Sistema Universitario Estatal del Caribe - SUE CaribePostgrado en Ciencias Ambientales

Universidad de Córdoba

Indicador Sintético para la Evaluación Ambiental en Zonas Costeras: Caso Guapi-Iscuandé(Pacífico Colombiano)

Tesis de maestríaTrabajo para optar al título de Magister en Ciencias Ambientales

Lizbeth Janet Vivas Aguas

DirectoraPaula Cristina Sierra-Correa, MSc.

Coordinadora Programa Investigación para la Gestión Marina y Costera -GEZInstituto de Investigaciones Marinas y Costeras - INVEMAR

Director AsociadoLuis Alfonso Escobar Jaramillo, PhD.

Profesor asociado de la Escuela en Recursos Naturales y del AmbienteUniversidad del Valle

Sede Universidad del Atlántico

Barranquilla, 2011

RESUMEN

El desarrollo sostenible de las costas debe reflejar la maximización del beneficio económico, social ycultural derivado de estos ecosistemas sin poner en peligro su salud y productividad, reconociendo elpapel que en él juegan los seres humanos dentro del ecosistema en términos del uso múltiple de losrecursos naturales y los efectos de sus actividades. Para entender los ambientes marino-costeros, vigilarlos cambios y garantizar su salud se requiere además de datos sistemáticos, permanentes y actualizados,contar con herramientas para simplificar, cuantifícar y comunicar la información de las situacionesexistentes y medir las tendencias bajo un indicador sintético que explique la calidad ambiental costera enunidades espaciales homogéneas.

Colombia en cooperación con organismos gubernamentales y agencias internacionales ha avanzado en eldesarrollo e implementación de varios sistemas de indicadores como los de gestión, sosten¡bilidadambiental, de línea base entre otros, pero son pocos los indicadores ambientales costeros. Y aunqueexisten importantes esfuerzos en la investigación marina y costera la evaluación ambiental se hace demanera fragmentada porque se carece de herramientas sólidas que integren gran cantidad de información ypermitan evaluar de forma integrada el ambiente costero.

Con el fin de desarrollar un sistema de indicadores costeros se realizó una extensa revisión bibliográficade indicadores en el ámbito global, regional y local derivando el modelo general para la construcción delíndice de calidad ambiental costera (ICACO) como una de las primeras experiencias a este nivel deagregación en Colombia. El modelo se desarrolló con 12 indicadores simples en cinco áreas temáticas(agua, aire, suelo, fauna y vegetación) que definieron el estado de ambiental en zonas costeras. Losindicadores operativos fueron seleccionados empleando criterios de validez científica como el soportetécnico-científico para tipificar áreas costeras prioritarias, así como para formular estrategias eficaces quesirvan de control, manejo y protección de los ecosistemas costeros.

Se determinó la forma como el ambiente es valorado mediante factores ambientales, empleando técnicasestadísticas multivariadas como el análisis de componentes principales (ACP) y sistemas de informacióngeográfica - SIG. El índice se aplicó en siete sectores de la Unidad de Manejo Integrado (UMI) Guapi -Iscuandé., en el Pacífico colombiano, por ser un ejemplo exitoso de proyectos demostrativos conexperiencia de más 10 años en la construcción e implementación de estrategias regionales de ManejoIntegrado de las Zonas Costeras (MIZC) y por la disponibilidad de datos e información.

La presente investigación propone una herramienta para evaluar el estado de la calidad ambiental de zonascosteras en un concepto integrado. El trabajo en términos generales, expone que las condiciones de calidadambiental en la UMI son heterogéneas porque los resultados mostraron que tres de las siete cuencas(Iscuandé Alta, Guapi Alta y Guajüi) presentaron Buena y Muy Buena calidad ambiental, debido a lasóptimas condiciones de la vegetación, el agua y el suelo. Las cuatro cuencas restantes (Tapaje, Chanzará,Iscuandé baja y Guapi Bajo) obtuvieron calidad ambiental Regular y Deficiente debido a problemas en latoxicidad y fertilidad del suelo, al deterioro de la calidad del agua y al aumento de especies vulnerablesprincipalmente.

TABLA DE CONTENIDO

AGRADECIMIENTOS IV

RESUMEN v

ABSTRACT vi

INTRODUCCIÓN 15

PARTE I

PLANTEAMIENTO DE LA INVESTIGACIÓN Y OBJETIVOS

CAPITULO 1. PLANTEAMIENTO Y OBJETIVOS 17

1.1 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Y JUSTIFICACIÓN 17

1.2 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN 19

1.2.1 Objetivo general 191.2.2 Objetivos específicos 19

1.3 ESTRUCTURA DE LA INVESTIGACIÓN 19

PARTE II:

DE LOS INDICADORES AMBIENTALES A LOS ÍNDICES

CAPITULO 2. MARCO CONCEPTUAL Y EXPERIENCIAS EN INDICADORES AMBIENTALES 23

2.1 CONCEPTOS BÁSICO Y RELACIONADOS 23

2.1.1 Datos 232.1.2 Indicadores 242.1.3 índices o indicadores sintéticos 24

2.2 LA INFORMACIÓN Y EL FLUJO DE INFORMACIÓN 25

2.3 INDICADORES AMBIENTALES COMO PREOCUPACIÓN SOCIAL Y CIENTÍFICA 26

2.3.1 Clasificación Jerárquica de Indicadores 272.3.2 Tipos de indicadores en relación con la temática ambiental. 28

2.4 MODELOS ANALÍTICOS DE INDICADORES AMBIENTALES 28

2.4.1 Marcos ordenadores o de referencia 292.4.2 Modelos Analíticos Presión - Estado - Respuesta (PER) 29

2.4.2.1 Modelo Presión - Estado - Respuesta (PER) 302.4.2.2 Modelo Fuerza Motriz-Presión-Estado-lmpacto-Respuesta (FPEIR o DPSIR) 312.4.2.3 Modelo Presión - Estado - Impacto - Respuesta (PEIR ó (PS1R) 322.4.2.4 Modelo Fuerza Motriz - Estado - Respuesta (FER o DSR) 32

2.4.3 Modelo ordenador por temas y subtemas ambientales 332.4.4 Funciones, Atributos y Características de indicadores 34

c.1 i t V / U

2.5 ALGUNAS INICIATIVAS DE INDICADORES AMBIENTALES COSTEROS 36

2.5.1 Iniciativas a nivel mundial 362.5.1.1 La Comisión sobre el Desarrollo Sostenible - CSD 372.5.1.2 Perspectivas del Medio Ambiente Mundial: GEO-3 y GEO 4 372.5.1.3 Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico- OCDE 382.5.1.4 Instituto de Recursos Mundiales 392.5.1.5 Sistema Mundial de Observación del Océano -GOOS 412.5.1.6 Directrices internacionales relevantes del manejo integrado de costas y océanos - ICOM 42

2.5.2 Iniciativas de Indicadores Ambientales a Nivel Regional 432.5.2.1 Unión Europea 432.5.2.2 Plan de Acción Mediterráneo 46

2.5.3 Iniciativas de indicadores ambientales a nivel nacional 472.5.3.1 Australia 472.5.3.2 Canadá 472.5.3.3 Francia 482.5.3.4 Sudáfrica 492.5.3.5 Estados Unidos de América 49

2.5.4 Iniciativas de indicadores a escala local 512.5.4.1 Florida, Estados Unidos de América 512.5.4.2 Nueva Escocía, Canadá 512.5.4.3 Consejo del Condado de Kent, Reino Unido 52

2.5.5 Síntesis de indicadores ambientales costeros 522.5.5.1 Chile 53

2.5.6 Iniciativas de indicadores en América Latina y el Caribe 53

2.5.7 Iniciativas de Sistemas de indicadores Ambientales en Colombia 562.5.7.1 Indicadores Ambientales costeros en Colombia 61

2.6 CRITERIOS GENERALES PARA LA SELECCIÓN DE INDICADORES AMBIENTALES 63

PARTE III:

EL MODELO DE ÍNDICE DE CALIDAD AMBIENTAL PROPUESTO

CAPITULO 3. EL MODELO DE INDICADORES DE CALIDAD AMBIENTAL EN ZONAS COSTERAS 69

3.1 LA CALIDAD AMBIENTAL Y CALIDAD DE VIDA 69

3.1.1 El concepto de calidad ambiental costera adoptado 693.1.1.1 El carácter especial de las costas y los océanos 69

3.1.2 La calidad de los factores ambientales costeros 703.1.2.1 La zona costera colombiana 703.1.2.2 Calidad dei agua marina y costera 703.1.2.3 Estado de la vegetación costera 713.1.2.4 Estado de la fauna costera 713.1.2.5 Estado del suelo 713.1.2.6 Estado del aire 72

3.2 INDICADORES TEÓRICOS DE CALIDAD AMBIENTAL COSTERA 72

3.2.1 Sistema de indicadores de manejo integrado de áreas costeras 72

3.2.2 Sistema de Indicadores Ambientales de la CAR - Colombia 733.2.2.1 Indicadores teóricos seleccionados 74

3.3 LAS ÁREAS TEMÁTICAS E INDICADORES SELECCIONADOS 75

3.3.1 El modelo de calidad ambiental costera propuesto 81

CAPÍTULO 4. CONSTRUCCIÓN DEL ICACO: TÉCNICAS Y ESQUEMA ANALÍTICO PROPUESTO 83

4.1 DISEÑO DE LA BASE DE DATOS 83

4.1.1 Componente fauna costera 85

viii

4.1.2 Componente vegetación costera 87

4.1.3 Componente de suelo 88

4.1.4 Componente agua marina y costera 90

4.1.5 Componente de aire 91

4.1.6 Consolidación de la base de datos 92

4.2 MÉTODOS DE ANÁLISIS MULTIVARIADO DE LOS DATOS 93

4.2.1 Aspectos técnicos para la construcción de indicadores sintéticos 944.2.1.1 Supuestos relevantes para la formulación del índice 94

4.2.2 Análisis de Componentes Principales 954.2.2.1 ACP a partir de la matriz de correlaciones 994.2.2.2 Calificación de componentes principales 1004.2.2.3 Selección del número de componentes principales 1004.2.2.4 Resumen del procedimiento empleado para el ACP 101

5 CAPITULO 5. ESTIMACIÓN EMPÍRICA DEL ÍNDICE DE CALIDAD AMBIENTAL COSTERA - ICACO 103

5.1 DESCRIPCIÓN GENERAL DELÁREA DE ESTUDIO 103

5.1.1 Ubicación y condiciones climatológicas 103

5.1.2 Unidad experimental de análisis 105

5.2 DESCRIPCIÓN DE LOS INDICADORES QUE DEFINEN LA LÍNEA BASE 106

5.3 RESULTADOS Y DISCUSIÓN DE LA ESTIMACIÓN DEL ICACO 111

5.3.1 Calidad ambiental inferior al promedio 114

5.3.2 Calidad ambiental superior al promedio 115

5.3.3 Príorización y ordenación de las cuencas según la estimación del ICACO 115

6 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 119

7 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 121

ANEXOS 128

IX