Agua 4.0: una forma de enfrentar el riesgo climático en Chile y avanzar hacia la seguridad hídrica

Chile está entre los veinte países con mayor riesgo hídrico del mundo. Eso significa que nuestra demanda de agua es superior a las reservas naturales. Bajo el concepto de “Agua 4.0”, esta columna propone que la discusión pública sobre este recurso escaso se centre en el uso que le estamos dando: cómo y por qué…

Chile está entre los veinte países con mayor riesgo hídrico del mundo. Eso significa que nuestra demanda de agua es superior a las reservas naturales. Bajo el concepto de “Agua 4.0”, esta columna propone que la discusión pública sobre este recurso escaso se centre en el uso que le estamos dando: cómo y por qué se distribuye de la manera actual y cuál es la forma más justa y sustentable de hacerlo. Este cambio está asociado con generación y democratización de datos sobre el agua, que permitan pasar del enfoque individual de hoy a uno colaborativo.

Este artículo presenta los resultados de investigación del grupo de Demanda de Agua en la Agricultura del Centro de Recursos Hídricos para la Agricultura y la Minería a través de los proyectos FONDECYT 1160656 sobre hidrología y cambio climático, FONDEF IT 18I0008 “H2Org: una plataforma para la gestión del riego» y la plataforma BiRH-VI para la gestión y visualización de información relevante de los recursos hídricos de la Región de O’Higgins.

TRANSPARENCIA: Los autores no trabajan, comparten o reciben financiamiento de ninguna compañía u organización que pudiera beneficiarse de este artículo. Además, no deben transparentar ninguna militancia política ni afiliación relevante más allá de su condición de académico investigador.

Chile se encuentra en el 18º lugar (de 168 países) del ranking mundial de riesgo hídrico según el World Resources Institute[1]. En términos simples, esto significa que el total de las extracciones de recursos hídricos —por ejemplo, para uso doméstico, industrial y riego— es aproximadamente un 20% superior respecto del total de fuentes renovables (aguas superficiales y subterráneas)[2]. Esto implica una mayor competencia entre usuarios y nos expone a los efectos de la variabilidad y el cambio climático. A nivel sub-nacional, existen zonas particularmente vulnerables a la sequía agrícola, como queda de manifiesto en el Atlas de Vulnerabilidad[3]. Todo lo anterior implica desafíos en materia de gobernanza, regulación y gestión del agua. En esta columna discutimos sobre dos conceptos clave para el diseño, implementación y evaluación de políticas públicas y de instrumentos que pueden promover un uso racional del agua. El primer concepto se refiere a la gestión del riesgo y el segundo a la irrupción del Agua 4.0.

Relación entre oferta y demanda de agua en Chile (Tomado de Álvez et al, 2020, en base a datos del estudio de Banco Mundial, 2011 y Aitken et al, 2016).

Antes de presentar y discutir estos conceptos, es importante entender cómo se ha abordado hasta ahora el tema del agua y las exigencias que impone el contexto actual en cuanto a la sustentabilidad de los procesos productivos. El enfoque clásico de gestión y adaptación “aísla” el agua como recurso y, por lo tanto, pone el foco en indicadores cuantitativos: cantidad de precipitaciones anuales o caudales de verano.

Sin embargo, es clave tomar en cuenta otros marcos de análisis, como el “ciclo hidrosocial” (Linton & Budds 2014), que considera, por ejemplo, la integración de la regulación, el paisaje institucional[4] (capacidades, facultades y relaciones de las instituciones del Estado y la sociedad) y las condiciones sociales, es decir, las capacidades de las organizaciones de usuarios del agua. Lo anterior implica el involucramiento activo de los ciudadanos y ciudadanas en la gestión y planificación territorial de los recursos hídricos.

De esta manera, cuando se enfrentan problemas como el abastecimiento de agua potable en zonas rurales y las condiciones de escasez (la relación entre la cantidad de agua disponible y las demandas de los sectores productivos, por ejemplo), el eje no solo debiese estar puesto en saber cuántos litros se reparten, sino que en interrogantes más complejas, que nos hablan de justicia ambientaldesarrollo local y que apuntan a entender las relaciones de poder entre comunidades y el Estado, y entre usuarios (Rivera et al. 2016). Ello, pues esas asimetrías están enraizadas en una forma de concebir los recursos bajo una visión reduccionista y no como parte de una multiplicidad de servicios ecosistémicos, lo que ha favorecido la extracción de estos y el problema de escasez hídrica que hoy nos afecta.

ADMINISTRAR LA DEMANDA DEL AGUA

En los próximos años, se espera una disminución de las precipitaciones —lo que define un límite a la cantidad de agua disponible— y que la demanda por recursos hídricos aumente por efecto de crecimiento de la población, por lo que las condiciones de escasez en diferentes zonas del país se mantendrán o se harán más intensas (Aitken et al. 2016). En esta relación entre oferta y demanda, lo que se puede administrar es la demanda de agua.

Actualmente la gestión del agua se realiza desde un paradigma basado en la disponibilidad del agua (oferta), sin tener en cuenta las demandas y requerimientos reales de los usuarios. Este paradigma tiene su sustento institucional en el Código de Aguas de 1981 que rige hasta hoy. Dadas las condiciones de escasez se hace necesario un cambio de paradigma que considere la gestión del agua desde la demanda. Para ello es posible usar herramientas tecnológicas que favorecen el uso racional y eficiente de los recursos hídricos. Por ejemplo, el control de caudal en bocatomas o la estimación de la demanda de agua de cultivos (de manera de entregar el agua necesaria en oportunidad, cantidad y calidad a los cultivos); la instalación de sistemas de monitoreo y control en los predios que permitan una aplicación eficiente del agua y la integración de información predial con los datos que producen organismos del Estado para vigilar la condición de escasez de los territorios (Kuschel-Otárola et al. 2018; Holzapfel et al. 2020; Gavilán et al. 2019; Rivas et al. 2020).

RIESGO Y CAMBIO CLIMÁTICO

Todas las actividades productivas y nuestra vida diaria son áreas de riesgo. Nuestro conocimiento de los escenarios futuros del clima, desde la temperatura máxima del día siguiente hasta la reducción esperada de precipitación al año 2040, están sujetos a la falta de certeza. Y esa incertidumbre deviene en riesgo, pues se deben tomar decisiones teniendo información incompleta e incierta. Existe entonces el riesgo de que mañana saque mi paraguas y no llueva, pero también de que movamos cultivos hacia el sur de Chile sin tener claridad de las condiciones futuras de regulación y de infraestructura, lo que sería una decisión sesgada, y que no considera la multidimensionalidad del problema.

Una forma de disminuir el riesgo es usar información (ya disponible) para comparar escenarios actuales y futuros y decidir trayectorias de manejo. Un ejemplo reciente y relevante es el Atlas de Riesgo Climático del Ministerio del Medio Ambiente, que analiza el riesgo de diferentes sistemas —e.g. minería, agricultura, turismo— frente al cambio climático. Este atlas es un primer e importante paso, ya que pone a disposición de los usuarios información valiosa que puede ser considerada en la toma de decisiones de manejo y planificación.

Sin embargo, para llevar a la práctica la gestión del riesgo se requieren tres elementos. Primero, monitorear los sistemas. Segundo, un marco regulatorio que reconozca e incentive la gestión del riesgo. Por último, infraestructura que permita realizar acciones sobre los sistemas. Incluimos, también, las condiciones regulatorias, pues en Chile coexisten dos formas de gestión del riesgo: lo público y lo privado.

La gestión por parte del Estado supone que es éste quien se hace cargo, a través de subsidios y apoyos en caso de eventos extremos (por ejemplo, una nevazón en la cordillera que restringe el acceso de alimentación al ganado) y seguros frente a eventos del clima, administrados por instituciones como Agroseguros[5]. La gestión privada parte de la base que es el privado quien corre con los costos y operación de las medidas de mitigación para disminuir el riesgo. Para ello, se apoya en los datos que produce internamente y en la información confiable, actualizada y atingente que provea el Estado. Por ejemplo, un agricultor de hortalizas estará atento a las condiciones del clima para evitar la pérdida de producción por heladas, e invertirá en cobertura y monitoreo. El nudo aparece cuando el privado no se hace cargo del riesgo a la espera de que el Estado subsidie o apoye. Con ello, el privado se lleva la ganancia cuando el riesgo es bajo, pero todos pagamos por esos errores en la (o falta de) gestión del riesgo vía el desembolso de subsidios y ayudas. De manera integrada, tanto el Estado como los privados tienen roles clave, pero aún no hemos definido cuáles son esos roles y responsabilidades.

Dadas las condiciones de escasez se hace necesario un cambio de paradigma que considere la gestión del agua desde la demanda (…) para ello es posible usar herramientas tecnológicas que favorecen el uso racional y eficiente de los recursos hídricos

Una opción es que el peso de la generación de información esté en el Estado, mientras que la gestión y costos de gestión del riesgo dentro de sus operaciones sean de los privados. Siguiendo esa línea, una alternativa de alto impacto es la democratización de los datos y la información, para que todos los sectores productivos puedan gestionar el riesgo. En efecto, economías liberales como la de Estados Unidos proveen de información de calidad a los agricultores sobre riesgo climático, en el entendido que usarán esa información en su beneficio. Así, la carga de la generación de información está en el Estado y la gestión del riesgo es cargo y responsabilidad del privado. En este escenario, la ganancia del Estado es doble: mayor recaudación vía impuestos, pues aumenta la productividad de los procesos productivos, y menor gasto por subsidios y ayudas[6].

En Chile, el principal proveedor de servicios climáticos es la Dirección Meteorológica de Chile, que depende de la Fuerza Aérea de Chile a través de la Dirección General de Aeronáutica Civil. Se suman otros esfuerzos de otras agencias, como la Red Agroclimática Nacional y la Dirección General de Aguas. La información que proveen estas instituciones y otras, en cuanto a cobertura y actualización, ha avanzado significativamente. Sin embargo, se requiere abrir esta información a los usuarios[7].

En el caso de trasladar la gestión del riesgo al privado, el asunto no es fácil ni libre de desafíos, pues los datos provistos por Meteo Chile y otras agencias requieren de un correlato en los propios sistemas. Así es el privado quien debe invertir en sistemas de monitoreo y en infraestructura que permita hacer frente a los eventos extremos del clima, que se harán más frecuentes en el futuro. Quien cultiva cerezas, invierte en cobertura de los huertos para evitar daños por heladas, pero también requiere saber cuándo y dónde es necesario cubrir los huertos o cuáles regiones serán más riesgosas en el futuro. Para ello se requiere invertir en sistemas que le permitan hacer uso del agua que llega a los predios de manera eficiente[8], para lo cual el Estado dispone de subsidios a las obras de riego.

INDUSTRIA 4.0 Y AGUA 4.0

La Revolución Industrial es la época de la industria 1.0, cuando las máquinas a vapor muestran su valía e impacto en los procesos productivos. La industria 2.0 se caracteriza por el uso de la electricidad y la mecanización. La 3.0 corresponde al uso de los computadores y la electrónica, para la automatización de los procesos productivos. La 4.0 es un término que reúne tecnologías y conceptos —sistemas cibernéticos, Internet de las Cosas, Internet de Servicios— que facilitan, en simple, la operación eficiente de los sistemas. La Industria 4.0 establece guías de diseño —interoperatividad, descentralización, modularidad— de una industria del futuro. Para el caso chileno, tenemos sectores productivos que ya están en, o cerca del nivel 4.0, mientras que otros están en estadios previos de desarrollo.

El Agua 4.0, en tanto, captura principios y tecnologías que permiten un manejo del ciclo hidrológico afectado por actividades humanas, desde la captura de agua en la fuente, hasta el retorno a los cauces o el agua virtual[9] en los productos. La agricultura ha avanzado a la implementación de sistemas de Agua 3.0 mediante el uso intensivo de sensores, datos, satélites y automatización. Pero, para dar un salto al Agua 4.0, se requiere pasar de un paradigma individualista a uno colaborativo, en que exista voluntad de generar y compartir datos e información que beneficie al sistema como un todo. Además, requiere de un Estado que activamente participa en la generación y democratización de los datos.

Pasar al Agua 4.0 es algo más que cosechar con un robot o controlar la temperatura de los sistemas de refrigeración. En este caso, podemos decir que estamos construyendo la capa física del Agua 4.0, es decir, aquella que captura, almacena y transmite datos; y avanzamos a implementar la capa de control, la que permite actuar sobre el sistema para tomar ventaja de condiciones favorables y disminuir los riesgos asociados a condiciones desfavorables (por ejemplo, los riesgos climáticos). La capa de control es clave para luego avanzar a una cultura de datos abiertos y de creación colectiva de conocimiento.

Para dar un salto al Agua 4.0, se requiere pasar de un paradigma individualista a uno colaborativo, en que exista voluntad de generar y compartir datos e información que beneficie al sistema (…) Además, requiere de un Estado que activamente participa en la generación y democratización de los datos

Considerando las diferencias entre los múltiples sectores productivos —agricultura, minería, servicios sanitarios— nos encontramos más cerca de una Industria 3.0 y, en el caso de los recursos hídricos, más cercanos al Agua 3.0. El desafío es pasar de ese estadio a la implementación de sistemas de monitoreo y control que posibiliten la generación de datos e información de múltiples fuentes en el mundo físico, para ser analizadas mediante métodos inteligentes en un ciberespacio, donde técnicas de aprendizaje automático e inteligencia artificial den soporte a la toma de decisiones, y generación de acciones sobre procesos productivos relacionados con los recursos hídricos. Lo anterior, teniendo como restricciones fundamentales, casi éticas, un abastecimiento seguro de agua para el consumo humano, y una gestión multidimensional de la dupla oferta-demanda de cara a la conservación de los ecosistemas.

El sistema H2Org, por ejemplo, fusiona información desde diferentes fuentes —satélites, sensores en terreno, observaciones de agricultores, modelos de simulación del ciclo hidrológico— para proveer soporte a las Organizaciones de Usuarios de Agua (OUA) en la toma de decisiones para una gestión, planificación y distribución adecuada del agua. Las OUA son entidades privadas, sin fines de lucro y con personalidad jurídica, reguladas por el Código de Aguas, responsables de la captación, conducción y distribución de las aguas a las que tienen derecho sus titulares. Las OUA cumplen una función fundamental en la gestión del recurso hídrico, pues tienen una presencia territorial y de comunidad, y pueden considerarse como las entidades de facto que gestionan los recursos hídricos en los territorios. Por ello, fortalecer las capacidades humanas, técnicas y de infraestructura es clave y así lo entiende, por ejemplo, la Comisión Nacional de Riego.

PASAR A AGUA 4.0 Y GESTIÓN DE RIESGO NO ES SENCILLO, MAS NO IMPOSIBLE

En el contexto del Agua 4.0 hay al menos tres puntos críticos que permitirían lograr un cambio de paradigma hacia un desarrollo colaborativo basado en las tecnologías, datos e información: (i) Transparencia, que debe incluir toda la infraestructura de comunicación, conocimiento y toma de decisiones tanto a los interesados como a la comunidad; (ii) Disponibilidad y accesibilidad a tecnologías de información, poniendo un énfasis en estrechar la brecha tecnológica en la comunidad de potenciales usuarios; (iii) Incentivar un ecosistema de desarrollo de emprendimientos tanto privados como públicos que permita generar nuevas ideas y recursos, con soluciones desde el territorio. Salvar estos puntos, sin lugar a duda, permitiría el mejoramiento global del uso del agua en distintos ámbitos y un impacto directo en su productividad.

Vemos que el Estado puede proveer información libre, gratuita y de calidad, mientras que el privado puede invertir en infraestructura predial que le permita gestionar el riesgo en base al grado de exposición y vulnerabilidad. Sin embargo, la pregunta sigue abierta pues frente al riesgo climático ¿quién debe(ría) asumir los costos?

El camino es pedregoso, pero el país cuenta con las altas capacidades técnicas y humanas para asumir el desafío. Cuenta con sectores productivos cada vez más abiertos a la innovación. Contamos además con servicios públicos que producen o concentran información de calidad y de utilidad para la gestión del riesgo como pronósticos de heladas, evapotranspiración o comportamiento de mercado. ¿Qué falta entonces? Debemos fortalecer y apoyar la decisión política, esa que nos habla de diálogo y persecución del bien de la sociedad, pues hay cambios importantes que realizar.

Específicamente, es necesario dejar atrás los diagnósticos (que incluyen tratar de implementar, sin contexto ni participación de las comunidades, experiencias internacionales que no responden a nuestro sistema regulatorio) y pasar a la acción (desarrollar y adoptar medidas tecnológicas). Por lo pronto, la implementación de un sistema abierto, actualizado y confiable de información de recursos hídricos es necesaria. Lo segundo es acelerar el desarrollo e implantación tecnológica de desarrollo nacional dentro de los sistemas productivos a través de CORFO y ANID. Lo tercero es insertar capital humano avanzado en las Organizaciones de Usuarios del Agua, que son los gestionadores reales de los recursos hídricos.

Fuente: ciperchile.cl