Cultivando conocimiento

Planteamiento del problema

En Colombia, existen cinco grandes áreas del país que no cuentan con un servicio de energía eficiente, conocidas como ZNI; la más amplia es la zona suroriental que abarca ocho departamentos, con problemas en la distribución y comercialización del servicio.

El servicio de energía eléctrica en las ZNI, definidas por la Constitución como aquellas áreas geográficas apartadas que no están cubiertas por la red del sistema interconectado nacional (SIN), presenta una serie de limitaciones tanto económicas como técnicas: elevados costos de la prestación; bajos niveles de utilización; rentabilidad baja o nula de las inversiones; restricciones en el aprovechamiento del potencial energético local; inexistencia de esquemas administrativos, operativos y de mantenimiento que garanticen la continuidad, eficiencia y sostenimiento de los proyectos, y no se garantiza el funcionamiento y la operación de la estructura energética regional por parte de las autoridades regionales y comunidades.

Todo esto es reflejo de la prestación del servicio en condiciones de baja oferta de energía, baja cobertura, pocas horas de prestación del servicio y bajos niveles de calidad, lo cual se dificulta por la baja densidad poblacional.

Justificación

Esta propuesta de investigación es innovadora y emprendedora porque diseña una herramienta de análisis que permite establecer el impacto de las reglas de juego en la prestación del servicio eléctrico en las ZNI, que podrá ser utilizada en el ámbito organizacional con el fin de evaluar la gestión y los resultados en el ejercicio de sus funciones, visibilizando tanto las fallas y debilidades como los logros y las fortalezas, para proponer cambios en las reglas de juego que ayuden a corregir y mejorar el desempeño de las organizaciones.

Objetivos
General

Diseñar una herramienta que permita analizar el impacto de las reglas de juego que determinan la distribución del servicio de energía y una mayor cobertura.

Específicos

• Como herramienta de innovación social, se busca plantear soluciones por medio de cambios en las reglas de juego para mejorar la gestión social, económica y organizacional en términos de eficiencia y equidad del servicio en la ZNI suroriental.

• Respecto al emprendimiento, se pretende diseñar una herramienta enfocada en las reglas de juego, que determinan la acción organizacional, con objeto de socializarla y promoverla en el mercado del conocimiento.

• En cuanto a la pertinencia e impacto social, se estima el cambio institucional de las reglas de juego que incentivan la inversión para la inclusión y ampliación de la cobertura en las ZNI.

Referente teórico

Es pertinente el enfoque de esta propuesta desde la nueva economía institucional (NEI) porque los cambios institucionales de estudio corresponden a la interacción de las instituciones formales e informales y las organizaciones, de la cual, junto con la información y los costos de transacción, se origina el desempeño económico, social y organizacional, entendido como el estado óptimo de toda sociedad. Por lo tanto, es necesario el estudio de la estructura institucional que incentiva la inversión en aquellas áreas donde el servicio eléctrico representa un sector clave; pero, a pesar de esto, no se evidencia la equidad del costo con respecto a otras áreas más desarrolladas.

Para su fundamentación, se tiene en consideración aspectos teóricos de la NEI, y su principal exponente Douglas North, junto con otros autores, que defiende la idea de que el marco institucional y regulatorio determinan el desempeño económico, organizacional y social:

• Douglas North: instituciones como reglas de juego (para este caso, estructuras, procesos o estrategias) y organizaciones como los jugadores (agentes prestadores del servicio).

• Amartya Sen: el desarrollo humano como capacidades y oportunidades y el concepto de exclusión en referencia a la prestación del servicio.

• Joseph Stiglitz: la estabilidad de las instituciones se ve como un determinante del desempeño económico y social de los países y las empresas.

• Camilo Ruiz, Martha Tiuso y Daniela Soto: la innovación social como equidad y desarrollo en términos de la innovación institucional y la innovación social que determinan la prestación del servicio.

• Wiesner Durán: los cambios sociales son reflejo de anteriores cambios institucionales.

Metodología

Esta investigación es descriptiva, correlacional, explicativa y analítica; su diseño hace hincapié en el método cuantitativo dado que se trabaja con un instrumento microanalítico institucional que permite la evaluación del impacto de las reglas de juego en la prestación del servicio en cuanto a exclusión y cobertura.

El despliegue de los objetivos específicos en términos metodológicos tiene como propósito contestar la pregunta de investigación: ¿la inclusión social y económica de zonas geográficas apartadas en Colombia implica el logro de un mayor acceso y una mayor cobertura del servicio en las zonas no interconectadas?

En cuanto a la comprobación de la hipótesis y la validez del marco teórico y conceptual, es necesario plantear si las reglas del juego incentivan la inversión en la prestación del servicio de energía en la ZNI suroriental y se podrá lograr un mayor acceso y una mayor cobertura en la distribución.

Resultados esperados

Hasta el momento se ha realizado el estado del arte, donde se evidencia que las instituciones (reglas de juego, estructuras o estrategias) sirven como determinantes de la gestión y resultados, en términos de inclusión y eficiencia, en la prestación de este servicio público domiciliario como un aporte al modelo de prestación en términos de equidad y desarrollo, lo cual constituye el fin social y económico del Estado social de derecho en Colombia (tabla 1).

Tabla 1. Cambios institucionales para la prestación del servicio público en estudio

Fuente: elaboración propia.

Conclusiones esperadas

La NEI ha permitido abordar el tema de la deficiente prestación del servicio de energía eléctrica en las ZNI, lo que limita el desarrollo económico y social de la población; por lo tanto, es necesaria la innovación social a través del diseño de una herramienta que permita analizar el impacto de las reglas de juego que determinan la distribución del servicio de energía y una mayor cobertura.

Bibliografía

North, D. (1990). Institutions, institutional changes and economic performance. Cambridge: Cambridge University Press.

Ruiz Gutiérrez, C. E., Tiuso, G. L. M. y Soto García, D. F. (2013). Pertinencia y relevancia de la línea de investigación Equidad y Desarrollo: la innovación social y su relación con el desempeño económico y social desde el institucionalismo económico. Equidad & Desarrollo, (20), 187-209.

Sen, A. (1999). Desarrollo como libertad. Oxford: Oxford University Press.

Stiglitz, J. (2012). The price of inequality. New York: W. W. Norton & Company, Inc.

Universidad de La Salle. (2013). Líneas institucionales de investigación. Bogotá: Autor.

Universidad de La Salle. (s. f.). Proyecto Educativo Universitario Lasallista (PEUL). Bogotá: Autor.

Wiesner Durán, E. (1997). La efectividad de las políticas públicas en Colombia: un análisis institucional. Bogotá: Departamento Nacional de Planeación (DNP).

Determinación de la toxicidad aguda de agua y suelo intervenido en la sede Utopía, de la Universidad de La Salle (Yopal), por medio de la técnica de Biofix

Danilo Andrés Rodríguez Rico

Juan Sebastián Luna Galvis

Semillero Zona Crítica

Danilo Andrés Rodríguez Rico

Juan Sebastián Luna Galvis

Estudiantes de Ingeniería Ambiental y Sanitaria, Universidad de La Salle

Rosalina González Forero

Coordinadora Semillero de Investigación Zona Crítica

En las últimas décadas, la contaminación del ambiente como producto del uso indebido e incontrolado de sustancias químicas, algunas veces intencional y en otras ocasiones inconsciente, ha venido en potencial aumento gracias a la evolución industrial y tecnológica del ser humano (Gutrie et al., 1980, citados en Pica, 2008). A partir de este incremento de procesos industriales, alrededor de unos nueve millones de sustancias químicas se liberan al ambiente a través del suelo, el agua o el aire, se instalan allí y estos tres medios se convierten en albergadores de infinidad de contaminantes tóxicos (Pica, 2008).

La contaminación del agua, el aire y el suelo no solo genera consecuencias en el medio ambiente, sino también en la salud humana; el hombre está en riesgo inminente de adquirir diferentes enfermedades, en el momento en que entra en contacto con alguna sustancia tóxica presente en el medio. Colombia no es ajena a este problema, ya que al ser la agricultura una de sus principales fuentes de ingresos, que representa el 6,6 % del producto interno bruto (Central Intelligence Agency, 2014), la cantidad de agroquímicos usados ha venido cobrando una gran importancia en el país y, de la misma manera, son importantes los índices de toxicidad generados por el uso indebido de estas sustancias.

Para determinar los índices de toxicidad presentes en el medio ambiente se emplean diversas técnicas que van desde el uso de mamíferos hasta los ensayos de biotoxicidad, los cuales se han vuelto sumamente importantes en el ámbito científico debido a su efectividad (Boluda et al., 2002). Una de estas técnicas es la Biofix, que emplea a la bacteria Vibrio fischeri como bioindicador ante los índices de toxicidad presentes en una muestra problema.

Planteamiento del problema

La Universidad de La Salle, dentro de sus misiones sociales, desarrolló el proyecto Utopía, en la zona rural de la ciudad de Yopal (Casanare), en el que jóvenes de escasos recursos o víctimas de la violencia tienen la posibilidad de estudiar Ingeniería Agronómica como una alternativa para la superación no solo de sus problemas, sino también como un aporte a la solución del conflicto nacional (Universidad de La Salle, 2010). Estos jóvenes realizan sus prácticas académicas a través de diferentes cultivos en los que logran consolidar los conocimientos adquiridos en las aulas de clase. Según los estudiantes, la cantidad de insumos agrícolas que adicionan a los cultivos es muy grande y al tener cultivos de diferentes plantas, se multiplican las sustancias químicas en el medio. Todos estos agroquímicos y sus subproductos van a parar directamente al subsuelo, llegan por escorrentía e infiltración al agua subterránea, lo que genera un riesgo para la salud humana y para el ecosistema, ya que se generan niveles tóxicos considerables (Koslowsky, 2000).

Por otro lado, el agua para riego usada en estos mismos cultivos proviene de un sistema de distribución al cual no se le hace un previo tratamiento, sino que se utiliza tal cual llega a la finca; proviene de sectores aledaños, donde es importante la presencia de cultivos de arroz, y esta es una de las plantas que más requiere agroquímicos para su desarrollo (Bonilla, 2012), lo que afecta los acuíferos de la zona. Finalmente, y no menos importante, el agua para consumo dentro de la sede es tomada de pozos subterráneos que, debido a la presencia de todos estos cultivos en la zona, también puede presentar niveles de toxicidad al infiltrarse en ella diferentes sustancias químicas como producto de las actividades antropogénicas de la zona; esto obviamente representa un riesgo para la salud de los residentes de Utopía.

Lo anterior obedece a la posible presencia de niveles de toxicidad en el ambiente como consecuencia de las diversas actividades agrícolas, industriales e, incluso, domésticas, que tienen lugar en la periferia de Utopía, las cuales hacen sus vertimientos no solo en los cuerpos hídricos de la zona, sino también en el suelo. Una de las principales causas de este problema es el crecimiento poblacional en el Casanare, que ha provocado una colonización y un asentamiento en tierras que en su momento eran vírgenes; esto ha ocasionado un aumento en la demanda de recursos y, por ende, ha generado un incremento en los niveles de contaminación en los cuerpos de agua superficiales y subterráneos (Gobernación de Casanare, 2014). Esta contaminación se traduce, básicamente, en la presencia de toxicidad en el agua, que aparte de funcionar como cuerpo receptor, también lo hace como medio de transporte hacia otros medios como el suelo, por lo que aumenta la posibilidad de los seres vivos de entrar en contacto con las sustancias tóxicas.

Justificación

En primera medida, es necesario hablar de la zona crítica, ya que es el modelo de investigación de este semillero; fue definida por Fisher como “la piel del planeta” (2012), donde roca, suelo, agua, aire y organismos interactúan entre sí para poder realizar una regulación del medio ambiente, donde estos elementos son primordiales para la vida. Banwart la define como la que “soporta todas las actividades humanas y soporta la presión que ejerce el cambio poblacional de la humanidad” (2012). En general, la zona crítica desarrolla sus estudios de manera conjunta, al integrar los componentes biótico, abiótico y social para realizar un análisis global de un determinado problema, y no de manera separada como suele hacerse (Critical Zone Obsevatories, 2012). El inconveniente de toxicidad, con el que cuenta la sede Utopía de la Universidad de La Salle, involucra el agua, representada en el riego y el consumo; el suelo, a través de los espacios usados para el desarrollo de diferentes cultivos; también tiene cabida allí el entorno e, incluso, el mismo hombre, lo cual quiere decir que este es un caso que se puede estudiar integralmente siguiendo los principios de la zona crítica.

Al saber que las sustancias tóxicas representan un riesgo inminente para la salud de un ecosistema, en especial para la salud de los seres humanos (Payán y Monsalvo, 2009), es necesaria la determinación de los posibles niveles de toxicidad tanto en agua como en suelo intervenido de Utopía para comprobar que realmente ambos medios tienen algún índice toxicológico que puede ser la fuente de afecciones ambientales como consecuencia del uso indebido de sustancias químicas.

El método Biofix es una alternativa para el monitoreo de los niveles de contaminación en el ambiente, que emplea la bacteria Vibrio fischeri para la determinación de la toxicidad en el agua y el suelo, entre otros, a través de la luminiscencia emitida por estas cuando entran en contacto con una muestra problema (Pica y Trujillo, 2008). En Colombia, esta técnica no es muy conocida y el único estudio registrado va dirigido hacia la toxicidad en efluentes y afluentes de plantas de tratamiento de agua potable por parte de la Pontificia Universidad Javeriana (Bohórquez et al., 2012), lo cual pone en evidencia la innovación que se daría al usar esta técnica para la determinación de la toxicidad en el suelo y el agua, no solo en la región de la Orinoquía, donde se encuentra ubicado el proyecto de la Universidad, sino en todo el país. De ser efectiva la presencia de algún grado de toxicidad en el medio, estos resultados conllevarían una mitigación del impacto ambiental generado actualmente por medio de la implementación de nuevos métodos agrícolas y tratamientos de las fuentes de agua que llegan a Utopía por parte de toda la comunidad educativa.

Objetivos
General

Establecer la toxicidad aguda en la zona crítica (agua, suelo) intervenida en la sede Utopía de la Universidad de La Salle (Yopal), empleando bacterias Vibrio fischeri a través de la técnica Biofix para generar una base de datos que sirva como apoyo para el desarrollo de futuros proyectos directamente implicados en este campo.

Específicos

• Aplicar el método Biofix con bacterias Vibrio fischeri como alternativa para la determinación de toxicidad en diferentes medios.

• Determinar la toxicidad aguda en suelos empleados para cultivos, en el agua para riego de cultivos y en la planta de tratamiento de la sede Utopía de la Universidad de La Salle.

• Establecer una base de datos con los resultados obtenidos en la medición de la toxicidad en diferentes medios para usarla en proyectos venideros de la Universidad de La Salle.

Referente teórico
Toxicidad

Según el Diccionario de la Real Academia Española, “toxicidad” es el grado de efectividad que posee una sustancia que, de acuerdo con su composición, puede ser considerada tóxica y generar perjuicios en la salud de los individuos; puede producir efectos como deterioro funcional, lesiones patológicas en el funcionamiento del organismo y reducción en la capacidad de respuesta ante factores de riesgo.

La toxicidad se divide en dos tipos, según el tiempo de exposición a las sustancias tóxicas: aguda, cuando un único contacto puede provocar un daño severo a partir de una única dosis baja, y crónica, que provoca efectos perjudiciales a la salud en un periodo prolongado y genera afecciones en el organismo a lo largo de dicho tiempo (Sistema Nacional de Información Ambiental [SINIA], 2014). Para este proyecto, se trabajará bajo el concepto de toxicidad aguda, ya que las bacterias serán expuestas a únicas dosis puntuales.

Método Biofix

La Vibrio fischeri es una bacteria marina luminiscente, heterótrofa gramnegativa. Cuando las condiciones ambientales son óptimas, esta emite una luz de un tono amarillo anaranjado, que puede durar hasta dos semanas. Pertenece a la familia Vibrionaceae, cuya característica más representativa es precisamente la bioluminiscencia. Ha sido empleada en estos ensayos desde hace unos cuarenta años en la determinación de toxicidad en agua y suelo. Cabe destacar, particularmente, la gran sensibilidad que presenta esta bacteria a una amplia variedad de sustancias tóxicas. La reacción de bioluminiscencia está ligada a la respiración celular y es indicativa del estado metabólico de la célula, de modo tal que cuando se presenta una disminución de la bioluminiscencia, se interpreta como una disminución de la respiración celular (Pica y Trujillo, 2008).

Las diferentes clases de contaminantes afectan la respiración celular; a su vez, alteran el porcentaje de síntesis de proteínas y lípidos, lo cual conduce a una disminución en los niveles de emisión de la luminiscencia propia de la bacteria. Lo anterior quiere decir que la reducción de la luz que emite la Vibrio fischeri es directamente proporcional al contenido tóxico de la muestra problema que se tenga como objeto de estudio (Delocado et al., 2008).

El método Biofix precisamente se basa en la medición de la luminiscencia que pueda emitir la bacteria Vibrio fischeri ante la exposición a una sustancia aparentemente de carácter tóxico. A medida que aumentan los niveles de toxicidad encontrados en la muestra problema, la luminiscencia disminuirá proporcionalmente (Pica y Trujillo, 2008).

Para medir la luminiscencia emitida por la bacteria, se emplea un luminómetro que se encarga de detectar y cuantificar los fotones obtenidos de la reacción entre el ATP de las células y las enzimas del reactivo. Se asume, por lo tanto, que la disminución en la capacidad de generar luz se produce por el efecto de la muestra; indica el grado de toxicidad de la muestra. La comparación que dará como resultado el grado de toxicidad se realizará, entonces, con la medición de la luz generada por la bacteria antes de entrar en contacto con alguna sustancia tóxica y después de haber estado expuesta a la muestra problema durante un periodo de incubación de alrededor treinta minutos a una temperatura mayor o igual a 15 °C (Manual Biofix, 2009).