EVALUACIÓN DE LA SUSTENTABILIDAD DEL AGUA EN LA CUENCA DEL LAGO DE PÁTZCUARO *E. Salcedo Estudiante DEPFI-Universidad Nacional Autónoma de México Ingeniero Químico de la Universidad Autónoma del Estado de Morelos (1997), estudiante de la maestría en Gestión Integral del Agua de la DEPFI-UNAM. Ha trabajado como ingeniero de proyectos de calidad del agua en laboratorio y campo, evaluación ambiental y ha desarrollado bases de datos. Se ha desempeñado como asistente de proyectos en las áreas de Hidrobiología y Evaluación Ambiental e Hidráulica Ambiental del Instituto Mexicano de Tecnología del Agua. Paseo Cuauhnáhuac 8532 62550 Jiutepec, Morelos Tel. y Fax. +52 (777) 3293677 [email protected]; J. A. González , M. J. Espinoza, M. Escalante Instituto Mexicano de Tecnología del Agua RESUMEN En este trabajo se presenta la evaluación de la sustentabilidad del recurso agua en la cuenca del lago de Pátzcuaro por medio del desarrollo de indicadores, cuantificando el desempeño en el uso, aprovechamiento y manejo del agua en la cuenca. Se utiliza el método Presión-Estado-Respuesta (PER) y para el cálculo del Índice de Sustentabilidad (IDS), se utiliza la Teoría de Decisiones de Atributos Múltiples. Los resultados de estos indicadores conducen a priorizar los factores que más están impactando a la cuenca en su deterioro, por lo que se pueden recomendar acciones para la recuperación ambiental de la cuenca y el lago. Palabras claves: Sustentabilidad, ,Indicadores, Cuenca INTRODUCCIÓN El desarrollo sustentable del recurso agua en una cuenca es un proceso que involucra la integración de factores económicos, sociales y ambientales; de tal manera que las actividades de producción de bienes y servicios deben preservar la diversidad, respetar la integridad funcional de los ecosistemas, minimizando su vulnerabilidad y haciendo compatibles los tiempos de recarga naturales con los de extracción requeridos por el sistema económico. Una característica del concepto de sustentabilidad consiste en colocar al ambiente y al desarrollo económico y social con el mismo nivel de importancia, como integrantes de una misma evaluación (Masera, et. al 1999). El desarrollo y aplicación de indicadores es una herramienta útil para el estudio sistematizado del estado y las tendencias que guardan las variables ambientales. El marco metodológico utilizado para el desarrollo de estos indicadores se define como el “Método Presión, Estado, Respuesta” (PER), propuesto originalmente por la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico (OCDE, 1997). El método PER permite evaluar el grado de desempeño del Desarrollo Sustentable a través de un grupo de indicadores seleccionados. El método establece qué actividades humanas ejercen presiones sobre el medio ambiente, las cuales pueden inducir cambios en el estado del medio ambiente. La sociedad entonces responde a las alteraciones en las presiones o estado con políticas económicas y medioambientales. Los programas deben ser oportunos para prevenir, reducir, mitigar presiones o daños al medio ambiente (OCDE, 1991).

DESCRIPCIÓN DEL ÁREA DE ESTUDIO La cuenca del lago de Pátzcuaro se ubica en la parte occidental de la República Mexicana (figura 2), en el estado de Michoacán. Resultado de una compleja historia geológica es una cuenca 2 cerrada de aproximadamente 1000 km , con marcadas pendientes y abrupta topografía en cuyo centro se ubica el lago de Pátzcuaro. Dadas las características ecológicas, esta cuenca se considera una de las regiones más notables de México, por su importancia ecológica, social, cultural y geológica (Álvarez, 1996). La cuenca enfrenta un grave proceso de deterioro que amenaza la calidad de vida de la población y la integridad de sus recursos naturales: agua, bosque, suelo y vida silvestre. El lago, al ser un cuerpo receptor de agua endorréico, padece todos los efectos de los procesos realizados en la cuenca, haciendo que exista una estrecha articulación en cada uno de los subsistemas geográficos (o subcuencas), de tal forma todas las modificaciones a través del uso de los recursos repercuten sobre la estabilidad del sistema regional en su conjunto. Por lo que, la cuenca constituye un sistema natural de alta fragilidad eco-geográfica un hecho que resulta de enorme importancia en términos de su manejo. La cuenca esta compuesta de 6 municipios, Erongarícuaro, Pátzcuaro, Quiroga, Tzintzuntzan, Nahuatzen y Tingabato, en este trabajo no se tomaran en cuenta los dos últimos (Nahuatzen y Tingabato) por que solo 4 comunidades muy pequeñas caen dentro del área de la cuenca.

Figura 1. Localización de la cuenca del Lago de Pátzcuaro SELECCIÓN DEL CRITERIO DE DIAGNÓSTICO E INDICADORES Se determinaron los criterios de diagnóstico e indicadores, para esto se utilizó el marco de referencia Presión Estado Respuesta (PER), aplicado por la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico (OCDE).

El recurso de agua potable es el de mayor relevancia biológica, dado que constituye el elemento básico para el sustento de la especie humana y los ecosistemas. Para esta parte se diseño un conjunto de variables, cada una de ellas con un grupo de indicadores básicos y sus valores respectivos. En la figura 2 (diagrama de árbol) se presenta la distribución de las variables y sus indicadores respectivos para obtener el índice de sustentabilidad del agua. Se consideraron dos variables económicas, tres sociales y siete ambientales (doce en total). Cada una de estas variables cuenta con sus indicadores particulares.

Figura 2. Árbol de indicadores de sustentabilidad del agua en la cuenca del Lago de Pátzcuaro El cálculo del Índice de Sustentabilidad (IDS), se basa en la Teoría de Decisiones de Atributos Múltiples Esta teoría permite desglosar el problema a analizar en un árbol de decisiones-elecciones en el que el tronco principal se divide en criterios generales (económicos, sociales y ambientales) y a su vez en criterios específicos que precisamente son los indicadores que componen a cada sistema. La cuantificación del Índice de Desarrollo Sustentable (IDS), es el promedio ponderado de los tres indicadores generales (Criterios Generales ): Económico(IE), Social(IS), y Ambiental(IA), cuya ecuación tendrá la siguiente forma

IDS = ω E ∗ IE + ω S ∗ IS + ω A IA Donde ω E ,ω S , y ω A son factores de peso, cuya suma debe ser igual a 1. A su vez cada indicador se calcula con el mismo fundamento, por ejemplo el Indicador Económico (IE) que para nuestro caso de estudio involucra a la inversión en obras de agua potable y a la inversión en obras de alcantarillado, se determina de la siguiente manera

IE = ω IOAP ∗ IOAP + ω IOD ∗ IOD

Donde

ω IOAP , yω IOD

son pesos cuya suma también debe ser igual 1, y el indicador “inversión en

obra para agua potable (IOAP) e “inversión en obras de drenaje (IOD) se calcularon con base en las formulas mostradas en la tabla 1. Con el mismos principio se construyeron el índice social, y el índice ambiental MEDICIÓN Y MONITOREO DE INDICADORES Para la medición de los indicadores, se realizó una revisión bibliográfica, que permite establecer tendencias en el comportamiento de indicadores. Mediciones directas en campo de calidad del agua. Encuestas en los organismos operadores. Entrevistas formales e informales con personas claves en las comunidades. Por último la integración y cuantificación de resultados Se construyeron índices para cada indicador en los que se usaron límites de referencia en una función lineal, que da uniformidad en unidades y valores, colocando los resultados en una rango entre 0 y 1, en la tabla 1 se muestran el indicador, su abreviatura, unidad, límite máximo, límite mínimo, función y asignación en caso de que el indicador este fuera de los límites. Tabla 1. Índice, límites y función de cálculo Indicador

Abr.

Crecimiento poblacional

Unidad

Límite Límite inferior deseable (peor situación)

Función

Valores fuera del intervalo

1.00

3.50

Cobertura de agua potable IDAP %

98.00

80

Disponibilidad de drenaje IDD %

90.00

36

84

29

ICP=(DD_maxDDmun)/(DD_max-DDmin) IDAP=(%DAPmun%DAPmin)/(%DAPmax - 0 si DAPmunDAP min IDD=(%DDmun%DDmin)/(%DDmax0 si DDDD min IICA=(ICAmaxICAmun)/ICAmax0 si ICA=ICAopt.

435.92

IDAR=(DBOmaxDBOmun)/(DBOmaxDBOmin)

0 si DBO>DBOmax; 1 si DBO=R

50

IUEA=(Cons. mun/Cons. Cons.min)

Calidad agua Descargas aguas residuales DBO5

CPob tasa

del IICA de mg/L

60

Agua tratada ITA % 90 Uso Intensivo del agua (Disponibilidad) IUIA m3/año 1.00 Uso eficiente del agua(consumo por habitante) IUEA lt/día/hab 150.00 Inversión en obras de agua potable IOAP % Inversión en obras de IOD %

0

100.00

4

100.00

2

Max-Cons. 0 si Cons. Max.- mun>Cons.max;

IOAP=%GastosAPmun-% GastosAPedo/100%GastosAPedo IOD=%GastosDmun-% GastosDmin/100-

0 si IOAPmunIDAPmax 0 si IOAmunIOAmax

Indicador

Abr.

Unidad

Límite Límite inferior deseable (peor situación)

drenaje

Valores fuera del intervalo

Función

%GastosDedo

Nota: en la columna deseable implica 1 y peór implica 0

RESULTADOS Para el cálculo de los indicadores se empleó información de 2000 a 2003. En la tabla 2, se resumen los datos utilizados para cada uno de los municipios Tabla 2. Datos recopilados para el cálculo del IDS Indicador Unidad Crecimiento poblacional tasa Cobertura de agua potable % Disponibilidad de drenaje %

Erongarícuaro Pátzcuaro Quiroga Tzintzuntzan 0.99

0.87

0.82

84.00

82.00

86.00

74.00

41.00

59.30

68.40

57.60

231.60

435.92

38.14

58.08

INAFED-SEGOB. 2002. INAFED-SEGOB. 2002. Gónzalez, et.al. 2003. Descargas monitoreadas,

0.000

0.25

0.03

0.00

IMTA, 2003.

86.00 36.00

Calidad del agua Descargas de aguas residuales DBO5 Agua tratada

Disponibilidad

mg/L %

m3/año

Consumo por habitante lt/día/hab Inversión en obras de agua potable % Inversión en obras de drenaje %

1.50

Fuente INEGI, 2001

86.00

0.0154

0.0221

0.0156

0.0113

103.00

200.00

200.00

45.00

56.00

5.47

0.00

4.00

9.00

26.00

13.00

2.00

Balance hidrológico total de la cuencas a partir datos de la CNA, 2003 y SMN Eric, 1996. Datos proporcionados por el Organismo Operador. Municipio en cifras, 2004. Municipio en cifras, 2004.

En la tabla 3 se presentan los datos ponderados los valores de cero indican que el sistema en esa variable no es sustentable. Tabla 3. Resultados por indicador Indicador

ErongarícuaroPátzcuaroQuiroga Tzintzuntzan

Crecimiento poblacional (ICPob)

1.0052

0.8000

1.0000

1.0000

Cobertura de agua potable (IDAP)

0.6667

0.3333

0.2222

0.1111

Disponibilidad de drenaje

0.0000

0.9259

0.7037

0.0926

Indicador

ErongarícuaroPátzcuaroQuiroga Tzintzuntzan

Calidad de calidad del agua (IICA) Descargas de aguas residuales DBO5 (IDAR) Agua tratada (IAT) Uso intensivo del agua (Disponibilidad) (IUIA) Uso eficiente de agua (consumo por hab) (IUEA) Inversión en obras de agua potable (IOAP) Inversión en obras de drenaje (IOD)

0.4491

0.2836

0.3718

0.5430

0.0000

1.0000

1.0000

0.0000

0.2500

0.0300

0.0000

0.9945

0.9679

0.9943

0.9887

0.4700

0.5000

0.5000

0.4500

1.0000

0.2450

0.0000

0.0000

0.7000

1.0000

1.0000

0.0000

En la tabla 2 se aprecia que el desempeño de la sustentabilidad del agua en los municipios es mínimo en los tres sistemas, social, ambiental y económico: Tabla 2. Indice de sustentabilidad integrado Índice Sustentabilidad Social Ambiental Económico Índice sustentabilidad integrado

Erongarícuaro Pátzcuaro Quiroga Tzintzuntzan 0.167 0.206 0.193 0.120 0.143 0.155 0.200 0.208 0.022 0.016 0.013 0.000 0.332 0.378 0.405 0.329

El sistema económico se muestra bajo (0.167 - 0.203) en todos los municipios y no alcanza a cubrir el 1%, lo que puede considerarse como un mal desempeño en cuanto a la sustentabilidad. Esto refleja la falta de inversión en los temas relacionados con el recurso. De igual forma el desempeño del sistema social es mínimo, los valores en los municipios fluctúan entre 0.12 a 0.19, esto muestra una situación de pobreza, marginalidad y de falta de servicios de agua potable y alcantarillado. El sistema ambiental con los valores 0.143 a 0.208, evidencia una deficiencia en el manejo del agua en todos los municipios, denota que el sistema no esta en equilibrio con su aprovechamiento. El índice integrado total arroja valores que oscilan entre 0.33 a 0.40, es decir se encuentra a la mitad de lo que se consideraría un desempeño sustentable. Los resultados muestran que es importante desarrollar políticas de conservación y buen manejo del recurso en la región. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES Los resultados de la disponibilidad del agua muestran que la cuenca aun es sustentable pero el crecimiento de la población, indica mayor presión sobre el recurso, disminuyendo éste índice. Existe una marcada desigualdad en los patrones de consumo de agua entre el área rural (Erongarícuaro y Tzintzuntzan) y el área urbana (Quiroga y Pátzcuaro). La dotación de agua por habitante recomendada por la Organización Mundial de la Salud es de 150 litros diarios por persona como consumo óptimo y 50 litros como mínimo. Los municipios de Pátzcuaro y Quiroga consumen 200 litros diarios valores por arriba del óptimo, entretanto en Erongarícuaro la dotación por habitante es de 103 litros 47 litros por debajo del óptimo, mientras que en Tzintzuntzan la dotación no alcanza a cubrir ni el mínimo que es de 36 litros diarios por habitante.

La cobertura del servicio de alcantarillado en la cuenca, también es variable, mientras que Pátzcuaro y Quiroga tienen una cobertura de 86 y 74%, los municipios de Erongarícuaro 36% y Tzintzuntzan 41% no cuentan ni con el 50% del servicio. Otro factor de deterioro, ha sido la disposición de las aguas residuales provenientes de los centros de población, que se depositan al lago sin previo o insuficiente tratamiento. Por ejemplo el municipio de Pátzcuaro cuenta con tres plantas de tratamiento de las cuales solamente tiene en función la planta Pátzcuaro II, por lo que solo se trata el 25% del total del agua residual. Los municipios de Tzintzuntzan y Erongarícuaro no cuentan con planta de tratamiento por lo que descargan directamente al lago de Pátzcuaro. En Quiroga la planta de tratamiento esta trabajando sobre su capacidad de diseño, por lo que el tratamiento es insuficiente, en este caso se necesitaría una ampliación para poder resolver el problema de la contaminación por las aguas residuales. Por lo anterior se desarrollan actualemente los proyectos para el diseño, contrucción y operación de las plantas, para disminuir el aporte de contaminantes al lago. REFERENCIAS Álvarez-Icaza, Argueta A., Avila P., Barrera N., Caballero J., Chacón A., Esteva J., Garibay C. Mapes, Múzquiz E., Reyes J., Rojas P.,Toledo V.M. 1996. Plan Pátzcuaro 2000, Diagnóstico, Propuestas, Recomendaciones, Semarnap, PNUD, 51 pp. CNA. 2003. Subgerencia de Administración del Agua, Gerencia Estatal Michoacán,. Comisión de Estudios del Sector Privado para el Desarrollo Sustentable (CÉSPEDES). 2001. Índice de Sustentabilidad Ambiental para las Entidades Federativas de México. Fürst, E., 1997. El Debate actual sobre indicadores de sostenibilidad, San Centro Internacional en Política Económica Universidad Nacional. Heredia, Costa Rica. http://www.mideplan.go.cr/sinades/PUBLICACIONES/cambioactitud/Articulo%20Edgar%20Furst.ht ml. González V. J. A., Espinoza, G. M. J., Salcedo S. E.,., Brena Z., González H. L. 2003. Usos del Agua en la Cuenca del Lago de Pátzcuaro. Informe Final. Subcoordinación de Hidráulica Ambiental. Instituto Mexicano de Tecnología del Agua (IMTA) – Fundación Gonzalo Río Arronte I.A.P. Gobierno del Estado de Michoacán. 2000. Municipio en cifra. Instituto Nacional Federalismo y Desarrollo Municipal (INAFED) y Secretaría de Gobernación (SEGOB). 2002. Sistema Nacional de Información Municipal. Vs. 7 Instituto Nacional de Estadística, Geografía e Informática (INEGI). 2002, Anuario estadístico del estado de Michoacán de Ocampo, 648 pp. Instituto Mexicano de Tecnología del Agua (IMTA).1996. Estaciones climatológicas. Extraido de ERIC (Extractor rápido de información climatológica). México. Izurieta, D. J. Huerto D., 2002. Estimación del Impacto de las Cargas de Contaminantes del Dren Zurumútaro en el lago de Pátzcuaro y Propuestas de Tratamiento. SGC-UAPS-MICH-02-006RF-CC, CNA/IMTA, 72 pp. Facultad de Ingeniería Civil, Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo, Estudio Hidrológico de la Cuenca del Lago de Pátzcuaro, 2000.Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo, Michoacán, (UMSNH). México,

Masera, O., Astier, M., López-Ridaura S., 1999. Sustentabilidad y Manejo de Recursos Naturales, GIRA-Instituto de Ecología, Mundi Prensa México. Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico (OCDE), 1991. Environmental Indicators: A Preliminary Set. Paris. Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico (OCDE), 1997.Desarrollo Sustentable: Estrategias de la OCDE para el Siglo XXI, OECD, París. Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico (OECD), 2002. Enviromental Data. COMPENDIUM 2002 Inland Waters.