Resiliencia ambiental de la ciudad de Loja con base en determinados factores naturales y antropogénicos[VA1]
Environmental resilience of the city of Loja based on selected natural and anthropogenic factors
Hernández-Ocampo Raquel Verónica *1
Chuncho-Morocho Carlos Guillermo1
León-Celi Christian Fernando1
García-Matailo Santiago Rafael1
Castillo-Villalta Jackelinne Andrea1
Puertas-Azanza Ana Catalina2
Ayora-Apolo Denny Caridad3
Toledo-Sarango Karen Jhuliana4
1Carrera de Ingeniería Ambiental, Facultad Agropecuaria y de Recursos Naturales Renovables, Universidad Nacional de Loja. Loja, Ecuador.
2 Carrera de Psicología Clínica, Facultad de la Salud Humana, Universidad Nacional de Loja. Loja, Ecuador.
3 Carrera de Enfermería, Facultad de la Salud Humana, Universidad Nacional de Loja. Loja, Ecuador.
4Carrera de Ingeniería en Manejo y Conservación del Medio Ambiente, Facultad Agropecuaria y de Recursos Naturales Renovables, Universidad Nacional de Loja. Loja, Ecuador.
*Autor para correspondencia: raquel.hernandez@unl.edu.ec
https://doi.org/10.54753/blc.v11i2.1043
Recibido: 27-07-2021
Aprobado: 27-11-2021
RESUMEN
La evolución mundial y el crecimiento poblacional actual ejerce presiones ecológicas, económicas y sociales sobre los sistemas urbanos provocando mayor vulnerabilidad a sufrir desastres de tipo naturales y antrópicos. La presente investigación busca determinar la resiliencia ambiental de la ciudad de Loja ante peligros de origen natural y antropogénicos usando indicadores ambientales, para cumplir los objetivos, se realizaron análisis descriptivos y series de tiempo de cada indicador; además, se consideró la metodología propuesta por el Panel Intergubernamental del Cambio Climático (IPCC, por sus siglas en inglés) para estimar las emisiones de GEI, y posteriormente se realizó la normalización de los datos para obtener un puntaje de resiliencia ambiental. Los resultados muestran que, los principales riesgos naturales de la ciudad son inundaciones o deslizamientos, el uso de energía se ha incrementado un 9,2% con un promedio de 619 kWh per cápita/anual, se emite 1,43 tCO2 eq percápita, aproximadamente el 21% de la población sigue sin acceso a agua; y, material particulado (PM10) tiene un promedio durante cinco años de 14,7 [VA2] µg/m3. El puntaje integrado de resiliencia con estos indicadores muestra que Loja tiene una resiliencia moderada (-0.41), lo que sugiere que pese a ser una ciudad en crecimiento, no presenta problemas que puedan incidir significativamente sobre su capacidad resiliente.
Palabras clave: resiliencia ambiental, peligros naturales, peligros antropogénicos, emisiones de GEI.
World evolution and current population growth exert ecological, economic and social pressures on urban systems, causing greater vulnerability to natural and man-made disasters. This research seeks to determine the environmental resilience of the city of Loja to hazards of natural and anthropogenic origin using environmental indicators. Hence, in order to accomplish objectives of this work, we did a descriptive analysis and time series of each indicator. In addition, the methodology proposed by the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) was considered to estimate GHG emissions, and the data was subsequently normalized to obtain an environmental resilience score. The results show that, the main natural risks of the city are floods or landslides, energy use has increased by 9,2% with an average of 619 kWh per capita / year, 1,43 tCO2 eq per capita is emitted, approximately 21% of the population continues without access to water; and, the particulate matter (PM10) has an average of 14,7 µg / m3. The integrated resilience score with these indicators shows that Loja has a moderate resilience (-0,41), which suggests that despite being a growing city, it does not present problems that can significantly affect its resilience capacity.
Keywords: environmental resilience, natural hazards, anthropogenic hazards, GHG emission.
INTRODUCCIÓN
El crecimiento del sector urbano y sus ecosistemas juega un papel importante en el desarrollo económico y social de los pueblos (Chen, Xu, Zhao, Xu, & Lei, 2020); además, junto con sus componentes, contribuyen con la sostenibilidad y resiliencia de las ciudades (Jaung, Carrasco, Shaikh, Tan, & Richards, 2020). Sin embargo, este sector debido a la actividad antrópica y los efectos del cambio climático están siendo expuestos cada vez más a inundaciones, deslizamientos de tierra, a procesos de erosión costera (Alberico, Iavarone, & Petrosino, 2020); además, pérdida de la biodiversidad y desigualdad social (Du, Zhang, Wang, Tao, & Li, 2020). Frente a estos problemas, varias iniciativas han buscado soluciones, no obstante, pocas han generado compromiso a nivel político, social o económico que incidan en soluciones concretas (Maturana, 2011).
Ecuador es un emisor comparativamente pequeño, representa solo el 0,3% de las emisiones globales de GEI (Jakob, 2017); sin embargo, las emisiones per cápita de gases de efecto invernadero (GEI) son aproximadamente 9 tCO2-eq., valor que supera el promedio mundial. De las emisiones totales, el sector con más rápido crecimiento, entre el 6 y 7 % por año, se encuentra en la zona urbana (energía y transporte) (Jakob, 2017). Además, Ecuador manifiesta una tendencia gradual y con impactos graves de los desastres naturales, principalmente causado por las inundaciones (Galarza-Villamar, Leeuwis, Pila-Quinga, Cecchi, & Párraga-Lema, 2018); consecuencia de estos impactos, la Organización de las Naciones Unidas (ONU), entre sus objetivos de desarrollo sostenible, ha propuesto estrategias para que una ciudad sea inclusiva, segura, resiliente y sostenible a largo plazo (Summerskill, Wang y Horton, 2018). Para lograrlo, es necesario estudios de resiliencia en el medio ambiente urbano, obtenida a través de la identificación de un conjunto de indicadores de resiliencia ambiental. La resiliencia se puede definir como la capacidad de un sistema urbano y todas sus redes socio-ecológicas y socio-técnicas, con escalas temporales y espaciales, para mantener o regresar rápidamente a las funciones deseadas frente a una perturbación, para adaptarse al cambio y transformar rápidamente los sistemas que limitan la capacidad de adaptación actual o futura (Meerow, Newell, Stults, Zhang, & Li, 2016).
La ciudad de Loja, estudios realizado por Demoraes y D’ercole (2001) concluyen que tiene un riesgo bajo de sufrir eventos como terremotos, inundaciones o sequías. En relación a los problemas de origen antrópico, se destacan la calidad del aire o agua. Por ejemplo, desde el 2008 al 2017 el parque automotor se ha incrementado en un 54,9% (INEC, 2018) y en relación directa una mayor concentración de material particulado, aumento de problemas respiratorios (Barnett, Adam, Lettenmaier, & Adam, 2014; OMS, 2005) y mayores niveles de ruido (>80dB en horas pico) (Hernández-Ocampo, García-Matailo, Hernández-Ocampo, Chuncho, & Alvarado-Jaramillo, 2018) pudiendo causar inconvenientes de audición a los ciudadanos (Seidler et al., 2016).
Con respecto a la calidad del agua en Loja, esta presenta problemas como la falta de accesibilidad y disponibilidad de agua potable (PNUMA et al., 2005), además, hasta el 2010 la cobertura urbana del sistema no era total, pues sólo cubría el 70,9% (INEC, 2010). Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), (2005) si no se logra un nivel básico de acceso al servicio, no se podrá asegurar la higiene y se podrían poner en riesgo los requisitos para el consumo, incrementándose las complicaciones en la salud de los ciudadanos.
Con base a la información mencionada se observa que, aunque hay estudios en la ciudad de Loja sobre el estado de parámetros del aire, agua, ruido, etc., (PNUMA et al., 2005), no se ha hecho una relación con su capacidad resiliente. En consecuencia, en el presente estudio se enmarca en tener un valor teórico que podrá ayudar a llenar vacíos de conocimiento y así mismo conocer el estado, debilidades y potencialidades del sistema urbano de la ciudad de Loja en donde se considera determinados factores naturales y antropogénicos y, de esta manera proveer de una herramienta que puede ser útil para la toma de decisiones a nivel local mediante la aplicación de indicadores que permitirán determinar a nivel macro la calidad ambiental de la ciudad y su influencia con la salud de sus habitantes.
MATERIALES Y MÉTODOS
Zona de estudio
La ciudad de Loja ubicada al Sur del Ecuador en el valle de Cuxibamba, está ubicada en las coordenadas de latitud Sur 9501249 N - 9594638 N y longitud Oeste 661421 E -711075 E. La ciudad de Loja limita al norte con Loma de Zalapa, al sur con Cajanuma, al este con la Cordillera oriental de los Andes y al oeste la Cordillera occidental de los Andes.
Loja tiene una extensión territorial de 52 km2 y una altitud de 2 100 m s.n.m. Su clima es temperado-ecuatorial subhúmedo, con una temperatura media de 16 ºC, y una precipitación anual de 900 mm (PNUMA et al., 2005). La población es de más de 180 mil habitantes (INEC, 2010) conformada en su mayor parte por mujeres que representa el 51,84% y en un 48,16% por hombres (PDOT Loja, 2014).
Definición de los factores ambientales
Se definieron un total de cinco indicadores relacionados con temáticas ambientales, enmarcados en dos grandes grupos: factores naturales y antropogénicos). Estos indicadores muestran la capacidad de un lugar para recuperarse de un evento desfavorable y adaptarse a un nuevo entorno (Moguim y Garna, 2019).
Tabla 1. Base de datos de indicadores y fuentes de obtención de datos.
|
Nº |
Indicador |
Descripción general |
Fuente principal |
|
1
|
Riesgo ambiental |
Nº de personas damnificadas o afectadas por desastres naturales. |
Secretaría de Gestión de Riesgos. |
|
2 |
Uso de Energía |
Uso de energía medido en kWh. |
Empresa Eléctrica Regional del Sur S.A. (ERRSA). |
|
3 |
Contaminación del aire |
Nivel medio de contaminantes (PM10*). |
Plataforma SUIA del Ministerio del Ambiente. |
|
4 |
Emisiones de gases de efecto invernadero |
Emisiones de toneladas de CO2 equivalente por consumo de combustible y de energía eléctrica. |
Agencia de Regulación y Control Hidrocarburífero. |
|
5 |
Acceso a agua potable |
Acceso al agua potable (% de personas) |
UMAPAL – Municipio de Loja |
*Material particulado de diámetro aerodinámico menor o igual a 10 micrómetros.
Para calcular los indicadores de uso de energía se aplicaron las directrices del Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC) para inventarios de los gases de efecto invernadero.
Estimación de CO2eq por Uso de energía
Con la finalidad de determinar la cantidad de emisiones de CO2eq que se generan por kWh de electricidad consumida, cada sistema eléctrico debe determinar un factor de emisión de CO2 producido (FE). La metodología ACM0002 está consolidada como base de referencia para determinar el factor de emisión por la generación de CO2eq en fuentes eléctricas (Haro y Oscullo, 2009).
[Ec. 1]
Donde:
|
Emisióne |
= tCO2 por consumo KW año-1 |
|
Ce |
= consumo de electricidad KW año-1 |
|
FE |
= factor de emisión proveniente del proyecto MDL “La Joya” 0,156 tCO2 MWh-1 |
|
1 MWh |
= 1000 KWh
|
Emisiones GEI
Para estimar el total de emisiones de CO2eq por combustible expendido se usó las directrices de la metodología del capítulo 3 de Combustión móvil de la IPCC (Davies et al., 2006). Estas emisiones se calcularon de acuerdo a la base de datos por la cantidad y tipo de combustible quemado y su contenido de carbono.
[Ec. 2]
Donde,
|
Emisiónc |
= Emisiones de CO2 (kg) |
|
Combustiblea |
= Combustibles vendido (TJ) |
|
FEa |
= factor de emisión (kg/TJ). Es igual al contenido de carbono del combustible multiplicado por 44/12. |
|
FEdiesel |
= 19,9 tC/TJ, EFgasolina= 19,4 tC/TJ. |
|
a |
= tipo de combustible (gasolina o diésel) |
Normalización de los indicadores
Los indicadores seleccionados presentan diferentes escalas (Tabla 1). Para ajustar los valores de cada indicador a una unidad de escala común se utilizó la estrategia de normalización por máximos y mínimos (Ecuación 3). Los valores de los indicadores fueron ajustados en un rango de -1 y 1 (Aksoy y Haralick, 2001; Juszczak et al., 2002).
Donde:
X = indicador normalizado; i= se refiere a las variables; xmin y xmax = mínimos y máximos de los datos recolectados.
El indicador normalizado para cada variable se lo clasificó de acuerdo con los rangos de la Ecuación 4 (Cutter, Burton y Emrich, 2010):
[Ecuación. 4]
Donde:
X = indicador normalizado; i= se refiere a las variables.
A continuación se muestra el significado de cada clasificación de resiliencia para una ciudad (Schlör et al., 2018; Moghim y Garna, 2019):
1.
Resiliencia muy alta (
):
Las infraestructuras de agua y saneamiento está en muy buenas condiciones, el
impacto ambiental de la producción y el consumo de energía es relativamente
sostenible y bien gestionado La situación de la ciudad puede interpretarse como
resiliente.
2. Resiliencia
alta (
):
La ciudad está en camino de convertirse en una ciudad resiliente. Los problemas
de uso de energía y contaminación muestran buenas perspectivas de futuro y se
toman en cuenta los riesgos ambientales que puede sufrir la ciudad.
3. Resiliencia
moderada (
):
Las perspectivas para la ciudad aún no están completamente claras. Sin embargo,
la ciudad tiene instituciones que pueden manejar los desafíos del incremento
poblacional. La ciudad aún puede tener perspectivas resilientes.
4. Resiliencia
baja (
):
Las perspectivas a futuro no son del todo resilientes. La ciudad no lleva a
cabo proyectos futuros para contrarrestar el efecto de las eventualidades
externas.
5.
Resiliencia muy baja (
):
Las perspectivas no son resilientes. La ciudad no puede compensar los efectos
de las eventualidades externas.
Determinación de la resiliencia ambiental
Los indicadores normalizados de cada variable se combinaron para formar una puntuación de resiliencia ambiental (ERS, por sus siglas en inglés) (Ecuación 5) (Moghim y Garna, 2019):
[Ecuación 5]
Donde,
XAAP= acceso al agua potable; XUE = uso de energía; XGEI = emisiones de GEI; XCA = contaminación del aire; XRA = riesgos ambientales.
Los indicadores que inciden negativamente a la resiliencia se lo integra con signo negativo en la Ecuación 6, como la contaminación del aire, las emisiones de GEI, los riesgos ambientales y el uso de energía. Sin embargo, aquellos indicadores que afectan positivamente a la resiliencia se lo consideran con signo positivo como es el caso del acceso al agua potable.
RESULTADOS
Definición de los factores naturales y antropogénicos que influyen en la resiliencia ambiental de la ciudad de Loja
Los resultados muestran (Tabla 2) que en la ciudad de Loja el promedio de emisiones de GEI, en el periodo 2013 – 2018, fue de 5.135,33 toneladas de CO2eq emitidos a la atmósfera. Por su parte, el uso de energía medido alcanzó un promedio de 169,54 kWh por hogar. El riesgo ambiental muestra una media de 41 personas afectadas y damnificadas por eventos naturales; la calidad de aire determinada por PM10 presentó un promedio de 13.47 µg/m3. Finalmente, el indicador del acceso de agua potable muestra un incrementado del acceso al líquido vital por parte de la población (178.398,60 personas con acceso a agua potable en 2018 frente a 145.646,64 en 2013).
Tabla 2: Medidas resumen de los indicadores de factores naturales y antrópicos correspondientes a la ciudad de Loja en el período 2013-2018.
|
Medida resumen |
Riesgo ambiental |
Uso de energía (kWh) |
PM 10 (µg/m3) |
Emisiones de CO2 (tCO2 eq) |
Acceso a agua potable (No.) |
|
Min |
1 |
141,55 |
5,95 |
14,5 |
145.646,64 |
|
Máx |
239 |
199,85 |
20,59 |
30.050,92 |
178.398,60 |
|
Media |
41.60 |
169,54 |
13,47 |
5.135,33 |
161.880,67 |
|
D.E. |
53.15 |
10,46 |
3,01 |
6.125,90 |
9.492,90 |
|
Q1 |
5 |
163,7 |
11,51 |
536,45 |
153.500,75 |
|
Q3 |
60 |
175,22 |
15,21 |
8.753,93 |
169.058,20 |
Generación de indicadores ambientales
En la Figura 3 se observa que las inundaciones han provocado la mayor cantidad de personas afectadas (844), seguido por los deslizamientos (769). Sin embargo, la frecuencia de los mismos es considerablemente diferente, ya que las inundaciones representan el 20% del total de los eventos, mientras que los deslizamientos un 66%. Esta diferencia en la frecuencia de eventos hace notar que, aunque los deslizamientos se han dado en un mayor número de ocasiones, no provocaron el mismo número de daños en comparación con las inundaciones que se presentaron en menor número de veces.
Figura 1: Eventos naturales en relación con su proporción de ocurrencia y número de personas afectadas más damnificadas de la ciudad de Loja en el período de 2013-2018.
La Figura 4, indica el uso de energía promedio por hogar en la ciudad de Loja entre 2013 al 2018, con tendencia creciente en el 2013 que tuvo un consumo promedio de162 kWh, mientras que para el 2018 este promedio se incrementó llegando a los 178 kWh. El consumo más alto presentó en el 2014 donde alcanzó 199,85 kWh de consumo eléctrico. En contraste, los datos con menor consumo eléctrico alcanzaron los 140 kWh en el 2013.
Figura 2: Serie de tiempo del uso de energía eléctrica por hogar en el período 2013- 2018 de la ciudad de Loja.
En la Figura 5, se presenta una serie de tiempo que muestra el consumo total de energía eléctrica para la ciudad de Loja en relación con la proyección de la población. Aquí, se determinó que el consumo de energía se reduce a la tendencia de crecimiento para 2017 y por tanto también su consumo per cápita tal como se muestra en la Tabla 3. El promedio de consumo per cápita anual para la ciudad de Loja en el período 2013-2018 indica un promedio de 619 kWh.
Figura 3: Relación entre el consumo total de energía y la proyección de población en el período 2013-2018.
Tabla 3: Consumo per cápita anual según el consumo total de energía en relación con la población proyectada para la ciudad de Loja.
|
Año |
Total Consumo Energía |
Población Proyectada |
kWh Percápita Anual |
|
2013 |
123.633,977 |
200,218 |
617,49 |
|
2014 |
133.109,075 |
204.546,83 |
650,75 |
|
2015 |
133.056,197 |
208.877,84 |
637,00 |
|
2016 |
136.017,494 |
213.208,85 |
637,95 |
|
2017 |
125.471,330 |
217.531,45 |
576,79 |
|
2018 |
131.781,727 |
221.846,48 |
594,02 |
|
|
|
Promedio |
619.00 |
Contaminación del aire (PM10)
Los datos correspondientes a material particulado PM10 fueron obtenidos de la plataforma de indicadores ambientales del SUIA. La contaminación del aire determinada por el material particulado PM10 µg/m3 muestra una gran variabilidad a lo largo del período estudiado. El análisis de la serie de tiempo para este indicador (Figura 6) muestra un ligero incremento desde los 14,5 µg/m3 para enero de 2013 hasta los 14,7 µg/m3 para diciembre del 2018. El valor más bajo fue en septiembre del 2014 con un valor de 12,4 µg/m3, por su parte, el valor más alto es el registrado en marzo del 2017 con un valor de 17,6 µg/m3.
Figura 4: Serie de tiempo de PM10 de la ciudad de Loja entre los años 2013-2018.
Figura 5: Total de vehículos matriculados en la ciudad de Loja con relación al promedio de PM10 en el período 2013-2018.
Figura 6: Serie temporal de vehículos de la ciudad de Loja.
En la Figura 7, se muestra la relación entre los vehículos matriculados en la ciudad de Loja con el promedio de PM10 registrados. Por su parte, en la Figura 8, se observa un incremento de la cantidad de vehículos entre los años 2009-2018, concluyendo, que la presencia de PM10 (Figura 6) es directamente proporcional con el incremento del parque automotor en la ciudad de Loja.
En la Figura 9, se muestra la cantidad de
toneladas de CO2
equivalentes emitidos a la atmósfera por el consumo de combustible (sector
industrial y automotriz) y por el uso de energía. Se observa que la mayor
cantidad de emisiones de CO2 es producido por el sector automotriz (87,1 %). De este sector el 43,6
% de las emisiones provienen del consumo de diésel y el 56,4 % restante es
producido por el consumo de gasolina. En el sector industrial predomina el
consumo de diésel (99,1 %) sobre el consumo de gasolina, que es prácticamente
nula (0,9 %). Por su parte, las emisiones de CO2 por uso de energía (6,8%) tienen una incidencia mayor que el sector
industrial (6,1%).
Figura 7: Cantidad de emisiones en
toneladas de CO2 equivalente producido por el uso de energía y por
el consumo de diésel y gasolina en el sector automotriz e industrial de la
ciudad de Loja en el período de 2013 a 2018.
Las emisiones de CO2 equivalente proveniente del consumo eléctrico se ha producido mayormente por el sector residencial (63,5%), seguidamente por el comercial (25,8%). Los demás sectores sólo representan el 11,7% restante de las emisiones producidas por consumo eléctrico.
La Tabla 4, integra la emisión de CO2 eq por el consumo de combustible y por el consumo eléctrico. De acuerdo, a los datos obtenidos en la Tabla 5 indican como la mayor emisión de CO2 es producido por el consumo de combustible (93,2%), el cual principalmente se da por el uso de gasolina en el sector automotriz e industrial. En contraste, la emisión de CO2 por consumo eléctrico representa únicamente el 6,8%, el cual se emite principalmente por el uso de energía en los hogares. Del total de toneladas de CO2 emitidas se ha estimado que son 1,43 tCO2 eq per cápita para la ciudad de Loja.
Tabla 4: Emisión de toneladas de CO2 eq por uso de energía eléctrica y consumo de hidrocarburos entre los años 2013 y 2018 de la ciudad de Loja.
|
ORIGEN |
tCO2 eq |
|
Consumo de Combustible |
1.679.252,1 (93,2%) |
|
Consumo eléctrico |
122.158,9 (6,8%) |
|
TOTAL |
1.801.411,74 |
Figura 8:
Población de la ciudad de Loja con acceso a agua potable.
Normalización de indicadores
Los resultados del proceso de normalización de los cinco indicadores seleccionados para esta investigación se muestran en la Tabla 5. GEI, riesgo ambiental y acceso a agua potable tienen puntajes de –0.54; -0.15; y -0.008 respectivamente lo que clasifican estos indicadores con una resiliencia baja. En relación al uso de energía y contaminación del aire, se muestran con un valor positivo (0.14 y 0.28 respectivamente), y posiciona el indicador con una resiliencia moderada para el puntaje final de resiliencia.
Tabla 5: Normalización de indicadores de origen natural y antropogénico por el método de normalización por máximos y mínimos.
|
GEI |
Uso de energía |
Riesgo ambiental |
Contaminación aire |
Acceso a agua potable |
|
|
xi |
4.478,29 |
9.322.259,51 |
28,23 |
13,43 |
138.754,86 |
|
MIN |
25,83 |
8.615.364,29 |
5,14 |
11,07 |
136.548,16 |
|
MAX |
24.503,45 |
10.146.684,75 |
75,71 |
14,56 |
140.987,53 |
|
Normalización |
-0,54 |
0,14 |
-0,15 |
0,28 |
-0,008 |
xi=primer dato registrado de las bases de datos
Determinación de la resiliencia ambiental de la ciudad de Loja
El puntaje de normalización para cada indicador se integró en la Ecuación 6. El resultado final del puntaje de resiliencia ambiental es de -0,41, que, según los rangos de la ecuación 4, este puntaje significa que la ciudad de Loja tiene una resiliencia moderada de acuerdo con los cinco indicadores considerados.
DISCUSIÓN
Indicador Riesgo Ambiental
El puntaje general normalizado para el indicador de riesgo ambiental, muestra que Loja tiene una puntuación moderada, donde el evento que se da con mayor frecuencia son los movimientos en masa, sin embargo, las inundaciones provocaron el mayor número de damnificados (844). De acuerdo con UNL et al., (2013) la zona central de la ciudad tiene mayor vulnerabilidad a sufrir inundaciones aunque también hay gran parte del territorio considerado vulnerable a sufrir movimientos en masa (Demoraes & D ’ercole, 2001) lo cual se produce por el tipo de topografía, suelo y pendientes de la zona (Aguirre et al., 2015).
Los eventos de origen natural afectan no sólo a las infraestructuras, si no también conduce a la reducción de los flujos turísticos y por ende a la economía de los negocios y rentas locales, convirtiéndose así en un imán de pobreza local. Por ejemplo, en Estados Unidos se encontró que los eventos naturales severos aumentaron las tasas de emigración en 1.5 % y los precios de renta de vivienda se han reducido en 2,5-5% (Boustan et al., 2020; Rosselló, Becken y Santana-Gallego, 2020).
Indicador uso de energía
El uso de energía tiene la segunda puntuación más alta con respecto a los demás indicadores, el principal motivo es que a pesar que se ha registrado un incremento del uso de energía, el consumo percápita se ha reducido (Figura 4). El incremento del uso de la energía eléctrica se debe principalmente al crecimiento económico y poblacional de una región y por ende a una mejor calidad de vida (Moghim y Garna, 2019), además, éste indicador se relaciona con factores ecológicos adversos por la quema de combustibles para su producción (Pinzón, 2018).
Sin embargo, de acuerdo con Rentería et al., (2016), en Ecuador existe una relación inversa entre las emisiones de CO2 y consumo eléctrico ya que en los últimos años se ha optado por el acceso a tecnologías limpias evitando el uso de energías provenientes de combustibles fósiles (Espinoza y Viteri, 2019). A pesar de ello, la proporción de generación térmica (30%) con respeto a la renovable (70%) es aún significativa (Ayala, 2015).
A nivel nacional desde 2009 hasta 2018 se incrementó un 65,56% el consumo de energía, y el sector residencial representó el 37% del total (Urdaneta, 2020). Además, en provincias como Guayas o Pichincha el consumo percápita anual son superiores a 1000 kWh/hab (ARCONEL, 2018). Por su parte, en la ciudad de Loja en el período entre 2013-2018 también el principal sector de consumo fue el residencial (63,5%) seguido del sector comercial (25,8%); no obstante, el consumo per cápita de la provincia es considerablemente menor al de las principales provincias del país, estimándose en 553 kWh/hab. Considerando que la ciudad de Loja representa en promedio el 42,4% de la población total de la provincia (SENPLADES, 2010), el consumo percápita sólo para la ciudad se encuentra en 619kWh/hab, es decir mayor al de la provincia.
Indicador Calidad de aire
La calidad de aire tuvo una asignación moderada con respecto a su puntaje normalizado. Los resultados encontrados de PM10 no sobrepasan el límite establecido por el TULSMA (PM10 > 50 µg/m3 de promedio en un año) ni tampoco lo establecido por la OMS (PM10 > 20 µg/m3). Sin embargo, hay que tener en cuenta que los datos obtenidos fueron recolectados únicamente en un punto del núcleo urbano, por lo cual no mostraría la realidad de la ciudad.
En Ecuador las mayores concentraciones de contaminación del aire se da en las principales ciudades del país (Moscoso-Vanegas, Astudillo-Alemán y Vázquez-Freire, 2015). Se encontró que en el período 2013-2018 la ciudad de Quito tuvo un promedio de 37,08 µg/m3, mientras que Cuenca 36.78 µg/m3, valores que sobrepasan los establecido por la OMS.
Factores como zonas con gran influencia de tráfico, las actividades industriales o las variables meteorológicas inciden en la concentración en el aire de PM10 (Zalakeviciute et al., 2020; Rodríguez-Guerra y Cuvi, 2019). En concreto, el tráfico vehicular contribuye en un 60% a las concentraciones de PM10 (Suleiman, Tight y Quinn, 2016). Además, los vehículos viejos, ligeros e impulsados a diésel son los mayores contribuyentes (Madrazo y Clappier, 2018; Breuer et al., 2020). Sin embargo, los vehículos nuevos en la ciudad sólo representan el 4% del total de vehículos matriculados es por ello que en la ciudad de Loja, pese a encontrarse por debajo de los límites permisibles, puede presumirse un incremento de la concentración de PM10 en el aire por la creciente tendencia de vehículos en la ciudad (estadísticas de matriculación Municipio de Loja) (Figura 6) y por el creciente tráfico vehicular registrado en las principales vías de la ciudad (Figura 7).
Indicador emisiones GEI
La emisión de GEI a la atmósfera provoca varios efectos al medio ambiente como el aumento de la temperatura global o un deterioro de la calidad de vida. De estos gases el CO2 se considera como el principal causante del efecto invernadero ya que constituye el 60% del total de los GEI, y su fuente principal es la quema de combustibles fósiles y la deforestación (Cancelo y Díaz, 2002). Este estudio determinó un total de 1.801.411,7 tCO2 eq emitido en la ciudad de Loja en el período 2013-2018, con un promedio de 300.235,3 tCO2 eq por año y 1,42 tCO2 eq/habitante. Un estudio similar denominado Proyecto Huella de Ciudades llevado a cabo por el Municipio de Loja estableció que en 2015 se emitió 423,878 tCO2 eq y 2 tCO2 eq/habitante. Esta diferencia puede ser debido a que el estudio realizado por el Municipio de Loja se llevó a cabo para todo el cantón, además, se tomaron en cuenta más factores como el CO2 eq procedente del gas licuado de petróleo y los residuos sólidos.
De este mismo proyecto donde participaron varias ciudades, como La Paz, Santa Cruz de la Sierra, Quito o Lima, registraron una tendencia común, incluyendo Loja, donde el principal generador de CO2 eq se lo atribuye al sector del transporte seguido del sector residencial (CAF, 2015). Asimismo, en el presente estudio se evidenció esta tendencia mostrando un mayor porcentaje de consumo por galón de combustible en el sector automotriz (93,6%) que del sector industrial (6,4%).
Otro factor importante a tomar en cuenta en la emisiones de CO2 eq por tipo de combustible en el sector automotriz es que, a pesar que el consumo de diésel produce más CO2 eq que el consumo de gasolina (8,887 × 10-3 tCO2 eq/galón de gasolina; 10,180 × 10-3 tCO2 eq/galón de diésel) (Davies et al., 2006), en la ciudad de Loja se estimó que la gasolina fue la que produjo más CO2. La razón principal es porque en este período se consumió más gasolina que diésel (54,4% frente a 45,6% respectivamente), sin embargo, es importante mencionar la reducción de esta diferencia en la conversión a tCO2 eq (gasolina 52,7% y diésel 47,3%).
Indicador Acceso a agua potable
A medida que se incrementa la población, también lo hacen sus necesidades. Es por ello que abastecer del líquido vital a toda una ciudad en crecimiento supone un reto para los profesionales encargados de su mantenimiento. En Ecuador cerca del 70 % de la población cuenta con acceso a un suministro seguro de agua potable, sin embargo, tomando en cuenta únicamente el área urbana éste porcentaje asciende a 79,1% (INEC, 2016). Por su parte, en la ciudad de Loja se ha estimado que para 2018 se ha aumentado el porcentaje de personas con acceso a agua potable (de 72,7% en 2013 a 79% en 2018) (Figura 11). Además, a pesar de no considerarse de los cantones con mejor cobertura de agua con respecto a la población, Loja se ha situado entre los cantones con más de 200.000 habitantes que tienen una cobertura superior al 75%, sólo por debajo de los cantones de Quito, Cuenca y Guayaquil (INEC y UNICEF, 2018). No obstante, el porcentaje de personas sin acceso a agua potable es aún significativo, incluso, los barrios periféricos de la ciudad cuentan en su mayoría con sistemas de agua de tipo entubada incumpliendo la norma técnica ecuatoriana de calidad ambiental y de descarga de efluentes (INEN) (García-espinosa y Massa-sánchez, 2016).
Puntaje ERS
Las ciudades son causa de gran impacto al medio ambiente, por ello promover sostenibilidad y resiliencia en entornos urbanos deben ser prioridad y por lo tanto un desafío (Jabareen, 2013). A pesar de encontrar varias metodologías (OECD, 2016; Suárez et al., 2016; The Rockefeller Foundation, 2016; Schlör et al., 2018; Wan Mohd Rani et al., 2018; FM Global, 2019; Moghim y Garna, 2019) los resultados de cada investigación debe interpretarse bajo las limitaciones de datos y por la metodología adoptada. Para ello es necesario tener en cuenta que determinar la resiliencia de entornos urbanos requiere la integración de varias dimensiones (Ostadtaghizadeh et al., 2015).
Este estudio consideró sólo indicadores de origen natural y antrópico que se relacionan con la dimensión ambiental dentro de la resiliencia urbana, encontrando así una resiliencia moderada para la ciudad de Loja. Una resiliencia moderada se ha definido como una ciudad que puede manejar los desafíos del crecimiento económico y poblacional, sin embargo, las perspectivas a futuro no están claras debido a los desafíos que presenta la ciudad (Moghim y Garna, 2019; Schlör et al., 2018).
A pesar que la escala de estudio es diferente, Moghim y Garna (2019), encontraron también una resiliencia moderada para Ecuador. Además, llegaron a la conclusión que los valores más altos pertenecen a países de Europa ya que las políticas de protección medioambiental han resultado en disminución de GEI por el mayor uso de energías renovables y transportes amigables con el medio ambiente. Al contrario que sucede con países de Sudamerica o Medio Oriente que por ser países productores de petróleo dependen más de los combustibles lo que deriva en mayores esfuerzos económicos por cambiar a energías limpias.
FM Global (2019), tiene una plataforma virtual donde consideraron a 130 países del mundo para la construcción de un índice de resiliencia. De estos 130 países, Ecuador está en el ranking 98 donde la dimensión denominada calidad de riesgo indica la puntuación más baja para Ecuador (9,8/100) debido a su alta exposición a peligros naturales e incendios al igual de lo que se ha estimado para la ciudad de Loja.
El índice de resiliencia desarrollado por Schlör et al., (2018), encontraron también que varias ciudades de Europa tienen la más alta resiliencia (en un rango de 0 a 1 como Copenhague con 0.948 u Oslo con 0.945) identificándose así como ciudades con infraestructura de agua y saneamiento en muy buenas condiciones asi como el impacto ambiental de la producción, el consumo de energía y el uso de la tierra es relativamente sostenible y está bien gestionado. En este estudio no se consideraron ciudades de Ecuador, sin embargo, otras ciudades de América como La Paz (0,633) o Ciudad de México (0,632) fueron clasificadas en categorías donde se considera que las ciudades tienen están en peligro por los choques externos, pero aun así tienen instituciones que pueden hacer frente a estos desafíos.
CONCLUSIONES
El puntaje de resiliencia ambiental integrado por los cinco indicadores mostró que la ciudad de Loja tiene una resiliencia moderada (-0,41).
Los indicadores estudiados no muestran valores extremos de contaminación ni de riesgo ambiental, es por ello que no han incidido negativamente para el puntaje final. Es importante tener en cuenta que, si bien Loja es una ciudad en crecimiento, los problemas de contaminación aún no se pueden comparar con ciudades grandes o con una población mayor.
AGRADECIMIENTO
Al Municipio de Loja, Empresa Eléctrica Regional de Sur, Agencia de Regulación y Control Hidrocarburífico, quienes apoyaron con información que permitió la realización de la investigación y lograr determinar la resiliencia de ciudad de Loja.
CONTRIBUCIÓN DE AUTORES
Hernández-Ocampo Raquel Verónica: Resumen, introducción y materiales
Chuncho-Morocho Carlos Guillermo: Análisis estadístico y resultados
García-Matailo Santiago Rafael: Resultados
León-Celi Christian Fernando: Resultados
Castillo-Villalta Jackelinne Andrea: Discusión
Puertas-Azanza Ana Catalina: Conclusiones
Ayora-Apolo Denny Caridad: Recomendaciones
Toledo-Sarango Karen Jhuliana: Fase de campo
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