La huella hídrica muestra el alcance del uso del agua en relación con el consumo por parte de las personas. La huella hídrica de un individuo, comunidad o negocio se define como el volumen total de agua dulce utilizada para producir los bienes y servicios consumidos por el individuo o comunidad o producidos por el negocio. El uso del agua se mide en el volumen de agua consumida (evaporada) y / o contaminada por unidad de tiempo. Una huella hídrica puede calcularse para cualquier grupo bien definido de consumidores (por ejemplo, un individuo, familia, aldea, ciudad, provincia, estado o nación) o productores (por ejemplo, una organización pública, empresa privada o sector económico), para una Proceso único (como el cultivo de arroz) o para cualquier producto o servicio.

Tradicionalmente, el uso del agua se ha abordado desde el lado de la producción, mediante la cuantificación de las siguientes tres columnas de uso del agua: extracciones de agua en el sector doméstico, agrícola e industrial. Si bien esto proporciona datos valiosos, es una forma limitada de analizar el uso del agua en un mundo globalizado, en el que los productos no siempre se consumen en su país de origen. El comercio internacional de productos agrícolas e industriales en efecto crea un flujo global de agua virtual, o agua incorporada (similar al concepto de energía incorporada).

En 2002, se introdujo el concepto de huella hídrica para tener un indicador basado en el consumo del uso del agua, que podría proporcionar información útil además de los indicadores tradicionales del uso del agua basados ​​en el sector de la producción. Es análogo al concepto de huella ecológica introducido en los años noventa. La huella hídrica es un indicador geográficamente explícito, que no solo muestra los volúmenes de uso y contaminación del agua, sino también las ubicaciones. Por lo tanto, permite comprender cómo las elecciones y los procesos económicos influyen en la disponibilidad de recursos hídricos adecuados y otras realidades ecológicas en todo el mundo (y viceversa).

Disponibilidad de agua
A nivel mundial, alrededor del 4 por ciento de la precipitación que cae en la tierra cada año (aproximadamente 117,000 km ³ (28,000 cu mi)), es utilizado por la agricultura de secano y aproximadamente la mitad está sujeta a evaporación y transpiración en bosques y otros paisajes naturales o cuasi naturales. . El resto, que se destina a la reposición de aguas subterráneas y la escorrentía superficial, a veces se denomina «recursos renovables reales totales de agua dulce». Su magnitud fue en 2012 estimada en 52,579 km ³ (12,614 pies cúbicos) / año. Representa el agua que se puede usar en la corriente o después de la extracción de fuentes de agua superficiales y subterráneas. De este resto, se retiraron aproximadamente 3,918 km ³ (940 cu mi) en 2007, de los cuales 2,722 km ³ (653 cu mi), o el 69 por ciento, fueron utilizados por la agricultura, y 734 km ³(176 cu mi), o 19 Por ciento, por otra industria. La mayor parte del uso agrícola del agua extraída es para el riego, que utiliza aproximadamente el 5.1 por ciento de los recursos totales renovables de agua dulce reales. El uso mundial del agua ha estado creciendo rápidamente en los últimos cien años.

Definición y medidas

Huella de agua azul
La huella hídrica azul es el volumen de agua que se ha obtenido de los recursos hídricos superficiales o subterráneos (lagos, ríos, humedales y acuíferos) y se ha evaporado (por ejemplo, al irrigar cultivos), se ha incorporado a un producto o se ha extraído de un cuerpo de agua. y regresó a otro, o regresó a una hora diferente. La agricultura irrigada, la industria y el uso doméstico del agua pueden tener una huella hídrica azul.

Huella hídrica verde
La huella hídrica verde es la cantidad de agua de la precipitación que, después de haber sido almacenada en la zona de la raíz del suelo (agua verde), se pierde por evapotranspiración o se incorpora a las plantas. Es particularmente relevante para productos agrícolas, hortícolas y forestales.

Huella de agua gris
La huella de agua gris es el volumen de agua que se requiere para diluir los contaminantes (vertidos industriales, filtraciones de estanques de relaves en las operaciones mineras, aguas residuales municipales no tratadas o contaminación de fuentes no puntuales, como escorrentía agrícola o escorrentía urbana) hasta tal punto que la calidad del agua cumple con los estándares de calidad del agua acordados. Se calcula como:

donde L es la carga contaminante (como flujo de masa), la máxima concentración permisible y la concentración natural del contaminante en el cuerpo de agua receptor (ambos expresados ​​en masa / volumen).

Cálculo para diferentes actores.
La huella hídrica de un proceso se expresa como caudal volumétrico de agua. La de un producto es la huella completa (suma) de los procesos en su cadena de suministro completa dividida por el número de unidades de producto. Para los consumidores, las empresas y el área geográfica, la huella hídrica se indica como volumen de agua por tiempo, en particular:

La de un consumidor es la suma de la huella de todos los productos consumidos.
El de una comunidad o una nación es la suma para todos sus miembros resp. habitantes
La de un negocio es la huella de todos los bienes producidos.
El de un área delineada geográficamente es la huella de todos los procesos emprendidos en esta área. El balance hídrico virtual de un área es la importación neta de agua virtual Vi, neta, definida como la diferencia de la importación bruta Vi de agua virtual de su exportación bruta Ve. La huella hídrica del consumo nacional WFarea, nace de esto como la suma de la huella hídrica del área nacional y su balance hídrico virtual.

Historia
El concepto de huella hídrica fue acuñado en 2002 por Arjen Hoekstra, profesor de gestión del agua en la Universidad de Twente, Países Bajos, y cofundador y director científico de la Red de la huella hídrica, mientras trabajaba en el Instituto de Agua de la UNESCO-IHE. La educación, como métrica para medir la cantidad de agua consumida y contaminada para producir bienes y servicios a lo largo de toda su cadena de suministro. La huella hídrica es uno de una familia de indicadores de huella ecológica, que también incluye la huella de carbono y la huella de la tierra. El concepto de huella hídrica está más relacionado con la idea del comercio virtual de agua introducida a principios de la década de 1990 por el profesor John Allan (Premio al Agua de Estocolmo 2008). Las publicaciones más elaboradas sobre cómo estimar la huella hídrica son un informe de 2004 sobre la huella hídrica de las naciones de UNESCO-IHE, el libro 2008 Globalización del agua y el manual de 2011 El manual de evaluación de la huella hídrica: Establecimiento de la norma mundial. La cooperación entre las principales instituciones mundiales en este campo ha llevado al establecimiento de la Red de la Huella Hídrica en 2008.

Red de Huella Hídrica (WFN)
La Water Footprint Network es una comunidad internacional de aprendizaje (fundación sin fines de lucro según la ley holandesa) que sirve como plataforma para compartir conocimientos, herramientas e innovaciones entre gobiernos, empresas y comunidades preocupadas por la creciente escasez de agua y el aumento de los niveles de contaminación del agua y su Impactos sobre las personas y la naturaleza. La red está formada por alrededor de 100 socios de todos los sectores (productores, inversores, proveedores y reguladores), así como organizaciones no gubernamentales y instituciones académicas. Describe su misión de la siguiente manera:

Proporcionar soluciones prácticas basadas en la ciencia y perspectivas estratégicas que permitan a las empresas, gobiernos, individuos y pequeños productores transformar la forma en que usamos y compartimos el agua dulce dentro de los límites de la tierra.

Estándar internacional
En febrero de 2011, la Red de la Huella Hídrica, en un esfuerzo de colaboración global de organizaciones ambientales, empresas, instituciones de investigación y las Naciones Unidas, lanzó el Estándar Global de Huella Hídrica. En julio de 2014, la Organización Internacional para la Estandarización emitió ISO 14046: 2014, Gestión ambiental — Huella hídrica— Principios, requisitos y directrices, para proporcionar orientación práctica a profesionales de diversos orígenes, como grandes empresas, autoridades públicas, organizaciones no gubernamentales, Grupos académicos y de investigación, así como pequeñas y medianas empresas, para llevar a cabo una evaluación de la huella hídrica. La norma ISO se basa en los principios de la evaluación del ciclo de vida (ACV) y puede aplicarse a diferentes tipos de evaluación de productos y empresas.

Evaluación del ciclo de vida del uso del agua.
La evaluación del ciclo de vida (LCA) es un enfoque sistemático y gradual para evaluar los aspectos ambientales y los impactos potenciales asociados con un producto, proceso o servicio. El «ciclo de vida» se refiere a las actividades principales relacionadas con la vida útil del producto, desde su fabricación, uso y mantenimiento hasta su eliminación final, y también incluye la adquisición de la materia prima necesaria para fabricar el producto. Así se desarrolló un método para evaluar los impactos ambientales del consumo de agua dulce. Examina específicamente el daño a tres áreas de protección: la salud humana, la calidad del ecosistema y los recursos. La consideración del consumo de agua es crucial cuando se trata de productos de uso intensivo de agua (por ejemplo, productos agrícolas) que, por lo tanto, deben someterse a una evaluación del ciclo de vida. Además, las evaluaciones regionales son tan necesarias como el impacto del uso del agua depende de su ubicación. En resumen, el ACV es importante ya que identifica el impacto del uso del agua en ciertos productos, consumidores, empresas, naciones, etc. que pueden ayudar a reducir la cantidad de agua utilizada.

Huella hídrica de los productos.
La huella hídrica de un producto es el volumen total de agua dulce utilizada para producir el producto, que se suma a los distintos pasos de la cadena de producción. La huella hídrica de un producto se refiere no solo al volumen total de agua utilizada; También se refiere a dónde y cuándo se usa el agua. La Water Footprint Network mantiene una base de datos global sobre la huella hídrica de los productos: WaterStat.

Las huellas de agua involucradas en varias dietas varían mucho, y gran parte de la variación tiende a estar asociada con los niveles de consumo de carne. La siguiente tabla muestra algunos ejemplos de la huella hídrica promedio global estimada de algunos productos agrícolas.

Producto	Huella hídrica media global, L / kg
almendras, sin cáscara	16,194
carne de vaca	15,415
chocolate	17,196
pelusa de algodón	9,114
lechuga	238
Leche	1,021
aceite de oliva	14,430
tomates frescos	214
tomates secos	4,275
alubias de vainilla	126,505
pan de trigo	1,608

Huella hídrica de las empresas.
La huella hídrica de una empresa, la ‘huella hídrica corporativa’, se define como el volumen total de agua dulce que se utiliza directa o indirectamente para administrar y respaldar una empresa. Es el volumen total de uso del agua que se asocia con el uso de los resultados comerciales. La huella hídrica de una empresa consiste en el agua utilizada para la producción / fabricación o para actividades de apoyo y el uso indirecto del agua en la cadena de suministro del productor.

The Carbon Trust sostiene que un enfoque más sólido es que las empresas vayan más allá de la simple medición volumétrica para evaluar la gama completa de impacto en el agua de todos los sitios. Su trabajo con la compañía farmacéutica global líder GlaxoSmithKline (GSK) analizó cuatro categorías clave: disponibilidad de agua, calidad del agua, impactos en la salud y licencia para operar (incluidos los riesgos de reputación y regulatorios) para permitir a GSK medir cuantitativamente y reducir de manera creíble su Impacto anual del agua.

The Coca-Cola Company opera más de mil plantas de fabricación en unos 200 países. Hacer su bebida consume mucha agua. Los críticos dicen que su huella hídrica ha sido grande. Coca-Cola ha comenzado a analizar la sostenibilidad del agua. Ahora ha establecido objetivos para reducir su huella hídrica, como tratar el agua que utiliza para que vuelva al medio ambiente en un estado limpio. Otro objetivo es encontrar fuentes sostenibles para las materias primas que utiliza en sus bebidas, como la caña de azúcar, las naranjas y el maíz. Al mejorar su huella hídrica, la empresa puede reducir costos, mejorar el medio ambiente y beneficiar a las comunidades en las que opera.

Huella hídrica de los consumidores individuales.
La huella hídrica de un individuo se refiere a la suma de su uso directo e indirecto de agua dulce. El uso directo del agua es el agua utilizada en el hogar, mientras que el uso indirecto del agua se relaciona con el volumen total de agua dulce que se utiliza para producir los bienes y servicios consumidos.

La huella hídrica global promedio de un individuo es de 1,385 m3 por año. Los residentes de algunas naciones de ejemplo tienen huellas de agua como se muestra en la tabla:

Nación	huella hídrica anual
China	1,071 m 3
Finlandia	1,733 m 3
India	1,089 m 3
Reino Unido	1,695 m 3
Estados Unidos	2,842 m 3

Huella hídrica de las naciones.
La huella hídrica de una nación es la cantidad de agua utilizada para producir los bienes y servicios consumidos por los habitantes de esa nación. El análisis de la huella hídrica de las naciones ilustra la dimensión global del consumo y la contaminación del agua, al mostrar que varios países dependen en gran medida de los recursos hídricos extranjeros y que (los patrones de consumo en) muchos países tienen un impacto significativo en la forma y en la cantidad de agua. Se está consumiendo y contaminando en otros lugares de la Tierra. Las dependencias internacionales del agua son sustanciales y es probable que aumenten con la continua liberalización del comercio mundial. La mayor parte (76%) de los flujos de agua virtual entre países está relacionada con el comercio internacional de cultivos y productos derivados. El comercio de productos animales y productos industriales contribuyó con un 12% cada uno a los flujos de agua virtual global. Los cuatro factores directos principales que determinan la huella hídrica de un país son: el volumen de consumo (relacionado con el ingreso nacional bruto); patrón de consumo (por ejemplo, consumo de carne alto versus bajo); clima (condiciones de crecimiento); y prácticas agrícolas (eficiencia en el uso del agua).

Producción o consumo
La evaluación del uso total del agua en relación con el consumo se puede abordar desde ambos extremos de la cadena de suministro. La huella hídrica de la producción estima la cantidad de agua de fuentes locales que se utiliza o se contamina para proporcionar los bienes y servicios producidos en ese país. La huella hídrica del consumo de un país analiza la cantidad de agua utilizada o contaminada (localmente, o en el caso de bienes importados, en otros países) en relación con todos los bienes y servicios que consumen los habitantes de ese país. La huella hídrica de la producción y la del consumo también se pueden estimar para cualquier unidad administrativa, como una ciudad, provincia, cuenca fluvial o el mundo entero.

Absoluto o per cápita
La huella hídrica absoluta es la suma total de huellas de agua de todas las personas. La huella hídrica per cápita de un país (la huella hídrica de esa nación dividida por el número de habitantes) se puede utilizar para comparar su huella hídrica con las de otras naciones.

La huella hídrica global en el período 1996–2005 fue de 9.087 Gm3 / año (miles de millones de metros cúbicos por año, o 9.087.000.000.000.000 litros / año), de los cuales el 74% era y el verde, el 11% azul, el 15% gris. Esta es una cantidad promedio por habitante de 1.385 Gm3 / año, o 3.800 litros por persona por día. En promedio, el 92% de esto está integrado en los productos agrícolas consumidos, el 4.4% en productos industriales consumidos y el 3.6% corresponde al uso doméstico de agua. La huella hídrica mundial relacionada con la producción de bienes para la exportación es 1.762 Gm3 y.

En términos absolutos, India es el país con la mayor huella hídrica del mundo, con un total de 987 Gm3 / año. En términos relativos (es decir, teniendo en cuenta el tamaño de la población), los habitantes de los Estados Unidos tienen la mayor huella hídrica, con 2480 m3 / año per cápita, seguidos por los habitantes de países del sur de Europa como Grecia, Italia y España (2300–2400). m3 / año per cápita). También se pueden encontrar grandes huellas de agua en Malasia y Tailandia.En contraste, el pueblo chino tiene una huella hídrica per cápita relativamente baja con un promedio de 700 m3 / año. (Estas cifras son también del período 1996-2005)

Interno o externo
La huella hídrica interna es la cantidad de agua utilizada de los recursos hídricos domésticos; La huella hídrica externa es la cantidad de agua utilizada en otros países para producir bienes y servicios importados y consumidos por los habitantes del país. Al evaluar la huella hídrica de una nación, es crucial tener en cuenta los flujos internacionales de agua virtual (también llamada agua incorporada, es decir, el agua utilizada o contaminada en relación con todos los productos agrícolas e industriales) que salen y entran al país. Al tomar el uso de los recursos hídricos domésticos como punto de partida para calcular la huella hídrica de una nación, se deben restar los flujos de agua virtuales que salen del país y agregar los flujos de agua virtuales que ingresan al país.

La parte externa de la huella hídrica de una nación varía mucho de un país a otro. Algunas naciones africanas, como Sudán, Mali, Nigeria, Etiopía, Malawi y Chad apenas tienen una huella hídrica externa, simplemente porque tienen poca importancia. Por otro lado, algunos países europeos, por ejemplo, Italia, Alemania, el Reino Unido y los Países Bajos tienen una huella hídrica externa que constituye el 50–80% de su huella hídrica total. Los productos agrícolas que en promedio contribuyen más a la huella hídrica externa de las naciones son: carne bovina, soja, trigo, cacao, arroz, algodón y maíz.

Los 10 principales países exportadores de agua virtual bruta, que en conjunto representan más de la mitad de la exportación mundial de agua virtual, son los Estados Unidos (314 Gm3 ∕ año), China (143 Gm3 ∕ año), India (125 Gm3 ∕ año), Brasil (112 Gm3 ∕ año), Argentina (98 Gm3 ∕ año), Canadá (91 Gm3 ∕ año), Australia (89 Gm3 ∕ año), Indonesia (72 Gm3 ∕ año), Francia (65 Gm3 ∕ año) y Alemania (64 Gm3 ∕ año).

Los 10 principales países importadores de agua virtual bruta son los Estados Unidos (234 Gm3 ∕ año), Japón (127 Gm3 ∕ año), Alemania (125 Gm3 ∕ año), China (121 Gm3 ∕ año), Italia (101 Gm3 ∕ año) , México (92 Gm3 ∕ año), Francia (78 Gm3 ∕ año), Reino Unido (77 Gm3 ∕ año) y Países Bajos (71 Gm3 ∕ año).

Europa
Cada ciudadano de la UE consume, en promedio, 4.815 litros de agua por día; El 44% se utiliza en la producción de energía principalmente para enfriar plantas térmicas o centrales nucleares. La producción de energía El consumo anual de agua en la UE 27 en 2011 fue, en miles de millones de m³: para gas 0,53, carbón 1,54 y nuclear 2,44. La energía eólica evitó el uso de 387 millones de metros cúbicos (mn m³) de agua en 2012, evitando un costo de € 743 millones.

Uso ambiental del agua.
Si bien el uso del agua en la agricultura incluye la provisión de importantes valores ambientales terrestres (como se analiza en la sección «Huella hídrica de los productos»), y mucha «agua verde» se utiliza para el mantenimiento de bosques y tierras silvestres, también existe un uso ambiental directo (por ejemplo, aguas superficiales) que pueden ser asignadas por los gobiernos. Por ejemplo, en California, donde los problemas de uso del agua a veces son graves debido a la sequía, alrededor del 48 por ciento del «uso dedicado del agua» en un año promedio es para el medio ambiente (algo más que para la agricultura). Dicho uso ambiental del agua es para mantener el flujo de las corrientes, para mantener los hábitats acuáticos y ribereños, para mantener húmedos los humedales, etc.

Crítica de la huella hídrica y el agua virtual.
Insuficiente consideración de las consecuencias de las políticas de ahorro de agua propuestas para los hogares agrícolas
Según Dennis Wichelns del Instituto Internacional de Gestión del Agua: «Aunque uno de los objetivos del análisis virtual del agua es describir las oportunidades para mejorar la seguridad del agua, casi no se mencionan los posibles impactos de las recetas derivadas de ese análisis en los hogares agrícolas en zonas industrializadas o países en desarrollo. Es esencial considerar más detenidamente las fallas inherentes en las perspectivas del agua y la huella hídrica virtuales, particularmente cuando se busca orientación con respecto a decisiones políticas «.

Se debe tener en cuenta la escasez de agua regional al interpretar la huella hídrica
La aplicación e interpretación de la huella hídrica a veces puede usarse para promover actividades industriales que conducen a críticas fáciles de ciertos productos. Por ejemplo, los 140 litros requeridos para la producción de café para una taza podrían no dañar los recursos hídricos si su cultivo se produce principalmente en áreas húmedas, pero podría ser perjudicial en regiones más áridas. También se deben tener en cuenta otros factores como la hidrología, el clima, la geología, la topografía, la población y la demografía. Sin embargo, los cálculos de la huella hídrica alta sugieren que la preocupación ambiental puede ser apropiada.

El uso del término huella también puede confundir a las personas familiarizadas con la noción de huella de carbono, porque el concepto de huella hídrica incluye sumas de cantidades de agua sin evaluar necesariamente los impactos relacionados. Esto contrasta con la huella de carbono, donde las emisiones de carbono no se resumen simplemente, sino que se normalizan por las emisiones de CO2, que son globalmente idénticas, para dar cuenta del daño ambiental. La diferencia se debe a la naturaleza algo más compleja del agua; Si bien participa en el ciclo hidrológico global, se expresa en condiciones tanto locales como regionales a través de diversas formas como cuencas hidrográficas, cuencas hidrográficas, hasta aguas subterráneas (como parte de sistemas de acuíferos más grandes).

Uso sustentable del agua.
El uso sostenible del agua implica la evaluación rigurosa de todas las fuentes de agua limpia para establecer las tasas de uso actuales y futuras, los impactos de ese uso tanto aguas abajo como en el área más amplia donde se puede usar el agua y el impacto de las corrientes de agua contaminada en el agua. Medio ambiente y bienestar económico de la zona. También implica la implementación de políticas sociales como la fijación de precios del agua para gestionar la demanda de agua. En algunas localidades, el agua también puede tener relevancia espiritual y el uso de dicha agua debe tener en cuenta dichos intereses. Por ejemplo, los maoríes creen que el agua es la fuente y el fundamento de toda la vida y tienen muchas asociaciones espirituales con el agua y los lugares asociados con el agua. A escala nacional y global, la sostenibilidad del agua requiere una planificación estratégica ya largo plazo para garantizar que se identifiquen las fuentes apropiadas de agua limpia y se comprenda y acepte el impacto ambiental y económico de tales opciones. La reutilización y recuperación del agua también forma parte de la sostenibilidad, incluidos los impactos aguas abajo en las aguas superficiales y subterráneas.

Distribuciones sectoriales del uso de agua retirada.
Varias naciones estiman la distribución sectorial del uso de agua extraída de fuentes superficiales y subterráneas. Por ejemplo, en Canadá, en 2005, se utilizaron 42 mil millones de m³ de agua extraída, de los cuales unos 38 mil millones de m³ eran de agua dulce. La distribución de este uso entre los sectores fue: generación de energía termoeléctrica 66.2%, manufactura 13.6%, residencial 9.0%, agricultura 4.7%, comercial e institucional 2.7%, tratamiento de agua y sistemas de distribución 2.3%, minería 1.1% y extracción de petróleo y gas 0.5 %. Los 38 mil millones de metros cúbicos de agua dulce extraídos en ese año pueden compararse con el rendimiento anual de agua dulce del país (estimado como flujo de agua) de 3,472 mil millones de m3. La distribución sectorial es diferente en muchos aspectos en los EE. UU., Donde la agricultura representa aproximadamente el 39% de las extracciones de agua dulce, la generación de energía termoeléctrica el 38%, el 4% industrial, el 1% residencial y la minería (incluido el petróleo y el gas) el 1%.

Dentro del sector agrícola, el uso del agua retirada es para riego y para ganado. Si bien se estima que toda la irrigación en los EE. UU. (Incluida la pérdida en el transporte de agua de irrigación) representa aproximadamente el 38 por ciento del uso de agua dulce extraída en los EE. UU. y otro uso de agua dulce retirado para el sector ganadero (para beber, lavado de instalaciones, etc.) se estima en alrededor del 0.7 por ciento. Debido a que la agricultura es un usuario importante de agua extraída, los cambios en la magnitud y la eficiencia de su uso del agua son importantes. En los EE. UU., Desde 1980 (cuando el consumo de agua retirada de la agricultura alcanzó su punto máximo) hasta 2010, hubo una reducción del 23 por ciento en el uso de agua extraída por la agricultura, mientras que la producción agrícola de los EE. UU. Aumentó en un 49 por ciento durante ese período.

En los EE. UU., Los datos de las aplicaciones de agua de riego se recopilan en la Encuesta quinquenal de irrigación de granjas y ranchos, realizada como parte del Censo de Agricultura.Dichos datos indican grandes diferencias en el uso del agua de riego en diversos sectores agrícolas.Por ejemplo, aproximadamente el 14 por ciento de las tierras de maíz por grano y el 11 por ciento de las tierras de soja en los EE. UU. Están irrigadas, en comparación con el 66 por ciento de las tierras vegetales, el 79 por ciento de las tierras de huerta y el 97 por ciento de las tierras de arroz.