DISEÑO, CONSTRUCCIÓN Y APLICABILIDAD DEL ÍNDICE DE EVALUACIÓN AMBIENTAL DE ECOSISTEMAS ACUÁTICOS

DISEÑO, CONSTRUCCIÓN Y APLICABILIDAD DEL ÍNDICE DE EVALUACIÓN AMBIENTAL DE ECOSISTEMAS ACUÁTICOS (IEAEA)

Ortiz-Gallarza, Silvia Margarita; Alfredo Hernández Llamas; Alfredo Ortega Rubio . Interciencia 30. 3 (Mar 2005): 126-133,178-180.

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PALABRAS CLAVE / Algoritmos Cuantitativos de Sustentabilidad / Índices Ambientales / Sustentabilidad /

En virtud de que el agua es indispensable para todos los aspectos de la vida, es menester asegurar suministro suficiente y calidad apropiados para cubrir las demandas de la generación actual y las venideras (Troyer y Brundtland, 1990; Brundtland, 1991), a la vez de preservar las funciones hidrológicas, biológicas y químicas de ecosistemas acuáticos, adaptando las actividades antropogénicas a la capacidad de carga de la naturaleza y combatiendo agentes de morbilidad y mortalidad relacionados con su ingesta o contacto (Abernethy, 2001). Para ello es preciso contar con tecnologías eficientes para determinar calidad, condición y dinámica, así como fuentes de contaminación. Solo así se podrá administrar el recurso en forma sustentable y garantizar su preservación.

La calidad natural del agua es el conjunto de características fisicas, químicas y biológicas presentes en ríos, lagos, manantiales, subsuelo o el mar. Se han establecido criterios según sus usos, sean potable, doméstico, urbano, industrial, agrícola o ganadero; según la utilización de cursos de agua, para: baño, pesca, navegación, recepción de efluentes residuales; y según el sostenimiento de especies. La contaminación causa la alteración de esta calidad natural del agua y puede impedir que sea adecuada para el uso destinado (Ayers y Westcot, 1985).

La manera de estimar la calidad del agua ha sido a partir de parámetros físicos, químicos y biológicos por comparación con criterios definidos como estándares de acuerdo al uso (Dinius, 1987). En México se adoptó como indicador general el Índice de Calidad del Agua (ICA), que proporciona un valor global, incorporando valores individuales de una serie de subíndices. Este ICA considera entre 13 y 18 parámetros, jerarquizados por su peso específico, a criterio de sus autores. La calificación de 0 a 100 determina el gradiente ICA: 0-30 muy contaminado, 30-50 contaminado, 50-70 levemente contaminado, 70-100 no contaminado (SARH, 1979; SEDUE, 1985; León-Vizcaino, 1988). Una desventaja grande del ICA es que no incluye la estimación de condiciones de contaminación por agentes tan importantes como metales pesados e hidrocarburos, ni considera la evaluatión del compartimente) sedimentario, cuyo monitoreo es básico para la conservación de la salud de los ecosistemas acuáticos (Axis-Arroyo y Mateu, 2001). Asimismo, el ICA es aplicable a sistemas dulceacuícolas, y no contempla aplicaciones particulares para ecosistemas salobres y marines; limitantes importantes para el uso de este indicador en la toma de decisiones ambientales (Pineda-Olmedo, 1999).

Otros indicadores de calidad del agua establecen fuentes de contaminación o sitios de descarga, ponderando diferencias entre la media geométrica del total de las mediciones y los valores registrados en los sitios de medición. También están basados en el uso asignado y solo son aplicables a sistemas dulceacuícolas (Walski y Parker, 1974). Otros son específicos de ecosistemas estuarinos, como el Índice de Calidad de Agua Estaurina (Estuarine Water Quality Index; Richardson, 1997) que va de calidad muy pobre (eWQI≤3) a muy buena (eWQI≥9).

Tomando en cuenta que la sustentabilidad es una prioridad para conciliar el desarrollo socio-económico con la disponibilidad y sostenibilidad de los recursos hídricos (Saunas et al., 2001), actualmente los paífses desarrollados han establecido el uso de benchmarks (niveles formates de contaminación), con base en los efectos que producen en la biota y potencialmente en la salud humana de localidades de interés (Campanella et al, 2001).

Se detectó la necesidad de desarrollar nuevos indicadores de evaluación ambiental que, además de evaluar condiciones de contaminación de parámetres tan importantes como metales pesados e hidrocarburos, contemplen al compartimento sedimentario y que se basen, más que en los usos del agua, en la sustentabilidad de los ecosistemas acuáticos, en función de la preservatión de la salud de los ecosistemas, que de esta manera garanticen la conservación de la salud pública (Bastianoni et al., 2001; Malkina-Pykh y Pykh, 2001; UNCSD, 2001). La aportación de este trabajo es el diseño, desarrollo y evaluación matemática de la aplicabilidad del Índice de Evaluación Ambiental de Ecosistemas Acuáticos (IEAEA) que a diferencia de los usos de los ecosistemas acuáticos, considera criterios de toxicidad o estrés graduai, estandarizados a partir de funciones de utilidad en una escala de sustentabilidad de 0 a 1, para 36 variables fisicoquímicas y de contaminación, incorpora el compartimento sedimentario, y es adaptable para emplearse en la caracterización y el diagnóstico de cualquier tipo de ecosistema acuático, pues la calificación de sustentabilidad está determinada a partir de los benchmarks más recientes para cada ecosistema.

Área de estudio

La aplicabilidad del IEAEA fue demostrada probando el modele en un estudio de caso del litoral de Tehuantepec, México (Figura 1), donde existe una base de datos de hasta 829 registros de 53 parámetros determinados entre 1982 y 2002 (IMP, 2000, 2001, 2002, 2004), la cual contiene información relativa a todas las variables consideradas.

En el Istmo de Tehuantepec, México, existen bosques y selvas tropicales húmedas, es una zona de confluencia entre fauna y flora de Norte y Suramérica, forma pane del grupo de ecosistemas que albergan 30 a 40% de la biodiversidad terrestre. Constituye el único puente natural que une las selvas tropicales mexicanas caducifolias, subhúmedas y húmedas, entre las costas del Océano Pacífico y del Golfo de México. Es una región con disponibilidad de agua, donde se generan los grandes sistemas lagunares del litoral del Pacífico mexicano, con muy alto potencial esquero, agrícola y pecuario (Díaz-Ortega, 1984).

Las Bahías la Ventosa y Salinas del Marqués, Oaxaca, comprenden dos regiones en las cuales el agua tiene alla movilidad. Esta es removida mar afuera, en 35 horas, durante un evento de tehuanos (vientos fuertes procedentes del norte que cruzan por el istmo).

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