INTRODUCCIÓN

Son muchos los indicadores que alertan acerca de la necesidad de evaluar la temática ambiental en un territorio. El creciente desarrollo de las actividades humanas ha sobrepasado diversos umbrales en cuanto a utilización de recursos naturales, generación de contaminantes y residuos. Constanza & Mageau (1999) muestran cinco evidencias que indican cuándo se llega a los límites físicos de degradación ambiental, no compatibles con la sostenibilidad del medioambiente, ellos son: excesiva apropiación humana de la biomasa, aceleramiento del cambio climático, expansión del agujero de ozono, degradación de los suelos y pérdida de biodiversidad.

A nivel internacional son identificados también algunos elementos indicativos de un desarrollo no sostenible (Allen & Edwards, 1995), entre los que se encuentran el aumento demográfico, la pobreza, el difícil acceso a los alimentos y agua potable, agotamiento de los recursos, pérdida de biodiversidad, contaminación ambiental, aceleración del cambio climático global, ampliación de la brecha de desarrollo entre primer y tercer mundos y la deuda mundial; algunos de los cuales coinciden con lo expresado anteriormente.

Para considerar un ambiente sostenible es necesario evaluar algunos indicadores, aplicables de acuerdo con un contexto determinado, ya sea a nivel internacional, nacional, regional o local de cada país. Cuba, país en vías de desarrollo, mantiene dentro de sus políticas la promoción e impulso de programas de desarrollo sostenible con el propósito de implementar lo propuesto en la Agenda de 2030, en la que fueron establecidos 17 objetivos, aprobados por las Naciones Unidas y medidos a través del cumplimiento de metas (Vilches et al., 2014).

La cuenca San Juan en Santiago de Cuba no es de las prioritarias nacionalmente, pero sí a nivel provincial por la importancia de sus aguas superficiales y subterráneas y el desarrollo socioeconómico alcanzado en ella. Dentro de esta se pueden evaluar varios de los elementos asociados con la sostenibilidad ambiental, tales como cambios en la vegetación, crecimiento poblacional, incremento del desarrollo de actividades agrícolas y ganaderas, contaminación de las aguas, entre otras; que permiten tener una visión del estado de conservación y equilibrio ambiental.

Uno de los factores claves, que rige la vida dentro de una cuenca, es el recurso hídrico, asociado con la geología, vegetación, tipo de suelo, grado de antropización y desarrollo socioeconómico. La Delegación provincial de recursos hidráulicos de la provincia Santiago de Cuba plantea que las reservas de aguas subterráneas existentes en esta cuenca permiten abastecer a la población por un largo período, lo que sí no resulta predecible es determinar el tiempo de preservación de la calidad de las aguas, tanto superficiales como subterráneas, teniendo en cuenta todos los factores asociados (Perrands, 2008).

El objetivo de este trabajo fue evaluar el equilibrio ambiental en la cuenca San Juan, considerando el aumento demográfico, los cambios en la vegetación y la contaminación hídrica; factores importantes para la sostenibilidad ambiental.

MATERIALES Y MÉTODOS

Se realizó un análisis de los cambios en la vegetación en el tiempo, a través de la digitalización de las imágenes del Atlas Nacional de Cuba de los años 1970 (Instituto de Geografía de la URSS, Instituto de Geografía de Cuba y Dirección General de Geodesia y Cartografía de la URSS), 1978 (Instituto Cubano de Geodesia y Cartografía), 1989 (Instituto Cubano de Geodesia y Cartografía e Instituto de Geografía. Cuba) y el Atlas de Santiago de Cuba de 1991 (Reyes), con el uso del software Mapinfow. Fueron calculados los Índices de Calidad del Agua (ICA) según Dinius (1987), el Índice de Contaminación (ICO) de Ramírez et al. (1997), el Índice de Macroinvertebrados (BMWP-Cub) propuesto por Naranjo et al. (2010) y el Índice ecológico Calidad Biológica de Ribera (CBR) de Munné et al. (2003).

Para el desarrollo socioeconómico y el crecimiento poblacional se revisó la información presentada por la Oficina Nacional de Estadística e Información (ONEI) (2016).

RESULTADOS

Los tres factores analizados se evaluaron dentro de un mismo espacio, lo que permitió tener una idea de su desarrollo en los últimos tiempos. La vegetación es un indicador que permite visualizar la calidad ambiental en una cuenca e influye de forma positiva en el mantenimiento de las reservas de aguas; además, constituye resguardo, alimentación y soporte para el desarrollo de la fauna circundante y el hombre.

Se evaluó la variación de la vegetación a través de los cambios mostrados en las imágenes de la cuenca San Juan en los diferentes soportes encontrados del Atlas Nacional de Cuba en sus diferentes versiones. La vegetación representada en el atlas de la versión de 1970 (Instituto de Geografía de la URSS, Instituto de Geografía de Cuba y Dirección General de Geodesia y Cartografía de la URSS), evidenciaba que los bosques cubrían el 46 % del área de la cuenca, sin desglose del tipo. Para 1978 (Instituto Cubano de Geodesia y Cartografía), en una nueva versión, se desglosaba el tipo de vegetación presente y se señalaba la presencia de bosques submontanos sobre suelos ácidos, herbazales ruderales y pratenses y bosques arbustivos palustres. En la versión de 1989 (Instituto Cubano de Geodesia y Cartografía e Instituto de Geografía. Cuba) se destacaba la pérdida de vegetación natural con predominio del 33 % del área cubierta con vegetación secundaria y ya en 1991 (Reyes) en el Atlas de Santiago de Cuba solo el 8 % se correspondía con una vegetación natural, mientras que el 84,7 % era secundaria, compuesta fundamentalmente de pastos, forrajes y frutales.

Un estudio más detallado realizado por Centro Oriental de Ecosistemas y Biodiversidad (Bioeco) (2015) actualizó la cobertura vegetal de la cuenca San Juan cuando identificó 25 tipos de usos, divididos en cuatro categorías: vegetación natural con el 1,09 %, vegetación secundaria con el 46,14 %, vegetación cultural con el 0,01% y las áreas construidas con el 15,79 %; los porcientos están referidos al área total de la cuenca.

Una de las medidas establecidas en el país para evitar la pérdida de especies, además de ir aparejado con el logro de un desarrollo sostenible, es la protección de algunas zonas, aspecto positivo identificado dentro de la cuenca. El Sistema Nacional de Áreas Protegidas mantiene bajo su resguardo la Reserva de la Biósfera Baconao, con el 35.9 %; la Reserva Ecológica Siboney-Juticí, con 0.08 %, y el Paisaje Natural Protegido Estrella-Aguadores, con 0.17 % (Figura 1).

Otra de las vegetaciones de gran importancia es la de ribera, situada a todo lo largo del cauce fluvial, encargada de dar abrigo a muchas de las especies del ecosistema fluvial y constituir una frontera indispensable entre la tierra y el agua. En este caso se realizó un estudio con la aplicación del indicador Índice de Calidad de Ribera (QBR), por sus siglas en inglés, y su mayor incidencia fue en el cauce principal del río. Se evidenció que solo en la parte alta de la cuenca existen pequeñas zonas con presencia de bosques de galerías naturales, mientras que las zonas media y baja no contaban con franjas protectoras (Bioeco, 2015).

Desarrollo socioeconómico

Los datos aportados por la ONEI (2016) muestran que la población en la provincia de Santiago de Cuba era de 1 056 355, el 89,4 % urbana y el 10,6 % rural. De este total el 48,4 % (511 275, 82) corresponde al municipio cabecera.

La cuenca San Juan, ubicada en el municipio de Santiago de Cuba, es representativa de la gran fluctuación poblacional. En 1998, de acuerdo con el diagnóstico realizado por la Delegación Provincial del Ministerio de Ciencia, Tecnología y Medio Ambiente, residían en la cuenca 169 959 habitantes (urbana 95 % y rural 4 %) (Consejo de Administración Poder Popular (CAP), 1998). Para 2004 se observa un incremento con 199 447 habitantes: urbana el 92 % y rural un 8 % (Bioeco, 2004); otro estudio muestra que en el 2011 la población era de 195 582 habitantes (Delegación Provincial del Ministerio de Ciencia, Tecnología y Medio Ambiente de Santiago de Cuba, 2011a).

Según datos reportados por el Centro Oriental de Ecosistemas y Biodiversidad (Bioeco), se cuantificaron 16 Consejos populares con 216 257 habitantes, considerando que pudieran ser algo mayor, pues no se incluyeron los Consejos populares de El Cristo y El Cobre, irrelevantes para los intereses del estudio (Bioeco, 2015) (Figura 2).

Como se observa en la figura 2 en la cuenca ha habido un crecimiento poblacional de más de 46 298 personas entre 1998 y el 2015, uno de los factores importantes a considerar cuando se habla del desarrollo sostenible de una cuenca.

Para vincular el desarrollo poblacional con el económico, se revisó la base de datos de la Unidad de Medio Ambiente de la Delegación Provincial del Ministerio de Ciencia Tecnología y Medio Ambiente de la provincia de Santiago de Cuba (Delegación Provincial del Ministerio de Ciencia, Tecnología y Medio Ambiente de Santiago de Cuba, 2011b). En esta se constató la existencia de 822 objetivos socioeconómicos; de ellos, el 62,4 % corresponde a pequeñas cadenas de industrias, dedicadas a la producción de pan y a la elaboración de productos a partir de la harina.

Por otra parte, la producción industrial cuenta con 51 instalaciones (6,5 %) controladas por los Organismo de Administración Central del Estado (OACE); asimismo, existen otras industrias de producción de alimentos de mayor alcance territorial, como son la pasteurizadora y las fábricas de pulpa de frutas, todas localizadas en la carretera de El Caney y áreas aledañas.

El cumplimiento de las normas ambientales en las instalaciones y su afectación al medio ha sido un tema ampliamente analizado en las cuencas por los efectos devastadores de la contaminación en varias de sus facetas, factor de interés en cuanto a sostenibilidad ambiental.

Contaminación

Con respecto a la contaminación, numerosos son los estudios que hacen referencia a la preservación de la calidad de sus aguas y diversas las técnicas usadas para demostrar la presencia de contaminantes. Pérez et al. (2003) utilizaron las microalgas como indicadores biológicos de contaminación, clasificando las aguas como mesosapróbicas, equivalente a ríos medianamente contaminados.

Fonseca (2002) y Olivares et al. (2012) comprobaron que los residuales de la pasteurizadora presentan una carga alta de materia orgánica, nutrientes y sedimentos que provocan carencia de oxígeno en el agua, procesos de eutrofización y solvatación de zonas llanas del río. Hernández et al. (2004) y Morales y Rivera (2017) afirman que las aguas del río San Juan presentan alto grado de contaminación, por lo cual las clasificaron como extremadamente contaminadas, lo que repercute en el litoral. Lo anterior es reafirmado por Perrands (2008), que identifica varias problemáticas ambientales en la cuenca.

Como se ha referido, la calidad de las aguas ha sido un tema ampliamente tratado, ligado fundamentalmente con el uso que se les da; sin embargo, la variable ecológica supone la elaboración de leyes que adopten nuevos enfoques, el desarrollo de nuevas metodologías que permitan conocer cómo funcionan los ecosistemas acuáticos frente a las distintas presiones, el desarrollo de programas para determinar el estado de las masas de agua y, posteriormente, el diseño y puesta en marcha de planes de medidas, cuestiones que hacen necesaria la participación de una amplia representación de actores (Corrochano, 2007).

Uno de los propósitos del trabajo desarrollado por Bioeco (2015) estuvo encaminado a valorar un nuevo enfoque de gestión a través de la evaluación de indicadores ambientales, sobre la base del concepto de sostenibilidad, que es el verdadero objetivo final de cualquier política medioambiental.

Los indicadores empleados fueron calidad del agua (ICA), contaminación del agua (ICO), macroinvertebrados (BMWP-Cub) y el estado de las franjas hidrorreguladoras (QBR). Los resultados se muestran a continuación.

• · ICA: los valores fluctuaron entre 60 y 25, por lo que se clasifica la calidad del agua entre regular en la parte media de la cuenca y pésima en la parte baja.

  · ICO: los valores reportados fueron entre 0,4 y 1. Este índice identificó que la contaminación era fundamentalmente por arrastres de sedimentos, lo cual evidencia las altas concentraciones de partículas, con el valor máximo 1. La presencia de materia orgánica y los altos contenidos de nitrógeno y fósforo, causantes de procesos de eutrofización, fue el otro contaminante importante.

  · BMWP-Cub: utiliza especies indicadoras, mostraron contaminación en las zonas media y baja de la cuenca.

  · QBR: reveló que en la parte alta se observaban pequeños relictos de bosque naturales de galería, con pérdida de valores naturales y calidad a medida que se desciende a lo largo del río principal.

DISCUSIÓN

En la cuenca se muestran evidencias de una disminución de la vegetación en un 38 % entre 1970 y 1991, para 2015 solo el 1,09 % se corresponde con una vegetación natural con alto predominio de la vegetación secundaria. Es necesario tener en cuenta que el análisis es realizado de acuerdo con las escalas espaciales y temporales de los diferentes mapas comparados, que incluyen un margen de error.

Con respecto a la cobertura, el mapa desarrollado por Bioeco (2015) muestra la existencia de alto grado de fragmentación, lo que conlleva a un decrecimiento de la calidad de la flora, la vegetación y, por ende, de la fauna acompañante en la cuenca. Este mapa fue realizado con mayor exactitud, conocimiento y apropiación de la técnica y la tecnología existente.

Los bosques de galería son el reflejo de la misma situación, solo en la parte alta de la cuenca se observa algún grado de protección de las márgenes del río, con pérdida de valores hacia las partes media y baja. Debido a esto en períodos lluviosos las grandes avenidas afectan mayormente estas zonas, provocando el incremento de procesos erosivos, solvatación de áreas llanas, arrastres de sedimentos y depósitos de materia orgánica en el río. Estas condiciones se asocian con la pérdida de especies que viven en estas zonas.

Otro factor importante es el crecimiento poblacional dentro de la cuenca. Entre 1998 y 2015 hubo un incremento de 46 298 personas, con predominio del sexo femenino (51 %), hecho corroborado por la información la ONEI (2016), que declara que la población residente en la cuenca representa el 42,4 % del total del municipio de Santiago de Cuba.

La Dirección Provincial de Planificación Física (DPPF) de Santiago de Cuba (2012) plantea que los asentamientos poblacionales dentro de la cuenca cuentan con algún tipo de sistema de tratamiento (fosas sépticas, alcantarillado u otros servicios) que minimizan vertimientos residuales y albañales a las aguas del río. No obstante, aún persiste la existencia de más de un canal de vertimiento directo al río; entre ellos están los provenientes de los poblados de Chicharrones y 30 de Noviembre, el del hospital Juan Bruno Zayas y el resultante del área urbana del reparto Abel Santa María, con la contaminación directa de las aguas.

Las entidades pertenecientes al sistema agrícola y ganadero representan el 4,74 % de las instalaciones dentro del área. Estas empresas constituyen un renglón productivo esencial para el desarrollo en el territorio y focos de contaminación a tener en cuenta en los estudios ambientales, ya que sus residuales son transportadores de fertilizantes, pesticidas y otros productos que resultan dañinos por el aporte de nitrógeno y fósforo a las aguas, causantes de procesos de eutrofización, además de los coliformes fecales que afectan la salud humana.

Uno de los recursos de la sostenibilidad es el agua, indispensable para el desarrollo de las actividades prioritarias dentro de la cuenca. La disponibilidad y calidad de la misma es un indicador importante que debe ser medido, así como la población con acceso al agua potable.

Numerosos son los estudios que hacen referencia a la preservación de la calidad de las aguas en esta cuenca. Pérez et al. (2003) usaron las microalgas como indicador biológico, que fueron clasificadas como mesosapróbicas, lo cual equivale a ríos medianamente contaminados. Otros autores demostraron que la presencia de residuales cargados con materia orgánica, como los procedentes del combinado lácteo, afectaron las condiciones del ecosistema al provocar la disminución del oxígeno disuelto, solvatación de zonas llanas y eutrofización, además de considerar que estos procesos de contaminación repercuten en el litoral (Fonseca, 2002; Olivares et al., 2012; Orozco et al., 2005).

El estado ecológico es un aspecto importante en la calidad general del agua, tanto biológica, hidromorfológica y química y aunque el estado biológico es prioritario, se acompaña de los otros dos índices.

En el estudio se evidencia la presencia de nutrientes (nitrógeno y fósforo), responsables de procesos de eutrofización, y gran contenido de materia orgánica en todos los puntos evaluados. Lo anterior provoca carencia de oxígeno disuelto en las aguas, incremento de la turbidez y sedimentación de partículas, lo que incide en pérdida de la biodiversidad. Los macroinvertebrados encontrados resultaron indicadores de las malas condiciones del agua, fundamentalmente en las zonas media y baja (Bioeco, 2015).

Todo lo anterior confirma que la calidad del agua del río San Juan no está apta para usos humanos.

En la sostenibilidad ha de tenerse en cuenta la relación existente entre el desarrollo socioeconómico de las ciudades y el medio natural, ya que el primero modifica profundamente el entorno por la transformación de los ciclos biológicos y naturales y los desequilibrios normales que provoca a mediano y largo plazo. Estos cambios en muchos casos son irreversibles; por tanto, es necesario tener en cuenta las presiones que el entorno ejerce al ambiente (Maestu, 2015).

Argota y Iannacone (2018) utilizan la ecotoxicología como una herramienta predictiva para evaluar la evolución sostenible de los ecosistemas acuáticos, aunque consideran que es limitada y poco sostenible. Jaro (1994) estima que para hablar de sostenibilidad ambiental existen dos alternativas posibles: o se ecologiza la economía o la naturaleza humana, para que toda acción antropogénica sea evaluada a la luz del dogma ambiental. Plantea además que para lograr que la relación individuo-naturaleza constituya un paradigma de vida en nuestras sociedades falta mucho por trabajar. No obstante, es necesario mantener el desarrollo de una conciencia ecológica.

Teniendo en cuenta estas premisas, los factores analizados en la cuenca son señales de la necesidad de establecer un equilibrio entre los diferentes sistemas de desarrollo (económico, social y ambiental) para avanzar en el logro de un desarrollo sostenible dentro del área de la cuenca, pues no se visualizan interrelaciones equitativas para su sostenibilidad.

Se hace necesario el uso de estimadores de sostenibilidad más amplios y la inclusión dentro del análisis de otros aspectos. Esto será viable cuando cada organización del territorio instituya entre sus prioridades la protección del medioambiente con políticas que preserven la cuenca San Juan.

CONCLUSIONES

1. 1. 1. En la cuenca son identificadas como problemáticas la pérdida de la vegetación, con alta fragmentación; ausencia de bosques de galería, fundamentalmente en las partes media y baja; incremento de la población en un 42,4 % del total en el municipio.

   2. Las aguas del río presentan alto grado de contaminación por materia orgánica, nitrógeno y fósforo. Estos últimos causantes de procesos de eutrofización. Todos estos problemas son signos de insostenibilidad ambiental, lo que hace necesario el desarrollo de un ordenamiento ambiental que permita trabajar en una mejor gestión integrada.

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