Curso Internacional “Medio ambiente, recursos naturales y energía. Políticas y gestión pública” Santiago de Chile, 18 al 29 de mayo 2009
Taller de aplicación grupal Propuestas de política pública para la gestión sostenible de los recursos naturales y ambientales: el caso de la contaminación del agua
Ejercicio complementario (Guía) Instrumentos de política de reducción de la contaminación industrial Estimación de costos con regulación directa de cantidades (carga máxima permisible) y costos con incentivos económicos (tasas por contaminación) Guillermo Rudas-Lleras
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1. Presentación. En el contexto del Taller de aplicación grupal relacionado con la regulación de la contaminación del agua, se busca discutir distintas opciones de política para mejorar la calidad de los cuerpos receptores de vertimientos contaminantes. Un actor que incide notablemente en la pérdida de calidad de estos cuerpos de agua es el sector productivo, al hacer vertimientos de aguas servidas. Para suministrar elementos de juicio para sustentar las decisiones de política que se recomienden en el desarrollo del Taller, se formula aquí un ejercicio orientado a construir indicadores que ilustren las implicaciones o resultados esperados de aplicar dos tipos de instrumentos de regulación de vertimientos a la red de alcantarillado (y que finalmente se vierten a los cuerpos de agua): por una parte, la regulación directa de cargas contaminantes generadas y vertidas por la industria (carga máxima permisible); y por otra la generación de incentivos económicos para que la misma industria reduzca voluntariamente estas cargas en la fuente, antes de verterlas (cobrando tasas por contaminación). En términos específicos, se busca ilustrar la forma de hacer análisis de costos, para el regulado, de dos estrategias de
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control de vertimientos; y construir indicadores que permitan sustentar las ventajas y limitaciones de cada uno de estos tipos de instrumentos, con base en información empírica real. La información presentada para realizar este ejercicio es tomada de una fuente real: un programa de monitoreo que aplica la autoridad ambiental del Distrito Capital de Bogotá a los vertimientos que hacen las empresas a la red de alcantarillado. Sin embargo, se han hecho algunas simplificaciones y ajustes para efectos de este ejercicio. Igualmente las funciones de costos aquí propuestas para hacer el análisis del caso, son tomadas de una investigación real (Dasgupta et al, 1996); pero han sido igualmente ajustadas y simplificadas para efectos de facilitar el desarrollo del ejercicio. De todas formas, los resultados que se obtienen del ejercicio pueden asumirse como una aproximación válida a un caso real. Para efectos operativos, con base en lecturas previas y en los contenidos de los otros componentes del curso, este ejercicio práctico se ha organizado para ser llevado a cabo en las siguientes etapas: i.
Revisión de esta Guía del ejercicio, ubicación de los contenidos, los objetivos generales y específicos (preguntas a resolver), la información básica a analizar, la presentación del método de análisis y la relación con los objeticos y contenidos del taller de Propuestas de política pública para la gestión sostenible de los recursos naturales y ambientales: el caso de la contaminación del agua.
ii. Procesamiento de la información disponible para la realizar el ejercicio de estimación de indicadores asociados a los instrumentos de política propuestos para el control de la contaminación del agua por vertimientos del sector productivo. iii. Preparación de los resultados del ejercicio de simulación, interpretación de los mismos y aplicación de las conclusiones a la discusión planteada en el taller. Importante:
El resultado final debe ser incorporado dentro de las discusiones propuestas por el Taller. Para tal efecto, se recomienda que los resultados de este ejercicio se presente como un documento equivalente a un informe de investigación, (preferiblemente con los requerimientos establecidos para publicación como artículo de revista o como informe técnico). En esa dirección, las preguntas formuladas en esta Guía son solo una orientación para realizar el ejercicio.
2. Identificación del problema. Una ciudad cuenta con un sistema de alcantarillado que recibe las aguas servidas tanto de los sectores residenciales como de las industrias, del comercio y de los demás sectores institucionales. Este sistema de alcantarillado no dispone de un sistema que permita tratar adecuadamente estas aguas y por tanto tiene que verterlas al río sin un tratamiento 2
significativo. Esta situación está generando problemas de salubridad en la población, y de pérdida de productividad en las actividades económicas en la cuenca baja del río al cual se están vertiendo las aguas servidas. Para enfrentar esta situación, la autoridad ambiental de la ciudad está interesada en implementar una política de disminución de la contaminación. Esta política busca combinar dos componentes fundamentales: en primer lugar, diseñar una estrategia para dotar a la ciudad de un sistema de tratamiento de las aguas servidas que son captadas por la red de alcantarillado. Y en segundo lugar, impulsar la disminución de la contaminación generada por el sector productivo de bienes y servicios en el punto de origen (es decir, en la empresa misma), para disminuir los requerimientos de la futura planta de tratamiento. Para el diseño de la segunda estrategia (disminución de la contaminación vertida a la red de alcantarillado por parte del sector productivo), la autoridad ha logrado identificar dos instrumentos de política disponibles: i) aplicar una norma de cargas máximas permisibles que establece una remoción que se debe hacer de la carga contaminante en la fuente, antes de verter las aguas servidas a la red de alcantarillado; y ii) implementar una tasa por contaminación, cobrando a las empresas del sector productivo una tarifa por cada unidad de sustancia contaminante vertida a la red de alcantarillado (estimulando así a las empresas a reducir la contaminación para disminuir sus costos de operación). En este contexto, la autoridad ambiental quiere aplicar instrumentos de regulación que permitan alcanzar unas metas de reducción de contaminación industrial, previamente establecidas por dicha política ambiental. Pero es consciente de que el cumplimiento de estas metas implica que el sector productivo asuma costos para lograr la reducción de la contaminación, lo cuál puede generar problemas de desestímulo de la actividad productiva y resultados indeseables en términos del desarrollo económico. En el marco de una política general de desarrollo sostenible, la autoridad está interesada en evaluar cuál de los dos instrumentos identificados para reducir la contaminación industrial, genera los menores costos agregados para el sector productivo (condición importante para propender por el desarrollo sostenible). Para analizar la situación actual de la contaminación industrial y evaluar comparativamente los resultados potenciales y los costos de cada uno de los dos instrumentos identificados, se dispone de información sobre el comportamiento de las empresas. En primer lugar se dispone de datos sobre: cantidad de contaminación generada por cada una de las empresas; cantidad de contaminación finalmente vertida a la red de alcantarillado (que puede ser menor a la generada, en el caso de aquellas empresas que ya cuentan con una planta de tratamiento interna); y costos totales en que está incurriendo actualmente la empresa para manejar las sustancias contaminantes que está generando.
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Esta información está registrada en el Anexo 1: Niveles iniciales de generación y vertimientos de materia orgánica.1 Adicionalmente se dispone de resultados previos de un estudio sobre relaciones funcionales de costos de remoción de cargas contaminantes mediante plantas de tratamiento establecidas por las empresas productivas. Estas funciones permiten calcular los costos en que incurre cada empresa para hacer el tratamiento de sus aguas residuales, como respuesta a las distintas alternativas regulatorias que imponga la autoridad ambiental. Por otra parte, en el caso de los incentivos económicos (tasas por contaminar) se puede estimar la carga que finalmente vertería una empresa que quiera minimizar sus costos, a partir de información disponible sobre la contaminación que genera la empresa (expresada en kilogramos de carga contaminante por día) y la tarifa que le cobrarían por concepto de tasas por contaminación ($/kg). Y finalmente se puedan calcular los de costos de reducción de la contaminación vertida, según el sector al cual pertenezca cada empresa. Estas funciones de estimación del volumen de vertimientos según las tasas y de estimación de los costos de remoción, han sido identificadas por estudios previos (Dasgupta et al, 1996) con base en información disponible sobre cargas generadas, cargas vertidas y costos del tratamiento de empresas reales que tenían plantas de tratamiento internas2.
3. Objetivos del ejercicio. 3.1. Objetivo general Identificar, medir e interpretar indicadores relacionados con la política de control de la contaminación que permitan analizar comparativamente los instrumento de política de cargas máximas permisibles (CMP) y de tasas por contaminación. 3.2. Objetivos específicos i)
Definir y calcular indicadores de diagnóstico de la situación de la contaminación industrial generada por cada uno de los sectores productivos y en cada una de las zonas de la ciudad
ii)
Identificar y aplicar indicadores de evaluación de impacto sobre la contaminación, que permitan predecir los resultados físicos de aplicación de cada uno de los dos instrumentos de política.
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Los datos de esta tabla son reales y corresponden a empresas monitoreadas por la autoridad del Distrito Capital de Bogotá - Colombia. Sin embargo para efectos de simplificación en este ejercicio, solo se incluyen algunas de las empresas para las cuales hay información disponible. Además, aunque los registros originales tienen información para una amplia gama de sustancias contaminantes, aquí solo se tiene en cuenta la información correspondiente a la contaminación con materia orgánica (expresada en demanda bioquímica de oxígeno, DBO) 2 Los detalles de esta información se presentan más adelante en esta Guía. 4
Identificar y aplicar indicadores de evaluación de costos que permitan interpretar los costos incrementales en que incurrirían cada una de las empresas, y todas en su conjunto, bajo cada uno de estos dos instrumentos de política disponibles.
iii)
4. Metodología. 4.1. Indicadores de diagnóstico Con base en la tabla Niveles iniciales de generación y vertimientos de materia orgánica en el Anexo 1, construya indicadores de diagnóstico que respondan, al menos, las siguientes preguntas: a) ¿Cómo se distribuyen las presiones de la contaminación industrial total sobre el río, entre las distintas zonas de la ciudad? [Ayuda: Cada zona corresponde a un grupo de empresas. Use como indicador de presión la participación porcentual de las cargas sobre la carga total generada por las 80 empresas de la ciudad] b) ¿Cómo se distribuyen las presiones de la contaminación industrial generada entre los distintos sectores productivos? c) Suponga que hay una norma que establece el permiso para hacer vertimientos de DBO hasta una concentración máxima de 1.000 miligramos por litro (mg/L).
¿Cuántas empresas están cumpliendo esta norma? ¿Qué porcentaje de la carga total está siendo vertida cumpliendo con esta norma? Si la red de alcantarillado de cada zona (grupo de empresas) vierte al río de manera independiente de las otras zonas mezclando la carga de las 10 empresas de la zona, ¿al descargar al río la contaminación de origen industrial estaría cumpliendo con la norma? [Ayuda: Calcule la concentración agregada de las 10 empresas de cada zona. Precaución: La concentración total de las 10 empresas no es la suma ni el promedio da las concentraciones de cada empresa]
d) ¿Cuáles normas de la legislación del país/caso seleccionado para el Taller “Propuestas de política pública para la gestión sostenible de los recursos naturales y ambientales” se refieren a estos temas? Ayuda. Para calcular estos indicadores, tenga en cuenta que hay tres medidas básicas: • Caudal de agua (Q), que representa el volumen de agua contaminada que fluye por unidad de tiempo. Se expresa en litros por segundo (L/s) o en metros cúbicos por día (m3/día) [donde 1 m3 = 1.000 litros].
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• Carga contaminante (CARGA), que representa el volumen de la sustancia contaminate por unidad de tiempo. Aquí se expresa en kilogramos de DBO por día (kg/día) [donde 1 kg = 1.000.000 miligramos; y 1 día = 60seg/min * 60 min/hora * 24 horas) • Concentración del contaminate (CON), que representa la cantidad de contaminación por unidad de agua del caudal. Se expresa en miligramos por litro (mg/L) Para hacer los cálculos de conversión, aplique la siguiente fórmula: CON (mg / L) =
1m 3 CARGA(kg / día ) 1.000.000 mg x x 1 kg 1.000 L Q(m 3 / día )
4.2. Indicadores de evaluación de impacto sobre vertimientos de contaminación. Cada una de las empresas está generando una carga de DBO como resultado de su proceso productivo [ver CARGA TOTAL Generada, en la tabla del Anexa 2]. La mayoría de las empresas no somete esta contaminación a ningún tratamiento, sino que la vierte en su totalidad a la red de alcantarillado. Y unas pocas tienen una planta de tratamiento, de tal forma que logran ciertos niveles de remoción inicial, para hacer vertimientos menores a la carga generada [ver CARGA Vertida (Inicial) y Remoción Inicial (%)]. De todas formas, para manejar los vertimientos de las cargas contaminantes y hacer los vertimientos al alcantarillado (con o sin tratamiento previo), cada una de las empresas debe someter sus cargas de contaminación generada a un proceso que implica unos costos [ver COSTO TOTAL Inicial ($/día)]. Para buscar reducciones en la contaminación vertida por estas empresas, la autoridad puede usar dos instrumentos: aplicar los límites de máxima carga permisible (MCP) o cobrar tasas por contaminación. i) Carga máxima permisible (CMP) Según este instrumento de regulación directa de los vertimientos contaminantes, todo usuario que use un cuerpo de agua o una red de alcantarillado para hacer un vertimiento, deberá cumplir con la obligación de no superar una carga máxima permisible (CMP) que resulte de remover por lo menos un porcentaje determinado (establecido por la norma) de la carga generada por la actividad, antes de realizar dicho vertimiento. [Sugerencia complementaria: Analizar la consistencia de este tipo de norma con una estrategia de producción más limpia, teniendo en cuenta que los costos de remoción porcentual son cada vez más elevados a medida que la concentración de la sustancia contaminante en el efluente sea menor]. Para efectos de este ejercicio suponga que este instrumento se aplica al vertimiento que cada empresa realiza a la red de alcantarillado, exigiendo un porcentaje de
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remoción del 60% de la carga total generada. Suponga además que la empresa paga el servicio de alcantarillado a una tarifa de dos centavos de USD por metro cúbico ($0,02/m3) de agua vertida (caudal), independientemente del nivel de contaminación (concentración) que lleve este caudal. Si se aplica este instrumento cada empresa deberá incrementar su remoción hasta que sea del 60% de la carga generada, de tal forma que solo pueda verter a la red de alcantarillado el 40% restante de esta carga total generada. ii) Tasas por contaminación Según este instrumento económico de incentivo a la reducción en la fuente de la contaminación, todo usuario de un cuerpo de agua deberá pagar una tasa por cada unidad de carga contaminante que vierta al cuerpo de agua o a la red de alcantarillado. Para efectos de este ejercicio, suponga que este instrumento se puede aplicar al vertimiento de una empresa a la red de alcantarillado, cobrando una tasa por contaminación por cada kilogramo de materia orgánica arrojado a la red (a una tarifa expresada en USD por kilo de demanda biológica de oxígeno, DBO). Suponga que si se aplica este instrumento, cada empresa está autorizada para hacer cualquier cantidad de vertimientos, manteniendo, aumentando o disminuyendo los que se señalan en el anexo 1 (es decir, no se aplica la norma de carga máxima permisible). Pero en lugar de pagar el servicio de alcantarillado a la tarifa por metro cúbico de agua vertida, deberá pagar ahora este servicio por un valor total igual a la carga vertida, multiplicada por la tarifa de la tasa por la el monto establecido como tasa por contaminación. Suponga entonces que el servicio de alcantarillado se cobra inicialmente como una tasa por contaminación, y que esta tarifa es de un centavo de USD por kilo ($0,01/kg) de DBO [Sugerencia adicional: Revisar las normas de regulación de tarifas de acueducto y alcantarillado en el país/caso seleccionado para el Taller “Propuestas de política pública para la gestión sostenible de los recursos naturales y ambientales”]. En consecuencia, si se aplica este instrumento, la empresa puede seguir haciendo los mismos vertimientos de DBO y pagar por todos ellos. Pero también tiene la posibilidad de reducir los vertimientos y pagar menos por alcantarillado (tasas por contaminación) de lo que le tocaría pagar si no reduce esta carga. Como a la empresa le interesa es disminuir sus costos de operación (para incrementar sus utilidades), entonces optará por la solución que implique menores costos. Si reducir los vertimientos es más barato que pagar el equivalente a las tasas por hacer estos vertimientos, optará por reducirlos. Es decir que la empresa hará remociones adicionales hasta un punto en donde sea más barato hacer estas remociones, que pagar por sus respectivos vertimientos.
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4.3. Costo de reducción de cargas contaminantes en la fuente: marco conceptual. Un estudio previo ha estimado los costos totales de manejo de las aguas residuales por parte de una empresa (incluyendo el costo de tratamiento de las mismas) dado por esta función (adaptado de Dasgupta et al, 1996):
C =e
0 ,884
Q
0 , 408
⎛E⎞ ⎜ ⎟ ⎝I⎠
−0 , 33
eα i
donde C Q I E αi
= costo total de manejo de las aguas servidas por la empresa ($/día) = caudal de agua servida contaminada (m3/día) = carga de DBO en generada por el proceso de producción (influente de la planta de tratamiento, en kg/día) = carga de DBO en generada por la empresa después del tratamiento (efluente de la planta de tratamiento, en kg/día) = factor del sector productivo al cual pertenece la empresa, así: α1 (alimentos y bebidas) = -1,074 α2 (textiles) = 0,481 α3 (derivados del petróleo) = 1,428 α4 (industria química) = 0,350 α5 (industria metálica) = -2,252
Nota: Nótese que si la empresa no tiene plante de tratamiento (donde E = I y la relación E/I = 1), el costo de manejo de las aguas residuales es positivo. Además, como la relación E/I está entre cero (remoción total) y uno (sin remoción), a medida que se intensifica la efectividad del tratamiento, el costo total se incrementa. Dada esta función de costos totales de manejo de las aguas servidas, el costo marginal de reducir una unidad de carga contaminante está dado por
∂C
∂E
= − 0,33 e 0,884Q 0, 408 I 0,33eαi E −1,33
La teoría económica muestra que si la empresa tiene que pagar una tasa (T) por cada unidad de contaminación vertida, la opción que minimiza sus costos se alcanza cuando reduce la carga vertida hasta un punto en el cual el costo marginal de reducir la carga contaminante se iguale a la tasa que debe pagar (T). [Ver al respecto Pearce and Turner (1990), Azqueta (2002), Baumol and Oates (1988) y Dasgupta et al (1996)]. Esta condición se cumple entonces cuando
0,33 e 0,884Q 0, 408 I 0,33eαi E −1,33 = T 8
Lo cual significa que la empresa podrá minimizar sus costos de manejo de las aguas servidas, haciendo un tratamiento que le permita llegar a un vertimiento (E) de carga contaminante dado por E = 0,33 e
( 0 ,884 / 1, 33)
Q
( 0 , 408 / 1, 33) ( 0 , 33 / 1, 33) (α i / 1, 33)
I
e
⎛1⎞ ⎜ ⎟ ⎝T ⎠
(1 / 1, 33)
4.4. Estimación de costos de cada instrumento: un caso empírico Con base en esta estimación, se puede calcular hasta dónde cada empresa hará un esfuerzo de remoción de vertimientos en la fuente, cuando se cobran las tasas. El volumen de vertimientos que minimiza el costo total de manejo de la contaminación, es decir la carga vertida en el punto donde el costo unitario de remover la última unidad (costo marginal de remover) sea igual al costo unitario de hacer el vertimiento (costo marginal de hacer el vertimiento, o sea la tarifa de la tasa), para cada empresa queda dado entonces por
Función de vertimientos con tasa para minimizar costos Tipo de Empresa
Función de vertimientos según tipo de empresa 0,307
Alimentos y Bebidas
DBO (v,t) = 0,286 * Q
Textiles
DBO (v,t) = 0,921 * Q
Estaciones de Servicio
DBO (v,t) = 1,877 * Q
0,307
DBO (v,t) = 0,035 * Q
Industria Metálica
DBO (v,t) = 0,118 * Q
0,752
* (1 /Tasa)
0,248
* DBO (T) 0,307
0,752
* (1 /Tasa)
0,248
* DBO (T) 0,307
0,752
* (1 /Tasa)
0,248
* DBO (T) 0,307
Industria Química
0,248
* DBO (T)
0,752
* (1 /Tasa)
0,248
* DBO (T)
0,752
* (1 /Tasa)
donde: DBO (v,t) = carga vertida cuando paga tasas (kg/día) 3 Q = caudal del flujo de agua contaminada (m /día) DBO (T) = carga total generada (kg/día) Tasa = Tarifa de la tasa por contaminación, en USD ($/kg)
Con base en los datos de la tabla Niveles iniciales de generación y vertimientos de materia orgánica y la información adicional aquí presentada, construya indicadores de evaluación de impacto de cada instrumento que respondan a las siguientes preguntas (ver tablas de guía en el Anexo 2): a) ¿Cuál es el volumen de vertimiento final de cada empresa (y del total de las empresas de cada grupo) si se aplica el instrumento de máxima carga máxima permisible (CMP) obligándolas a remover, antes de hacer el vertimiento, el 60% de la carga total de DBO generada? [Suponga que todas las empresas cumplen
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con esta norma. Registre este valor en la columna CARGA Vertida con CMP e indique el porcentaje de reducción] b) ¿Cuál es el carga vertida final y el porcentaje de remoción sobre la carga generada de cada empresa (y del total de las empresas de cada grupo), si se aplica el instrumento de pagar una tarifa de uno y medio centavos de dólar por kilogramo de DBO vertido ($0,015/kg)? [Suponga que cada empresa hace un vertimiento hasta donde sus costos sean mínimos, según la Función de vertimientos para cada tipo de empresa expresada arriba. Registre este valor en la columna CARGA Vertida con Tasas y calcule el porcentaje de remoción para cada empresa y para el total del grupo. Nota: Algunas empresas tendrá que reducir (remover) sus vertimientos para alcanzar este punto de minimización de costos; sin embargo, es posible que otras solo alcancen el mínimo costo sólo si incrementan sus vertimientos, incluso a un nivel más elevado que la carga originalmente generada; en estos casos, para este ejercicio asuma que efectivamente incrementan de esta forma sus vertimientos] c) Si después de pagar la tasa, el volumen final de vertimiento total de las empresas del grupo no logra la meta de remover el 60% de la carga generada antes de hacer el vertimiento, la autoridad sube la tarifa de la tasa ¿Cuál es la tarifa hasta la cual la autoridad debe subir la tasa para que el vertimiento total de todas las empresas (las 80 empresas) alcance la meta de remover en la fuente el 60% de la carga total generada por ellas? [Sugerencia: Defina en Excel la función de CARGA Vertida con Tasas de cada empresa, vinculando la variable Tasa en esa función con una sola celda donde coloque la Tarifa de la tasa. Esto le permite variar la tarifa de la tasa, por ensayo y error, hasta alcanzar una remoción del 60% de la carga total generada].
4.5. Indicadores de evaluación de costos de cada uno de los instrumentos. Tal como se expresó arriba, cada empresa tiene que incurrir en unos costos para manejar sus aguas residuales, aún antes de aplicar cualquiera de los instrumentos de política [ver COSTO TOTAL (Inicial) en la Tabla]. Si la empresa aumenta sus esfuerzos de remoción (disminuyendo los vertimientos de DBO), estos costos se incrementan hasta llegar al costo total después de aplicar las normas. Para calcular cuáles serán los costos totales de cada empresa, antes de la regulación o después de aplicar una norma de CMP o de tasas, se conocen las siguientes funciones (tomadas del punto 4.3 de esta guía):
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Función de costos totales, según volumen de vertimientos Tipo de Empresa Función de costos totales según tipo de empresa 0,408
Alimentos y bebidas
CT =
0,286 * Q
Textiles
CT =
0,921 * Q
Estaciones de gasolina
CT =
1,877 * Q
Industria química
CT =
0,835 * Q
Industria metálica donde:
CT =
0,118 * Q
0,408 0,408 0,408 0,408
-0.33
* [DBO(v) / DBO(T)] -0.33
* [DBO(v) / DBO(T)] -0.33
* [DBO(v) / DBO(T)] -0.33
* [DBO(v) / DBO(T)] -0.33
* [DBO(v) / DBO(T)]
CT = costo total de manejo de aguas residuales, en USD ($/día) Q = caudal del flujo de agua contaminada (m3/día) DBO(v) = carga final vertida (kg/día) DBO(T) = carga total generada (kg/día)
Ante cualquiera de los dos instrumentos que se aplique (la CMP o las tasas), cada empresa ajustará sus volúmenes de vertimiento de DBO. Al ajustarlos, los costos totales de manejo de los vertimientos se modificarán. Si estos nuevos costos [COSTO TOTAL (final) ($/día)] son mayores que los costos en que incurría antes de aplicar la norma [COSTO TOTAL (inicial) ($/día)], la diferencia entre estos dos costos serán entonces el costo total de remoción [COSTO DE REMOCIÓN ($/día)] de la nueva carga removida, tanto si esta reducción de vertimientos de DBO fue producto de la aplicación de la CMP o de las tasas. [Nota: Si la carga vertida después de aplicar la norma es mayor que la carga inicial vertida o generada, este costo de remoción será negativo; esto significa que habrá una disminución de costos al aplicar la norma] En relación con el costo del servicio de alcantarillado, tenga en cuenta que si se aplicó el sistema de CMP el costo del servicio sigue siendo de $0,02/m3; y que además el caudal no se modifica, porque solo se remueve la carga de DBO y no el agua que la transporta. En contraste, y de acuerdo con los supuestos de este ejercicio, cuando se aplica el instrumento de las tasas se dejaría de cobrar el servicio de alcantarillado según el caudal de agua vertida; este servicio se empezaría a cobrar en proporción a la cantidad de carga contaminante vertida (es decir, el equivalente al Valor Pagado por TASAS)3.
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En el caso de Colombia, esta es una de las razones por las cuales la norma (Decreto 901 de 1997) establece que las empresas de alcantarillado pagan las tasas retributivas a la autoridad ambiental, mientras que quienes usan la red de alcantarillado no pagan estas tasas. Esto en razón a que las normas de regulación de tarifas de servicios públicos establecen que todos los costos de operación de las empresas de alcantarillado (debidamente justificados) deben ser cobrados a los usuarios en la tarifa del servicio de alcantarillado. Como las tasas retributivas que deben pagar por sus vertimientos finales son parte de estos costos, entonces deberían cobrarlos a los usuarios de la red de alcantarillado (en este caso las industrias). Y la mejor forma de hacerlo, para que las tasas sirvan de instrumento para incentivar la reducción de la contaminación industrial, es que se cobre a las industrias el servicio de alcantarillado en función de la carga contaminante vertida, y no solo en función del volumen de agua vertido a la red. 11
Con base en los datos de la tabla Niveles iniciales de generación y vertimientos de materia orgánica y la información adicional aquí presentada, construya indicadores de evaluación de costos de cada instrumento que respondan a las siguientes preguntas (ver tablas de guía en el Anexo 2): a) ¿Cuál es el costo total final de manejo de los vertimientos en que incurre cada empresa (y el costo total para todas las empresas del grupo) si aplica el instrumento de máxima carga máxima permisible (CMP), obligándolas a remover el 60% de la carga total generada antes de hacer el vertimiento? [Suponga que todas las empresas cumplen con esta norma y que siguen arrojando el mismo caudal de agua servida que antes de aplicarse la norma. Registre este valor en la columna COSTO TOTAL (Final) CON CMP] b) ¿Cuál es el costo incremental de la reducción adicional de vertimientos que hace cada una de las empresas (y el costo total incremental de todas las empresas) cuando se aplica el instrumento de CMP? [Se calcula como el Costo Total (Final) con CMP menos el Costo Total (Inicial). Registre este valor en la columna COSTO REMOCIÓN CON CMP] c) ¿Cuál es el costo total final de manejo de los vertimientos en que incurre cada empresa (y el costo total para todas las empresas del grupo) si les aplica el instrumento de Tasas, obligándolas a pagar $0,015 por kilo vertido de DBO? [Suponga que todas las empresas cumplen con esta norma de pago; y que además realizan vertimientos hasta un punto en que sus costos de manejo de vertimientos (costos de reducción más costo de pagar las tasas) sean mínimos. Registre este valor en la columna COSTO TOTAL (Final) CON TASAS] d) ¿Cuál es el costo incremental de la reducción adicional de vertimientos que hace cada una de las empresas (y el costo total incremental de todas las empresas) cuando se aplica el instrumento de Tasas? [Se calcula como el Costo Total (Final) con Tasas menos el Costo Total (Inicial). Registre este valor en la columna COSTO REMOCIÓN CON CMP] e) ¿Cuál es el porcentaje de remoción total de todas las empresas al cobrar esta tarifa inicial por tasas? Si con esta tarifa el porcentaje de remoción total es menor al 60% de la carga generada por el total de las empresas, por ensayo y error calcule la tasa ajustada que permite llegar al 60% de remoción. Repita entonces los pasos c) y d) para esta nueva tarifa ajustada.
5. Interpretación de resultados. Con base en los indicadores calculados, analice al menos los siguientes aspectos. a) ¿El porcentaje de remoción total en cada grupo de empresas (zona) es mayor con el instrumento de CMP o con el de Tasas a la tarifa final de la tasa fijada por la autoridad después del ajuste? ¿Con las tasas a esta nueva tarifa se cumple la 12
meta de remover un 60% del DBO de la zona (grupo) antes de hacer los vertimientos? b) ¿Los costos totales de remoción de carga contaminante en la fuente, para el total de las 80 empresas, son mayores con CMP o con tasas? c) ¿Los costos totales en que incurren las empresas (es decir, el costo de remoción más el costo del servicio de alcantarillado) son mayores con CMP o con tasas? d) Con base en estos resultados ¿cuáles empresas cree que preferirían que les aplicaran la CMP y cuáles las tasas? [Asuma que cada firma prefiere que le aplique el instrumento que le implique menores costos] e) ¿Qué recomendaciones de política o de regulación ambiental se podrían formular con base en el análisis de estos indicadores? f) ¿Qué indicadores adicionales sugeriría para avanzar en el análisis de estos o de otros instrumentos de política de regulación de vertimientos contaminantes en la fuente?
Bibliografía citada. Azqueta, Diego. 2002. Introducción a la Economía Ambiental. Madrid: McGaw Hill, 1ª edición. Capítulo 9. Política ambiental (pp. 237-268) [2ª edición, 2007: pp.285-328]
Baumol, W. & W. Oates. 1988. The Theory of Environmental Policy. Cambridge: Cambridge University Press. 11. Efficiency without optimality: the charges and standards approach (pp. 155158)
Dasgupta, S., M. Huq, D. Wheeler and C. Zhang. 1996. ‘Water pollution abatement by Chinese industry: cost estimates and policy implications’, World Bank, Environment, Infrastructure and Agriculture Division of Policy Research Department, Policy Research Working Paper #1630, May. Pearce, David and Kerry Turner. 1990. Economics of Natural Resources and the Environment. London: Harvester Wheatsheaf, 1990. 6. Taxation and optimal pollution (pp. 84-101) Rudas, G. 2002. ‘Tasas para regulación ambiental: la contaminación industrial en Bogotá’. En: Rudas, G. (Editor) Instrumentos económicos y financieros para la política ambiental. Universidad Javeriana, Departamento de Economía, Documentos de Economía, no. 3.
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Nota: Esta tabla se encuentra también en el archivo en Excel adjunto
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Grupo 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4
Tipo de Empresa Alimentos y Bebidas Alimentos y Bebidas Alimentos y Bebidas Alimentos y Bebidas Alimentos y Bebidas Alimentos y Bebidas Alimentos y Bebidas Industria Química Industria Metálica Industria Metálica Alimentos y Bebidas Alimentos y Bebidas Industria Química Industria Metálica Industria Metálica Industria Metálica Estaciones de gasolina Estaciones de gasolina Estaciones de gasolina Estaciones de gasolina Alimentos y Bebidas Alimentos y Bebidas Alimentos y Bebidas Alimentos y Bebidas Alimentos y Bebidas Textiles Textiles Industria Química Industria Metálica Estaciones de gasolina Alimentos y Bebidas Alimentos y Bebidas Alimentos y Bebidas Alimentos y Bebidas Alimentos y Bebidas Textiles Industria Química Industria Química Industria Metálica Industria Metálica
Anexo 1. Niveles iniciales de generación y vertimientos de materia orgánica (DBO) ConcenConcentración tración Caudal Generada Vertida (Q) BBO BBO # de (L/s) (mg/L) (mg/L) Orden Grupo Tipo de Empresa 41 5 Alimentos y Bebidas 0,193 1.108 1.108 42 5 Alimentos y Bebidas 0,201 5.082 2.863 43 5 Alimentos y Bebidas 0,063 863 863 44 5 Alimentos y Bebidas 0,164 2.152 2.152 45 5 Alimentos y Bebidas 0,160 1.537 1.537 46 5 Textiles 0,034 1.283 1.283 47 5 Textiles 0,080 2.951 2.951 48 5 Estaciones de gasolina 0,312 6.435 5.575 49 5 Estaciones de gasolina 0,004 68 68 50 5 Estaciones de gasolina 0,012 97 97 51 6 Alimentos y Bebidas 0,080 856 805 52 6 Alimentos y Bebidas 0,311 950 950 53 6 Alimentos y Bebidas 0,968 10.007 8.406 54 6 Textiles 0,209 321 321 55 6 Textiles 0,032 969 460 56 6 Industria Química 0,006 5.627 5.627 57 6 Industria Química 0,003 2.362 2.362 58 6 Industria Química 0,043 7.021 7.021 59 6 Estaciones de gasolina 0,028 5.865 5.865 60 6 Estaciones de gasolina 0,024 5.609 5.609 61 7 Alimentos y Bebidas 0,120 3.993 2.860 62 7 Alimentos y Bebidas 0,090 2.269 2.269 63 7 Alimentos y Bebidas 0,337 1.313 1.313 64 7 Alimentos y Bebidas 0,043 4.077 4.077 65 7 Alimentos y Bebidas 0,050 677 677 66 7 Industria Metálica 0,069 3.045 3.045 67 7 Industria Metálica 0,071 3.267 3.267 68 7 Estaciones de gasolina 0,197 4.139 4.139 69 7 Estaciones de gasolina 0,145 267 267 70 7 Textiles 0,003 2.379 2.379 71 8 Alimentos y Bebidas 0,511 1.886 1.886 72 8 Alimentos y Bebidas 0,728 1.245 1.212 73 8 Industria Química 0,020 453 453 74 8 Industria Química 0,025 13.235 5.294 75 8 Estaciones de gasolina 0,628 2.921 2.888 76 8 Estaciones de gasolina 0,214 4.764 4.764 77 8 Estaciones de gasolina 0,009 43.891 43.891 78 8 Estaciones de gasolina 0,052 3.143 3.143 79 8 Textiles 0,005 76 76 80 8 Textiles 0,135 305 305
Caudal (Q) (L/s)
Concentración Generada BBO (mg/L)
Concentración Vertida BBO (mg/L)
1,031 0,006 0,078 0,026 0,060 0,309 1,042 0,053 0,012 0,004 0,794 0,002 0,133 0,311 0,161 0,041 0,105 0,004 0,008 0,005 0,145 0,251 0,383 0,910 0,471 0,005 0,109 0,004 0,004 0,268 0,773 0,008 0,079 0,005 0,009 0,005 0,006 0,006 0,232 1,303
1.915 226 1.984 493 900 5.543 15.907 7.655 3.929 2.400 1.971 4.686 7.500 5.680 4.785 2.623 3.793 11.330 3.416 7.175 831 6.353 1.415 1.556 2.191 4.220 200 2.953 2.974 5.955 1.436 283 2.845 14.163 2.947 3.000 2.562 8.969 4.157 19.884
1.915 226 1.476 493 900 5.543 10.524 7.655 3.929 2.400 1.971 4.686 3.000 5.680 4.785 2.221 3.279 11.330 3.416 3.395 831 3.579 1.415 1.515 2.166 4.220 200 2.953 2.974 5.955 1.436 283 2.459 14.163 2.947 3.000 2.562 4.244 4.157 13.155
14
Anexo 2. Modelo de Tablas de Trabajo (ver formato en archivo Excel adjunto)
# de Orden
Grupo
INDICADORES DE CONTROL DE CONTAMINACIÓN DEL AGUA ConcenCARGA CARGA Concentración Vertida RemoTOTAL tración CAUDAL Geneción Vertida TOTAL Generada (Inicial) rada Caudal DBO(v)(i) Inicial DBO(T) BBO (Q) BBO (Q) (L/s) (mg/L) (mg/L) (m3/día) (kg/día) (kg/día) (%) Tipo de Empresa
COSTO TOTAL (Inicial) ($/día)
Total Grupo
% REMOCIÓN (CMP)
60%
Carga Máxima Permisible
# de Orden
Grupo
CARGA Vertida con CMP DBO(v)(e) (kg/día)
Remoción con CMP (%)
Tarifa de Tasas ($/kg)
0,010
TASAS CARGA Vertida con Tasa DBO(v)(t) (kg/día)
Remoción con Tasas (%)
Tarifa Alcantarillado ($/m3)
Tarifa de Tasas ($/kg)
0,20
COSTO CON CMP Costo Costo Total incremental de (Final) remoción Costo con CMP con CMP Alcantarillado ($/día) ($/día) ($/día)
0,01
COSTO CON TASAS COSTO TOTAL (Final) con tasas ($/día)
Costo AlcantaCosto rillado incremental (Vr. de remoción Tasas) con Tasas ($/día) ($/día)
Costo Total 60% Remoción (Remoción más Alcantarillado/Tasas)
TOTAL CMP ($/día)
TOTAL Tasas ($/día)
Total Grupo
15