La calidad del agua y el desarrollo economico

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LA CALIDAD DEL AGUA Y EL DESARROLLO ECONOMICO’

Dr. Allen V. Kneese ’

Se consideran los vínculos entre la calidad del agua, la salud y el desarrollo económico. A este respecto, se prevé la necesidad del control de efluentes, al diseñar instalaciones industriales, y de los análisis de técnicas y métodos en la planificación de recursos hidráulicos.

De la lectura detenida de las publicaciones en materia de desarrollo económico se des- prende que los economistas especializados en este campo sufren de considerable incerti- dumbre acerca de lo que puedan ser las fuen- tes del desarrollo económico.3 Las publicaciones en materia de desarrollo económico constituyen una novedad y, hasta ahora, indican pocos resultados de investigaciones em- píricas y difíciles. Esto es particularmente cierto en lo referente a cuestiones tan dificul- tosas como la relación de la calidad de los recursos, humanos y naturales, y el desarrollo económico. Por lo tanto, son relativamente escasas las manifestaciones empírica- mente demostrables que se pueden formular con relación al tema.

Hay otra razón para que sea difícil. Mu- chos de los que proceden de los países más desarrollados tienden a considerar los problemas de los países en desarrollo como relacionados exclusivamente con una pobreza, analfabetismo y baja productividad más o menos generales, idea que incluso un breve viaje al Brasil puede contribuir a desvanecer. En ese país, los grados de desarrollo son muy diferentes de un lugar a otro y los problemas relacionados con ellos son fundamen- talmente distintos. Por ejemplo, los problemas del abastecimiento de agua varían desde

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lDocumento preparado para el Seminario de Apro- vechamiento de Recursos Hidráulicos, celebrado en Maracaibo, Venezuela, del ll al 16 de febrero de 1968. 2 Director del Programa sobre la Calidad Ambiental, Resources for the Future, Washington, D.C.

3 Buen ejemplo de ello lo ofrece el debate “Las causas de la pobreza” en el libro Economic Develop- ment de John Kenneth Galbraith. Cambridge, Mass.: Publicaciones de la Universidad de Harvard, 1964.

los que se refieren al suministro de agua potable, razonablemente seguro e inocuo, a las aldeas, hasta el inmenso y complejo cúmulo de problemas relativos a la cantidad y calidad del agua en la región de Sáo Paulo. Estos últimos son característicos de una ciu- dad muy desarrollada y en rápido crecimiento, bastante similares a los que aquejan a las zonas centrales metropolitanas de Eu- ropa y los Estados Unidos. En este último caso, los problemas de la calidad del agua afectan al establecimiento de ambientes placenteros con fines recreativos y, para la solu- ción eficaz de los mismos, es aplicable y quizá imprescindible todo el poder del análi- sis moderno de sistemas económicos.

Aunque solo sea para ofrecer una muestra de la gama de problemas que suscita la cues- tión de la calidad del agua y el desarrollo económico, se centrará la exposición alrededor de tres preguntas principales de importancia para dicho desarrollo. Debido a la diversidad de condiciones existentes en los países en desarrollo, la pertinencia de dichas preguntas puede ser simultánea en el mismo

país 0 incluso la misma región.

La primera pregunta: “iQué efecto causan en el desarrollo económico los abastecimientos públicos de agua relativamente inocua?”

La segunda es: “iQué aliciente supone para el desarrollo económico la mejora de la calidad de los suministros de agua?”

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dad del agua pueden justificarse para ties placenteros y recreativos y en qué forma pueden realizarse los mejoramientos para tales usos, que requieren superior calidad?”

La última, aunque no lo parezca a primera vista, es claramente una pregunta de desarrollo económico, si recordamos que el propó- sito de este es, al menos en gran medida, el de satisfacer los deseos y necesidades del pú- blico. Los ambientes placenteros y de recreo son bienes económicos, cuya demanda tiende a aumentar muy rápidamente a medida que se incrementan los ingresos per cápita.

Efecto de la provisión de agua en el desarrollo económico

En una publicación de salud pública se ha asegurado que los abastecimientos públicos de agua potable son fundamentales para el rápido desarrollo económico.* Si después de haber leído esto, se consultan los libros más importantes en materia de desarrollo econó- mico, para averiguar cuánto se extienden acerca de esta cuestión, un examen de sus índices respectivos indicará, posiblemente, que no hay una sola referencia a ningún aspecto de la salud pública. Una lectura detenida del texto podría advertir alguna mención vaga y poco satisfactoria de la in- versión en recursos humanos, con una referencia accidental y poco brillante a los posibles efectos económicos del mejoramiento de la salud pública. iEs esta indiferencia en las publicaciones oficiales de desarrollo económico consecuencia de que las mejoras en materia de salud pública no conducen, en realidad, al desarrollo económico, a pesar de la enfática ahación de la OPS? Algu- nos así lo estiman. Se indica que las medidas de salud pública pueden causar rápidas dis- minuciones en las tasas de mortalidad pero escasas o nulas en las de natalidad. En consecuencia, la población aumenta con rapidez y los ingresos per cápita tienden a

descender al nivel de subsistencia o, incluso temporalmente, por debajo de este, hasta que las demás represiones de carácter maltusiano han realizado su triste labor. Esto podría ser cierto, pero el hecho de que lo sea o no lo sea no puede decidirse de antemano. En- traña una cuestión empírica y mucho más compleja que la forma sencilla que da a en- tender la controversia. Rashi Frein, de la Institución Brookings, ha expuesto muy bien el argumento opuesto.

“No se trata, en modo alguno,” alirma, “de que todo lo que la mejoría de la salud consigue es mantener vivas a las personas que de otra forma morirían. En realidad, buena parte de las medidas de salud debati- das causan normalmente ese efecto como producto secundario, pero su tialidad principal es otra: convertir en más productivo a un individuo debilitado, improductivo y en- fermo (que es un consumidor pero no un productor). En realidad, no nos limitamos simplemente a aumentar la población; au- mentamos también la fuerza laboral y podemos contribuir notablemente a la posible eficacia de la misma y al número total de hombres-hora de trabajo que pueden conseguirse de esta fuerza laboral.

“ . . . cabe argüir que un cambio espec- tacular en el nivel de salud y una reducción en la tasa de mortalidad posibilitan la edu- cación de los jóvenes, esa educación en sí tan necesaria para el desarrollo económico. . . . Existe una relación estrecha entre la salud y la educación, que debe examinarse más detenidamente de lo que ha sido anali- zada hasta ahora”. 5

No parece que existan muchos estudios empíricos sobre las relaciones directa e in-

SRashi Frein. Health programs and economic development. The Brookings Institution, Washington, D. C., 1964, págs. 270-280.

Roger Revelle ha aducido que podemos incluso en- contramos con la situación paradójica de que una reducc@n consta$e be 1~ mort+da-d pueda reducir hasta las tasas elevadas de natahdad, puesto que en

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directa de diversas medidas de salud y el desarrollo económico, lo cual no obedece a que la salud y el desarrollo hayan quedado fuera del campo reconocido de los estudios económicos. Como diversos autores han se- ñalado, son extensas en las publicaciones económicas las referencias a la valía de los

seres humanos como capital, e incluso al cál- culo de la misma, así como al efecto de la enfermedad y la muerte prematura en todo ello. Tal vez la primera referencia a un valor monetario del ser humano se halle en los trabajos de Sir Williams Petty publica- dos en las postrimerías del siglo XVII. En

1842, Edwin Chadwick indicó en su informe sanitario correspondiente a dicho año que el costo de la enfermedad, evaluado en función de la pérdida de trabajo productivo, equiva- lía a 14 millones de libras esterlinas anuales. Ya en 1853, William Farr calculó el valor del hombre como capital, autor que es nota- ble por haber utilizado un método muy pare- cido a los aplicados en la actualidad, es decir, el de basar sus valores no en los costos de la crianza del hijo (como anteriores autores habían solido hacer) sino en el valor actual de la pérdida prevista de ganancias.6 Lucu- braciones relativas al valor del hombre como capital también se han observado en las obras de otros economistas famosos como Adam Smith, Alfred Marshall e Irving Fisher.’ Después de la Segunda Guerra Mundial renació en los Estados Unidos el in- terés por los aspectos económicos de la salud y varios libros importantes han tratado de la materia.8 En estas obras figuran cálculos

aproximados del valor económico, en térmi- nos de ganancia de producción, en relación con diversos programas de salud pública Ile- vados a cabo en los Estados Unidos.

0 William Farr. “Opening address of President of Section F. British Association for the Advancement of Science”. Journal of the Roya1 Statistical Society, Vol. 27, 1864, pág. 471. (Citado por Frein).

’ Sehna J. Mushkin, “Toward a Definition of Health gcmics,” U. S. Public Health Reports, 73, (9), 8Burton A. Weisbrod, Economics of public health. Filadelfia: Publicaciones de la Universidad de Pensil- vania 1961. Herbert E. Klarman. The economics of healtk. Nueva York: Publicaciones de la Universidad de Columbia, 1965.

Pero, hasta la fecha, no contamos con un solo estudio satisfactorio del efecto de los programas de salud en la productividad y el desarrollo económico, allí donde el problema es más importante, en los países en desarro- ll~.~ Y todo ello a pesar de que, si tiene al- gún sentido el aserto de la OPS anteriormente citado, la economía de la salud de- biera ser una de las preocupaciones principales de la economía del desarrollo. Sin duda, una de las razones por la que dichos estudios no han sido efectuados es la dificultad inhe- rente de llevarlos a cabo con éxito. En un estudio completo debe determinarse el efecto de los programas específicos en los sectores también específicos de la población y ha de tratarse de los efectos tan indirectos y a largo plazo como los que puedan producirse durante la educación. Además, como ya in- dicó Myrdal,l” entre otros autores, el efecto de la salud debe considerarse dentro del marco del plan de desarrollo general que se persigue. Por ejemplo, es importante saber si se dispondrá de empleos para la nueva fuerza laboral creada por los programas de salud. Será de particular utilidad que en un estudio de estas cuestiones se analice el efecto de los diversos programas de mejoramiento de la salud, tales como la provisión de mejores abastecimientos de agua, dentro de una gama de estrategias de la política del desarrollo ajustadas a la realidad.ll Por

9 Se han publicado algunos estudios más limitados, pero valiosos, del efecto económico que los programas de salud causan directamente en la productividad y los costos médicos de las personas afectadas. Algunos de estos trabajos han sido realizados por compafílas cuya situación con respecto a los beneficios quedó directamente afectada por los programas de salud. Por lo menos un estudio de esta clase muy interesante ha sido llevado a cabo con relación a las inversiones en abastecimientos de agua. Véase Edwin E. Pyatt y Peter P. Rogers, “On estimating benefit-cost ratios for water supply investments”. Ameritan Journal of Public Health 52 (10): 1729. Un estudio de pérdidas económicas aproximadas (fundadas también exclusivamente en el efecto directo de la morbilidad y mortalidad) con una crítica útil de la forma en que se obtuvieron los estimados puede encontrarse en: M. Faroog. “Medical and economic importance of schistosomiasis”. Journal of Tropical Medicine and Hygiene 67:105-112, 1964.

lo Gunnar Myrdal. “Los aspectos económicos de la salud”. Crónica de la OMS 6, (7-8) agosto de 1952, pág. 45.

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ejemplo, parece sensato deducir de la experiencia habida en el Japón e Israel, y en la recuperación europea en la posguerra, que la fuerza central en materia de desarrollo económico es la capacidad y motivación hu- manas. Todavía la finalidad central de los planes de desarrollo suele ser la de conseguir la industrialización, producción de artículos de exportación y otros objetivos económicos similares. Quizá fuera instructivo tratar de determinar el efecto que, en materia de desarrollo, pueda tener un programa concentrado de mejoramiento de los recursos humanos, inclusive los programas en gran escala para controlar las tasas de natalidad, mejorar la salud y la nutrición ‘en una escala colectiva

en los países menos desarrollados.

Desde luego, en todos estos estudios debe reconocerse la limitación de lo que con los mismos puede evaluarse. Es probable que los programas de salud confieran beneficios principales en términos de mejoras directas de la comunidad y el bienestar de las poblaciones e, indudablemente, esto no debe des- cuidarse tan solo porque no sea probable calcularlo por entero desde el punto de vista cuantitativo. No obstante, teniendo en cuenta los millares de millones de dólares que determinados organismos internacionales y nacionales están invirtiendo en sistemas de abastecimiento de agua (primordialmente en apoyo del mejoramiento de la salud pú- blica) , quizá convenga asegurarse, al menos, de si el efecto en los ingresos evaluados per cápita es positivo 0 negativo y en qué forma dicho efecto queda condicionado por el cuadro general de la política del desarrollo, en la que existen muchos otros factores que afectan a la morbilidad, faltas de asistencia al trabajo y, sobre todo, posibilidad de encon- trar empleo.

Sería oportuno que la 0Ps u otro orga- nismo conveniente patrocinara unas activi-

cina la Fundación Rockefeller en la Universidad de Wisconsin. La zona de casos que se está utilizando es la isla de Sta. Lucía, en el Caribe. A proposal for research on economic and social consequences of disease controk a case study of St. Lucia”. Universidad de Wisconsin. Documento mimeogratiado, agosto de 1965.

dades concertadas de investigación para determinar los beneficios económicos asociados al mejoramiento del abastecimiento de agua en diversos aspectos del desarrollo. Una primera medida podría ser la de reunir un cuadro de consultores de alta categoría en economía y salud pública, para plantear el estudio del problema.12 Tales deliberaciones podrían asimismo contribuir a determinar y a aclarar más rigurosamente las cuestiones epidemiológicas que necesitan de un examen más extenso. Es concebible que en algunos proyectos de abastecimiento público de agua, destinados a apoyar el mejoramiento de la salud, no se haya tenido suficientemente en cuenta un criterio amplio con respecto a los efectos indirectos que los programas parcia- les pueden causar en la salud. Le Bosquet, de la OMS, ha indicado algunos de los efectos que pueden producir en la salud los programas de abastecimiento de agua para la comunidad, establecidos en forma parcial y limitada.13 Por ejemplo, el autor ha mencionado que, a menos que los sistemas de abastecimiento de agua no vayan acompaña- dos de un desagüe apropiado, los consi- guientes charcos de aguas residuales pueden contribuir a la propagación de enfermedades transmitidas por los insectos, tales como la flariasis, cuyo vector se cría en tales charcos, y la evacuación de las aguas residuales contaminadas puede contribuir a la esquistoso- miasis, que se contrae mediante contacto físico con el agua contaminada, no necesaria- mente por beberla. Esta enfermedad se ha extendido y, según se atirma, está aumen- tando con rapidez. Cualesquiera de estos efectos indirectos relacionados con la provi- sión de abastecimientos de agua sin sistemas de desagüe o cuando las aguas negras, sin previo tratamiento, vierten en las corrientes,

w M. Faroog ha publicado un análisis general de la forma de emprender estudios útiles de la economía de la salud en los países en desarrollo: “A possible approach to the evaluation of the economic burden imposed on a community of schistosomiasis”. Annals of Tropical Medicine and Parasitology 51~323-31, 1963.

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han de comprenderse bien para analizar el valor económico de los programas alternativos de dichos abastecimientos. Estos programas afectan no solo a la cuestión de la existencia o inexistencia de instalaciones de alcantarillado y tratamiento, sino al diseño del propio sistema de abastecimiento de agua (inclusive factores tales como los de si el agua se suministra a hogares particulares o mediante grifos públicos) y al funcionamien- to y mantenimiento del sistema. Lo último tiene, por lo visto, una relación importante con la salud pública.

Efecto de la calidad del agua en el desarrollo industrial

La función de la calidad del agua en el desarrollo industrial no es independiente de la cuestión más amplia de la función de los recursos” hidráuhcos en dicho desarrollo industrial. El agua tiene tres atributos intere- santes para el usuario industrial y los tres deben considerarse en conjunto porque, ne- cesariamente, ocurren con simultaneidad (si bien por medio de inversiones convenientes puedan alterarse sus relativas proporciones). Los atributos son: la cantidad, la calidad y la seguridad de los abastecimientos de agua. La disponibilidad de un suministro de agua en cantidad y calidad suficientes y a bajo precio ha sido frecuentemente considerada como un estímulo importante para el desarrollo industrial. En ese concepto se funda la planificación del establecimiento de sistemas de abastecimiento de agua en la región de los Apalaches, pudiendo advertirse numerosas referencias al mismo en las publicaciones relativas a los abastecimientos de agua para las zonas en desarrollo. Existen determinados estudios importantes acerca de esta materia. La conclusión general que de todos ellos se deduce es la de que el abastecimiento de agua no constituye una de las fuer- zas centrales que impulsan al desarrollo industrial y que, dentro de un determinado grado de seguridad de suministro cuantitativo, la mejor calidad de los abastecimientos

de agua suele ser un beneficio menor de carácter complementario para la industria. Por desgracia, los datos y análisis que apoyan estas conclusiones no son todo lo que uno podría desear pero, desde luego, esta es la situación característica en los estudios de desarrollo económico.14

Examinenos brevemente las pruebas. Charles Howe, del Servicio de Recursos para el Futuro, utilizó datos acerca del paro obrero durante el período 1950 a 1960 correspondientes a cada condado de los Esta- dos Unidos, con el fin de comprobar la hipó- tesis de que la disponibilidad de suministros de agua se relacionaba positivamente con la disminución del paro durante el decenio. Utilizó un método de análisis establecido por Edgar Dunn, del mismo Servicio,15 que permite computar el cambio neto en la situación competitiva de los condados entre dos fechas determinadas. Estos cambios netos de posi- ción competitiva se correlacionaron de diversas formas con determinadas medidas de la disponibilidad de agua. Las pruebas de la década 1950-1960, según el análisis de Howe, demuestran que el agua no constituyó entorpecimiento alguno para el rápido desarrollo económico en las zonas escasas de agua de los Estados Unidos, ni su existencia en grandes cantidades en otras regiones ga- rantizó el rápido desarrollo de estas. El análi- sis indica que ni los abastecimientos de agua modestos ni los controles rigurosos del efluente tuvieron relación significativa con el desarrollo económico. Además, señala que si bien el agua es indudablemente una materia prima necesaria para todas las clases de actividad económica, la misma puede transpor-

l*En este trabajo no se trata del regadío. Natural- mente, los provectos principales de regadío no pueden iniciarse sin disponer de grandes suministros de agua limpia de concentraciones excesivas, de sólidos disuel- tos o materias tóxicas. Por otra parte, dondequiera que existan sistemas de abastecimientos de agua de esa naturaleza en zonas áridas, ellos pueden servir de fundamento al desarrollo económico en gran escala. Se atiende principalmente a la industrialización por estar esta considerada como más universalmente apli-

cable al desarrollo económico.

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tarse, conservarse, ser objeto de un nuevo ciclo, refinarse y utilizarse de nuevo a un costo lo suficientemente bajo para que su abundancia en el medio natural no sea necesaria en lo que se refiere a la mayoría de las clases de actividad económica. Ello es particularmente cierto en 10 que respecta a los usos industriales. Numerosos autores han observado una variación inmensa en el volu- men de agua por unidad de producto. El di- seño de las instalaciones industriales puede ejercer gran influencia en la cantidad de agua utilizada y, de ordinario, en su costo relativamente bajo. La totalidad del sistema de

abastecimientos de agua, inclusive la toma, depuración, distribución, renovación de ci- clos y tratamiento final de las aguas residuales, raramente excede del uno o dos por ciento de las inversiones totales de la fábrica, incluso en las instalaciones industriales que utilizan grandes cantidades del líquido eIe- mento.la

Las pruebas que existen acerca del posible efecto independiente de la mejora de la calidad del agua consisten sobre todo en estudios de la economía de la utilización del agua en cada industria.17 En 10s mismos se indica que, con respecto a campos compara- tivamente extensos, los beneficios que el mejoramiento de la calidad del agua reporta a la industria son relativamente escasos. Una de las razones importantes de la falta relativa de efecto de dicho mejoramiento en los costos industriales es que una gran propor- ción del uso industrial del agua 10 es con fines

I’JBlair T. Bower. ‘Water quality and economic development”. Documento mimeografiado del Servicio de Recursos para el Futuro, pág. 66.

W. R. Walker, 1964,. “Industrial water use in North Carolina”. Recursos Hulráulicos, Universidad de Caro- lina del Norte. Documento 17.

En el análisis de Bower se sostiene el criterio de que el abastecimiento abundante de agua de gran calidad no representa una fuerza central en el impulso del desarrollo económico, lo mismo que señalan los pri- meros resultados de un estudio de Ben David. (Véase “Impact of Water Resources Development on Eco- nomic Growth.” En Quarterly Progress Report to the Corps of Engineers. Raleigh, Carolina del Norte: julio de 1966) Documento mimeografiado.

Ir El Servicio de Recursos para el Futuro ha prestado y sigue prestando su apoyo a una serie de estos estudios, incluso los relativos a las centrales eléctricas térmicas, instalaciones azucareras, fábricas de conservas y empresas refinadoras de petróleo.

que pueden adaptarse fácilmente a la baja calidad, por ejemplo, el enfriamiento. La segunda razón es que para los procesos verdaderamente delicados, como los que afectan a las calderas de alta presión, se necesita de ordinario un agua de tan elevada calidad que es preciso un tratamiento extenso si se utiliza cualquier clase de agua de río o subterránea; el agua de baja calidad evidente puede utilizarse con aumentos de costo tan sólo meno- res. En realidad, en uno de los estudios principales efectuados en Estados Unidos acerca de la mejora del equilibrio en materia de calidad del agua, evaluada por el oxígeno disuelto en una zona industrial de importancia, resultaron beneficios negativos para los usuarios industriales. El motivo obedece a que los beneficios de la reducción de los costos de tratamiento y elaboración fueron se- cundarios, mientras que un aumento considerable de la corrosión pudo relacionarse con los niveles más elevados de oxígeno disuelto en el agua de origen.l* No se trata en este caso de que la planificación cuidadosa de1 suministro industrial de agua no sea necesaria, porque lo es. Se trata, más bien, de que, en contra de una opinión muy ex- tendida, las pruebas existentes indican que la disponibilidad de abastecimientos copiosos de agua de alta calidad no constituye una fuerza central que mueva al desarrollo eco- nómico, si se compara con factores como los del acceso a mercados, obreros competentes, medios de transporte y materias primas idó- neas.

Mejoramienfo de la calidad del agua para placer y recreación

La tercera pregunta adquiere mayor importancia cuando los problemas más ele- mentales del abastecimiento público de agua han sido resueltos y el crecimiento econó- mico ha continuado durante cierto tiempo, como suele ocurrir en determinadas regiones de los países en desarrollo. En reahdad,

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a medida que el desarrollo industrial con- tinua y las poblaciones aumentan en número y densidad, va surgiendo una tendencia al deterioro de la calidad del agua de las corrientes y otros recursos, según van ver- tiéndose en las mismas cantidades cada vez mayores de residuos. En ocasiones, incluso las medidas de tratamiento y otros procedi- mientos de control aplicados en un grado relativamente elevado no logran evitar el

empeoramiento de las aguas receptoras. Numerosas muestras de ello existen en los Estados Unidos. Por ejemplo, las aguas residuales vertidas en el estuario del Dela- ware, una de las zonas de mayor desarrollo industrial del país, son objeto de un tratamiento considerable, pero, en el estuario, el oxígeno disuelto sigue siendo, no obstante, muy escaso. Esta clase de apremio sobre las riquezas naturales suele obedecer al aumento de los ingresos per cápita producidos por la industrialización, y puede causar efectos considerablemente negativos en la inversión de estos ingresos en los fines pre- feridos. La increíble contaminación de las aguas del lago Billings, cerca de Sáo Paulo, Brasil, ofrece un ejemplo excelente. El incremento de los ingresos per cápita tiende a ir acompañado de una demanda creciente y rápida de actividades recreativas al aire libre y mayor cantidad de condiciones placenteras en el ambiente. El establecimiento de instalaciones de recreo en las riberas de los lagos más limpios de la región de Sáo Paulo,

tam-

bién constituye un buen ejemplo de ello.lg

loLas enormes cantidades de desperdicios en estas regiones de constante crecimiento ofrece una nueva serie de complicaciones en la provisión de suministros públicos de agua “inocua”, pero estas complicaciones son de tal naturaleza que, al parecer, pueden sub- sanarse de ordinario con mayor eficacia por medio del tratamiento del agua de los sistemas de abastecimiento aue con el tratamiento de largo alcance de los efluentes. A menos que la calidad del agua haya empeorado considerablemente, los métodos actuales de tratamiento pueden producir un líquido potable de gran calidad a un costo relativamente modesto. Por consiguiente, el mayor costo del control de los efluentes de gran volu- men puede justificarse de ordinario por la meiora de las condiciones placenteras del ambiente y el bene ficio recreativo, más bien que por la reduccion del costo del abastecimiento de agua potable. Buen ejemulo de ello lo ofrece Richard Frankel en “Water quality management: engineering-economic factors in municipal waste disposal”. Wafer Resouvces Research

I(2), 1965.

Desde luego, es indudable, sin excesivo análisis, que la gran contaminación de un agua que contenga materias anaeróbicas, con el consiguiente mal efecto estético, impone tributos sociales tan grandes en las zonas densamente pobladas, que merece la pena eliminarla. Sin embargo, no resulta, necesa- riamente, tan claro, que un agua de muy elevada calidad (por ejemplo, con gran cantidad de oxígeno disuelto) pueda justificarse por los beneficios recreativos que llegue a producir. Los estudios económicos de la disposición de los usuarios a pagar tales ocasiones de recreo representan un factor importante de información en cuanto a decidir el grado apropiado de calidad del agua que debe conseguirse. Pero, además, se debe confesar que los sistemas y datos para efectuar estos estudios son un tanto primitivos, pero se han alcanzado determinados pro- gresos alentadores. Por ejemplo, en el estuario del Delaware se está llevando a efecto un estudio fructífero del valor recreativo de la calidad del agua. Como ya se ha indicado, el índice de oxígeno disuelto en el agua del estuario es escaso-e incluso nulo-casi todos los años durante las épocas de bajo caudal. Aumentar la cantidad de oxígeno disuelto resulta caro. Cuesta alrededor de $100 millones elevar el mdice a dos partes por millón, y unos $300 millones elevarlo a cuatro partes por millón, con la escasa probabilidad especificada de violación. Tan enormes como son estos costos, un estudio econométrico de las posibilidades de aumento del índice de participación en actividades acuáticas indica que estos niveles más elevados de oxígeno pueden quedar justifica- dos teniendo solo en cuenta los aspectos recreativos. En otro de los estudios indepen- dientes se ha observado la tendencia a con- firmar estos resultados.20 Estos resultados indican la facilidad de calcular por defecto

m Paul Davidson, F. Gerard Adams y Joseph Seneca. “The social value of water recreational facilities result- ing from an improvement in water quality: the Dela- ware Estuary”. En Water Research. Compilado por

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el valor económico del mejoramiento de la calidad del agua con fines recreativos en las zonas de elevados ingresos económicos, y, en particular, donde las corrientes de agua se hallen cerca de las concentraciones de población.

En una zona en que se haya previsto la posibilidad de que esté justificado, en un período futuro razonablemente inmediato, el control de efluentes, todas las pruebas indican la importancia de hallar la forma de hacerlo cuando se diseñan las instalaciones industriales, en vez de imponer el control con posterioridad. Los estudios industriales de Recursos para el Futuro (mencionados anteriormente) indican que la conversión del control del efluente en una parte integral del diseño de las instalaciones suele resultar mucho más económico que edificar unas instalaciones industriales que produzcan unas aguas residuales más contaminadas y luego construir poco tiempo después, unas instalaciones de tratamiento de dichas aguas residuales al extremo del exutorio. Una vez diseñada y construida la instalación industrial, las coyunturas para mayor control interno de residuos son más limitadas que antes de instalarla. Estas conclusiones se deducen no sólo de las investigaciones, sino también de la experiencia habida en los Estados Unidos. En este país, una de las ideas que han sido objeto de atención con cierto interés, en cuanto a facilitar incentivos para el control interno, e incluso el tratamiento, pero que no ha sido llevada a la práctica, es la de gravar el efluente con un impuesto. Los países en desarrollo han de considerar la aplicación de este criterio, que ofrece el incentivo económico directo para implantar medidas regionales en gran escala de mantenimiento de la calidad del agua, tales como el aumento de embalses de corriente lenta, que pueden ser económica- mente aplicables cuando haya de conseguirse una gran calidad del agua allí donde exista un grado considerable de contamina- ción. Más adelante nos referiremos a tales

medidas de control, al analizar el estudio del caso del estuario del Potomac.21

Aun cuando no sea posible llevar a cabo evaluaciones explícitas de los beneficios, los sistemas económicos estudiados pueden contribuir con una aportación útil a la toma de decisiones en los casos complicados de utili- zación intensa del agua. En las zonas en que la demanda es cuantiosa y donde pueda convenir la consecución de un grado elevado de la calidad del agua en la propia corriente, suele existir un campo vasto de posibles alternativas para lograrlo. Se puede obtener una información muy útil mediante el estudio sistemático de estas alternativas y del análisis de la calidad de los objetivos en función de la sensibilidad de los costos, inclusive la probabilidad y grado de conse- cución. Como se ha indicado con anteriori- dad, en esas circunstancias resulta práctico y, en muchos casos, muy conveniente, aportar a la solución del problema los medios del análisis oficial de sistemas. La aplicación de estos medios al análisis de las alternativas de mantenimiento de la calidad del agua ha sido una de las prácticas habituales de la ingeniería y quizá resulte útil para analizar el estudio de un caso efectuado en los Recursos para el Futuro, como ejemplo de los beneficios económicos que pueden derivarse de aplicar este planteamiento. Quizá importe más prestar atención a este criterio en los países en desarrollo que en los desarrollados, porque aquéllos pueden permitirse menos aún el sacrificar la productividad, la eficacia y el consiguiente desarrollo económico a los planteamientos convencionales y las novedades de pensamiento.

Este es un estudio de control del oxígeno disuelto en el estuario del Potomac que fue realizado, en los últimos años, por el Dr. Robert Davis y sus colegas de Recursos para el Futuro. Se obtuvieron datos, entre otros, del estudio de planificación realizado por el Cuerpo de Ingenieros del Ejército Esta-

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dounidense (una de las primeras entidades que se encargó en los Estados Unidos de la planificación de cuestiones relativas al agua), del cual se dedujo información relativa a los costos y rendimientos de determinados embalses para aumentar la corriente en la cuenca del PotomacZ2 La cuenca del Po- tomac, cuya extensión abarca unas 14 mil millas cuadradas, comprende distintos sectores de cuatro estados y el Distrito de Columbia. Alrededor de las tres cuartas partes de la población de la cuenca reside en la zona metropolitana de Washington. Esta zona, que se extiende más allá del Dis- trito de Columbia y penetra en Maryland y Virginia, cuenta con una población de más de dos millones de habitantes. Es uno de los distritos metropolitanos de mayor crecimiento del país y se espera que a fines de siglo su población sea de unos cinco millones de habitantes. La zona washingtoniana se encuentra cerca de la cabecera del estuario del Potomac, cuyas aguas se utilizan considerablemente con fines recreativos. El agua que abastece a la zona se toma en la actualidad, y probablemente se continuará tomando, del río Potomac aguas arriba del estuario, de forma que este es valioso, primordialmente, por las ocasiones de recreo que ofrece.

Las aguas del estuario sufren periódica- mente de escasez de oxígeno disuelto, una condición que empeora más a medida que aumenta el caudal de aguas residuales de la zona metropolitana y puntos aguas arriba. El Cuerpo de Ingenieros previó, como parte de sus actividades de planificación, las cargas residuales hasta el año 2010. Uno de los ob- jetos fundamentales del plan resultante del estudio del Cuerpo de Ingenieros era el de controlar el efecto de las cargas residuales que se esperaba existieran entonces. Uno de los supuestos de la planificación fue el de que el máximo control posible de aguas residuales se debería al tratamiento convencio-

2a Los resultados completos del estudio figuran en The range of choice in water ~esou~ces planning, por Robert K. Davis. Baltimore: Publicaciones de la Uni- versidad de Johns Hopkins, 1968.

nal secundario de las aguas cloacales (eli- minación del 90 % , aproximadamente, de la demanda bioquímica de oxígeno, esperán- dose que las aguas residuales de origen industrial fueran insignificantes en el estuario). Como, según esto, quedaría una carga de aguas cloacales que daría origen en el estuario a una cantidad de oxígeno disuelto infe- rior al objetivo de cuatro partes por millón, el Cuerpo diseñó un sistema de embalses que aumentaría los caudales afluentes al estuario y mejoraría su capacidad de asimilación lo suficiente para mantener la cantidad prevista de oxígeno disuelto. Por muy diversas razones, inclusive las presiones políticas e ins- titucionales y el apego a la doctrina convencional de planificación, el Cuerpo de Ingenieros no consideró sistemáticamente otras alternativas que hubieran podido adop- tarse para lograr la calidad buscada.

Uno de los objetivos de la investigación de Recursos para el Futuro fue el de utilizar medios contemporáneos de análisis de sistemas económicos, con el fin de poner en claro la gama de alternativas existentes para conseguir el fin previsto. En el cuadro 1 figuran los resultados de este análisis, mdi- cándase, en la última línea de la parte 1, titulada “soluciones de proceso único”, el costo del plan propuesto por la entidad gubernamental. 23 En cada uno de los sistemas se ha previsto que cada proceso funcione exclusivamente lo necesario para conseguir el objetivo. Esto también significa una variación de la práctica habitual. El programa de computadoras utilizado en el aná- lisis hecho por Recursos para el Progreso facilitó una lista completa, por orden de importancia, de todos los sistemas disponi- bles. Los resultados que se indican en el cuadro demuestran la importancia de inves- tigar una vasta gama de alternativas y no limitarse al análisis de un pequeño número de las más convencionales. La magnitud del

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CUADRO I-Orden de caiegoria de los sistemas de tratamiento de efluentes-2.5 meses de funcionamiento anuaLa

1. Soluciones de proceso ímico Reoxigenación

Distribución de efiuente Aumento del caudal bajo b

II. Soluciones de proceso múltiples

Diversas combinaciones de aumento del caudal bajo, reoxi- genación, precipitación de polímeros y aireación por etapas Combinaciones en las que se aplica la distribución del efluente, el microtamizado o la aireación por etapas con el aumento del caudal bajo y la reoxigenación

Combinaciones consistentes en la coagulación de cal y alumbre y un mayor grado de aumento del caudal bajo o distribución del efluente

III. El costo mínimo de los sistemas basados en la

de $22~10’ a $ 3.5~10’

de $3.5~10” a $ 47~10~

de $48~10’ a $ 78x10’ adsorción con carbón pulverizado es:

IV. El costo mínimo de los sistemas basados en la ad- sorción con carbón granulado es:

V. El campo completo de variación de los cbstos de los sistemas es:

$ 79x106 $127~10’

de $22x10°a $146~10“

n Los costos representan el valor actual (EUA$

contado al 4% para una duración de 40 años. en 1965) del capital de funcionamiento y mantenimiento habitual, des- 11 El sistema de aumento del caudal bajo propuesto por el Cuerpo de Ingenieros se calculó en $139 X 100; no obstante, sobre la base de un modelo distinto de estuarm, hidrolog a sintética y un programa de simulaciin de menos embalses, el

Costo de un sistema de aumento del caudal bajo para conseguir el mismo efecto se calculó en $115 X 106. costo mínimo que figura en el cuadro es,

aproximadamente, la quinta parte del costo del plan más convencional basado en la consideración de un número limitado de alternativas, recomendadas para su aplica- ción por el órgano planificador.

Otra clase de análisis económico que puede resultar muy instructivo para los que adoptan decisiones, incluso a falta de fun- ciones de beneficio, es el análisis del costo del incremento de los sistemas alternativos. Los modelos matemáticos y simulados que se utilizaron en el estudio efectuado por Re- cursos para el Progreso posibilitó el análisis de otros fines en materia de oxígeno disuelto, tanto desde el punto de vista de su categoría como de la probabilidad de conseguirlo. Los resultados de estos análisis fueron, a la postre, de sumo interés.

En el cuadro 2 se indican los costos en millones de dólares en relación con dos con- ceptos distintos de la clase de sistemas que debe utilizarse para conseguir los fines alternativos en materia de oxígeno disuelto, de dos a cinco partes por millón. Con arreglo al primero se indica el costo de la consecu- ción de estos fines mediante un sistema de regulación del caudal bajo, conforme al

criterio del Cuerpo de Ingenieros. Con arreglo al segundo concepto se indican cálculos aproximados de lo que costaría conseguir los mismos objetivos con arreglo al sistema de costos mínimos.

De esos cálculos se deducen algunos resultados verdaderamente notables. Si se aplica el sistema de regulación del caudal bajo, los costos aumentan en la abrumadora cifra de 90 millones de dólares, cuando el objetivo por conseguir se aumenta de tres a cuatro partes por millón. En cambio, el sis-

tema

de costo mínimo permite aumentar de tres a cinco partes por millón con sólo diez millones de dólares y obliga a un costo total que representa una pequeña fracción del correspondiente al sistema de caudal bajo. Con respecto a este sistema de regulación del caudal bajo pueden suscitarse cuestiones

CUADRO Z-Costo de los sistemas alternativos para conseguir fines, también alternativos, en materia de calidad (Valor actual, con un 4% de descuento, a 50 años).

Oxígeno disuelto

en PP~ Regulación del caudal bajo Costo mínimo alternativo

(11)

graves relativas a la posibilidad de justificar un gasto de 90 millones de dólares para conseguir una ligera mejora en las cantidades de oxígeno disuelto. Mientras que aplicando el sistema de costo mínimo, el paso de tres a cinco partes por millón obliga exclusivamente a un aumento moderado de los costos y ello bien pudiera considerarse conveniente.

Lo importante en este caso es que, cuando nos interesamos en los sistemas eficaces, la cuestión por solucionar no se limita a la com- binación de medios que permitan conseguir mejor un determinado objetivo, sino que el objetivo idóneo es, en sí mismo, una fun- ción del sistema que elegimos y sus costos correspondientes.

Lo mismo sigue siendo cierto aun cuando no tengamos una función de beneficio me- dido pero exista una limitación presupuesta- ria, como sucede con respecto a todas las actividades económicas. La clase de sistema cuya implantación es para nosotros técnica e institucionalmente posible afecta a la calidad del agua que pueda considerarse óptima para la sociedad.

Pruebas de sensibilidad de costos en relación con las normas

Otra de las cuestiones de gran importancia que, sin embargo, suele ocultarse en las afir- maciones convencionales acerca de las normas de la calidad del agua, es la relativa a la probabilidad de conseguir o no un determinado fin. Por ejemplo, en las corrientes fluviales, el objetivo en materia de oxigeno disuelto se expresa con frecuencia en térmi- nos como estos: “Cuatro partes de oxígeno por millón disuelto como promedio durante siete días con un intervalo de recurrencia una vez cada diez años”. Resulta que la manifestación de probabilidades es tan importante como la de cantidad en términos de consecuencias económicas, aunque, de ordinario, se le conceda menos atención analí- tica. Fara contribuir a aclarar este aspecto del problema de la planificación, se aplicó una hidrología estocástica al análisis simu-

CUADRO 3-Porcentaje de tiempo on que la media mensual de oxígeno disuelto no llega a las 2.0 ppm, en 500 ensayos anuales con distinta concentración de oxí- geno disuelto y distinta capacidad de los sistemas.

Capacidad de embalse en acres/pie

82,000 140,000 600,000 770,000 970,000

Porcentaje de tiempo 2 PPm Objetivo

0.25 0.25

0.35 0.03

0.35 3.30

0.22 1.03

0.0 0.33

lado. Este medio, que no se intenta descri- bir aquí, permite efectuar un cálculo de probabilidades más significativo que el de la curva colectiva convencional 0 el concepto de períodos críticos con respecto al diseño de embalses.24

En el cuadro 3 se indican algunos resultados teniendo en cuenta distintas probabilidades de no alcanzar las concentraciones de dos y cuatro partes por millón, cuando se hacen distintos sistemas de embalses para conseguir los íkres en materia de oxígeno disuelto. En esta presentación, el Cuerpo de Ingenieros partió del supuesto de que la regulación del caudal bajo es el único medio aplicado para contrarrestar el déficit residual mencionado cuando el tratamiento excede del 90 por ciento. Con ello se pretende determinar con claridad las consecuencias con respecto a la retención en embalses, aun cuando en un sistema de costo más ventajoso o mínimo sea menor el aumento de los costos para conseguir que las probabilidades de incumplimiento disminuyan. Es significativo observar dos puntos principales que nacen de este análisis:

1) Reducir, del 3.30 al 0.33%, la probabilidad de no alcanzar la concentración de 4 ppm cuesta alrededor de 370,000 acres- pie 25 en embalses y alrededor de 50 millones en dólares.

2) Si un sistema funciona con el propósito

XVéase el análisis de hidrología estocástica que figura en el trabajo de Maynard Hufschmidt y Myron B. Fiering. Simulation of water resource systems. Publicaciones de la Universidad de Harvard, 1966.

28 Un acre-pie es la cantidad de agua necesaria para cubrir un acre con un pie de altura y equivale a

(12)

de lograr la concentración de 2 ppm, puede conseguirse aproximadamente el mismo grado escaso de incumplimiento de la con- centración de 2 ppm con las capacidades de

82,000 y 770,000 acres-pie en un sistema que funcione para llegar a la concentración de 4 ppm. Por consiguiente, lo que la medida de la norma pretende conseguir resulta una cuestión de importancia enorme, especialmente cuando se utilizan embalses en un sistema de mantenimiento de la calidad del agua. En otras palabras, iCuánta seguridad, en cuanto a no permitir un nivel de oxígeno demasiado bajo, estamos dispuestos a sacrificar para mantenerlo más alto durante la mayor parte del tiempo? No es necesaria- mente cierto que un sistema que funcione para conseguir grandes concentraciones durante la mayor parte de tiempo posible ofrezca más seguridad contra los fracasos extremos que un sistema más procure concentraciones más reducidas durante el mayor tiempo posible.

Resumen y conclusiones

1. Las consideraciones principales de la calidad del agua en relación con el progreso económico y el bienestar afectan a los aspectos de salud pública, amenidad del ambiente y actividades recreativas. Los abastecimientos de agua de gran calidad no parecen constituir la fuerza principal que impulse el desarrollo económico, como tampoco la ins- pección rigurosa de los efluentes parece ser un elemento disuasivo de importancia para el desarrollo industrial. Otras influencias, como la disponibilidad de mano de obra, materias primas, mercados y medios de transporte tienden a contrarrestar la influencia

que la calidad del agua pueda ejercer. Si se prevé la necesidad de control de los efluentes industriales, será, de ordinario, más econó- mico introducirlo cuando se efectúe el diseño de las instalaciones industriales básicas.

2. La relación entre el desarrollo de los recursos humanos, inclusive lo relativo a la salud, y el desarrollo económico parece ser muy importante pero no se comprende bien. Por lo menos se está llevando a cabo un estudio prometedor para aclarar esta cues- tión, pero se necesita una labor mucho más amplia, orientada especialmente hacia la comprensión de los vínculos entre la calidad del agua, la salud y el desarrollo económico. 3. A medida que el desarrollo económico va ocurriendo, los problemas de la calidad del agua adquieren mayor complejidad y se relacionan aún más intensamente con lo pla- centero del medio y las actividades recreativas. Al llegar a este punto es de particular importancia presentar las alternativas con respecto al análisis económico. Estas com- prenden no solo los sistemas para mantener la calidad del agua, sino los fhres alternativos con respecto a dicha calidad en función de la medida de consecución y la probabilidad de incumplimiento. Del estudio del caso relativo al Potomac se infieren las grandes eco- nomías de costos o el aumento de los beneficios económicos que pueden resultar de un análisis económico sistemático de las referidas alternativas.

4. A dicho análisis contribuyen considerablemente los sistemas modernos de análisis de técnicas y métodos de computación. Estas técnicas están perfeccionándose con rapidez y los planificadores de recursos hidráulicos pueden hacer uso de las mismas con mayor facilidad cada día.

q

Water quality in economic development (Summury)

(13)

Other influentes such as the availability of quality problems tend to become more com-

skilled labor, raw materials, markets, and trans- plex and to relate more heavily to environ-

portation tend to overwhelm the influente mental amenity and recreation. At this stage

which water quality might have. If it is fore- it becomes particularly important to subject

seen that industrial effluent controls will be alternatives to economic analysis. Alternatives

needed it is usually more economical to in- include not only alternative devices for manag-

traduce these when the basic industrial plant ing water quality but alternate water quality

is designed. objectives in terms of leve1 and probability of

2. The relationship between human re- violation. The Potomac case study suggests

sources development, including health, and the great cost savings or increases in economic

economic development appears to be very im- benefits which can result from systematic eco-

portant but is ill-understood. At least one nomic analysis of alternatives.

promising study to illuminate this matter is 4. Systematic economic analysis of alterna-

getting under way but more work is badly tives is greatly aided by modern systems analy-

needed, especially toward understanding the sis techniques and computing methods. These

water quality-health-economic development techniques are developing rapidly and becom-

linkages. mg more readily available to water resource

3. As economic development proceeds water planners.

A qualidade da água e o desenvolvimento econômico (Resumo)

1. As consideracões principais da qualidade da água em relacão com o progresso econômico e o bem-estar afetam os aspectos de saúde pública, amenidade do ambiente e atividades

recreativas. Os abastecimentos de água de

grande qualidade náo parecem constituir a

fôrca principal que dá impulso ao desenvolvimento econômico, como tampouco a fiscaliza- cáo rigorosa dos efluentes parece constituir

elemento dissuasivo de importância para o

desenvolvimento industrial. Outras influências,

como a disponibilidade de máo-de-obra, ma-

térias-primas, mercados e meios de transporte, tendem a compensar a influência que a qualidade da água possa exercer. Quando se prevê

a necessidade de controlar os efluentes in-

dustriais, é mais econômico, geralmente, intro- duzi-lo quando da preparacáo das plantas das instalacóes industriais básicas.

2. A relacáo entre o desenvolvimento dos

recursos humanos, inclusive o que se relaciona

com a saúde, e o desenvolvimento econômico

parece muito importante, mas náo é bem

compreendida. Pelo menos, está sendo reali-

zado um estudo promissor para esclarecer

essa questáo, mas é necessário um trabalho muito mais amplo, orientado especialmente para

a compreensáo dos vínculos entre a qualidade

da água, a saúde e o desenvolvimento eco-

nômico.

3. A medida que o desenvolvimento eco-

nômico se processa, os problemas da qualidade

da água adquirem maior complexidade e se

relacionarn ainda mais intensamente com a

amenidade do meio e as atividades recreativas. Ao se chegar a êsse ponto, é de particular

importância apresentar as alternativas com

respeito a análise econômica. Estas com-

preendem náo só os sistemas para manter a qualidade da água, mas também os fins alternativos com respeito à referida quahdade em funcáo da medida de consecucáo e a proba-

bilidade de náo se cumprir o objetivo. 0

estudo do caso relativo ao Potomac permite avaliar as grandes economias de custos e o aumento dos benefícios econômicos que podem resultar de urna análise econômica sistemática

das referidas alternativas.

4. Para essa análise contribuem consideràvel- mente os sistemas modernos de análise de

técnicas e métodos de computacáo. Essas

técnicas estáo se aperfeicoando com rapidez

e os planejadores dos recursos hidráulicos

podem utilizá-las com crescente facilidade.

La qualité de I’eau et le développement économique (Résumé)

1. Les principaux aspects de la qualité de l’impulsion au développement économique, non

l’eau en matiere de progrès économique et de plus que l’inspection rigoureuse des elIluents

bien-Ctre influent sur les conditions de la santé semble constituer une entrave sérieuse au

publique, le milieu et les loisirs. L’approvi- développement industriel. D’autres influentes;

sionnement en eau de bonne qualité ne semble telles que la disponibilité de main-d’oeuvre, de

(14)

de transport tendent à contrebalancer l’influ- ence que pourrait exercer la qualité de l’eau. Si I’on prévoit la nécessité d’exercer un controle sur les effluents industriels, il sera, en regle

générale, plus économique de l’appliquer

lorsqu’on dresse le plan des installations in-

dustrielles de base.

2. Le rapport entre le développement des

ressources humains, y compris celui concernant la santé, et le développement économique semble être tres important mais pas tres compré-

hensible. Une étude pleine de promesse est

actuellement en cours en vue d’éclairer cette question; toutefois, il faut un travail beaucoup plus vaste, orienté tout particulièrement vers la

compréhension des liens qui existent entre la

qualité de l’eau, la santé et le développement économique.

3. A mesure que le développement économi- que se produit, les problèmes de la qualité de l’eau acquièrent une plus grand complexité et

se rattachent encare plus intensément au milieu et aux loisirs. A ce point, il importe tout par-

ticulièrement de présenter les méthodes possi-

bles en ce qui concerne l’analyse économique. Elles comportent non seulement les systèmes destinés à maintenir la qualité de l’eau mais également les ditférentes fins en ce qui concerne cette qualité en fonction du degré de reálisation et de la probabilité de non-exécution. En étu- diant le cas du Potomac, on constate les grandes économies du point de vue coût et l’accroisse- ment des bénéfices financiers pouvant résulter

d’une étude économique systématique des

méthodes possibles.

4. Les systèmes modernes d’analyse des

techniques et méthodes de calcul peuvent aider

considérablement à effecter cette étude. Ces