Revista de Ciencias Tecnológicas (RECIT). Volumen 3 (1): 10-22.
Revista de Ciencias Tecnológicas (RECIT). Universidad Autónoma de Baja California ISSN 2594-1925
Volumen 3 (1): 63-70. Enero-Marzo 2020 https://doi.org/10.37636/recit.v316370.
63 ISSN: 2594-1925
Edificación sustentable y emisiones de CO2: análisis del transporte
de arena en Tijuana y Tecate, B.C.
Sustainable building and CO2 emissions: analysis of the transport of
sand in Tijuana and Tecate, B.C.
Álvarez-Andrade Adriana , Ravelo-García Alicia
Facultad de Ciencias de la Ingeniería y Tecnología, Universidad Autónoma de Baja California, Blvd. Universitario
1000, Valle de las Palmas, Tijuana, Baja California, México.
Autor de correspondencia: Adriana Álvarez Andrade, Facultad de Ciencias de la Ingeniería y Tecnología, Universidad
Autónoma de Baja California, Blvd. Universitario 1000, Valle de las Palmas, Tijuana, Baja California, México. E-mail:
adrianaa@uabc.edu,mx. ORCID: 0000-0002-9977-2056.
Recibido: 15 de Septiembre del 2019 Aceptado: 30 de Noviembre del 2019 Publicado: 15 de Enero del 2020
Resumen. - Las arenas son el segundo recurso natural más consumido en el planeta después del agua dulce y superan
a los combustibles fósiles y la biomasa. Actualmente se extraen 50 mil millones de toneladas al año, o un promedio de
18 kg por persona al día [1]. Aunque el enfoque del ciclo de vida de los materiales requiere que se cuantifiquen los costos
ambientales del proceso constructivo en todas sus etapas, los esfuerzos de agencias de la ONU y organismos
internacionales por contabilizar las emisiones de CO2 no han considerado la contribución de los GEI durante el
transporte de materiales como la grava y arena y, si lo hacen, los datos están agregados en otros rubros. Más del 60%
de los agregados pétreos producidos en Baja California provienen del cauce del arroyo Las Palmas que corre entre
Tijuana y Tecate, B.C.; por lo que los efectos ambientales regionales son importantes. Este estudio tuvo por objetivo
estimar las emisiones de CO2 durante el transporte de arena utilizando el método de nivel 1 del IPCC y una técnica de
aforo vehicular. Se analizó el acarreo desde la zona de extracción, en el arroyo Las Palmas, hasta una estación de
transferencia ubicada en el arroyo Alamar. Se identificaron dieciséis tipos de automotores. Para un recorrido de 75 km,
se calculó una emisión de 77.7 kg de CO2. Se encontraron emisiones desde 0.8 hasta 8.7 kg de CO2 por tonelada de arena
transportada; o su volumen equivalente de 1.3 a 13.9 kg/m3; por lo que los automotores más eficientes en términos de
emisiones fueron los de mayor capacidad de carga, La remoción de arenas de los cauces de ríos, además de generar
impactos hídricos también contribuye al cambio climático debido al impacto acumulativo de las emisiones de CO2, por
lo que se enfatiza en la necesidad de políticas para promover medios de transporte más eficientes para el traslado de
materias primas.
Palabras clave: Gases de efecto invernadero; Análisis de ciclo de vida; Extracción de pétreos; Dióxido de carbono;
Evaluación del impacto ambiental.
Abstract. – Sands are the second most consumed natural resource on the planet after fresh water and surpass fossil
fuels and biomass. Currently, 50 billion tons are extracted per year, or an average of 18 kg per person per day [1].
Although the life cycle approach of materials requires that the environmental costs of the construction process be
quantified at all stages, the efforts of UN agencies and international organizations to account for CO2 emissions have not
considered the contribution of GHGs during the transport of materials such as gravel and sand and, if they do, the data
is aggregated in other topics. More than 60% of the aggregates produced in Baja California come from the Las Palmas
River that runs along the municipalities of Tijuana and Tecate, B.C. Hence the regional environmental effects are
important. This study aimed to estimate CO2 emissions during sand transport using the IPCC level 1 method and vehicular
counting techniques. Sand transportation from the extraction zone, in the Las Palmas river, to a transfer station located
in the Alamar river was analyzed. Sixteen types of vehicles were identified. For a route of 75 km, an emission of 77.7 kg
of CO2 was calculated. Emissions from 0.8 to 8.7 kg of CO2 were found per ton of sand transported; or its equivalent
volume of 1.3 to 13.9 kg / m3; Therefore, the most efficient vehicles in terms of emissions were those with the greatest
load capacity. The removal of sands from riverbeds, in addition to generating water impacts, also contributes to climate
change due to the cumulative impact of CO2 emissions. This emphasizes the need for policies to promote more efficient
means of transport for the transfer of aggregates.
Keywords: Greenhouse gases; Life cycle analysis; Sand extraction; Carbon dioxide; Environmental impact assessment.
63 ISSN: 2594-1925
Revista de Ciencias Tecnológicas (RECIT). Volumen 3 (1): 63-70.
1. Introducción
El principal objetivo de la edificación sustentable
es reducir los impactos negativos en el ambiente
durante todo el ciclo de vida de las construcciones.
Esto es, debe analizarse el proceso constructivo
desde su diseño, construcción, operación,
mantenimiento, renovación y hasta su demolición.
La edificación sustentable busca un equilibrio entre
la satisfacción de las necesidades de confort, la
salud de los usuarios, la funcionalidad y la
reducción de los impactos negativos en el ambiente
y en la sociedad, al tiempo que sea
económicamente costeable. Esta también es la
meta de los análisis de Ciclo de Vida, también
llamados “de la cuna a la puerta”.
Se estima que la energía utilizada para la
construcción, fabricación, transporte de materiales
de construcción y operación de las edificaciones,
representa un consumo anual de energía de casi
45% del consumo total en México [2]. Esto tiene
serias repercusiones en el ambiente ya que más del
89% de la energía que consumimos en México
proviene de la quema de combustibles fósiles [3].
Tan solo el sector de la construcción representa el
13.18% del consumo de energía en el país [3], y
cerca del 12% de las emisiones de Dióxido de
Carbono (CO2), según un estudio de 2009 [4];
aunque, con base en proyecciones, se espera que
para 2030 las emisiones de CO2 se hayan
incrementado a 16% [5].
Si bien el procesamiento de la arcilla para la
fabricación del clinker (componente esencial del
cemento), es el proceso que más contribuye a las
emisiones de gases de efecto invernadero (GEI), la
extracción de arena puede tener impactos críticos
en los ecosistemas locales [6]. Uno de los impactos
ambientales más significativos, tanto a escala local
como global, son las emisiones de GEI durante el
transporte de los grandes volúmenes de arena y
grava, que son necesarios para la construcción. De
acuerdo con el Programa de Medio Ambiente de
las Naciones Unidas (PNUMA), las arenas son el
segundo recurso natural más consumido en el
planeta después del agua dulce. Cambios en los
patrones de consumo, una población creciente,
urbanización en aumento y el desarrollo de
infraestructura han triplicado la demanda en las
últimas dos décadas. Actualmente se extraen 50 mil
millones de toneladas al año, un promedio de 18 kg
por persona por día. [1]. El Panorama de los
Recursos Globales 2019, por ejemplo, menciona
que la extracción de arena, grava y arcilla pasó de 9
mil millones en 1970 a 44 mil millones de toneladas
en 2017, que representó un gran cambio en los
recursos naturales extraídos a escala global, de
biomasa a minerales [6].
Según una estimación del PNUMA del 2012, la
producción global de cemento para concreto (el
cual se hace con cemento, agua, arena y grava), fue
de alrededor de 3,700 millones de toneladas. En la
industria de la construcción, para cada tonelada de
cemento se necesitan alrededor de 6 a 7 toneladas
de grava y arena [4]. Esto implica un uso mundial
de agregados para el concreto que puede estimarse
entre 25,900 y 29,600 millones de toneladas al año.
Pero la estimación puede llegar a 40 mil millones
de toneladas anuales si consideramos otros usos
como, rellenos, desarrollos costeros, ampliación de
playas, terraplenes de carreteras y usos industriales.
Lo cual duplica la cantidad de sedimento arrastrado
por todos los ríos del mundo [5]. El escenario
regional en Baja California refleja las tendencias
globales y como resultado la extracción y el
aprovechamiento de los materiales pétreos de los
cauces de arroyos de la zona Tecate-Tijuana se ha
incrementado desde hace varios años. Esto ocurrió
como consecuencia del lucrativo mercado de
exportación que se generó a partir de las
restricciones para la explotación de arena en el
estado de California, Estados Unidos, en los años
1980, cuando el gobierno federal cerró las
explotaciones de bancos de arena en la costa
californiana [7].
Según datos de los Anuarios Estadísticos de la
Minería Mexicana, en Baja California se
produjeron en promedio 1 millón 300 mil toneladas
de arena al año entre 1995 y 2008. La producción
tuvo un gran incremento en 2009, llegando a
producir 21 millones 300 mil toneladas ese año, con
un promedio de 15 millones 340 mil toneladas entre
2009 y 2017 [8]. Esto representó un incremento del
1,177% en la producción de arena en esta entidad,
64 ISSN: 2594-1925
Revista de Ciencias Tecnológicas (RECIT). Volumen 3 (1): 63-70.
a pesar del desplome histórico del 6.1 por ciento
del producto interno bruto (PIB) en la industria de
la construcción, que ese mismo año se manifestó
debido a los problemas económicos que la crisis
hipotecaria de Estados Unidos provocó en México.
Un incremento en esa magnitud no puede tener otra
explicación que la exportación legal o ilegal, tal
como ha sido reportado por diversas fuentes
periodísticas [9, 10]. Los escenarios, global como
local antes descritos hacen evidente que para la
extracción y el transporte los agregados pétreos se
utilizan cantidades de energía masivas, que
generan también cantidades ingentes de GEI.
Puesto que para el análisis del ciclo de vida de las
edificaciones es importante analizar el transporte
de las materias primas, en este trabajo nos
abocamos a ello.
En la zona de estudio se detectó que se transportan
grandes volúmenes de arena por medio de
tractocamiones, por lo que surgió el interés de
estimar tanto los volúmenes de extracción de arena
en el arroyo las Palmas, como las emisiones de GEI
durante su transporte, específicamente el CO2. De
acuerdo con el Registro Público de Derechos de
Agua (REPDA), existen 20 concesiones de
extracción en 7 cauces a lo largo de la cuenca del
río Tijuana, que abarca los municipios de Tijuana
y Tecate. Como puede observarse en la tabla 1, del
arroyo las Palmas se extrae el 60.5% de los
materiales pétreos de la cuenca, lo cual representa
una extracción anual concesionada de 15,087,820
metros cúbicos.
Tabla 1. Volúmenes de extracción de arena concesionados en
los arroyos de la cuenca del río Tijuana.
Cauce
m3/año
%
Arroyo Las Palmas
15,087,820
60.5
Arroyo Las Calabazas
602,924
2.4
Arroyo Agua Grande
935,490
3.8
Arroyo Seco
780,000
3.1
Presa A.L. Rodríguez
6,042,000
24.2
Arroyo El Florido
566500
2.3
Río Tijuana
921000
3.7
TOTAL
24,935,734
100
FUENTE: Elaboración propia con base en el REPDA.
El objetivo de este estudio es estimar las emisiones
de CO2 durante el transporte de arena utilizando la
metodología del Panel Intergubernamental para el
Cambio Climático (IPCC, según sus siglas en
inglés). Este ejercicio contribuye al análisis de ciclo
de vida de las edificaciones en su etapa de
transporte de materias primas para la construcción,
así como a la generación de nuevas técnicas para la
evaluación del impacto ambiental.
En una primera etapa, este estudio se limitó a
analizar únicamente el acarreo desde la zona de
extracción hasta la estación de transferencia
ubicada en el arroyo Alamar. En este ejercicio no se
contabilizan las emisiones de la maquinaria usada
para la extracción y el procesamiento, como
tampoco las emisiones generadas en la estación de
transferencia y su transporte posterior a los sitios de
destino.
2. Metodología
Este estudio se enfocó en cuantificar las emisiones
de CO2 durante el transporte de arena entre la zona
de extracción en Valle de las Palmas, Tijuana, B.C.
hasta una de las principales estaciones de
transferencia de la ciudad, ubicada en la margen
derecha el arroyo Alamar. Otros estudios, para
completar el análisis de ciclo de vida, serán
necesarios para cuantificar las emisiones en el resto
de las etapas de la construcción de edificaciones,
como es el transporte de material a los sitios de
construcción, así como durante la construcción, la
ocupación del inmueble y su abandono.
Para la estimación de las emisiones de CO2 durante
el transporte de arena en este caso de estudio, se
utilizaron métodos indirectos. Específicamente, se
usaron técnicas de aforo vehicular para estimar la
cantidad de automotores de carga de dicho recurso
natural que transitan por el punto de muestreo por
jornada y semana laboral. Se determinó que el
trayecto de ida y vuelta sería aquel realizado entre
la zona de extracción, en el cauce del arroyo Las
Palmas, y la estación de transferencia, ubicada en el
arroyo Alamar, en donde se sabe son concentrados
los agregados pétreos de esta zona para después ser
65 ISSN: 2594-1925
Revista de Ciencias Tecnológicas (RECIT). Volumen 3 (1): 63-70.
exportados. La distancia de ida y vuelta entre
ambos sitios son de 74.8 km (Figura 1).
Figura 1. Trayecto del transporte de arena del arroyo
Las Palmas al centro de transferencia en el arroyo
Alamar, Tijuana, B.C. Imagen aérea de Google Earth.
Con base en los resultados anteriores se estimaron
las emisiones de CO2, utilizando la metodología de
nivel 1 propuesta por el IPCC [11], como se
describe a continuación.
2.1. Aforo Vehicular
En la ingeniería de tránsito, la medición básica más
importante es el conteo o aforo de vehículos, los
conteos se realizan para obtener estimaciones de
volumen, tasa de flujo, demanda y capacidad. Para
los fines de este estudio, se calculó el volumen de
tránsito, que se define como el número de
vehículos que pasan por un punto o sección
transversal de un carril o de una calzada durante un
periodo determinado y se expresa con la siguiente
ecuación
𝑄 = 𝑁/𝑇 (1)
Donde:
Q son los vehículos que pasan por unidad de tiempo
(vehículo /periodo)
N es el número total de vehículos que pasan
T es el periodo determinado (unidades de tiempo)
Se realizaron aforos de automotores durante 77
días, a lo largo de periodos de una hora,
considerando cuatro intervalos de 15 minutos, en
los meses de marzo a mayo y de agosto a diciembre
del 2018. Los aforos se realizaron algunas veces por
la mañana, al mediodía o por la tarde, con base en
el horario laboral.
Durante los aforos, se registró el tipo de camión–
tolva, con base en un catálogo gráfico de
elaboración propia. Para facilitar la identificación
en campo, el catálogo contenía las características
físicas de la tolva, su capacidad de carga en metros
cúbicos y el número de ejes, según la hoja técnica
de las páginas web de los fabricantes. De esta
manera, no solo se contabilizó el número total de
tolvas (846); sino también la cantidad de cada tipo
en función de su capacidad de carga, la cual varió
desde tolvas pequeñas con capacidad de sólo 5.6 m3
(tipo A6) hasta las más grandes que cargan 60 m3
(tipo D1), con un promedio de 26.8 m3 de todas las
observadas (tabla 2).
Tomando como base la clasificación anterior y
como resultado preliminar, se encontró que el
volumen de tránsito fue de 12 automotores de carga
por hora, con un promedio de 328 m3/h de arena
transportada por el punto de aforo, bajo el supuesto
de transporte a máxima capacidad. Considerando
que el peso específico de la arena, dependiendo de
su contenido de humedad, está entre 1.6 (arena
seca) y 1.86 (arena húmeda) toneladas por metro
cúbico, las tolvas con menor y mayor capacidad
cargarán entre 9 y 96 toneladas, de los tipos A6 y
D1 respectivamente, con un promedio de 36.4
toneladas de todas las registradas. Con base en lo
anterior, estarían transitando por el punto de aforo
un promedio de 524.8 toneladas de arena seca por
hora.
66 ISSN: 2594-1925
Revista de Ciencias Tecnológicas (RECIT). Volumen 3 (1): 63-70.
Tabla 2. Cantidad y capacidad de carga de las tolvas
registradas durante los aforos. Capacidad de carga en
toneladas, calculada en peso seco.
Tipo de
tolva
No. de
tolvas
Capacidad de
carga (m3)
Capacidad
de carga (ton)
A2
11
6.9
11.0
A3
17
6.9
11.0
A4
44
6.8
10.9
A5
59
7.6
12.2
A6
8
5.6
9.0
B1
6
28.0
44.8
C1
40
14.0
22.4
C2
4
55.0
88.0
C3
53
24.0
38.4
D1
123
60.0
96.0
D2
112
30.8
49.3
D3
70
23.3
37.3
D4
52
24.0
38.4
D5
69
23.3
37.3
D6
122
22.0
35.2
D7
56
26.0
41.6
Total /
Promedio
846
26.8
36.4
Con base en el volumen de transito horario se
estimó el tránsito por jornada laboral de 8 horas,
semanal de 6 días, así como mensual y anual. Lo
mismo se hizo para la estimación de los volúmenes
de arena transportados, los cuales se presentan en
los resultados.
2.2. Determinación de emisiones de CO2
De las tres metodologías propuestas por el IPCC
[11] para la estimación de emisiones de CO2
procedentes de la combustión de las fuentes
móviles todo terreno, en este trabajo se utilizó el
método de nivel 1.
Cada uno de los 3 niveles está en función de los
datos disponibles para la estimación de las
emisiones. Según el IPCC, “la mejor forma de
calcular las emisiones de CO2 es sobre la base de la
cantidad y el tipo de combustible quemado” [11].
Este considera el tipo de combustible, que en este
caso es diesel, y el factor de emisión, que tiene un
valor estándar regionalizado a México de 2.596 kg
CO2/lt diesel [3]. La fórmula general para estimar
las emisiones de gases de efecto invernadero de las
fuentes de energía se describe con la siguiente
ecuación:
𝐸𝑚𝑖𝑠𝑖𝑜𝑛𝑒𝑠 = ∑(𝐶𝑜𝑚𝑏𝑢𝑠𝑡𝑖𝑏𝑙𝑒𝑗∗ 𝐸𝐹
𝐽)
𝑗 (2)
Donde:
Emisiones = Emisiones (kg)
Combustible j = combustible consumido (representado
por el combustible vendido en TJ)
EF j = factor de emisión (kg/TJ)
j = tipo de combustible
3. Resultados
Se evaluó que en promedio el flujo de tránsito
horario fue de 94 automotores de carga. De los
meses aforados, el mes de septiembre presentó el
valor máximo con 116 automotores de carga,
mientras que el mínimo fue en diciembre con 40
automotores de carga. De acuerdo con los cálculos,
pueden llegar a transitar por el punto de aforo 2,338
automotores de carga cada mes, y hasta 28,057 al
año.
Estos datos nos permiten calcular el consumo de
combustible en función del tipo de motor. Para este
caso, con base en los automotores de carga-tolva
observados durante el aforo, se tomó como estándar
el Freightliner fld 120/motor Detroit Diesel con 6
ejes, que tiene una eficiencia de 0.4 lt/km. Cabe
decir que los vehículos pesados de carga en México
tienen 15 años de antigüedad en promedio y
primordialmente consumen diesel (SCT, 2018), lo
cual afecta significativamente su eficiencia.
67 ISSN: 2594-1925
Revista de Ciencias Tecnológicas (RECIT). Volumen 3 (1): 63-70.
Tabla 3. Estimaciones del flujo de tránsito.
Flujo de tránsito
Mes
Diario
(8 h)
Semanal
(6 días)
Mensual
Mensual
ponderado
Anual
estimado
Mar
105
629
2,621
Abr
100
597
2.488
May
78
468
1,951
Ago
112
672
2,800
2.338
27,057
Sep
116
694
2,893
Oct
108
647
2,694
Nov
90
542
2,257
Dic
40
240
1,000
Se calcularon las emisiones considerando un factor
de emisión de 2.596 kg CO2/lt diesel sugerido por
el INECC para México [2]. De esto resultó que el
trayecto de 75 km que cada tractocamión realiza
representa 77.67 kg de emisiones de CO2 (tabla 4).
Tabla 4. Cálculo del CO2 emitido por trayecto.
Combustible consumido
(lts) por trayecto
Factor de emisión
(kg CO2/lt)
CO2 emitido por
trayecto (kg CO2)
29,92
2,596
77,67
Con base en este dato, se calcularon las emisiones
equivalentes de CO2 (kg) por tonelada de arena
transportada, dependiendo de la capacidad de carga
de la tolva. Como puede observarse en la tabla 5,
las tolvas de tipo D1, D2 y D6 fueron los
automotores más frecuentes durante los aforos,
representando en conjunto 42% de los automotores
transportando arena en el sitio de aforo. Sin
embargo, cada una de estas tres tolvas tienen
capacidades de carga muy diferentes. Por ejemplo,
la D1 carga el doble que la D2 (ver tabla 2). La
tabla 5 nos permite comparar la eficiencia de los
automotores en términos de emisiones. Así, las
tolvas de tipo D1 son las más eficientes al generar
0.8 kg de CO2 por tonelada, o 1.3 kg por metro
cúbico de arena transportada; en cambio, las tolvas
de tipo D2 emiten el doble de CO2 (1.6 kg). Las
tolvas menos eficientes resultaron ser las de tipo A,
especialmente la A6, que únicamente puede
transportar 9 toneladas y generando 8.7 kg de CO2
por tonelada, o 13.9 kg por metro cúbico.
Tabla 5. Estimación de kilogramos de CO2 emitido por metro
cúbico de arena y tonelada de arena según tipo de tolva.
Elaboración propia.
Tipo de
tolva
Frecuencia
(%)
Vol. CO2
(kg/m3)
Vol. CO2
(kg/ton)
A2
1
11,3
7,0
A3
2
11.3
7.0
A4
5
11.4
7.1
A5
7
10.2
6.4
A6
1
13.9
8.7
B1
1
2.8
1.7
C1
5
5.5
3.5
C2
0,5
1.4
0.9
C3
6
3.2
2.0
D1
15
1.3
0.8
D2
13
2.5
1.6
D3
8
3.3
2.1
D4
6
3.2
2.0
D5
8
3.3
2.1
D6
14
3.5
2.2
D7
7
3.0
1.9
Total
100
5.7
3.6
Una vez hecho el cálculo de flujo de tránsito, se
estimó que aproximadamente 28,057 automotores
que transportan arena transitan por el sitio de aforo
al año. Esto equivaldría al consumo de 839,451
litros de diesel al año, lo cual representaría la
emisión de 65.2 millones kg de CO2 al año (tabla
6).
Tabla 6. Estimación de las emisiones de CO2 anuales.
Promedio anual
(camiones)
Combustible/
viaje/año
CO2 emitido al
año (kg CO2)
28,057
839,451
65,202,116
4. Conclusiones
Las estimaciones de CO2 de este estudio son
conservadoras, ya que se consideró una eficiencia
estándar de 0.4 lt/km (Freightliner fld 120/motor
Detroit Diesel con 6 ejes), aunque se sabe que el
parque vehicular de carga pesada en México tiene
68 ISSN: 2594-1925
Revista de Ciencias Tecnológicas (RECIT). Volumen 3 (1): 63-70.
15 años de antigüedad en promedio [12]. Según el
Estudio de emisiones y características vehiculares
en ciudades mexicanas [13], en promedio, las
emisiones de los vehículos de 10 años o más de
antigüedad son más altas que las de los vehículos
más recientes: en el caso del monóxido de carbono
(CO), entre 3 y 4 veces; hidrocarburos totales (HC),
entre 4 y 6 veces; y óxido nítrico (NO), hasta 3
veces más. Con base en ello, se puede afirmar que
una menor eficiencia de los automotores
involucrados en este ejercicio implica mayores
emisiones de las estimadas.
Era evidente que los automotores más eficientes
en términos del volumen de emisiones por volumen
de arena transportada resultarían ser los de mayor
capacidad de carga. Sin embargo, el ejercicio
permite constatar el amplio rango de tales
emisiones, variando desde 0.8 hasta 8.7 kg de CO2
por tonelada de arena; o lo que es lo mismo, 1.3 a
13.9 kg de CO2 por metro cúbico de este material
pétreo. Ello nos permite poner el énfasis en la
necesidad de políticas para promover medios de
transporte más eficientes para el traslado de
materias primas.
Es importante considerar que la remoción de arenas
de los cauces de ríos, además de generar impactos
hídricos también contribuye a la mala calidad del
aire y, por efecto acumulativo de las emisiones de
GEI como el CO2, al cambio climático.
Es necesario que los materiales de construcción
que se utilicen en las edificaciones sean
reutilizables o reciclables. Estos deben ser
materiales que ocasionen el menor impacto
ambiental en su ciclo de vida, tanto durante su
extracción, su transporte, fabricación, como
cuando se usan en la construcción y el destino final
que tienen después de la demolición, con el fin de
que las futuras construcciones sean más
sostenibles.
La extracción de arenas y gravas tiene impactos
significativos, como el abatimiento del nivel
freático, el incremento de la turbidez del agua, la
disminución de la biodiversidad, la degradación del
paisaje y la alteración del clima. También genera
consecuencias socioeconómicas, culturales e
incluso políticas. La ausencia de datos sobre la
extracción de estos materiales de construcción
dificulta evaluar su impacto en el clima global. Por
lo que la metodología del IPCC conjugada con
técnicas indirectas, como el aforo vehicular,
contribuyen al desarrollo de metodologías
novedosas para análisis de ciclo de vida, como para
la evaluación del impacto ambiental.
Este estudio solo cuantificó las emisiones de CO2
durante el transporte en el área de estudio, por lo
que únicamente nos permite comprender la
problemática de los GEI en la primera etapa del
transporte; esto es, desde la zona de extracción
hasta una estación de transferencia. Otros estudios
serán necesarios para cuantificar las emisiones en el
resto de las etapas de una construcción con el fin de
completar una visión general del ciclo de vida de
materias primas, como los agregados pétreos.
No obstante, las limitaciones de este estudio, el
ejercicio contribuye al conocimiento de las
emisiones de CO2 de una de las etapas en la
economía circular de la industria de la construcción
que ha estado desatendida, como lo es el transporte
de las materias primas para la construcción de
edificaciones. De acuerdo con nuestra revisión de la
literatura, las principales agencias internacionales
no han considerado en sus reportes cálculos de GEI
específicamente para el transporte de materias
primas para la construcción. Tal es el caso de los
siguientes reportes: el Greenhouse Gas Emission
Baselines and Reduction Potentials from Buildings
in Mexico [4], National Greenhouse Gas Emissions
Baseline Scenarios: Learning from Experiences in
Developing Countries [5], Panorama de los
Recursos Globales 2019 [6] y el The Circularity
Gap Report 2020 [14].
En el caso del informe de escenarios nacionales de
referencia de emisiones de gases de efecto
invernadero, para el caso de México hace el análisis
de las emisiones de CO2, en donde el mayor
impacto generado es debido a la quema de
combustibles fósiles (petróleo y gas) y en segundo
lugar el sector de residuos (basura y aguas
residuales residenciales e industriales. En relación
con el análisis de las emisiones de CO2 debido a las
construcciones solo hace énfasis en la reducción de
69 ISSN: 2594-1925
Revista de Ciencias Tecnológicas (RECIT). Volumen 3 (1): 63-70.
energía mediante la utilización de tecnologías
modernas y energéticamente eficientes por medio
de un certificado de cero emisiones de CO2, sin
considerar la energía y las emisiones de CO2
durante el transporte de los recursos naturales
como los agregados pétreos, o de los materiales
utilizados durante la construcción de las
edificaciones [5].
Durante más de 10 años, el Panel Internacional de
Recursos (PIR) ha presentado evaluaciones
científicas sobre las tendencias, los modelos y las
consecuencias de la extracción, la utilización y la
eliminación de los recursos naturales en nuestras
sociedades y economías. El reporte del PIR es
quizá el único que ha llevado un seguimiento de los
volúmenes de extracción global de minerales no
metálicos, especialmente la grava, la arena y la
arcilla. De acuerdo con sus estimaciones,
aproximadamente la mitad del total de emisiones
de GEI se deben a la extracción y el procesamiento
de recursos para convertirlos en materiales,
combustibles y alimentos. Sin embargo, el reporte
no desagrega los datos para el transporte y tampoco
específica, cuántas de estas emisiones
corresponden al sector de la construcción [15].
Por otra parte, en su segundo informe bianual sobre
economía circular, el World Resources Institute
(2020), resalta que, a pesar de los esfuerzos, la
economía circular en el mundo se ha reducido al
pasar de 9.1% en 2017 a 8.6% en 2019. El reporte
también dedica un apartado a analizar la rapidez
con la que ha crecido la extracción de materiales,
multiplicándose 3.5 veces entre 1970 y 2017, al
pasar de 26,700 millones de toneladas a 92,000
toneladas, respectivamente. Sin embargo, los datos
han sido agregados, sin posibilidades de analizar
las estadísticas para agregados pétreos y menos
para analizar sus correspondientes emisiones de
GEI [14].
Por último, es importante resaltar que en México
existe la Norma Mexicana NMX-AA-164-SCFI-
2013 para la edificación sustentable, criterios y
requerimientos ambientales mínimos; la cual,
aunque no es de carácter obligatoria, considera
específicamente el análisis del transporte, entre
otras etapas del ciclo de vida de los materiales de
construcción. Así, en el punto 5.2.4. establece que
se deberán considerar los impactos ambientales,
sociales y económicos a lo largo de todo el ciclo de
vida de la edificación, desde la obtención de las
materias primas, manufactura, transporte,
colocación en obra, operación de la edificación,
mantenimiento, demolición y su la disposición final
de los materiales después de la vida útil. Para el
caso de nuevas obras o la remodelación de estas, la
norma estipula que deben presentarse datos para
realizar el análisis del ciclo de vida del material
elegido frente a otro material que sirva como punto
de comparación. Este análisis comparativo deberá
realizarse considerando al menos tres materiales
que representen el mayor volumen del total de los
que se utilizaran en la construcción de la
edificación. En dicho análisis deberá analizarse el
tipo y cantidad de energía utilizada para la
extracción de la materia prima, la manufactura del
material, entre otros, así como también el tipo de
transporte y la distancia recorrida entre el sitio de
extracción de la materia prima y en manufactura, al
sitio de manufactura y distribución, y al punto de
distribución y la obra. Además del tiempo de vida
útil del material, así como la generación de residuos
en la extracción de materiales, manufactura y
colocación, todo esto a manera de contribuir a
reducir el impacto ambiental directo e indirecto en
las cuencas y medio ambiente [16].
Referencias
[1] United Nations Environmental Programme
(UNEP), “Sand and sustainability: Finding new solutions
for environmental governance of global sand resources,”
Geneva, Switzerland, 2019.
http://hdl.handle.net/20.500.11822/28163
[2] J. Figueroa-Castrejon, Anibal; Marincic-
Lovriha, Ochoa-de -la-Torre, Manuel; Rojas-Menéndez,
“Energía en edificaciones,” in Energías Alternas:
Propuesta de Investigación y Desarrollo Tecnológico
para México, Academia Mexicana de Ciencias, Ed.
Ciudad de México, 2010, pp. 81–88.
http://www.coniunctus.amc.edu.mx/libros/energias_alte
rnas.pdf
[3] Secretaría de Energía (SENER), “Balance
Nacional de Energía 2017,” México, 2018.
https://www.gob.mx/sener/documentos/balance-
nacional-de-energia
[4] United Nations Environmental Programme
70 ISSN: 2594-1925
Revista de Ciencias Tecnológicas (RECIT). Volumen 3 (1): 63-70.
(UNEP), “Greenhouse Gas emission Baselines and
reduction Potentials from Buildings in Mexico: A
Discussion Document,” Paris, 2009.
https://www.unenvironment.org/resources/report/green
house-gas-emission-baselines-and-reduction-potentials-
buildings-mexico
[5] Danish Energy Agency (DEA), the
Organisation for Economic Co-operation and
Development (OECD), and the UNEP Risø Centre
(URC), National Greenhouse Gas Emissions Baseline
Scenarios, Learning from Experiences in Developing
Countries, 1st ed. DEA/OECD/URC, 2013.
https://ens.dk/sites/ens.dk/files/Globalcooperation/natio
nal_greenhouse_gas_emissions_baseline_scenarios_-
_web_-_spreads.pdf
[6] Panel Internacional de Recursos (PIR),
Panorama de los Recursos Globales 2019. Recursos
Naturales para el Futuro que Queremos. Nairobi, Kenia:
Programa de las Naciones Unidas para el Medio
Ambiente, 2019.
https://wedocs.unep.org/bitstream/handle/20.500.11822
/27518/GRO_2019_SPM_SP.pdf?sequence=6&isAllo
wed=y
[7] U.S. Geological-Survey, “Mineral
Commodity Summaries: Sand and gravel
(Construction),” 2013.
https://www.anchorapartments.com.au/product/7958-
production-of-sand-from-stones.html
[8] Servicio-Geológico-Mexicano-(SGM),
“Anuario Estadístico de la Minería Mexicana, 2017;
Edición 2018,” Ciudad de México, 2018.
http://www.sgm.gob.mx/productos/pdf/Anuario_2017_
Edicion_2018.pdf
[9] V. Beiser, “Sand mining: the global
environmental crisis you’ve never heard of,” The
Guardian, London, pp. 2–5, 2017.
https://www.theguardian.com/cities/2017/feb/27/sand-
mining-global-environmental-crisis-never-heard
[10] G. Ramos, “Impiden más extracción de arena
en valle de las palmas,” Radar Tecate, Tecate, 15-Sep-
2018. http://radartecatenews.com/2018/09/15/impiden-
extraccion-arena-en-valle-las-palmas/
[11] W. Davies, “CAPÍTULO 3. Combustión
Móvil,” in Directrices del IPCC de 2006 para los
inventarios nacionales de gases de efecto invernadero, S.
Eggleston, L. Bueendía, K. Miwa, T. Ngara, and K.
Tanabe, Eds. Hayama, Kanagawa: Instituto para las
Estrategias Ambientales Globales (IGES), 2006, pp. 3.1-
3.74. https://www.ipcc-
nggip.iges.or.jp/public/2006gl/spanish/pdf/0_Overview/
V0_0_Cover.pdf
[12] Secretaría de Comunicaciones y Transportes
(SCT), “Principales Estadísticas del Sector
Comunicaciones y Transportes 2018,” Ciudad de
México, 2018.
https://infosen.senado.gob.mx/sgsp/gaceta/64/1/2019-
07-31-1/assets/documentos/gaceta6.pdf
[13] Instituto Nacional de Ecología (INE) and
Centro de Transporte Sustentable de México A.C. (CTS
MEXICO), “Estudio de emisiones y características
vehiculares en ciudades mexicanas. Fase IV: medición de
emisiones en cinco ciudades y análisis de resultados
globales,” México, D.F., 2011.
https://www.gob.mx/cms/uploads/attachment/file/11240
6/2010_CGCSA_RSD_Toluca.pdf
[14] M. de Wit, J. Hoogzaad, and C. von Daniels,
“The circularity gap report 2020,” Amsterdam, 2020.
https://www.circularity-gap.world/2020
[15] PIR, Panorama de los Recursos Globales
2019: Recursos naturales para el futuro que queremos.
Nairobi, Kenia: Panel Internacional de Recursos.
Programa de las Naciones Unidas para el Medio
Ambiente, 2019.
https://wedocs.unep.org/bitstream/handle/20.500.11822/
27518/GRO_2019_SPM_SP.pdf?sequence=6&isAllowe
d=y
[16] NMX-AA-164-SCFI-2013 Edificación
sustentable-criterios y requerimientos ambientales
mínimos. DOF: 04/09/2013, 2013.
https://www.dof.gob.mx/nota_detalle.php?codigo=5312
875&fecha=04/09/2013
Este texto está protegido por una licencia Creative Commons 4.0
Usted es libre para Compartir —copiar y redistribuir el material en cualquier medio o formato — y Adaptar el documento —remezclar, transformar y
crear a partir del material— para cualquier propósito, incluso para fines comerciales, siempre que cumpla la condición de:
Atribución: Usted debe dar crédito a la obra original de manera adecuada, proporcionar un enlace a la licencia, e indicar si se han realizado cambios.
Puede hacerlo en cualquier forma razonable, pero no de forma tal que sugiera que tiene el apoyo del licenciante o lo recibe por el uso que hace de la
obra.
Resumen de licencia - Texto completo de la licencia
