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ACCIONES AMBIENTALES EN LA DELEGACIÓN CUAJIMALPA DE MORELOS, D. F. Dra. Patricia Rivadeneyra Barbero1 y Lic. Alejandro Angúlo Carrera2
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Subdelegada de Recursos Naturales y Áreas protegidas, Delegación Cuajimalpa de Morelos, Av. México S/n con esquina en Av. Veracruz 05000, México, D. F., Tel. (5) 8 12 29 91, Fax, (5) 8 12 29 91
Subdelegado de Recursos Naturales de la PROFEPA / Delegación Metropolitana del Valle de México, Boulevard del Pípila No 1, Tecamachalco, Municipio de Naucalpan de Juárez, Estado de México. Tel. (5)2-94-12-87
RESUMEN
Entre las actividades ambientales que lleva a cabo la Delegación Cuajimalpa, se realiza un proyecto piloto de captura de carbono, con importantes aportaciones técnicas de la PROFEPA / DelegaciónMetropolitana del Valle de México, en el Parque Nacional Desierto de los Leones. Este proyecto piloto se considera relevante porque las condiciones geográficas e históricas de la región la hacen vulnerable a los problemas del crecimiento de la mancha urbana hacia las zonas verdes. Además este proyecto pretende funcionar como ejemplo a los dueños y poseedores de los bosques aledaños al Parque Nacional, para que conozcan los beneficios de cuantificar los servicios ambientales que proporcionan sus terrenos forestales y promoviendo el uso racional de los recursos naturales. Primero se identificó el área de trabajo, para poder determinar las zonas de muestreo y elaborar un inventario forestal de la región. Con los datos de dicho inventario se alimentó un software que arrojó datos muy interesantes como: el carbono almacenado en la masa arbórea, el carbono que pueden seguir capturando los árboles, la remoción de O3 (ozono), NO2 (bióxido de nitrógeno), SO2 (bióxido de
azufre), PM10 (partículas menores a 10 micras), la recarga del manto acuífero y la reducción de deslaves. Todo esto cuantificado para mostrar la importancia de los servicios ambientales.
INTRODUCCIÓN
La Delegación Cuajimalpa de Morelos se encuentra ubicada al suroeste del Distrito Federal, con una superficie de 8065 has. de las cuales el 80 % corresponden a suelo de conservación ecológica y el 20% restante es superficie urbana. El ecosistema que abunda principalmente en la región es bosque de coníferas con clima templado frío y lluvias en verano. La región presenta fallas geológicas como barrancas, fracturas y cañadas por donde se filtran importantes cantidades de agua. Cuajimalpa fue denominada originalmente “ Cuauhximalpan” que significa aserradero. La actividad productiva durante la época colonial fue principalmente de leñadores y carboneros. Actualmente existe una veda permanente y se viven los problemas de una población en crecimiento constante, igual que sus necesidades económicas y de espacio. Las acciones ambientales en esta delegación, se enfocan principalmente a la preservación de las áreas verdes que se encuentran en constante amenaza por la expansión de la mancha urbana y por las necesidades económicas de los habitantes de estos bosques. Las actividades de esta administración se enfocan en la difusión e implementación de medidas que propicien el aprovechamiento racional de los recursos naturales de la región, además de promover cualquier acción que represente un ahorro de energía que además de ser una manera efectiva de reducir la contaminación local y global se traduce en ahorros monetarios considerables. También se promueve la educación ambiental de manera formal e informal a la población por medio de campañas de reforestación y foros de divulgación de los temas más relevantes en materia ambiental como lo es el cambio climático global. En esta ocasión expondremos el proyecto piloto de captura de carbono dentro del Parque Nacional Desierto de lo Leones, elaborado por la Delegación Cuajimalpa y la PROFEPA, que es un ejemplo de cómo se pueden valorar los servicios ambientales que presta el bosque y la contribución de los árboles para evitar el calentamiento de la atmósfera terrestre. Además este proyecto es un estudio de caso del Programa Metropolitano de Acción Climática que realizó la PROFEPA en donde se propone la conmutación de la multa, aplicada a las industrias que no tomen en cuenta el ambiente en sus procesos de producción, por una inversión ambiental equivalente. Es decir que bajo el esquema de que quien contamine, haga uso excesivo de los recursos naturales o altere los ecosistemas debe asumir los costos inherentes a su conducta; y quien conserve los recursos e invierta en la conservación ecológica, reconstruyendo el capital ambiental de la nación, debe recibir por ello un estímulo o una compensación. Es así que nos acercamos bastante rápido al
momento en que para los dueños de los bosques sea más rentable planear un manejo forestal responsable que talar clandestinamente a los árboles , construir una casa y venderla. El hecho de saber en cuanto contribuye un terreno para la recarga del manto acuífero y a la captura de contaminantes atmosféricos como CO2 (bióxido de carbono), O3 (ozono), NO2 (bióxido de nitrógeno), SO2 (bióxido de azufre) y PM10 (partículas menores a 10 micras) sirve para calcular el valor agregado ambiental de un área específica, ofreciendo así una alternativa económica importante a los dueños de los bosques. El Parque Nacional del Desierto de los Leones (PNDL) es un área de preservación ecológica administrada por la Delegación Cuajimalpa de Morelos. El área es un espacio público y cultural muy importante para la recreación de los habitantes del Distrito Federal. El parque tiene una superficie de 1529 has de las cuales 400 has sufrieron un gran incendio en 1998 y se perdió la vegetación viva al 100%. Este parque forma parte del área de regulación natural pluvial y de flujo hidrológico superficial que se da a lo largo del año en la parte suroeste del Valle de México. Pues la vegetación contribuye a la sujeción de laderas, la absorción de agua mediante la filtración y recarga de acuíferos y por ende mitiga el volumen de las escorrentías que pueden representar riesgos para los asentamientos humanos ubicados en la parte baja de la cuenca. La región surponiente del valle de México está considerada como la zona que registra los niveles máximos de ozono ya que se ve afectada por la acción de los vientos dominantes que soplan de norte a sur y por el relieve que conforma una barrera que impide el libre transporte y dispersión de los mismos, propiciando así su acumulación afectando a los bosques del PNDL. Cuando se produce el incremento en el aire de fuertes cantidades de ozono y bióxido de azufre se produce un efecto de interacción sinergética que hace peligrar el crecimiento arbóreo hasta provocar la muerte de los árboles. Los efectos del bióxido de azufre se combinan con el agua y al formarse la precipitación pluvial como resultado cae lluvia ácida que no sólo afecta el dosel arbóreo, sino que acelera los procesos de erosión del suelo. El bióxido de nitrógeno es producto de la combustión de origen fósil, que cuando reacciona con la luz solar y otros compuestos del aire, se presenta una serie de cambios en este contaminante. Se origina así un grupo de compuestos denominados nitratos peroxiacilos, que pueden ocasionar daños a las plantas sensibles, incluyendo a los árboles, provocando que el follaje se torne amarillo y muera. Las partículas con un diámetro menor de 10 micras (PM10) pueden encontrarse suspendidas en la atmósfera por tiempo indefinido y ser transportadas por los vientos. Este contaminante puede estar afectando a ciertos niveles de altura del dosel y a las hojas de los árboles.
METODOLOGÍA Y RESULTADOS
Para realizar el inventario se hicieron recorridos por el predio para ubicar algunas mojoneras que delimitan la colindancia del área de estudio. Posteriormente en un plano topográfico escala 1:10,000 se seleccionaron sitios circulares de 0.1 has. en forma sistemática, a una equidistancia de 210 m entre sitio y sitio en cualquier dirección. La intensidad de muestreo fue de 1.9 % de una superficie de 1000 has. Los datos en los sitios de muestreo fueron divididos en cuatro grupos: información general, regeneración de árboles, copas de árboles y datos específicos por árbol. De este último grupo las variables que se midieron fueron la edad y el diámetro normal de donde se construyeron algunas relaciones a través de modelos de regresión para estimar alturas y el volumen de cada árbol. Para medir la edad de los árboles se penetraron con un taladro Pressler de longitud de 40 cm y el diámetro se midió con cinta diamétrica. Ambas variables se tomaron a 1.30 m del árbol a partir del nivel del suelo. Para estimar las alturas de los árboles se generaron valores por grupos de especie (pino, oyamel-cedro y hojosas) y se utilizaron el diámetro y el modelo de Nasslund. h=(Dncc2/(β 0+β 1*Dncc)2)+1.3 Donde: h= altura individual (m) Dncc = Diámetro normal con corteza (m) β j = Parámetros estimados por el modelo y la tasa de ajuste para suavizar datos obtenidos con el modelo anterior se calculó como sigue: k=Dncc/(h-1.3)*0.5
Las ecuaciones utilizadas para estimar el volumen maderable fueron las que desarrollaron Bejarano y Padilla en 1976 en su trabajo de la Sierra Nevada, México. Se utilizó este modelo porque las especies , el clima y la forma de los troncos no cambian significativamente. Lo que sí varía son las tasas de crecimiento, situación que no afecta en los resultados arrojados por el modelo.
Para los Pinos (Pinus sp)
V= Exp(-9.5377+1.9649*ln(Dncc)+0.8905*ln(h))
Para los Oyameles (Abies religiosa) y Cedros (Cupressus sp) V= Exp(-9.6385+1.7812*ln(Dncc)+1.0630*ln(h)) Para las Hojosas (Alnus sp, Quercus sp, Arbutus sp) V= Exp(-10.14504+2.0*ln(Dncc)+1.0*In(h))
En el Cuadro 1, se muestran los resultados promedio por grupo de especie (pinos, oyamel-cedro y hojosas) de las variables, edad, diámetro normal, altura, incremento volumétrico, tasa de crecimiento y volumen total del arbolado en el área de estudio
Cuadro No 1. Variables dasométricas por grupo de especie en 1000 has. del Parque Nacional Desierto de los Leones Grupo de especie
Edad (años)
Altura (m)
80-90 80-90
Diámetro normal (cm) 34.0 49.0
Pinos Oyameles y cedros Hojosas
17.91 26.89
Tasa de crecimiento (m3/año/ha) 0.637 2.3
Volumen total (m3 ) 68,030.65 355,854.9
60-95
30.0
16.54
0.98
24,087.44
En este Cuadro se puede observar que la edad de la mayoría de los árboles del área de estudio es muy avanzada e incluso rebasó el turno fisiológico (50-60 años), que en muchos de los casos como el de los oyameles (especie nativa) se acelera por la contaminación de la atmósfera. La variable que se relaciona con la edad es la tasa de crecimiento anual de la población arbórea. Misma que presentó un valor muy bajo, de 2.3 m3/ha/año, menor que la que presentan otros bosques del mismo tipo, 6 m3/ha/año. El volumen maderable, de las coníferas como pinos, oyameles y cedros presentaron un valor de 423,885.55 m3 y las hojosas de 24,087 m3. Donde las coníferas presentan mayor potencial de captura de carbono. Las variables mencionadas anteriormente se relacionan con la absorción y almacenamiento del CO2 de la atmósfera. Las plantas verdes absorben el CO2
atmosférico a través de la fotosíntesis. Este carbono se deposita en el follaje, las raíces, y con mayor abundancia en los troncos y las ramas. La proporción de absorción de carbono en los árboles esta en función de la tasa de crecimiento y de la edad. En términos generales, los árboles absorben grandes cantidades de carbono cuando son jóvenes.
Con el apoyo de Sistemas de Información Geográfica (Arc/Info versión 3.5, Arc/View versión 3.1) fue posible procesar, manipular y analizar la información y a su vez con el apoyo de otros programas familiarizados con los SIG como el . “ City Green calculating the value of nature”, versión 3.0 se calcularon los servicios ambientales prestados por el PNDL de la siguiente manera. De los 195 sitios muestreados en el área de estudio, se obtuvieron las coordenadas para crear coberturas de puntos en el Sistema de Información Geográfica. Luego fueron agrupados en áreas que coinciden con las coberturas de usos de suelo y vegetación del inventario forestal de 1997. Esto con el fin de crear los temas (árboles, pastos y construcciones) que requiere el programa para alimentar las bases de los procesos. Una vez creados los temas se generaron las bases de datos con información como: digitalización de 16 polígonos de usos de suelo y vegetación en base al inventario forestal del DF y del PNDL. Ya con la información de las existencias volumétricas, estructura, edad, tamaño, tasa de crecimiento volumétrico y algunos aspectos sobre copas de los árboles se obtuvieron los siguientes resultados.
Cuadro 2. Captura de carbono Capturado Potencial secuestrado
117844.26 tons 205.16 tons/año
Diagrama 1. Etapas para el cálculo de la captura de carbono:
Recopilación de Información Inventario Forestal 1997 en el Distrito Federal
Inventario forestal 1999 PNDL
Digitalización del polígono del PNDL
Fotografías aéreas Escala 1:10,000 1997
Carta Topográfica Esc:1:10,000 Inventario Forestal 1999
Programa SIG especializado ARC/INFO para cálculo ARC/VIEW de CO2 City Green
Revisión del área en campo
Proceso y manipulación de la información
Creación de coberturas digitales (puntos de muestreo)
Creación de los polígonos del inventario de temas (arboles, pastos y construcciones)
Formulación de las bases de datos para llevar a cabo realizar el cálculo de CO2
Resultados
Cálculo del almacén y captura de CO2
En la figura No 1, se muestra la localización del PNDL con la delimitación de cada polígono sobre la base digital del inventario forestal del Distrito Federal. En el extremo derecho se puede apreciar la tabla de los datos requeridos por los sistemas, los cuales al ser procesados fue posible obtener la captura de CO2 en la región.
Figura No 1. Localización del PNDL con la delimitación de los 16 polígonos
Después se hizo el estudio de reducción de deslaves basados en las distintas coberturas y temas inventariados. Se requirieron datos como: Valor de la precipitación en pulgadas por año Porcentaje de pendientes Tipo de lluvias
2.95 30.00% Tipo 2 (en base a los parámetros de USA)
Tipo de suelo Propiedades de infiltración
feozem más o menos permeable
En la Figura 2, se presenta el mapa de las reducciones de deslaves de suelo
Figura No 2. Reducción de deslaves de suelo del Parque Nacional Desierto de los Leones
Posteriormente se proporcionaron los datos al sistema y arrojó los siguientes resultados. Cuadro 3.- Valores de reducción de deslaves Los beneficios derivados de la existencia del dosel arbóreo durante las tormentas se comparó con la falta de este dosel durante periodos de lluvia máxima en 24 hrs / 76mm de precipitación El volumen drenado se reduce en un 71.01% El flujo máximo se disminuye hasta un 86.4% El tiempo de concentración se incrementa en un 70.05% Para mitigar el incremento del flujo pico debido a la eliminación de árboles se necesita almacenar un volumen aproximado de 3 500 709m3 de agua. La reducción del volumen drenado es de 325,170m3 de agua El dosel arbóreo disminuye la escorrentía en aprox. 9.18lt/m2
Por último se estimó la remoción anual de contaminantes en el PNDL basado en rangos de remoción urbanos y suburbanos que realiza el programa “ City Green” en base a parámetros establecidos por el servicio forestal Americano. Cuadro No 4 valores de remoción de contaminantes (provenientes del norte de la zona metropolitana) por la masa arbórea Nombre del contaminante O3 SO2 NO2 CO
Remoción de contaminantes 90,940.0 lb. 28243.91 lb. 52,144.6 lb. 10,418.3 lb
Partículas suspendidas PM10
78,576 lbs
CONCLUSIONES
Después de todos estos estudios podemos concluir que el arbolado del PNDL es viejo y en su mayoría enfermo. Esta situación disminuye el potencial de captura de bióxido de Carbono y pone en peligro su existencia futura. Con ello surge la necesidad de iniciar con cierta urgencia la sustitución del arbolado decrépito por nuevos sujetos sanos y jóvenes que puedan influir en contra de los efectos de la contaminación ambiental. Además de garantizar en el mediano plazo su permanencia y apoyar las distintas opciones de ofrecer servicios ambientales en el parque. Todo esto mediante saneamiento y limpia de monte, restauración forestal con especies nativas y proteger el bosque de cualquier desastre natural. La zona requiere de una atención inmediata a partir de capital e inversiones ambientales, la implementación de mecanismos y medidas que puedan por un lado proteger la cobertura vegetal y los suelos. Así que la conmutación de multas, impuestas a las instituciones que contaminan, por inversiones ambientales de este tipo resulta urgente para una ciudad como el Distrito Federal. En lo que se refiere a reducción de deslaves se puede afirmar que la protección del recurso natural forestal garantiza evitar los riesgos de deslaves durante eventos de tormenta. Además se disminuyen los gastos de inversión para establecer obras que regulen los excesos del volumen hídrico. Que también representa riesgos para el
establecimiento de asentamientos humanos en las partes bajas de cañadas.
cuencas o
En lo que se refiere a la remoción de contaminantes las unidades resultantes se encuentran representadas por el sistema en libras (LBS), pero una vez hecha la conversión obtenemos su equivalencia en kg. La remoción de contaminantes se encuentra en función de la vegetación, y podemos observar que el ozono representa la unidad más alta con 41,286.7 kg/ha o en 0.3885 ppm/m3/día, el segundo contaminante que se reporta son las partículas suspendidas de PM10 las cuales representan 35.6737kg/ha o 0.3356ppm/m3/día y por último encontramos el monóxido de carbono con 4.7299 kg/ha o 0.0445 ppm/mm3/día. Divulgar en lo posible los escenarios de los servicios ambientales que viertan en una ciudad como esta, se convertiría en una real concientización entre la población que convergería en la posibilidad de una calidad más saludable. Además de promover el respeto a la vida
REFERENCIA BIBLIOGRAFICA
Rodríguez Bejarano, D. y H. Padilla G. (1976). Tablas de volúmenes para pino (Pinus sp) y oyamel (Abies religiosa Schl. Et. Cham.) del campo de Zoquiapan. In información técnica de bosques. Bol. Tec. En bosques 3(8): 26-35