de Ecodiseño UNE: 150301:2003Ing. Anabelle Zegarra G55Ecología Industrial J. Uche, G. Raluy, L. Serra y A. Valero. Aplicación de la metodología de análisis de ciclo\nde vida (acv) para la evaluación ambiental de desaladoras. Zaragoza: Fundación\nCIRCE/ Universidad de Zaragoza. 2003. Disponible en\n Fullana, P. y Rieradevall, J. (1995). Análisis de ciclo de vida del producto – ACV (1).\nInnovación química 9, 41-44.\n Antón Vallejo, María Asunción.2004. Tesis Doctoral Utilización del Análisis del ciclo de\nvida en la evaluación del impacto ambiental del cultivo bajo invernadero mediterráne.\nUniversidad Politécnica de Cataluña. Disponible en\nG. Papadakis - Ecoil Project. “Analisis del Ciclo de Vida”. 2006. Disponible en\nhttp://www.ecoil.tuc.gr/LCA-2_SP.pdf N. Rieznik, A. Hernández. “Análisis del ciclo de Vida”. 2005. Disponible en:\n R. Clemens. Guía completa de las normas ISO 14000. Barcelona: Ediciones Gestión\n2000, 1997. Disponible en\n Castells Francesc,Fernandez-Norte Felix; Bruno Joan Carles; Alonso Joan Carles.Introduction of Process Life Cycle Inventory in Environmental Engineering Education.\nEuropean Journal of Engineering Education, 22: 1, 93 — 100. Disponible en\n N. Ruiz. “Aplicación del análisis del ciclo de vida en el estudio ambiental de diferentes\nProcesos avanzados de Oxidación”. Tesis doctoral. 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yo y mis circunstancias: axalco cuadros de madera\nDesde su invención, la bicicleta ha tenido en la madera el origen de los primeros cuadros, estos velocípedos de madera fueron sustituidos por otros materiales que buscaban premiar la resistencia y robustez, descuidando otras variables como podía ser el peso. Con la evolución de la industria y el gran éxito de la práctica de este deporte, los fabricantes han ido buscando trabajar aquellos materiales que pudieran dotar a sus estructuras de una combinación de ligereza y resistencia. En este entorno de trabajo, los fabricantes de bicicletas de carrera han ido introduciendo materiales más exóticos como la fibra de carbono y el titanio. Una vez que los objetivos de resistencia y ligereza han sido logrados, se han ido primando otros parámetros como el diseño y la belleza de las formas y es aquí donde la bicicleta se encuentra de nuevo con su origenes. La madera, con la combinación con la tecnología, vuelve a tener cabida en el mundo de la bicicleta.\nGran parte del proceso se realiza a mano para poder cuidar minuciosamente todos los detalles del producto final. Todo ello sin descuidar la parte técnica, estamos hablando de un producto objetivamente dirigido a los grandes amantes del ciclismo en ruta, donde ligereza y resistencia no se pueden sacrificar. La madera tiene unas cualidades asociadas principalmente a su carácter natural, su superficie y textura micro porosa, junto con las posibilidades que nos abre la combinación de distintas maderas, nos ha puesto en las manos un material único, que aporta al usuario final el carácter noble de este material, así como sus magníficas propiedades mecánicas.