Modelo de planeación ambiental de la zona costera a partir de indicadores ambientales*

Alejandro García Gastelum, José Luis Ferman Almada, María Concepción Arredondo García, Luis A. Galindo Bect y Georges Seingier Universidad Autónoma de Baja California Antonio Cruz Varela Universidad de Sonora

RESUMEN

En el presente trabajo, se proponen e integran los conceptos de indicadores ambientales y planificación ambiental, a través de un modelo general de evaluación de la capacidad de conservación, desarrollo urbano, agrícola y de atractivos turísticos aplicados en una región costera, con base en el modelo Presión - Estado - Respuesta de indicadores ambientales de la OCDE y un modelo planificación ambiental. Se utilizó un Sistema de Información Geográfica como herramienta de apoyo para la valoración de los modelos, la generación de la cartografía y el análisis de resultados. Se obtuvo la zonificación y caracterización de 125 unidades ambientales, que cubren un área de 72,372-17-45.00 hectáreas. Se generaron 4 mapas de capacidad de uso de suelo como resultado de los modelos específicos de evaluación. Los resultados del modelo muestran que la zona presentó capacidades de: media y alta para la conservación (31 y 30 %); alta y media para el desarrollo urbano (38 y 34 %); muy alta y baja para la agricultura (40 y 30%) y finalmente, baja y alta para atractivos turísticos (47 y 28 %). Con base en estos resultados el modelo en general resaltó las zonas de alta importancia ecológica así como las áreas aprovechables para el desarrollo, proporcionando un escenario de desarrollo sustentable.

Palabras clave: indicadores ambientales, planeación ambiental, sistema de información geográfico.

ABSTRACT

This paper presents and integrates the concepts of environmental indicators and planning by means of a model for the general assessment of the conservation, urban development, agricultural and tourist attraction capabilities of a seashore area. The model was based on the OECD’s environmental indicators of Pressure - State - Response and an environmental planning model. A Geographical Information System was used to appraise the models and to create the cartography and the results analysis. As a result, 125 environmental units were zoned and characterized, covering an area of 72.372 - 17- 45.00 hectares. The specif assessment model allowed the generation of 4 soil use capability maps. According to the results the area’s capabilities are: high and medium for conservation (31 and 30%); high and medium for urban development (38 and 34%); very high and low for agriculture (40 and 30%) and low and high for tourist attraction (47 and 28%). Based on these results, the model highlighted the areas of high ecological importance as well as those with development capabilities, thus providing a sustainable development scenario.

Key words: Environmental Indicators, Environmental Planning, Geographical Information System.

Introducción

La atención en el desarrollo sostenible y el interés público sobre el ambiente, ha estimulado a los gobiernos en el mundo a reexaminar su capacidad de evaluar y monitorear el estado del ambiente, con el objetivo de detectar cambios en sus condiciones y tendencias (OCDE, 1998). Por otro lado, el objetivo central de la planificación del desarrollo es lograr la dignificación del hombre, a través del mejoramiento de la calidad de vida de la mayoría de la población, en términos sociales y ambientales (Riffka y Fernández, 1981, en Gomez-Morin, 1994). De esta manera, los indicadores ambientales, cuya función principal es cuantificar y simplificar la información ambiental, han tomando gran importancia como herramientas para la planeación y seguimiento del curso hacia el desarrollo sostenible. Es recomendable para los países en vías de desarrollo, utilizar enfoques técnicos de evaluación ambiental sencillos y que puedan aplicarse de acuerdo a las condiciones socioeconómicas particulares de cada uno. Los indicadores ambientales se definen como estadísticas o parámetros que proporcionan información y/o tendencias de las condiciones de los fenómenos ambientales. Su significado va más allá de la estadística misma, pretendiendo proveer información que permita tener una medida de la efectividad de las políticas ambientales, a lo que se conoce como desempeño ambiental (Cendrero, 1997).

El desempeño de los indicadores contiene tres elementos fundamentales: inicialmente cuantifican la información de forma tal que su significancia es rápidamente manifiesta, así como también sintetizan la información sobre un complejo fenómeno para facilitar la comunicación; y consecuentemente, son un instrumento eficaz para transmitir información de manera significativa, dentro del proceso de toma de decisiones (Allen H et. al, 1995 y Cendrero, 1997). Uno de los esquemas conceptuales de indicadores ambientales más aceptados a escala global, es el presentado por la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico (OCDE), denominado Presión- Estado-Respuesta (PER) (figura 1).

Figura 1. Modelo Presión-Estado-Respuesta (OCDE, 1993)

 

Este modelo fue propuesto a solicitud del grupo de los siete países más desarrollados del mundo a partir de 1988, con la finalidad de identificar indicadores ambientales para apoyar la toma de decisiones, considerando tanto factores ambientales como económicos. El marco metodológico PER se basa en el concepto de la causalidad: es decir, las actividades humanas ejercen PRESIONES sobre el ambiente que cambian la calidad y cantidad de los recursos naturales (ESTADO), finalmente la sociedad RESPONDE a través de políticas ambientales, económicas y sectoriales (OCDE, 1993).

Por otro lado, la planificación ambiental (Gómez-Morin, 1994), se compone de dos etapas; la primera o caracterización e inventario del medio físico-natural y del medio antrópico a través del proceso de regionalización o zonificación y la segunda comprende la valoración de los elementos seleccionados del inventario ambiental con el objetivo de evaluar la capacidad del suelo para soportar determinada política ambiental de uso de los recursos naturales. Thomas (1971) define al ambiente como el complejo de interacciones físicas y factores culturales que rutinariamente influencian la vida de los individuos y las comunidades y propone el uso de indicadores para evaluarlo. Posteriormente en 1988, el Grupo de los Siete solicitó a la OCDE identificar indicadores ambientales para apoyar la toma de decisiones, la planificación ambiental y particularmente la administración costera, inicia su aplicación formal en Estados Unidos en 1972, con la implementación de un programa de manejo de los recursos de la zona costera. A partir de entonces, se ha mostrado un interés creciente en el manejo adecuado de los recursos naturales en muchos países, tanto de países desarrollados como en vías de desarrollo, cabe mencionar de manera especial los programas implementados por Costa Rica y Ecuador, como los más avanzados en Latinoamérica. En 1993, se llevó a cabo en Holanda la Conferencia Mundial de la Costa (WCC’93), donde se reconoció que el Manejo Integrado de la Zona Costera, podría ser considerado el proceso más apropiado para enfrentar los problemas actuales y futuros de manejo costero.

Cincin-Sain B. y Knecht W. R. (1998) realizan un análisis de la efectividad de los programas de manejo costero en el mundo, encuentran que ha tenido éxito relativo en países desarrollados y medio desarrollados, sin embargo en países subdesarrollados estos programas han tenido un resultado incierto o no existen datos, con excepción de Sri Lanka y Filipinas, cuya efectividad ha sido de moderada a alta respectivamente. La Organización de Estados Americanos, en 1992, realiza el Programa de Ordenamiento Ecológico para el Desarrollo Urbano y Turístico de la Microregión La Bufadora-Estero de Punta Banda, México. Este estudio identificó los principales conflictos originados por las actividades de los distintos sectores en el área de ordenamiento, evaluó el impacto ambiental de las actividades económicas e identificó los mecanismos para la resolución, minimización y prevención de los conflictos e impactos ambientales.

Área de estudio

San Quintín es una zona semi-árida con escasa precipitación pluvial, de 5 a 10 cm. por año, siendo ésta durante el invierno; posee un clima benigno debido a las brisas y la corriente relativamente fría fuera de la costa (corriente de California). La geología en la mayor extensión del valle predominan las rocas sedimentarias y volcanosedimentarias aluviales del cuaternario. La zona arriba de los 100 m.s.n.m. se encuentra un segundo grupo en importancia formado por rocas sedimentarias de conglomerado del Terciario Superior (Plioceno). En la región costera existen aparatos volcánicos constituidos de rocas ígneas extrusivas del cuaternario formados por basalto. Existe una zona de inundación localizada en la costa del valle denominado Laguna Figueroa, está conformada por roca sedimentaria del tipo lacustre. En las áreas que rodean la bahía, los tipos de rocas son sedimentarias, aluviales y areniscas del cuaternario. Las principales actividades económicas en la zona costa han estado en constante incremento, estas comprenden actividades agrícolas, urbanas e industriales, esto ha propiciado la sobreexplotación de los acuíferos, lo que trae como consecuencia la degradación de la calidad del agua. (SAHOPE, 1997).

Métodos

El modelo general propuesto (figura 2), integra los marcos metodológicos de planificación ambiental Gómez-Morin, (1994) y el modelo PER (OCDE, 1993).

Figura 2. Modelo general de indicadores ambientales

El modelo de planeación ambiental en conjunto con el modelo de la pirámide de información (figura 3), la cual se compone de cuatro niveles de información, el primer nivel comprende los datos primarios (ambientales y socioeconómicos) recopilados del área a planificar posterior a ello, se realiza un análisis para formar el segundo nivel compuesto por la base de datos analizados, el tercer nivel se compone de los indicadores derivados de la base de datos que conforman el modelo y finalmente en el cuarto nivel o cima de la pirámide se ubican los índices derivados de la evaluación de indicadores de capacidad de uso del suelo.

Figura 3. Pirámide de la información y el modelo de planeación ambiental

Este modelo toma como indicadores de las actividades humanas o de presión a los factores socioeconómicos que se describen en tablas denominadas fichas descriptivas y considera los factores bióticos y abióticos como indicadores de estado. La evaluación o análisis de aptitud territorial (Cendrero y Días de Teran, 1987), de estos indicadores de presión y estado genera como resultado la capacidad de uso de suelo o índices de uso de suelo. El proceso de caracterización e inventario del medio físico-natural o regionalización se fundamenta en la definición de un sistema de clasificación que permite organizar la delineación y descripción de cada una de las unidades ambientales o naturales de acuerdo a los principales rasgos o factores que la caracterizan. El proceso de delineación se realiza a través del enfoque sintético o integrado, que considera a la superficie de la tierra como un mosaico de unidades ambientales integradas, donde el elemento básico es la región o unidad ambiental. Ésta se define como un área homogénea desde el punto de vista de los elementos o atributos físicos considerados como criterios de regionalización para su definición.

Se define un esquema jerárquico o sistema de clasificación de unidades ambientales (Tabla I), (SEDUE, 1988, Cendrero, 1989, Gómez-Morín, 1994, entre otros), basado en los patrones espaciales concurrentes de varias combinaciones de factores ambientales identificados a niveles regionales en este caso, los patrones espaciales de la información son representados geográficamente o cartografiados y asociados a características ambientales permanentes en términos de la perspectiva temporal humana. La generación de las unidades ambientales se obtiene a través del trazo o delineación de las fronteras de las regiones, ésta se realiza utilizando técnicas de superposición de los mapas temáticos de los cuatro niveles jerárquicos a distintas escalas. De acuerdo a este sistema se dividió el área en ambiente en terrestre; Sistema, que comprende 4 subcuencas hidrológicas; Subsistema, comprendido en 11 paisajes y unidad ambiental, dividida en 5 usos distintos.

Tabla I. Sistema de clasificación de unidades ambientales

Posteriormente se integra el inventario o base de datos compuesta con la información cartográfica y no cartográfica disponible para cada una de las unidades ambientales, dicha información se sintetiza en forma de tablas (tabla II), con la finalidad de describir los factores y atributos presentes, esta base de datos se utiliza como fundamento para el procedimiento de evaluación de la oferta ambiental, es decir la capacidad que presentan las unidades ambientales para soportar una política o uso de suelo específico.

Tabla II. Ejemplo parcial de ficha descriptiva para una unidad ambiental.

Con la implementación de un Sistema de Información Geográfico (SIG) Arcview 3.2 ©, se generó un mapa de unidades ambientales (figura 4), a partir de información digitalizada de las siguientes temáticas: Ambiente terrestre, con base en mapas topográficos escala 1:50,000 (INEGI, 1972); Carta temática de hidrología superficial escala 1:250,000, INEGI, (1982); Mapa temático de morfología escala 1 :1,000,000, INEGI (1982), debido al diferencial entre las escalas de esta carta y el trabajo, se redefinió esta temática a partir de fotointerpretación de una imagen de satélite LandSat TM, 1993 y distintas fotos aéreas en escalas 1:35,000 de 1984 y 1:75,000 de los años 1993 y 1994. El mapa resultante del área de estudio (figura 4), se compone de 125 unidades ambientales, que cubren un área total de 72, 372-17-45.00 hectáreas. La valoración de una unidad ambiental para el soporte de cierta intensidad de uso, constituye un elemento básico para la toma de decisiones dentro de cualquier programa de manejo. Si un uso específico causa un impacto inaceptable o, por el contrario si los atributos de la unidad la conforman como el sitio ideal para el desarrollo, es algo que se puede establecer a través de un sistema de valoración y ponderación.

Figura 4. Área de estudio y unidades ambientales

se describe en Cendrero y Díaz de Terán (1987) y se le conoce como la técnica de peso-valor. Conforme a esta técnica, la valoración de los factores o atributos de cada unidad ambiental se realiza utilizando el siguiente modelo de capacidad.

Donde:
Ca = Capacidad de la unidad ambiental para soportar la actividad “a”;
n = Número de factores o parámetros que influyen en la determinación de la
capacidad;
Pia = Peso o coeficiente de ponderación, que refleja la importancia del factor
o parámetro “i” sobre la capacidad para la actividad “a”; y

Via = Valor que tiene el factor o parámetro “i” en esa unidad desde el punto de vista de su capacidad para soportar la actividad “a”.

Los datos de capacidad total de todas las unidades ambientales se estandarizan utilizando el método estadístico no paramétrico de Rietveld, 1980 (Nijkamp P., 1990):

Donde:
Bj = Valor del dato estandarizado
Xj = Valor del dato a estandarizar
mix Xj = Valor máximo de los datos
max Xj = Valor mínimo de los datos

Como resultado de la estandarización de los valores de capacidad, estos se dividen en clases, cuyos límites se pueden definir en función de las clases de capacidad utilizadas:

Para la obtención de la capacidad de uso de suelo, se seleccionaron tres tipos de uso: agricultura, urbano y turístico, con base en las principales actividades que se llevan a cabo en la región. Adicionalmente se utilizó la política de conservación, debido a que esta se utiliza de base para la planeación de usos, con el objeto de asegurar la compatibilidad de uso de suelo y la capacidad ecológica del ambiente.

Resultados

 Modelo de conservación El modelo de conservación, se generó a partir de 7 indicadores de presión y 31 indicadores de estado, de tal forma que se requiere de 46 indicadores ambientales en la región para evaluar la capacidad de conservación. Del producto de la evaluación de la capacidad de uso se genera un mapa de conservación (figura 5), donde se aprecian las distintas clases de aptitud del suelo para la conservación. La más alta capacidad o la mayor aptitud territorial para la conservación se localizan principalmente en la porción costera, desde el extremo norte de “Laguna Figueroa”, hasta el límite sur de “Punta Azufre”.

Esta zona contiene elementos de alto valor para el ecosistema (lagunas, marismas, arroyos, barras y dunas de arena), por las funciones ambientales que poseen. El área, que cubre es el 47.73 % de la superficie total. El orden relativo de capacidades de conservación esta dado de: media, alta, baja y muy alta, donde los extremos de baja y muy alta les corresponde la penúltima y última importancia correspondientemente, con un rango del 21 al 18 % del área total.

Modelo de desarrollo urbano

La figura 6 muestra el modelo específico para evaluar el desarrollo urbano, construido con 47 indicadores desglosados en 20 indicadores de presión y 27 indicadores de estado. Los indicadores utilizados se evaluaron de acuerdo a las técnicas descritas y se genera un mapa de capacidad de desarrollo urbano. El área con capacidad muy alta, para el desarrollo urbano, es reducida respecto al área total (2.03 %), la mayor parte de la zona, obtiene en una capacidad de media a alta (71.64 %). Es innegable que las necesidades de los asentamientos varían en función de la densidad de los mismos. A partir de esto las clases de capacidades de uso urbano pueden “traducirse” en clases de uso urbano, desde asentamientos de alta densidad (muy alta), a asentamientos de media y baja densidad en las clases de alta a media.

Modelo de uso agrícola

El modelo de capacidad de uso agrícola, se generó a partir de 26 indicadores, éstos se distribuyeron en 6 de presión y 20 de estado. En la figura 7 se observa que el 40.12 % de la zona tiene una capacidad muy alta para uso agrícola, principalmente en la llanura costera. El 30.05 %, corresponde a la capacidad de uso baja, ubicada en áreas con pendiente altas o de valor para el ecosistema.

Modelo de atractivos turísticos

La figura muestra el modelo específico propuesto para la evaluación de la capacidad de atractivos turísticos, el cual se generó a partir de 22 indicadores de presión y 28 indicadores de estado. La figura 8 muestra que cerca de la mitad de la zona (46.58 %) obtiene una capacidad baja de atractivos turísticos. Así mismo, se observa que en el extremo opuesto, sólo el 1.64 % de la zona tiene una capacidad muy alta de atractivos turísticos, El mapa de atractivos turísticos (figura 8), muestra que las marismas tienen una capacidad muy alta de atractivo turístico marismas por la gran cantidad de aves y la belleza escénica que tiene el lugar, respecto a la capacidad alta, las áreas con esta capacidad se distribuyen a lo largo de la línea de costa, por la presencia de la belleza escénica. En el lado opuesto las áreas con capacidad baja, se localiza, en las zonas con actividad agrícola y urbana principalmente y donde la cubierta vegetal ha sido removida y el paisaje modificado. Con base en lo anterior el modelo cumple con la identificación de áreas de interés para la actividad turística.

el extremo opuesto, sólo el 1.64 % de la zona tiene una capacidad muy alta de atractivos turísticos, El mapa de atractivos turísticos (figura 8), muestra que las marismas tienen una capacidad muy alta de atractivo turístico marismas por la gran cantidad de aves y la belleza escénica que tiene el lugar, respecto a la capacidad alta, las áreas con esta capacidad se distribuyen a lo largo de la línea de costa, por la presencia de la belleza escénica. En el lado opuesto las áreas con capacidad baja, se localiza, en las zonas con actividad agrícola y urbana principalmente y donde la cubierta vegetal ha sido removida y el paisaje modificado. Con base en lo anterior el modelo cumple con la identificación de áreas de interés para la actividad turística.

La alta dinámica del ambiente, necesita del procedimiento de actualización de las bases de datos, esto se logra al incorporar los modelos en el SIG. Una vez generados los escenarios, la herramienta permite actualizar los indicadores de presión y estado proceso y por consecuencia reevaluar a través de los indicadores, los índices o escenarios de uso de suelo ya utilizados en el proceso de toma de decisiones, estas decisiones producen un cambio en las condiciones de la presiones y el estado del ambiente que modificados dentro del modelo producen nuevas respuestas en forma de índices de capacidad de uso. Quedando establecido un proceso dinámico y continuo de reevaluación.

Discusiones y conclusiones

El modelo PER, puede funcionar como un proceso cíclico, al evaluar y diagnosticar el estado, se genera una serie de respuestas de carácter normativo. Estas respuestas a su vez actúan sobre las presiones, dando lugar a un proceso continuo, que se conoce como proceso de reevaluación. La funcionalidad del modelo de conservación, se basa en la capacidad de identificar, las áreas importantes para la conservación. Los resultados muestran que los humedales resultaron con alta capacidad de conservación, la importancia de los humedales van desde proporcionar abrigo y alimento a peces y aves de la región, hasta la producción de nutrientes al ecosistema de lagunas que existe en la bahía (Cebrian, 2002), este punto es relevante porque la alta productividad de este ecosistema, mantiene las condiciones para que se desarrolla la actividad acuícola, de importancia dentro del contexto económico regional. Por otro lado el modelo mantiene con capacidad de protección muy alta, a la barra de cabo San Quintín, que tiene ponderada importancia para la protección y mantenimiento de las condiciones de la bahía, otro elemento importante con capacidad de protección alta es Laguna Figueroa, esta tiene una función ambiental importante ya que opera como amortiguador de inundaciones tanto marinas como terrestres. La funcionalidad del modelo de uso urbano, se basa en la capacidad del mismo para identificar zona adecuadas para el desarrollo de estos aprovechamientos, en términos de minimizar los impactos al ambiente y de disminuir los riesgos a la población, en este sentido, las zonas con alto riesgo o atributos funcionales importantes tienen una capacidad baja, como Laguna Figueroa, Cabo San Quintín y Punta Azufre (figura 6). La funcionalidad del modelo de uso agrícola se basa en identificar las áreas mas aptas para el desarrollo agrícola. Son deseables las zonas de baja pendiente, suelos productivos y disponibilidad de agua, al mismo tiempo se debe respetar las zonas ecológicas importantes. La figura muestra que las zonas con capacidad muy alta, se localizan en el aluvión de la llanura costera, esta área cumple con los requisitos deseables para el desarrollo de la actividad en equilibrio con el ambiente en términos de impactos.La funcionalidad del modelo de atractivos turísticos, se fundamenta en la capacidad del mismo de identificar áreas con potencial de atractivos turísticos. La porción costera del área resultó con la más alta capacidad de atractivos turísticos. La capacidad de atractivos turísticos, no significa capacidad para desarrollos turísticos, sin embargo se puede obtener un escenario de desarrollos turísticos sustentable combinando los resultados de los modelos específicos de uso urbano, atractivos turísticos y conservación, para lograr un desarrollo equilibrado en términos ambientales. Por otro lado, el objetivo del SIG es automatizar y acelerar el proceso de evaluación de los modelos de indicadores ambientales, así como generar los escenarios de uso. En este trabajo se logró automatizar el proceso y por consecuencia la evaluación se llevó a cabo con mayor eficiencia, del mismo modo la herramienta permite “calibrar”, en términos de la generación expedita de los productos cartográficos conforme se ejecutan los modelos de capacidad. Este proceso de calibración, se presta como un instrumento eficaz para la participación en talleres de discusión. Sobre la base de estos resultados el modelo en general resaltó las zonas de alta importancia ecológica así como las áreas aprovechables para el desarrollo, proporcionando un escenario de desarrollo sustentable.

Referencias

1.- Cendrero U., A. (1997). Indicadores de Desarrollo Sostenible para la toma de decisiones. Naturzale. 12. 1997, 5-25.        [ Links ]

2.- Cebrian, J (2002). Variability and control of carbon consumption, export, and accumulation in marine communities. Limnology and oceanography 47, 11-22.        [ Links ]

3.- Cincin-Sain, B. y Knecht, R. W. (1998). Integrated Coastal and Ocean Management:
Concepts and Practices; Island Press, USA.

4.- Gómez-Morín, F. L. (1994). Marco Conceptual y Metodológico para la Planificación
ambiental del Desarrollo Costero en México: La Experiencia de Baja California, Tesis de Maestría. UABC. Facultad de Ciencias Marinas, Ensenada B. C.

5.- Nijkamp, P. y Rietveld, P. (1990). Multicriteria evaluation in Physical Planning.
Elsevier Science Publications. Amsterdan, The Netherlands, 219 pp.

6.- OCDE (1993). Core set of indicators for environmental performance reviews, Report 83. ORGANISATION FOR ECONOMIC CO-OPERATION AND
DEVELOPMENT 1993.

7.- SAHOPE- Secretaría de Asentamientos Humanos y Obras Públicas. Gobierno del Estado de Baja California (1996). Esquema de Desarrollo Urbano, Valle de San Quintin.         [ Links ]

8.- Thomas, WA. (1971) Indicators of environmental quality Plenum.        [ Links ]