Indicadores biofisicos-sustentabilidad

o

1. INDICADORES BIOFISICOS DE
SUSTENTABILIDAD
Mario Alejandro Pérez Rincón
Prof. Universidad del Valle
Cali, Colombia
Doctorado en Ciencias Ambientales
Cali, Mayo de 2011

2. Indicadores biofísicos de
sustentabilidad
Sustentabilidad ‘débil’ y ‘fuerte’
Indicadores e índices del impacto ambiental de los humanos
•El índice de la ‘huella ecológica’ (W. Rees)
•Estudio de la HANPP(apropiación humana
de la producción de biomasa neta)
•Input material por unidad de servicio
(Material Input per Unit Service, MIPS)
•Análisis de Flujo de Materiales y Energía (MEFA)
•La huella hídrica y el agua virtual
•Balances energéticos (costo energético para obtener energía)
(EROI: Energy return on investment).
1850
1950
- 7
- 4
- 1
2
5
8
11
14
ha/cáp.
Hu e lla e cológica
Saldo e cológ ico

3. “El desarrollo sustentable busca satisfacer las
necesidades y aspiraciones del presente sin
comprometer la satisfacción de las del futuro” (WCED, 1987) “Mejorar la calidad de vida sin exceder la
‘capacidad de carga’de los ecosistemas” (Caring for the Earth 1991)
Desarrollo sustentable

4. Enfoques de Desarrollo Sustentable 
Sistema
Biológico
Sistema
Social
Sistema
económico
El modelo dominante
Sistema
Biológico
Sistema
Social
Sistema
económico
El modelo dominante
SUSTENTABILIDAD DÉBIL
: Sistemas
autónomos independientes y al mismo nivel
(reduccionismo). Posición no determinante
de la dimensión ecológica. Dinámica
económica
no condicionada por límites
naturales.
•Optimismo económico/tecnológico
•Perfecta sustitución entre Kcs y Kn
•No preocup. por escala y velocidad
•Gestión de la N como RECURSO
SUSTENTABILIDAD FUERTE
: Interdependencia
entre subsistemas.
Reconoce límites
•Complementariedad entre Kcs y Kn
•Escepticismo tecnológico y principio de
precaución (incertidumbre).
•Preocupación por escala y velocidad
• Se refiere al mantenimiento de los recursos y
servicios naturales expresados en términos
físicos. USA INDICADORES BIOFISICOS
Sistema
económico
Sistema
social
Sistema
biótico
Sistema
abiótico
Enfoque sistémico

5. Metabolismo social y
sustentabilidad fuerte
• El metabolismo social es un concepto teórico para describir
interacción sociedad-naturaleza
• El
crecimiento acelerado del metabolismode la sociedad en
un sistema finito
, convierte los indicadores biofísicos en
importantes instrumentos de gestión de la sustentab ilidad
• El uso socio-económico de materia y energía es el corazón de
los problemas ambientales
• Los indicadores orientados hacia la presión de la actividad
socio-económica sobre el ambiente
corresponden a los
indicadores biofísicos

6. Concepto moderno del metabolismo
social Flujo de materia y
energía
• Inputs dentro del
sistema socio-
económico
• Flujos internos de
materia y energía
• Flujos entre diferentes
sistemas socio-
económicos
• Outputs al ambiente
Biosfera
Sistema
Socio-
económico
Energía solar
Calor disipado
input output
materiales
energía
desperdicios
emisiones
calor

7. Definiciones operativas e indicadores
:
necesarios para instrumentar la sostenibilidad en
decisiones prácticas de política. Economías medidas
en unidades no monetarias (toneladas, joules,
hectáreas, m
3
) usadas en un periodo de tiempo.
Ventaja de los indicadores biofísicos
:
no dependen de un punto de vista utilitarista
(donde los ecosistemas remotos y aislados son
menos valiosos)
Pero: Reduccionismo económico vs. el ecológico
Indicadores biofísicos de sustentabilidad

8. •
Índice de la huella ecológica (Ecological footprint)
•Apropiación humana de la producción primaria neta
(Human Appropriation of Net Primary Production, HANPP)
•Input material por unidad de servicio
(Material Input per Unit Service, MIPS)
•Indicadores de flujo de materiales y energía
(Material and Energy Flow Accounting, MEFA)
•La huella hídrica y el agua virtual
(water footprint and virtual water)
•Balances energéticos de la agricultura [EROI]
•Otros: Contabilidad del carbono, análisis físico matriz input-
output.
Indicadores e índices del impacto
ambiental de los humanos

9. HUELLA     HUELLA     HUELLA     HUELLA     HUELLA     HUELLA     HUELLA     HUELLA     ECOL ECOLECOL ECOLECOL ECOLECOL ECOL
ÓÓÓÓÓÓÓÓ
GICA GICAGICA GICAGICA GICAGICA GICA
HUELLA     HUELLA     HUELLA     HUELLA     HUELLA     HUELLA     HUELLA     HUELLA     ECOL ECOLECOL ECOLECOL ECOLECOL ECOL
ÓÓÓÓÓÓÓÓ
GICA GICAGICA GICAGICA GICAGICA GICA
HUELLA     HUELLA     HUELLA     HUELLA     HUELLA     HUELLA     HUELLA     HUELLA     ECOL ECOLECOL ECOLECOL ECOLECOL ECOL
ÓÓÓÓÓÓÓÓ
GICA GICAGICA GICAGICA GICAGICA GICA
Mathis   Wackernagel   &   William   Rees (1996) Mathis   Wackernagel   &   William   Rees (1996) Mathis   Wackernagel   &   William   Rees (1996) Mathis   Wackernagel   &   William   Rees (1996) Mathis   Wackernagel   &   William   Rees (1996) Mathis   Wackernagel   &   William   Rees (1996) Mathis   Wackernagel   &   William   Rees (1996) Mathis   Wackernagel   &   William   Rees (1996)

10. DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI
ÓÓÓÓÓÓÓÓ
NNNNNNNN
<< Área de territorio ecológicamente productivo (cultivos, pastos, bosques o 
ecosistemas acuáticos) necesaria para producir los recursos utilizados y para 
asimilar los residuos producidos por una población  dada con un modo de vida 
específico de forma indefinida >> 
Superficie de Cultivos
Superficie de Mar productivo
Superficie para generar energía
Superficie de Terreno Urbanizado
Superficie de Absorción de CO
2
DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI
ÓÓÓÓÓÓÓÓ
NNNNNNNN
DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI
ÓÓÓÓÓÓÓÓ
NNNNNNNN

11. DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI
ÓÓÓÓÓÓÓÓ
NNNNNNNN
DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI
ÓÓÓÓÓÓÓÓ
NNNNNNNN
ANTECEDENTES ANTECEDENTES ANTECEDENTES ANTECEDENTES ANTECEDENTES ANTECEDENTES ANTECEDENTES ANTECEDENTES
 Concepto que nace durante la década de los noventa.
 Sus bases se remontan y entrelazan con literatura e investigaciones previas de 
ciencias como la ecología, la economía y la geograf ía. 
 El pensamiento detrás de la HE se basó principalmente, a la luz de la Ecología, en 
el análisis del concepto de Capacidad de Carga (CC) 
Población máxima de una especie 
concreta que puede ser soportada de 
manera indefinida en un hábitat 
determinado sin llegar a disminuir de 
manera permanente la producción de 
este. 
Capacidad  Capacidad 
de Carga de Carga

12. DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI
ÓÓÓÓÓÓÓÓ
NNNNNNNN
DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI
ÓÓÓÓÓÓÓÓ
NNNNNNNN
PLANTEAMIENTOS PLANTEAMIENTOS PLANTEAMIENTOS PLANTEAMIENTOS PLANTEAMIENTOS PLANTEAMIENTOS PLANTEAMIENTOS PLANTEAMIENTOS
 Parte del supuesto de que cada unidad de materia o energía consumida requiere una 
cierta  cantidad  de  territorio  para  ser  abastecida  y   tratar  los  residuos  que  se 
generan. 
 La filosofía detrás del calculo de la HE, considera que utilizar la equivalencia en 
hectáreas  de  tierra  ecológicamente  productiva,  permite  expresar  cuánto  de  la 
producción de la naturaleza, se está apropiando el s er humano. 
 Centra su cálculo en 5 categorías de Consumo: alimentación, vivienda, transporte, 
bienes de consumo y servicios; de modo que para cada una de ellas, se estima la 
superficie necesaria para producir los recursos consumidos y absorber los residuos 
producidos por una población determinada. 

13. DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI
ÓÓÓÓÓÓÓÓ
NNNNNNNN
DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI
ÓÓÓÓÓÓÓÓ
NNNNNNNN
CCCCCCCC
ÁÁÁÁÁÁÁÁ
LCULO   LCULO   LCULO   LCULO   LCULO   LCULO   LCULO   LCULO  

14. DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI
ÓÓÓÓÓÓÓÓ
NNNNNNNN
DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI
ÓÓÓÓÓÓÓÓ
NNNNNNNN
METODOLOG METODOLOG METODOLOG METODOLOG METODOLOG METODOLOG METODOLOG METODOLOG
ÍÍÍÍÍÍÍÍ
ASASAS ASASASAS AS
 Elaborado por Wackernagel y Rees en los 90’s. 
 Es el más incluyente y robusto de todos los modelos 
definidos.
 Principal Unidad de Análisis: Estado – Nación. 
 El cálculo se compone básicamente de tres partes:
1.1.Calcular el consumo de cada categoría.  
Consumo = Producci Consumo = Producci
óó
n n 
––
Exportaciones + Importaciones Exportaciones + Importaciones
2.2.Calcular el consumo promedio por habitante      
(ton/hab.)
3.3.Calcular el área necesaria para la producción 
de cada categoría de consumo. Este cálculo se   
realiza dividiendo el promedio anual del 
consumo de cada artículo, por su  
productividad o rendimiento medio anual por 
hectárea (ton/ha).
MM
éé
todo  todo 
Compuesto  Compuesto 
o o 
Enfoque de  Enfoque de  Composici Composici
óó
nn

15. DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI
ÓÓÓÓÓÓÓÓ
NNNNNNNN
DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI
ÓÓÓÓÓÓÓÓ
NNNNNNNN
MM
éé
todo de  todo de 
Componente Base  Componente Base 
o o 
Aproximaci Aproximaci
óó
n de los  n de los 
Componentes Componentes
 Elaborado simultáneamente por Nicky Chambers y 
Mathis Wackernagel. 
 Sus principales aplicaciones empíricas solo se 
realizan hasta 1998 y 2000.
 El enfoque principal de este método es analizar y 
medir el impacto de los diferentes estilos de vida, 
organizaciones, regiones subnacionales, productos 
y servicios, en lugar de analizar unidades más 
robustas como los países
.
 Este modelo adopta un método conocido como 
“bottom-up” o “de abajo a arriba” que permite pre 
calcular una huella estándar para medir el impacto 
de ciertas actividades. 
METODOLOG METODOLOG METODOLOG METODOLOG METODOLOG METODOLOG METODOLOG METODOLOG
ÍÍÍÍÍÍÍÍ
ASASAS ASASASAS AS

16. DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI
ÓÓÓÓÓÓÓÓ
NNNNNNNN
DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI
ÓÓÓÓÓÓÓÓ
NNNNNNNN
METODOLOG METODOLOG METODOLOG METODOLOG METODOLOG METODOLOG METODOLOG METODOLOG
ÍÍÍÍÍÍÍÍ
ASASAS ASASASAS AS
AnAn
áá
lisis  lisis 
Input  Input 
--
Output Output
 Desarrollado por Bicknell en 1998 y refinado años 
más adelante por Ferng en el 2001.
 No ha sido ampliamente utilizado.
 Esta metodología permite una nueva forma de 
entender el marco de análisis de la HE, incorpora 
conexiones entre la producción de bienes y 
servicios de una determinada economía y su 
demanda final. 
 Este método parte de las tablas input-output 
convencionales elaboradas para países o regiones, 
y aunque es matemáticamente más riguroso que 
las otras dos metodologías, se basa en gran parte 
de las ideas y principios considerados por 
Wackernagel y Rees en su metodología original.

17. DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI
ÓÓÓÓÓÓÓÓ
NNNNNNNN
DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI
ÓÓÓÓÓÓÓÓ
NNNNNNNN
APLICACIONES   EMP APLICACIONES   EMP APLICACIONES   EMP APLICACIONES   EMP APLICACIONES   EMP APLICACIONES   EMP APLICACIONES   EMP APLICACIONES   EMP
ÍÍÍÍÍÍÍÍ
RICAS RICAS RICAS RICAS RICAS RICAS RICAS RICAS
•En todo el mundo. 
•Hay cerca de un millón de páginas Web que analizan la HE
•Hay más de 100 ciudades y regiones que han realizado cálculos que van desde proyectos 
estudiantiles  hasta  complejos  análisis  de  demanda  de  recursos  de  las  áreas 
metropolitanas. 
•Desde que se dio a conocer el concepto, en 1992, por su fácil compresión y metodología 
de cálculo, ha sido ampliamente reconocido y utiliz ada por muchos investigadores. 
Las  aplicaciones  del  concepto  se  pueden  realizar  bá sicamente  sobre  tres  diferentes 
escenarios, tales como: 
 Naciones.
 Regiones y Ciudades.
 Empresas, Centros Educativos, Familias e Industria. 

18. DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI
ÓÓÓÓÓÓÓÓ
NNNNNNNN
DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI
ÓÓÓÓÓÓÓÓ
NNNNNNNN
APLICACIONES   EMPIRICAS APLICACIONES   EMPIRICAS APLICACIONES   EMPIRICAS APLICACIONES   EMPIRICAS APLICACIONES   EMPIRICAS APLICACIONES   EMPIRICAS APLICACIONES   EMPIRICAS APLICACIONES   EMPIRICAS
Naciones: Naciones:''Informe Planeta Vivo” de la WWF ha calculado para los años 1999, 2000, 2002, 
2004, 2006 y 2008 la HE de los países. De igual forma, en el informe ''Ecological Footprint of 
Nations'', Wackernagel ha calculado la HE de 52 países alrededor del mundo. 
Regiones y Ciudades Regiones y Ciudades
:: Se han realizado cálculos en ciudades como Berlín, Helsinki, Santiago de 
Chile, Bogotá, Barcelona, Tokio, Toronto, Londres y 29 ciudades en la zona del Mar Báltico. A 
nivel regional se han realizado cálculos en lugares como  el País Vasco, Cataluña, Galicia, Navarra 
y región de Magallanes, entre otras. 
Empresas, Centros Educativos, Familias e Industria: Empresas, Centros Educativos, Familias e Industria:Se  ha  analizado  la  HE  de  diferentes 
familias en la ciudad de York; así como la HE de los carros  y de las agencias de viajes. Entre los 
estudios realizados a centros educativos se encuentra el realizado a la Universidad de Oxford, 
Universidad de Northeastern en China, Universidad del Valle, entre otros. 

19. DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI
ÓÓÓÓÓÓÓÓ
NNNNNNNN
DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI DEFINICI
ÓÓÓÓÓÓÓÓ
NNNNNNNN
ENTORNO   ACTUAL ENTORNO   ACTUAL ENTORNO   ACTUAL ENTORNO   ACTUAL ENTORNO   ACTUAL ENTORNO   ACTUAL ENTORNO   ACTUAL ENTORNO   ACTUAL Huella Ecológica por persona, por país (2005)
Fuente: WWF, 2008

20. Huella ecológica de la humanidad por
componente y países

21. Ventajas
Limitaciones
- Mensaje no ambiguo: falta de
justicia en las pautas de consumo
- Interés real en la capacidad de
carga de largo plazo
- Refleja claramente la
insostenibilidad global actual
- Herramienta útil para comunicar la
dependencia humana respecto a
los ecosistemas.
- Cálculo simple
- Medida sencilla en términos de
stock.
- Unidad no real.
- Es redundante con indicadores de
uso de materia y energía
- Ignora las diferencias en
productividad y los usos de suelo
multifuncionales
- Análisis estático: no explica la
sostenibilidad de un input en el
tiempo. Ignora el cambio
tecnológico
- Ignora recursos del subsuelo y los
océanos.
- Demasiado agregado para guiar
medidas de política a nivel
nacional o regional. Observaciones al índice de la huella ecológica

22. ENLACES    DE   INT ENLACES    DE   INT ENLACES    DE   INT ENLACES    DE   INT ENLACES    DE   INT ENLACES    DE   INT ENLACES    DE   INT ENLACES    DE   INT
ÉÉÉÉÉÉÉÉ
RESRESRESRESRESRESRESRES
  
www.footprintnetwork.org/atlas  www.footprintnetwork.org/atlas :  Información  sobre  la  metodología,  fuentes  de  datos, 
supuestos y resultados de la HE, utilizados por WWF.
  
www.footprintstandards.org www.footprintstandards.org: Información sobre los estándares de la HE calculada por WWF.
  
www.myfootprint.org/es/  www.myfootprint.org/es/ : Para calcular la HE personal

23. HANPP (Human Appropiation of Net
Primary Production)
[Vitousek, 1986]
•“La apropiación por los seres humanos del
producto neto primario de la fotosíntesis” ,
expresada en términos porcentuales, es un indicador
sobre el tamaño relativo del subsistema humano, en
relación con el ecosistema total.
• Indica la presión humana sobre el medio ambiente,
cuanto más elevado es el HANPP menor es la
biomasa disponible para las especies “silvestres”.

24. Apropiación Humana del Producto Neto
Primario (AHPPN)
Energía
solar
Productos de la fotosíntesis
= Energía química
= Producto Bruto Primario
= PBP
Fotosíntesis
Actividades metabólicas
de los productores primarios
= R
_
Producto Neto Primario
= PNP = PBP - R
=
Apropiación Humana de la Producción Primaria Neta HANPP (%) =
(HANPP / PNP) x 100
HANPP (persona)=
HANPP/población
Productores primarios, organismos que hacen entrar la energía en los ecosistemas (plantas, algas, bact erias).
Proceso por el que se capta la energía luminosaque
procede del sol y se convierte en energía química

25. Estudio de la apropiación humana de la producción primaria neta
Human Appropriation of Net Primary Production (HANPP)
Procedimiento de cálculo 1. Establecimiento de la
producción potencial de
biomasa de las plantas
autótrofas (producción
primaria neta) en una región
durante un periodo
determinado.
2. Estimación de la producción
actual debido a la
intervención humana
(cambios en el uso del suelo)
3. Relación entre la producción
actual real y la potencial
Interpretación 1. Indicador general de
pérdida de biodiversidad
2. Conflictos humanos por la
apropiación de la PPN (p.e.
plantaciones, colonización
de selvas, granjas y
viveros)
En ecosistemas terrestres,
HANPP a nivel mundial
40% (58,1 ton)
(Vitousek et al, 1986)

26. Producción de biomasa en
diferentes ecosistemas
Ecosistema
Producción primaria neta
(10
9
toneladas, masa seca)
Productividad promedio
(gMS/m
2
día)
Bosques
48,7
4,30
Pastos
52,1
3,85
Desiertos
3,1
0,28
Ártico, zonas alpinas
2,1
0,23
Cultivos
15,0
2,56
Áreas humanas
0,4
0,54
Pantanos
10,7
4,80
Total terrestre
132,1
2,46
Lagos y ríos
1,27
1,74
Océanos
99,56
0,75
Total acuático
100,84
0,75
Total Planeta
232,94
1,24
Romano (1999:81) cita Vitousek, 1986 y Pauly y Chistensen, 1995

27. HANPP e información geográfica
1. Identificar las coberturas de una
determinada región en dos momentos del
tiempo
2. A partir de las coberturas y las
estimaciones de producción primaria de
cada cobertura, calcular la producción
primaria neta potencial (PPN1) y la
producción primaria neta actual (PPN2)
3. Comparar ambas Total: PPN2 - PPN1
= 235 gMS
En porcentaje de PPN: (PPN2 - PPN1) / PPN2
= 0,062 6,2%
PPN1 = (4,40 x 600) + (3,85 x 300) = 3795 gMS
PPN2 = (4,40 x 500) + (3,85 x 150) + (2,65 x 250) = 3560 gMS
Bosque
4,40 gMS/m2
Pasto
3,85 gMS/m2
Lagos y ríos
1,27 gMS/m2
Cultivos
2,65 gMS/m2
Pantano
4,80 gMS/m2
Área humana
0,54 gMS/m2

28. Porcentaje de tierra cultivada
1850
1900
1950 1990 (1992)
Asentamientos de población
http://biology.usgs.gov/luhna/chap2.html

29. Distribución
espacial de la
PPN anual
requerida por
las poblaciones
humanas
Inholff et al, 2004

30. Input Material por Unidad de Servicio
(MIPS,
Wuppertal Institute
)
• Mide físicamente (ton) los inputs usados en los se rvicios
ofrecidos por la economía, con la perspectiva de id entificar
la materialización o desmaterialización de la econo mía.
• MIPS relaciona el consumo de recursos naturales de un
producto, durante su proceso de producción y de vid a, con
los servicios que entrega este producto.
• Categorías de materias primas: i) Abióticas (miner ales,
energéticos, escombros); ii) Bióticas (madera, agrí colas,
residuos vegetales, etc.); iii) Suelos removidos; i v) Agua;
v) Aire oxidado y transformado.

31. Intensidad de materiales de sistemas de
transporte (Alemania, 1992)
6
346
952
976
0
200
400
600
800
1000
1200
buque maritimo
(mundial)
barco fluvial ferrocarril camión
M I ( m a t e r i a l e s a b i ó t i c o s ) e n g / t - k m
10
41
49
226
0
50
100
150
200
250
buque maritimo
(mundial)
barco fluvial ferrocarril camión
M I ( a i r e ) e n g / t - k m
Categoría materiales abióticosCategoría aire
Fuente: Stiller (1996), Wuppertal Institute.

32. Análisis de Flujo de Materiales y
Energía (MEFA)
• Pioneros: Ayres, Kneese 1960s y 1970s: Balances
materiales
• Su reinvento comienza en los 1990s: Japón, Austria y
Alemania, desarrollo sostenible, ecología industria l
• Etapas claves:
– Bases materiales de las economías industriales (WR I 1997)
– El peso de las naciones (WRI 2000)
– Armonización metodológica: (Eurostat 2001, 2007)
– Implementación dentro de estadísticas oficiales co mo herramienta
de contabilidad ambiental (Eurostat 2002)
– Contabilidad de Flujo de Materiales: una Guía Comp ilada (H.
Weisz, 2007)

33. Metodología
ANALISIS DE FLUJO DE MATERIALES (MFA)
Sistema
socio-económico
Recursos
Abióticos
Agua
Aire
Recursos
Bióticos
INPUT
Residuos
Sólidos
Agua
Residual
Emisiones
atmosféricas
OUTPUT
EUROSTAT (2001)

34. ANALISIS DE FLUJO DE
MATERIALES (MFA)
Stock de
Material
Acumulado
Flujo de
Materiales
(por año)
[BCF = M-X]
Extracción Doméstica
No Usada
InputEconomía
Flujos indirectos
de importaciones
Reciclaje
A la naturaleza Emisiones al aire y al agua
Desperdicios a la tierra
Flujos disipados
Extracción doméstica
No usada
Exportaciones
Flujos indirectos
de exportaciones
Extracción
Doméstica
•Combustibles fósiles
•Minerales (industriales,
construcción, otros)
•Biomasa
(agricultura,
bosques, pesca, animales)
Importaciones
Output
EUROSTAT (2001)

35. Extracción de Material Doméstico de 
Colombia (1970-2007)
F o s s il f ue ls
M e t a l m ine ra ls
C o ns t ruc t io n
m ine ra ls
Indus t ria l
m ine ra ls
B io m a s s f ro m
prim a ry c ro ps
B io m a s s f ro m
gra zing a nd f o ra ge
purpo s e s
B io m a s s f ro m
f o re s t ry a nd
f is hing
0
5 0
10 0
15 0
2 0 0
2 5 0
3 0 0
3 5 0
4 0 0
19 7 0 19 7 3 19 7 6 19 7 9 19 8 2 19 8 5 19 8 8 19 9 1 19 9 4 19 9 7 2 0 0 0 2 0 0 3 2 0 06

36. Estructura biofísica de la balanza
comercial colombiana (1970-2007)
Fossil fuels
Minerals
Biomass
0
20
40
60
80
100
1970 1973 1976 1979 1982 1985 1988 1991 1994 1997 2000 2003 2006
Fossil fuels
Metal
minerals
Construction
minerals
Industrial
minerals
Biomass from
agriculture
Biomass from
forestry and
fishing
0
5
10
15
20
25
1970 1973 1976 1979 1982 1985 1988 1991 1994 1997 2000 2003 2006
ExportacionesImportaciones

37. Intensidad material de la economía
colombiana (1970-2007)
0
2
4
6
8
19 7 0 19 7 3 19 7 6 19 7 9 19 8 2 19 8 5 19 8 8 19 9 1 19 9 4 19 9 7 2 0 0 0 2 0 0 3 2 0 06
DMC/GDP
DMI/GDP

38. Balanceando Inputs con Outputs
Input Adic. 13.4 tons/capita
Importaciones 6.9 tons per capita
DE
(extracción doméstica)
15.0 tons/capita
DHF
(flujos ocultos domésticos)
8.8 tons/capita
Output Adic.
6.9 tons/capita
Exportaciones
3.6 tons/capita
DPO al aire 11.1 tons/capita
DPO a la tierra y al agua
NAS
(adición neta de stocks)
11.5 tons/cap
El caso de Austria en 1996
2.2 
tons/cap
DMI
DPO
44.135,3
8,8 (stock)

39. Huella Hídrica y Agua Virtual
• La huella hídricaes un concepto que ha sido desarrollado en
analogía al concepto de huella ecológica (Wackernagel y Rees,
1996).
• La huella ecológica
de una población representa el área de tierra
productiva y de ecosistemas acuáticos requeridos pa ra generar
los recursos usados y asimilar los desperdicios pro ducidos, por
una cierta población para un específico estándar ma terial de
vida. La huella ecológica muestra el áreanecesaria para
sostener la vida de las personas.
• La huella hídrica
indica el volumen de agua anualrequerido
para sostener la población bajo ese estándar de vid a.

40. ESTIMACIÓN DE LA HUELLA HÍDRICA Y EL 
AGUA VIRTUAL
Total Agua Usada
por el cultivo c
AUC [m
3
/año]
Parámetros
Climáticos
[Evapotranspiración, etc]
Parámetros
del cultivo
[Coeficiente de
absorción, Kc]
Requerimiento
de Agua del Cultivo
RAC [m
3
/ha]
Rendimiento del
cultivo c
[ton/ha]
Agua Virtual
contenida
en el cultivo c
AVC [m
3
/ton]
Producción total
del cultivo c
[ton/año]
Huella Hídrica
Agrícola
HHA [m
3
/año]
Factor de ajuste de
RAC por unidad de superficie
frente a cambios en
rendimientos productivos
Fuente: Chapagain y Hoekstra (2004)

41. DEMANDA DE AGUA AGRÍCOLA NETA 
[HHA
n
] (1961-2004)
y = 0,5988x + 15,268
R
2
= 0,8676
8
16
24
32
40
48
1961
1964
1967
1970
1973
1976
1979
1982
1985
1988
1991
1994
1997
2000
2003
Gm3 de agua
Bonanza
cafetera
(1976-1980)
Crisis del
café
Apertura
económica
(1990)
Minibonanza
cafetera
(1990-1991)

42. Balances Energéticos (EROI: Energy 
return on investment). 
•Estimación del 
output
energético 
en Joules o calorías
•
Estimación del Input
energético 
en Joules o calorías.
•Balance Energético 
Output-Input 
en Joules o calorías.

43. Balance Energético Agricultura 
Colombiana (1961-2003)
y = -0,0589x + 6,1112
R
2
= 0,7705
2,00
3,00
4,00
5,00
6,00
7,00
8,00
1961 1965 1969 1973 1977 1981 1985 1989 1993 1997 2001
Relación Output / Input

44. Bibliografía recomendada
•Chapagain, A. K. y Hoekstra, A.Y. (2004). Water Fo otprints of Nations. Volume 1: Main
Report. Value of Water, Research Report Series No. 16, November. UNESCO-IHE.
http://www.waterfootprint.org/Reports/Report16.pdf
. The Netherlands.
•Martínez Alier, J. y Roca Jusmet, J. (2002). Econo mía ecológica y política ambiental, FCE,
México, 493 p. [Cap. VIII. El debate sobre la suste ntabilidad].
•Martínez Alier, J. (2005). El ecologismo de los po bres. Conflictos ambientales y lenguajes de
valoración. Icaria, Barcelona. [ Cap. 3. Indicadore s de (in)sostenibilidad y neomalthusianismo].
•Pimentel, D. y Pimentel, M. (1996). Food, energy, and society. University Press of Colorado,
Niwot.
•Schandl, H. y Weisz, H. (2002). Economy-Wide Mater ial Flow Accounting. En: Handbook of
Physical Accounting measuring bio-physical dimensio ns of socio-economic activities.
Bunderministerium für Land- und Forstwirtschaft, Vie nna, Austria.
•Wackernagel, M. y Rees, W. (1996). Our ecological footprint: reducing human impact on the
Earth. New Society Publishers, Gabriola Island, B.C ., Canadá.