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ANALISIS COSTE EFICACIA DE LOS PROGRAMAS DE MEDIDAS

Jornadas sobre la Aplicación de la Directiva Marco del Agua

Madrid, 26-29 de Abril de 2006

Colegio de Ingenieros de Caminos, Canales y Puertos

ACE

Josefina Maestu Unturbe

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El objetivo

Conseguir el buen estado de las masas de agua en la UE para el 2015

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El objetivo del ACE: seleccionar el paquete de medidas de menor coste para

conseguirlo

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Dic 2000- DMA

Art5, Art 9, Artc 4 y Anejos III, y

otros

Guía de WATECO

Junio 2003

Casos de estudio: España CIDACOS; otros eaufrance y

CIRCA

Grupo CIS ACE Documento sobre

alternativas de aspectos clave

Inventarios de Medidas y Guias y aplicaciones

practicas de otros paises: NL, F,RU, AL

ESPAÑA: Desarrollo de prototipo integrado en la CHJ

Piloto Jucar en el Serpis: subterráneas y Nitratos

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Environmental

Objectives

Evaluating the impacts of

programmes

Identifying potential measures

Implementing programmes of

measures

Justifying potential

derogations

Identifying programmes of

measures

Analysing existing water uses, impacts and pressures

Defining Penalties

Economic importance of water uses

Trends in supply and demand

Assessment of current levels of cost-recovery for water services

Assessment of unitary costs of measures

Designation of HMWB

Definition of less stringent objectives

Justification of time derogation

Justification of proposed cost-recovery levels

Assessing role of pricing as a measure

Assessment of effectiveness of measures

Identification of a cost-effective set of measures

Assessment of cost-effectiveness of measures

Assessment of costs/ benefits of packages of measures

Caracterización de los

usos, presiones e

impactos

definición de objetivos

ambientales

Identificación de medidas potenciales

Justificación de EXCEPCIONES

Identificación de programas de medidas a incluir en el Plan de Gestión de Cuenca

Aplicación de programa de medidas

Evaluación del impacto de los programas

Establecer multas

Identificación de los programas de medidas coste-eficaces

Analizar el papel de los precios como instrumento del programa de medidas

Análisis de la importancia económica de los usos actuales,

Análisis de la evolución previsible/tendencias de la

demanda y ofertaAnálisis de la situación actual en la

recuperación de costes de los servicios de agua

Evaluación de costes y beneficios de los paquetes de medidas.

Designación de aguas muy modificadas

Justificación de Extensión de plazos

Justificación de los niveles de recuperación de costes

Análisis de los costes unitarios de las medidas

Análisis de la efectividad y los impactos económicos de las medidas

Evaluación coste eficacia de las medidas

CICLO DE PLANIFICACION Y PAPEL DEL ANÁLISIS ECONÓMICO

Fuente: Guía WATECO 2002

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Aspectos clave• Escala del análisis • Identificación de tipos de medidas

y pre-selección de medidas• Criterio para el análisis de la

efectividad de las medidas. • Análisis de costes de las medidas. • Análisis de combinación de

medidas

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Escala del ACE

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Opciones

• Wateco• Alemania• Holanda• España• AESN

• Escala de cuenca • A la escala a la que se

producen los impactos• Aguas arriba a aguas

abajo• Masa de agua y

agregar• Sub-cuenca

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Identificación de tipos de medidas y pre-selección de

medidas para el ACE

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TIPOS DE MEDIDAS

Serviciosecosistémicos del río

(hábitat, potencial biológico )

Cantidadde agua

(presiones, caudal)

Tratamiento Control Reciclaje

Calidad de agua

(físico-química)

Restauracióndelas riberas

Incentivos Económicos

Gestiónde la demanda Aumento de la eficiencia Aumento de la oferta

16 tipos en Reino Unido

17 medidas y 10 instrumentos (Alemania)

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DEBATES

• Medidas (técnicas o genéricas) versus instrumentos/mecanismos (UK NL)

• Tratamiento de las medidas básicas y complementarias

IMPLICACIONES• Los instrumentos pueden tener

consecuencias a mas largo plazo y hay incertidumbre del impacto

• Instrumentos que “acompañan” a las medidas.

• Se incluyen todas o no en el ACE. No siempre el ACE es necesario (cuando no hay medidas complementarias).

EXPERIENCIAS EN EUROPA

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Selection Sheet (selection by axis and component) :

Sélectionnez le thème dont vous voulez consulter la fiche :

THESAURUS DES MESURES

THESAURUS DES MESURESNECESSAIRES A LA MISE EN ŒUVREDE LA DIRECTIVE CADRE SUR L'EAU

version provisoire du 03/02/2005

Gestion physique des milieux aquatiquesGestion des peuplementsMaîtrise des pressions polluantesGestion physique des milieux aquatiquesGestion des peuplementsMaîtrise des pressions polluantesGestion quantitative de la ressource en eau

Atteinte du bon étatGestion quantitative de la ressource en eauSécurité et santé publiques, alimentation en eau potaMesures transversales

Rechercher dans la liste Rechercher par mot clé

Visionner la fiche

Rechercher par critère

Dynamique des lits des cours d'eau et du trait de côteDommages liés à l'extraction de granulatsEntretien et aménagement des berges de cours d'eauZones humides

Axe : Composante :

Thèmes répondant à ce(s) critère(s) :

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Pre-selección de medidas (a partir del Catalogo y otras)

• Opinión de expertos locales para identificar las mas adecuadas (NL)

• Empezar por las presiones mas importantes (RU), tipo de problema (NL).

• Eliminar las menos coste-eficaces. (RU)

• Análisis cualitativo de posible efectos (Al)

• (se eliminan medidas de las que no se tiene mucha informacion??)

Hacer la pre-selección en el 2005

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1.- Incorporar las medidas obligatorias y las que deben aplicarse en todo el ámbito nacional

2.- Incorporar medidas que deben ser aplicadas en toda la cuenca3.- Revisar como afectan a las masas

de agua y si es necesario medidas complementarias

0.- Seleccionar masas de agua en riesgo según IMPRESS. Análisis inicial de presiones mas relevantes.

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Criterio para el análisis de la eficacia de las medidas

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SIGUSOS

IMPACTOS

PRESIONES

MODELO FÍSICO

MEDIDAS

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Buen

Estado

Caudal/regimen de caudales

MorfologiaCalidad de agua:

•pH•Mat. Susp•Conduct

•DBO5

•Nitrito•Nitrato•Amonio•Sulfatos•Cloruros

Indicadores biologicos

OBJETIVOOBJETIVO

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CUESTIONES WATECO:

• Efectos sobre los indicadores biológicos.

• Efectos retardados

• Efectos múltiples de las medidas

• Efectos en relación con la reducción de la brecha; velocidad y durabilidad; practicidad, efectos no deseados (RU).

• Efectos en relación con la disminución de emisiones, reducción de concentraciones. (NL).

• El caso de Multiples “estándares” (eutrofizacion require reducción de N y P) (NL)

• Impactos de las modificaciones morfológicas (NL)

EXPERIENCIA EUROPEA

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Measures Addition of

methanol Expansion of

active silt process Adaptation of feed

composition Increase removal of

slurry Where? STP (point) STP (point) Pig farm (diffuse) Pig farm (diffuse) Emission reduction Kg N at source

198,971 0 197 1,195

Emission reduction Kg P at source

0 38,263 23 803

Effect on surface water *

1 1 5 5

Effect on surface water *

1 1 20 20

Eutrophication equivalent

=0.1*198,971 =19,897

38,263 =23/20+0.1*409/5

= 9 =803/20+0.1*1,195/5

= 64 Costs at source 175,000 7,475,000 132 6,910 Cost / eutrophication equ.

9 195 26 108

Ranking 1 4 2 3 * The effect on surface water is estimated as the kg of N / P reduction from source per kg of N / P reduction in surface water

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Factores Determinantes

Uso de agua

Necesidades en parcela

Agua distribuidaen baja

ExtraccionesMedio Natural

Superficiescultivos

NecesidadesHídricas

Ef. Sistemade riego

Ef. TécnicaDistribución Baja

Ef. TécnicaDistribución Alta

Entidad/Punto extracción

SIG

SIG

SIG

CCRR/Punto distribución baja

Parcela/Punto distribución baja

Mejora sistema riego

Mejores prácticas agrarias

Mejora red distribución CCRR

Benchmarking

Mejora red distribución Alta

Riego Deficitario Controlado

USOS, PRESIONES, IMPACTOS Y MEDIDAS AGRICULTURA

Modificación de superficies en riego y cultivos

Optimizacion de gestión de embalses

Modificacion de dotaciones

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Factores Determinantes

Uso del Agua

Agua distribuidaen baja

ExtraccionesMedio Natural

PoblaciónViviendas

Litros/habitante/día

Ef. TécnicaDistribución Baja

Ef. TécnicaDistribución Alta

Localidad / Punto extracción

SIG

Punto del proceso Factor modificador Medida correctora

SIG Localidad / Punto distribución baja

Mejora red distribución municipalf (pérdidas actuales

Km tubería,Estado redes)

Mejora red distribución Alta

Concienciación Fijo: Campaña publicitaria

Coste med

f (pérdidas actualesKm tubería,

Estado redes)

USOS, PRESIONES , IMPACTOS Y MEDIDAS ABASTECIMIENTO

Modificar hábitos de consumo

Instrumentos económicos

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Factores Determinantes

EmisiónAgua

Emisióncontaminantes

Vertidos

Impacto MedioNatural

Superficiescultivos

Balance hídrico

Balance Fertilizantes

Sistema Fertilizantes--Suelo-Agua

Formula Dispersión transporte

formacion de organo-compuestos

Entidad/Masa a la que vierte

SIG

Mejores prácticas agrarias

Mejora manejo del suelo

Mejores prácticas agrarias

USOS, VERTIDOS, IMPACTOS Y MEDIDAS EN LA AGRICULTURA

Riego Deficitario Controlado

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Nutrient EmissionDatabase

Transport Model

Water quality module

Emissionof N & P

Load of N & Pinto rivers & aquifers

MEASURES

pollutantsconcentration

Fuente: Cuenca Piloto de la CHJ

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Factores Determinantes

Volumen de vertidos

Emisióncontaminantes

Vertidos

Impacto MedioNatural

Actividad pr subsector

Coeficiente vertido

Coef. Emisión decontaminantes

Ef. TécnicaDepuración

Formula Transporte y Dispersión

y formacion de organo compuestos

Mejores Técnicas Disponibles

Mejora Eficiencia depuración

Mejores Técnicas Disponibles

USOS, VERTIDOS, IMPACTOS Y MEDIDAS EN LA INDUSTRIA

Entidad/Masa a la que vierte

SIG

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Módulo de presiones. Registro de presiones

Variables USOSVariables

PRESIONESVariables

caracterización

Agricultura / Superficie (ha)

Industria / VAB (miles €)

Ganadería / Cabezas (nº)

Piscifactorías / Peso vivo (Kg.)

Abastecimiento / Viviendas (nº)

Turismo / Plazas ocupadas (día)

Campos de Golf / Superficie (ha)

Volumen servido Volumen consumido Retorno Contaminantes

DBO5

DQO N P SS etc.

Eficiencias: Captación Transporte Distribución

Otros campos

Claves

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C. Autónoma

Provincia

Comarca

DATOS MUNICIPIOSBase Actual

E2001+n = a + b x D2001 x enc; E2001+n dL

DATOS MUNICIPIOSBase 2015

Casos atípicos

Casos atípicos

Información complementaria

Cobertura de reparto actual

Cobertura de reparto

2015

Datos masas de agua Base

actual

Datos masas de agua Base

2015

Módulo de usos y presiones. Reparto y horizonte de planificación

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TMMA1 60% superficie

MA2 40% superficie

Reparto de municipios a masas de agua.

• Agricultura

•Regadíos: PNR

•Secano: Corine Land Cover (CLC)

Reparto por superficie

Paso previo: SITUACIÓN de las presiones

•Ganadería: Censo Ganadero MAPA

•Abastecimiento, Turismo, Industria, Campos Golf: CLC

Piscifactorías: Censo CHJ

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Modelo de escorrentía E = Em + zD

MASAS AGUA SUBTERRÁNEA

SUBCUENCAS

Módulo físico. Red de drenaje

VERTIENTES MASAS DE AGUA DIAGRAMA DE RED

DIAGRAMA DE CANALES

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COBERTURA SUELOS

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Ii= F ( X1, X2, X3 )

Módulo de conversión de presiones en impactos. MODELO PROVISIONAL

X3

Variables complementarias de las presiones.AGUAS ARRIBA

X2Calidad del Suelo de la Cuenca Vertiente

X1

Variables complementarias de las presiones.PROPIAS DE LA MASA DE AGUA

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Análisis del coste de las medidas

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WATECO• Costes directos

financieros y eliminar transferencias.

• Costes ambientales de las medidas.

• Costes indirectos (impactos de las medidas).

• Calculo de Coste Anual Equivalente (CAE)

• Costes de inversión y corrientes; incluir costes –netos- indirectos y ambientales de las medidas (RU, AESN). Cualitativo en algunos casos. .

• NL solo analizar costes indirectos en la combinación de medidas seleccionada y usar en el análisis de costes desproporcionados.

EXPERIENCIA EUROPEA

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The UK methodology has developed a general formula for estimating the total costs of a measure:

mint

bit

cit

bit

citit

Rit

i

NRit

x WWNWNWTCCPVMC

...1...0

0 .

Where:

PVMC = present value of total incremental costs of adopting a measure i = businesses/organisations affected x = the measure under examination t = time (in years) CNR = non-recurring costs/ savings of measure CR = recurring costs / savings of measure T = transfers associated with the measure, such as taxes, subsidies or compensation payments between private operators (e.g. by port operators to neighbouring land owners) NW c / NW b = non-water environment costs/ benefits and any resource effects Wc / Wb = wider economic effects, as measured by changes in producer surplus and consumer surplus in related markets and not captured by estimation of direct non-recurring and recurring costs/ savings β is the discount factor (1 + r) -t

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Eficiencia Sistema de Riego Cálculo Medidas Costes de mejora Caracterización necesaria

- Mejora de la Eficiencia del Sistema de Riego

Esta tabla muestra los costes anuales de los distintos sistemas de riego.

Coste medio amueblamiento en parcela: 3.393,25€/ha

Sistema de Riego Gravedad Aspersión Goteo

Costes fijos 0 96 254

Amortización (€/ ha y año) 0 60 145

Interés (€/ ha y año) 0 18 44

Mantenimiento (€/ ha y año) 0 18 65

Costes Variables 233 267 146

Energía (€/ ha y año) 0 67 79

Mano de Obra (€/ ha) 233 200 67

- Superficie Total - Superficie regada por Gravedad - Superficie regada por Aspersión - Superficie regada por Goteo

A nivel de Comunidad de Regantes u otra entidad

regadaSuperficie

EfLocalizadoSupEfAspersiónSupEfGravedadSupEf lag

SR _

...

donde Efg = Eficiencia Gravedad = 0,5 Efa = Eficiencia Aspersión = 0,7 Efl = Eficiencia Localizado = 0,9

- Asesoramiento a Regantes: Mejora de la aplicación del agua de Riego

Afecta a los coeficientes de eficiencia del riego por Gravedad, Aspersión y Goteo, mediante el mejor uso de estos sistemas. Esta medida está incluida en el Asesoramiento a Regantes para las Necesidades Hídricas

- Eficiencia actual en el uso del sistema de riego

Eficiencia Técnica Distribución en Baja

Cálculo Medidas Costes de mejora Caracterización necesaria

A nivel de Comunidad de Regantes

CRcabeceraenaguaVolumen

parcelaentomaaguaVolumenEf Baja ____

____

- Reducción de Pérdidas en Redes

Función de: - Tipo de red: Red abierta, baja presión, alta presión - Longitud de la red - Estado actual Ver Anexo

- Longitud de los tramos según categoría - Redes abiertas o Tuberías forzadas en cada tramo - Pérdidas de agua en cada tramo

Parametrizacion de costes e información necesaria

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Abastecimiento Eficiencia Técnica Depuración Municipal Cálculo Medidas Costes de mejora Caracterización necesaria % de reducción de cada contaminante de acuerdo con cada tipo de tratamiento 50% DBO5 Tratamiento terciario: 20% NO3 40% NH4

Mejorar la depuración

Tabla de costes por tipo de tratamiento y tamaño de la población servida.

- Tamaño Población - Tipo de tratamiento actual asociado a cada entidad - % de reducción de contaminantes de los tratamientos actuales

Industria Coeficientes de vertido Cálculo Medidas Costes de mejora Caracterización necesaria - Agua vertida / Agua facturada

- Reducción del coeficiente de vertido mediante las mejores técnicas disponibles - Reutilización del agua

- Asesoramiento - Compra de maquinaria

- Tipo de industria - Vertidos actuales

Coeficientes de emisión de contaminantes Cálculo Medidas Costes de mejora Caracterización necesaria - Cantidad de contaminantes vertidos.

- Reducción de los contaminantes vertidos mediante las mejores técnicas disponibles

- Asesoramiento - Compra de maquinaria

- Tipo de industria - Cargas contaminantes actuales - Tipo de tratamiento asociado a la industria - % de reducción de contaminantes de los tratamientos actuales

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Módulo de medidas. Estructura de costes

Vida útil

Inversión

Costes fijos (CF)

Costes variables (CV)

Parámetros:

Coste anual equivalente (CE)

Escala:

Sin escala

€

Q

CV

CE + CF

€

Q

CV1M1 = CE1 + CF1

CV2

M2 = CE2 + CF2

CV3

M3 = CE3 + CF3

Q1 Q2 Q3

Con escala

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ANALISIS DE COSTES AMBIENTALES

Ahorros de agua [m3]

Aumentos en la eficiencia de la red Importación de agua

Coste marginalCoste marginal

0,23 0,23

40.000 200.000

0,26

Ahorros de agua [m3]

Reciclado

Importación de agua

Coste marginal Coste marginal

0,26

60.000 140.000 200.000

Aumentos en la eficiencia de la red

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EFECTOS INDIRECTOS DE LA RESTAURACION DEL BOSQUE

DE GALERIAReducción de tierras cultivadas (10metros x 15

km=15 hectáreas)

Margen neto incluyendo subvenciones(€)

Subvenciones €

Perdida de sueldos€

Efectos indirectos €

Aumento de caudal en l/sg

1 Ha in CR – A 775 189 26 255 0.06 1 Ha in CR- B 1096 153 54 360 0.07 Media 935 171 40 308 0.06 15 Ha 14,029 2,567 593 4,616 0.96

1 € de output produce 0.319 € de valor añadido adicional (PNR) 1Ha de riego produce 40euros en sueldos y salarios.

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EFECTOS REDISTRIBUTIVOS

Tramos Comunidad de Regantes

Variación del margen neto (en % con respecto a la situación actual)

Tramo I CR Barasoain 27.4 CR Pueyo 11.5 Tramo II CR Olite -18.8 CR Tafalla -12.4 Tramo III CR Pitillas -34.5 CR Beire -29.8

VARIACION DIFERENCIAL DE LOS MARGENES NETOS DE LOS REGANTES.

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Análisis ACE de combinaciones de medidas

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EXPERIENCIA EUROPEA• Analizar todos los atributos de

las medidas (efectos, costes, impactos ambientales y económicos).

• No se pueden sumar las eficacias (pueden estar correlacionadas).

• Es mas fácil sumar los costes. • Mejor combinación entre las

combinaciones posibles (AESN)• Interacciones entre efectos de las

medidas: complementarios, antagonistas y neutrales.

• Utilizar consultas a las partes interesadas (análisis de costes y de correlacion de efectos de las medidas)

• Utilizar matrices (Al)

• Comparar medidas dos a dos (RU)

• Analizar “trade offs” (AL)

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CORRELACION DE EFECTOS

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INDICADORES COSTE EFICACIA

Coste económico: Capital Operación y mantenimiento Costes ambientales externos Coste de recursos

Eficacia técnica[ caudal, m3, mg part/ l]

Cobertura[Ha, % pérdidas, km netos]

Coste anual equivalente[t =30; r =0.02]

Indicador de coste-eficacia[€/ m3, €/ l/ seg, €/ Km]

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INDICADORES COSTE-EFICACIA DE MEDIDAS DE AHORRO URBANAS

Ejemplo de información necesaria para el cálculo de indicadores de coste-eficacia

Masa de agua considerada Tramo I

Medida Eficiencia en las redes de distribución urbana

Eficiencia actual 70%

Máxima eficiencia alcanzable 85%

Ahorro máximo de agua (m3) 695.258

Indicador Coste-eficacia (€/m3) 0,26

Incremento de caudal máximo (l/s) 11,1

Indicador coste eficacia 2 (€/l.p.s) 5.232 Fuente: Estudio Piloto de la Aplicación del Análisis Económico en la Cuenca del Cidacos: Ministerio de Medio Ambiente y Gobierno de Navarra 2002 (gráficos elaborados por el GEA, Universidad de Alcalá de Henares

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INDICADORES COSTE-EFICACIA EN LAS MEDIDAS INDICADORES COSTE-EFICACIA EN LAS MEDIDAS DE AHORRO EN EL SECTOR AGRÍCOLADE AHORRO EN EL SECTOR AGRÍCOLA

MEDIDAS CAE/m3 ahorrado

CAE/l/seg

Asesoría y capacitación del regante 0,02-0,04 766-1212

Revestimiento y reparación de acequias

0,14

4.568

Técnica de riego 0,08 2.454

Entubamiento de conducciones 0,16 5.184

Técnica de riego y entubamiento de conducciones

0,10 3.230

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Módulo de decisión. Secuencia de avance

1.- Incorporar medidas existentes y obligatorias

2.- Decidir medidas con ámbito en toda la cuenca

3.- Optimización de las medidas de las aguas subterráneas (Se fijan los caudales de intercambio con superficiales)

4.- Optimización de las medidas en aguas superficiales

5.- Optimización de las medidas de calidad físico-química en aguas superficiales

Evalúa cada vez una masa de agua según una secuencia que progresa desde la cabecera de la cuenca aguas abajo, según:

6.- Inclusión en el modelo físico de la nueva situación

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CMgantes de aumentar el caudal

mgde NH4 /l

CMgdespués de haber aumentado el caudal

01,371,22

CMgObjetivo de “Buen Estado Ecológico”

0,2 mg/l

Coste Anual Equivalente

[€]

Costes evitados

1,08

CMg después de aplicar medidas de calidad aguas arriba

Costes evitados en el tratamiento de las aguas por los aumentos en caudal

Costes evitados en tratamiento de las aguas por la aplicación de medidas de calidad aguas arriba

EFECTOS COMBINADOS DE LAS MEDIDAS

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• EL ANÁLISIS ECONÓMICO SOLO ES UN ELEMENTO MAS EN LOS PROCESOS DE DECISIÓN PARTICIPADOS –HAY QUE EVITAR EL DETERMINISMO TÉCNICO.

• EL ANÁLISIS ECONÓMICO ES UN INPUT PARA LA PARTICIPACION PUBLICA Y POR ELLO DEBE SER RIGUROSO, TRANSPARENTE Y ACCESIBLE EN LA INFORMACION, METODOS, SUPUESTOS Y RESULTADOS – DEBE SER “PROPIEDAD”/ASUMIDO POR LAS PARTES INTERESADAS.

• EL ANÁLISIS ECONOMICO A SU VEZ SE BENEFICIA DE LA PP Y NO PUEDE/DEBE REALIZARSE SIN LA PARTICIPACION PUBLICA.

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Valoración Ambiental

Coste-Beneficio

Coste Eficacia

Efectos directos e indirectos Equilibrio

General

Participación –Toma de Decisiones

Análisis económico de los usos y evolución

al 2015

RELACIONES ENTRES LOS ELEMENTOS DEL ANÁLISIS ECONÓMICO

Recuperación de costes

Costes desproporcionados

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El objetivo

Conseguir el buen estado en las masas de agua de la UE para el 2015