Sistema de indicadores para la evaluación de la calidad ambiental del municipio Bauta, la Habana, Cuba

Alcaide Orpí, José Jaimez Salgado, Efrén Olivera Acosta, Jorge Valdés Hernández, Gertrudis Díaz, José Ramón De Terán, Mira Soto Torres, Jesús

El Ing. José Alcaide Orpí, el Lic. Efrén Jaimez Salgado, el Ing. Jorge Olivera Acosta y la Ing. Gertrudis Valdés Hernández son Investigadores Auxiliares, en el Instituto de Geofísica y Astronomía, La Coronela, La Lisa, Ciudad de La Habana, Cuba, CP 11600. Teléfono: (537) 2714341, correos electrónicos alcaide@iga.cu, ejaimez@iga.cu, yoyi@iga.cu, y gertrudis@iga.cu, respectivamente. El Lic. José Ramón Díaz de Terán Mira es Profesor Titular del Departamento de Ciencias de la Tierra y Física de la Materia Condensada, Facultad de Ciencias, Avenida de los Castros S/N, Santander, Cantabria, España. Teléfono: (34) 942201505, correo electrónico: diazjr@unican.es, El Dr. Jesús Soto Torres es Profesor Titular, Catedrático de Física Médica. Departamento de Ciencias Médicas y Quirúrgicas, Avenida Cardenal Herrera Oria, S/N 39011, Santander, Cantabria, España. Correo Electrónico: sotoj@unican.es 

Resumen. El objetivo principal de esta investigación, fue desarrollar y adaptar un marco conceptual para la elaboración y uso de un conjunto de indicadores ambientales que permitan la evaluación, el seguimiento de políticas ambientales y la elaboración de propuestas de acciones y estrategias conducentes a un desarrollo sostenible a escala municipal, tomando como caso de estudio el territorio del Municipio Bauta. Para la ejecución de este trabajo se tomó el enfoque metodológico novedoso propuesto en el proyecto ELANEM (Red Euro-Latinoamericana de Monitorización y Evaluación Ambiental) aplicado por un equipo multidisciplinario de diez universidades y centros de investigación Europeos y Latinoamericanos dentro del programa INCO de la Unión Europea. Como resultado de la investigación se elaboró un sistema de indicadores de Presión, Estado y Respuesta (PER) para cada una de las cualidades del medio abordada (Grado de Naturalidad, Fuente de recursos, Sumidero de residuos y Soporte/servicio de actividades). Estos indicadores están basados en criterios de selección fundados en la confiabilidad y disponibilidad de los datos, la relación con los problemas y la utilidad para el usuario, obteniéndose una valoración cuantificada de la calidad ambiental del territorio estudiado y la identificación de las principales afectaciones del medio.

Palabras clave: Indicadores ambientales/ Evaluación ambiental/ Calidad ambiental.

SYSTEM INDICATORS FOR THE EVALUATION OF THE ENVIRONMENTAL QUALITY OF THE MUNICIPIO BAUTA, THE HAVANA, CUBA  

Abstracts: As main objective of this study, we intended to develop and to adapt a conceptual mark for the use and elaboration of an environmental indicators group, which allow the evaluation, pursuit of environmental political, and actions proposals, all of them conductive to strategies for sustainable development at municipal scale, having for case of study the one belongs to territory of Bauta Municipality. It was taken for this work execution, the novel methodological proposed in the ELANEM project (Euro- Latin American Network on Environmental Assessment and Monitoring), applied by a multidisciplinary team from ten universities and European investigation, as well as Latin-Americans centers into the INCO Program from the European Union. As result, was elaborated a system of indicators of Pressure, State, and Answer (PER), for each one qualities of the approached environment (Naturalness degree, source of resources, drain of residuals, support system, and activities service), based on several selection view points, as function of dependability and data existence relationships with some environmental problems, and its utility for the user. It’s obtained a quantified valuation of the environmental quality from the studied territory and identification of the main affectations of the Environment.  

Key words: Environmental Indicators/ Environmental evaluation/ Environmental quality.  

Manuscrito finalizado en La Habana, Cuba el 2006/07/10, recibido el 2006/08/07, en su forma final (aceptado) el 2006/10/23. 

 

1.INTRODUCCIÓN 

La segunda mitad del siglo XX se ha caracterizado por la existencia de importantes cambios cualitativos y cuantitativos en la dinámica general de los sistemas naturales. Durante este período de tiempo y por primera vez a lo largo de la historia de la Tierra, la influencia de la especie humana ha sido igual o superior a la de los agentes naturales, [1].

En la Conferencia sobre Desarrollo Humano en Estocolmo, Suecia, y más aún en la Cumbre de Río en 1992, se establecieron un conjunto de recomendaciones relativas al uso de criterios e indicadores para medir el avance de la compatibilidad social, económica y ambiental de los países. Estos criterios e indicadores representan una valiosa herramienta para el monitoreo, el seguimiento, la evaluación de la gestión, la planificación ambiental y la medida del desarrollo sostenible.

El objetivo principal de esta investigación fué desarrollar y adaptar un marco conceptual para la elaboración y uso de un conjunto de indicadores ambientales que permitieran la evaluación y seguimiento de la calidad ambiental. Este marco conceptual debería servir como una herramienta para la evaluación de las políticas ambientales y para ser utilizado en la toma de decisiones sobre la gestión del territorio a nivel municipal, aplicándolo al caso del municipio Bauta, en La Habana, Cuba.

Para lograr estos objetivos y con el fin de elaborar una herramienta útil para los usuarios fue necesario partir de la identificación de los principales problemas que afectan al municipio estudiado, partiendo de la actualización de los resultados obtenidos por trabajos ejecutados con anterioridad en el territorio, [2].

Como modelo metodológico se utilizó el esquema de Presión - Estado - Respuesta (P-E-R) desarrollado por la OCDE en 1993 [3].

Como resultado se identificó un sistema de indicadores ambientales para el municipio Bauta que permitió identificar los principales elementos que expresan cambios en la calidad medio ambiental del territorio estudiado, y que sin lugar a dudas repercutirá en una mejor planificación territorial y permitirá a los encargados de llevar las políticas ambientales del municipio, “administrar” el Medio Ambiente y sus Recursos Naturales, y velar por su desarrollo sostenible.

II. DESARROLLO

1. Materiales y métodos

Para el desarrollo de la investigación, se contó con los siguientes materiales generales: una base cartográfica a escala 1:25 000, fotografías aéreas a diferentes escalas, información disponible de los trabajos ejecutados con anterioridad en el sector de estudio y la información aportada y actualizada de los diferentes organismos e instituciones del territorio (Instituto de Planificación Física, Recurso Hidráulico, Higiene y Epidemiología, Delegación del Ministerio de la Agricultura, Estadística Municipal, Gobierno Municipal, etc.).

Inicialmente se observó y analizó la calidad y disponibilidad de datos para el desarrollo y uso de los indicadores adecuados. Para lograrlo, se contactó con los diferentes organismos e instituciones del territorio que pudieran completar y conformar la información necesaria para la selección de un sistema de indicadores. Esta selección debe, además, estar apoyada en una serie de criterios basados en las características del territorio analizado, contando con la confiabilidad de los datos, la relación con los problemas y prioridades en la unidad de análisis y la utilidad para el usuario.

Como modelo metodológico se utilizó el esquema de Presión - Estado - Respuesta (P-E-R) desarrollado por la OCDE en 1993 [3]. Este marco metodológico ha sido ampliamente utilizado para la aplicación de indicadores ambientales y es, probablemente, el más aceptado a escala mundial debido a su sencillez y facilidad de uso y a la posibilidad de aplicación a diferentes niveles, escalas y actividades humanas. El modelo P-E-R es un marco de organización de la información que es utilizado como formato para estructurar los indicadores. Implica elaborar de manera general una progresión causal de las acciones humanas que ocasionan una presión sobre el medio ambiente y los recursos naturales, que llevan a un cambio en el estado del medio ambiente y al que la sociedad responde con medidas o acciones para reducir o prevenir el impacto, [4].

A la hora de analizar la calidad ambiental mediante el empleo del modelo P-E-R se han considerado dos tipos: una “calidad” de tipo ecocéntrico y otra de tipo “antropocéntrico”.

Desde el punto de vista ecocéntrico se considera que la calidad ambiental es proporcional al grado de naturalidad del área que se analiza; esto es, cuanto menor sea el grado de modificación de las características naturales del medio, mayor será su calidad. La óptica antropocéntrica incluye la consideración de las principales funciones que el medio físico desempeña en relación con los seres humanos, como fuente de recursos, como sumidero de residuos generados por las actividades humanas y como soporte de actividades y proveedor de servicios, [5].

Después de la selección del conjunto de indicadores, según el modelo descrito, se pasó a una segunda fase, consistente en asignar a cada uno de los indicadores seleccionados un valor mínimo y otro máximo. Para ello se recurrió a la consulta de diversas fuentes, incluidas normas nacionales e internacionales, estadísticas municipal y nacional y trabajos de diversa índole relacionados con la temática [6, 7, 8, 9, 10, 11, 12].

El siguiente paso consistió en la medición de los indicadores de cada una de las unidades de investigación analizadas, que incluye información obtenida a partir de resultados de análisis de laboratorios, cartografía de elementos del medio natural, datos estadísticos del municipio, etc., seguido del cálculo según la expresión de cada indicador. Así, la densidad de vías de comunicación se mide y expresa en km lineales dividido por el total de km2 de la unidad analizada.

La etapa siguiente fue la normalización de los datos de los indicadores ambientales seleccionados en correspondencia con la valoración de cada uno de los indicadores, que no son expresados en %, en una escala nominal de 0 a 100 donde 0 corresponde a la peor situación posible con respecto al indicador en cuestión y 100 a la mejor situación posible con respecto al indicador analizado.

La expresión que se utilizó para la normalización de los indicadores es:

 

Siendo: Vn el valor normalizado; Vmax el valor máximo en la zona de estudio; Vmin el valor mínimo en la zona de estudio; Vcal el valor calculado.

El paso siguiente consistió en el cálculo de los índices de presión, estado y respuesta, para cada una de las cuatro funciones citadas. Para este cálculo se utiliza la expresión:

Siendo INp el índice de presión sobre la naturalidad; Vi los valores normalizados de los indicadores de presión; n el número total de indicadores presión. De forma similar se procedió para el cálculo de índices de estado y de respuesta, tanto para la naturalidad como para las funciones fuente, sumidero y soporte-servicios.

Los índices de presión, estado y respuesta se integran en índices de cada una de las funciones, de la forma:

Siendo IN el Índice de la función naturalidad; INp el índice de presión sobre la naturalidad, INe el índice de estado sobre la naturalidad, INr el índice de respuesta sobre la naturalidad.

De la misma manera se calcularon los índices para cada una de las funciones estudiadas: IF: índice de la función fuente de recursos, IS: índice de la función sumidero de residuos, ISS: índice de la función soporte - servicio.

Finalmente se calculó el índice de calidad ambiental (EQI), que se obtiene por medio de la expresión:

Donde IN es el índice de naturalidad; IF el índice de fuente de recursos; IS el índice de sumidero de residuos y ISS el índice de soporte/servicios.

La interpretación del valor final del índice de calidad ambiental, que estará expresado en una escala cuyo valor máximo será cien y el mínimo cero, se hace teniendo en cuenta que los valores más altos corresponden a la situación ambiental más positiva. Para simplificar la valoración se ha realizado una clasificación dividida en 5 clases, donde la clase 1 incluye valores desde 1 a 19, calidad ambiental baja, la clase 2 de 20 a 39 con una valoración de moderadamente baja, la 3 entre 40 y 59 con valoración de media o intermedia, la 4 entre 60 y 79 como moderadamente alta y la 5 entre 80 y 100 como de calidad ambiental alta.

Esta clasificación de los resultados puede ser usada de referencia para hacer cualquier valoración por separado de los índices de las funciones de naturalidad, de fuente de recursos, de sumidero de residuos y de soporte de actividades y servicios y puede ser utilizada para interpretar los valores de los índices calculados para los indicadores de presión, estado y respuesta.

2. Resultados y discusión

Los indicadores seleccionados y posteriormente medidos según la metodología expuesta, son agrupados y presentados para cada una de las funciones del medio abordadas:

Cualidad: Grado de Naturalidad

Indicadores de Presión

• Densidad de vías de comunicación, expresado en km / total de km2 de la unidad de análisis.

• Crecimiento de infraestructura poblacional, expresado en km2 / total de km2 de la unidad de análisis.

Indicadores de Estado

• Grado de intervención sobre los cursos de aguas, expresado en número de intervenciones por cada 10 km de longitud del río.

• Cobertura vegetal natural (Manglares y Bosques), expresado en km2 / total de km2 de la unidad de análisis.

• Cursos fluviales contaminados, expresado en % de la longitud de cauce fluvial contaminado.

Indicadores de Respuesta

• Territorio protegido, expresado en km2 protegido/ total de km2 de la unidad de análisis.

Cualidad: Fuente de recursos

Indicadores de Presión

• Cantidad de explotaciones mineras, expresado en cantidad total de explotaciones/ total de km2 de la unidad de análisis.

• Cantidad de “granjas”, expresado en cantidad total (avícolas, porcinas y vaquerías) / total de km2 de la unidad de análisis.

Indicadores de Estado

• Superficie afectada por explotaciones mineras, expresado en km2 afectados por la actividad minera / total de km2 de la unidad de análisis.

• Masas forestales, expresado en km2 de masa forestal / total de km2 de la unidad de análisis.

• Superficie de playas, expresado en km2 / total de habitantes en la unidad analizada.

Indicadores de Respuesta

• Superficie protegida de suelos de alta a media productividad, expresado en km2 de suelos protegidos / total de km2 de suelos de alta a media productividad en la unidad de análisis.

• Superficie restaurada de las actividades mineras, km2 restaurados/ total de km2 afectados por la extracción, expresado en %.

Cualidad: Sumidero de residuos

Indicadores de Presión

• Industrias potencialmente contaminantes, expresado en número total de industrias / total de km2 de la unidad de análisis.

Indicadores de Estado

• Cantidad de industrias, expresado en número de industrias por cada 1000 habitantes.

Indicadores de Respuesta

• Actas de infracción por contaminación industrial, expresada en cantidad total de actas o multas por infracción.

Cualidad: Soporte/ Servicios

Indicadores de Presión

• Densidad de población, expresado en cantidad de habitantes / total km2 de la unidad analizada.

Indicadores de Estado

• Territorio sometido a peligros de inundación y construida, total de km2 construido en áreas de peligros de inundaciones / total de km2 de área sometida a peligro de inundación en la unidad de análisis, expresado en %.

• Sitios de atractivo histórico-cultural-recreativo, expresado en número total de sitios / total de km2 de la unidad de análisis.

Indicadores de Respuesta

• Gastos en medidas de mitigación de riesgos por inundación, expresado en $/ total de habitantes de la unidad analizada.

• Territorio con espacio natural protegido, expresado en km2 / total de km2 de la unidad de análisis.

El análisis de los resultados de la medición de los indicadores puede ser discutido de diversas formas, lo que es una de las cualidades o peculiaridades positivas del modelo metodológico P-E-R utilizado. Por este motivo se propone hacer el análisis tomando en consideración los siguientes datos:

- Índices para cada una de las funciones abordadas.

- Índices de los indicadores de presión, estado y respuesta promediados.

- Índice de calidad ambiental de la unidad analizada.

Los datos aportados por el índice de las funciones abordadas, Figura 1, indican que los valores más bajos son los correspondientes a los indicadores de naturalidad. Los resultados de las mediciones de los indicadores propuestos expresan que la mayor afectación se obtiene en los valores obtenidos en los indicadores relacionados con el recurso agua, tanto en la intervención de los cursos fluviales como en la calidad de las aguas; en este último aspecto con una valoración que incluye datos cualitativos (con datos de trabajos anteriores) y cuantitativos.

Los valores obtenidos en los indicadores de la cualidad soporte-servicio son medios con tendencia a bajos. La mayor influencia negativa en la disminución de los valores se encuentra en los indicadores relacionados con el crecimiento demográfico y también en la disminución de la superficie de playa, que ha sido el recurso más afectado.

Al analizar los valores de los índices de PER promediados, Figura 2, se encuentra que los indicadores de respuesta presentan los valores más bajos de todos los obtenidos en el modelo, poniendo en evidencia la falta de actuación del hombre para contrarrestar las presiones sobre del medio.

En el caso de los indicadores de estado, las mayores afectaciones negativas se encuentran relacionadas con los problemas de contaminación de las aguas y de disminución de la superficie de playa. En el caso de los indicadores de presión, las mayores afectaciones son el incremento del número de granjas avícolas-ganaderas-porcinas y el crecimiento de la población.

Finalmente, el cálculo del Índice de calidad ambiental arrojó un valor de 46.79, que se incluye en el rango comprendido entre 40 y 59, con una valoración de la calidad ambiental de la clase 3 intermedia. Este valor puede ser comparado con el obtenido en épocas anteriores y confirma las evidencias de una tendencia negativa de la calidad ambiental de los recursos del medio en el territorio estudiado.

Un hecho llamativo en todo el análisis realizado es el relacionado con los valores obtenidos para los indicadores de la cualidad de sumidero de residuos. En este caso, los valores no reflejan los resultados que se esperaban, sino que muestran cómo el medio ha sido capaz de soportar las cargas de contaminantes generadas. Sin embargo, cabe señalar que las mayores afectaciones se ven reflejadas en los indicadores del recurso agua, lo que podría producir un efecto sobre las aguas subterráneas de las cuencas existentes en el territorio, como una consecuencia de la saturación de la capacidad de asimilación de los contaminantes por parte del medio receptor. Igualmente cabe señalar el escaso desarrollo industrial del territorio, con un vertido pequeño de residuos industriales.

III. CONCLUSIONES

1. Los indicadores ambientales representan un valioso instrumento para cuantificar, simplificar y sistematizar la información relacionada a los distintos aspectos del medio ambiente.

2. Los valores más bajos se observan en los indicadores seleccionados de la cualidad grado de naturalidad, expresándose las mayores afectaciones en los elementos del recurso agua.

3. En las medias de los indicadores de respuesta de todas las cualidades abordadas se obtienen las puntuaciones más bajas.

4. El hombre no ejecuta acciones suficientes para contrarrestar las presiones ejercidas sobre el medio.

5. Los indicadores más afectados se relacionan, en este orden, con las aguas (superficiales y subterráneas), el litoral, los suelos y la vegetación.

6. Los resultados encontrados proporcionan una imagen de la calidad ambiental del municipio Bauta que concuerda, en general, con la percepción existente sobre ella.

7. Los resultados obtenidos constituyen un valioso aporte ambiental, ya que por primera vez se aplica en Cuba este procedimiento metodológico para cuantificar indicadores ambientales como medida de la calidad ambiental.

8. Se ha dado así respuesta a la búsqueda de procedimientos que sirvan para "medir" o al menos evaluar sobre bases cuantitativas la calidad ambiental de un territorio.

9. Este procedimiento puede ayudar a una mejor gestión de los recursos naturales y a constituir un instrumento de gran utilidad para cuantificar, simplificar y sistematizar la información relacionada a los distintos aspectos del medio ambiente.

10. Los resultados servirán para asesorar en la toma de decisiones relacionadas con las políticas ambientales que se llevan a cabo en el municipio y para establecer un programa de seguimiento de la calidad ambiental.

IV. REFERENCIAS

1) Cendrero, A. y otros. Medio Ambiente y desarrollo: Perspectivas ante la Conferencia de Naciones Unidas en Río de Janeiro. Antes y después de Río-92 y ¿Que fue Río-92? 1992. pp.169 -187         [ Links ]

2) Alcaide, J.F. y otros. Evaluación ambiental integral del municipio Bauta, Provincia La Habana, Cuba. Centro de información, Instituto de Geofísica y Astronomía. 2001.98 pp.          [ Links ]

3) OECD. Core Set of Indicators for Environmental Performance Reviews, Environmental Monograph # 83, OCDE, Paris. 1993. 39pp.         [ Links ]

4) Cendrero, A. Proyecto ELANEM, un aporte a la elaboración de indicadores de calidad ambiental. V Congreso Latino-Americano de Ecología. Jujuy, Argentina. 2001. 21         [ Links ]pp.

5) SCOPE. Environmental Indicators: a Systematic Approach to Measuring and Reporting on the Environment in the Context of Sustainable Development. In: Indicators of Sustainable Development for Decision-Making. Eds. N. Gouzee, B. Mazijn and S. Billharz, Federal Planning Office. Bruselas, 1995. 25pp.         [ Links ]

6) EPA. A Conceptual Framework to Support the Development and Use of Environmental Information for Decision-Making, Environmental Statistics and Information Division, Office of Policy, Planning and Evaluation, EPA 230-R- 95- 012.1995. 26pp.         [ Links ]

7) NORMA CUBANA NC 22-1999. Lugares de baño en costas y masas de aguas interiores. Requisitos higiénicos sanitarios. 1999. 13 pp.         [ Links ]

8) NORMA CUBANA NC XX-1999. Lugares de baño en costas y en masas de aguas interiores. Requisitos higiénicos sanitarios. Oficina Nacional de Normalización. 1999. 8 pp.         [ Links ]

9) NORMA CUBANA NC 27-1999. Vertimiento de aguas residuales a las aguas terrestres y al alcantarillado. Especificaciones. 1999. 16 pp.         [ Links ]

10) NORMA CUBANA NC XX-2001. Vertimiento de aguas residuales a la zona costera y aguas marinas. Especificaciones. 2001. 12 pp.         [ Links ]

11) OECD. Key environmental indicators. OECD Environment Directorate. 2001. 36pp.         [ Links ]

12) SALAS, L. Y OTROS. Indicadores medioambientales para el seguimiento de la calidad ambiental en el litoral Cantábrico, España. II Reunión Internacional de Medio Ambiente Siglo XXI. Universidad de Santa Clara, Cuba. 2001. 9pp.        [ Links ]