XXI CONGRESO NACIONAL Y IX CONGRESO INTERNACIONAL DE ESTUDIANES DE INGENIERIA CIVIL

PRESENTA:

CONFERENCISTA NACIONAL:Ph.D. KUROIWA ZEVALLOS, JULIO

El Doctor Julio Martín Kuroiwa Zevallos egresó de la Universidad Nacional de Ingeniería (UNI) Obtuvo el grado de Maestro en Ciencias en Ingeniería Civil en Colorado State University el año 1993. Doctor en Filosofía en Ingeniería Civil. Ha participado como ponente en congresos internacionales de ingeniería hidráulica auspiciados por la Sociedad Americana de Ingenieros Civiles (ASCE), la Asociación Internacional para el Control de Erosión (IECA), La Unión Geofísica Americana (AGU).

PAÍS: PERUÁREA: HIDRAULICA

TEMA: Resultados Preliminares del Estudio de la Huella Hídrica Extendida en el Perú

Resultados Preliminares del Estudio de la Huella Hídrica Extendida en el

PerúJ.M. Kuroiwa, L.F. Castro, M.N. Lucen, J.I. Montenegro, F.M.

Romero, J.W. Cabrera y N. Choquehuanca

LABORATORIO NACIONAL DE HIDRÁULICAUNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA

LIMA - PERU

XXI Congreso Nacional de Estudiantes de Ingeniería Civil (CONEIC)IX Congreso Internacional de

Estudiantes de Ingeniería Civil (IX COINEIC)

Universidad Nacional del Centro del Perú- UNCP – Huancayo, Junín

Objetivos

Presentar en forma resumida los avances del proyecto “Seguridad Hídrica y Alimentaria” a la audiencia.

Se da principal énfasis al estudio de la Huella Hídrica extendida concepto mediante el cual se analiza el impacto final del uso del agua (“cash per drop” o “Soles por gota”).

Promover inquietudes sobre el uso racional del agua como política de Estado.

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Uso de los Recursos Naturales

El uso de los recursos naturales deben obedecer al interés nacional, es decir aquellos que proporcionen mayores beneficios tangibles para la Nación.

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Datos generales del Perú

Área: 1 285 216 Km2 (Tercero en Sudamérica)

Población: 28 220 764 (Oct 2007) (Cuarto en Sudamérica)

Disponibilidad de Recursos Hídricos: 2 046 287 Millones de Metros cúbicos/año

Promedio: 77 534 m3/habitante/año Este promedio es engañoso. La

distribución es muy desigual.

Factores que afectan el clima en el Perú

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Mapa de Isoyetas –

Precipitación Media Anual

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Datos de población y centros de producción

Datos oficiales del Instituto Nacional de Estadística e Informática (INEI)

El último censo se llevó a cabo el año 2007.

Existen proyecciones de población, así como otros datos relevantes de vivienda, producción, pobreza, etc.

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Densidad poblacional en el Perú: 1998 y 2007

Fuente: Instituto Nacional de Estadística e Informática - INEI

Tasas de crecimiento poblacional por regiones

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Superficie Agrícola – Otros Usos

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Áreas de Potencial de Uso de Suelos

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http://www.minag.gob.pe/portal/sector-agrario/recursos-naturales/suelo/potencial-de-los-suelos

Usos del Agua en el Perú

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Concepto de la Huella Hídrica

La Huella Hídrica de un individuo, comunidad o negocio define como la cantidad total de agua que se usa para producir los bienes o servicios consumidos por el individuo o la comunidad o producido por un negocio.

Es un indicador que estima el uso directo e indirecto del agua de un consumidor o productor.

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Ejemplos de Huella Hídrica – Estimados en otros países

Países como Argentina y Brasil, que son ganaderos y agricultores, exportan productos que consumen mucho agua.

Fuente: www.waterfootprint.org

Algunos conceptos: Agua Verde, Azul y Gris

Huella Verde: Volumen de agua de lluvia necesaria para producir un producto o servicio. Generalmente expresado en volumen por unidad. “Volumen de agua que se evaporó de los recursos hidráulicos verdes – agua de lluvia almacenada en el suelo”.

Huella Azul: Volumen de agua de irrigación para producir un producto o servicio. Generalmente expresado en volumen por unidad. “Volumen de Agua dulce que se evaporó de los recursos hidráulicos azules (agua superficial) del planeta”

Huella Gris: Volumen de agua que se ha contaminado para producir un bien o servicio.

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Huella Hídrica y Prioridades

En áreas donde el agua es escasa es necesario priorizar sus usos para un uso equitativo, y a la vez eficiente y competitivo.

El Estado debe apoyar con políticas para favorecer el uso racional de este recurso, tan escaso en el Perú.

ESTUDIOS DE CASOS DE LA HUELLA HÍDRICA EXTENDIDA EN EL PERÚ - AGRICULTURA

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Coeficiente de Cultivo de la Papa – Investigación en campo

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Fuente: Diego Miranda (2012) – Junta de Usuarios de Pampas de MajesComunicación Personal. Tesis de Maestría en UNALM

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Huella Hídrica Extendida de la Papa

La papa produce más alimentos por unidad de agua que cualquier otro de los cultivos. Con la misma cantidad de agua de la papa se produce más energía alimentaria que el arroz, el trigo y el maíz.

› El trabajo se ha realizado a escala nacional.

La producción de papa en el Perú es en 19 departamentos del Perú y en la provincia constitucional del Callao.

› Equipos involucrados: LNH-UNI

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Algunas consideraciones para el cálculo de la HHE de Papa

1. El Perú presenta una hidrología y orografía muy variable (Costa, Sierra y Selva).

2. La producción de la papa esta concentrado en la Costa y los Andes peruanos (Sierra). La Sierra presenta precipitaciones que varían según su altitud.

3. Los Suelos agrícolas (edafología) con cambiantes en las tres regiones.

4. Se procedió a calcular la cantidad de agua azul y verde de las provincias luego a nivel departamental ya que las precipitaciones son muy variables en nuestro territorio (2.)

Año 2009Características del Cultivo Enero Febrero Marzo Abril Mayo

Coeficiente del Cultivo Kc 0.45 0.75 1.15 1.15 0.85

Evapotranspiración Diaria (mm) ETo 6.43 6.27 5.76 5.62 4.83

Precipitación Mensual (mm) P 0.00 2.80 2.90 0.00 0.00

Precipitacion Efectiva (mm) - CROPWAT Pe 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

Región CostaTipo de Suelo Franco ArenosoIHD (mm/cm) 1.60zRadicular (cm) 80.00

ReservaSUELO (mm) 128.00Eficiencia del Sistema de Riego 0.9

Riego (mm) 747.73Eficiencia de Riego 0.5

Superficie (ha) 1128Rendimiento (kg/ha) 32864

Año 2009 Enero Febrero Marzo Abril Mayo Dias   31 28 31 30 31

Coeficiente del Cultivo Kc 0.45 0.75 1.15 1.15 0.85

Evapotranspiración Diario (mm) ETo Diaria 6.43 6.27 5.76 5.62 4.83Precipitación Mensual (mm) P 0.00 2.80 2.90 0.00 0.00

Precipitacion Efectiva (mm) - CROPWAT Pe 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

Evapotranspiración Mensual (mm) ETo 89.66 131.71 205.17 194.04 127.15Riego Irr 90 132 205 194 127

Necesidades Hídricas del Cultivo CWR 89.66 131.71 205.17 194.04 127.15Entradas - Salidas P+Irr-CWR -8.97 -10.37 -17.62 -19.40 -12.72

Reserva + (Entradas - Salidas) R+P+Irr-CWR -8.97 -10.37 -17.62 -19.40 -12.72Reserva R 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

Variación de la Reserva VR 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00Entradas + Variación de la Reserva P+Irr+VR 80.70 121.34 187.55 174.64 114.44

Evapotranspiración Real ETReal 80.70 121.34 187.55 174.64 114.44Escasez de Agua F 8.97 10.37 17.62 19.40 12.72Exceso de Agua Ex 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

Desagüe D 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

Huella Hídrica Azul 672.96 mm

Huella Hídrica Verde 5.70 mm

Cálculo de la HH en Términos Absolutos (Mm3/año)

Huella Hídrica Azul 5.24 Mm3

Huella Hídrica Verde 0.04 Mm3

Cálculo de la HH por Unidad de Producto (m3/Ton)

Huella Hídrica Azul 200 m3/ Ton

Huella Hídrica Verde 2 m3/ Ton

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Usando el Software Cropwat 8.0

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Huella Hídrica de la Papa

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Distribución del Agua Azul y Verde para el consumo de cultivo Papa

Precios de la vid a pie de fundo en US$/Ha

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Información sobre Producción, superficie cosechada, rendimiento y precios “en chacra”

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PAPA-PRODUCCION (t)

Años TOTAL NACIONAL AMAZONAS ANCASH APURIMAC AREQUIPA AYACUCHO CAJAMARCA CUZCO HUANCAVELICA HUANUCO ICA JUNIN LA LIBERTAD LAMBAYEQUE LIMA LORETO M. DE DIOS MOQUEGUA PASCO PIURA PUNO SAN MARTIN TACNA TUMBES UCAYALI2000 3274855 56249 129773 241671 119406 143770 260614 179130 186715 465625 34641 420059 318860 1530 119236 6742 165812 10290 397062 176702001 2690544 48994 99886 132108 130312 130055 229694 166217 135004 351239 61488 324038 311862 3238 119133 7055 103200 8601 310495 179242002 3298162 57144 106212 129456 159188 100396 305883 204008 155556 523568 68947 373296 325811 3817 140902 6965 135170 7520 479644 146802003 3143874 57641 102525 180229 112205 129407 309321 188920 135757 431800 69995 342992 343418 5130 126649 6237 103933 9198 477741 107762004 3008159 50171 88953 142642 155688 87074 272050 187923 120021 479214 54327 318462 285550 3832 222738 6984 82647 8998 433100 77862005 3289699 47543 118195 153826 164284 129370 300939 237221 140590 406434 34209 355381 344070 10756 180634 8429 130030 12563 503857 113702006 3248416 53307 103947 154710 162986 182261 288752 285709 129776 406288 43093 335258 291909 9472 174154 6915 110264 16163 481736 117152007 3383020 74439 110263 201173 226517 169481 293218 288272 76239 447470 72011 293520 337156 7000 182882 7588 81132 15125 486310 132232008 3597091 85019 103799 184925 224091 247904 296143 265456 162407 421994 70242 360495 329287 3928 208008 8372 136422 13619 465046 99342009 3765289 80967 99760 211749 260394 235152 305382 328767 161887 416755 115667 383743 331850 4098 173395 9894 112311 18930 506227 83612010 3814373 66088 107992 243325 277971 191923 294594 289531 170585 426873 63785 356138 362989 5510 249495 8811 96478 18338 575913 8036

PAPA-SUPERFICIE COSECHADA (ha)

Años TOTAL NACIONAL AMAZONAS ANCASH APURIMAC AREQUIPA AYACUCHO CAJAMARCA CUZCO HUANCAVELICA HUANUCO ICA JUNIN LA LIBERTAD LAMBAYEQUE LIMA LORETO M. DE DIOS MOQUEGUA PASCO PIURA PUNO SAN MARTIN TACNA TUMBES UCAYALI2000 283802 4553 15283 24072 5074 14638 27181 21497 20900 35190 1217 26603 23340 290 6141 640 12567 950 42641 10262001 234067 3943 11068 14654 5758 12625 25137 19251 14757 26335 1997 22526 20807 625 5819 651 9098 825 37142 10492002 270891 4714 11108 13057 6444 9380 29404 24499 17240 39750 2140 24900 21672 740 6353 635 10070 778 47099 9102003 258003 4175 10317 16547 4663 10306 28887 24719 14943 34846 2167 21830 21810 830 5483 572 7594 904 46670 7412004 246771 3874 9567 14134 6146 9410 23683 23483 13706 36126 1782 21579 18820 487 8294 537 6907 802 46928 5062005 264055 3441 11731 14778 6955 11292 26197 27836 15280 32620 1089 24217 19858 1509 7105 683 9435 1022 48354 6522006 260847 3593 10317 15170 6168 13728 26030 29936 14447 31607 1378 21480 19171 1293 6867 551 8349 1321 48741 7012007 268160 5062 10548 19241 7838 12739 26978 29699 8163 33128 2278 20739 23510 950 7562 577 7974 1310 49119 7462008 278546 5636 10065 16832 7596 16622 26509 29210 17197 30860 2058 22497 22344 720 8751 568 10812 1292 48341 6372009 282356 5331 10034 19171 8218 16012 27638 33093 15949 30062 3542 20871 22015 696 8310 657 8525 1796 49897 5402010 289873 4579 10813 19385 8660 14852 26959 31346 16379 31847 2018 22834 24581 930 9744 665 10175 1784 51744 579

PAPA-RENDIMIENTO (kg/ha)

Años TOTAL NACIONAL AMAZONAS ANCASH APURIMAC AREQUIPA AYACUCHO CAJAMARCA CUZCO HUANCAVELICA HUANUCO ICA JUNIN LA LIBERTAD LAMBAYEQUE LIMA LORETO M. DE DIOS MOQUEGUA PASCO PIURA PUNO SAN MARTIN TACNA TUMBES UCAYALI2000 11539 12354 8491 10040 23533 9822 9588 8333 8934 13232 28470 15790 13662 5276 19416 -- -- 10534 13194 10832 9312 -- 17222 -- --2001 11495 12426 9025 9015 22631 10301 9138 8634 9148 13337 30783 14385 14989 5181 20473 -- -- 10837 11343 10425 8360 -- 17087 -- --2002 12175 12122 9562 9915 24705 10703 10403 8327 9023 13172 32225 14992 15034 5158 22179 -- -- 10968 13423 9666 10184 -- 16132 -- --2003 12185 13806 9937 10892 24063 12556 10708 7643 9085 12392 32306 15712 15746 6181 23098 -- -- 10904 13686 10175 10237 -- 14543 -- --2004 12190 12951 9298 10092 25332 9253 11484 8002 8757 13265 30495 14758 15173 7869 26855 -- -- 13005 11966 11219 9229 -- 15387 -- --2005 12458 13816 10075 10409 23621 11457 11487 8522 9201 12460 31410 14675 17326 7128 25424 -- -- 12335 13782 12293 10420 -- 17439 -- --2006 12453 14836 10075 10198 26424 13277 11093 9544 8983 12855 31272 15608 15227 7326 25361 -- -- 12551 13207 12235 9884 -- 16712 -- --2007 12616 14705 10453 10456 28900 13304 10869 9706 9340 13507 31616 14153 14341 7368 24184 -- -- 13151 10175 11546 9901 -- 17725 -- --2008 12914 15085 10313 10986 29501 14914 11171 9088 9444 13674 34128 16024 14737 5456 23770 -- -- 14739 12618 10538 9620 -- 15595 -- --2009 13335 15189 9942 11045 31686 14686 11049 9935 10151 13863 32652 18386 15074 5888 20866 -- -- 15060 13175 10540 10145 -- 15483 -- --2010 13159 14433 9987 12552 32098 12922 10927 9237 10415 13404 31606 15597 14767 5925 25605 -- -- 13249 9482 10279 11130 -- 13879 -- --

PAPA-PRECIO EN CHACRA (S/./Kg)

Años TOTAL NACIONAL AMAZONAS ANCASH APURIMAC AREQUIPA AYACUCHO CAJAMARCA CUZCO HUANCAVELICA HUANUCO ICA JUNIN LA LIBERTAD LAMBAYEQUE LIMA LORETO M. DE DIOS MOQUEGUA PASCO PIURA PUNO SAN MARTIN TACNA TUMBES UCAYALI2000 0.35 0.34 0.38 0.31 0.36 0.28 0.37 0.30 0.27 0.39 0.55 0.21 0.45 0.41 0.41 -- -- 0.48 0.27 0.47 0.49 -- 0.46 -- --2001 0.46 0.41 0.50 0.46 0.47 0.43 0.47 0.37 0.50 0.45 0.56 0.39 0.53 0.50 0.39 -- -- 0.54 0.40 0.55 0.54 -- 0.71 -- --2002 0.31 0.25 0.25 0.32 0.29 0.28 0.34 0.33 0.26 0.28 0.22 0.21 0.40 0.35 0.31 -- -- 0.42 0.24 0.36 0.43 -- 0.50 -- --2003 0.44 0.40 0.32 0.37 0.53 0.42 0.45 0.45 0.46 0.51 0.52 0.38 0.46 0.38 0.48 -- -- 0.50 0.53 0.51 0.41 -- 0.68 -- --2004 0.40 0.33 0.45 0.39 0.42 0.39 0.39 0.46 0.39 0.39 0.38 0.33 0.44 0.39 0.33 -- -- 0.49 0.38 0.48 0.47 -- 0.72 -- --2005 0.37 0.33 0.40 0.33 0.39 0.29 0.36 0.31 0.31 0.43 0.41 0.24 0.38 0.39 0.42 -- -- 0.46 0.27 0.49 0.48 -- 0.51 -- --2006 0.49 0.51 0.52 0.43 0.53 0.42 0.52 0.47 0.43 0.50 0.53 0.42 0.50 0.51 0.47 -- -- 0.54 0.45 0.57 0.53 -- 0.85 -- --2007 0.45 0.37 0.52 0.46 0.39 0.43 0.44 0.48 0.49 0.47 0.32 0.40 0.48 0.49 0.31 -- -- 0.52 0.38 0.50 0.54 -- 0.75 -- --2008 0.59 0.55 0.65 0.51 0.76 0.46 0.55 0.61 0.58 0.66 0.74 0.39 0.62 0.68 0.74 -- -- 0.64 0.45 0.66 0.62 -- 0.86 -- --2009 0.66 0.69 0.79 0.64 0.58 0.63 0.62 0.71 0.53 0.64 0.53 0.49 0.77 0.73 0.47 -- -- 0.70 0.58 0.76 0.91 -- 1.04 -- --2010 0.62 0.56 0.63 0.62 0.55 0.56 0.56 0.73 0.52 0.66 0.62 0.43 0.60 0.55 0.43 -- -- 0.60 0.47 0.65 0.90 -- 0.87 -- --

PRODUCCION (t)

SUPERFICIE COSECHADA (ha)

RENDIMIENTO (kg/ha)

PRECIO EN CHACRA (S/./Kg)

29

Huella Hídrica Azul, Verde y Gris de los 11 productos seleccionados

30

Distribución de HH Total – 11 productos seleccionados

31

Distribución de HH – 11 cultivos principales

32

Huella Hídrica Azul de 11 productos seleccionados

336th Botin Foundation Water Workshop (6BFWW) “Integrated Water Resource Management in the XXI Century.

Distribución de la HH Verde en los 11 productos seleccionados

346th Botin Foundation Water Workshop (6BFWW) “Integrated Water Resource Management in the XXI Century.

Distribución de la HH Gris en los 11 productos seleccionados

35

HH y HHE de tres cultivos

36

Cultivo HH (Litros/Kg) HHE (US$/m3) Agua Región NaturalVid 559.68 2.891 Azul Costa

Arroz 1501.00 0.302 Azul Costa y SelvaCafé 21394.30 0.090 Verde Selva Alta

Algunos datos de Chile

37

Sector Huella Hídrica (MMm3/año)

Productividad Aparente del Agua (US$/m3)

Silvoagropecuario 16.734,04 0,27

Minero 1.979,7 4,43

Industrial 2.644,2 7,38

Agua potable 1.265,67 2,39

Energía 126.057,15 0,02

Fuente: Donoso y otros (2012). Seguridad Hídrica y Alimentaria en América Latina y España: El Caso de Chile. Informe Final. Pontificia Universidad Católica de Chile. Santiago, Chile.

38

Conclusiones (I) Peru is un país con una muy desigual distribución

de recursos hídricos, que son cada vez más escasos. La cuenca del Pacífico es una área hiperárica mientras la selva es muy húmeda. La Sierra tiene una gran variedad de climas. La mayor parte de la población vive en la Vertiente donde el agua es más escasa, la vertiente del Pacífico.

Se pueden realizar estimaciones del rendimiento financiero del agua en base a estimaciones de uso consuntivo, rendimiento y precios a pie de fundo.

39

Conclusiones (II) Se ha identificado la productividad del agua

(HHE) de 3 productos agrícolas. Este trabajo se ha realizado a nivel nacional y demanda un procesamiento de datos intensivo. El resto de datos se encuentra en proceso.

El uso del agua azul es intenso a lo largo de la Costa Peruana. El arroz, un producto de bajo costo, es el consumidor más grande. En algunas áreas, los productos de exportación son cultivados con métodos de irrigación sumamente eficientes. Se debe fomentar el uso racional del agua ya que los recursos hídricos de la cuenca del Pacífico se están agotando.

40

Conclusiones (III) Es necesario evaluar la HHE de las diversas actividades

económicas que sirvan como elementos de juicio en la política del agua en el Perú.

Es probable que exista una mayor productividad del agua en otras actividades económicas fuera de la agricultura, como lo indican los datos de Chile, país similar al nuestro. Se espera que el uso del agua en la minería sea más rentable (financieramente hablando) que la agricultura, pero también se espera que el uso del agua en la industria manufacturera sea aún más rentable.

 

Agradecimientos de Voluntarios de apoyo:

.Daniel Garay, Mishell Melendez, Cledi

Salinas, Victor Oyola y otros voluntarios del LNH – UNI.

¿PREGUNTAS?

Contactos:Luis F. Castro: lfcastro@uni.edu.peJulio Kuroiwa: jkuroiwa@uni.edu.peLaboratorio Nacional de Hidráulica: lnh_uni@uni.edu.pe

Teléfonos: 481-1920 481-1991