Valoración Económica del Lago de Atitlán, Sololá, Guatemala.

Universidad de San Carlos de Guatemala Facultad de Agronomía Programa de Estudios de Postgrado

Valoración económica del lago de Atitlán, Sololá, Guatemala.

Marvin Alfonso Romero Santizo Guatemala, octubre 2009

i

Universidad de San Carlos de Guatemala Facultad de Agronomía Programa de Estudios de Postgrado

Valoración económica del lago de Atitlán, Sololá, Guatemala.

Marvin Alfonso Romero Santizo Guatemala, octubre 2009

TESIS PRESENTADA AL PROGRAMA DE ESTUDIOS DE POSTGRADO DE LA FACULTAD DE AGRONOMÍA DE LA UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA

POR

MARVIN ALFONSO ROMERO SANTIZO

Como requisito para optar al grado académico de MAESTRO EN CIENCIAS EN MANEJO SOSTENIBLE DE SUELO Y AGUA CON ESPECIALIDAD EN PLANIFICACIÓN Y MANEJO DE RECURSOS HÍDRICOS EN AGRONOMÍA

Guatemala, octubre 2009

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Valoración económica del lago de Atitlán, Sololá, Guatemala. ESTA TESIS FUE ACEPTADA POR EL CONSEJO ACADÉMICO DE ESTUDIOS DE POSTGRADO DE LA FACULTAD DE AGRONOMÍA Y APROBADA POR EL COMITÉ ASESOR DE LA INVESTIGACIÓN COMO REQUISITO PARA OPTAR AL GRADO ACADÉMICO DE MAESTRO EN CIENCIAS EN MANEJO SOSTENIBLE DE SUELO Y AGUA.

Hugo Cardona Castillo, Ph.D. Asesor Principal

Marino Barrientos García, M.Sc. Asesor Adjunto

Isaac Herrera Ibáñez, M.Sc. Asesor Adjunto

Carlos Fernando López Búcaro, M.Sc. Director Programa de Estudios de Postgrado

Francisco Vásquez, M.Sc. DECANO

IMPRÍMASE,

Guatemala, octubre de 2009

iii

DEDICATORIA A mis papás Mario y Aracely, por la paciencia que me tuvieron durante la realización de este estudio, por su motivación y apoyo. A mis hermanas Claudia y Fabiola, por su cariño. A mis sobrinos “el chino” y “el negro”, por querer ser como su tío. A mi hijo Marvin Alfonso, por querer mucho a su papá. A mi flaca Lilian, por su amor. Al abuelo Tono “Lu”, por los buenos momentos, por los sabios consejos, por las interesantes tertulias, por creer en mi talento, por su sobresaliente ejemplo y por su cariño. Al lago de Atitlán, lago de ensueño, joya natural de Guatemala y maravilla del mundo. A mi tierra Sololá, por su inigualable belleza y por el amor que le tengo. A mi patria Guatemala, cara Parens, dulcis Guatimala, Salue delicium vitae, fons, et origo meae.

iv

AGRADECIMIENTOS A Dios, por haberme dado la vida, la salud y la inteligencia para culminar con éxito está empresa. Al Ph.D. Hugo Cardona, por confiar en mi capacidad de trabajo y análisis, y por su apoyo. A mi amigo y colega Ph.D. Nicholas Preston, por su amistad, por sus consejos y apoyo, y por el esfuerzo y empeño puestos en la realización de este estudio. Al Ph.D. David Bethune, por su apoyo incondicional. A todos los reconocidos expertos y científicos que desinteresada y voluntariamente contribuyeron con su trabajo, conocimiento y experiencia al desarrollo de esta importante investigación. A las universidades, centros y agencias de investigación, que creyeron en la importancia y trascendencia de este estudio y que lo apoyaron incondicionalmente. A la Red Centroamericana para el Manejo de los Recursos Hídricos (Red CARA), por haberme dado la oportunidad de estudiar y aprender sobre el recurso que me apasiona, el agua.

v

CONTENIDO Portadilla…………………………………………………………………….. Página de firmas……………………………………………………………... Dedicatoria…………………………………………………………………... Agradecimientos……………………………………………………………... Contenido……………………………………………………………………. Índice de Cuadros………………………………………………..................... Índice de Figuras…………………………………………………………….. Índice de Anexos…………………………………………………………….. Índice de Apéndices…………………………………………………………. Resumen……………………………………………………………………...

i ii iii iv v viii ix x xi xii

1.

INTRODUCCIÓN…………………………………………………………..

1

2. 2.1

DEFINICIÓN DEL PROBLEMA………………………………………… Justificación…………………………………………………………………..

3 4

3. 3.1 3.1.1 3.1.2 3.2 3.3 3.3.1 3.4 3.4.1 3.4.2 3.5 3.5.1 3.5.2 3.5.3 3.5.4 3.5.5 3.5.6 3.5.7 3.5.8 3.5.9 3.5.10

5 5 6 6 7 7 8 9 9 10 11 12 12 13 13 14 14 17 18 19

3.5.11 3.5.12

MARCO TEÓRICO………………………………………………………... El valor del medio ambiente…………………………………………………. Expresión del valor…………………………………………………………... El valor y el precio…………………………………………………………... Valoración económica de los bienes y servicios ambientales……………….. Valor económico total (VET)………………………………………………... Tipos de valor………………………………………………………………... Métodos de valoración de los recursos naturales……………………………. Métodos Indirectos…………………………………………………………... Métodos Directos……………………………………………………………. Método de valoración contingente (MVC)………………………………….. Ventajas del método…………………………………………………………. Desventaja del método………………………………………………………. Supuestos del método………………………………………………………... Procedimiento para obtener la información…………………………………. Métodos para encuestar……………………………………………………… Sesgos en las respuestas……………………………………………………... Formatos de preguntas……………………………………………………….. Estrategias de diseño………………………………………………………… El escenario de valoración…………………………………………………… Relación entre la variación equivalente, la variación compensatoria, la disposición a pagar y la disposición a aceptar……………………………….. Disposición a pagar (DAP) contra disposición a aceptar (DAA)…………… El excedente del consumidor…………………………………………………

4. 4.1 4.2

OBJETIVOS………………………………………………………………... General………………………………………………………………………. Específicos…………………………………………………………………....

25 25 25

21 22 24

vi

5.

HIPÓTESIS………………………………………………………………....

26

6. 6.1 6.2 6.3 6.3.1 6.3.2 6.3.3 6.3.4 6.3.5 6.4 6.4.1 6.4.2 6.4.3 6.4.4 6.4.5 6.4.6 6.5 6.5.1 6.6 6.6.1 6.6.2

METODOLOGÍA………………………………………………………….. Ubicación…………………………………………………………………….. Zona de vida…………………………………………………………………. Método de muestreo…………………………………………………………. Marco de muestreo…………………………………………………………... Muestreo estratificado……………………………………………………….. Prueba piloto…………………………………………………………………. Tamaño de la muestra………………………………………………………... Distribución aleatoria de la muestra dentro de cada estrato…………………. Método de valoración contingente…………………………………………... Boleta de entrevista………………………………………………………….. Escenario de valoración……………………………………………………… Entrevistadores………………………………………………………………. Tipo de entrevista……………………………………………………………. Entrevista (recogida de la información)……………………………………... Variables incluidas en la boleta de entrevista……………………………….. Metodología estadística……………………………………………………… Modelos econométricos……………………………………………………… Metodología econométrica…………………………………………………... Modelo Tobit………………………………………………………………… Cálculo de los valores de uso y no-uso………………………………………

27 27 27 27 27 28 28 29 32 32 32 35 39 40 40 41 42 44 45 45 47

7. 7.1 7.1.1 7.1.2 7.1.3 7.1.4 7.1.5 7.1.6 7.2 7.3 7.3.1 7.3.2 7.3.3 7.3.4

RESULTADOS Y DISCUSIÓN Características socioeconómicas de los entrevistados……………………….. Sexo y estado civil…………………………………………………………… Número de miembros del hogar donde vive………………………………… Escolaridad…………………………………………………………………... Ocupación de los entrevistados……………………………………………… Ingreso de los entrevistados…………………………………………………. Número de familiares económicamente dependientes………………………. Usos del lago de Atitlán……………………………………………………... Disposición a pagar (DAP)…………………………………………………... Respuestas de protesta y ceros verdaderos…………………………………... Disposición a pagar por mantener la calidad del agua del lago (DAP Lago).. Modelo econométrico de la DAP Lago……………………………………… Disposición a pagar por mantener la belleza del paisaje del lago (DAP Paisaje)………………………………………………………………………. Modelo econométrico de la DAP Paisaje……………………………………. Disposición a pagar por tener la opción futura de ser usuarios del lago (DAP Opción)………………………………………………………………………. Modelo econométrico de la DAP Opción…………………………………… Valor del lago de Atitlán…………………………………………………….. Valor de uso del agua del Lago…………………………………………….... Excedente del consumidor de los usuarios del agua del lago de Atitlán……..

50 50 50 50 51 51 52 53 54 55 55 57 60

7.3.5 7.3.6 7.3.7 7.4 7.4.1 7.4.1.1

65 68 72 75 77 77 81

vii 7.4.2 7.4.2.1 7.4.3 7.4.3.1 7.4.4 7.5

Valor de uso del Paisaje del lago de Atitlán…………………………………. Excedente del consumidor de los usuarios del paisaje del lago de Atitlán….. Valor de opción del lago de Atitlán (Valor de No-Uso)…………………….. Excedente del consumidor de los no usuarios del lago de Atitlán…………... Valor económico total del lago de Atitlán (VET)…………………………… Entidades para la administración de los fondos en beneficio del lago……….

81 83 84 87 87 88

8.

CONCLUSIONES…………………………………………………………..

90

9.

RECOMENDACIONES…………………………………………………....

93

10.

BIBLIOGRAFÍA…………………………………………………………....

95

11.

ANEXOS…………………………………………………………………….

99

12.

APÉNDICES………………………………………………………………...

115

viii

ÍNDICE DE CUADROS Cuadro 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26.

Población total que vive dentro de la cuenca del lago de Atitlán año 2008…. Cálculo del tamaño de la muestra estratificada n y su asignación proporcional………………………………………………………………….. Escenario de valoración para el lago de Atitlán y su paisaje………………... Características del número de miembros del hogar donde vive……………... Nivel de escolaridad de los entrevistados……………………………………. Tipo de ocupación de los entrevistados……………………………………… Características del Ingreso…………………………………………………… Características del número de familiares económicamente dependientes…… Usos del lago de Atitlán……………………………………………………... Motivos de protesta para expresar la DAP…………………………………... Características de la DAP Lago (Q/persona.mes)…………………………… Análisis de colinealidad para el modelo econométrico de la DAP Lago……. Modelo Tobit de la DAP Lago………………………………………………. Características de la DAP Paisaje (Q/persona.mes)…………………………. Análisis de colinealidad para el modelo econométrico de la DAP Paisaje….. Modelo Tobit de la DAP Paisaje…………………………………………….. Características de la DAP Opción (Q/persona.mes)………………………… Modelo Tobit de la DAP Opción……………………………………………. Resumen en intervalos de la DAP Lago……………………………………... Función Tobit de Demanda para el lago de Atitlán………………………….. Resumen en intervalos de la DAP Paisaje…………………………………… Función Tobit de Demanda para el Paisaje del Lago de Atitlán…………….. Clases simples de la DAP Opción…………………………………………… Función Tobit de Demanda para la Opción Futura del Lago de Atitlán…….. Valor económico total del lago de Atitlán…………………………………... Entidades para el manejo de los recursos financieros………………………..

28 31 38 50 51 52 53 53 55 56 59 62 64 67 69 71 74 77 79 80 82 82 85 86 88 89

ix

ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

Diagrama de cajas para la determinación de valores extremos en la DAP Lago………………………………………………………………………….. Distribución de la DAP para mantener la calidad del agua del lago de Atitlán………………………………………………………………………... Distribución en intervalos de la DAP para mantener la calidad del agua del lago de Atitlán………………………………………………………………... Diagrama de cajas para la determinación de valores extremos en la DAP Paisaje………………………………………………………………………... Distribución de la DAP para mantener la belleza del paisaje del lago de Atitlán………………………………………………………………………... Distribución en intervalos de la DAP para mantener la belleza del paisaje del lago de Atitlán……………………………………………………………. Diagrama de cajas para la determinación de valores extremos en la DAP Opción………………………………………………………………………... Distribución de la DAP para tener la opción de convertirse en usuarios del lago en el futuro……………………………………………………………… Distribución en clases simples de la DAP para tener la opción de convertirse en usuarios del lago en el futuro……………………………………………...

58 59 60 66 67 68 73 74 75

x

ÍNDICE DE ANEXOS Anexo 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

Matriz de correlaciones para el modelo econométrico Tobit DAP Lago……. Análisis estadístico Modelo Tobit DAP Lago……………………………….. Matriz de correlaciones para el modelo econométrico Tobit DAP Paisaje….. Análisis estadístico Modelo Tobit DAP Paisaje…………………………….. Análisis estadístico Modelo Tobit DAP Opción…………………………….. Análisis estadístico función de demanda Tobit DAP Lago………………….. Análisis estadístico función de demanda Tobit DAP Paisaje……………….. Análisis estadístico función de demanda Tobit DAP Opción……………….. Boleta de entrevista empleada para la valoración contingente del lago de Atitlán………………………………………………………………………...

100 100 102 103 105 107 108 110 112

xi

ÍNDICE DE APÉNDICES Apéndice 1.

El Lago de Atitlán: Estado actual y escenarios futuros…………………….. Contenido……………………………………………………. 1. Introducción………………………………………………….. 2. Capítulo I: Aguas residuales…………………………………. 3. Capítulo II: Desechos sólidos (basura)………………………. 4. Capítulo III: relación entre el área de captación de la cuenca y el lago de atitlán…………………………………………… 5. Capítulo IV: el lago de atitlán; estado actual y escenarios futuros………………………………………………………...

117 A-ii A-1 A-5 A-40 A-61 A-108

xii

Valoración económica del lago de Atitlán, Sololá, Guatemala. Economic valuation of the Atitlan lake, Solola, Guatemala.

RESUMEN El lago de Atitlán es el reservorio natural más grande de agua dulce de Guatemala y uno de los tres destinos turísticos más importantes del país debido a la cantidad de visitas que recibe y a la cantidad de divisas que genera, además de ser un recurso que contribuye significativamente al desarrollo económico y social de la población que vive dentro de su cuenca, sin embargo, es un recurso en degradación amenazado por las aguas residuales, los desechos sólidos, la deforestación, la erosión, la alta presión demográfica, la falta de conciencia ambiental y la falta de políticas, estrategias y acciones tendientes a protegerlo; valorar el lago ha permitido reconocer la importancia económica y social que tiene para los habitantes de su cuenca y sobre el bienestar individual y colectivo de los mismos, además de brindar una base económica sólida, real y objetiva, que permita a los decisores y planificadores percibir mejor la importancia del recurso en la construcción e implementación de políticas, estrategias y acciones que garanticen la conservación y protección del lago de Atitlán y su cuenca. El estudio se realizó dentro de la cuenca del lago de Atitlán y se empleó el método de valoración contingente para generar los valores de uso y no-uso del lago; para la recolección de la información en el campo se utilizó el método de muestreo aleatorio estratificado con asignación proporcional, obteniéndose los datos mediante entrevistas personales dirigidas a los jefes de hogar. La información obtenida fue tabulada y analizada estadísticamente, y posteriormente empleada en el desarrollo de los modelos econométricos de máxima verosimilitud del tipo Tobit que explican las disposiciones a pagar por el lago, el paisaje y por la opción futura de ser usuarios del lago, y que explican las funciones de demanda para el lago, el paisaje y para la opción futura del lago de Atitlán. El estudio determinó que los principales usos del lago de Atitlán son la recreación (65%), el transporte (29%) y el agua para consumo humano (24%); que los usuarios del lago que viven dentro de su cuenca están dispuestos a pagar una media de Q. 17.87/persona.mes (DAP Lago) por mantener la calidad de sus aguas y evitar su degradación, y que también están dispuestos a pagar una media de Q.11.07/persona.mes por mantener la belleza del paisaje que ofrece el lago (DAP Paisaje); y que además los no usuarios del lago que viven dentro de su cuenca están dispuestos a pagar una

xiii media de Q.11.64/persona.mes por tener la opción de convertirse en el futuro en usuarios del mismo (DAP Opción). Determinó que el estado civil, el número de miembros del hogar donde viven, el grado de escolaridad, el sexo y el ingreso de los usuarios del lago, son las principales características socioeconómicas que influencian la DAP Lago y la DAP Paisaje; mientras que el ingreso es la única característica socioeconómica que influencia la DAP Opción. Definió que el valor de uso del lago (lago y paisaje) varía entre Q.50.10 millones/año y 59.60 millones/año, que el valor de no-uso (valor de opción) varía entre Q2.78 millones/año y 3.34 millones/año, y que el valor económico total (VET) del lago de Atitlán varía entre Q.54.28 millones/año y Q.62.85 millones/año; definió también que debido a que no se paga nada por usar el lago y por la opción futura de uso del mismo, el excedente del consumidor de los usuarios del lago es equivalente al valor de uso del lago y del paisaje y para los no usuarios del lago es equivalente al valor de opción. El VET del lago de Atitlán debe ser actualizado todos los años con base a la inflación anual registrada en el país y debe ser empleado a todo nivel como un indicador indubitable, infalible e indefectible de la importancia del recurso lago sobre el bienestar de los pobladores de la cuenca del lago de Atitlán.

Palabras clave: Valoración contingente, modelo Tobit, disposición a pagar (DAP), valor de uso, valor de no-uso, valor de opción, excedente del consumidor, valor económico total (VET).

1. INTRODUCCIÓN Los países como Guatemala son altamente dependientes de su base de recursos naturales para poder alcanzar el desarrollo económico, ya que éstos proveen bienes y servicios que generan beneficios que garantizan el bienestar de la población. Muchos analistas en países desarrollados creen que mantener una base de recursos sana no conduce al crecimiento económico y que son mutuamente excluyentes.

Sin embargo, Cardona (2001), indica que se hace imprescindible e impostergable reconocer la ventajas competitivas que tiene el país en términos de recursos naturales y ambiente, pero también, la responsabilidad que se tiene porque dichos recursos sean valorados justamente, para bien de las generaciones presentes y futuras.

La valoración económica de las aguas nacionales en las políticas, programas y acciones en materia de recursos hídricos es un asunto de seguridad nacional (Esch et al., 2006) que conduce hacia una gestión más eficiente y sostenible del agua. En ese sentido los principios de Dublín base del Manejo Integrado de los Recursos Hídricos señalan claramente que para conseguir una gestión sustentable del agua eficiente en costos, el agua debiera ser reconocida como un bien económico que posee un valor económico en todos sus usos competitivos (Global Water Partenership, 2000). La no valoración del agua es uno de los principales problemas que incentivan y conducen al derroche y acentúan la escasez del recurso.

La valoración económica, es el esfuerzo de asignar valores monetarios a los bienes y servicios ambientales y a los impactos en los cambios de la calidad ambiental (Cardona, 2001), para poder contar con un indicador de su importancia en el bienestar de la sociedad, que permita compararlos con otros componentes ambientales y económicos (Azqueta, 1994).

El medio ambiente tiene valor en si mismo, además del que tiene por cumplir una serie de funciones que afectan positivamente el bienestar de las personas que integran la sociedad. Los recursos naturales como el agua tienen un valor intrínseco que como la mayoría de otros recursos naturales no es cuantificable en valor monetario; la creciente degradación del recurso hídrico y la

2 mala distribución del mismo en muchas regiones del mundo y especialmente en Guatemala, hacen necesario asignarle un valor económico a este recurso para garantizar su buena gestión y uso eficiente, sostenido en el tiempo.

FUNSOLAR y NOVIB (2001), hacen énfasis en que por la misma naturaleza del agua, su obvia condición para satisfacer necesidades de carácter público, social e individual, imposibles de ser cubiertas por otros medios o recursos y su importancia estratégica nacional, merece ser valorada para su posterior ordenamiento bajo principios que permitan abordar, promover y realizar el desarrollo hídrico nacional.

El estudio de valoración económica determinó que el valor económico total del lago de Atitlán, para los habitantes de su cuenca hidrológica, varía entre los Q.54.28 millones/año y los Q.62.85 millones/año; indicando la importancia que este recurso tiene sobre el bienestar de la población que hace uso del lago y sobre la economía nacional, comparador indicativo de su importancia respecto a otros recursos naturales.

2. DEFINICIÓN DEL PROBLEMA El lago de Atitlán es el reservorio natural de agua dulce más grande y más importante con que cuenta Guatemala, además de ser uno de los centros turísticos más frecuentados del país.

La alta tasa crecimiento poblacional en su cuenca, de 3.18% anual, la creciente demanda de agua potable, agua para irrigación, las descargas de aguas residuales, el mal manejo de los desechos sólidos, la constante deforestación y las altas tasas de erosión, la demanda de alimento (pesca) y la necesidad de la población de generar ingresos, están ejerciendo sobre los recursos hídricos del lago y su cuenca una fuerte presión; situación agravada por la falta de conciencia y educación ambiental en los habitantes de la zona, así como por el marcado desinterés de las instituciones, gubernamentales y no gubernamentales, que trabajan en la cuenca por planificar los usos del recurso y garantizar la protección del lago y su área de atrapamiento de aguas, propiciando la anarquía hídrica, los usos inapropiados del lago y su inevitable degradación.

La falta de conocimiento respecto al valor económico del recurso hídrico del lago, hace que la población que se beneficia de éste no tenga la suficiente apreciación de la magnitud que tiene en su bienestar individual y colectivo, lo que aunado a la idea de que el agua es gratuita y de que el lago es un bien público, genera la poca conciencia por la conservación y por promover y practicar el uso inteligente y sostenido del mismo.

El contar con una base económica sólida que sirva de comparador indicativo de la importancia del recurso hídrico para con otros bienes, permite que se formulen y apliquen políticas, estrategias y acciones más ajustadas a la realidad del lago de Atitlán que conduzcan de forma correcta hacia el desarrollo de programas de manejo sostenible que busquen la conservación del lago y alcanzar el máximo bienestar de la población usuaria del mismo.

4 2.1 JUSTIFICACIÓN: Haber determinado el valor económico que tiene el lago de Atitlán en el bienestar de la población que vive dentro de su cuenca, así como haber identificado la Disponibilidad a Pagar de los usuarios y no usuarios, permitirá de ahora en adelante poder internalizar ese valor económico, con la finalidad de generar un flujo permanente de ingresos que permita promover y establecer el manejo integrado de su cuenca y garantizar la conservación del recurso, así como poder coordinar y generar políticas, normas, estrategias y acciones que garanticen el manejo sostenible del lago.

El valor económico del lago de Atitlán y el monto del beneficio que representa para los usuarios y no usuarios, así como para la economía nacional, brindará una base económica sólida para un recurso de importancia estratégica nacional, que permitirá fijar tarifas para sus diferentes usos, según la demanda, para maximizar beneficios y eficiencia; con el objetivo de garantizar la protección, conservación y uso inteligente y sostenible del recurso. Además, el valor encontrado dará a los decisores y planificadores un elemento real y objetivo que les permitirá apreciar con mayor precisión la importancia que el recurso lago tiene para el bienestar social del área.

Con el estudio de valoración económica se han beneficiado de forma directa: el lago de Atitlán y las 198,356 personas que viven dentro su cuenca, y de forma indirecta los recursos hídricos de Guatemala y la economía del país; al haberle otorgado al lago el reconocimiento que merece como motor del desarrollo económico y social de la cuenca, de Sololá y de Guatemala.

3. MARCO TEÓRICO En la economía, los recursos naturales y el medio ambiente se tratan como un todo, pero no se les otorga valor económico; sin embargo, se les reconoce como proveedores de materias primas y recursos transables en el mercado, mientras que recursos como la atmósfera y la energía solar, no se les da ese reconocimiento.

Pape e Ixcot (1998), dicen que la economía empezó a desplegar en el campo del ambiente a partir del tratamiento de las externalidades y las fallas del mercado vinculadas al medio ambiente, especialmente por los daños de contaminación, considerados a partir de la ausencia de precios para ciertos recursos ambientales como el agua y el aire limpio.

3.1 EL VALOR DEL MEDIO AMBIENTE: Pearce y Turner (1990), presentan dos posturas: la ecocéntrica, que indica que el medio ambiente tiene valor per se: no necesita de nada ni nadie que se lo otorgue, en cuanto contribuyan a la estabilidad y belleza de la comunidad biótica, por eso el medio natural y los recursos naturales tienen un valor en sí mismos;

y, la antropocéntrica que confiere valor al medio

ambiente por su relación con el ser humano: las cosas tienen valor en la medida que se lo otorguen las personas.

El análisis económico de los recursos naturales toma básicamente la segunda postura, compartiendo una “ética antropomórfica extendida”, en la que se considera que la naturaleza tiene una serie de valores instrumentales para el hombre, incluidas las futuras generaciones. Es el ser humano entonces, el que da valor a la naturaleza, a los recursos naturales y al medio ambiente en general (Azqueta, 1994); de esta forma el valor se asocia con la participación del recurso natural en la generación de riqueza, tal es el caso del agua en la producción pesquera, en la agricultura o en la generación de energía. En este caso el recurso natural participa como un insumo de la producción que genera valor agregado.

6 3.1.1 Expresión del valor: El medio ambiente tiene valor porque cumple una serie de funciones que contribuyen positivamente al bienestar de las personas, la expresión del valor trata de delimitar el grupo de personas que pueden exigir que las modificaciones potenciales de su bienestar, que supone un cambio de la calidad ambiental, sean tenidas en cuenta a la hora de tomar decisiones.

Para Bowers (1997), el ambiente tiene valor porque cumple una serie de funciones que afectan positivamente el bienestar de las personas que componen la sociedad como un todo; pero a la vez, los impactos que se producen en el mismo ambiente, influyen directa o indirectamente en la vida de las personas, afectando de manera positiva o negativa el desempeño.

La expresión del valor del medio ambiente, representa la parte más social de la percepción de la propia existencia y la relación con el entorno, por lo que los cambios e impactos deben ser valorados económicamente con el fin de determinar esa representación con el entorno (Castro et al., 2003).

El impacto ambiental también tiene carácter social, debido a que los impactos de la actividad humana sobre los recursos naturales están íntimamente relacionados al bienestar de las personas ya sea de forma individual o colectiva; de ahí que las expresiones del valor del ambiente pretenden demostrar la importancia que posee la política ambiental para el desarrollo y bienestar de las comunidades. Los beneficios de la expresión del valor del ambiente y de la política ambiental no forman parte de los beneficios económicos inmediatos, es decir, que los beneficios se deben encontrar más en la calidad de vida que en el crecimiento de la producción económica de un país (Pearce y Turner, 1990).

3.1.2 El valor y el precio: El valor de un bien, en un lugar de consumo, está determinado por la máxima cantidad que una persona está dispuesta a pagar por él, y el precio está definido por la cantidad que realmente se paga por ese bien. El excedente del consumidor es la diferencia entre el valor y el precio de ese bien (Parkin y Bade, 1994).

7 Hyman (1989) indica que el valor es diferente al precio, mientras el precio representa una transacción de mercado, el valor representa algo mayor, es decir, el valor internaliza las distorsiones sociales, ambientales y de información que posee el precio.

3.2 VALORACIÓN ECONÓMICA DE LOS BIENES Y SERVICIOS AMBIENTALES: Para Romero (1997), valorar económicamente los bienes y servicios ambientales significa obtener una medición monetaria de los cambios en el bienestar, que una persona o grupo de personas experimenta a causa de una mejora o daño de esos servicios o bienes ambientales. Asociar una determinada cifra monetaria al valor económico de un bien o un servicio ambiental no pretende representar un precio, sino un indicador monetario del valor que tiene para un individuo o conjunto de individuos el bien o servicio en cuestión.

3.3 VALOR ECONÓMICO TOTAL (VET): Para decidir como usar un bien ambiental determinado, se deben analizar detenidamente todos los valores susceptibles de ganarse o de perderse, destinando ese bien o recurso a los distintos usos que éste admita, para lo cual es necesario entender el concepto de valor económico total, distinguir entre los valores de uso y los valores de no uso (Bowers, 1997).

La economía ambiental ha ido hacia una considerable manera de clasificación de los valores económicos según ellos se relacionan con los ambientes naturales. La terminología aún no está totalmente acordada, pero el acercamiento se basa en la explicación tradicional de cómo ocurre el valor. Los individuos tienen varios valores sostenidos que a su vez resultan en objetos a los que se dan valores asignados. En orden, en principio, para llegar a una medida agregada de valor (Valor económico total) los economistas empiezan distinguiendo los valores de uso y los valores de no-uso. (Turner et al., 1993).

Pearce y Turner (1990), indican que el Valor Económico Total de un bien público o ambiental es una medida agregada de valor que considera valores de uso y de no uso (opción y existencia) y que debería permitir identificar o aproximarse al "óptimo social" en la toma de decisiones sobre el medio ambiente:

8 VET=VU+VO+VE

Donde: VET= Valor Económico Total VU= Valor de uso VO= Valor de Opción VE= Valor de Existencia

3.3.1 Tipos de valor: Azqueta (1994), indica que la primera distinción que hay que establecer es la que separa los valores de uso y de no uso.

a) Valor de Uso: Es el valor más elemental de todos, la persona usa el bien y se ve afectada por cualquier cambio que ocurra respecto al mismo. El valor de uso cuantifica el impacto social del uso del bien ambiental; lleva implícita toda una construcción social del uso del entorno, que básicamente es de carácter local (Randall, 1985).

b) Valor de no uso: Dentro de los más comunes se tienen: 

Valor de Opción: Se refiere al valor que se le puede dar a un recurso para su uso futuro, aun cuando el mismo no sea utilizado en la actualidad. Para Pearce y Turner (1990 y 1993), el valor de opción constituye el pago adicional que realiza la sociedad con la finalidad de asegurar la disponibilidad futura del bien ambiental.



Valor de existencia: está dado por el valor que tiene el recurso en su estado actual para las personas que no lo están utilizando y que no esperan poder usarlo en el futuro, sino simplemente desean la existencia del recurso (Cardona, 2001). Constituye un valor que se le da a un bien ambiental, el cual no está relacionado con ningún uso del bien (actual ni

9 futuro), generalmente este valor se asocia a activos de uso público como playas, lagos, ríos y algunos bosques (Castro et al., 2003)

3.4 MÉTODOS DE VALORACIÓN DE LOS RECURSOS NATURALES: Se organizan en objetivos y subjetivos, los primeros incluyen el método de evaluar los cambios de productividad, el método de costos de enfermedades, el método del capital humano y el método de costos de reemplazo y restauración; métodos que se basan en análisis de relaciones físico-técnicas y la parte de actitudes es sólo asumida.

Entre los métodos subjetivos de valoración económica se incluyen los métodos de gastos de mitigación y prevención, el método de los precios hedónicos, el método de costo de viaje y los métodos de valoración contingente; métodos basados en la evaluación de la actitud ambiental de las personas, actitud revelada en forma indirecta o abiertamente expresada por el individuo (Cardona, 2001), estos métodos también son llamados métodos de valoración de no mercado.

Los métodos subjetivos de valoración económica se dividen en (Azqueta, 1994):

3.4.1 Métodos Indirectos: Los bienes ambientales no tienen un mercado, pero pueden estar relacionados con bienes que si lo tienen Mercado Nodrizo. 

Método de costos evitados: entre el bien privado y el bien ambiental existe una relación de bienes sustitutos, en la función de producción del bien o en la función de utilidad de los individuos. El método se emplea para la estimación de los beneficios de un proyecto, basado en el supuesto de que el beneficio que se genera será, por lo menos, igual al ahorro en recursos que se logre con la ejecución de un proyecto.



Método de costos incurridos (mitigación): al igual que en el método de costos evitados, entre el bien privado y el bien ambiental existe una relación de bienes sustitutos, en la función de producción del bien o en la función de utilidad de los individuos. Se basa en la idea de que el consto de un daño, será como máximo, el costo necesario para repararlo o

10 evitarlo, el supuesto empleado por el método es que con la medida de mitigación se podrá lograr un estado similar al que se tendría si el proyecto no se hubiera hecho. 

Método de costo de viaje: en la función de utilidad de las personas el bien privado y el bien ambiental tienen una relación de bienes complementarios; para poder disfrutar del bien ambiental se tiene que adquirir el bien privado. El método está basado en el supuesto de que los consumidores valoran un servicio ambiental en no menos que el costo en el que incurrieron para poder llegar y tener de acceso al mismo, se basa en el hecho de que las visitas a un sitio recreacional están en función del costo de transporte y el costo de acceso a éste, con lo cual se construye para el sitio una función de demanda por recreación para poder asignar un valor monetario a cada unidad de distancia.



Método de los precios hedónicos: existe una relación entre el bien ambiental y el privado de bienes complementarios en la función de utilidad de las personas; el bien ambiental es una característica propia del bien privado. Este método intenta identificar la cantidad diferencial del valor de los bienes privados producto de las diferencias ambientales entre los mismos, intenta descubrir los atributos del bien que explican su precio, y discriminar la importancia cuantitativa de cada uno de ellos. Se atribuye a cada característica del bien su precio, obteniéndose la disponibilidad marginal a pagar por persona por unidad adicional de la misma; intenta identificar además, cuantas personas estarían dispuestas a pagar por una mejora en la calidad ambiental con la que se encuentran y cuál es el valor social de la mejora.

3.4.2 Métodos Directos: La función de utilidad de los individuos es perfectamente separable, lo que suceda con el bien bajo estudio no se refleja en el comportamiento de la persona en el mercado respecto a ningún otro bien privado. 

Método de valoración contingente: la función de utilidad de las personas es estrictamente separable. Se basa en la información que proporcionan las mismas personas

11 cuando se les pregunta sobre la valoración de un objeto o un bien bajo análisis (Azqueta, 1994).

3.5 MÉTODO DE VALORACIÓN CONTINGENTE (MVC): Es un método ampliamente utilizado para hacer mediciones confiables de los beneficios de una variedad de bienes públicos, especialmente de la calidad ambiental. Debe el nombre de contingente debido que el método intenta hacer que las personas expresen como actuarían si estuvieran en determinadas situaciones hipotéticas o contingentes (Field, 1995). Se le llama valoración contingente porque se basa en la opinión de las personas, la cual emiten con base en la información que se les proporciona (escenario de valoración).

Para Azqueta (1994), los métodos de valoración agrupados bajo la denominación de valoración contingente intentan, averiguar la valoración que otorgan las personas a los cambios en el bienestar que les produce la modificación en las condiciones de un bien ambiental, a través, de una pregunta directa; el hecho de que la valoración obtenida dependa de la opinión expresada por la persona, a partir de la información recibida es lo que explica el nombre que reciben estos métodos.

Este método de valoración emplea un enfoque directo de valoración (utilización de encuestas, entrevistas, cuestionarios, etc.), se les pregunta a los beneficiados o perjudicados, lo que estarían dispuestos a pagar por un beneficio y/o a aceptar a modo de compensación por tolerar un daño que impacta negativamente su nivel de bienestar (Randall, 1985) y (Pearce y Turner 1990 y 1993).

El método de valoración contingente es una técnica de muestreo, diseñada para abordar desde una perspectiva empírica las cuestiones relativas a la asignación de recursos. A primera vista, el MVC parece sencillo, sin embargo la aplicación moderna del método está basada no sólo en la teoría económica, sino también en otras disciplinas como la sociología, la psicología, la estadística, la mercadotecnia y la investigación por muestreo (Kriström y Riera, 1997).

12 Este método tiene el propósito de dar información más exacta sobre la disposición a pagar (DAP) o la disposición a aceptar (DAA) como medidas aproximadas de la variación compensada o la variación equivalente, respectivamente. También el método se aplica para evaluar en forma directa los efectos positivos o negativos de proyectos o acciones relacionadas con bienes para los cuales no existe un mercado definido (Azqueta, 1994). El mismo autor indica además, que el método de valoración contingente (MVC), se ha aplicado en la valoración económica de espacios urbanos abiertos, de recursos hídricos, preservación de parques nacionales, calidad de aire, calidad del agua, seguridad y otros.

Dixon et al. (1994), señalan que el método de valoración contingente permite capturar el excedente del consumidor, que se define como el área que queda entre la curva de la demanda de una persona por un bien cualquiera (su disposición a pagar por él), y la línea de precio mismo: en otros términos sería la diferencia entre lo que una persona esta dispuesta a pagar por un bien y lo que realmente paga (excedente del consumidor), lo que es utilizado algunas veces como una estimación correcta de la variación compensatoria y equivalente, también se puede decir que el bienestar total del individuo es igual a la suma de los gastos más el excedente del consumidor, por lo tanto ambos indicadores deben ser medidos e incluidos dentro del análisis. El método de valoración contingente es en resumen una medida monetaria del cambio en el bienestar de un individuo ante un cambio en la disponibilidad de un servicio ambiental.

3.5.1 Ventajas del método: Es el único método que cuantifica en términos monetarios, valores de no-uso como los de existencia y legado (Mitchell y Carson, 1995); no requiere de ningún supuesto previo, ni de la estimación de la función de demanda de las personas; es el único método que permite estimar la compensación exigida para aceptar un cambio que disminuye el bienestar o renunciar a uno que lo mejore (Azqueta, 1994).

3.5.2 Desventaja del método: La más importante es la desconfianza que se tiene sobre las respuestas obtenidas con el método, se puede dudar de la sinceridad de las respuestas del entrevistado. El problema que esto implica es que a diferencia de lo que ocurre con los método indirectos, no existe forma de

13 contrastar la validez de los resultados obtenidos con el MVC cuando sea necesario (Azqueta, 1994).

3.5.3 Supuestos del método: Los supuestos en los que se apoya la metodología de análisis son: 

El individuo se comporta en el mercado hipotético de manera similar o equivalente a como se comportaría en un mercado real.



El individuo posee información completa sobre los costos y los beneficios del bien.



El individuo trata de maximizar su utilidad sujeto a la restricción de su presupuesto.

3.5.4 Procedimiento para obtener la información: Para obtener la información, el método propone preguntar directamente a la persona, para tal efecto se sugiere estructurar una encuesta o entrevista en etapas.

La primer etapa debe de contener la información relevante sobre el recurso o servicio que se quiere valorar, información que debe ser muy precisa e imparcial y debe de reflejar la situación real de los bienes, para que el entrevistado se forme su propia opinión al respecto de los mismos. La descripción de la información puede hacerse en forma verbal o bien empleando ayudas visuales como fotos y mapas que es lo más recomendable.

La segunda etapa describe la modificación propuesta del bien o servicio ambiental que se estudia y lo que ello representa para las personas; es importante indicar también cual es el medio o vehículo de pago mediante el cual se harán los aportes económicos de las personas, entre los medios de pago más comunes se tienen los impuestos, tarifas, donaciones, etc. Una vez hecha la descripción real y objetiva del objeto del estudio, se procede a preguntar para determinar la DAP o la DAA del entrevistado.

La tercer etapa de la encuesta o entrevista, indaga sobre los aspectos socioeconómicos de la persona encuestada con el fin de conocer de conocer los factores que influyen significativamente en las respuestas dadas (Azqueta, 1994).

14 3.5.5 Métodos para encuestar: a. Encuestas personales o entrevistas directas: Son las más usadas porqué el entrevistador puede ofrecer una información más detallada, puede presentar gráficas, figuras, fotos, mapas, etc., además el entrevistador tiene la facilidad para resolver las dudas que tenga el entrevistado; sin embargo, el inconveniente es su alto costo.

b. Entrevistas telefónicas: Se tiene la limitante de poder entrevistar solamente a quienes tienen teléfono únicamente, no se pueden emplear ayudas audiovisuales y es más fácil que se rechace la encuesta; sin embargo son mucho más baratas que las entrevistas directas, además de producir grandes sesgos en la información obtenida.

c. Encuestas por correo: Su costo es relativamente bajo, permite la utilización de ayudas, fotos, figuras, mapas; da la oportunidad de volver a intentar con quienes no contestan. Sus desventajas son que no se puede controlar el proceso de respuesta, el tiempo que se toma el entrevistado y el orden en que se responde el formulario. No se puede desarrollar un proceso iterativo, no se aclaran dudas, no se garantiza que el entrevistado conteste las preguntas en el orden en el que se formularon, la eficiencia en nuestros países es un grave problema.

d. Grupos Focales o experimentos de laboratorio: en ellos se reúne un grupo de personas en un lugar previamente definido y se les aplica la encuesta, tiene las ventajas de poder experimentar con el grupo, se pueden hacer modificaciones en presencia del grupo si así es conveniente y se puede procesar la información en presencia del grupo; su desventaja estriba en que difícilmente se pueda reunir a un grupo representativo de la población.

3.5.6 Sesgos en las respuestas: Shultz et al., (1991), señala que cuando se aplican las encuestas o entrevistas, las respuestas de las personas pueden estar influidas por sesgos de diversa índole que afectan los resultados, por lo que es recomendable reducir dichos problemas para garantizar la confiabilidad y seguridad estadística al concluir el estudio.

15 Se distinguen dos grandes categorías: Sesgos instrumentales y No instrumentales; los primeros son de carácter operativo y que dependen en gran medida de la forma cómo esté estructurada la encuesta, mientras que los segundos, son los más difíciles de resolver, pues dependen de la actitud que tienen los entrevistados hacia la encuesta.

a. Sesgos instrumentales: 

Sesgo del punto de partida: aparece cuando en las preguntas iterativas, la cantidad inicial sugerida condiciona la respuesta final. Este sesgo se puede determinar si al subdividir la población en subgrupos e indicar a cada subgrupo una cantidad diferente, se obtienen resultados diferentes. Se puede eliminar obligando al encuestado a elegir la cantidad a pagar desde el inicio.



Sesgo del vehículo de pago: se da cuando la respuesta de la persona está sugestionada por el mecanismo propuesto para el pago, ya que lo puede considerar inadecuado o poco realista. Se detecta también subdividiendo a la población en grupos homogéneos y realizando la pregunta con diferentes vehículos o medios de pago; para evitarlo debe proponerse un vehículo de pago que sea neutral.



Sesgo de la información: Ocurre cuando no se le informa a las personas la situación real del problema que se intenta valorar y tampoco del cambio que se propone; así que responden a la pregunta con poca certeza si con la cantidad indicada se logrará el cambio. Mitchell y Carson (1989), sugieren que no se debe llegar a los extremos, porque la descripción de escenarios de forma ineficiente o muy exagerada desde el punto de vista realista y objetivo, puede causar sesgos importantes en los encuestados. Es responsabilidad de los investigadores el proveer información científica, objetiva y profesional tanto como fuera posible.



Sesgo del investigador: Cuando se realizan encuestas de forma individual, algunas personas dan respuestas exageradas, ante el temor de quedar frente al entrevistador como poco solidarias o inconscientes del problema planteado o sencillamente para querer agradar (Azqueta, 1994); Riera (1994), indica que la forma de abordar al entrevistado y

16 las actitudes del entrevistador, pueden tener un efecto significativo sobre la calidad de las respuestas obtenidas durante el proceso de valoración, también De la Maza (1996), hace ver que de la forma como se presenta quien encuesta o entrevista, da la partida para una buena o mala entrevista o incluso puede ser causa de rechazo. 

Sesgo de la muestra: es un sesgo importante especialmente cuando se conducen estudios con el MVC en parques y áreas protegidas, ya que sólo se inspeccionan visitas reales a los parques y los resultados reflejan la DAP para repetir visitas y no determinan nada sobre los valores que tienen las personas que aún no han visitado los lugares. Este sesgo es el responsable de que muchas variables socioeconómicas investigadas, no sean significativas en este tipo de estudio. Para evitar el sesgo de muestra se debe realizar una buena definición de la población afectada por el cambio en los bienes y servicios ambientales (Mitchell y Carson, 1989).



Sesgo del orden: cuando se trata de determinar la DAP por varios bienes ambientales a la vez (en la misma encuesta), la DAP para cada bien podría estar sesgada por la ubicación que este tenga en el orden en que se le presentan al entrevistado; si fuese necesario valorar más de un bien en la misma encuesta se debe recordar al entrevistado que aún hay más, para que ajuste su presupuesto (Azqueta, 1994).

b. Sesgos no instrumentales: 

Sesgo de la hipótesis: Aparece cuando el entrevistado no tiene ningún incentivo en brindar una respuesta correcta, por el hecho que la pregunta está basada en una situación hipotética.



Sesgo estratégico: representa el sesgo más problemático para los economistas, ya que se presenta cuando la persona entrevistada no da una respuesta sincera y honesta, ya que asume que con su declaración puede influir en la decisión final que se de sobre la pregunta realizada, da una respuesta estratégica, es decir, la respuesta es manipulada según su conveniencia y la respuesta es falsa; este sesgo puede ser evitado a través de un

17 diseño cuidadoso de la encuesta, para hacer una valoración contingente objetiva, viable y dependiente de muchas valoraciones individuales. 

Sesgo estratégico-cultural: es una forma diferente de sesgo estratégico, donde las personas pueden dar una respuesta falsa a las preguntas del MVC, pero no con el fin de manipular los resultados, sino como un resultado de su poca familiaridad con las encuestas o entrevistas personales y los procesos de brindar respuestas sinceras (Shultz et al., 1991).

3.5.7 Formatos de preguntas: a. Formato abierto: Según Azqueta (1994), en este tipo de formato sólo se espera la respuesta de la cantidad que la persona estaría dispuesta a pagar por un bien ambiental en un mercado hipotético; para Riera, (1994) y para Haab y McConnell (2002), este formato tiene las ventajas a) de ser más neutral en términos del sesgo entre el valor revelado y el valor esperado y b) de ofrecer una gran riqueza de información; Según Azqueta (1994) tiene la desventaja de que se puede obtener un gran número de no-respuestas ante el hecho de que el entrevistado desconozca lo que podría construir una cantidad razonable al planteamiento hecho que la cantidad sea cero, no necesariamente refleja la DAP de la persona, sin embargo, para Riera (1994), no existe evidencia que respalde que el número de no respuestas sea mucho mayor en comparación con otros formatos de preguntas empleado.

Este formato de pregunta hace que el mercado hipotético sea muy similar a un mercado real de transacciones, lo que significa que la precisión de las respuestas sea dudosa; el formato es recomendado para la realización de pruebas piloto para obtener un rango más realista de los valores de la DAP o DAA que serán usados en los formatos definitivos de preguntas (Shultz et al., 1998).

b. Formato Iterativo: este formato evita el problema anterior, y consiste en preguntar a la persona si estaría dispuesta a pagar una cantidad inicial dada; si la respuesta es positiva o negativa se juega aumentado o disminuyendo la cantidad inicial planteada y se repite el

18 procedimiento hasta que la persona acepta o rechaza la cantidad final, según sea el caso; tiene la desventaja de presentar sesgo por punto de partida, pero permite a los encuestados considerar sus preferencias en un rango amplio de valores (Riera, 1994). Este formato invita al entrevistado a modificar su respuesta al ofrecerle información adicional sobre el cambio que se le propone.

c. Formato binario o dicotómico: La pregunta presenta dos únicas posibilidades de respuesta, si o no, por parte de los encuestados, para el pago de cierta cantidad de dinero por la mejora de un bien ambiental. En este caso la muestra representativa de la población seleccionada, se subdivide en grupos representativos, a cada grupo se le formula la misma pregunta, pero con una cifra diferente por grupo; tiene dos ventajas, la persona está acostumbrada a este tipo de situación en el mercado, compra a un precio determinado o no compra, y la persona no tiene incentivos para no contestar honestamente. Sus desventajas están dadas porque el tamaño de la muestra tiene que ser mayor lo que lo hace más caro, el analista tiene que identificar cuidadosamente los precios a evaluar, ya que precios muy bajos darían muchas respuestas positivas y viceversa, y la estructura de la función de demanda debe de ser pre-especificada (Azqueta, 1994).

3.5.8 Estrategias de diseño: a) Información de partida: en la mayoría de los casos es difícil encontrar que las personas lleguen a dimensionar en su totalidad los beneficios o consecuencias negativas de una acción o falta de acción relativa a los bienes ambientales. Por lo que se recomienda que las preguntas se formulen de una forma clara y que las mismas tengan información suficiente y de buena calidad que permitan al entrevistado dar respuestas educadas.

Las principales características del instrumento diseñado deben ser: 

El instrumento de la encuesta debe tener información suficiente y apropiada sobre el bien que se pretende valorar, así como los cambios que se consideran efectuar al mismo.



El entrevistado debe estar familiarizado con el bien de que se trata. Los cambios también deben ser racionalmente familiares al mismo.

19



El instrumento de valoración debe ser consistente con el marco teórico usado para la definición de los valores de uso y no-uso.

b) El tiempo: Se debe buscar un equilibrio entre la necesidad de brindarle información suficiente y apropiada del problema bajo estudio y la conveniencia de que el tiempo que se use de la persona entrevistada no sea demasiado. Respecto al tiempo deben de considerarse los elementos siguientes: 

Tiempo trascurrido desde que se produjo el evento o suceso bajo estudio.



Tiempo para responder: la evidencia empírica indica que entre mayor sea el tiempo dado para que la persona pueda procesar la información, menor será su DAP.



Consistencia en el tiempo: trabajos empíricos al respecto han brindado resultados satisfactorios en el tiempo, lo que indica que la gente tiende a ser consistente en sus repuestas en el tiempo.

c) Las respuestas negativas o protesta: es necesario tratar de encontrar las causas del por qué una persona contesta que no tiene disposición a pagar por un bien ambiental o cambio positivo en éste. Lo que permitirá separar aquellas personas que solamente presentan una actitud de protesta ante el planteamiento, y aquellos que definitivamente consideran que la acción no tiene ningún beneficio para ellos.

3.5.9 El escenario de valoración: La simulación del mercado constituye una fase compleja y de central importancia en el ejercicio de valoración contingente, y dentro de ella está el escenario de valoración es sin duda el elemento crucial, ya que el escenario es el encargado de presentar a los entrevistados el bien que se está valorando, la cantidad y calidad del bien que se valora, el cambio positivo o negativo en las condiciones del bien que afectará el bienestar del entrevistado y el momento específico de cambio en la cantidad o la calidad; en cualquier caso, el investigador debe procurar que la variación en la cantidad o calidad que presenta el escenario sea creíble, realista y fácilmente

20 comprendida por toda persona que pueda ser entrevistada (que entienda lo mismo), además de útil y apropiada para la investigación (Riera, 1994).

De la Maza (1996), indica que los escenarios empleados en los estudios de valoración contingente deben de ser lo más reales posible y deben contener además una descripción global e integral de los recursos del bien a valorar, con el objetivo de estimar valores bastante ajustados a la realidad. Además señala que los valores generados con base en un escenario hipotético podría temerse que hayan sido manipulados por el entrevistado y que éstos tomen el estudio como hipotético e intrascendente dedicando poco esfuerzo a la determinación de su disposición a pagar; aseveración con la coinciden también los autores Pearce y Turner (1990).

Para definir y describir claramente el escenario de valoración a los entrevistados, en la mayoría de los casos es importante el empleo de material gráfico como mapas y fotografías; empero, estudios han demostrado que al estar viviendo dentro del área que se valora quienes responden y cuando se emplea la entrevista directa, no es necesario utilizar fotos o mapas para definir y describir el escenario, como se requiere al usar encuestas por correo, de ahí la importancia de manejar un escenario de valoración realista (De la Maza, 1996).

Riera (1994), señala que para evitar sesgos en los valores generados los escenarios de valoración deben de cumplir con las siguientes condiciones: 

Especificación: el escenario debe ser muy específico en señalar los cambios positivos o negativos que sufrirá el bien a valorar, con el fin de permitir que todos los entrevistados entiendan y valoren siempre lo mismo.



Neutralidad: el escenario debe ser "neutral", en el sentido de no influir sobre la persona entrevistada para que ésta dé un valor más alto (o más bajo) del que ella en realidad piensa. La honestidad que se busca en la persona entrevistada debe aplicarse también al investigador y al entrevistador.



Credibilidad: uno de los serios problemas con los que se enfrenta el investigador es el de asegurar la credibilidad del escenario que propone en la encuesta, para ello debe procurar fundamentar su escenario en la realidad del bien y en la investigación científica. Mientras más hipotético y más novedoso sea el escenario existe más riesgo de incredibilidad. Es

21 importante señalar las consecuencias que puede acarrear la falta de credibilidad del escenario de valoración. En primer lugar, puede resultar en un incremento de no respuestas a la pregunta de valoración; si el entrevistado no cree ser parte del escenario es más probable que no se sienta motivado a responder y a proporcionar una respuesta honrada. En segundo lugar, si el entrevistado no cree el escenario, puede llevar a respuestas sesgadas, es decir a valores que no son los verdaderos.

3.5.10 Relación entre la variación equivalente, la variación compensatoria, la disposición a pagar y la disposición a aceptar: Existen dos formas válidas equivalentes para describir en términos monetarios las medidas de bienestar: una está con las ideas de la variación equivalente y compensatoria y la otra está con las ideas de la disposición a pagar y a aceptar.

Variación compensatoria (VC): se define como la cantidad máxima de ingreso que una persona está dispuesta a pagar por un cambio favorable en su bienestar producido por las modificaciones en la oferta de un bien ambiental o público, o la cantidad mínima de ingreso que una persona está dispuesta a aceptar por un cambio desfavorable en su bienestar producido por las modificaciones en la oferta de un bien ambiental o público.

Variación equivalente (VE): es la cantidad máxima de ingreso que una persona está dispuesta a pagar por evitar un cambio desfavorable sobre su bienestar producido por las modificaciones en la oferta de un bien ambiental o público, o la cantidad mínima de ingreso que una persona está dispuesta a aceptar por renunciar a una mejora en su bienestar producida por las modificaciones en la oferta de un bien ambiental o público.

Disposición a pagar (DAP): es la cantidad máxima de ingreso que una persona está dispuesta a pagar a cambio de obtener una mejora en su bienestar producida por las modificaciones en la oferta de un bien ambiental o público, o la cantidad máxima de ingreso que una persona está dispuesta a pagar por evitar una reducción en su bienestar producida por las modificaciones en la oferta de un bien ambiental o público.

22 Disposición a aceptar (DAA): es la cantidad mínima de ingreso que una persona está dispuesta a aceptar por una reducción en su bienestar producida por las modificaciones en la oferta de un bien ambiental o público, o la cantidad mínima de ingreso que una persona está dispuesta a aceptar antes de una mejora en su bienestar producido por la modificaciones en la oferta de un bien ambiental o público.

Las medidas de la variación compensatoria y equivalente dependen de los cambios sobre el bienestar inicial y final para su distinción. La variación compensatoria se relaciona con las disposiciones a aceptar y a pagar de la manera siguiente: a) disposición a aceptar: cuando el bienestar final es peor que el bienestar inicial y b) disposición a pagar: cuando el bienestar final es mejor que el bienestar inicial. Mientras que la variación equivalente se relaciona con las disposiciones a aceptar o a pagar de la forma opuesta: a) disposición a aceptar: para las situaciones donde el bienestar se mejora y b) disposición a pagar: cuando el bienestar se reduce (Haab y McConnell, 2002).

Aunque las definiciones son totalmente consistentes, y las ideas de la variación más viejas. La práctica reciente ha tendido a adoptar los términos de la disposición a pagar (DAP) y la disposición a aceptar (DAA), principalmente porque los estudios de valoración contingente han venido usado este lenguaje (Hanemann, 1991).

3.5.11 Disposición a pagar (DAP) contra Disposición a aceptar (DAA): Desde hace más de tres décadas existe una constante discrepancia entre los investigadores sobre cual medida emplear en los estudios de valoración contingente, la DAP o la DAA, algunos estudios afirman que la DAA es significativamente mayor a la DAP, pero otra gran cantidad de estudios señalan que no hay evidencia que asegure que existe diferencia entre estas dos medidas, lo que sigue provocando en algunos investigadores diversidad de opiniones y pareceres (Haab y McConnell, 2002).

En sus esfuerzos por explicar las diferencias entre estas dos medidas, Hanemann (1991), basándose en la función de utilidad neoclásica y de forma claramente articulada, explica que la diferencia entre DAP y la DAA consiste en la incapacidad de sustituir entre los bienes públicos y

23 los bienes privados. Sin embargo, la explicación puede funcionar para muchos bienes públicos pero no parece considerar la divergencia entre la DAP y la DAA para bienes más comunes tales como jarros y bolígrafos.

List (2003), tiene evidencia de campo generada en experimentos continuados que concluye que la divergencia entre la DAP y la DAA se reduce mientras más familiarizados están los investigadores con los procesos de valoración contingente.

Existen varios factores que motivan la decisión de emplear la DAP en la mayor parte de los estudios de valoración contingente y de ignorar la DAA. Primero, la ausencia de evidencia que señale claramente las diferencias entre la DAP y la DAA en los métodos de conducta, a pesar de varias décadas de observación y de dar apoyo para la selección y uso la DAP. Segundo, hay una creencia extendida que la medida de expresión de preferencias no puede usarse para medir la DAA porque las preferencias expresadas no son incentivos-compatibles para esta medida. Tercero, el mayor apoyo al uso de la DAP sobre la DAA está relacionado a lo expresado por el NOAA Blue Ribbon Panel en valoración contingente, que recomienda a los investigadores que midan la DAP, no la DAA. Por lo consiguiente, las circunstancias sugieren que con los diversos métodos de conducta de las personas, uno no pueda encontrar diferencias entre la DAP y la DAA, y eso indica que la medida de la expresión de preferencias no puede o no debe usarse para medir DAA. El camino razonable, por lo menos donde el enfoque está en uso de métodos empíricos, es concentrarse en medir la DAP (Haab y McConnell, 2002).

En acercamientos a la conducta de las personas, la evidencia empírica apoya la idea de que la DAP iguala a la DAA; siendo así, el siguiente paso lógico es adoptar la medida de bienestar más observable, el “Excedente del Consumidor” (Hanneman, 1991 y Haab y McConnell, 2002).

Carson (2000), es talvez quien mejor señala las diferencias en el uso de estas medidas, indicando que la DAP es una de las dos medidas estándar de valor econométrico; y que es la medida apropiada en la situación en la que un agente desea adquirir un bien. Mientras que la DAA es la medida apropiada en una situación en la que a un agente se le pide que voluntariamente renuncie a un bien. Si la DAP o la DAA es la medida correcta, depende del

24 derecho de propiedad sobre el bien. Si el consumidor no tiene actualmente bien ambiental y no tiene un derecho legal sobre él, el derecho de propiedad correcto es la DAP. Si el consumidor tiene derecho legal sobre el bien y se le pide renunciar a ese derecho, el derecho de propiedad correcto es la DAA. Para los bienes de no mercado, la diferencia entre la DAP y la DAA depende también de la posibilidad de sustitución de los bienes de no mercado por los bienes disponibles en el mercado.

3.5.12 El excedente del consumidor: Parkin y Bade (1994), indican que el excedente del consumidor, es la diferencia entre el valor de un bien y su precio; en términos intuitivos, sería entonces la diferencia entre la cantidad máxima que una persona estaría dispuesta a pagar por cada cantidad consumida de un bien y lo que realmente paga, definición con la que coinciden también Azqueta (1994) y Dixon et al. (1994), además estos autores señalan que el excedente del consumidor es el área que queda entre la curva de demanda de una persona por un bien cualquiera (su disposición a pagar por él) y la línea del precio del mismo.

Otra manera de mirar la curva de la demanda es una curva de disponibilidad de pago (DAP). Nos dice cual es el valor más alto que se está dispuesto a pagar por la última unidad disponible del bien. Si una gran cantidad del bien está disponible, el valor será bajo; si una pequeña cantidad del bien está disponible, el valor será alto (Parkin y Bade, 1994) y (Kopp et al., 1997).

4. OBJETIVOS 4.1 GENERAL: Estimar el valor económico del recurso hídrico del lago de Atitlán usando el método de valoración económica de valoración contingente.

4.2 ESPECÍFICOS: 

Aplicar el Método de Valoración Contingente basado en un escenario real de cambio futuro del lago de Atitlán.



Determinar cuáles son los principales usos del Lago de Atitlán y las proporciones de uso.



Determinar cuál es la voluntad de pago de los usuarios del lago respecto a la conservación del mismo, y al acceso futuro.



Determinar cuál es la voluntad de pago de los usuarios del lago respecto a la conservación de la belleza del paisaje del lago de Atitlán.



Determinar cuáles son las características socioeconómicas que influencian la Disponibilidad a pagar de los usuarios y no usuarios del lago del lago.



Determinar los valores de uso y no uso del lago de Atitlán.



Determinar el Valor Económico Total del lago de Atitlán.



Cuantificar cuál es el beneficio económico del lago de Atitlán sobre el bienestar de los usuarios y no-usuarios con opción a usar el lago (Excedente del consumidor).

5. HIPÓTESIS 

La Disponibilidad a Pagar (DAP) de los usuarios del lago de Atitlán respecto a la conservación de la calidad de sus aguas, está influenciada por al menos una variable socioeconómica característica de la población de la cuenca.



La Disponibilidad a Pagar (DAP) de los usuarios del lago de Atitlán respecto a mantener la belleza que ofrece el lago, está influenciada por al menos una variable socio-económica característica de la población de la cuenca.



La Disponibilidad a Pagar (DAP) de los no-usuarios del lago de Atitlán respecto a tener la opción en el futuro de convertirse en usuarios del mismo, está influenciada por al menos una variable socio-económica característica de la población de la cuenca.

6. METODOLOGÍA 6.1 UBICACIÓN: El lago de Atitlán de 130 Km2 de espejo de agua, se localiza en el departamento de Sololá, a una altitud de 1,550.98 msnm, entre las latitudes norte 14°36’45.61” y 14°44’52.31” y entre las longitudes oeste 91°06’58.47” y 91°17’14.63”; dista de la ciudad capital de Guatemala a 148 Km. vía carretera interamericana (CA1), y de la cabecera departamental de Sololá a 8 Km, vía ruta nacional (RN1).

6.2 ZONA DE VIDA: El lago de Atitlán se encuentra ubicado en la zona de vida Bosque Húmedo Premontano Tropical (bh-PMTr), de acuerdo a la clasificación de Zonas de Vida de Holdridge, caracterizándose por presentar una temperatura media anual de 18.6°C y una precipitación total anual de 1,214.01 mm (Apéndice 1, Capítulo 4).

6.3 MÉTODO DE MUESTREO: 6.3.1 Marco de Muestreo: Aunque toda la población que vive dentro de la cuenca del lago de Atitlán y que tiene influencia directa o indirecta sobre la calidad del agua del lago, sobre el estado del área de atrapamiento de aguas y sobre el estado del paisaje debe de ser sujeto de muestreo, para este estudio de valoración económica, en representación de la población de la cuenca se consideró como población susceptible de muestreo a los jefes de hogar y en su defecto a otro miembro de la familia que también aporte al mantenimiento económico del mismo, debido a que son personas que hacen un manejo real del presupuesto familiar y personal, y que tienen una mejor percepción de cuanto pueden invertir en la protección del lago y de su paisaje considerando sus limitaciones presupuestarias, buscando que las respuestas personales de pago proporcionadas estuvieran apegadas a la realidad socioeconómica de las personas de la cuenca, en ese sentido el marco de muestreo para este estudio lo constituyó el número de hogares dentro de la cuenca del lago de Atitlán (Cuadro 1).

28 Cuadro 1. Población total que vive dentro de la cuenca del lago de Atitlán año 2008. Municipio

Población Total 2008

Total de hogares 2008

Sololá 66,429 11,949 Panajachel 13,345 2,400 Santa Catarina Palopó 3,436 618 San Antonio Palopó 6,602 1,188 San Lucas Tolimán 11,161 2,008 Santiago Atitlán 35,607 6,405 San Pedro la Laguna 10,821 1,946 San Juan la Laguna 5,147 926 San Pablo la Laguna 6,940 1,248 San Marcos la Laguna 2,655 477 Santa Cruz la Laguna 5,027 904 Concepción 5,185 933 San José Chacayá 2,929 527 Santa Lucía Utatlán 19,583 3,522 San Andrés Semetabaj 3,491 628 198,356 35,679 Total para la cuenca Fuente: Instituto Nacional de Estadística (INE), proyecciones para el año 2008 para la cuenca del lago de Atitlán. 6.3.2 Muestreo estratificado: Tomando en cuenta que no todos los municipios del departamento de Sololá, que se ubican dentro de la cuenca del lago de Atitlán, contribuyen de igual manera y en igual intensidad a la degradación de la calidad de las aguas del lago y a la degradación ambiental del área de captación de la cuenca hidrográfica, debido a que ese nivel de degradación está altamente relacionado con la cantidad de la población de cada uno de los municipios y con la presión que ésta ejerce sobre los recursos de la cuenca; se decidió emplear para el estudio de valoración económica, el muestreo aleatorio estratificado, considerando a cada uno de los municipios de la cuenca como un estrato en donde se distribuyó de manera proporcional a su población el tamaño de la muestra calculada.

6.3.3 Prueba piloto: Se realizó una prueba piloto en la que se entrevistaron a 30 habitantes de la cuenca del lago de Atitlán, seleccionados al azar, la prueba se hizo con las siguientes finalidades: 

Validar la boleta de entrevista.



Determinar estimadores estadísticos necesarios para calcular el tamaño de la muestra.

29 

Identificar y evaluar factores o problemas que dificultan la aplicación de las boletas de entrevista y la recolección de la información.



Mejorar los mecanismos y procedimientos para la entrevista y obtención de la información.

6.3.4 Tamaño de la muestra: Para calcular el tamaño de la muestra del estudio de valoración económica del lago de Atitlán, se consideraron los siguientes factores: 

La pregunta clave de la entrevista de valoración contingente, se orientó a determinar la proporción de pobladores de la cuenca dispuestos a pagar por mantener la calidad del agua del lago.



Los resultados de la prueba piloto del estudio, indicaron que el 83.33% (p= 0.833) de los entrevistados estaban dispuestos a pagar por mantener la calidad del agua del lago, proporción que se consideró igual para todos los estratos.



El límite del error de estimación considerado para este estudio fue de 0.03858.

El tamaño de la muestra estratificada n y su respectiva asignación para estimar proporciones, se calculó empleando las ecuaciones siguientes (Scheaffer et al., 1986 y Cochran, 1980):

W

n

N p q



i

i 1

i

i

y

W

ND

  Ni i 1

Donde: n= Tamaño de la muestra estratificada N= Población total Ni= Población de cada estrato pi= Proporción aproximada para el estrato qi= 1-pi D= B2/4 B= Límite del error de estimación

pq i

i

n  nw i

i

30 wi= N/Ni (Fracción de asignación para el i-ésimo estrato) ni= Tamaño de la muestra asignada al i-ésimo estrato Después de aplicar las expresiones anteriores se obtuvo un tamaño de muestra estratificado n= 370 (Cuadro 2), además, el mismo cuadro muestra como quedó distribuida la muestra en cada uno de los estratos considerados (ni), empleando la asignación proporcional.

31 Cuadro 2. Cálculo del tamaño de la muestra estratificada n y su asignación proporcional. Municipio Total de (ESTRATO) Hogares w =N /N p q N *p *q D i

i

i

i

i

i

i

N*D

n

ni=n*wi

2008 Sololá Panajachel Santa Catarina Palopó San Antonio Palopó San Lucas Tolimán Santiago Atitlán San Pedro la Laguna San Juan la Laguna San Pablo la Laguna San Marcos la Laguna Santa Cruz la Laguna Concepción San José Chacayá Santa Lucía Utatlán San Andrés Semetabaj N= Donde:

11,949 2,400

0.335 0.067

0.833 0.833

0.167 0.167

1,662.237 333.866

0.000372 0.000372

13 13

369.97 369.97

124 25

618 1,188 2,008 6,405 1,946 926 1,248

0.017 0.033 0.056 0.180 0.055 0.026 0.035

0.833 0.833 0.833 0.833 0.833 0.833 0.833

0.167 0.167 0.167 0.167 0.167 0.167 0.167

85.971 165.264 279.335 891.006 270.710 128.817 173.611

0.000372 0.000372 0.000372 0.000372 0.000372 0.000372 0.000372

13 13 13 13 13 13 13

369.97 369.97 369.97 369.97 369.97 369.97 369.97

6 12 21 66 20 10 13

477 904 933 527 3,522

0.013 0.025 0.026 0.015 0.099

0.833 0.833 0.833 0.833 0.833

0.167 0.167 0.167 0.167 0.167

66.356 125.756 129.791 73.311 489.949

0.000372 0.000372 0.000372 0.000372 0.000372

13 13 13 13 13

369.97 369.97 369.97 369.97 369.97

5 9 10 5 37

628 35,679

0.018

0.833

0.167 Σ=

87.362 4,963.341

0.000372

13

369.97 Σ=

7 370

31

n= Tamaño de la muestra estratificada N= Población total Ni= Población de cada estrato pi= Proporción aproximada para el estrato qi= 1-pi D= B2/4 B= Límite del error de estimación (Para este estudio B= 0.03858) wi= N/Ni (Fracción de asignación para el i-ésimo estrato) ni=Tamaño de la muestra asignada al i-ésimo estrato

32 6.3.5 Distribución aleatoria de la muestra dentro de cada estrato: Para garantizar una distribución aleatoria de la muestra asignada en cada estrato, se empleó la cartografía del INE, en donde se seleccionaron para cada uno de los 15 municipios, los sectores de vivienda ubicados dentro de la cuenca del lago de Atitlán; una vez seleccionados los sectores de vivienda, se numeró en cada croquis cada una de las viviendas ubicadas dentro de la cuenca para cada municipio y empleando números al azar se seleccionaron, de acuerdo a la asignación de la muestra de cada estrato, las viviendas en las que se aplicó la boleta de entrevista que recogía la información del estudio.

6.4 MÉTODO DE VALORACIÓN CONTINGENTE: Para cumplir con los objetivos general y específicos propuestos en el estudio se utilizó el Método de Valoración Contingente basado en un escenario real de cambio futuro del lago de Atitlán, debido a que para este recurso no existe un mercado específico donde se intercambie, ni mucho menos otro mercado en donde se pueda apreciar el valor que de manera indirecta se le otorga al lago. En ese sentido el Método de Valoración Contingente nos permitió construir un mercado específico para el lago, en el que se simularon las transacciones que ocurriría en un mercado real, obteniendo las medidas del cambio del bienestar necesarias para poder valorar el bien. Para ello, se aplicó una encuesta basada en entrevistas personales en donde el entrevistador jugó el papel de la oferta y el entrevistado el papel de la demanda, obteniendo así de los entrevistados la máxima disposición a pagar (DAP) por el lago de Atitlán y su paisaje; DAP que equivalió a las medidas del bienestar relevantes para el análisis.

6.4.1 Boleta de entrevista: Con la orientación y el apoyo del Doctor Horbulyk1 y considerando los contextos culturales, sociales, económicos, educativos y políticos de la población de la cuenca del lago de Atitlán, así como la idiosincrasia de los grupos étnicos que la componen, se diseñó y elaboró una boleta de entrevista para recoger los datos de DAP basados en un escenario real de cambio futuro del lago de Atitlán. La referida boleta de entrevista una vez elaborada fue sometida a análisis y discusión del comité asesor de tesis, con el propósito de mejorar la herramienta de recolección de la 1

TED HORBULYK, Ph.D.; Economista experto en economía de bienes públicos y recursos naturales, economía del bienestar aplicada y en economía del desarrollo; profesor asociado de la Universidad de Calgary, Canadá, y miembro de la Red Centroamericana para el Manejo de los Recursos Hídricos.

33 información de campo y de hacerla mucho más eficiente para los propósitos del estudio, también la boleta fue revisada por el PEM Romero2, para mejorar el planteamiento y formulación de las preguntas y la redacción de las mismas con la finalidad de hacerlas: sencillas, claras, fáciles de comprender y de responder; la boleta revisada posteriormente fue sometida a una prueba piloto en campo que sirvió para ajustar y mejorar la misma, e incrementar su efectividad y eficiencia en la recolección de la información, además esa prueba piloto generó información importante para el cálculo del tamaño de la muestra en el muestreo estratificado.

La boleta final de entrevista (Anexo 9), aplicada en el estudio de valoración contingente del lago de Atitlán, era una boleta que se adecuaba perfectamente a los objetivos de la investigación, así como a los recursos disponibles y al plazo temporal establecido; quedando estructurada en tres partes:

Parte 1: Interrogaba al entrevistado sobre su relación con el lago, su objetivo era generar la información suficiente para determinar la proporciones de uso y de no uso del mismo, así como definir los principales usos del recurso.

Parte 2: La parte más crítica e importante de la entrevista, en esta etapa se describía al entrevistado el bien que se pretendía valorar y se le presentaba el escenario de valoración, que le mostraba un cambio futuro real en la calidad de las aguas del lago de Atitlán y su paisaje, y educaba así su respuesta; y posteriormente interrogaba al entrevistado sobre la disposición a pagar (DAP) para mantener la calidad de las aguas del lago y evitar su futura degradación, así como sobre la DAP para mantener el paisaje. También en esta parte se interrogaba a los entrevistados sobre los motivos de protesta en aquellos usuarios que se negaron a proporcionar la DAP; y a los no usuarios, entrevistados, se les interrogaba sobre la DAP para tener la opción de convertirse en el futuro en usuarios del lago o sobre la DAP de existencia, esta parte de la boleta de entrevista también cuestionaba a los entrevistados sobre la mejor opción institucional para el manejo de los fondos generados en beneficio del lago de Atitlán. El objetivo de esta parte era el

2

MARIO ROMERO, Profesor de Enseñanza Media en Pedagogía y Ciencias de la Educación, experto en redacción y especialista en evaluación y diseño de cuestionarios y pruebas escritas. 40 años de experiencia. Sololá, Guatemala.

34 de recolectar y generar información suficiente para determinar los montos de las DAP y para calcular los valores de uso, no uso y de opción del lago.

Parte 3: Interrogaba al entrevistado sobre aspectos socioeconómicos, su objetivo era el de recolectar información sobre variables socioeconómicas que permitieran caracterizar a la población entrevistada y además medir la influencia de estas variables sobre las diferentes DAP determinadas.

La boleta final de entrevista, empleada en el estudio, estuvo compuesta por una mezcla de preguntas cerradas y abiertas buscando garantizar la honestidad de las respuestas del entrevistado; las preguntas de la misma, que recolectaban la información sobre las DAP se dejaron en el formato abierto debido a los siguientes motivos (Riera, 1994 y Haab y McConnell 2002): 

El formato abierto es el más neutral en términos de sesgo del valor revelado respecto del valor verdadero.



Por la dispersión que generalmente presenta es un formato que ofrece una mayor riqueza de información.



No existe evidencia que indique que los valores obtenidos con el formato abierto difieran sensiblemente de los obtenidos con otros formatos, ni que el grado de no respuestas sea mucho mayor.



La población de la cuenca del lago de Atitlán se caracteriza por altos niveles de pobreza y extrema pobreza.

Un aspecto importante de la boleta final de entrevista, fue la definición del vehículo de pago de la DAP, que para el caso específico del estudio presentaba dos alternativas de pago: a) Un pago mensual en efectivo (Quetzales/mes), o bien, b) Un pago mensual en trabajo (horas ó días/mes); considerando los altos índices de pobreza en los que vive la población de la cuenca, la alternativa en el vehículo de pago se incluyó como una opción para los entrevistados, que pese a las restricciones presupuestarias con las que viven, estaban dispuestos a pagar con su trabajo en beneficio del lago de Atitlán.

35 Además, la declaración de confidencialidad incluida en la boleta de entrevista dio seguridad al entrevistado de que la información proporcionada, sus opiniones y disposición a pagar se iban a guardar en el anonimato de la investigación científica.

6.4.2 Escenario de Valoración: Para Del Saz (2002)3 y para Horbulyk (2003)4, el escenario de valoración es el punto medular de todo proceso de valoración contingente ya que es la parte del proceso que presenta al entrevistado el bien a valorar, por lo que debe de ser un escenario creíble, objetivo, claro y bastante ajustado a la realidad, para evitar los sesgos en las respuestas de las DAP; un escenario real generará una simulación de mercado más real y por ende valores de uso y no uso más ajustados a la realidad.

Para desarrollar el escenario de valoración empleado en este estudio, que presenta un cambio futuro real en el estado trófico de las aguas del lago de Atitlán, que cumpliera con los requisitos de credibilidad, objetividad, claridad y ajuste a la realidad del recurso; en el año 2002, primeramente se hizo un análisis de la información técnica-científica disponible en el que participaron un limnólogo y un estadístico expertos, con el fin de identificar y obtener información que sirviera de base para el escenario, analizándose investigaciones, estudios y bases de datos que contenían información sobre el lago de Atitlán y que pertenecían a instituciones públicas y privadas, nacionales y extranjeras; el análisis permitió determinar que muy poca de la información disponible llenaba los estándares de calidad científica para poder emplearse dentro del estudio como base para desarrollar el escenario y que esa poca información de calidad encontrada era insuficiente para poder generar con alta confianza un escenario futuro de cambio real en el estado trófico del lago de Atitlán.

Dadas las circunstancias de escasez de información de calidad sobre el lago de atitlán que permitiera comparar y proyectar en el tiempo los cambios que este cuerpo de agua ha sufrido y 3

SALVADOR DEL SAZ, Ph.D. 2002. Comunicación personal. Economista, Profesor titular del Departamento de Economía Aplicada II, Universidad de Valencia, España. Consultor en valoración económica de recursos naturales con más de 10 años de experiencia. 4 TED HORBULYK, Ph.D. 2003. Comunicación personal. Economista experto en economía de bienes públicos y recursos naturales, economía del bienestar aplicada y en economía del desarrollo; profesor asociado de la Universidad de Calgary, Canadá, y miembro de la Red Centroamericana para el Manejo de los Recursos Hídricos.

36 sufrirá en el tiempo, fue necesario generar a través de un proceso estricto y riguroso de investigación que duró 6 años, a partir del año 2002, información técnica-científica que llenará los estándares de calidad y que permitiera en el tiempo hacer esas comparaciones y proyecciones.

Considerando que los cambios tróficos en el complejo sistema lacustre de Atitlán están influenciados principalmente por la creciente y constante contaminación que directamente afecta sus aguas y por la constante y creciente degradación del área de captación de aguas de su cuenca hidrográfica y de su cuenca hidrogeológica, se determinó que el estudio para generar el escenario futuro de cambio real en el estado trófico del lago, debía de ser un estudio integral que analizará para el lago y su cuenca los siguientes temas importantes e ineludibles (Apéndice 1): 

Las aguas residuales



Los desechos sólidos



La relación entre el área de captación de la cuenca y el lago de Atitlán, y



El mismo lago de Atitlán

La investigación para los temas antes referidos se dividió en cuatro áreas de trabajo: a) Trabajo con expertos: Se trabajó en la zona del lago de Atitlán con seis expertos reconocidos internacionalmente (pertenecientes a empresas privadas y consultoras, agencias y centros de investigación, y a universidades), en las áreas de: Desechos sólidos, aguas residuales, bosques, suelos, zonas de vida, clima, cambio climático, recursos hídricos y limnología; expertos con los que se diseñó para cada tema en particular la metodología de la investigación de campo y con los que se estudió, discutió y analizó la información generada en dicha investigación.

b) Consulta con expertos: Dadas las limitaciones de tiempo y de presupuesto para que más expertos pudieran trabajar en el área, se mantuvo comunicación con expertos pertenecientes a universidades y centros de investigación, que aportaron al estudio información, sugerencias metodológicas, opiniones y análisis en los siguientes campos específicos:

Aguas

residuales,

ecotoxicología,

cobertura

hidrogeología, geología, morfología, fisiografía y limnología.

forestal,

hidrología,

37 c) Investigación de campo: Siguiendo la metodología desarrollada para cada tema específico con el apoyo y seguimiento de los expertos, se realizaron: encuestas, entrevistas personales, muestreos, análisis de laboratorio, recorridos de campo y estudios de campo; con lo que se logró generar la información técnica-científica necesaria para el análisis y discusión y para el desarrollo del escenario futuro de cambio real en el estado trófico del lago de Atitlán.

d) Investigación bibliográfica: Se consultaron publicaciones, estudios e investigaciones realizadas en el país y en otros países del mundo, relativos a los temas investigados en el estudio, que permitieron comparar, fundamentar y analizar mejor los resultados obtenidos en la investigación de campo.

Al finalizar el proceso de investigación se obtuvo como resultado el escenario futuro de cambio real en el estado trófico del lago de Atitlán (Apéndice 1), que fue empleado dentro de este estudio como el escenario de valoración, que presentó al entrevistado el bien ambiental y el cambio a valorar (Cuadro 3).

Antes de emplear el escenario en la entrevista se hizo una prueba de campo para verificar la especificidad (que las personas entendieran lo mismo y valoraran lo mismo), la neutralidad y la credibilidad del mismo; se presentó el escenario (Cuadro 3) a 30 personas que viven dentro de la cuenca del lago de Atitlán, comprobándose que en el 100% de los casos se entendió lo mismo y se valoró el mismo cambio en el lago, además de que en la misma proporción las personas sujetas a la prueba creyeron en el escenario desarrollado.

38 Cuadro 3. Escenario de valoración para el lago de Atitlán y su paisaje. Escenarios del lago de Atitlán Cambios observables en el Año 2004 (Lago Año 2046 (Lago lago y su cuenca Oligotrófico) Mesotrófico) Población en la cuenca 175,010 personas 631,654 Personas Densidad de población 425.82 personas/Km2 1,536.87 personas/Km2 Presión sobre los recursos de Muy Alta Exageradamente Alta la cuenca Capacidad de la cuenca para Ninguna Ninguna amortiguar el impacto humano Aguas residuales que ingresan directamente al lago 450,195.73 m3/año 11624,867.07 m3/año (Desagües) Desechos sólidos (Basura) que 1,928.26 Tm/año 6,959.56 Tm/año entran a las aguas del lago Gente lavando en las aguas 373 personas 878 personas del lago 2 Cobertura forestal (Bosques) 143.37 Km Cuenca deforestada Claridad del agua del lago Agua clara Agua turbia Color del agua del lago Azul Turquesa Uso del agua del lago para Permitido Permitido con restricciones consumo humano Permitido sólo para deportes Uso del agua para recreación Permitido acuáticos que no tienen contacto directo con el agua Uso del agua para transporte Permitido Permitido Limpieza de playas Regular Pésima Presencia de natas verdes/cafés (de algas) sobre Bajo Medio la superficie del lago Desarrollo urbano y construcción sobre las riberas Medio Muy alto del lago Calidad del paisaje (Belleza Poco degradada Degradada escénica natural) Atractivo turístico Alto Bajo El escenario de valoración del lago de Atitlán presentó a los entrevistados una reducción de su bienestar actual (inicial) respecto a su bienestar futuro (final), producto del proceso de contaminación constante que sufre el lago y al cambio futuro en el estado trófico del mismo de oligotrófico a mesotrófico en un período de 42 años, consecuencia de esa contaminación y degradación de su cuenca. El escenario fue construido en términos de Variación Equivalente (VE), reducción del bienestar final respecto al bienestar inicial que representa para el

39 entrevistado, y la medida de estimación correcta empleada para medir ese cambio en el bienestar de los entrevistados fue la Disposición a Pagar (DAP), cuál era la máxima cantidad de ingreso que la persona entrevistada estaba dispuesta a pagar para evitar un cambio desfavorable en su bienestar producido por la contaminación del lago de Atitlán y el cambio futuro de estado trófico del mismo de oligotrófico a mesotrófico en un período de 42 años.

6.4.3 Entrevistadores: Se contrató a 10 entrevistadores, con una escolaridad mínima de diversificado para asegurar el correcto manejo de la información en el campo, ocho de ellos bilingües (Español-Kakchiquel, Español-Quiché y Español-Tzutujil) y todos propios de los municipios que componen la cuenca del lago de Atitlán, debido a que son personas de las mismas comunidades que conocen: las comunidades, la gente, la cultura e idiosincrasia de cada comunidad en particular. Siguiendo lo propuesto por Cea D’Ancona (2005), Antes de levantar la encuesta, los entrevistadores fueron sometidos a un intenso proceso de capacitación que duró 6 fines de semana (sábados y domingos), iniciándose el sábado 25 de octubre y terminándose el domingo 30 de noviembre del año 2008; el proceso de capacitación constó de las siguientes tres partes: Teórica, práctica y psicológica-motivacional, con el fin de estandarizar en los entrevistados los siguientes aspectos, para reducir al máximo el error vinculado a los mismos durante el proceso de recogida de la información: 

Conceptos básicos del método de valoración contingente.



Uso de la cartografía del INE (Instituto Nacional de Estadística), croquis y sectores de vivienda.



Uso de la boleta de entrevista.



Procedimiento para aplicar la entrevista.



Presentación del escenario de valoración.



Forma de recoger y manejar la información.



Forma de abordar al entrevistado (actitudes, opiniones y conductas).



Confianza del entrevistador.



Expectativas y percepciones sociales del entrevistador.



Procedimiento para evitar conflictos a nivel comunitario.

40

La carga de trabajo de cada entrevistador fue de 37 entrevistas, las que debió de realizar en un tiempo de cuatro días.

6.4.4 Tipo de entrevista: En el estudio se empleó el tipo de entrevista personal o cara a cara, debido a las características educativas y socioeconómicas de la población objetivo de la entrevista, presentando la ventaja de que permitió al entrevistador resolver las dudas que aparecieron en el cuestionario o en la mente de la persona entrevistada, y al mismo tiempo, permitió utilizar el material de apoyo que ayudó a explicar mejor el escenario de valoración del lago de Atitlán, a comprender mejor el bien a valorar y a la simulación del mercado pretendida.

6.4.5 Entrevista (recogida de la información): Antes de que cada entrevistador procediera a realizar las entrevistas en las comunidades y viviendas seleccionadas dentro de los municipios de la cuenca del lago de Atitlán, los mismos se abocaron a las municipalidades locales para informar del trabajo a realizar y para pedir el apoyo y acompañamiento de algún miembro de la corporación municipal o de algún alcalde auxiliar, con el fin de evitar que se malentendiera el trabajo realizado a nivel comunitario y evitar conflictos; además, los entrevistadores iban identificados con un gafete en el que se detallaba el nombre del entrevistador, número de cédula y el título del trabajo de investigación, así como los logotipos de la Universidad de San Carlos de Guatemala y la Facultad de Agronomía, los gafetes estaban firmados por la Gobernación departamental de Sololá y por la Autoridad para el Manejo Sustentable de la Cuenca del Lago de Atitlán y su Entorno (AMSCLAE) que daban su respaldo al estudio de valoración económica, en el reverso los gafetes tenían la información de contacto del investigador responsable del estudio.

Una vez conseguido el apoyo municipal, los entrevistadores guiándose por la cartografía del INE, ubicaron cada una de las viviendas marcadas en los croquis de los sectores de vivienda de cada municipio, y allí aplicaron la boleta de entrevista con el fin de recoger la información. Se entrevistó en la mayoría de los casos al jefe del hogar y en su defecto a otro miembro de la familia que también contribuía al mantenimiento económico del mismo, debido a que son

41 personas que hacen un manejo real del presupuesto familiar y personal, y que tienen una mejor percepción de cuanto pueden invertir en la protección del lago y de su paisaje considerando sus limitaciones presupuestarias, buscando que las respuestas personales de pago proporcionadas estuvieran apegadas a la realidad socioeconómica de las personas de la cuenca.

La encuesta se levantó los días 1, 2, 3 y 4 de diciembre del 2008, en donde cada uno de los entrevistadores aplicó para el primer día 10 boletas de entrevista y para los posteriores tres días nueve boletas de entrevistas por día, haciendo al final del período de levantado de la información de campo un total de 37 boletas de entrevista aplicadas por entrevistador y un total de 370 entrevistas para todo el estudio de valoración económica del lago de Atitlán.

6.4.6 Variables incluidas en la boleta de entrevista: Con la finalidad de recoger la información suficiente para hacer los análisis estadísticos, generar los modelos econométricos que explicaran las DAP para el lago, el paisaje y para tener la opción futura de ser usuarios del lago, y para desarrollar las funciones de demanda que permitieran calcular los valores del lago, se incluyeron en la boleta de entrevista las siguientes variables: 

Lugar donde vive el entrevistado.



Usos del lago de Atitlán que hace el entrevistado.



DAP por evitar que el lago se contamine y mantener la buena calidad del agua del mismo.



DAP por tener la opción futura para poder usar el agua del lago con buena calidad.



DAP en beneficio del lago, aunque no se use actualmente, ni se piense usar en el futuro.



DAP por mantener la belleza del paisaje del lago de Atitlán.



Opciones institucionales para el manejo de fondos en beneficio del lago.



Estado civil del entrevistado.



Número de miembros del hogar del entrevistado.



Ocupación del entrevistado.



Escolaridad del entrevistado.



Número de familiares económicamente dependientes del entrevistado.



Sexo del entrevistado.

42 6.5 METODOLOGÍA ESTADÍSTICA: La información recogida en el campo fue tabulada y transcrita a una base de datos, luego en trabajo de gabinete las DAP que fueron expresadas por los entrevistados en días u horas de trabajo/mes fueron convertidas a valor monetario mensual (Quetzales/mes), considerando el ingreso por mes o por día expresado por cada entrevistado; una vez completa la información necesaria para el estudio se sometió a análisis estadístico con los programas especializados STATISTICA 6.0 y SPSS 11.0, trabajándose tablas de contingencia para la determinación de inconsistencias en la información contenida en la base de datos y estadísticas descriptivas por estrato para todas las variables incluidas en la encuesta, así como pruebas de normalidad.

Debido a que la información de campo se levantó empleando muestreo aleatorio estratificado con asignación proporcional, las medias y las proporciones, así como las varianzas, las desviaciones estándar y los límites de confianza para todas las variables, fueron estimadas empleando las expresiones siguientes (Scheaffer et al., 1986 y Cochran, 1980): Estimador de la media poblacional μ:

1 W y st   N i yi N i 1 Donde:

y st = Media estratificada (estimador de la media poblacional). y i = estimador de la media del i-ésimo estrato. Ni = Población del i-ésimo estrato N = Población total

43 Varianza estimada de y st :

1 Vˆ ( y st )  2 N

 N  ni N  i  i 1  Ni W

2 i

 si2     ni 

Donde: Vˆ ( y st ) = Varianza estimada de la media estratificada

ni = Tamaño de la muestra asignada al i-ésimo estrato si2 = Varianza estimada para el i-ésimo estrato

Ni = Población del i-ésimo estrato N = Población total

Límites de confianza para la media estratificada:

y st  Z Vˆ ( y st ) Donde:

y st = Media estratificada (estimador de la media poblacional). Vˆ ( y st ) = Varianza estimada de la media estratificada

Z = Valor de Z para nivel de confianza 1-α

Estimado de la proporción poblacional p:

1 W pˆ st   Ni pˆ i N i 1 Donde:

pˆ st = Proporción estratificada (estimador de la proporción poblacional). pˆ i = estimador de la proporción del i-ésimo estrato. Ni = Población del i-ésimo estrato N = Población total

44 Varianza estimada de pˆ st :

1 Vˆ ( pˆ st )  2 N

W

N i 1

2 i

 N i  ni  pˆ i qˆi     N n  1 i   i 

Donde:

Vˆ ( pˆ st ) = Varianza estimada de la proporción estratificada ni = Tamaño de la muestra asignada al i-ésimo estrato

pˆ i = Proporción estimada para el i-ésimo estrato qˆ i = 1- pˆ i Ni = Población del i-ésimo estrato N = Población total

Límites de confianza para la proporción estratificada:

pˆ st  Z Vˆ ( pˆ st )

Donde:

pˆ st = Proporción estratificada (estimador de la proporción poblacional). Vˆ ( pˆ st ) = Varianza estimada de la media estratificada

Z = Valor de Z para nivel de confianza 1-α

6.5.1 Modelos econométricos: Para determinar que los modelos econométricos censurados generados eran consistentes, eficientes e insesgados, empleando los software especializados LIMDEP 8.0, STATISTICA 6.0 y SPSS 11.0, se trabajaron para cada uno de los modelos las siguientes pruebas estadísticas: 

Prueba de Shapiro-Wilk para la determinación de normalidad en la variable dependiente.



Matrices de correlaciones, Análisis de Tolerancias y Factor de Inflación de Varianza (FIV), para la determinación de colinealidad.

45 

Prueba de Durbin-Watson para la determinación de Autocorrelación.



Prueba de Breusch-Pagan chi-cuadrado, para la determinación de heterocedasticidad.

Debido a que los modelos econométricos censurados de máxima verosimilitud desarrollados en el estudio exigen que las variables dependientes sigan una distribución normal; en los casos en los que se determinó que las variables dependientes manejadas no seguían un distribución normal, y considerando además la naturaleza de la misma, ésta fue transformada empleando logaritmo natural (ln) para poder cumplir con la exigencia de normalidad del modelo econométrico.

Sabiendo que el método de regresión de Mínimos Cuadrados Ordinarios (MCO), es poco eficiente para calcular los regresores (coeficientes) en un modelo censurado de máxima verosimilitud y que hace estimaciones sesgadas, el MCO se empleó en el estudio únicamente para determinar el R2, como una medida para determinar la bondad de ajuste del modelo econométrico, que en el contexto práctico es válido según lo propuesto por Veall y Zimmermann (1996).

6.6 METODOLOGÍA ECONOMÉTRICA: 6.6.1 Modelo Tobit: Considerando la naturaleza de las variables DAP Lago, DAP Paisaje y DAP Opción, debido a que los valores de las DAP obtenidos en la muestra no incluían valores negativos, convirtiéndose esto en un defecto de la muestra que tenía que ser considerado y corregido econométricamente, se emplearon modelos de máxima verosimilitud del tipo Tobit, censurados en cero, en el extremo inferior, para poder explicarlas; ya que son modelos que permiten la estimación de coeficientes eficientes, consistentes e insesgados, debido a que integran información de las variables censuradas y no censuradas, haciéndolos más precisos ante otros modelos. Para los modelos econométricos Tobit desarrollados para las DAP las características socioeconómicas de la población determinadas en la entrevista, fueron incluidas como variables independientes explicativas; para poder generar los modelos econométricos Tobit se empleó el software especializado LIMDEP 8.0.

46 Se determinó también que el mejor modelo para generar las funciones de demanda para el lago, el paisaje y la opción del lago, era el modelo de máxima verosimilitud tipo Tobit, considerando que el número de usuarios no incluía valores negativos. En los modelos Tobit desarrollados como funciones de demanda se incluyeron las DAP como variables independientes.

Los modelos Tobit censurados en el extremo inferior (cero), desarrollados en el estudio de valoración económica del lago de Atitlán, para explicar las DAP y para generar las funciones de demanda que permitieran calcular los valores de uso del lago y el paisaje y los valores de no-uso, se determinaron empleando siguiendo la forma propuesta por Haab y McConnell (2002) y por Bleda y Tobías (2002):

Se definió la distribución de la variable censurada, que se denominó y, con un único punto de censura inferior a (cero), fue necesaria la utilización de la variable aleatoria original latente y*. Entonces, la variable censurada y tomó los valores: y = ay cuando la variable latente y* ≤ a y = y* cuando la variable latente y* > a

El punto de censura a determinó si y* estaba censurada, mientras que ay fue el valor asignado a la variable y si y* estaba censurada. En el estudio en particular el valor ay fue igual al valor del punto de censura a. Además se realizó la asunción de que la distribución de la variable latente era y*~N(µ,σ2), por lo que la probabilidad (Pr) de que una observación estuviera o no censurada fue: Pr(censurada)  Pr( y*  a)  Pr(N ( , 2 )  a) a a  Pr( N (0,1)   )         

47 Pr(no censurada)  Pr( y*  a)

a  a  1  Pr( y*  a)  1            

Donde: Φ (.) representa la función de distribución de a N(0,1) evaluada en el punto de censura.

La función de densidad de la variable censurada fue entonces:

a Pr (y = a) = Pr (y* ≤ a) =   cuando y* ≤ a    La misma densidad para y* cuando y* > a

La formulación general del modelo se basó en que el valor medio de la variable y* era una función lineal de las variables explicativas E [yi* | xi] = X’i β. Dado que los valores de y* eran desconocidos, y que tan sólo se conocían los valores de la variable censurada y, se modelizó la E [yi | xi] expresándola en función de E [yi* | xi] como: E [yi | xi] = E [yi* | xi, yi*>a] · Pr [yi* >a | xi] + a *Pr [yi* ≤ a | xi] La función maximizada de verosimilitud para el modelo Tobit fue la siguiente:   a  xi,   ( y  x,  )2  1  ln( L(  , 2 ))    ln( 2 )  ln( 2 )  i 2i  ln    2  yi  a  yi a    

6.6.2 Cálculo de los valores de uso y no-uso: Para agregar y determinar los valores de uso y no-uso para el lago de Atitlán, se emplearon los tres métodos indicados en la literatura (Mitchel y Carson, 1989; Kopp et al., 1997 y Alberini, 2006):

48 a) Agregación por la media de la DAP: Para calcular los valores de uso del lago de Atitlán y su paisaje, primero se definió con la muestra cual era la proporción estratificada de usuarios del lago, misma que se multiplicó por la población total que vive dentro de la cuenca para obtener el número total de usuarios que viven dentro de la cuenca y posteriormente el número de total de usuarios del lago y su paisaje se multiplicó por la media estratificada de la DAP Lago y DAP Paisaje, obteniendo así, el valor de uso del lago y el paisaje del lago de Atitlán, como los valores obtenidos empleando el procedimiento descrito con anterioridad eran valores mensuales, las cantidades de valor obtenidas se multiplicaron por 12 meses para obtener los valores anuales de uso para el lago y para el paisaje.

Para calcular el valor de no-uso del lago de Atitlán, el procedimiento fue parecido, de la muestra se estimó la proporción estratificada de no-usuarios del lago, así como la proporción estratificada de no-usuarios del lago interesados en tener la opción de convertirse en usuarios del mismo en el futuro, con base en estas proporciones se estimo la población no usuaria que vive dentro de la cuenca y que estaba dispuesta a pagar por ser usuarios del lago en el futuro; la media estratificada de la DAP Opción se multiplicó por el dato de no usuarios dispuestos a pagar obteniéndose el valor mensual de opción del lago, mismo que se multiplicó por 12 para obtener el valor anual de opción del lago de Atitlán.

b) Agregación por la mediana de la DAP: De manera similar al método de agregación por la media de la DAP, para calcular los valores de uso del lago de Atitlán y su paisaje, se definió el número total de usuarios del lago que viven dentro de la cuenca con base a la proporción estratificada de usuarios generada con la muestra y luego este valor de usuarios se multiplicó por la mediana de la DAP Lago y DAP Paisaje, obteniéndose así el valor de uso mensual para el lago y para el paisaje, valores que posteriormente se multiplicaron por 12 para obtener el valor anual de uso del lago y del paisaje.

El valor de no-uso del lago de Atitlán se estimo siguiendo un procedimiento parecido al empleado con la agregación por la media; de la muestra se estimó la proporción estratificada de no-usuarios del lago, así como la proporción estratificada de no-usuarios del lago interesados en

49 tener la opción de convertirse en usuarios del mismo en el futuro, con base en estas proporciones se estimo la población no usuaria que vive dentro de la cuenca y que estaba dispuesta a pagar por ser usuarios del lago en el futuro; la mediana de la DAP Opción se multiplicó por el dato de no usuarios dispuestos a pagar obteniéndose el valor mensual de opción del lago, mismo que se multiplicó por 12 para obtener el valor anual de opción del lago de Atitlán.

c) Integración de la función de demanda dentro de límites de DAP definidos: En la mayoría de la literatura consultada esta opción se menciona dentro de las métodos existentes para calcular los valores de uso y no-uso pero es muy raro encontrar casos reales donde se aplique el método; en este estudio como un aporte académico se ha empleado el método de integración de la función de demanda para calcular los valores de uso y no-uso del lago de Atitlán.

Para calcular los valores de uso del lago y del paisaje, así como el valor de no-uso del lago (valor de opción) fue necesario primero generar las funciones de demanda empleando el modelo Tobit y el software LIMDEP 8.0; una vez generadas las funciones de demanda para el lago, para el paisaje y para la opción futura del lago, se definieron para cada función en particular los límites de las DAP dentro de los que se hizo la integración, en todas las funciones el límite superior de DAP fue determinado por el intercepto de la función sobre el eje x y el límite inferior fue definido en 0.001 debido a que como las funciones de demanda eran del tipo logarítmico un límite inferior igual a cero no existía. Resolviendo las integrales definidas dentro de los límites de integración definidos se determinaron los valores mensuales de uso para el lago y el paisaje y el valor mensual de no-uso para el lago de Atitlán, valores que posteriormente fueron multiplicados por 12 para obtener los valores anuales de uso del lago y el paisaje y el valor anual de no-uso del lago.

7. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 7.1 CARACTERÍSTICAS SOCIOECONÓMICAS DE LOS ENTREVISTADOS 7.1.1 Sexo y estado civil: De las 370 personas entrevistadas en el estudio, 267 eran hombres y 103 mujeres, en donde el 79.03% de los hombres entrevistados estaban casados y el 20.97% estaban solteros, mientras que de las mujeres entrevistadas el 67.96% se encontraban casadas y el 32.04% se encontraban solteras. Esta distribución dentro de los entrevistados era de esperarse ya que fueron entrevistados los jefes de hogar o las personas que se encargaban o contribuían a sostener económicamente el hogar, esto debido a que culturalmente dentro de la cuenca del lago de Atitlán, los jefes del hogar y quienes contribuyen económicamente al hogar generalmente son hombres que por lo general también están casados.

7.1.2 Número de miembros del hogar donde vive: El cuadro 4, indica que aunque la media estratificada para la muestra es de 5.470 miembros por hogar, el 50% de los entrevistados viven en hogares compuestos de 2 a 5 miembros, mientras que el 50% restante viven en hogares compuestos de 5 a 15 miembros.

Cuadro 4. Características del número de miembros del hogar donde vive. Tamaño de la muestra 370 Media estratificada 5.470 Límite para el error de estimación al 99% de 0.287 confianza Límites de confianza para la media al 99% 5.183 – 5.756 Mediana 5 Valor mínimo 2 Valor máximo 15 Cuartil inferior 4 Cuartil superior 7 Desviación estándar de la media estratificada 0.111 Para los entrevistados que dijeron estar casados la media del número de miembros del hogar donde viven es de 5.349, mientras que para los que manifestaron estar solteros la media fue de 5.843 miembros/hogar; al presentar los solteros una media, en el número de miembros del hogar

51 donde viven, muy similar a la de los casados, se puede presumir que la mayoría de los solteros entrevistados siguen viviendo dentro del núcleo del hogar formado por sus padres.

7.1.3 Escolaridad: La mayoría de los entrevistados presenta una baja escolaridad, tres de cada cinco personas de las que participó en el estudio no tenía estudios o había asistido al menos a algún grado de la escuela primaria (Cuadro 5). El 25% del total de los entrevistados llegó como máximo a cursar el tercer grado de primaría, el 50% alcanzó como máximo el sexto grado de primaria, mientras que sólo un 25% de los entrevistados tiene una escolaridad mayor o igual al tercer grado de educación básica.

Cuadro 5. Nivel de escolaridad de los entrevistados. Nivel de escolaridad Ninguno Primario Básico Diversificado Universitario

Proporción 14.594% 44.865% 18.649% 15.135% 6.757%

7.1.4 Ocupación de los entrevistados: Se encontró una amplia gama de ocupaciones para las personas entrevistadas en el estudio, siendo las más comunes la de agricultor (21.62%) y la de comerciante (19.73%). Dentro de las ocupaciones varias que representan un 13% de los entrevistados (Cuadro 6), se encuentran gran variedad de actividades que van desde oficios bastante simples (cargador de bultos) hasta la venta de servicios más complejos (Servicios profesionales).

52 Cuadro 6. Tipo de ocupación de los entrevistados. Tipo de ocupación Agricultor Comerciante Empleado sector privado Jornalero Ama de casa Artesano Maestro Albañil Ocupaciones varias

Proporción 21.622% 19.730% 13.514% 10.270% 9.189% 6.216% 3.514% 2.973% 12.973%

7.1.5 Ingreso de los entrevistados: Existe una gran variabilidad en la distribución del ingreso de los entrevistados (Cuadro 7), el 25% de los mismos recibe un ingreso mensual que va de los Q.250.00 a los Q.1,000.00; mientras que dos de cada tres entrevistados gana menos del salario mínimo mensual5 (Q.1,560.00) y apenas uno de cada cuatro recibe un salario mayor o igual a Q.2,000.00; indicando que la mayoría de los entrevistados posee un bajo nivel de ingresos, lo que influye directamente en la capacidad de compra de bienes y servicios y sobre el bienestar individual y familiar de los mismos.

El estudio ha determinado también que dentro de los entrevistados los hombres tienen un salario medio mayor al de las mujeres, siendo estos Q.1,974.91/mes y Q.1,319.22/mes respectivamente, esta diferencia entre las medias de los salarios que devengan los hombres y las mujeres entrevistadas, se debe principalmente a patrones culturales seguidos por la población que vive dentro de la cuenca del lago de Atitlán, patrones que establecen que a la mujer se le debe de pagar menos por el simple hecho de ser mujer, argumentándose que la mujer rinde menos en el trabajo que el hombre.

5

Salario mínimo mensual para Guatemala, aprobado para el año 2009, según decreto gubernativo 3982008.

53 Cuadro 7. Características del Ingreso. Tamaño de la muestra Media estratificada Límite para el error de estimación al 99% de confianza Límites de confianza para la media al 99% Mediana Valor mínimo Valor máximo Cuartil inferior Cuartil superior Desviación estándar de la media estratificada

370 Q.1,793.098 Q.206.956 Q.1,586.143 – Q.2,000.054 Q.1,500.00 Q.250.00 Q.15,000.00 Q.1,000.00 Q.2,000.00 Q.80.340

7.1.6 Número de familiares económicamente dependientes: Se ha determinado que los entrevistados en el estudio tienen en promedio 3.50 personas que dependen económicamente de ellos (Cuadro 8); empero, cuando se hace la división por estado civil las medias cambian significativamente, presentado los entrevistados con estado civil casado una media de 4.10 familiares económicamente dependientes y los entrevistados que señalaron ser solteros una media, casi dos y media veces menor, de 1.60 familiares económicamente dependientes, esta marcada reducción se debe a que aproximadamente uno de cada tres solteros entrevistados no tenía familiares económicamente dependientes, a que casi el 52% de los solteros entrevistados en el estudio los tenía entre en uno y tres y a que sólo un 15% de los mismos dijo tenerlos entre cuatro y seis; comparado con el hecho de que, solamente el 1.42% de los casados dijeron no tener familiares económicamente dependientes, a que el 61% de los mismos los tenía entre uno y cuatro y a que el 37% de los casados indicó tenerlos entre cinco y 13.

Cuadro 8. Características del número de familiares económicamente dependientes. Tamaño de la muestra 370 Media estratificada 3.500 Límite para el error de estimación al 99% de 0.279 confianza Límites de confianza para la media al 99% 3.221 – 3.779 Mediana 3.5 Valor mínimo 0 Valor máximo 13 Cuartil inferior 2 Cuartil superior 5 Desviación estándar de la media estratificada 0.108

54 7.2 USOS DEL LAGO DE ATITLÁN: Se ha determinado, según la proporción estratificada, que el 86.55% de los entrevistados son usuarios del lago de Atitlán y que practican al menos un uso, mientras que el 13.45% de los entrevistados, a pesar de vivir dentro de la cuenca hidrográfica, dijo no hacer ningún tipo de uso del lago; generalizando a la población total que vive dentro de la cuenca del lago, se estima con un 99% de confianza que la proporción de usuarios del lago se encuentra entre el 82.46% y 90.63%, con un límite para el error de estimación de 4.08%. Sin embargo, para los propósitos del análisis económico de este estudio se emplearon los valores puntuales para generalizar a la población de la cuenca.

Que aproximadamente nueve de cada 10 personas que viven dentro de la cuenca del lago de Atitlán hagan algún uso del lago, es un indicador de la importancia que este recurso tiene sobre el bienestar de la población de la cuenca y de la importancia que la acción humana tiene sobre el bienestar del recurso lago. La CEPAL (2002), indica claramente que la cultura de una sociedad está representada, entre otros factores, por su forma de relacionarse con el agua y el medio ambiente (principales usos), lo que debe de servirle de pauta y enseñarle a vivir en armonía con el ciclo hidrológico. Estas condiciones lamentablemente son constantemente ignoradas y violentadas, siendo la situación más frecuente pretender que las políticas hídricas se subordinen a las políticas sociales, económicas o ambientales, sin percatarse que en todas las circunstancias es necesario balancear y conciliar estos tres objetivos, ya que el agua cumple roles en las tres áreas mencionadas.

Se encontró que los habitantes de la cuenca del lago de Atitlán tienen 11 usos principales para el recurso lago, que indican la forma en que los usuarios se relacionan con el mismo, siendo la recreación el mayor de los usos, representando ésta un 65%; mientras que otros usos como: transporte, agua potable y comercio, que muestran también proporciones importantes, representan cada uno de ellos menos de la mitad de lo que representa la recreación (Cuadro 9).

55 Cuadro 9. Usos del lago de Atitlán. Uso

Proporción estratificada

Límites de confianza al 99%

Recreación 65.12% 59.26% - 70.97% Transporte 28.59% 23.87% - 33.31% Agua para consumo humano 24.50% 21.26% - 27.75% Comercio 11.35% 7.51% - 15.19% Deporte 7.31% 3.85% - 10.77% Pesca 6.25% 3.05% - 9.46% Agua para riego 3.82% 1.32% - 6.32% Religión 2.95% 0.73% - 5.17% Turismo 1.09% 0.00% - 2.50% Producción de tul 0.54% 0.00% - 1.52% Lavado de ropa 0.27% 0.00% - 0.97% Nota: Las proporciones estratificadas, indicadas en el cuadro para cada identificados del lago, son proporciones no excluyentes.

Desviación estándar para la proporción estratificada 2.27% 1.83% 1.26% 1.49% 1.34% 1.25% 0.97% 0.86% 0.54% 0.38% 0.27% uno de los usos

7.3 DISPOSICIÓN A PAGAR (DAP): 7.3.1 Respuestas de protesta y ceros verdaderos: De los 320 usuarios del lago a los que se les preguntó su Disposición a Pagar (DAP), solamente 43 entrevistados (proporción estratificada de 14.20%) se negaron a revelarla, sin embargo, esté rechazo a expresar la DAP no indica que para todos ellos el verdadero valor de la DAP sea cero, por lo que fue necesario identificar las respuesta de protesta y los ceros genuinos mediante un análisis de los motivos que los entrevistaron expresaron justificando su no disposición a pagar.

Para poder discriminar las respuestas de protesta de los ceros verdaderos, que se incluyeron en los modelos de DAP para el lago y el paisaje, se determinaron los motivos por los cuales las personas entrevistadas emitieron la respuesta; encontrándose que únicamente 2 de las 43 respuestas negativas de la DAP se clasificaban como ceros verdaderos (Cuadro 10), debido a que en los dos casos las personas encuestadas expresaron claramente que no les importaba el recurso lago de Atitlán ni lo que pasara en el futuro con el mismo. El cuadro 10, muestra también que el principal motivo de protesta expresado por los entrevistados son los altos niveles de corrupción en las entidades públicas y privadas que trabajan para la protección del lago.

56 41 respuestas se clasificaron como respuesta de protesta considerando los motivos que tuvieron los entrevistados para expresar su negación a la DAP, por lo que la proporción estratificada de respuestas de protesta obtenidas en el estudio fue de 13.66%, mientras que la proporción estratificada de ceros verdaderos fue de 0.54%.

Estudios realizados en países en desarrollo por Whittington et al. (1991) y Hadker et al. (1997), señalan que uno de los motivos principales que los entrevistados tienen para emitir respuestas de protesta se asocia a la responsabilidad que tienen los gobiernos de invertir para garantizar la protección y conservación de los recursos, además indican que aproximadamente un 25% de las respuestas de protesta obtenidas se asocian a la obligación del gobierno de invertir para la protección ambiental; lo que coincide con lo encontrado en el estudio, ya que el 23% de las respuesta protesta se asocian a la responsabilidad que tiene el gobierno de proteger el lago de Atitlán.

Cuadro 10. Motivos de protesta para expresar la DAP Número de Motivo de protesta a expresar la DAP entrevistados que protestaron Altos niveles de corrupción en las instituciones públicas y privadas que 27 trabajan por proteger el lago. Es responsabilidad del gobierno proteger 10 y conservar el lago, no mía. Limitaciones presupuestarias del 4 entrevistado. No me interesa el lago ni lo que pase con 2 él en el futuro. Total 43

Proporción

Clasificación de la respuesta

62.79%

Protesta

23.26%

Protesta

9.30%

Protesta

4.65%

Cero Verdadero

100%

Para Mitchell y Carson (1989), obtener entre un 20 y 30% de respuestas de protesta es un proporción aceptable dentro de la valoración contingente; para el NOAA (1993) el porcentaje de respuestas de protesta aceptable no tiene que ser mayor del 30%, mientras que para Strazzera et al. (2001), proporciones de respuestas de protesta menores del 20% en la valoración contingente se consideran excelentes, debido a que su influencia sobre los modelos para explicar la DAP se reduce significativamente.

57 De lo anterior se puede concluir que el estudio de valoración económica del lago de Atitlán presenta una excelente proporción de respuestas de protesta (Q.65.00 eran considerados datos extremos (11 casos), por lo que fueron eliminados del análisis estadístico y del modelo explicativo, dejando en el análisis únicamente 268 valores válidos de DAP. Haab y McConnell (1996), indican que los análisis y modelos de DAP sin datos extremos son más representativos y evitan las distorsiones sobre la realidad que expresa la mayoría de los datos válidos.

58

Box Plot (Encuesta Valoracion Contingente.STA 37v*370c) 550

450

350

250

150

50

-50 Q__DAP

Non-Outlier Max = 45 Non-Outlier Min = 0 75% = 25 25% = 10 Median = 15 Outliers Extremes

Figura 1: Diagrama de cajas para la determinación de valores extremos en la DAP Lago. El cuadro 11, muestra que la media estratificada de la DAP para el lago de Atitlán es de Q.17.87/persona.mes; haciendo la inferencia a la población que vive dentro de la cuenca del lago, la media de la DAP Lago se encontrará con un 99% de confianza entre Q.15.85/persona.mes y Q.19.89/persona.mes. Sí se considera que el rango para la DAP Lago está comprendido entre los Q.0.00/persona.mes y Q.65.00/ persona.mes, el mismo cuadro y la figura 2, muestran que el 75% de los casos se encuentran agrupados en valores ≤Q.25.00, valores relativamente bajos tomando en cuenta el valor máximo de la DAP incluido en el estudio.

Para la FAO (2000), el tipo de distribución que presenta la DAP Lago, es una distribución de respuestas típica “Lumpy” en donde muchos individuos reportan un mismo valor de DAP, dando lugar a agrupaciones de individuos principalmente en valores bajos de la DAP (Figura 2 y 3), el mismo autor señala también que este tipo de distribuciones es característico de los estudios donde se emplean cuestionarios con respuestas abiertas para determinar la DAP.

59 Cuadro 11. Características de la DAP Lago (Q/persona.mes). Datos válidos de DAP Lago 268 Media estratificada Q.17.871 Límite para el error de estimación al 99% de Q.2.023 confianza Límites de confianza para la media al 99% Q.15.848 – Q.19.894 Mediana Q.15.00 Valor mínimo Q.0.00 Valor máximo Q.65.00 Cuartil inferior Q.10.00 Cuartil superior Q.25.00 Desviación estándar de la media estratificada Q.0.785

90

Distribución de la DAP Lago

80

Número de usuarios

70 60 50 40 30 20 10 0 0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

Dap Lago (Q/mes)

Figura 2. Distribución de la DAP para mantener la calidad del agua del lago de Atitlán.

60

140 130 120 110

Número de usuarios

100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0.00 - 12.99

13.00 - 25.99

26.00 - 38.99

39.00 - 51.99

52.00 - 64.99

65.00 - 77.99

Distribución en intervalos de DAP Lago (Q/mes)

Figura 3. Distribución en intervalos de la DAP para mantener la calidad del agua del lago de Atitlán. 7.3.3 Modelo econométrico de la DAP Lago: Para Riera (1994), la elección del modelo econométrico que explique las variaciones de la DAP en función de las variables independientes es fundamental, ya que éstos están íntimamente relacionados al tipo de datos con los que se está trabajando, discretos o continuos, pudiendo una mala elección sesgar los resultados. Cuando se emplean datos continuos de DAP los autores Kopp et al. (1997) y Alberini et al. (2006), recomiendan que se empleen modelos de máxima verosimilitud que permitan censurar la variable dependiente en cero, debido a que los valores de DAP obtenidos en la muestra no incluyen valores negativos, convirtiéndose esto en un defecto de la muestra que tiene que ser considerado y corregido econométricamente; en ese sentido Haab y McConnell (1996 y 2002), van más allá e indican que cuando se manejan datos continuos de DAP y se pretenden generar funciones de demanda para un sitio en particular, los modelos de máxima verosimilitud Tobit son los más recomendados, ya que permiten truncar la variable dependiente en cero, corregir el defecto de la variable censurada y aumentar la precisión en las

61 estimaciones, además, indican que el objetivo en esta clase de análisis Tobit es estimar funciones de demanda y de Voluntad de Pago deducidas de la población de interés, condicionadas por argumentos dentro de las funciones de demanda.

Cuando la variable está censurada, la distribución que siguen los datos de la muestra es una mezcla (mixtura) entre una distribución continua y otra discreta, existiendo una acumulación de probabilidad en el punto de censura, defecto que ningún modelo como el de Mínimos Cuadrados Ordinarios puede considerar y corregir, generando estimaciones sesgadas, lo que justifica y valida el empleo de los modelos Tobit para explicar la variable censurada (Bleda y Tobías 2002).

Considerando la naturaleza de la variable dependiente DAP Lago, se empleo un Modelo de Máxima Verosimilitud del tipo Tobit, censurado en cero en el extremo inferior, para poder explicarla.

Se determinó a través de la prueba de Shapiro-Wilk que la variable dependiente DAP Lago no seguía una distribución normal (n=268, W=0.834 y P=4.088*10-16) por lo que se transformó la misma empleando la transformación de Logaritmo Natural (ln), siguiendo lo propuesto por Haab y McConnell (2002) para poder cumplir con el requisito de normalidad de la variable dependiente que exige el procedimiento Tobit, obteniéndose así una variable DAP Lago transformada que sí seguía una distribución normal, (Prueba de Shapiro-Wilk n=268, W=0.948 y P=3.328*10-8).

Se encontró mediante el análisis de la matriz de correlaciones para las variables independientes que no existen problemas de Colinealidad en el modelo econométrico considerado (Anexo 1), lo que se confirma con el análisis de Tolerancias y los Factores de Inflación de Varianza (FIV) calculados para todas las variables explicativas, valores que son >0.1 y Q.45.00 eran considerados datos extremos (18 casos), eliminándolos del análisis estadístico y del modelo explicativo, dejando en el análisis únicamente 261 valores válidos de DAP. Haab y McConnell (1996), indican que los análisis y modelos de DAP sin datos extremos son más representativos y evitan las distorsiones sobre la realidad que expresa la mayoría de los datos válidos.

66

Box Plot (Encuesta Valoracion Contingente.STA 37v*370c) 450

350

250

150

50

-50 Q__PAISA

Non-Outlier Max = 30 Non-Outlier Min = 0 75% = 15 25% = 5 Median = 10 Outliers Extremes

Figura 4: Diagrama de cajas para la determinación de valores extremos en la DAP Paisaje.

El cuadro 14, muestra que la media estratificada de la DAP para el paisaje del lago de Atitlán es de Q.11.07/persona.mes; haciendo la inferencia a la población que vive dentro de la cuenca del lago, la media de la DAP Paisaje se encontrará con un 99% de confianza entre Q.9.83/persona.mes y Q.12.30/persona.mes. Sí se considera que el rango para la DAP Paisaje está comprendido entre los Q.0.00/persona.mes y Q.45.00/persona.mes, el mismo cuadro y la figura 4, muestran que el 75% de los casos se encuentran agrupados en valores ≤Q.15.00, valores relativamente bajos tomando en cuenta el valor máximo de la DAP incluido en el estudio.

Al igual que la DAP Lago la DAP Paisaje también presenta una distribución de respuestas típica “Lumpy” en donde muchos individuos reportan un mismo valor de DAP, dando lugar a agrupaciones de individuos principalmente en valores bajos de la DAP (Figura 5 y 6), este tipo de distribuciones es característico de los estudios donde se emplean cuestionarios con respuestas abiertas para determinar la DAP (FAO, 2000).

67 Cuadro 14. Características de la DAP Paisaje (Q/persona.mes). Datos válidos de DAP Paisaje 261 Media estratificada Q.11.068 Límite para el error de estimación al 99% de Q.1.236 confianza Límites de confianza para la media al 99% Q.9.833 – Q.12.304 Mediana Q.10.00 Valor mínimo Q.0.00 Valor máximo Q.45.00 Cuartil inferior Q.5.00 Cuartil superior Q.15.00 Desviación estándar de la media estratificada Q.0.480

100

Distribución de la DAP Paisaje

90 80

Número de usuarios

70 60 50 40 30 20 10 0 0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

Dap Paisaje (Q/mes)

Figura 5. Distribución de la DAP para mantener la belleza del paisaje del lago de Atitlán.

68

120 110 100

Número de usuarios

90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0.00 - 9.99

10.00 - 19.99

20.00 - 29.99

30.00 - 39.99

40.00 - 49.99

Distribución en intervalos de DAP Paisaje (Q/mes)

Figura 6. Distribución en intervalos de la DAP para mantener la belleza del paisaje del lago de Atitlán. 7.3.5 Modelo econométrico de la DAP Paisaje: Considerando la naturaleza de la variable dependiente DAP Paisaje, se empleo un Modelo de Máxima Verosimilitud del tipo Tobit, censurado en cero como límite inferior, para poder explicarla.

Se determinó mediante la prueba de Shapiro-Wilk que la variable dependiente DAP Paisaje no seguía una distribución normal (n=261, W=0.834 y P=7.036*10-16) por lo que se transformó la misma empleando la transformación de Logaritmo Natural (ln), siguiendo lo propuesto por Haab y McConnell (2002) para poder cumplir con el requisito de normalidad de la variable dependiente que exige el procedimiento Tobit, obteniéndose así una variable transformada DAP Paisaje que sí sigue una distribución normal, (Prueba de Shapiro-Wilk n=261, W=0.935 y P=2.699*10-9).

69 Se encontró mediante el análisis de la matriz de correlaciones para las variables independientes que no existen problemas de Colinealidad en el modelo econométrico considerado (Anexo 3), lo que se confirma con el análisis de Tolerancias y los Factores de Inflación de Varianza (FIV) calculados para todas las variables explicativas, valores que son >0.1 y z] | Mean of X| +---------+--------------+----------------+--------+---------+----------+ Primary Index Equation for Model ESTCIV .3876196593 .94367638E-01 4.108 .0000 .75000000 NUMMIEMH .1570592778 .16952433E-01 9.265 .0000 5.1828358 ESCOL .9042844464E-01 .10218377E-01 8.850 .0000 6.3768657 SEXO .4407815737 .10437168 4.223 .0000 .71641791 INGRESO .3135242811E-03 .43423027E-04 7.220 .0000 1691.4179 Disturbance standard deviation Sigma .7547566938 .32817263E-01 22.999 .0000 (Note: E+nn or E-nn means multiply by 10 to + or -nn power.)

************************************************************************ * NOTE: Deleted 0 observations with missing data. N is now 268 * ************************************************************************ +-----------------------------------------------------------------------+ | Ordinary least squares regression Weighting variable = none | | Dep. var. = LN_DAPLA Mean= 2.635581985 , S.D.= .7288969026 | | Model size: Observations = 268, Parameters = 5, Deg.Fr.= 263 | | Residuals: Sum of squares= 150.5453952 , Std.Dev.= .75658 | | Fit: R-squared= .924857, Adjusted R-squared = .92343 | | Model test: F[ 5, 263] = 647.40, Prob value = .00000 | | Diagnostic: Log-L = -302.9947, Restricted(b=0) Log-L = -295.0268 | | LogAmemiyaPrCrt.= -.539, Akaike Info. Crt.= 2.298 | | Model does not contain ONE. R-squared and F can be negative! | | Autocorrel: Durbin-Watson Statistic = 1.62979, Rho = .18443 | | Results Corrected for heteroskedasticity | | Breusch - Pagan chi-squared = -9.5944, with 4 degrees of freedom | +-----------------------------------------------------------------------+ +---------+--------------+----------------+--------+---------+----------+ |Variable | Coefficient | Standard Error |t-ratio |P[|T|>t] | Mean of X| +---------+--------------+----------------+--------+---------+----------+ ESTCIV .3869477773 .96493732E-01 4.010 .0001 .75000000 NUMMIEMH .1571850386 .18045534E-01 8.710 .0000 5.1828358 ESCOL .9061089419E-01 .10654983E-01 8.504 .0000 6.3768657 SEXO .4441161772 .10336529 4.297 .0000 .71641791 INGRESO .3121835856E-03 .60901679E-04 5.126 .0000 1691.4179 (Note: E+nn or E-nn means multiply by 10 to + or -nn power.) Analysis of Variance; DV: LN_DAPLA Sums of Mean Squares df Squares Regress. 1852.916 5 370.5831 Residual 150.545 263 .5724 Total 2003.461

F 647.4018

p-level 0.00

Valores Comparadores Durbin-Watson dL= 1.623 dU= 1.725 α= 0.01 n= 200 Breusch - Pagan chi-squared= 4 degrees of freedom, α= 0.01 Chi2= 13.277

102

Regla de decisión para la prueba de Durbin-Watson Rechaza Ho Autocorrelación positiva 0

Zona de indecisión dL

No Rechazar Ho No existe presencia de Autocorrelación dU

2

Zona de indecisión

4-dL

Rechazar Ho Autocorrelación Negativa 4-dU

4

Valores comparadores

Anexo 3. Matriz de correlaciones para el modelo econométrico Tobit DAP Paisaje. Correlations Correlations are significant at p < .05000 N=261 (Casewise deletion of missing data) ESTCIV NUMIEMH ESCOL INGRESO SEXO LN_DAPPA

ESTCIV 1.000 p= ---.173 p=.005 -.257 p=.000 .100 p=.108 .124 p=.046 -.160 p=.010

NUMMIEMH -.173 p=.005 1.000 p= ---.047 p=.446 -.073 p=.238 .094 p=.132 .028 p=.648

ESCOL -.257 p=.000 -.047 p=.446 1.000 p= --.312 p=.000 -.051 p=.412 .401 p=.000

INGRESO .100 p=.108 -.073 p=.238 .312 p=.000 1.000 p= --.244 p=.000 .452 p=.000

SEXO .124 p=.046 .094 p=.132 -.051 p=.412 .244 p=.000 1.000 p= --.167 p=.007

LN_DAPPA -.160 p=.010 .028 p=.648 .401 p=.000 .452 p=.000 .167 p=.007 1.000 p= ---

103 Anexo 4. Análisis estadístico Modelo Tobit DAP Paisaje. ************************************************************************ * NOTE: Deleted 0 observations with missing data. N is now 261 * ************************************************************************ Normal exit from iterations. Exit status=0. +---------------------------------------------+ | Limited Dependent Variable Model - CENSORED | | Maximum Likelihood Estimates | | Model estimated: Feb 09, 2009 at 04:00:28PM.| | Dependent variable LN_DAPPA | | Weighting variable None | | Number of observations 261 | | Iterations completed 3 | | Log likelihood function -272.4867 | | Threshold values for the model: | | Lower= .0000 Upper=+infinity | | LM test [df] for tobit= 24.282[ 5] | | ANOVA based fit measure = .749008 | | DECOMP based fit measure = .448729 | +---------------------------------------------+ +---------+--------------+----------------+--------+---------+----------+ |Variable | Coefficient | Standard Error |b/St.Er.|P[|Z|>z] | Mean of X| +---------+--------------+----------------+--------+---------+----------+ Primary Index Equation for Model ESTCIV .2746216777 .87004337E-01 3.156 .0016 .75095785 NUMMIEMH .1315882836 .15522944E-01 8.477 .0000 5.1685824 ESCOL .7976141667E-01 .95576614E-02 8.345 .0000 6.3908046 SEXO .3261975786 .96352249E-01 3.385 .0007 .71264368 INGRESO .2778098063E-03 .42975558E-04 6.464 .0000 1654.4061 Disturbance standard deviation Sigma .6840294886 .30140104E-01 22.695 .0000 (Note: E+nn or E-nn means multiply by 10 to + or -nn power.)

104 ************************************************************************ * NOTE: Deleted 109 observations with missing data. N is now 261 * ************************************************************************ +-----------------------------------------------------------------------+ | Ordinary least squares regression Weighting variable = none | | Dep. var. = LN_DAPPA Mean= 2.170783351 , S.D.= .7004519958 | | Model size: Observations = 261, Parameters = 5, Deg.Fr.= 256 | | Residuals: Sum of squares= 120.3964229 , Std.Dev.= .68578 | | Fit: R-squared= .911309, Adjusted R-squared = .90957 | | Model test: F[ 5, 256] = 526.08, Prob value = .00000 | | Diagnostic: Log-L = -269.3711, Restricted(b=0) Log-L = -276.9183 | | LogAmemiyaPrCrt.= -.735, Akaike Info. Crt.= 2.102 | | Model does not contain ONE. R-squared and F can be negative! | | Autocorrel: Durbin-Watson Statistic = 1.68625, Rho = .15571 | | Results Corrected for heteroskedasticity | | Breusch - Pagan chi-squared = -12.0644, with 4 degrees of freedom | +-----------------------------------------------------------------------+ +---------+--------------+----------------+--------+---------+----------+ |Variable | Coefficient | Standard Error |t-ratio |P[|T|>t] | Mean of X| +---------+--------------+----------------+--------+---------+----------+ ESTCIV .2740174170 .82632067E-01 3.316 .0010 .75095785 NUMMIEMH .1317152687 .15606133E-01 8.440 .0000 5.1685824 ESCOL .7995864006E-01 .10148501E-01 7.879 .0000 6.3908046 SEXO .3296678551 .91048365E-01 3.621 .0004 .71264368 INGRESO .2762891155E-03 .52987837E-04 5.214 .0000 1654.4061 (Note: E+nn or E-nn means multiply by 10 to + or -nn power.) Analysis of Variance; DV: LN_DAPPA Sums of Mean Squares df Squares Regress. 1237.079 5 247.4157 Residual 120.396 256 .4703 Total 1357.475

F 526.0823

p-level 0.00

Valores Comparadores Durbin-Watson dL= 1.623 dU= 1.725 α= 0.01 n= 200 Breusch - Pagan chi-squared= 4 degrees of freedom, α= 0.01 Chi2= 13.277

Regla de decisión para la prueba de Durbin-Watson Rechaza Ho Autocorrelación positiva 0

Zona de indecisión dL

No Rechazar Ho No existe presencia de Autocorrelación dU

2

Zona de indecisión

4-dL

Valores comparadores

Rechazar Ho Autocorrelación Negativa 4-dU

4

105 Anexo 5. Análisis estadístico Modelo Tobit DAP Opción. ************************************************************************ * NOTE: Deleted 0 observations with missing data. N is now 41 * ************************************************************************ Normal exit from iterations. Exit status=0. +---------------------------------------------+ | Limited Dependent Variable Model - CENSORED | | Maximum Likelihood Estimates | | Model estimated: Feb 09, 2009 at 04:03:57PM.| | Dependent variable Q__OPCIO | | Weighting variable None | | Number of observations 41 | | Iterations completed 3 | | Log likelihood function -120.1634 | | Threshold values for the model: | | Lower= .0000 Upper=+infinity | | LM test [df] for tobit= .799[ 1] | | ANOVA based fit measure = .476982 | | DECOMP based fit measure = .451965 | +---------------------------------------------+ +---------+--------------+----------------+--------+---------+----------+ |Variable | Coefficient | Standard Error |b/St.Er.|P[|Z|>z] | Mean of X| +---------+--------------+----------------+--------+---------+----------+ Primary Index Equation for Model INGRESO .9347316311E-02 .51764471E-03 18.057 .0000 1290.2439 Disturbance standard deviation Sigma 4.535229448 .50083231 9.055 .0000 (Note: E+nn or E-nn means multiply by 10 to + or -nn power.)

106 ************************************************************************ * NOTE: Deleted 0 observations with missing data. N is now 41 * ************************************************************************ +-----------------------------------------------------------------------+ | Ordinary least squares regression Weighting variable = none | | Dep. var. = Q__OPCIO Mean= 12.19512195 , S.D.= 6.025858911 | | Model size: Observations = 41, Parameters = 1, Deg.Fr.= 40 | | Residuals: Sum of squares= 843.3005472 , Std.Dev.= 4.59157 | | Fit: R-squared= .888304, Adjusted R-squared = .88551 | | Model test: F[ 1, 40] = 318.12, Prob value = .00000 | | Diagnostic: Log-L = -120.1634, Restricted(b=0) Log-L = -131.3087 | | LogAmemiyaPrCrt.= 3.073, Akaike Info. Crt.= 5.910 | | Model does not contain ONE. R-squared and F can be negative! | | Autocorrel: Durbin-Watson Statistic = 1.87993, Rho = .02472 | | Results Corrected for heteroskedasticity | | Breusch - Pagan chi-squared = 3.1074, with 0 degrees of freedom | +-----------------------------------------------------------------------+ +---------+--------------+----------------+--------+---------+----------+ |Variable | Coefficient | Standard Error |t-ratio |P[|T|>t] | Mean of X| +---------+--------------+----------------+--------+---------+----------+ INGRESO .9347316311E-02 .56772582E-03 16.464 .0000 1290.2439 (Note: E+nn or E-nn means multiply by 10 to + or -nn power.) Analysis of Variance; DV: DAP__OPCIO Sums of Mean Squares df Squares Regress. 6706.699 1 6706.699 Residual 843.301 40 21.083 Total 7550.000

F 318.1167

p-level .000000

Comparadores Durbin-Watson dL= 1.246 dU= 1.344 α= 0.01 n= 40 Breusch - Pagan chi-squared= 1 degrees of freedom, α= 0.01 Chi2= 6.635

Regla de decisión para la prueba de Durbin-Watson Rechaza Ho Autocorrelación positiva 0

Zona de indecisión dL

No Rechazar Ho No existe presencia de Autocorrelación dU

2

Zona de indecisión

4-dL

Valores comparadores

Rechazar Ho Autocorrelación Negativa 4-dU

4

107 Anexo 6. Análisis estadístico función de demanda Tobit DAP Lago. Normal exit from iterations. Exit status=0. +---------------------------------------------+ | Limited Dependent Variable Model - CENSORED | | Maximum Likelihood Estimates | | Model estimated: Apr 15, 2009 at 06:16:28PM.| | Dependent variable USUARIOS | | Weighting variable None | | Number of observations 6 | | Iterations completed 4 | | Log likelihood function -59.79709 | | Threshold values for the model: | | Lower= .0000 Upper=+infinity | | LM test [df] for tobit= 3.992[ 2] | | ANOVA based fit measure = .880184 | | DECOMP based fit measure = .964790 | +---------------------------------------------+ +---------+--------------+----------------+--------+---------+----------+ |Variable | Coefficient | Standard Error |b/St.Er.|P[|Z|>z] | Mean of X| +---------+--------------+----------------+--------+---------+----------+ Primary Index Equation for Model Constant 153584.4420 9146.3219 16.792 .0000 LNDAPLAG -36612.96679 2607.7720 -14.040 .0000 3.4133155 Disturbance standard deviation Sigma 5152.526266 1487.4062 3.464 .0005 +-----------------------------------------------------------------------+ | Ordinary least squares regression Weighting variable = none | | Dep. var. = USUARIOS Mean= 28612.83333 , S.D.= 32840.63245 | | Model size: Observations = 6, Parameters = 2, Deg.Fr.= 4 | | Residuals: Sum of squares= 159291154.6 , Std.Dev.= 6310.52998 | | Fit: R-squared= .970461, Adjusted R-squared = .96308 | | Model test: F[ 1, 4] = 131.41, Prob value = .00033 | | Diagnostic: Log-L = -59.7971, Restricted(b=0) Log-L = -70.3632 | | LogAmemiyaPrCrt.= 17.788, Akaike Info. Crt.= 20.599 | | Autocorrel: Durbin-Watson Statistic = 3.19241, Rho = -.59620 | | Results Corrected for heteroskedasticity | | Breusch - Pagan chi-squared = .0480, with 1 degrees of freedom | +-----------------------------------------------------------------------+ +---------+--------------+----------------+--------+---------+----------+ |Variable | Coefficient | Standard Error |t-ratio |P[|T|>t] | Mean of X| +---------+--------------+----------------+--------+---------+----------+ Constant 153584.4420 5869.2401 26.168 .0000 LNDAPLAG -36612.96679 1473.2686 -24.852 .0000 3.4133155 Analysis of Variance Sums of Squares df Regress. 52332445E2 1 Residual 159291155. 4 Total 53925357E2

Mean Squares F 52332445E2 131.4133 39822789.

p-level .000330

108 Valores Comparadores Durbin-Watson dL= 0.294 dU= 1.676 α= 0.01 n= 7 Breusch - Pagan chi-squared= 1 degrees of freedom, α= 0.01 Chi2= 6.63

Regla de decisión para la prueba de Durbin-Watson Rechaza Ho Autocorrelación positiva 0

Zona de indecisión dL

No Rechazar Ho No existe presencia de Autocorrelación dU

2

Zona de indecisión

4-dL

Rechazar Ho Autocorrelación Negativa 4-dU

Valores comparadores

Anexo 7. Análisis estadístico función de demanda Tobit DAP Paisaje. Normal exit from iterations. Exit status=0. +---------------------------------------------+ | Limited Dependent Variable Model - CENSORED | | Maximum Likelihood Estimates | | Model estimated: Apr 15, 2009 at 06:19:02PM.| | Dependent variable USUPA | | Weighting variable None | | Number of observations 5 | | Iterations completed 4 | | Log likelihood function -54.23646 | | Threshold values for the model: | | Lower= .0000 Upper=+infinity | | LM test [df] for tobit= 1.163[ 2] | | ANOVA based fit measure = .756777 | | DECOMP based fit measure = .800488 | +---------------------------------------------+ +---------+--------------+----------------+--------+---------+----------+ |Variable | Coefficient | Standard Error |b/St.Er.|P[|Z|>z] | Mean of X| +---------+--------------+----------------+--------+---------+----------+ Primary Index Equation for Model Constant 139617.5776 22023.185 6.340 .0000 LNDAPPAI -35333.44450 7151.5785 -4.941 .0000 2.9796749 Disturbance standard deviation Sigma 12436.04709 3932.6237 3.162 .0016

4

109 +-----------------------------------------------------------------------+ | Ordinary least squares regression Weighting variable = none | | Dep. var. = USUPA Mean= 34335.40000 , S.D.= 33720.96626 | | Model size: Observations = 5, Parameters = 2, Deg.Fr.= 3 | | Residuals: Sum of squares= 773276127.2 , Std.Dev.= 16054.86559 | | Fit: R-squared= .829990, Adjusted R-squared = .77332 | | Model test: F[ 1, 3] = 14.65, Prob value = .03142 | | Diagnostic: Log-L = -54.2365, Restricted(b=0) Log-L = -58.6662 | | LogAmemiyaPrCrt.= 19.704, Akaike Info. Crt.= 22.495 | | Autocorrel: Durbin-Watson Statistic = 2.68374, Rho = -.34187 | | Results Corrected for heteroskedasticity | | Breusch - Pagan chi-squared = .5251, with 1 degrees of freedom | +-----------------------------------------------------------------------+ +---------+--------------+----------------+--------+---------+----------+ |Variable | Coefficient | Standard Error |t-ratio |P[|T|>t] | Mean of X| +---------+--------------+----------------+--------+---------+----------+ Constant 139617.5776 20034.909 6.969 .0061 LNDAPPAI -35333.44450 5430.5352 -6.506 .0074 2.9796749 Analysis of Variance Sums of Squares df Regress. 37751381E2 1 Residual 773276127. 3 Total 45484143E2

Mean Squares F 37751381E2 14.64602 257758709.

p-level .031424

Valores Comparadores Durbin-Watson dL= 0.294 dU= 1.676 α= 0.01 n= 7 Breusch - Pagan chi-squared= 1 degrees of freedom, α= 0.01 Chi2= 6.63

Regla de decisión para la prueba de Durbin-Watson Rechaza Ho Autocorrelación positiva 0

Zona de indecisión dL

No Rechazar Ho No existe presencia de Autocorrelación dU

2

Zona de indecisión

4-dL

Valores comparadores

Rechazar Ho Autocorrelación Negativa 4-dU

4

110 Anexo 8. Análisis estadístico función de demanda Tobit DAP Opción. Normal exit from iterations. Exit status=0. +---------------------------------------------+ | Limited Dependent Variable Model - CENSORED | | Maximum Likelihood Estimates | | Model estimated: Apr 15, 2009 at 06:21:29PM.| | Dependent variable USUOP | | Weighting variable None | | Number of observations 4 | | Iterations completed 5 | | Log likelihood function -31.85595 | | Threshold values for the model: | | Lower= .0000 Upper=+infinity | | LM test [df] for tobit= .143[ 2] | | ANOVA based fit measure = .971997 | | DECOMP based fit measure = .978316 | +---------------------------------------------+ +---------+--------------+----------------+--------+---------+----------+ |Variable | Coefficient | Standard Error |b/St.Er.|P[|Z|>z] | Mean of X| +---------+--------------+----------------+--------+---------+----------+ Primary Index Equation for Model Constant 33494.03302 2127.8964 15.740 .0000 DAPOPCI -10133.16652 767.72673 -13.199 .0000 2.7343904 Disturbance standard deviation Sigma 695.7915480 245.99946 2.828 .0047 +-----------------------------------------------------------------------+ | Ordinary least squares regression Weighting variable = none | | Dep. var. = USUOP Mean= 5786.000000 , S.D.= 5362.736863 | | Model size: Observations = 4, Parameters = 2, Deg.Fr.= 2 | | Residuals: Sum of squares= 1936503.513 , Std.Dev.= 983.99784 | | Fit: R-squared= .977555, Adjusted R-squared = .96633 | | Model test: F[ 1, 2] = 87.11, Prob value = .01129 | | Diagnostic: Log-L = -31.8560, Restricted(b=0) Log-L = -39.4493 | | LogAmemiyaPrCrt.= 14.189, Akaike Info. Crt.= 16.928 | | Autocorrel: Durbin-Watson Statistic = 1.96314, Rho = .01843 | | Results Corrected for heteroskedasticity | | Breusch - Pagan chi-squared = .0707, with 1 degrees of freedom | +-----------------------------------------------------------------------+ +---------+--------------+----------------+--------+---------+----------+ |Variable | Coefficient | Standard Error |t-ratio |P[|T|>t] | Mean of X| +---------+--------------+----------------+--------+---------+----------+ Constant 33494.03302 1715.0749 19.529 .0026 DAPOPCI -10133.16652 643.39065 -15.750 .0040 2.7343904 Analysis of Variance Sums of Squares Regress. 84340337. Residual 1936503. Total 86276840.

df 1 2

Mean Squares 84340337. 968252.

F 87.10580

p-level .011286

111 Valores Comparadores Durbin-Watson dL= 0.294 dU= 1.676 α= 0.01 n= 7 Breusch - Pagan chi-squared= 1 degrees of freedom, α= 0.01 Chi2= 6.63

Regla de decisión para la prueba de Durbin-Watson Rechaza Ho Autocorrelación positiva 0

Zona de indecisión dL

No Rechazar Ho No existe presencia de Autocorrelación dU

2

Zona de indecisión

4-dL

Valores comparadores

Rechazar Ho Autocorrelación Negativa 4-dU

4

112 Anexo 9. Boleta de entrevista empleada para la valoración contingente del lago de Atitlán. VALORACIÓN ECONÓMICA DEL LAGO DE ATITLÁN Estimado Sr., Sra., Srita., en nombre de la Facultad de Agronomía de la Universidad de San Carlos de Guatemala, del Programa de Maestría en Recursos Hídricos, de la Red Centroamericana para el Manejo de los Recursos Hídricos y de la Autoridad para el Manejo Sostenible de la Cuenca del Lago de Atitlán, reciba usted un cordial saludo. Con el objetivo de garantizar un manejo inteligente, eficiente y sostenido del recurso hídrico del lago de Atitlán, así como de conservar la buena calidad y disponibilidad del agua que ofrece el lago, su entorno y paisaje, estamos realizando una encuesta con fines académicos, en la cual sus respuestas serán de carácter confidencial y nunca serán asociadas a su nombre, por lo que agradeceríamos que usted se tomara la molestia de compartir algunos minutos de su tiempo contestando esta encuesta. 1. Lugar de residencia, especifique__________________________________ 2. Qué tipo de uso hace usted del lago, indique los más importantes ____ Ninguno ____ Agua potable ____ Agua para riego ____ Comercio (Artesanías, restaurantes, Hoteles, agencias turísticas) ____ Medio para la siembra de tul ____ Pesca ____ Transporte ____ Transportista (lanchero) ____ Recreación o distracción local (gente que vive dentro de la cuenca del lago) ____ Turista ____ Deportista (Natación, remo y/o canotaje, buceo) ____ otro, especifique___________________ Si la respuesta es Ninguno saltar a la pregunta 5

IMPORTANTE: EN ESTA ETAPA DE LA ENCUESTA HAY QUE EDUCAR LAS RESPUESTAS SIGUIENTES Y HACER CONCIENCIA; DAR AL ENTREVISTADO LA INFORMACIÓN SUFICIENTE SOBRE LA SITUACIÓN DEL LAGO (Escenarios). 3. Estaría usted dispuesto a pagar por mantener la calidad actual del agua del lago ____ Si _____ No Si la respuesta es No, marcar las selecciones siguientes y pasar a pregunta 11 ____ Protesta, Por qué__________________________________________________________ ____ Porque para él, el lago como recurso no tiene importancia.

4. Tomando en cuenta su presupuesto familiar y personal, cuánto estaría usted dispuesto a pagar cada mes por evitar que el lago se contamine y mantener la buena calidad del agua. (Efectivo) Q._________ por mes ó _________trabajo/mes (Especificar pago en horas o días) Saltar a la pregunta 9.

5. Está usted interesado porque en el futuro usted y sus hijos tengan la opción de ser usuarios del lago, y poder disfrutar de éste y de todos sus beneficios. ____ Si ____ No Si la respuesta es No, pasar a la pregunta 7.

113 6. De acuerdo a su presupuesto personal y familiar, cuánto está usted dispuesto a pagar cada mes por tener la opción de que en el futuro usted y sus hijos puedan usar el agua del lago con buena calidad. (Efectivo)Q._________ por mes ó _________trabajo/mes (Especificar pago en horas o días) 7. Si usted no hace uso directamente del agua del lago y no piensa hacer uso de ella en un futuro, indique si estaría dispuesto a pagar por mantener la calidad actual del agua del lago de Atitlán. _____ Si _____ No Si la respuesta es No, pasar a la pregunta 11.

8. De acuerdo a su presupuesto personal y familiar, cuánto está usted dispuesto a pagar en beneficio del lago, aunque no lo use ni piense usarlo. (Efectivo)Q._________ por mes ó _________trabajo/mes (Especificar pago en horas o días) IMPORTANTE: HABLARLE AL ENTREVISTADO SOBRE LA CALIDAD ACTUAL DEL PAISAJE DEL LAGO Y DE LOS CAMBIOS QUE EXPERIMENTARÁ EL MISMO EN EL FUTURO EN EL FUTURO (BASADO EN EL ESCENARIO). 9. Independientemente de las cantidades que usted ha expresado anteriormente, considerando también su presupuesto personal y familiar, cuánto estaría usted dispuesto a pagar cada mes para mantener la belleza del paisaje que ofrece el lago. (Efectivo) Q._________ por mes ó _________trabajo/mes (Especificar pago en horas o días) 10. Para usted quien sería la mejor opción para manejar los fondos que se generen en beneficio del lago ____ ONG ____ AMSCLAE (Autoridad del lago) ____ Municipalidades ____ Comités locales ____ otro, indíquelo _______________

11. Cuál es su estado civil ____ Casado

____ Soltero

12. Cuantos miembros integran su hogar, indique (Número) ___________________ 13. Cuál es su ocupación actual, especifique __________________________________ 14. Cuál fue su último año de escuela, especifique (Anotar el grado) ____ Ninguno ____ de Primaria ____ de Básico ____ de Diversificado ____ de Universidad

15. Cuál es su ingreso (Cuánto gana), indique Q.___________ por mes ó

Q.________ por día

114 16. Cuál es el número de familiares que dependen económicamente de usted ____________ Principalmente hijos y conyugue y si sostiene económicamente a algún otro miembro de la familia incluirlo también.

17. Indicar el sexo del entrevistado _____ Mujer _____ Hombre

Investigador responsable: Estudiante de Maestría Ing. Agr. Marvin Alfonso Romero

12.APÉNDICES

116 Apéndice 1:

El Lago de Atitlán: Estado actual y escenarios futuros

Marvin Alfonso Romero Santizo

Guatemala, octubre de 2009

A-ii

CONTENIDO Contenido……………………………………………………………………. Índice de Cuadros………………………………………………..................... Índice de Figuras…………………………………………………………….. Índice de Anexos……………………………………………………………..

ii iv vi vii

1.

INTRODUCCIÓN……………………………………………………..........

1

2. 2.1 2.2 2.3 2.3.1 2.3.2 2.3.3 2.3.4 2.3.4.1 2.3.4.2 2.4 2.5

CAPÍTULO I: AGUAS RESIDUALES…………………………………... Metodología………………………………………………………………….. Producción de aguas residuales………………………………………............ Aguas residuales que ingresan directamente al lago………………………… Aguas residuales domésticas………………………………………………… Contaminación del lago por aguas residuales domésticas…………………… Aguas residuales industriales………………………………………………... Aguas residuales producto del lavado de ropa en las aguas del lago………... Enfermedades en señoras que lavan en el lago…………………………........ Algas en las zonas de lavado de ropa………………………………………... Bibliografía…………………………………………………………………... Anexos………………………………………………………………………..

5 5 6 9 9 9 16 20 23 24 26 27

3. 3.1 3.2 3.2.1 3.2.2 3.3 3.4

CAPÍTULO II: DESECHOS SÓLIDOS (BASURA)…………………….. Metodología………………………………………………………………….. Producción de basura……………………………………………………........ Basura que llega al lago de Atitlán…………………………………………... Envases de plaguicidas…………………………………………………......... Bibliografía…………………………………………………………………... Anexos………………………………………………………………………..

40 40 41 45 48 56 57

4.

CAPÍTULO III: RELACIÓN ENTRE EL ÁREA DE CAPTACIÓN DE LA CUENCA Y EL LAGO DE ATITLÁN…………………………... Metodología…………………………………………………………….......... Generalidades………………………………………………………………... Vulnerabilidad natural……………………………………………………….. Capacidad de uso del suelo………………………………………………….. Deforestación……………………………………………………………........ Recuperación de la cobertura forestal de la cuenca por reforestación…......... Balance neto entre la deforestación y la reforestación, para la cuenca del lago de Atitlán……………………………………………………………….. Impactos de la deforestación en el área de atrapamiento de aguas de la cuenca………………………………………………………………………... Incendios forestales………………………………………………………….. Impactos de la deforestación sobre el lago de Atitlán……………………….. Vida futura del bosque remanente………………………………………........ Cambio climático……………………………………………………….........

4.1 4.2 4.2.1 4.2.2 4.3 4.3.1 4.3.2 4.3.3 4.3.3.1 4.3.4 4.3.5 4.4

61 61 62 65 66 68 69 70 70 74 77 80 80

A-iii 4.4.1 4.5 4.5.1 4.6 4.7 5. 5.1 5.2 5.3 5.3.1 5.4 5.5 5.5.1 5.5.2 5.5.3 5.5.4 5.5.5 5.5.6 5.5.7 5.5.8 5.5.9 5.6 5.7 5.7.1 5.8 5.9 5.10

Incremento de la temperatura media de la cuenca…………………………... Expansión de la asociación edáfica seca o bosque seco, zona xérica o zona xerofítica……………………………………………………………………... Reflexiones finales…………………………………………………………... Bibliografía…………………………………………………………………... Anexos……………………………………………………………………….. CAPÍTULO IV: EL LAGO DE ATITLÁN; Estado Actual y Escenarios Futuros…………………………………………………………………….... Metodología………………………………………………………………….. Características generales…………………………………………………….. Características físico-químicas del agua del lago……………………………. Clasificación hidrogeoquímica de las aguas del lago de Atitlán…………….. Zona de vida…………………………………………………………………. Balance hídrico anual del lago de Atitlán…………………………………… Aguas superficiales que ingresan al lago de Atitlán (Qi)……………………. Aguas subterráneas que ingresan al lago de Atitlán (Recarga hídrica subterránea) (ASi)…………………………………………………………… Precipitación (P)……………………………………………………………... Aguas residuales que ingresan directamente al lago de Atitlán (Qar)………. Evaporación (E)……………………………………………………………… Agua extraída del lago de Atitlán para consumo humano (Qch)……………. Aguas subterráneas que salen del lago de Atitlán (ASs)…………………….. Cambio en el volumen de agua almacena en el lago de Atitlán (ΔV)……….. Inferencias del balance hídrico del lago de Atitlán………………………….. Tiempo de residencia del agua del lago……………………………………... Estado trófico del lago de Atitlán……………………………………………. Evolución del estado trófico del lago de Atitlán…………………………….. Escenarios del lago de Atitlán……………………………………………….. Bibliografía…………………………………………………………………... Anexos………………………………………………………………………..

81 85 88 89 92

108 108 108 109 115 117 121 122 123 127 128 129 130 131 131 132 134 135 138 147 149 151

A-iv

ÍNDICE DE CUADROS Cuadro

8.

CAPÍTULO I: AGUAS RESIDUALES Población de la cuenca del lago de Atitlán con infraestructura sanitaria básica……………………………………………………………………….... Volúmenes de aguas residuales generados en la cuenca del lago de Atitlán... Municipios que descargan sus aguas residuales directamente al lago………. Características de las aguas residuales que se descargan a los lagos o reservorios………………………………………………………………….... Caracterización del crudo de las aguas residuales de los poblados de la orilla del lago de Atitlán…………………………………………………………… Total de personas que consumen agua del lago de Atitlán………………….. Contaminación microbiológica encontrada frente a los principales centros poblados asentados a orillas del lago de Atitlán…………………………….. Beneficios que descargan sus aguas al lago de Atitlán y la DQO generada…

1. 2. 3. 4. 5.

CAPÍTULO II: DESECHOS SÓLIDOS (BASURA) Producción de basura en la cuenca del lago de Atitlán……………………… Destino final de la basura producida en la cuenca del lago de Atitlán………. Basura que entra al lago de Atitlán………………………………………….. Envases de agroquímicos recogidos en la desembocadura del Río Quiscap... Envases de agroquímicos recogidos en el río San Francisco, Panajachel……

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

1. 2. 3.

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

CAPÍTULO III: RELACIÓN ENTRE EL ÁREA DE CAPTACIÓN DE LA CUENCA Y EL LAGO DE ATITLÁN Clases de capacidad de uso del suelo de la cuenca del lago de Atitlán, clasificación del USDA (Klingebiel y Montgomery, 1961) e INAB (2000)... Número de incendios forestales ocurridos dentro de la cuenca del lago de Atitlán en el período comprendido entre los años 1999 y 2008……………... Número de hectáreas afectadas por incendios forestales ocurridos dentro de la cuenca del lago de Atitlán en el período comprendido entre los años 1999 y 2008………………………………………………………………………... CAPÍTULO IV: EL LAGO DE ATITLÁN; Estado Actual y Escenarios Futuros Puntos de muestreo para la caracterización limnológica de lago de Atitlán… Características físico-químicas de las aguas del lago de Atitlán…………….. Cationes mayores presentes en las aguas del lago de Atitlán……………….. Aniones mayores presentes en las aguas del lago de Atitlán………………... Estaciones meteorológicas ubicadas alrededor del lago de Atitlán y su área de influencia…………………………………………………………………. Zonas de vida y parámetros climáticos para las estaciones meteorológicas ubicadas alrededor del lago de Atitlán………………………………………. Caudal anual aportado al lago de Atitlán por las principales corrientes permanentes de la cuenca…………………………………………………….

7 8 9 10 11 14 15 18

42 42 47 52 53

67 75

75

110 114 115 116 120 120 123

A-v 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21.

Recarga hídrica subterránea del lago de Atitlán……………………………... Precipitación media sobre el espejo de agua del lago de Atitlán……………. Descarga de aguas residuales directamente al lago de Atitlán………………. Evaporación media del espejo de agua del lago de Atitlán………………….. Caudal extraído del lago de Atitlán para consumo humano…………………. Entradas de agua al lago de Atitlán………………………………………….. Salidas de agua del lago de Atitlán………………………………………….. Aporte de Fósforo al lago de Atitlán en el año 2004………………………... Niveles de Fosfatos del río Quiscap a nivel de su desembocadura………….. Niveles de Fosfatos del río San Francisco a nivel de su desembocadura…… Proyecciones de aportes de Fosfatos al lago de Atitlán para los próximos 50 años.................................................................................................................. Cambio en el estado trófico del lago de Atitlán para los próximos 50 años… Etapas definidas en el estado trófico del lago de Atitlán……………………. Comparación de escenarios para el lago de Atitlán………………………….

126 128 129 130 130 133 134 138 140 141 142 143 145 148

A-vi

ÍNDICE DE FIGURAS Figura 1.

1. 2. 3. 4.

1. 2. 3. 4. 5. 6.

CAPÍTULO I: AGUAS RESIDUALES Casos diarreicos ocurridos en la cuenca del lago de Atitlán………………… CAPÍTULO III: RELACIÓN ENTRE EL ÁREA DE CAPTACIÓN DE LA CUENCA Y EL LAGO DE ATITLÁN Evolución de la cobertura forestal de la cuenca del lago de Atitlán 1975 – 2004………………………………………………………………………….. Tendencia de la temperatura media en la estación meteorológica El Tablón.. Tendencia de la temperatura media en la estación meteorológica Santiago Atitlán………………………………………………………………………... Modelo explicativo del avance de la asociación edáfica seca y de la disminución de los caudales de aguas subterráneas en asociación con el descenso del nivel de freático dentro de la cuenca del lago de Atitlán……… CAPÍTULO IV: EL LAGO DE ATITLÁN; Estado Actual y Escenarios Futuros Distribución de los puntos de muestreo limnológico sobre el lago de Atitlán. Diagrama de Piper para la aguas del lago de Atitlán………………………... Polígonos de Thiessen sobre el lago de Atitlán……………………………… Distribución de las zonas de recarga hídrica según su tipo………………….. Proyecciones del cambio en el estado trófico del lago para los próximos 50 años…………………………………………………………………………... Distribución de probabilidades para las etapas definidas de cambio en el estado trófico del lago de Atitlán…………………………………………….

16

69 83 83

87

110 117 121 127 144 145

A-vii

ÍNDICE DE ANEXOS Anexo 1.

CAPÍTULO I: AGUAS RESIDUALES Encuesta para lavanderas del lago de Atitlán………………………………...

28

1.

CAPÍTULO II: DESECHOS SÓLIDOS (BASURA) Micromuestreo para determinación de producción de basura………………..

58

CAPÍTULO III: RELACIÓN ENTRE EL ÁREA DE CAPTACIÓN DE LA CUENCA Y EL LAGO DE ATITLÁN Encuesta para generación de datos sobre el recurso bosque de la cuenca del lago de atitlán………………………………………………………………... Descripción de las clases de capacidad de uso del suelo…………………….

93 104

1. 2.

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

10.

CAPÍTULO IV: EL LAGO DE ATITLÁN; Estado Actual y Escenarios Futuros Diagrama de Zonas de Vida de Holdridge para la estación meteorológica El Capitán, San Lucas Tolimán, Sololá………………………………………… Diagrama de Zonas de Vida de Holdridge para la estación meteorológica San Rafael, Panajachel, Sololá………………………………………………. Diagrama de Zonas de Vida de Holdridge para la estación meteorológica Santiago Atitlán, Sololá……………………………………………………… Diagrama de Zonas de Vida de Holdridge para la estación meteorológica San Pedro la Laguna, Sololá………………………………………………… Diagrama de Zonas de Vida de Holdridge para la estación meteorológica EFA, Sololá………………………………………………………………….. Mediciones de flujo de agua subterránea que ingresa al lago de Atitlán por el lado norte de su cuenca frente a Santa Cruz la Laguna…………………… Niveles de fosfatos (PO43-) (g/m2.año), para la desembocadura del río Quiscap…………………………………………………………………......... Niveles de fosfatos (PO43-) (g/m2.año), para la desembocadura del río San Francisco…………………………………………………………………….. ANDEVA para la función de regresión lineal [1], para la predicción de niveles de fosfatos (PO43-) (g/m2.año), para la desembocadura del río Quiscap………………………………………………………………………. ANDEVA para la función de regresión lineal [2], para la predicción de niveles de fosfatos (PO43-) (g/m2.año), para la desembocadura del río San Francisco……………………………………………………………………..

152 153 154 155 156 157 161 162

163

163

1. INTRODUCCIÓN El lago de Atitlán es un recurso estratégico para el desarrollo y bienestar nacional, con los más de 24 Km3 de agua dulce que almacena es el lago con la mayor capacidad de almacenamiento de Guatemala y a criterio de muchos especialista en hidrología y limnología es el almacén natural de agua dulce más grande de América Central con la mejor calidad del líquido.

Por su belleza el lago de Atitlán es una maravilla natural del mundo y uno de los íconos que representa a Guatemala, sin embargo, su singularidad no se debe únicamente a su belleza y a su volumen, Atitlán es un lago único en el mundo debido a su ubicación geográfica (latitud y altitud), a su geología, a su clima, a su cuenca, a su sistema hidrológico e hidrogeológico, a las características químico-físicas de sus aguas, a su ecosistema y a su biología; es una joya extraordinaria, tesoro nacional.

Aparte de las características que hacen de Atitlán un lago único, el mismo trasciende de otros recursos naturales por su importancia turística, siendo éste uno de los tres sitios más visitados de Guatemala junto a Tikal y Antigua Guatemala, generando al año gran cantidad de divisas y fuentes de empleo vinculadas al sector turismo, aportando de manera significativa a la economía del país.

Siendo el lago de Atitlán un recurso muy interesante por las características que posee y muy importante para el país desde la perspectiva hídrica y económica, ha sido un lago poco estudiado; en los últimos 40 años, el único estudio científico serio conocido sobre el lago de Atitlán fue el realizado por Charles Weiss en 1971, en este estudio, el mismo autor reconoce que aunque consideró parámetros limnológicos fue un estudio de calidad del agua más con fines de generación de energía eléctrica y no específicamente limnológicos.

Las constantes amenazas y el evidente proceso de degradación del lago, han hecho que en los recientes 15 años los procesos de investigación técnica-científica y de monitoreo de la calidad de las aguas se hayan incrementado para el lago de Atitlán, sin embargo, para los expertos limnólogos y estadísticos, después de haber analizado los datos y estudios disponibles, la mayoría de la escasa información generada en estos procesos es poco confiable para comparar y predecir

A-2 en el tiempo cambios en el estado trófico del lago, debido al poco respaldo estadístico y al bajo rigor científico y limnológico con la que ésta se ha obtenido, apreciándose en la misma inconsistencias significativas en objetivos, métodos, técnicas, variables, dimensionales, magnitudes y análisis interpretativo.

A criterio de varios científicos consultados la baja calidad y las graves deficiencias presentes en la mayoría de las investigaciones y estudios recientes realizados en el lago de Atitlán, se deben principalmente a que el lago se ha convertido en sujeto de negocio más que de investigación, empleándose éste de manera poco ética únicamente para conseguir y justificar la inversión y gasto de fondos nacionales y extranjeros, y no para generar información relevante, veraz y objetiva del recurso, que permita conocer su estado actual y su evolución futura, y que permita además en el corto, mediano y largo plazo formular, implementar y evaluar políticas, estrategias y acciones que garanticen la protección y la conservación del lago de Atitlán y el bienestar de todos los habitantes de su cuenca.

Debido a que uno de los objetivos principales de este estudio era generar un escenario futuro de cambio real en el estado trófico del lago considerando las principales amenazas para el recurso, y dadas las circunstancias de la baja calidad de la información existente y que los objetivos de los estudios que la generaron no eran exclusivamente limnológicos, se tuvo la necesidad de generar nueva información sobre el lago de Atitlán y su cuenca que permitiera cumplir con ese objetivo y que además fuera altamente confiable y limnológicamente correcta, proceso que duró 6 años de investigación constante (2002 – 2007).

Siguiendo un estricto plan de investigación diseñado desde una perspectiva limnológica y contando con el apoyo y orientación de especialistas expertos, se desarrolló un arduo y riguroso trabajo que permitió generar información que ahora hace posible entender con mucha más precisión como el complejo sistema lacustre del lago de Atitlán responde ante la constante y creciente contaminación que afecta sus aguas y ante la constante y creciente degradación ambiental del área de captación de su cuenca hidrológica, generada principalmente por la acción humana.

A-3 Las primeras etapas del estudio permitieron identificar la percepción que los usuarios del lago de Atitlán tienen sobre el estado de contaminación del recurso y además identificar los principales problemas que a observación de los mismos, son los que más contribuyen a degradar el lago, así, después de haber entrevistado a 105 usuarios entre lancheros, usuarios de transporte lacustre, tuleros, pescadores y señoras que lavan en las aguas del lago, se obtuvieron los siguientes resultados: El 90.48% de los usuarios creen que el lago de Atitlán está contaminado; identificando que los principales contaminantes del lago, en orden de importancia son: a) La basura con 52.63%, b) Las aguas residuales (desagües) con 34.74%, c) El detergente y el jabón (señoras que lavan en aguas del lago) con 10.53% y d) Combustibles y aceites sintéticos con 2.10%. Los usuarios entrevistados creen que dentro de 15 años los principales contaminantes de las aguas del lago serán: a) La basura con 47.62%, b) Las aguas residuales (desagües) con 39.05% y c) El detergente y el jabón (señoras que lavan en aguas del lago) con 13.33%; es evidente que para los usuarios del lago de Atitlán la basura, las aguas residuales y los aportes de jabón y detergentes, son los principales contaminantes que afectan y seguirán afectando la calidad de las aguas del lago. Además la percepción de contaminación del lago por parte de los usuarios del mismo es tal, que el 70.48% de los entrevistados indica que no es bueno para la salud consumir agua del lago, que el 10.48% de los usuarios indica que no es bueno para la salud bañarse en las aguas del lago y que el 19.05% de los usuarios indica que no es bueno para la salud comer pescado del lago.

La presente investigación estudió técnica y científicamente cuatro puntos esenciales para el lago y su cuenca hidrográfica: a) Aguas residuales, b) Desechos sólidos, c) La relación entre el área de captación de la cuenca y el lago, y d) El lago de Atitlán; generando un escenario actual del estado trófico del lago que permite de manera integral identificar, reconocer y entender las principales amenazas y fuentes de contaminación del lago de Atitlán así como sus causas y efectos, y los factores políticos, sociales, culturales, ecológicos y económicos que las influencian; generando también un escenario futuro del estado trófico basado en las proyecciones de las amenazas y fuentes de contaminación actuales, permitiendo apreciar como el estado trófico del lago irá cambiando en el tiempo venidero.

A-4 Según el estudio, el lago de Atitlán actualmente presenta todavía una de las máximas probabilidades de ser un lago Oligotrófico (77.52%), indicando que es aún un lago bastante sano y con baja productividad biológica; sin embargo, también indica que en los próximos 42 años (hasta el año 2046), a consecuencia del aporte externo de Fosfatos, el lago se encontrará en un constante cambio en la calidad de sus aguas, hasta que alcance el estado Mesotrófico (Probabilidad = 77.68%), lo que lo llevará a ser un lago con niveles medios de productividad biológica, niveles medios de biomasa, variable contenido de oxígeno hipolimnético, niveles medios de algas verde-azules y nivel medio de deterioro del uso múltiple de sus aguas.

2. CAPÍTULO I: AGUAS RESIDUALES 2.1 METODOLOGÍA: Para este caso específico se empleó información generada por el INE en el censo de población del 2002, además se trabajó en el área con los expertos internacionales en sistemas de aguas residuales Marvin Ocampo y Sergio Delfs1, durante un período de tres semanas, en donde se hicieron recorridos por toda la cuenca del lago de Atitlán visitando pueblos, aldeas, caseríos y comunidades en donde los expertos iban analizando y evaluando los siguientes aspectos: a) hábitos higiénicos y culturales de la población b) Cantidad de micro-medición del sistema de suministro de agua c) Instalaciones y equipos hidráulico-sanitarios de los inmuebles d) Control ejercido sobre el consumo de agua e) Valor de la tarifa y existencia o no de subsidios sociales o políticos f) Abundancia o escasez de manantiales g) Presencia de pozos perforados. h) Caudales aprovechados. i) Intermitencia o regularidad del abastecimiento de agua j) Presencia o ausencia de alcantarillado y condición de los sistemas k) Conducción a receptor final y receptor final de las aguas servidas l) Temperatura media de la región m) Renta familiar n) Disponibilidad de equipos domésticos que utilizan agua en cantidad apreciable o) Índices de industrialización p) Intensidad y tipo de actividad comercial.

La generación de cuadros se realizó en trabajo de gabinete con la información generada por los expertos y por la información levantada a través de microencuestas (Anexo 1) a usuarios

1

Marvin Ocampo y Sergio Delfs, Maestros Especialistas en Sistemas de Aguas Residuales, Departamento de Gestión ambiental e Ingeniería Sanitaria, Instituto Nicaragüense de acueductos y alcantarillados (INAA), 18 años de experiencia.

A-6 directos del lago de Atitlán, posteriormente se hicieron recorridos de campo para la verificación y ajuste de datos y cuadros.

Todas las muestras de aguas residuales se analizaron en el laboratorio de Suelos y Agua de la Facultad de Agronomía de la Universidad de San Carlos de Guatemala al igual que las muestras de agua del lago, mismas que fueron enviadas al laboratorio siguiendo los procedimientos estándar internacionales para mantener su calidad.

2.2 PRODUCCIÓN DE AGUAS RESIDUALES: Las aguas residuales producidas dentro de la cuenca del lago de Atitlán (51753,459.51 3

m /año) en un 99.58% se clasifican como aguas residuales del tipo doméstico, ya que son aguas que se han utilizado con fines higiénicos (sanitarios, cocinas, lavanderías, etc.), que consisten básicamente de excretas humanas y residuos de jabones y detergentes que llegan a las redes de alcantarillado o corren a flor de tierra antes de alcanzar su receptor final (ríos, lago, acuífero), producto de las descargas de las instalaciones hidráulicas de las viviendas y también de establecimientos comerciales, públicos y similares; el 0.09% se clasifican como aguas mieles (5,181.81m3/año), producidas durante el proceso de beneficiado de café, mismas que en su totalidad son descargadas al lago de Atitlán por los beneficios que las generan; y el 0.33% restante se clasifican como aguas de tipo agroindustrial (18,910.18 m3/año), generadas principalmente en rastros, granjas, centros de acopio agrícolas y tintorerías de hilos y telas, las que son muy variadas en sus características ya que las mismas dependen del tipo de industria a la que pertenecen.

En la cuenca se tienen cuatro situaciones de la población respecto a su relación con la infraestructura básica para el manejo de las aguas residuales, siendo predominante la situación en donde la gente cuenta con letrina pero no con un sistema de drenaje, dificultando el manejo de la mayor cantidad de las aguas residuales producidas, la situación más crítica se presenta con la población que no cuenta ni con letrina ni con drenaje, volviéndola una fracción de la población de la cuenca muy vulnerable a padecimientos patológicos principalmente del tipo entérico (diarreas); apenas tres de cada 20 personas cuentan con servicio de drenaje, algunos conectados a redes de alcantarillado municipal que funcionan relativamente bien y otros conectados a sistemas de

A-7 alcantarillado privado que muchas veces no llena los requerimientos mínimos de la ingeniería sanitaria que garanticen una buena conducción de las aguas residuales y mucho menos su tratamiento. Más a la orilla del lago se encontró el uso de fosas sépticas en donde muy pocas de las existentes son verdaderamente fosas sépticas, porque la mayoría, así llamadas, son en realidad pozos de absorción de aguas servidas que provocan problemas de contaminación a las aguas subterráneas (Cuadro 1). Cuadro 1. Población de la cuenca del lago de Atitlán con infraestructura sanitaria básica Municipio Sololá Panajachel Santa Catarina Palopó San Antonio Palopó San Lucas Tolimán Santiago Atitlán San Pedro la Laguna San Juan la Laguna San Pablo la Laguna San Marcos la Laguna Santa Cruz la Laguna Concepción San José Chacayá Santa Lucía Utatlán San Andrés Semetabaj TOTAL CUENCA Porcentaje

Población Población Población sin con servicio sin drenaje drenaje con de drenaje y sin letrina Letrina 9,870 7,068 60 65 97 4,819 96 455 54 60 1,086 566 133 1,327 745 26,501 15

7,315 430 240 756 643 5,925 1,215 1,051 4,256 764 745 1,548 248 644 121 25,901 15

39,275 1,422 1,945 4,532 6,485 13,185 7,678 3,017 1,575 491 2,445 2,453 1,980 14,704 2,165 103,354 59

Población con fosa séptica 2,151 2,854 786 473 2,622 7,486 558 18 238 1,026 159 7 223 603 49 19,255 11

Podría llegar a pensarse que los problemas que se sufren por la falta de infraestructura sanitaria básica se circunscriben sólo al área rural de la cuenca y efectivamente en ella se tienen fuertes problemas al respecto, sin embargo, en mucho del área urbana, principalmente la que se concentra a la orilla del lago de Atitlán, también se está padeciendo de la falta de esta infraestructura; se ven aguas servidas corriendo a flor de tierra, se sienten olores fétidos, se padecen problemas de moscas y enfermedades diarreicas. El Cuadro 2, muestra que el mayor volumen de las aguas servidas producidas en la cuenca (más de 65%), corren a flor de tierra, evaporándose, infiltrándose o contaminando terrenos, calles y cuerpos de agua receptores (ríos, lago, acuíferos), sirviendo de medio para el crecimiento, propagación y distribución de patógenos

A-8 y vectores de enfermedades, siendo al final de todo la misma población la más afectada por los efectos contaminantes de los desagües. Herrera (2005)2, considera que los volúmenes de aguas residuales depositados en las fosas sépticas podrían generar problemas de contaminación de las aguas subterráneas ya que por geología queda claro que el acuífero es libre o freático y esto lo hace vulnerable a la contaminación por aguas residuales, sobre todo en los pueblos de la orilla del lago donde los niveles están entre 15 a 30 metros de profundidad en arenas y lavas volcánicas. Cuadro 2. Volúmenes de aguas residuales generados en la cuenca del lago de Atitlán Municipio Sololá Panajachel Santa Catarina Palopó San Antonio Palopó San Lucas Tolimán Santiago Atitlán San Pedro la Laguna San Juan la Laguna San Pablo la Laguna San Marcos la Laguna Santa Cruz la Laguna Concepción San José Chacayá Santa Lucía Utatlán San Andrés Semetabaj TOTAL CUENCA Porcentaje

Aguas Servidas sistema de drenaje (m3/año) 518,765.84 371,512.20 3,155.28 3,398.39 5,072.13 253,295.93 5,068.08 23,917.40 2,831.99 3,151.42 57,091.22 29,768.01 6,980.45 69,746.20 39,141.62 11392,896.15 24.31

Aguas servidas a flor de tierra (m3/año) 1,360,408.30 54,083.02 63,813.77 154,390.52 208,147.10 558,017.93 259,676.13 118,791.35 170,276.79 36,670.85 93,144.61 116,833.16 65,051.30 448,173.84 66,746.87 31774,225.54 65.88

Aguas servidas fosa séptica (m3/año) 62,809.14 83,342.18 22,965.17 13,811.29 76,570.76 218,602.13 16,280.29 530.44 6,936.94 29,968.61 4,649.46 213.74 6,518.71 17,608.09 1,438.90 562,245.82 9.81

Los expertos (Marvin Ocampo y Sergio Delfs) después del análisis de las variables que caracterizan a la población de la cuenca, consideran que la dotación promedio de agua por persona por día es de 180 litros en el área urbana y 100 litros en el área rural, de la cual en ambos casos el 80% termina convirtiéndose en agua residual. Consideran también que las aguas residuales dentro de la cuenca se incrementarán a la misma tasa de crecimiento poblacional.

2

HERRERA, I. 2005. Comunicación personal. M.Sc. Hidrogeólogo experto, Profesor de Hidrogeología en la Maestría de manejo de recursos hídricos, Facultad de Agronomía, USAC; y consultor independiente.

A-9 2.3 AGUAS RESIDUALES QUE INGRESAN DIRECTAMENTE AL LAGO: 2.3.1 Aguas residuales domésticas: Diez de los 15 municipios que se encuentran dentro de la cuenca del lago de Atitlán descargan directamente sus aguas residuales al mismo, ya sea por un sistema de drenaje o por escurrimiento superficial, sin ningún tratamiento previo que mejore la calidad de las mismas (Cuadro 3); los restantes municipios descargan sus aguas residuales, de la misma manera, a ríos o arroyos que al final de su recorrido llevan estas aguas al lago, que es el punto más bajo de la cuenca hidrográfica y el que por ende recibe todas las alteraciones que se hacen a las aguas de los ríos aguas arriba. Cuadro 3. Municipios que descargan sus aguas residuales directamente al lago. Caudal a flor Caudal de tierra que Caudal total descargado Caudal total llega al lago descargado al lago por descargado Municipio por directamente el sistema directamente escurrimiento al lago de drenaje al lago (L/s) 3 superficial (m /año) 3 (m /año) (m3/año) Panajachel 44,581.46 8,214.71 52,796.18 1.67 Santa Catarina Palopó 2,524.22 5,527.13 8,051.35 0.26 San Antonio Palopó 2,718.72 7,697.13 10,415.84 0.33 San Lucas Tolimán 0.00 19,854.14 19,854.14 0.63 Santiago Atitlán 202,636.74 38,235.94 240,872.68 7.64 San Pedro la Laguna 4,054.46 20,696.73 24,751.19 0.78 San Juan la Laguna 9,566.96 8,812.99 18,379.95 0.58 San Pablo la Laguna 2,,265.59 13,291.03 15,556.62 0.49 San Marcos la Laguna 2521.14 4,997.96 7,519.10 0.24 Santa Cruz la Laguna 48,527.54 3,471.15 51,998.69 1.65 Total 450,195.73 14.28 2.3.2 Contaminación del lago por aguas residuales domésticas: Para el efecto de medir el poder contaminante de las aguas residuales sobre las aguas del lago de Atitlán y siguiendo la recomendación de los expertos, se tomó y analizó en laboratorio una muestra de agua residual de cada uno de los siguientes municipios: Panajachel, San Lucas Tolimán, Santiago Atitlán, San Pedro la laguna y Santa Cruz la Laguna, determinándose que las aguas residuales que llegan directamente al lago, ya sea por descarga directa del sistema de drenaje o por escurrimiento superficial, depositan en el lago en promedio 13 mg de PO4-3 /L y 14.4 mg de NO3-, principales nutrientes para el desarrollo del proceso de eutrificación del lago,

A-10 así como gran cantidad de contaminación microbiológica (coliformes totales y fecales; y, parásitos), causante de múltiples enfermedades entéricas en la población que tiene contacto con esta agua (Cuadro 5).

Según la UNEP (United Nations Environment Programme, 2002), las aguas residuales de cualquier tipo que se descarguen a los lagos deben de cumplir con los siguientes requisitos básicos (Cuadro 4):

Cuadro 4. Características de las aguas residuales que se descargan a los lagos o reservorios. Parámetro Unidades de medida Límite máximo permisible Coliformes Fecales NMP/100ml 1000 mg P/L 1 Fósforo Total -3 mg PO4 /L 3 Nitrógeno Total mg/L 10 DBO5 mg/L 20 Sólidos Suspendidos Totales mg/L 30 Sólidos Sedimentables mg/L/h 5 Grasas y aceites mg/L 1 Metales pesados mg/L No presencia Fuente: UNEP (2002). También existen parámetros mucho más exigentes, los criterios de calidad de agua de la Environmental Protection Agency –EPA- (1999) establecen que la concentración de fosfatos (PO4-3) no debe exceder de 0.05 mg/L si la corriente descarga en un lago o embalse. Considerando los límites máximos permisibles y las magnitudes de cada parámetro que presentan las aguas residuales que se descargan al lago de Atitlán (Cuadro 4), se determina que sólo en el parámetro de los sólidos sedimentables se está dentro del límite máximo permitido, sin embargo, el resto de los parámetros exceden los límites máximos permisibles, por lo que las aguas residuales que se descargan al lago de Atitlán superan en mucho el poder contaminante permitido, poniendo en peligro la salud y buen estado del agua del lago, así como el de sus usuarios.

A-11 Cuadro 5. Caracterización del crudo de las aguas residuales de los poblados de la orilla del lago de Atitlán. Coeficiente de Parámetro Unidades de medida Cantidad variabilidad Temperatura °C 18.5 1.98% pH Unidades 7.2 2.06% Oxígeno disuelto mg/L 1.5 10.04% Sólidos sedimentables mg/L/h 4.7 3.25% Sólidos disueltos mg/L 311 14.11% Sólidos suspendidos totales mg/L 696 16.73% DQO mg/L 635 12.60% DBO5 mg/L 288 12.88% Nitratos (NO3 ) mg/L 14.4 10.41% -2 Nitritos (NO3 ) mg/L 0.07 6.28% -3 Fosfatos (PO4 ) mg/L 13 7.25% Coliformes totales NMP/100 ml 1.11E+09 17.07% Coliformes fecales NMP/100 ml 3.13E+08 19.49% Grasas y aceites mg/L 78 5.13% Desde el punto de vista limnológico para el lago de Atitlán el Fósforo se considera el elemento limitante para el crecimiento de las algas y el elemento que define la velocidad y el grado del proceso de eutrificación de los lagos. El lago de Atitlán recibe al año, directamente, un aproximado de 450,196 m3 de aguas residuales domésticas que depositan en el mismo 5,852.5 Kg de PO4-3, tomando en cuenta el área del espejo de agua del lago (130 Km 2) y con fines de la generación de un escenario real para el recurso, esa cantidad anual de fosfatos (PO4-3) es equivalente a 0.045 g/m2.año.

Aparte de la contaminación físico-química que producen las aguas residuales domésticas que alcanzan las aguas del lago de Atitlán, la contaminación microbiológica también es muy importante, principalmente considerando que las aguas del lago son usadas para consumo humano (Cuadro 6), recreación y pesca; actualmente esa contaminación no se generaliza a todo el volumen de agua contenido en el lago (24.40 Km3), pero es una contaminación focalizada y ubicada principalmente en las aguas del lago y playas ubicadas frente a los principales centros poblados asentados a las orillas del lago de Atitlán, encontrándose poblaciones de coliformes fecales y Escherichia coli muy altas y fuera de cualquier límite máximo permisible. También se identificó, en todos los puntos de ingreso de aguas residuales al lago, presencia de los parásitos:

A-12 Entamoeba histolytica, Yersinia sp., Giardia lambia, Cryptosporidium sp., y Taenia solium3; los lugares del lago que presentan la contaminación microbiológica más alta son: Panajachel, Santa Catarina Palopó y las bahías de Santiago Atitlán y San Lucas Tolimán (Cuadro 7).

La Organización Mundial de la Salud, WHO (2004), señala que la contaminación microbiológica de las aguas ha sido implicada como la causante de importantes infecciones y enfermedades parasitarias como cólera, disentería, tifoidea, hepatitis, giardiasis, schistosomiasis, cisticercosis, amebiasis y gusano de Guinea, provocando el 80% de las enfermedades en países en desarrollo. Todas estas enfermedades se transmiten por material fecal contaminado que contamina el agua, la que sirve de medio vector cuando ésta es ingerida o en algunos pocos casos cuando entra en contacto con la piel; virus como el de la hepatitis y rotavirus, bacterias como las causantes del cólera, tifoidea y disentería y parásitos como la Giardia, Cryptosporidium, Amebas y Cisticercos, son los más comúnmente transmitidos por la contaminación fecal del agua.

Según la Unidad de Epidemiología de la Dirección Departamental de Salud Pública de Sololá (2004)4, en los recientes 9 años, el número de casos de enfermedades diarreicas tratados en la cuenca del lago de Atitlán ha crecido a una tasa promedio de 756 casos/año. En su mayoría, los casos se deben a infecciones producidas por consumo de agua contaminada y el resto por consumo de alimentos contaminados y malos hábitos de higiene (Figura 1). Las áreas de mayor riesgo identificadas dentro de la cuenca, según la tasa de incidencia de diarreas son: Santa Lucía Utatlán, Sololá, San Pablo la Laguna, San Pedro la Laguna, Santiago Atitlán, San Lucas Tolimán, Santa Catarina Palopó y Panajachel. Según lo expresa el Médico Juan Navarijo (2005)5, el gran problema que existe es la falta de infraestructura sanitaria básica dentro de la cuenca para el manejo de las aguas residuales y de los desechos humanos (heces y orina) que impidan que se contaminen las fuentes y cuerpos de agua, así como los alimentos; además, la falta total de manejo de los desechos sólidos (basura) viene a agravar el problema.

3

Identificación hecha por el Limnólogo y biólogo marino, Nicholas D. Preston, Ph.D., en el laboratorio de microbiología del Hospital Nacional Juan de Dios Rodas, Sololá. (2004). 4 Unidad de epidemiología de la dirección departamental de salud pública de Sololá. 2004. Base de datos. Sololá, Guatemala. 5 NAVARIJO, J. 2005. Comunicación personal. Médico Jefe del área de Salud Pública de Sololá. Sololá, Guatemala.

A-13 Existe una fuerte asociación entre los municipios que descargan sus drenajes directamente al lago (cuadro 3), los municipios que extraen agua del lago para consumo humano (Cuadro 6) y los municipios que presentan las mayores tasas de enfermedades diarreicas por año (Figura 1), debido al proceso de contaminación fecal que generan estos pueblos y que hace que las aguas del lago que los mismos usan para satisfacer la demanda de la población, presenten altos niveles de contaminación microbiológica y parasitaria, no cumpliendo así con los requisitos microbiológicos mínimos exigidos para el agua potable. Lo anterior puede deberse a que las municipalidades del área no tienen la infraestructura y equipo necesario para potabilizar el agua o simplemente porque no tienen el interés y la voluntad de hacerlo. Todo lo anterior es la causa de los elevados índices de morbilidad del área principalmente de enfermedades diarreicas y parasitarias que en el peor de los casos provocan pérdidas de vidas humanas.

Según la Organización Mundial de la Salud, WHO (2004), el agua potable no debe contener patógenos, y más específicamente no debe de existir presencia de E. coli o coliformes fecales en 100 ml de muestra de agua, ni tampoco presencia de coliformes totales (0 NMP/100 ml); por lo que las aguas ubicadas frente a los poblados asentados a orillas del lago no son aptas para el consumos humano ya que rebasan por mucho los límites microbiológicos máximos permisibles. También indica la WHO (2003) y la EPA (1998) que las aguas que son usadas para la recreación (natación, buceo y deportes acuáticos que requieren tener contacto del cuerpo con el agua) no deben exceder el límite máximo permisible de coliformes totales de 200 NMP/100 ml o su equivalente de 126 NMP E. coli/100 ml o 33 NMP enterococcidos/100 ml. Estos límites permiten, con más de un 95% de confianza, que únicamente sucedan 8 casos de enfermedades entéricas en 1000 nadadores expuestos a esta agua. Para la navegación y el disfrute en general, que no sea nadar, se recomienda un límite máximo permisible de coliformes totales de 2000 NMP/100 ml. Poblaciones mayores de coliformes aumentan significativamente el riesgo de enfermedades en los usuarios y pueden presentarse también problemas en las mucosas y membranas de los ojos, nariz, oído y garganta en gente que nade en estas aguas consecuencia de patógenos oportunistas asociados a los coliformes.

Considerando los límites máximos permisibles de coliformes totales para la natación y deportes acuáticos que requieren un contacto directo del cuerpo con el agua del lago y los

A-14 promedios microbiológicos de las aguas del lago frente a los poblados asentados a su orilla, sólo las aguas del lago frente a los poblados de San Juan la Laguna, San Marcos la Laguna, Tzununá y las aguas del centro del lago son microbilógicamente aptas para esta actividad; mientras que las aguas frente a Santiago Atitlán y Panajachel (desembocadura del río y Tzanjuyú) no llenan los requisitos microbiológicos para la navegación (Cuadro 6). Cuadro 6. Total de personas que consumen agua del lago de Atitlán. % de población que Total de personas Municipio consume agua del que consumen agua lago del lago Panajachel 40 4,710 Santa Catarina Palopó 15 455 San Antonio Palopó 15 874 San Lucas Tolimán 95 9,355 Santiago Atitlán 55 17,279 San Pedro la Laguna 100 9,547 San Juan la Laguna 25 1,135 San Pablo la Laguna 3 184 San Marcos la Laguna 15 351 Santa Cruz la Laguna 15 665 Total 44,555

A-15 Cuadro 7. Contaminación microbiológica encontrada frente a los principales centros poblados asentados a orillas del lago de Atitlán. Promedio 2004 Promedio 2005 Coliformes Escherichia Coliformes Escherichia totales coli totales coli Lugar (NMP/100 (NMP/100 (NMP/100 (NMP/100 ml) ml) ml) ml) Sololá (Frente a desembocadura río 338 12 309 10 Quiscap) Panajachel (Frente a 4217 910 6504 1224 desembocadura río San Francisco) Panajachel (Frente a Tzanjuyú) 1950 128 3260 96 Frente a Santa Catarina Palopó 749 83 980 91 Frente a San Antonio Palopó 199 3 180 2 Frente a San Lucas Tolimán 1950 402 2400 1120 Frente a Santiago Atitlán 1850 64 2600 816 Frente a San Pedro la Laguna 349 8 277 13 Frente a San Juan la Laguna 68 2 52 4 Frente a San Pablo la Laguna 225 28 210 14 Frente a San Marcos la Laguna 58 1 41 2 Frente a Tzununá (Aldea) 19 1 33 1 Frente a Santa Cruz la Laguna 512 38 676 45 Centro del lago 61 0 78 0 *Todas las muestras fueron tomadas dentro del lago a 15 metros de la orilla y a 5 metros de profundidad.

A-16

8000

Casos diarreicos en la cuenca del lago de Atitlán

Número de casos diarreicos

7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

Año

Figura 1. Casos diarreicos ocurridos en la cuenca del lago de Atitlán.

2.3.3 Aguas residuales industriales (Agroindustriales): Dentro de la cuenca del lago de Atitlán se producen aguas residuales relacionadas principalmente a las industrias del café, granjas, rastros, centros de acopio agrícolas y tintorerías de hilos y telas, sin embargo, por la magnitud de su impacto perjudicial, se considera que la contaminación más importante se produce por las aguas mieles que los beneficios de café desechan directamente

al lago consecuencia de la transformación del café cereza a café

pergamino.

Se estima que la caficultura dentro de la cuenca mueve la economía de al menos 7 municipios; ubicándose una gran proporción del área cafetalera a orillas del lago de Atitlán y en zonas de alta pendiente cercanas al lago, mucho de este café es beneficiado dentro de la misma cuenca, en beneficios que también se ubican cerca del lago y que tienen un impacto directo sobre el recurso al dirigir hacia el mismo el caudal de aguas mieles desechadas en el proceso de beneficiado del café.

A-17 Para efectos de medir el poder contaminante de las aguas mieles del beneficiado del café se considera que el parámetro más importante para medirla es la DQO (Demanda Química de Oxígeno) ya que mediante este proceso se logra oxidar toda la materia orgánica presente en este tipo de fluido, mientras que el parámetro de la DBO5 (Demanda Biológica de Oxígeno), para las aguas mieles de café tiene la desventaja de no poder oxidar toda la materia orgánica presente en la muestra, alcanzando oxidar hasta un 60% de esa materia orgánica en los cinco días que dura el análisis, brindando una información poco fiable al respecto; sin embargo, ambos parámetros pueden emplearse como unidades homogéneas cuando se necesitan comparar entre sí para otros contaminantes, ya que ambos indican la cantidad de oxigeno que es consumido del agua para oxidación de la materia orgánica (Carbono) aunque hay que tomar en cuenta que la DBO5 siempre será significativamente menor a la DQO (Watts y Halliwell, 1996). Mendoza (2005)6, indica que en el beneficiado húmedo del café se generan 95 g DQO/Kg de café cereza procesado, mientras que Medina (2005)7, señala que se producen 100 g DQO/Kg de café cereza beneficiado; ambos coinciden en que en Guatemala se necesitan cuatro litros de agua para poder beneficiar, convencionalmente, un kilogramo de café cereza (Beneficio húmedo); por lo tanto, en promedio en Guatemala se produce durante el beneficiado húmedo del café una contaminación equivalente a 97.5 g DQO/4 litros de agua/Kg de café procesado (24.4 g DQO/L), sin embargo, ANACAFE (1998) indica que los efluentes del beneficio húmedo del café llevan una carga contaminante de 26.4 g DQO/L.

Existen 16 beneficios de café que todos los años desechan sus aguas mieles sin tratamiento directamente al lago, estos beneficios húmedos procesan durante la época de cosecha y beneficiado 5,700 quintales de café pergamino (28,500 quintales de café cereza ó 11295,454.58 Kg de café cereza), el período de beneficiado dura en promedio 120 días (noviembre a febrero, algunos beneficios trabajan hasta las primeras semanas de marzo), y operan 8 horas diarias; se estima que bajo este patrón de operación se consume al día, en el proceso, un promedio de 43,181.82 L de agua (1.499 L/s), que se extrae en la mayoría de los casos del mismo lago. En

6

MENDOZA, J. 2005. Comunicación personal. Ingeniero Agrónomo. 15 años de experiencia en el beneficio de café y cardamomo. Senahú, Alta Verapaz, Guatemala. 7 MEDINA, H.R. 2005. Comunicación personal. Ingeniero Agrónomo. 25 años de experiencia en el beneficiado de café. Finca Sepur, Alta Verapaz, Guatemala.

A-18 esos 120 días, el lago recibe una contaminación orgánica de 136,800.00 Kg DQO (16.25 g DQO/L), lo que significa que para poder oxidar la materia orgánica contenida en las aguas mieles vertidas al lago, se extraen de las aguas del lago 136,800.00 Kg de O2 (1,140 Kg de O2/día), provocando un impacto ecológico fuerte, que ha pasado desapercibido simplemente porque no se quiere ver (Cuadro 7). Cuadro 8. Beneficios que descargan sus aguas al lago de Atitlán y la DQO generada. Total de Total de Total de café agua DQO Número de cereza empleada en producidos Municipio DQO g/L beneficios* beneficiado el en el (Kg)* beneficiado beneficiado (L) (Kg) San Marcos la 1 181,818.20 727,272.80 19,200.00 26.4 Laguna San Pablo la 1 45,454.55 181,818.20 4,800.00 26.4 Laguna San Juan la 2 113,636.36 454,545.44 12,000.00 26.4 Laguna San Pedro la 7 465,909.10 1,863,636.40 49,200.00 26.4 Laguna Santiago Atitlán 3 261,363.64 1,045,454.56 27,600.00 26.4 San Lucas 2 227,272.73 909,090.92 24,000.00 26.4 Tolimán Totales 16 11295,454.58 51181,818.32 136,800.00 * Datos proporcionados por la coordinadora departamental del MAGA de Sololá y por ANACAFE. De acuerdo a las características de utilización del agua de la población de la cuenca, así como de los hábitos higiénicos que posee, Mendoça (2005)8, estima que cada persona dentro de la cuenca produce una contaminación orgánica biodegradable equivalente a 56 g DBO5/día (excretas y descarga de aguas residuales), así por ejemplo, si la contaminación orgánica que descargan al lago los beneficios que operan en sus orillas consume 1,140 Kg de O2/día, esta equivale a la contaminación orgánica producida por 20,357 personas aproximadamente en un día, mientras que la contaminación que generan estos beneficios, durante los 120 días que dura la etapa de beneficiado, es de 136,800 Kg DQO, equivalentes a la contaminación de 21442,840

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MENDOÇA, S.R. 2005. Comunicación personal. Asesor Regional en Sistemas de Aguas Residuales, Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente - CEPIS / OPS. 24 años de experiencia en trabajos a nivel de Latinoamérica. Los Pinos 259, Urb. Camacho, Lima 12, Perú.

A-19 personas, casi catorce veces más la población actual de la cuenca del lago de Atitlán y un 19 % aproximadamente de la población total de Guatemala.

Savigne (2000), hace énfasis en que las aguas residuales producto del beneficiado húmedo del café son una fuente importante de contaminación de los recursos hídricos, por lo que deben de recibir un tratamiento básico antes de descargarse a cualquier cuerpo de agua, para reducir la magnitud de los impactos negativos sobre el cuerpo receptor, debiendo cumplir con los siguientes parámetros de calidad mínima al momento de la salida del tratamiento: DBO5 ≤ 1000 mg/L, DQO ≤ 1000 mg/L, pH 5 a 9, Sólidos suspendidos totales = 0 mg/L, Sólidos sedimentables ≤ 1 ml/L/h, Materia flotante = Ausente.

En la actualidad ninguna de las aguas mieles desechadas por los beneficios de café que operan a orillas del lago de Atitlán y que son descargadas directamente al mismo, recibe un tratamiento previo para reducir su impacto negativo sobre el lago, no cumpliendo con los parámetros mínimos de calidad requerida, llegándose al extremo en algunos casos de desechar junto a esta agua, la pulpa del café beneficiado, lo que aumenta considerablemente la carga orgánica contaminante. De acuerdo a Preston (2005)9, los impactos negativos que tienen las aguas mieles que los beneficios de café descargan sobre las aguas del lago son los siguientes: a) Aumento de la DBO5 de las aguas del lago a más de 2500 mg/L b) Aumento de la DQO de las aguas del lago a más de 2500 mg/L c) Disminución del oxígeno disuelto en las aguas del lago (algunas veces produciendo anoxia total) d) Disminución considerable del pH del agua del lago. e) Aumento de los sólidos en suspensión f) Destrucción de los nichos ecológicos acuáticos (peces, crustáceos y aves) g) Imposibilita el uso del agua del lago por los humanos (consumo y recreación)

9

PRESTON, N. 2005. Comunicación personal. Limnólogo y Biólogo marino, Ph.D. Madison Wisconsin University, Madison, Wisconsin, USA.

A-20 h) Sirven de medio para el crecimiento de bacterias y hongos, nocivos para la salud del hombre y de la fauna acuática.

Además, ANACAFE (1998), especifica que el efecto perjudicial para el cuerpo de agua receptor de las aguas mieles, consiste en que los requerimientos de oxígeno, por las bacterias, son mayores que la cantidad natural de disolución de oxígeno nuevo en el agua, debido a que al agotarse el oxígeno disuelto, la demanda de éste será satisfecha por los nitratos (NO3-) y los sulfatos (SO4-2) presentes, dando como resultado la formación de compuestos como el bisulfuro de hidrógeno y el amoníaco, responsables del mal olor de las aguas contaminadas con aguas mieles; también señala que se modifica drásticamente el pH natural del agua reduciéndolo a 4.5 o menos, a causa del aporte de ácidos orgánicos del tipo acético, propiónico y butírico, y que se incrementa la turbidez del agua como consecuencia de los polifenoles y de la gran cantidad de sólidos suspendidos aportados.

2.3.4 Aguas residuales producto del lavado de ropa en las aguas del lago: Las actividades cotidianas de los seres humanos dentro de la cuenca del lago de Atitlán afectan a los ecosistemas lacustres y terrestres y diversos eslabones de las cadenas tróficas. Cuando se utiliza un detergente común para lavar la ropa en cualquier parte de la cuenca, se contribuye, aunque sea a escala modesta, a la contaminación de las aguas de los ríos y el lago, favoreciendo la eutroficación. Sin embargo, el efecto más directo y perjudicial es cuando se lava directamente en las aguas del lago.

La contaminación que efectúan las personas que lavan ropa en el lago de Atitlán no sólo se limita a depositar detergentes en sus aguas, sino también a depositar jabón y cloro; y, aunque el efecto más negativo lo tienen los detergentes, los jabones y el cloro también contribuyen al proceso de degradación de la calidad de las aguas y de los ecosistemas acuáticos que dependen de ellas. El 8.6% de las señoras que lavan en el lago usan sólo jabón para lavar, 25.7% usan jabón y detergente y 65.7% usan jabón, detergente y cloro, en promedio una señora usa 3.43 bolas de jabón/semana (343.25 g/bola), 2.28 bolsas de detergente/semana y 1.88 bolsas de cloro/semana (210 ml/bolsa) (Anexo 1).

A-21 Hasta hace 5 años se estimaba que lavaban en el lago 336 señoras, mientras que hoy en día la población

se estima en 373 señoras, identificándose una tasa anual de crecimiento de la

población de lavanderas de 2.11%, normalmente ellas lavan en el lago 3.5 días/semana en promedio, divididas en dos turnos al día (Anexo 1).

Se considera que el factor que más incide en que se incremente el número de lavanderas al año es del acceso gratuito al recurso lago, además factores como el crecimiento poblacional, la falta de pilas y tanques públicos influyen también en el incremento; mientras que la creación de infraestructura pública para el lavado de ropa, ha mermado en algunas ocasiones este aumento, haciendo que se retiren señoras de esta práctica y reduciendo las enfermedades conseguidas al lavar en el lago; sin embargo, el balance neto es positivo al incremento de población, ya que la tasa anual de incremento de lavanderas es de 2.11% comparado con los 3.18%10 que se tiene de tasa demográfica anual en la cuenca del lago de Atitlán.

Dickson (1999), señala que la contaminación por detergentes sintéticos se debe a que son sustancias en las que se utilizan fosfatos y enzimas para su producción, los primeros son materiales inorgánicos que son alimento para plantas e invertebrados, y los segundos, compuestos orgánicos que catalizan los procesos metabólicos. El mismo autor señala también que la mayoría de éstos contienen Tripolifosfato de sodio (Na5P3O10), empleado para fijar los iones de calcio y magnesio de las aguas duras y favorecer la propia capacidad de emulsión del detergente, indicando que para Latinoamérica la composición química de los detergentes comunes de lavandería tiene en promedio 20% de este compuesto y sólo un 18% de ingredientes con acción detergente, En el proceso de lavado de ropa que se hace en las aguas del lago de Atitlán, todas las marcas de detergente empleadas tienen como fuente de fosfatos el Tripolifosfato de Sodio, convirtiéndose la deposición de detergentes en una fuente importante de fosfatos para el lago (Anexo 1). Aparte de los fosfatos, uno de los principales problemas que causa el uso de detergentes, es que los de tipo comercial deben contener ciertos aditivos que se pueden convertir en graves contaminantes del agua, entre los principales aditivos están pequeñas cantidades de perfumes, blanqueadores, abrillantadores ópticos, estos últimos son tinturas que le dan a la ropa un aspecto de limpieza; y, los agentes espumantes. 10

Fuente: Sede departamental del Instituto Nacional de Estadística (INE), 2007.

A-22 El anexo 1, muestra que actualmente el lago de Atitlán recibe, producto del lavado de ropa en sus aguas, 11,294.14 Kg de detergente/año, lo que deposita en las mismas 2,258.83 Kg/año de Tripolifosfato de Sodio (Na5P3O10) y 2,032.94 Kg/año de ingredientes con acción detergente. El Ion Ortofosfato (PO4-3) es la forma más común de expresar las concentraciones de Fósforo tanto en análisis de suelos como de agua, y la forma más común de analizar las concentraciones contaminantes de Fósforo en cuerpos de agua; una molécula de Tripolifosfato de Sodio equivale a 0.775 moléculas de Ion Ortofosfato; determinándose entonces que el lago de Atitlán recibe, como consecuencia del lavado de ropa con detergentes en sus aguas, 1,749.50 Kg/año de PO4-3. Para efectos de la construcción del escenario futuro del lago y considerando el área del espejo de agua del lago de Atitlán (130 Km2), el aporte que recibe el lago de 1,749.50 Kg/año de PO4-3 es equivalente a 0.0134 g (PO4-3)/m2.año. El jabón también es un problema contaminante debido a tener la particularidad de liberar al agua, como agente limpiador, altas cantidades del ión orgánico carboxilato y glicerol, aumentando considerablemente la DBO y DQO de las aguas del lago (Hart et al., 1995). Aunque el problema básico no lo constituye el aporte de nutrientes como los fosfatos, si presenta el problema de producir anoxia en las aguas del lago, producto de la oxidación biológica o química de sus componentes. Las aguas del lago de Atitlán se clasifican como duras (178.56 mg/L de CaCO3), teniendo la característica de neutralizar, en parte, el efecto limpiador del jabón, debido a la formación de sales entre los iones de carboxilato y los del calcio y el magnesio, sin embargo, éstas presentan la desventaja de formar natas que sirven de sustrato para el crecimiento de algas, hongos y bacterias que pueden causar problemas a la salud humana. El 100% de las personas que usan el lago para lavar su ropa emplean jabón, depositando en el lago 22,898.57 Kg/año de jabón (Anexo 1).

El lago de Atitlán recibe al año 5,030.21L de solución blanqueadora producto del lavado de ropa en sus aguas, aproximadamente 13 de cada 20 señoras la usan, aportando 266.60 Kg/año de Hipoclorito de Sodio (Anexo 1). El cloro no es un nutriente importante en el proceso de eutrificación de los lagos, sin embargo, es un contaminante muy persistente en el ambiente que se acumula en la cadena trófica (magnificación ecológica), pudiendo provocar intoxicaciones

A-23 crónicas a animales y humanos, además puede causar problemas serios a nivel de piel en la gente que está mucho tiempo en contacto con el producto, teniendo mayor riesgo de padecerlas la misma gente que lava en el lago o algún bañista que emplee esas aguas para su distracción. La WHO (2004), recomienda que las concentraciones de cloro máximas aceptables en el agua potable no sobrepasen los 5 mg/L, además señala que el cloro en aguas turbias puede dar origen a la formación de Trihalometanos, compuestos que tienen efecto cancerígeno en animales. Se necesita un estudio más profundo para identificar los efectos que tiene el Hipoclorito de Sodio sobre las aguas del lago, nichos ecológicos, ecosistema en general y en la salud humana. Según Preston (2005)11, el lavado de ropa en las aguas del lago tiene los siguientes impactos negativos: a) Incremento de la turbidez del agua del lago b) Incremento de la DBO5 y DQO en las aguas del lago c) Incremento en el aporte de nutrientes principalmente Fosfatos (Eutroficación) d) Incremento en la población de algas (Eutroficación) e) Reducción del oxigeno disuelto en las aguas del lago f) Aparecimiento de natas en la superficie del agua del lago g) Destrucción de nichos ecológicos h) Imposibilidad de usar el agua por los humanos i) Aparecimiento de enfermedades en los usuarios del lago

2.3.4.1 Enfermedades en señoras que lavan en el lago: El anexo 1, muestra que seis de cada 10 señoras han padecido y/o padecen enfermedades debido al hecho de lavar ropa en el lago, presentado en su mayoría enfermedades dérmicas (manchas y ronchas en la piel), así como en algunos casos diarreas, tos, catarro y alergias. Según Preston (2005) y Mogollón (2005)12, las aguas con altas cantidades de jabón y detergentes son medio ideal para el crecimiento de hongos, bacterias y protozoarios que pueden causar infecciones serias a nivel de piel y a nivel entérico, también pueden asociarse algunas reacciones 11

PRESTON, N. 2005. Comunicación personal. Limnólogo y Biólogo marino, Ph.D. Madison Wisconsin University, Madison, Wisconsin, USA. 12

MOGOLLÓN, D. 2005. Comunicación personal. Médico y cirujano. Hospital Nacional San Juan de Dios, Guatemala.

A-24 alérgicas a tipos específicos de algas (principalmente cianobacterias) que liberan compuestos químicos irritantes y a veces tóxicos o también a algunos aditivos del mismo jabón, detergente y cloro.

Muchos de los problemas a nivel respiratorio pueden ser asociados a patógenos oportunistas que se reproducen en aguas sucias y natas de jabón como Pseudomonas aeruginosa, Aeromonas, y especies de Mycobacterium, que provocan infecciones a nivel de piel y de membranas y mucosas de los ojos, oídos, nariz y garganta, pudiendo en casos graves causar neumonías severas que conduzcan a la muerte (WHO, 2003). Algunas especies de algas verde-azules también son asociadas a problemas de irritación en ojos y vías respiratorias.

2.3.4.2 Algas en las zonas de lavado de ropa: El 100% de las señoras que lavan en las aguas del lago señalan que ha habido un incremento significativo en la cantidad de algas que viven en las aguas del lago, considerándolas un verdadero problema por obstaculizar la labor de lavado de ropa y en algunos casos por tener efectos irritantes, su principal preocupación se centra en el aparecimiento de natas verdes y/o marrones sobre la superficie del lago, a las que asocian con los problemas dérmicos, para Preston (2005) este tipo de problemas se asocian directamente a algunas especies de cianobacterias.

Cuando una gran cantidad de fosfatos se deposita en un lago, consecuencia del uso de detergentes, las algas se reproducen a una tasa mayor de lo acostumbrado y consumen todo el oxígeno disponible, creando un proceso que se conoce con el nombre de eutroficación; produciendo a su vez un desbalance en el equilibrio ambiental del lago que provoca la muerte de otros seres vivos, como los peces; el agua se pone verdosa y se caracteriza por su mal olor (ILEC, 2004).

En campo se verificó que todas las áreas del lago sometidas a los efectos de la contaminación generada por el lavado de ropa presentan una sobrepoblación de algas, siendo las áreas más afectadas las de las bahías de San Lucas Tolimán y Santiago Atitlán, encontrándose en estos sitios grandes extensiones del espejo de agua del lago cubiertas por una nata de color verde/marrón (cianobacterias), indicador de un proceso fuerte y acelerado de degradación de las

A-25 aguas del lago. El ILEC (2004), indica que los ingresos excesivos de nutrientes pueden estimular el crecimiento de algas filamentosas y el crecimiento de especies tóxicas de algas verde-azules (cianobacterias) que afectan tanto la salud de los animales de cría como la salud de los humanos; también pueden interferir con los usos de agua para los humanos al ocasionar problemas de sabor y olor en el agua potable, y además ser fuente de precursores de trihalometanos, compuestos químicos identificados como del tipo cancerígeno. Estas natas verdes y/o marrones, malezas flotantes y aguas verdes normalmente están compuestas por algas filamentosas de los géneros Spirogyra, Cladophora y Pithophora y algas verde-azules (cianobacterias) del tipo oscilatoriasfilamentosas, donde los géneros más comunes son Oscillatoria, Lyngbya, Anabaena y Nostoc, siendo la primera productora de neurotoxinas (Anatoxinas) y hepatoxinas (Microsistinas) y la segunda productora de las toxinas (debromoaplysiatoxina, aplysiatoxina y lyngbyatoxina) todas causantes de dermatitis; también pueden encontrarse algunos otros géneros de algas verdeazuladas (cianobacterias) no filamentosas como Microcystis, Cylindrospermopsis, Plankthotrix y Aphanizomenon, todas productoras de toxinas causantes de problemas serios para la salud humana. Lo cual explica por qué muchas de las señoras que lavan ropa en el lago y que tienen un contacto frecuente con aguas con altas poblaciones de estas algas, hayan tenido o tengan problemas de salud principalmente del tipo dérmico y respiratorio (WHO, 2003).

A-26 2.4 BIBLIOGRAFÍA

1. ANACAFE (Asociación Nacional del Café, GT). 1998. Manual de caficultora. 3 ed. Guatemala, Asociación Nacional del Café. 318 p. 2. Dickson, T. 1999. Química; enfoque ecológico. México, Limusa. 435 p. 3. EPA (Environmental Protection Agency, US). 1998. Bacterial water quality standards for recreational waters. Office of Water. Washington DC, US, US Government Printing Office. 50 p. 4. ________. 1999. Nutrient criteria technical guidance manual: lakes and reservoirs. Office of Water. Washington DC, US, US Government Printing Office. 312 p. 5. Hart, H; Craine, L; Hart, J. 1995. Química orgánica. 9 ed. México, Mc Graw Hill. 399 p. 6. ILEC (International Lakes Environment Committee, JP). 2004. Visión global de los Lagos: una llamada a la acción. Trad. MM Bianchi. Ed. D Hoyt Palfrey. Kasatsu, Japón, ILEC press. 42 p. 7. Savigne, D. 2000. Impacto de los residuales del beneficio húmedo del café en la provincia Guantánamo, Cuba. La Habana, Cuba, Asociación Latinoamericana de Ingeniería Sanitaria y Ambiental. 46 p. 8. UNEP (United Nations Environment Programme, CH). 2002. Wastewater disposal to water environments. In International source book on environmentally sound technologies for wastewater and stormwater management. Osaka, Japón, United Nations Publications. p. 2164. (Technical Publication series 15). 9. Watts, S; halliwell, L. 1996. Essential environmental science: methods & techniques. Londres, Gran Bretaña, Routledge. 512 p. 10. WHO (World Health Organization, CH). 2003. Guidelines for safe recreational water environments. Ginebra, Suiza, WHO Press. 253 p. 11. ________. 2004. Guidelines for drinking-water quality. 3 ed. Ginebra, Suiza, WHO Press. 595 p.

A-27

2.5 ANEXOS

A-28 Anexo 1: ENCUESTA PARA LAVANDERAS DEL LAGO DE ATITLÁN. 1. Cree usted que el lago esté contaminando Respuesta

Frecuencia acumulada 35

Frecuencia

Si

35

2. A su criterio que contaminación está sufriendo el lago Frecuencia Respuesta Frecuencia acumulada Basura 18 18 Desagües 8 26 Jabón 9 35 3. Cuantos años tiene de estar lavando en el lago Intervalo de Respuesta Frecuencia Frecuencia en años acumulada 5 o menos 3 3 6 a 10 9 12 11 a 15 8 20 16 a 20 6 26 21 a 25 2 28 26 a 30 4 32 31 a 35 2 34 35 a 40 1 35

Porcentaje 100

Porcentaje 51.429 22.857 25.714

Porcentaje acumulado 100

Porcentaje acumulado 51.429 74.286 100.000

8.571 25.714 22.857 17.143 5.714 11.429 5.714 2.857

Porcentaje acumulado 8.571 34.286 57.143 74.286 80.000 91.429 97.143 100.000

Desviación Estándar 9.382

Error Estándar 1.586

4. Ha notado en ese tiempo que el agua del lago haya cambiado Frecuencia Respuesta Frecuencia Porcentaje acumulada Si 35 35 100

Porcentaje acumulado 100

Porcentaje

Estimadores Media muestral 16.914

n Válido 35

Valor mínimo 3

Valor máximo 38

5. Hace cuantos años notó el cambio Respuesta en años 1 2 3 4 5 10

Frecuencia 13 5 5 1 6 5

Frecuencia acumulada 13 18 23 24 30 35

Porcentaje 37.143 14.286 14.286 2.857 17.143 14.286

Porcentaje acumulado 37.143 51.429 65.714 68.571 85.714 100.000

A-29 Estimadores n Válido 35

Media muestral 3.486

Valor mínimo 1

Valor máximo 10

6. Cuál fue el cambio más notado en ese tiempo Frecuencia Respuesta Frecuencia acumulada Agua sucia 13 13 Más algas 16 29 Basura 1 30 Nivel 5 35

Desviación Estándar 3.062

Error Estándar 0.518

37.143 45.714 2.857 14.286

Porcentaje acumulado 37.143 82.857 85.714 100.000

7. Cree usted que es más difícil lavar ahora en el lago que hace 5 años Frecuencia Respuesta Frecuencia Porcentaje acumulada Si 30 30 85.714 No 5 35 14.286

Porcentaje acumulado 85.714 100.000

Porcentaje

8. Por qué es más difícil Respuesta Más gente lavando Menos playa Mucha basura Mucho jabón

Frecuencia acumulada

Frecuencia 5 13 2 10

5 18 20 30

9. Se ha enfermado alguna vez por venir a lavar al lago Frecuencia Respuesta Frecuencia acumulada Si 22 22 No 13 35

Porcentaje 16.667 43.333 6.667 33.333

Porcentaje 62.857 37.143

10. Qué tipo de enfermedad tiene o tuvo por lavar en el lago Frecuencia Respuesta Frecuencia Porcentaje acumulada Manchas en la piel 7 7 31.818 Manchas y ronchas en la piel 4 11 18.182 Manchas en la piel y catarros 2 13 9.091 Alergias 2 15 9.091 Catarros y tos 1 16 4.545 Diarrea 5 21 22.727 Ronchas en la piel 1 22 4.545

Porcentaje acumulado 16.667 60.000 66.667 100.000

Porcentaje acumulado 62.857 100

Porcentaje acumulado 31.818 50.000 59.091 68.182 72.727 95.455 100.000

A-30 11. Qué producto o productos usa para lavar su ropa Frecuencia Respuesta Frecuencia acumulada Jabón 3 3 Jabón + Detergente 9 12 Jabón + Detergente + Cloro 23 35

8.571 25.714

Porcentaje acumulado 8.571 34.286

65.714

100.0000

Porcentaje

12. Cuantas bolas o barras de jabón usa por semana Frecuencia Respuesta Frecuencia acumulada 1 1 1 2 8 9 3 14 23 4 2 25 5 7 32 6 3 35

Porcentaje 2.857 22.857 40.000 5.714 20.000 8.571

Porcentaje acumulado 2.857 25.714 65.714 71.429 91.429 100.000

Estimadores n Válido 35

Media muestral 3.429

Valor mínimo

Valor máximo 1

6

13. Cuantas bolsas de detergente usa por semana Frecuencia Respuesta Frecuencia acumulada 1 5 5 2 16 21 3 10 31 6 1 32

Desviación Estándar 1.357

Error Estándar 0.229

15.625 50.000 31.250 3.125

Porcentaje acumulado 15.625 65.625 96.875 100.000

Desviación Estándar 0.958

Error Estándar 0.169

Porcentaje

Estimadores n Válido 32

Media muestral 2.281

Valor mínimo

Valor máximo 1

6

14. Qué tamaño de bolsas de detergente usa siempre Frecuencia Respuesta Frecuencia acumulada Pequeñas (50 g) 8 8 Medianas (250 g) 14 22 Grandes (500 g) 10 32

Porcentaje 25.00 43.75 31.25

Porcentaje acumulado 25.00 68.75 100.00

A-31 15. Cuál es la marca de detergente que frecuentemente usa Frecuencia Respuesta Frecuencia acumulada Fab 16 16 Espumil 3 19 Rinso 3 22 Gallo 10 32

50.000 9.375 9.375 31.250

Porcentaje acumulado 50.000 59.375 68.750 100.000

16. Cuántas bolsas de cloro usa por semana para lavar su ropa Frecuencia Respuesta Frecuencia Porcentaje acumulada 1 10 10 41.667 2 10 20 41.667 3 3 23 12.500 6 1 24 4.167

Porcentaje acumulado 41.667 83.333 95.833 100.000

Porcentaje

Estimadores n Válido 24

Media muestral 1.875

Valor mínimo

Valor máximo 1

6

17. Cuántos días a la semana viene a lavar al lago Frecuencia Respuesta Frecuencia acumulada 1 4 4 2 7 11 3 14 25 4 2 27 6 1 28 7 7 35

Desviación Estándar 1.116

Porcentaje 11.429 20.000 40.000 5.714 2.857 20.000

Error Estándar 0.228

Porcentaje acumulado 11.429 31.429 71.429 77.143 80.000 100.000

Estimadores n Válido 35

Media muestral 3.514

Valor mínimo

Valor máximo 1

7

Desviación Estándar 2.005

18. Hace 5 años, cuantos días a la semana venía usted a lavar en el lago Frecuencia Respuesta Frecuencia Porcentaje acumulada 1 5 5 14.286 2 7 12 20.000 3 16 28 45.714 4 3 31 8.571 6 2 33 5.714 7 2 35 5.714

Error Estándar 0.339

Porcentaje acumulado 14.286 34.286 80.000 88.571 94.286 100.000

A-32 Estimadores Media muestral

n Válido 35

Valor mínimo 3

Valor máximo 1

7

Desviación Estándar 1.53392998

Error Estándar 0.25928149

19. Ha visto usted que en los últimos 5 años haya cambiado el número de mujeres que vienen a lavar al lago Frecuencia Porcentaje Respuesta Frecuencia Porcentaje acumulada acumulado Si 29 29 82.857 82.857 No 6 35 17.143 100.000 20. Por qué cree usted que ha cambiado la cantidad de mujeres que vienen a lavar al lago Frecuencia Porcentaje Respuesta Frecuencia Porcentaje acumulada acumulado No tienen pila 6 6 20.690 20.690 Se enferman al lavar en el lago 4 10 13.793 34.483 Es gratis 12 22 41.379 75.862 Ya tienen agua en su casa 5 27 17.241 93.103 Hay más tanques públicos 2 29 6.897 100.000 21. Dígame, hace cinco años cuantas señoras venían a lavar al lago cada día, en su mismo grupo Frecuencia Porcentaje Respuesta Frecuencia Porcentaje acumulada acumulado 10 1 1 2.857 2.857 15 1 2 2.857 5.714 20 4 6 11.429 17.143 25 7 13 20.000 37.143 30 10 23 28.571 65.714 40 5 28 14.286 80.000 45 2 30 5.714 85.714 50 4 34 11.429 97.143 60 1 35 2.857 100.000 Estimadores n Válido 35

Media muestral 32.286

Valor mínimo 10

Valor máximo 60

Desviación Estándar 11.462

Error Estándar 1.937

A-33 22. Cuantas mujeres calcula usted que vienen actualmente a lavar al lago, al mismo tiempo que usted viene Frecuencia Porcentaje Respuesta Frecuencia Porcentaje acumulada acumulado 15 2 2 5.714 5.714 20 1 3 2.857 8.571 25 4 7 11.429 20.000 30 8 15 22.857 42.857 35 6 21 17.143 60.000 40 6 27 17.143 77.143 50 5 32 14.286 91.429 55 2 34 5.714 97.143 60 1 35 2.857 100.000 Estimadores n Válido 35

Media muestral 36

Valor mínimo 15

Valor máximo 60

Desviación Estándar 11.23283

Error Estándar 1.89869482

23. Cuántos grupos de señoras ha visto usted que vienen a lavar al lago al día Frecuencia Porcentaje Respuesta Frecuencia Porcentaje acumulada acumulado 1 3 3 8.571 8.571 2 21 24 60.000 68.571 3 11 35 31.429 100.000 Estimadores n Válido 35

Media muestral 2.229

Valor mínimo

Valor máximo 1

3

Desviación Estándar 0.598

Error Estándar 0.101

24. Piensa usted que es bueno para su salud y la de su familia, comer pescado del lago Frecuencia Porcentaje Respuesta Frecuencia Porcentaje acumulada acumulado si 28 28 80.000 80.000 no 7 35 20.000 100.000 25. Piensa usted que es bueno para su salud y la de su familia, tomar agua del lago Frecuencia Porcentaje Respuesta Frecuencia Porcentaje acumulada acumulado si 7 7 20.000 20.000 no 28 35 80.000 100.000

A-34 26. cree usted que es bueno y recomendable bañarse en el agua del lago Frecuencia Respuesta Frecuencia Porcentaje acumulada si 33 33 94.2857143 no 2 35 5.71428571

Porcentaje acumulado 94.2857143 100

27. De acuerdo a lo que ha visto en sus años de estar lavando en el lago, cómo considera usted ha cambiado la cantidad de paxte (algas) en las playas del lago Frecuencia Porcentaje Respuesta Frecuencia Porcentaje acumulada acumulado Hay más que antes 35 35 100.00 100.00 28. Qué tipo de contaminación cree que será la más problemática para el lago en los futuros 10 años Frecuencia Porcentaje Respuesta Frecuencia Porcentaje acumulada acumulado Basura 11 11 31.429 31.429 Desagües 15 26 42.857 74.286 Jabón 9 35 25.714 100.000 29. Municipio del lago donde se concentran la mayor cantidad de lavanderas Frecuencia Porcentaje Respuesta Frecuencia Porcentaje acumulada acumulado San Lucas Tolimán 9 9 25.714 25.714 Santiago Atitlán 10 19 28.571 54.286 San Antonio Palopó 7 26 20.000 74.286 Santa Catarina Palopó 5 31 14.286 88.571 San Pedro la Laguna 4 35 11.429 100 Estimado del total de señoras que lavaban hace 5 años en el lago Número de Media de los grupos Municipio lavanderas por de lavanderas por grupo día San Lucas Tolimán 32 2.6 Santiago Atitlán 37 2.6 San Antonio Palopó 38 1.9 Santa Catarina Palopó 21 1.8 San Pedro la Laguna 26 1.8 Total

Total de lavanderas por día 83 96 72 38 47 336

A-35 Estimado del total de señoras que lavan actualmente en el lago Número de Media de los grupos Total de Municipio lavanderas por de lavanderas por lavanderas por grupo día día San Lucas Tolimán 36 2.6 94 Santiago Atitlán 39 2.6 101 San Antonio Palopó 49 1.9 93 Santa Catarina Palopó 26 1.8 47 San Pedro la Laguna 21 1.8 38 373 Total Tasa anual de crecimiento estimada para la población de lavanderas: 2.109% Cantidad de detergente usada en el lago de Atitlán: 91.43% de las señoras que lavan en el lago emplean detergente, lo que equivale a 341 personas, mismas que depositan en el lago 216.67 Kg de detergente/semana o su equivalente anual de 11.29 Tm de detergente producto del lavado de ropa en las playas del mismo.

Tamaño de la bolsa de detergente Pequeña (50 g) Mediana (250 g) Grande (500 g) Totales

% de señoras que emplean esas bolsas

Número de señoras que emplean esas bolsas

Media Cantidad bolsas de Total de Cantidad total de detergente bolsas de total de detergente por detergente detergente por persona por por año semana por semana (Kg) (g) semana

25.00

85

2.28

193.80

9,690.00

505.26

43.75

149

2.28

339.72

84,930.00

4,428.49

31.25

107

2.28

243.96 121,980.00

6,360.39

100.00

341

Totales 216,660.00

11,294.14

Los detergentes típicos de lavandería usados en Latinoamérica contienen un 20% de Tripolifosfato de Sodio (Na5P3O10) también llamado comúnmente fosfatos (inhibidor de dureza) y un 18% de ingredientes con acción detergente (Dickson, 1999)1; por lo que el lago de Atitlán recibe 2,258.83 Kg/año de Tripolifosfato de Sodio y 2,032.94 Kg/año de ingredientes con acción detergente.

1

DICKSON, T. 1999. Química ecológica. 2 ed. México D.F., México. Limusa. 385 p.

A-36 Factor de conversión Tripolifosfato de Sodio a Ion Ortofosfato Peso Peso del P % de P en Factor de Molécula molecular en la la conversión (g) molécula (g) Molécula Tripolifosfato de sodio 367.869 92.921 25.259 1.291 (Na5P3O10) Fostatos 94.973 30.974 32.613 0.775 (PO4-3) El Ion Ortofosfato (PO4-3) es la forma más común de expresar las concentraciones de Fósforo tanto en análisis de suelos como de agua, para este caso en particular una molécula de Tripolifosfato de Sodio equivale a 0.775 moléculas de Ion Ortofosfato; haciendo la conversión correspondiente se determinó que el lago de Atitlán recibe, como consecuencia del lavado con detergentes en sus aguas, 1,749.50 Kg/año de PO4-3.

Cantidad de cloro usada en el lago de Atitlán: En un año el lago de Atitlán está recibiendo 5,030.21 L de solución blanqueadora, consecuencia del lavado de ropa que se hace en sus aguas. El sondeo de campo hecho en las tiendas de los alrededores del lago, indicó que las señoras que se dedican a esta faena emplean bolsas de solución blanqueadora de 210 ml con una concentración promedio de Hipoclorito de Sodio de 5.3%, lo que significa que cada año se depositan en el lago 266.60 Kg de Hipoclorito de Sodio Puro.

Tamaño de la bolsa de cloro (ml)

% de señoras que emplean cloro

210

65.71

Media bolsas de Total de cloro bolsas por de cloro persona por por semana semana 245 1.88 459.38

Número de señoras que emplean cloro

Cantidad total de solución blanqueadora por semana (ml)

Cantidad total de solución blanqueadora por año (L)

96,469.80

5,030.21

A-37 Cantidad de jabón usada en el lago de Atitlán: Pareciera que las señoras que lavan en el lago no tienen un efecto contaminante fuerte, sin embargo, ellas durante un año de actividad depositan en las aguas del mismo 22,898.57 Kg de jabón.

Peso promedio de una bola de jabón (g)

% de señoras que emplean jabón

Número de señoras que emplean jabón

343.25

100.00

373

Media bolas de jabón por persona por semana 3.43

Total de bolas de jabón por semana

1,279.39

Cantidad total de jabón semana (g) 439,150.62

Cantidad total de jabón por año (Kg) 22,898.57

CONCLUSIONES 

10 de cada 10 lavanderas consideran que el lago está contaminado y que las principales causas de contaminación en su orden de importancia son; Basura, jabones y desagües; además señalan que en los futuros 10 años las principales fuentes de contaminación para el lago serían la basura, desagües y jabones.



En promedio cada señora tiene 17 años de estar lavando en el lago, detectando en ese tiempo que los principales cambios que ha tenido el lago en su orden de importancia son: El incremento de algas en sus playas, agua más sucia y turbia, baja en el nivel del algo y más basura, siendo más notorios en los recientes 4 años aproximadamente.



Los lavanderas indican que hoy es más difícil lavar en el lago que hace cinco años, debido principalmente a que hay menos playas producto de la baja del nivel de las aguas del mismo, además otros factores que les dificultan el oficio son, en su orden de importancia: Mucho jabón disuelto en las aguas del lago, mayor número de lavanderas y más basura.



Seis de cada 10 señoras se han enfermado por venir a lavar al lago, presentado en su mayoría enfermedades dérmicas (manchas y ronchas en la piel), así como en algunos

A-38 casos diarreas, tos, catarro y alergias. Según Preston (2004)2 y Mogollón (2005)3, las aguas con altas cantidades de jabón y detergentes son medio ideal para el crecimiento de hongos, bacterias y protozoarios que pueden causar infecciones serias a nivel de piel y a nivel entérico, también pueden asociarse algunas reacciones alérgicas a tipos específicos de algas que liberan compuestos químicos irritantes y a veces tóxicos. 

8.6% de las señoras usan sólo jabón para lavar, 25.7% usan jabón y detergente y 65.7% usan jabón, detergente y cloro, en promedio una señora usa 3.43 bolas de jabón/semana (343.25 g/bola), 2.28 bolsas de detergente/semana y 1.88 bolsas de cloro/semana (210 ml/bolsa) .



Cuatro de cada 10 señora que emplean detergente para lavar su ropa usan bolsas medianas de 250 g, mientras que 3 de cada 10 usan bolsas pequeñas de 50 g y 3 de cada 10 también usan bolsas grandes de 500 g.



Todas las marcas de detergente usadas para lavar ropa a orillas del lago tienen en su composición un 20% de Tripolifosfato de Sodio como agente inhibidor de dureza y ninguna es biodegradable.



Hace 5 años se estimaba que lavaban en el lago 336 señoras, mientras que hoy en día la población estimada de

lavanderas es de 373, identificándose una tasa anual de

crecimiento de la población de 2.11%. 

Las señoras que lavan en el lago generalmente lo hacen 3.5 días en promedio, dividas en dos turnos al día.



El factor que más incide en que se incremente el número de lavanderas al año es del acceso gratuito al recurso lago, además factores como la falta de pilas y tanques públicos

2

PRESTON, D. 2004. Comunicación personal. Limnólogo y Biólogo marino, Ph.D. Madison Wisconsin University, Madison, Wisconsin, USA. 3

MOGOLLÓN, D. 2005. Comunicación personal. Médico y cirujano. Hospital Nacional San Juan de Dios, Guatemala.

A-39 influyen también en el incremento, mientras que la creación de infraestructura pública para el lavado de ropa así como las enfermedades conseguidas al lavar en el lago han mermado en algunas ocasiones este incremento haciendo que se retiren señoras de esta práctica, sin embargo, el balance es positivo al incremento de población. 

341señoras usan detergente al lavar en el lago, depositando en el mismo al año 11,294.14 Kg de detergente, los que a su vez depositan 2,258.83 Kg/año de Tripolifosfato de Sodio o su equivalente de 1,749.50 Kg/año de PO4-3.



Pareciera que las señoras que lavan en el lago no tienen un efecto contaminante fuerte, sin embargo, ellas durante un año de actividad depositan en las aguas del mismo 22,898.57 Kg de jabón.



En un año el lago de Atitlán está recibiendo 5,030.21 L de solución blanqueadora, consecuencia del lavado de ropa que se hace en sus aguas, lo que significa que cada año se depositan en el lago 266.60 Kg de Hipoclorito de Sodio Puro.



2 de cada 10 lavanderas opinan que no se debe de comer pescado del lago debido a la contaminación que sufre el recurso, también ocho de cada 10 aconsejan no tomar agua directamente del lago porque está contaminada, asimismo uno de cada 10 indican que no es aconsejable bañarse en el lago porque se podrían tener problemas dérmicos.



10 de cada 10 lavanderas han notado un incremento significativo en la cantidad de algas en las playas y aguas del lago que sirven para el lavado de ropa y aledañas, fenómeno que nos indica que efectivamente el lago está recibiendo una alta cantidad de nutrientes.

3. CAPÍTULO II: DESECHOS SÓLIDOS (BASURA) 3.1 METODOLOGÍA: Se empleó información generada por el INE en el censo de población del 2002, además se trabajó en el área con el experto internacional en manejo de desechos sólidos Santiago Corado1, durante un período de tres semanas, en donde se hicieron recorridos por toda la cuenca del lago de Atitlán visitando pueblos, aldeas, caseríos y comunidades en donde el experto iba analizando y evaluando los siguientes aspectos: a) Hábitos higiénicos y culturales de la población b) Instalaciones y equipos para el manejo de basura c) Control ejercido sobre la disposición de basura d) Basureros municipales y sistemas de recolección e) Valor de la tarifa de recolección y existencia o no de subsidios sociales o políticos f) Abundancia o escasez de basureros clandestinos g) Presencia o ausencia de basureros manejados técnicamente h) Tipo de basura producida i) Renta familiar j) Disponibilidad de equipos domésticos para depositar y manejar basura k) Índices de industrialización l) Intensidad y tipo de actividad comercial.

La generación de cuadros se realizó en trabajo de gabinete con la información generada por el experto y por la información levantada a través un micromuestreo dirigido por el experto en viviendas dentro de la cuenca del lago de Atitlán, posteriormente se hicieron recorridos de campo para la verificación y ajuste de datos y cuadros.

1

Santiago Corado. Ingeniero Ambiental, M.Sc., Especialistas en Manejo de Desechos Sólidos, BURRTEC, Waste Industries, Inc., California, Estados Unidos. 16 años de experiencia en trabajos en Latinoamérica.

A-41 3.2 PRODUCCIÓN DE BASURA: Casi en su totalidad el problema de la basura dentro de la cuenca del lago de Atitlán es causado por la labor doméstica, la mayoría de basura del tipo agrícola es incorporada al suelo antes del inicio de un nuevo ciclo productivo a excepción de la que se deja en los lugares de mercado y de algunos empaques de agroquímicos que no reciben un manejo adecuado; la basura del tipo industrial dentro de la cuenca no es significativa ya que los índices de industrialización son bastante bajos. Sin embargo, es de hacer notar que dentro de la basura doméstica pueden encontrarse elementos no biodegradables y contaminantes (plásticos, latas, baterías, vidrios, cauchos, etc.) consecuencia del ingreso a la cuenca de productos que tienen estas características ya sea porque el producto como tal está manufacturado con ellos o porque alguno de los envoltorios que contiene sean de este tipo. Importante es que dentro de la misma basura doméstica, irresponsablemente, se deseche basura del tipo hospitalario, conteniendo materiales biocontaminantes de alta peligrosidad para la salud humana.

Dentro de la cuenca del lago de Atitlán, independientemente que se esté en el área urbana o rural, se producen en promedio 1.94 Lbs de basura/persona/día, de las cuales el 78.92% es orgánica y el 21.08% inorgánica (Anexo 1). El 51.54 % de la basura se produce en el área urbana y el 48.46 en el área rural, salvo en algunos casos específicos como en los municipios de Sololá, Santa Cruz la Laguna, San José Chacayá y Santa Lucía Utatlán, se produce más basura en el área rural que en la urbana, debido a que existe una gran cantidad de población viviendo en el área rural. Pareciera que el volumen máximo es producido en el área urbana porque concentra un gran número de personas, sin embargo, el área rural de estos municipios es la que más desechos sólidos produce, siendo la dispersión de las comunidades lo que hace que no se note el problema (Cuadro 1).

A-42 Cuadro 1. Producción de basura en la cuenca del lago de Atitlán

Municipio

Sololá Panajachel Santa Catarina Palopó San Antonio Palopó San Lucas Tolimán Santiago Atitlán San Pedro la Laguna San Juan la Laguna San Pablo la Laguna San Marcos la Laguna Santa Cruz la Laguna Concepción San José Chacayá Santa Lucía Utatlán San Andrés Semetabaj TOTALES

Basura producida en el área urbana Kg/día 9,336.90 9,521.03 2,273.78 3,149.81 8,062.84 19,605.09 8,401.35 3,941.74 5,388.10 2,061.08 1,204.31 2,605.78 615.64 1,103.87 2,195.60 79,466.91

Basura producida en el área rural Kg/día 42,336.16 842.60 395.20 1,980.68 603.99 8,059.05 0.00 54.83 0.00 0.00 2,704.91 1,423.29 1,661.90 14,133.18 515.82 74,711.63

Total de basura producida Kg/día 51,673.06 10,363.64 2,668.98 5,130.49 8,666.83 27,664.14 8,401.35 3,996.57 5,388.10 2,061.08 3,909.22 4,029.07 2,277.54 15,237.06 2,711.42 154,178.53

Total de Total de basura basura producida producida por mes por año (Toneladas (Toneladas métricas) métricas) 1,550.19 18,602.30 310.91 3,730.91 80.07 960.83 153.91 1,846.97 260.00 3,120.06 829.92 9,959.09 252.04 3,024.49 119.90 1,438.76 161.64 1,939.72 61.83 741.99 117.28 1,407.32 120.87 1,450.46 68.33 819.92 457.11 5,485.34 81.34 976.11 4,625.36 55,504.27

No importa si la disposición final de los desechos sólidos la hace la municipalidad o particulares, ya que la gran mayoría de la basura producida dentro de la cuenca del lago de Atitlán es tirada a cañadas o barrancos de la misma cuenca, cuyas pendientes la conducen a cursos de agua permanentes o intermitentes que al final desembocan en el lago (Cuadro 2). Cuadro 2. Destino final de la basura producida en la cuenca del lago de Atitlán Destino final de los desechos % en poblados con basurero % en poblados sin basurero sólidos municipal municipal Enterrados 2.00 3.00 Quemados 5.00 10.00 Tirados en basurero 45.00 87.00 clandestino Tirados en basurero municipal 48.00 0.00 100.00 100.00 Total Es evidente la falta de infraestructura sanitaria básica para el manejo de desechos sólidos dentro de la cuenca. Únicamente las cabeceras municipales de Santiago Atitlán y San Juan la Laguna cuentan con botaderos de basura, donde se aprecia la intervención de la ingeniería,

A-43 aunque ninguno de ambos cuenta con impermeabilización y control de lixiviados, al menos son botaderos controlados, sin embargo sólo el primero se encuentra en uso.

Las únicas cabeceras municipales que cuentan con sistemas de recolección y transporte de basura (Tren de aseo) son: Sololá y Panajachel (Sistema municipal); y, San Juan la Laguna, Santiago Atitlán y San Lucas Tolimán (Sistema Privado), siendo las primeras dos mencionadas las únicas que cuentan con equipo mínimo para esta labor. Se estima que, en general, tienen una capacidad máxima para recolectar el 50% de la basura que se produce en estos centros poblados.

A excepción de los desechos recolectados en Santiago Atitlán, que cuenta con un botadero controlado, las demás municipalidades depositan sus desechos en botaderos a cielo abierto no controlados, sin ningún diseño de ingeniería, todos ubicados en barrancos cuyas fuertes pendientes llegan al lago, dificultando el posterior manejo de la basura, si se quisiera hacer, y poniendo en peligro la vida de quienes usan estos botaderos.

El experto Corado, señala que los principales problemas que se asocian a los desechos sólidos dentro de la cuenca del lago de Atitlán son: a) Medio de reproducción de vectores de patógenos b) Medio de reproducción y propagación de patógenos c) Incremento en las poblaciones de ratas d) Incremento en las poblaciones de moscas y cucarachas e) Atracción de perros y gatos f) Producción de gas metano g) Producción de olores fétidos h) Generación de lixiviados que afectan aguas subterráneas y superficiales i) Producción de humo que afecta la visibilidad y las vías respiratorias j) Liberación de sustancias tóxicas k) Reducción de áreas naturales l) Obstrucción y reducción de cauces m) Aumento de sólidos suspendidos en fuentes de agua n) Degradación de paisajes

A-44 El experto señala que la población de la cuenca del lago de Atitlán tiene una cultura de vivir en la basura; ha hecho parte de su vida la disposición desordenada e inconciente de la basura y no dimensiona la magnitud del impacto negativo que tienen los malos hábitos sanitarios que practica, sobre su propia salud y la del ambiente; peculiaridad que hace que el manejo de desechos sólidos sea complejo y difícil, porque aparte de la falta de interés, políticas, estrategias y acciones de las autoridades obligadas a este fin, está la renuencia, inconciencia e idiosincrasia de la misma población que ha hecho de la basura un elemento común de su vida y paisaje, lo que es confirmado también por Wex (2007).

El riesgo que corre la salud de la gente de la cuenca debido al mal manejo que reciben los desechos sólidos dentro de la misma es bastante alto; y, aunque la importancia de los residuos sólidos como causa directa de enfermedades no está bien determinada, sí se les atribuye una incidencia en la transmisión de algunas enfermedades junto a otros factores principalmente por vías indirectas.

Estudios realizados, en Latinoamérica, por Jaramillo (1997), identifican dos niveles de riesgo para la salud humana: a) Riesgos directos: Ocasionados por el contacto directo con la basura, que a veces contiene excrementos humanos y de animales; las personas más expuestas son los recolectores, debido a la manipulación de recipientes inadecuados para el almacenamiento de los desechos, al uso de equipos inapropiados y por carecer de ropa limpia, guantes y zapatos de seguridad. En la misma situación se encuentran los segregadores, cuya actividad de separación y selección de materiales es realizada en las peores condiciones y sin la más mínima protección. Todas estas personas presentan una incidencia más alta de parásitos intestinales que el resto de la población. Además, experimentan tasas más altas de lesiones que los trabajadores de la industria; estas lesiones se presentan en las manos y en los pies, así como también lastimaduras en la espalda, hernias, heridas, enfermedades respiratorias y de piel, entre otras.

A-45 b) Riesgos indirectos: Los riesgos causados por el manejo inadecuado de basuras son principalmente indirectos, y afectan a la población en general, ellos se originan por la proliferación de vectores de enfermedades tales como moscas, mosquitos, ratas y cucarachas, que encuentran en los residuos sólidos su alimento y las condiciones adecuadas para su reproducción, llegando a transmitir y propagar enfermedades tales como: Fiebre tifoidea, salmonelosis, disentería, diarrea infantil, malaria, fiebre amarilla, dengue, encefalitis vírica, gastroenteritis, infecciones intestinales, lepra, intoxicación alimenticia, peste bubónica, tifus murino, leptospirosis, fiebre de Harverhill, ricketsiosis vesiculosa y rabia (Jaramillo, 1997).

3.2.1 Basura que llega al lago de Atitlán: El mayor problema que se tiene con los desechos sólidos, dentro de la cuenca, es la disposición de la mayor parte de los mismos en basureros clandestinos, que año con año aumentan en cantidad. La falta de capacidad de pago de una buena parte de la población, la falta de conciencia, y la incapacidad municipal para generar políticas, estrategias y medidas para el buen manejo de los desechos sólidos y la falta de voluntad e interés de las mismas autoridades para encontrar soluciones hacen que el problema se agrave. Sólo en la ruta que conduce de Sololá a Panajachel, que es de gran importancia turística, los botaderos clandestinos se incrementaron de 5 en el 2002 a 14 en el 2005.

Es evidente que el manejo de los desechos sólidos dentro de la cuenca del lago de Atitlán no ha sido prioridad a nivel institucional, a pesar de ser un problema serio de salud y ambiental, lo cual se refleja en la falta de un sistema encargado de ofrecer soluciones, las municipalidades y entidades dentro de la cuenca encargadas del manejo de los recursos naturales y de regular el manejo de basura, aducen falta de recursos financieros y buscan donaciones, a fin de no asumir el costo político de cobrar una tarifa por el servicio de manejo de desechos sólidos.

Según el experto Corado, no existe diferencia funcional entre los botaderos municipales y los clandestinos, ya que ambos se encuentran en lugares inapropiados (fuertes pendientes) dentro de la cuenca y ninguno cuenta con los requisitos mínimos de la ingeniería sanitaria para el manejo de desechos sólidos, en ambos casos los desechos son fácilmente esparcidos y arrastrados por

A-46 acción de la lluvia y la escorrentía o del viento, y atraen animales, son centro de proliferación de ratas, moscas, cucarachas y otro insectos. Además la lluvia que cae sobre estos botaderos produce lixiviados que contaminan las fuentes de aguas superficiales (Ríos y lago) y subterráneas (manantiales y pozos). Aparte de ser fuente de contaminación hidrológica, también son fuente de contaminación atmosférica debido a la producción de gases y malos olores. La única diferencia que existe entre ambos tipos de botaderos es que los municipales concentran la basura en un solo punto haciéndola un foco de contaminación más puntual; sin embargo, los problemas ambientales y de salud para el hombre son los mimos en los dos casos.

El creciente número de basureros, el desorden existente en la disposición de desechos sólidos, el empleo de fuertes pendientes como basureros, la ausencia de un manejo básico de la basura y la deforestación con la consecuente falta de cobertura vegetal que sirva de retenedor para estos desechos, hace que una buena porción de la basura se mueva del lugar donde fue depositada a puntos más bajos dentro de la cuenca como resultado de los efectos del agua y el viento, provocando que la basura alcance los cauces de los ríos (permanentes, intermitentes y efímeros) y el lago. Una parte de la basura arrastrada tiende a obstruir los cauces sirviendo de obstáculo al libre flujo del agua, represándola y aumentando el riesgo de inundaciones aguas abajo y otra parte se mueve junto con la corriente hasta alcanzar las aguas del lago; también hay movimiento de basura directamente de las pendientes al lago, sin necesidad de alcanzar antes una corriente fluvial, sino simplemente por efecto del escurrimiento del agua, la gravedad y el viento.

Un problema serio y que nadie quiere reconocer es el uso del lago como basurero, ya que durante los recorridos se identificaron a muchas personas que viven a orillas del lago tirando directamente a sus aguas basura del tipo doméstico, hospitalaria, agrícola e industrial.

Se estima que el lago de Atitlán recibe 1,928.26 Tm/año de basura equivalente al 3.47% del total de basura que se produce dentro de la cuenca (Cuadro 3), de las cuales, si se mantienen las proporciones, 1,521.78 Tm/año son de basura orgánica y 406.48 Tm/año son de basura inorgánica. Además Corado (2005)2, indica que los volúmenes de basura producidos en la cuenca

2

CORADO, S. 2005. Comunicación personal. Ingeniero Ambiental M.Sc., Especialistas en Manejo de Desechos Sólidos, BURRTEC, Waste Industries, Inc., California, Estados Unidos.

A-47 y los que alcanzan a llegar al lago tienden a incrementarse a la misma tasa que se incrementa la población de la cuenca año con año. En la misma dirección, la Environmetal Protection Agency – EPA- (1992) señala que el problema de los desechos sólidos se agrava como consecuencia del acelerado crecimiento poblacional, debido a que los volúmenes producidos de desechos sólidos se incrementan al mismo ritmo del incremento poblacional. Cuadro 3. Basura que entra al lago de Atitlán. Basura que alcanza las aguas del lago (Tm/año)

Municipio Sololá Panajachel Santa Catarina Palopó San Antonio Palopó San Lucas Tolimán Santiago Atitlán San Pedro la Laguna San Juan la Laguna San Pablo la Laguna San Marcos la Laguna Santa Cruz la Laguna Concepción San José Chacayá Santa Lucía Utatlán San Andrés Semetabaj TOTAL

279.03 186.55 76.87 147.76 124.80 497.95 120.98 57.55 155.18 59.36 112.59 21.76 9.84 43.88 34.16 1,928.26

Toda esta basura que llega a las aguas del lago pone en peligro la salud de los usuarios de este recurso, haciéndolos más vulnerables al padecimiento de enfermedades que son transportadas por las aguas contaminadas, además el impacto negativo no sólo es sobre la salud humana sino también sobre el ecosistema lacustre donde la basura llega a destruir los nichos ecológicos de muchas de las especies que viven en el lago. De acuerdo a Preston (2005)3, los impactos negativos que tienen los desechos sólidos sobre las aguas del lago son los siguientes:

3

PRESTON, N. 2005. Comunicación personal. Limnólogo y Biólogo marino, Ph.D. Madison Wisconsin University, Madison, Wisconsin, USA.

A-48 a) Aumento de la DBO5 de las aguas del lago b) Aumento de la DQO de las aguas del lago c) Disminución del oxigeno disuelto en las aguas del lago (algunas veces produciendo anoxia total) d) Aporte de sustancias tóxicas y metales pesados. e) Aporte de sólidos no degradables f) Aumento de los sólidos en suspensión g) Destrucción de los nichos ecológicos acuáticos (peces, crustáceos y aves) h) Formación en el lago de un fondo del tipo “Mugroso”. i) Imposibilita el uso del agua del lago por los humanos (consumo y recreación) j) Sirven de medio para el crecimiento de bacterias y hongos, nocivos para la salud del hombre y de la fauna acuática. k) Destrucción del paisaje acuático y ecotonos. l) Reducción de los valores estéticos del lago.

3.2.2 Envases de plaguicidas: La principal actividad económica de la cuenca del lago de Atitlán es la producción agrícola, la que aparte de generar beneficios para la mayoría de la población de la misma, también genera desechos que afectan el bienestar de los habitantes y de los recursos naturales principalmente del agua y el lago.

La falta de instrucción de los agricultores de la cuenca sobre el manejo y desecho de los envases de los agroquímicos especialmente de los plaguicidas, el mal hábito de tirar la basura en cualquier lugar, el desconocimiento de los efectos negativos que estos envases tienen sobre la salud, las aguas y el suelo, así como la falta total de control por parte de las empresas que producen, distribuyen y venden plaguicidas, sobre lo que se haga con los envases de sus productos, y la falta de control por parte del Ministerio de Agricultura Ganadería y Alimentación, ha provocado que muchos de éstos sean desechados sin el más mínimo cuidado a pendientes fuertes, barrancos, quebradas, ríos y al mismo lago, contaminando el suelo y fuentes de agua, perjudicando la salud de los pobladores de la cuenca.

A-49 La mayoría de los envases de pesticidas son arrastrados de las zonas agrícolas en las partes altas de la cuenca hacia el lago, principalmente por el escurrimiento superficial, entrando al lago por los principales ríos (Quiscap y San Francisco), sin embargo, una buena cantidad también es conducida de pendientes más cercanas hacia el lago por corrientes intermitentes y efímeras en la época de lluvia y otra es depositada en sus riberas o directamente sobre sus aguas producto de la agricultura a orillas del mismo.

La FAO (2003), señala que los envases de plaguicidas son la fuente de contaminación más común de los recursos hídricos, aportando éstos trazas y contaminantes orgánicos persistentes, perjudiciales para la salud humana y de los ecosistemas, por lo que su correcto manejo y disposición final es imprescindible y necesario, especialmente en los países en vías de desarrollo donde la legislación y la normativa al respecto es débil. El mismo ente manda en su Código Internacional de Conducta para la Distribución y Utilización de Plaguicidas, que es obligación de las empresas productoras de plaguicidas, así como de los comerciantes de los mismos, darle la tutela necesaria a los productos comercializados, especialmente en la disposición final de los envases, así como de darle la asesoría técnica necesaria a los productores en el tema específico del manejo de los envases usados. La FAO, enfatiza que los gobiernos tienen la obligación y el compromiso de alentar y apoyar a la industria de agroquímicos para que se haga una correcta disposición de los envases de plaguicidas que ellas producen y de establecer la reglamentación que oriente el trabajo a efecto de garantizar la protección de la biodiversidad y reducir al mínimo los efectos adversos de los plaguicidas en el ambiente (agua, suelo y aire) y sobre organismos no objetivo.

Bayer CropScience (2005), en total acuerdo con lo establecido por la FAO, indica que la tutela del producto va más allá del punto de venta y del uso del producto, implica acciones que garantizan un manejo adecuado del envase y una correcta disposición final. El destino final de los envases vacíos, y su disposición, es sin duda el aspecto más importante de tutela de un plaguicida, debido a que esto garantiza que los envases ya no sean fuente de contaminación de los recursos naturales, especialmente del agua, y dejen de ser un riesgo para la salud de las personas y la biodiversidad. Un alto índice de enfermedades crónicas se asocia a las trazas de plaguicidas encontradas en el agua, suelo y aire, aportadas por el mal manejo de los envases vacíos.

A-50

En el transcurso de un año se llegaron a recoger de las desembocaduras de los ríos Quiscap y San Francisco, 543 y 380 envases de pesticidas respectivamente, encontrándose en éstos, envases de productos extremadamente peligrosos y de productos que pertenecen a la llamada Docena Sucia (2,4,5-T, Lindano, Paracuat, Metil Paratión y 2,4 D), y que en muchos países ya han sido prohibidos o declarados de uso restringido por su alto nivel de persistencia ambiental, por su bioacumulación y por los efectos sobre el desarrollo y la reproducción, así como por causar oncogénesis-carcinogénesis, mutagénesis y teratogénesis, siendo todos de alto riesgo ecotóxico (Cuadros 4 y 5).

Productos como el 2,4,5-T y el Lindano, ambos pertenecientes a la docena sucia y ambos prohibidos para su comercialización y uso en Guatemala en el año de 1988 (PLAGSALUD OPS/OMS4, 2001), siguen empleándose actualmente por productores agrícolas dentro de la cuenca del lago de Atitlán, lo que representa un alto riesgo para la salud de las personas que viven en la cuenca y para las que consumen estos productos, además representan un riesgo alto para la flora y la fauna locales, así como para los recursos hídricos principalmente el lago de Atitlán.

El 2,4,5-T actualmente está considerado un plaguicida obsoleto por la World Health Organization5 –WHO- (1999) y se estima que todo está contaminado con dioxina, se le asocia con efectos adversos en el ser humano del tipo crónico como: Fetoxicidad (reducción del tamaño del feto, deformidades en el esqueleto, daños a riñones y órganos internos y la muerte), teratogenicidad (deformaciones y malformaciones en recienacidos) y tumorigenicidad (especialmente sarcomas en tejidos blandos) debido a que es cancerígeno muy potente; el 2,4,5-T es un producto de baja persistencia en el ambiente, se degrada en 70 días, sin embargo se ha determinado que es absorbido rápidamente por la biota acuática, causando considerables niveles de bioacumulación especialmente en peces y crustáceos.

4

Proyecto Aspectos Ocupacionales y ambientales de la Exposición a Plaguicidas en el Istmo Centroamericano. 5 Organización Mundial de la Salud (OMS).

A-51 El Lindano, está asociado a efectos nocivos crónicos como: Anemia aplástica, desordenes hematológicos, hepatomegalia, tumores en hígado, cambios emocionales y alucinaciones, causa malformaciones en anfibios y en la cadena alimentaria referida a los seres humanos tiene lugar bioacumulación, concretamente en peces, el Lindano bioacumulado es excretado principalmente por la leche materna afectando directamente a los niños lactantes (Hayes y Laws, 1991).

A-52 Cuadro 4. Envases de agroquímicos recogidos en la desembocadura del Río Quiscap. Ingrediente Activo

Marcas Comerciales encontradas

Número de embases recogidos (Botellas o Bolsas)

Clasificación Toxicológica (WHO, 1999)

Pertenece a La docena sucia

Ácido 2,4,5 triclorofenoxiacético (2,4,5-T)

Tributon

2

Benomil

Benlate

10

cymoxanil + mancozeb

Curzate

13

Detralmetrina

Desis

17

IV

Foxim

Volatón

11

IV

Glifosato

Rival, Round Up, Látigo.

37

IV

Lindano

Agrocide

3

Moderadamente peligroso

Malathion

Malathion

15

Moderadamente peligroso

Tóxico para peces y crustáceos. Tóxico para ganado, peces y abejas. Tóxico para peces y todo tipo de plantas. Tóxico para aves, abejas y organismos acuáticos Tóxico para ganado, peces y abejas.

45

IV

Tóxico para peces

No

56

Extremadamente Peligroso

Tóxico para ganado, peces y abejas.

No

Mancozeb

Metamidofos

Mancozeb, Dithane, Manzate. Tamaron, MDT, Metafos, Monitor, Metamidofos

Extremadamente peligroso o Altamente peligroso Ligeramente peligroso Ligeramente Peligroso

Ecotoxicidad

Tóxico para plantas y animales

Si

Tóxico para peces

No

Tóxico para peces.

No

Tóxico para ganado, peces, crustáceos y abejas. Tóxico ganado y peces. Tóxico para abejas en altas dosis.

No No No si No

Metil Paration

Folidol

59

Altamente Peligroso

Metomilo Multimineral quelatado Nonilfenol poliglicol éter +isopropanol+ácido fosfórico

Lannate Bayfolan, Complesal Adherente 810, Disawett, pegamax, surfacid

24

Altamente Peligroso

27

IV

35

IV

Tóxico para peces o crustáceos.

No

Oxifluorfen

Goal

19

Moderadamente peligroso

Tóxico para plantas de Hoja ancha, gramíneas y para peces.

No

Paracuat

Gramoxone, Paracuat, Ráfaga, Paracuat Alemán.

36

Moderadamente Peligroso

Tóxico para todo tipo de plantas, ganado, peces y crustáceos.

Si

Profenofos

Curacrón

21

Tambo

19

Antracol Agrofos, Counter

24

Monarca

18

Moderadamente Peligroso Moderadamente Peligroso IV Extremadamente peligroso Moderadamente Peligroso Sin identificar

Tóxico para Peces y abejas. Tóxico para Peces y abejas. Tóxico para peces Tóxico para peces, crustáceos y abejas. Tóxico para peces, crustáceos y abejas. Sin identificar

Profenofos + Cypermetrina Propineb Terbufos Thiacloprid + BetaCyflutrin Sin identificar

Sin identificar Total

4

48 543

Nota: período de recolección de junio 2004 a junio 2005.

Si No No

No No No No No No se sabe

A-53 Cuadro 5. Envases de agroquímicos recogidos en el río San Francisco, Panajachel. Ingrediente Activo 2,4 – D Ácido 2,4,5 triclorofenoxiacético (2,4,5-T) Bacillus thuringiensis cymoxanil + mancozeb

Marcas Comerciales encontradas

Número de embases recogidos (Botellas o Bolsas)

Clasificación Toxicológica (WHO, 1999)

Hedonal Amina, 2,4 – D

6

Tributon, Ded-Weed

4

Javelin, Dipel, Thuricide

26

Curzate

16

Moderadamente Peligroso Extremadamente peligroso o Altamente peligroso IV Ligeramente Peligroso Moderadamente Peligroso

Ecotoxicidad

Pertenece a La docena sucia

Tóxico para plantas y animales.

Si

Tóxico para plantas y animales

Si

Tóxico para lepidópteros

No

Tóxico para peces.

No

Ligeramente peligroso

Tóxico para ganado, peces y crustáceos Tóxico para peces y todo tipo de plantas. Tóxico para Peces y abejas.

28

IV

Tóxico para peces

No

Ridomil, Avante

14

IV

Tóxico para peces

No

Metamidofos

Tamaron, MDT, Metafos.

20

Extremadamente Peligroso

Metil Paration

Folidol

31

Altamente Peligroso

Multimineral quelatado Nonilfenol poliglicol éter +isopropanol+ácido fosfórico

Bayfolan, Complesal

19

IV

Tóxico para ganado, peces y abejas. Tóxico para ganado, peces, crustáceos y abejas. Tóxico para abejas en altas dosis

Adherente 810, pegamax, Citowett

23

IV

Oxamil

Vydate

Oxifluorfen

Goal

20

Moderadamente peligroso

Paracuat

Gramoxone, Paracuat, Ráfaga, Paracuat Alemán.

19

Moderadamente Peligroso

Profenofos

Curacrón

19

Propineb Sin identificar

Antracol Sin identificar Total

Endosulfan

Thiodan, Thionex

Glifosato

Rival, Látigo.

Imidacloprid

Confidor

Mancozeb

Mancozeb, Manzate.

Metalaxyl + mancozeb

8 21 7

9

34 56 380

IV

Altamente peligroso

Moderadamente Peligroso IV Sin identificar

Nota: período de recolección de junio 2004 a junio 2005.

Tóxico para peces o crustáceso Tóxico para ganado, peces, crustáceos y abejas. Tóxico para plantas de Hoja ancha, gramíneas y para peces. Tóxico para todo tipo de plantas, ganado, peces y crustáceos. Tóxico para Peces y abejas. Tóxico para peces Sin identificar

No No No

No Si No

No

No

No

Si No No No se sabe

A-54 Los plaguicidas son adversos por la toxicidad que producen en la salud de los seres vivos, la cual se presenta según categorías de exposición, con lo cual se establece el tipo de intoxicación y sus manifestaciones. Estudios recientes en ríos del área centroamericana, han demostrado que las trazas de plaguicidas contenidas en el agua, debido al mal manejo de los envases y el escurrimiento superficial de las zonas agrícolas, pueden interactuar con el ADN y causar daños los cuales pueden ser registrados como aberraciones cromosómicas del tipo mutagénico, cancerígeno y teratogénico, o pueden bioacumularse y provocar desordenes fisiológicos crónicos que en la mayoría de los casos conducen a la muerte (Harper, 2000).

Las actividades de

formulación, fabricación, distribución, aplicación y manejo de desechos (aérea, terrestre y sanitaria), son las que generan mayor riego sobre la salud humana. Se han demostrado efectos carcinogénicos, mutagénicos, trastornos de la reproducción, teratogénicos; sin embargo, el efecto más devastador es el que causan al sistema nervioso (manifestándose por ejemplo en neuropatías, encefalopatías, perturbaciones visuales, delirios, convulsiones) (Repetto y Sanya, 1995).

Mayorga (2002) en su estudio de ecotoxicidad en las aguas del lago de Atitlán indica que las aguas del lago pertenecen a la clase I según el Sistema de Clasificación de la Contaminación, (Clase I: No hay riesgo agudo) o sea aguas de baja ecotoxicidad, sin embargo, indica claramente que todas las muestras del estudio tiene potencial eutrificante, clasificándolas en las clases III y IV según el Sistema de Clasificación de la Eutrificación para Aguas Naturales, Potencial eutrificante sustancial y Potencial eutrificante alto, respectivamente; recomendando mantener especial monitoreo en las desembocaduras de los ríos Quiscap y San Francisco debido a que, en el análisis de laboratorio, fueron las zonas que presentaron los valores más altos de ecotoxicidad y las únicas que presentaron inhibición sobre los organismos del protista (Tetrahymena thermophila), posiblemente porque las sustancias tóxicas generadas por actividades humanas (principalmente asociadas a la agricultura) o por eventos naturales, son transportadas por los ríos, lluvias o vientos, y pueden depositarse y acumularse en los sedimentos, tanto de los ríos como del mismo lago. El mismo autor recomienda emplear métodos de análisis ecotoxicológicos más precisos para poder detectar trazas de plaguicidas específicos y poder identificar los efectos reales

A-55 que éstas tienen sobre los organismos que interactúen con las aguas del lago de Atitlán, principalmente sobre el humano (Mayorga, 20076).

6

MAYORGA, P. 2007. Comunicación personal. Profesor universitario (Universidad del Valle de Guatemala), Investigador Servicios y Productos Ambientales (SEPRA) y Presidente del Comité Técnico de Normalización de Metodologías Ecotoxicológicas, Comisión Guatemalteca de Normas y Regulaciones (COGUANOR). Ministerio de Economía de Guatemala. Guatemala.

A-56 3.3 BIBLIOGRAFÍA:

1. BAYER Cropscience. 2005. Implementando la tutela de producto: enfoque al ciclo de vida. Correo (DE) 2:8-13. 2. EPA (Environmental Protection Agency, US). 1992. Sanitary landfill design and operation. Washington, DC, US, US Government Printing Office. 321 p. 3. FAO, IT. 2003. Código internacional de conducta para la distribución y utilización de plaguicidas (Versión revisada). Roma, Italia, FAO Publications. 35 p. 4. Harper, C. 2000. Pesticide externalities on Central American basins. American Journal of Agricultural Economics (US) 102:392-402. 5. Hayes, WJ; Laws, ED. 1991. Handbook of pesticide toxicology. California, US, American Press Inc. 116 p. 6. Jaramillo, J. 1997. Guía para el diseño, construcción y operación de rellenos sanitarios manuales. Washington, DC, US, US Government Printing Office. 246 p. 7. Mayorga, P. 2002. Análisis ecotoxicológico de muestras de agua provenientes de 4 puntos del Lago de Atitlán. Guatemala, SEPRA. 5 p. 8. PLAGSALUD OPS/OMS (Proyecto Plagsalud, Organización Panamericana de la Salud/Organización Mundial de la Salud, CR). 2001. Fichas técnicas de plaguicidas a prohibir o restringir, incluidos en el acuerdo No. 9 de la XVI Reunión del sector salud de Centroamérica y República Dominicana (RESSCAD). San José, Costa Rica, Lara Segura & Asoc. 266 p. 9. Repetto, R; Sanya, B. 1995. Los plaguicidas y el sistema inmunitario: riesgos para la salud pública. Washington DC, US, World Resources Institute Publications. 112 p. 10. Wex, A. 2007. A Foreign concern: solid waste management in Panajachel, lake Atitlán, Guatemala. NAPA Bulletin, American Anthropological Association (US) 27:64-80. 11. WHO (World Health Organization, CH). 1999. Recommended classification of pesticides by hazard and guidelines to classification 1998-1999. Ginebra, Suiza, WHO Press. 233 p.

A-57

3.4 ANEXOS

A-58 Anexo 1: MICROMUESTREO PARA DETERMINACIÓN DE PRODUCCIÓN DE BASURA Para todas las variables, se empleó para efectos de la medición del peso de la basura una balanza de reloj calibrada con capacidad para 50 libras, con una precisión de onzas; por lo que todas las mediciones de onzas fueron transformadas a libras para efectos del análisis.

1. Cantidad de basura producida en libras/habitante/día La variable usada para el análisis es una variable derivada, ya que en el campo se pesó la cantidad total de basura producida en una casa y luego se dividió por el número de habitantes de la misma y por el número de días en las que se había acumulado. Basura Frecuencia de Lbs/habitante/día Casas 1.50 1 1.60 5 1.70 7 1.80 7 1.90 6 2.00 1 2.10 3 2.20 2 2.30 3 2.40 1 2.50 2 2.60 2

Frecuencia acumulada 1 6 13 20 26 27 30 32 35 36 38 40

Porcentaje 2.500 12.500 17.500 17.500 15.000 2.500 7.500 5.000 7.500 2.500 5.000 5.000

Porcentaje acumulado 2.500 15.000 32.500 50.000 65.000 67.500 75.000 80.000 87.500 90.000 95.000 100.000

Estimadores n Válido 40

Media muestral 1.940

Valor mínimo 1.5

Valor máximo 2.6

Desviación Estándar 0.305

Error Estándar 0.048

2. Cantidad de basura orgánica en una muestra de 10 libras de basura/casa Basura Frecuencia de Frecuencia Porcentaje Orgánica Porcentaje Casas acumulada acumulado Libras 7.50 4 4 10.000 10.000 7.60 8 12 20.000 30.000 7.70 6 18 15.000 45.000 7.80 3 21 7.500 52.500 7.90 1 22 2.500 55.000 8.00 4 26 10.000 65.000 8.10 5 31 12.500 77.500

A-59 Basura Orgánica Libras 8.20 8.30 8.40 8.50

Frecuencia de Casas

Frecuencia acumulada 3 3 1 2

Porcentaje 34 37 38 40

7.500 7.500 2.500 5.000

Porcentaje acumulado 85.000 92.500 95.000 100.000

Estimadores n Válido 40

Media muestral 7.892

Valor mínimo 7.5

Valor máximo 8.5

Desviación Estándar 0.303

Error Estándar 0.048

3. Cantidad de basura orgánica en una muestra de 10 libras de basura/casa Basura Frecuencia de Frecuencia Porcentaje Inorgánica Porcentaje Casas acumulada acumulado Libras 1.50 2 2 5.000 5.000 1.60 1 3 2.500 7.500 1.70 3 6 7.500 15.000 1.80 3 9 7.500 22.500 1.90 5 14 12.500 35.000 2.00 4 18 10.000 45.000 2.10 1 19 2.500 47.500 2.20 3 22 7.500 55.000 2.30 6 28 15.000 70.000 2.40 8 36 20.000 90.000 2.50 4 40 10.000 100.000 Estimadores n Válido 40

Media muestral 2.108

Valor mínimo 1.5

Valor máximo 2.5

Desviación Estándar 0.303

Error Estándar 0.048

4. Municipios de la cuenca muestreados: Municipio Número de casa muestreadas Sololá 10 Santiago Atitlán 10 Panajachel 10 San Pedro la Laguna 5 San Lucas Tolimán 5 40 Total *Se consideraron los municipios que se encuentran alrededor del lago y que presentan mayor población.

A-60 CONCLUSIÓN: 

En la cuenca del lago de Atitlán se producen en promedio 1.94 Lbs de basura/persona/día, de las cuales el 78.92% es orgánica y el 21.08% inorgánica.

4. CAPÍTULO III: RELACIÓN ENTRE EL ÁREA DE CAPTACIÓN DE LA CUENCA Y EL LAGO DE ATITLÁN 4.1 METODOLOGÍA: Se analizaron fotografías aéreas escala 1:40,000 y ortofotos escala 1:20,000 de la cuenca del lago de Atitlán generadas por el Instituto Geográfico Nacional (IGN), mapas geológicos de la cuenca escala 1:50,000, mapas fisiográficos de la cuenca a nivel de paisaje generados por el Ministerio de Agricultura Ganadería y Alimentación (MAGA) e imágenes satelares, además se trabajó en el área con los expertos internacionales: Nelson Agudelo1 y Pablo Lagos2, durante un período de dos y una semana respectivamente, en donde se hicieron recorridos por toda la cuenca del lago de Atitlán visitando áreas forestales, áreas agrícolas, bosques nubosos y de recarga hídrica, áreas de influencia de neblina y corredores de vientos, en donde los expertos iban analizando y evaluando los siguientes aspectos: a) Fisiografía y geomorfología del área b) Actividad agrícola y forestal c) Usos del bosque d) Uso de leña e) Tipo de bosque f) Área de cobertura forestal g) Presencia de epifitismo h) Estratificación del bosque i) Cambios en el uso del suelo 1

Nelson Agudelo C., Experto Forestal (M.Sc. en manejo de recursos naturales e Ing. Forestal). Profesor Pleno de Ecología, Agroforestería, Biodiversidad y Cadenas Productivas de la EAP (Universidad Zamorano, Honduras). Cuenta con 32 años de experiencia en docencia y en las áreas de cartografía de ecosistemas con base en el Sistema Holdridge; silvicultura y manejo de plantaciones y bosques naturales; restauración de ecosistemas con propósito de biodiversidad, producción y regulación de agua; manejo de áreas silvestres; hidrología forestal y manejo de cuencas hidrográficas. 2

Pablo Lagos E., Ph.D. Experto Meteorólogo con 30 años de experiencia. Director científico del Instituto Geofísico del Perú, Profesor Principal de la Facultad de Ciencias Físicas, Universidad Nacional Mayor de San Marcos (Lima, Perú); Vocal del Programa Iberoamericano de Ciencia y Tecnología para el Desarrollo (CYTED); Representante del Perú ante el Instituto Inter-Americano para la Investigación del Cambio Global (IAI), Miembro del Grupo de Planeamiento de la Misión de Exploración del Pacífico y del Programa "Experimento Troposférico Global" (GTE) de la NASA; Miembro del Comité Científico del Programa Estudio Regional del Fenómeno El Niño (ERFÉN), Miembro del Comité Científico Peruano para el Cambio Global y Miembro fundador del International Research Institute for Climate Prediction (IRI).

A-62 j) Cambios en la vegetación k) Presencia de erosión l) Vulnerabilidad m) Pendientes, tipo de suelo y profundidad del suelo. n) Tasa de crecimiento demográfico o) Presión sobre los recursos naturales locales p) Presencia o ausencia de manantiales q) Variación de caudales r) Temperatura media y biotemperatura s) Conciencia de protección ambiental e idiosincrasia local t) Presencia de trabajo institucional orientado a la protección de los ecosistemas y a la promoción de buenas prácticas agrícolas.

La generación de cuadros se realizó en trabajo de gabinete con la información generada por los expertos y con información levantada a través un micromuestreo (Anexo 1) dentro de la cuenca del lago de Atitlán, posteriormente se hicieron recorridos de campo para la verificación y ajuste de datos y cuadros. Para la determinación de la capacidad de uso del suelo se realizaron 15 calicatas en puntos específicos definidos por el experto Nelson Agudelo.

4.2 GENERALIDADES: Un lago sólo puede ser ecológicamente estable mientras su área de atrapamiento de aguas se mantenga en buenas condiciones ecológicas, siendo el factor determinante la cantidad y la calidad de la cobertura forestal (Barzi, 2003)3. El limnólogo Nicholas Preston4 (2005) indica además, que los lagos con un área de captación con una relación menor o igual a cinco veces el área de espejo de agua del lago, son altamente vulnerables y dependientes a los cambios que ocurran aguas arriba en la cuenca de atrapamiento de aguas, especialmente cambios generados por la acción humana que impactan directamente sobre la cobertura forestal, los suelos y sobre la calidad y la cantidad del agua de los ríos que desembocan en el lago. La cuenca del lago de 3

BARZI, J.A. 2003. Comunicación personal. Limnólogo Ph.D. Miembro de la Autoridad de la cuenca del río Azul. Lago Puelo, Patagonia Argentina e investigador de la Universidad Católica Argentina. Buenos Aires Argentina. 4 PRESTON, N. 2005. Comunicación personal. Limnólogo y Biólogo marino, Ph.D. Madison Wisconsin University, Madison, Wisconsin, USA.

A-63 Atitlán, tiene un área total de 541 Km2 de los cuales 411 Km2 son área de captación de aguas y 130 Km2 corresponden al espejo de agua del lago, por lo que el lago de Atitlán tiene una relación área de captación:espejo de agua del lago de 3.2 a 1, considerando este valor el lago de Atitlán es un lago altamente vulnerable y susceptible a los cambios en su área de atrapamiento de aguas, desde el punto de vista hidrológico su susceptibilidad se hace mayor debido a que su cuenca es cerrada (endorreica).

Los expertos Agudelo y Lagos coinciden en que la cuenca del lago de Atitlán es un área altamente susceptible a la degradación, debido a la alta presión que existe sobre los recursos naturales locales por parte de los pobladores del área, especialmente sobre el bosque y el suelo; Según el Instituto Nacional de Estadística (INE, 2004)5, en la cuenca del lago de Atitlán, hasta el año 2004, se estimaba que vivían en ella 175,010 personas, dando como resultado una densidad poblacional de 426 personas/Km2. De acuerdo con los expertos citados, esa densidad poblacional es exageradamente alta cuando se consideran las características naturales de productividad de la cuenca; enfatizan también, que el riesgo de destrucción del área de captación de la cuenca se magnifica al considerar que se tiene una tasa anual de crecimiento poblacional de 3.18%, debido a que aprecian que actualmente se ha excedido la capacidad natural de la cuenca para amortiguar el impacto humano, por lo que de no tomar medidas urgentes, pertinentes, oportunas, eficientes e inteligentes que reduzcan los riesgos actuales, el futuro de la cuenca y especialmente el del lago de Atitlán será catastrófico en pocas décadas.

En ese sentido Godoy (1992), indica claramente que el rápido crecimiento poblacional puede empujar a una región a sus límites económicos y naturales (Capacidad de Carga Demográfica), sobre la base de la habilidad para apoyar la vida sin sufrir los recursos una degradación severa; sin embargo, cuando se sobre pasa esta capacidad de carga demográfica, como es común en los países subdesarrollados, aparecen consecuencias ambientales y sociales como la deforestación inmoderada, la erosión severa de los suelos, la pérdida de la cantidad y calidad del agua, la mal nutrición, la pérdida de la salud, entre otras. Sustentando así las preocupaciones de los expertos sobre la carga demográfica de la cuenca del lago de Atitlán y sus consecuencias ambientales.

5

Dato generado específicamente para este estudio por la sede departamental del INE en Sololá.

A-64 Expertos en demografía, calculan que en el mundo la densidad poblacional máxima atendible en términos de recursos naturales disponibles es de 45 personas/Km2 (Garza y Cano, 1997), lo que respalda y confirma las apreciaciones y preocupaciones de los expertos Agudelo y Lagos para la cuenca del lago de Atitlán, que actualmente presenta una densidad poblacional con una magnitud de casi diez veces la densidad máxima calculada. Los autores Garza y Cano (1997), también indican que la sostenibilidad debe medirse en función del espacio disponible, considerando sus características básicas de productividad ecológica y económica, condicionadas únicamente por la disponibilidad de agua en cantidad y calidad.

Para Godoy (1992), cuando se habla de población y su impacto en el medio ambiente, es imprescindible hacerlo desde la perspectiva de la calidad de vida y de los aspectos socioeconómicos que la caracterizan, para evaluar en su más justa dimensión esta relación. Para muchos especialistas la causa del deterioro ambiental no sólo radica en la existencia de más gente, sino en la existencia de más gente pobre, debido a que la pobreza es un factor endémico de las sociedades subdesarrolladas del mundo altamente correlacionada con la degradación ambiental. En ese sentido es válido ver la relación de la población con la cuenca del lago de Atitlán dentro de su contexto de pobreza; para el PNUD (2008)6, el 70.31% de la población de la cuenca vive en la pobreza, y el 31.95% de esa misma población vive en pobreza extrema, estos altos índices de pobreza representan también una alta presión de uso sobre los recursos naturales de la cuenca y por ende una fuerte degradación ambiental.

Para la World Commission on Environment and Development (WCED, 1987), la pobreza existente en los países subdesarrollados, la falta de interés y compromiso gubernamental y los altos índices de corrupción presentes en estas naciones, son la causa principal de la insostenibilidad del desarrollo y la crisis ambiental que se sufre en estas latitudes. La Comisión Económica para América Latina –CEPAL- (2005), después de hacer un análisis de los efectos provocados por las lluvias torrenciales causadas por la tormenta Stan en Guatemala, indica enfáticamente que la alta densidad de la población y la ausencia de conciencia 6

Dato generado por el Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo Guatemala (PNUD Guatemala), para la cuenca del lago de Atitlán año 2008.

A-65 ambiental, en un futuro próximo conducirán a una inexorable y extensa ocupación territorial no discriminada, con toda su infraestructura y actividades humanas, que sin duda aumentarán la vulnerabilidad para los desastres naturales si no cambian los estilos depredadores de ocupación territorial y uso de los recursos.

Aunque entes gubernamentales, no gubernamentales (nacionales e internacionales) y académicos que trabajan dentro de la cuenca del lago de Atitlán, hacen énfasis, principalmente por política, en que la mayor fortaleza que se tiene para prevenir la continua degradación de los ecosistemas de la cuenca y el lago, es la cultura de la gente, argumentando que se tienen una íntima relación con la naturaleza y un gran respeto por los recursos naturales; la realidad dentro de la cuenca es muy diferente, el estudio de campo indica que lamentablemente la mayoría de la gente de la cuenca no está dispuesta a tomar medidas y a trabajar por reducir la deforestación en el futuro, además indica que a pesar de que los pobladores locales saben que el bosque se está destruyendo y perdiendo aceleradamente, muestran una actitud totalmente indiferente a los problemas ambientales, expresando que no son su responsabilidad, manifestación clara de la falta de consciencia ambiental en los habitantes de la cuenca del lago de Atitlán (Anexo 1).

4.2.1 Vulnerabilidad natural: El experto Gilberto Alvarado (2003)7, indica que la cuenca del lago de Atitlán es una cuenca joven altamente vulnerable a los procesos de erosión, lo que se sustenta mediante el análisis e interpretación de los factores y procesos formadores del medio biofísico de la misma, principalmente de la geología, las geoformas y el clima.

El mismo experto señala que la geología de la cuenca del lago de Atitlán está compuesta por Aluviones del cuaternario, rocas volcánicas del cuaternario que presentan coladas de lava, material lahárico y edificios volcánicos; así como de rocas volcánicas sin dividir, predominante del Mio-plistoceno que también incluyen tobas, coladas de lava, material lahárico y sedimentos volcánicos; que han servido de material originario para la formación de suelos pertenecientes al orden Andisol, que predominan en toda la cuenca, altamente susceptibles a la erosión. En ese 7

ALVARADO, G. 2003. Comunicación personal. Ingeniero agrónomo M.Sc. Experto en fisiografía y geomorfología. Profesor de la Facultad de Agronomía de la Universidad de San Carlos de Guatemala, investigador de la Facultad Latinoamericana de Ciencias Sociales (FLACSO) y consultor independiente.

A-66 sentido el Departamento de Agricultura de Estados Unidos de América (USDA, 1975), describe a los suelos pertenecientes al orden Andisol, como suelos cuyo material originario es volcánico, con poco desarrollo del perfil, con pocas arcillas de estructura cristalina fija, con abundancia de materiales como alófano, imogolita, haloisita, hidróxidos de aluminio y hierro, complejos de aluminio con materia orgánica y alófano con materia orgánica. Son materias amorfas que tienen alto contenido de carbón orgánico, con carga variable que depende mucho del pH, de buena estructura, generalmente granulada, alta capacidad de intercambio catiónico (CIC), alta capacidad de retener y fijar fósforo y alta retención de agua; son suelos muy fácilmente erosionables.

Alvarado, indica que la cuenca del lago de Atitlán se encuentra ubicada en la región fisiográfica de las tierras altas volcánicas, subregión montañosa occidental (Tacaná – Tecpán), gran paisaje caldera del lago de Atitlán, lo que le proporciona características muy singulares a nivel de paisaje y subpaisaje; además hace énfasis en que la cuenca del lago de Atitlán se caracteriza por sus altas pendientes >40% que dan lugar a una geomorfología y fisiografía compleja identificándose las geoformas siguientes: Cimas volcánicas, cimas de montañas, volcanes recientes, laderas inclinadas, abanicos aluviales, planicies disectadas, planicies altas erosionadas, pie de montes y taludes, todas geoformas que hacen de la cuenca una zona altamente susceptible a la erosión hídrica.

La sola combinación de los factores geológicos y geomorfológicos hace a la cuenca del lago de Atitlán altamente vulnerable a la degradación natural, empero, procesos de degradación inducidos por el hombre como la deforestación (causada por la tala inmoderada, incendios forestales y el avance de la frontera agrícola) y el empleo de prácticas agrícolas inadecuadas (principalmente en el manejo del suelo), inciden directamente en el incremento de la vulnerabilidad, a criterio de los expertos Agudelo y Alvarado, triplicándola o cuadruplicándola.

4.2.2 Capacidad de uso del suelo: Todos los suelos de la cuenca del lago de Atitlán presentan limitaciones para su uso en la agricultura, que van desde moderadas hasta severas; las pendientes, la profundidad del suelo, la erodabilidad, la pedregosidad y el drenaje, definen la distribución de las diferentes clases agrológicas dentro de la cuenca. A nivel de reconocimiento se estima que el 73.53% de los suelos

A-67 de la cuenca tienen serias limitaciones de pendiente, que las clasifican como tierras forestales. Dentro de estas tierras forestales, el 15% únicamente puede emplearse para actividades forestales de producción, mientras que el 85% restante son tierras de protección forestal que tienen que dedicarse a la conservación de tierras vírgenes, a la conservación y protección de zonas de recarga hídrica, a la conservación y protección de flora y fauna, a la creación de áreas de esparcimiento, ecoturismo y recreación; o, a su conservación como parques nacionales (Cuadro 1).

Los suelos más aptos de la cuenca para la agricultura representan aproximadamente un cuatro por ciento y requieren obligatoriamente de prácticas de conservación de suelos para su uso correcto, además presentan limitaciones que reducen la gama de cultivos que pueden establecerse en ellos, principalmente los cultivos limpios o de escarda, dentro de los que se encuentra el maíz; el resto de suelos de la cuenca abarcan un 22.52% y por las limitaciones que presentan, especialmente de pendiente y profundidad del suelo, tendrían que emplearse en sistemas de producción agroforestal o silvopastoril, o también para protección (Cuadro 1).

En términos generales la cuenca del lago de Atitlán por las clases de capacidad de uso de sus suelos, debe ser una cuenca dedicada a la protección forestal; cualquier otro uso que no sea el recomendado técnicamente incidiría significativamente en el incremento de las tasas de erosión, en la degradación de los suelos y en el incremento de la vulnerabilidad del área. Cuadro 1: Clases de capacidad de uso del suelo de la cuenca del lago de Atitlán, clasificación del USDA (Klingebiel y Montgomery, 1961) e INAB (2000). Clase USDA* Hectáreas % Clase INAB* 1,623.45 3.95 II Am 2,223.51 5.41 III Aa 2,786.58 6.78 IV Ss/Ap 275.37 0.67 V Ss 3,970.26 9.66 VI Ap/F 4,599.09 11.19 VII F 25,621.74 62.34 VIII Fp Total 41,100.00 100.00 *Referencia de las clases en Anexo 2.

A-68 4.3 DEFORESTACIÓN: La unidad de sistemas de información geográfica de la UNAM8, indica que la cobertura forestal actual de la cuenca del lago de Atitlán es de 143.37 Km2, de los cuales 61.22 Km2 son de bosque latifoliado, 61.99 Km2 de bosque de coníferas y 20.16 Km2 de bosque mixto; en su totalidad el bosque representa el 26.50% del total del área de la cuenca y el 34.88% del área de atrapamiento de aguas de la cuenca.

El estudio de campo ha identificado que en un período de 29.25 años comprendido entre los años de 1975 y 2004, se perdieron en la cuenca del lago de Atitlán 202.30 Km2, equivalentes al 58.525% del total del bosque existente en 1975 (345.67 Km2); sin embargo, entre los años de 1993 al 2004 (período de 12 años) se perdió el 55.875% del total del bosque perdido. Se estima que la tasa de deforestación para la cuenca entre los años de 1975 a 1992 era de 1.52% anual (525 has/año) y que la tasa de deforestación a partir de 1993 es de 2.72% al año (942 has/año), incrementándose en 78.95%, ese incremento significativo en la tasa de deforestación se debe al cambio de tecnología para el aprovechamiento forestal, debido a que a partir del año 1993 se identificó el ingreso de la motosierra como herramienta de tala dentro de la cuenca del lago de Atitlán (Anexo 1 y Figura 1).

Según el Instituto Nacional de Bosques de Guatemala (INAB), la tasa de deforestación registrada para Guatemala en el período comprendido entre el año 2000 y el 2005 es de 1.14% por año, si se compara la tasa actual de deforestación de la cuenca del lago de Atitlán de 2.72% al año, se aprecia claramente que la tasa para la cuenca es 138.60% más alta que el promedio nacional. El experto Nelson Agudelo indica que los factores que inciden para que la cuenca tenga una alta tasa de deforestación son los siguientes: a) Alta densidad poblacional b) Alta tasa de crecimiento demográfico c) Falta de conciencia ambiental d) Alta demanda de leña como fuente de energía e) Avance acelerado de la frontera agrícola 8

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MÉXICO. 2004. Facultad de Ingeniería, Departamento de Ciencias de la Tierra, Unidad de Sistemas de Información Geográfica. Dato generado a partir del análisis de imágenes satelares Lansat, fotografías aéreas y de la verificación de campo.

A-69 f) Alta incidencia de incendios forestales g) Alta incidencia de talas ilícitas h) Falta de control sobre las acciones de aprovechamiento forestal i) Irresponsabilidad de los entes gubernamentales j) Indiferencia de los gobiernos municipales y la autoridad de cuenca k) Corrupción l) Proliferación de aserraderos y depósitos de madera clandestinos m) Altos índices de pobreza y extrema pobreza (muy importante) n) Falta de un plan de acción

Figura 1. Evolución de la cobertura forestal de la cuenca del lago de Atitlán 1975 – 2004 4.3.1 Recuperación de la cobertura forestal de la cuenca por reforestación: Tres de cada ocho personas relacionadas al bosque y a los recursos naturales, dentro de la cuenca, estiman que en los recientes 10 años, mediante campañas gubernamentales de

A-70 reforestación y acciones privadas de reforestación y manejo de la regeneración natural se han logrado recuperar 2.16 Km2 (Anexo 1), equivalentes al 1.07% del total del bosque perdido en la cuenca.

Se logró determinar que el poco éxito de estas acciones se debe principalmente a que no se da mantenimiento a las plantaciones que se hacen y a que en algunas comunidades de la cuenca, principalmente de la parte norte, las personas tienen la creencia que por cada árbol reforestado que viva, se morirá un miembro de su familia, por lo que se dan a la tarea de arrancar o cortar los pocos árboles que se reforestan en las escasas campañas que se promueven, en ese sentido el componente cultural tiene una influencia muy importante en la recuperación de la cobertura forestal de la cuenca por acciones de reforestación.

4.3.2 Balance neto entre la deforestación y la reforestación, para la cuenca del lago de Atitlán: Dentro de la cuenca del lago de Atitlán, el balance neto entre la pérdida del bosque y la recuperación de mismo por reforestación, se inclina significativamente a la pérdida de bosque que equivale a 9.20 Km2/año; esto representa que de las 942 has/año a las que se les elimina la cobertura forestal, 920 has (97.71%) quedan desprovistas de su cobertura y solamente 22 has son reforestadas (2.29%).

4.3.3 Impactos de la deforestación en el área de atrapamiento de aguas de la cuenca: Los expertos Agudelo y Lagos coinciden en que los efectos inmediatos de la deforestación afectan primariamente a la zona de atrapamiento de aguas de la cuenca y posteriormente al Lago de Atitlán. Dentro de los impactos negativos que tiene la deforestación sobre el área de captación de aguas de la cuenca, se identifican los siguientes: a) Incremento de la erosión hídrica y eólica b) Incremento en el arrastre de sedimentos por los tributarios del lago c) Impermeabilización de las áreas de recarga hídrica d) Reducción de la capacidad de infiltración del suelo e) Reducción en la recarga anual de aguas subterráneas f) Incremento de la escorrentía superficial

A-71 g) Reducción del tiempo de respuesta hídrica de la cuenca h) Azolvamiento y obstrucción de cauces i) Colmatación de estructuras de almacenamiento de aguas j) Incremento en el riesgo de crecidas y desbordamiento de ríos k) Incremento de la vulnerabilidad del área l) Reducción en la cantidad y calidad del agua m) Destrucción del paisaje n) Pérdida de biodiversidad (flora y fauna) o) Pérdida del banco genético de la cuenca (germoplasma) p) Pérdida de las áreas de bosques nubosos q) Reducción de la capacidad natural de captura de niebla y disminución de la lluvia horizontal. r) Destrucción de hábitats y nichos ecológicos. s) Desequilibrios en los ecosistemas de la cuenca t) Desertificación u) Cambios en los regímenes de vientos y movimiento de masas de humedad v) Reducción en las tasas de evapotranspiración w) Incremento en la liberación y concentración de CO2 dentro de la cuenca x) Alteración de microclimas (calentamiento)

Bidegain (1992), señala que la deforestación asociada al alto crecimiento demográfico de la población, es la principal responsable del incremento constante de la emisión de gases de efecto invernadero en los países en desarrollo, indica que la producción de dióxido de carbono anual (CO2/año) provocada por la deforestación casi se triplicó entre 1950 y 1985, contribuyendo importantemente al calentamiento de la tierra. Estudios realizados por Křeček y Hořická (2001), en cuencas de montaña de la República Checa durante el período comprendido entre los años 1984 y 1990, han demostrado que la deforestación contribuye significativamente a la erosión del suelo y a la sedimentación, así como a la contaminación del agua con ácidos húmicos procedentes de los suelos con alto contenido de materia orgánica. En las cuencas de captación analizadas, la erosión anual del suelo y la

A-72 escorrentía de sedimentos aumentó del 8% al 30% del volumen del suelo erosionado; en ese mismo estudio se encontró una fuerte asociación positiva (r = 0.962) entre la pérdida de la cobertura forestal y los índices altos de erosión y sedimentación, lo que indica que a mayor pérdida de bosque mayor erosión y sedimentación se registrará dentro de la cuenca. Para CRESSE –Centro Regional de Estudios en Economía Ecológica- (2001), la eliminación de la cobertura forestal resulta directamente en la disminución de la oferta hídrica y la calidad del recurso, en el incremento en el arrastre de sedimentos y elementos tóxicos, en el incremento de los picos de agua y los problemas de inundaciones en las partes bajas de las cuencas, en la degradación de los hábitat acuáticos, en la degradación de los aguas subterráneas y en la degradación de las cuencas, además enfatiza, considerando la realidad topográfica de América Central, que la presencia de bosque en las partes altas de las montañas es fundamental para captar y retener agua con el fin de hacerla disponible en la época seca.

Según Kaimowitz (2001) la deforestación en las áreas de atrapamiento de aguas de las cuencas, hace más intensas las inundaciones y refuerza el principio que el efecto de menor infiltración y menor evapotranspiración ocasionada por la deforestación produce inundaciones más intensas. Cuando se elimina el bosque merma la evapotranspiración dejando más agua disponible que puede causar inundaciones. Al mismo tiempo, como se reduce la infiltración el suelo pierde su capacidad de servir como esponja, hay mayor escorrentía y más agua corre rápidamente para abajo; en cuencas pequeñas este efecto tiende a ser más grande de lo que se suele creer. En ese sentido Chomitz y Kumasi (1998), afirman que las investigaciones científicas respaldan la existencia de un fuerte vínculo entre deforestación e inundaciones sólo a nivel local, en cuencas con un área de atrapamiento de aguas menor o igual a los 500 Km2, debido a que las inundaciones dentro de estas cuencas dependen más de la forma en que se usa la tierra que de la intensidad de la lluvia. Considerando que la cuenca del lago de Atitlán tiene 541 Km2 de área total y 411 Km2 de área de captación, se puede afirmar que dentro de la misma existe una fuerte asociación entre la deforestación y las inundaciones.

Estudios realizados en varias zonas de América Latina y el Caribe han demostrado que la deforestación que afecta directamente a los bosques nublados, reduce la cantidad de agua que

A-73 pasa de las nubes hacia el suelo y por lo tanto disminuye el agua disponible para distintos propósitos dentro de una cuenca, además se convierte en un factor importante en el incremento de la escorrentía superficial sobre suelos altamente vulnerables a la erosión hídrica (Bruijnzeel, 2001).

Después de realizar un estudio profundo en la cuenca del lago Puelo, en la Patagonia Argentina, Barzi (2003), encontró que un suelo deforestado, sin mantos homogéneos de hojarasca, ni raíces, en pendientes escarpadas tendrá poca o nula sustentación frente al flujo hidráulico de escorrentía superficial e hipodérmica durante los períodos de precipitación, desembocando en los indeseables efectos de erosión a través de acarreos que progresivamente irán colmatando el cauce de torrentes tributarios, enturbiando las aguas y alterando los cursos de ríos principales con el excesivo aporte de materiales.

La CEPAL (2005), después de analizar las causas de los desastres provocados por la tormenta Stan en varias cuencas del país, dentro de las que se incluye la cuenca del lago de Atitlán, asevera que los bosques juegan un papel clave en la protección del suelo contra la erosión y en el almacenamiento de agua; la eliminación de bosques incrementa significativamente la escorrentía superficial y degrada los suelos, además, el aumento en el volumen de sedimentos disminuye el cauce de los cursos de agua y puede taponar drenajes naturales; por último indica que en suelos expuestos a procesos de erosión el riesgo de deslizamientos es mucho mayor.

Una investigación realizada, durante los años 2006 y 2007, en zonas con pendientes mayores a 35%, en las cabeceras de la subcuenca del río Quiscap, cuenca del lago de Atitlán, demostró que las zonas recientemente deforestadas presentaban mayores niveles de erosión que los que se registraban para las áreas con cobertura forestal, los resultados obtenidos con una P absorción de calor) b) Calcinación de la materia orgánica del suelo c) Desestabilización y disgregación de los agregados del suelo (cambios en estructura) d) Formación de sustancias orgánicas hidrofóbicas e) Alta susceptibilidad a la erosión hídrica y eólica f) Pérdida de nutrientes del suelo (especialmente nitrógeno) g) Reducción de la actividad biológica del suelo, por muerte de la biota. h) Alteración de los ciclos naturales biogeoquímicos de varios elementos i) Incremento de Carbono sobre la superficie del suelo (por combustión incompleta de la materia orgánica) j) Incrementos de pH en la superficie del suelo, por el aporte de bases. k) Liberación altas concentraciones de CO2 a la atmósfera l) Liberación de CO a la atmósfera por combustión incompleta del material vegetal m) Liberación de aerosoles contenidos en el humo (cenizas, hollín y óxido nitroso)

Estudios realizados en Chile, en áreas deforestadas por la tala y por incendios forestales, demostraron que en las áreas deforestadas por la tala, la escorrentía superficial se había incrementado en un 27% respecto a las áreas con cobertura forestal, mientras que en las áreas deforestadas por los incendios forestales, la escorrentía superficial se había incrementado en un 43% respecto a la que se presentaba en áreas con cobertura forestal; ese cambio altamente significativo entre las tasas de escorrentía de los terrenos deforestados por la tala y por los incendios, se debe principalmente a que los suelos en donde ocurren incendios quedan cubiertos de cenizas que contiene sustancias repelentes al agua compuestas por minerales amorfos y a que se ha alterado la estructura del suelo reduciendo la capacidad de infiltración natural del suelo; mientras que los suelos deforestados por la tala tienen la ventaja relativa de quedar cubiertos de hojarasca, materia orgánica y de no sufrir cambios en su estructura (Castillo, 2001).

A-77 Durante la quema de un bosque el CO2 almacenado en los árboles es liberado en cuestión de horas; en consecuencia si la vegetación en la zona quemada no se regenera el CO2 liberado permanecerá en la atmósfera como gas de efecto invernadero. Científicos de la NASA han determinado que después de un incendio forestal se promueve la producción de gases de efecto invernadero a nivel del suelo mediante la actividad bacteriana, estimando que el monto de gases generados puede sobrepasar la cantidad generada al momento de la combustión de la biomasa del bosque (Castillo, 1999).

Barzi (2003), indica que los efectos de los incendios forestales sobre el área de captación de aguas de una cuenca lacustre son incuantificables tanto en términos de erosión, como en términos limnológicos y económicos; señala además que los efectos de la erosión eólica son más intensos en las área quemadas debido a que el viento disgrega la ceniza y la hojarasca semiquemada que cubre el suelo, exponiendo así los materiales del suelo y favoreciendo también el incremento de la escorrentía y la erosión hídrica en los períodos de precipitación. Navarijo (2008)10, indica que el humo producido por los incendios forestales dentro de la cuenca del lago de Atitlán, puede asociarse a enfermedades respiratorias agudas, enfermedades pulmonares obstructivas crónicas, asma, tuberculosis y enfermedades de los ojos.

4.3.4 Impactos de la deforestación sobre el lago de Atitlán: Aunque el proceso de deforestación como tal no tiene un efecto directo sobre el lago de Atitlán, los procesos que se derivan del mismo como la erosión, los cambios en la hidrología e hidrogeología y el calentamiento de la cuenca, sí lo afectan directamente, modificando significativamente la cantidad y calidad de las aguas que ingresan al lago, mismas que alteran su estado trófico y el ecosistema lacustre completo.

El International Lakes Environment Committee, ILEC (2004), afirma que la deforestación y la eliminación de la vegetación en las zonas de atrapamiento de aguas de las cuencas lacustres, son los procesos que más influencia tienen en la degradación de la calidad del agua de los lagos;

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NAVARIJO, J. 2008. Comunicación personal. Médico Jefe del área de Salud Pública de Sololá. Sololá, Guatemala

A-78 la erosión de las tierras forestales, agrícolas y otras descubiertas, causada por el escurrimiento superficial, arrastra y deposita en los mismos grandes cantidades de sedimentos, contaminantes tóxicos, fertilizantes y microorganismos, que provocan desequilibrios en el ecosistema lacustre específicamente en las poblaciones de zooplancton, fitoplancton y algas.

De manera similar estudios realizados por Grace III (2005) en cuencas lacustres del sur de Estados Unidos, demuestran que los procesos de deforestación perturban directamente los procesos naturales que mantienen la calidad del agua de los lagos y sus tributarios, convirtiéndose las áreas deforestadas en fuentes no puntales de contaminación (fuentes difusas), siendo estas fuentes no puntuales de contaminación el origen de los problemas más grandes de calidad de agua en los Estados Unidos.

Estudios recientes en sistemas lacustres tropicales de América Latina han demostrado que los procesos de perturbación de los bosques y las zonas prístinas de las cuencas, son la causa principal de la alteración de la calidad del agua de los lagos, se encontró que estos procesos alteran los ciclos naturales del Nitrógeno (N) y el fósforo (P) y la relación N/P, afectando por ende la productividad de los ecosistemas lacustres, siendo estos cambios mayores en los sistemas tropicales que en los sistemas templados. Se determinó que los procesos de perturbación de los bosques alteran los mecanismos de transporte de nutrientes, los mecanismos de deposición atmosférica de nutrientes y las capacidades naturales de retención de sedimentos y nutrientes (Downing et al., 1999).

Los lagos tropicales de montaña presentan mayor susceptibilidad a los procesos de eutrofización. La actividad agrícola y los procesos de erosión en la cuenca, así como la inexistencia de tratamiento y manejo de desechos, aceleran este proceso. Estudios en el lago San Pablo en el Ecuador, han establecido una correlación directa entre los incrementos de nutrientes disueltos, sedimentos y material suspendido aportando por los tributarios durante la época de lluvia y el incremento en la productividad del lago, coincidiendo la máxima productividad del lago con la época de lluvias y la mínima productividad con la época seca (Casallas y Gunkel, 2000).

A-79 Considerando que lo que ocurre cuenca arriba cambia la existencia cuenca abajo (lago) es de inferir que todo efecto considerable de erosión en las subcuencas de la cuenca lacustre incidirá sensiblemente en los cauces importantes de las corrientes tributarias y el lago, modificando el estado trófico y las relaciones de los nutrientes limitantes (Fósforo y Nitrógeno), alterando la biología del ecosistema y variables importantes como la turbidez del agua, la conductividad eléctrica y el oxígeno disuelto (Barzi, 2003). Preston (2005)11, indica que a pesar de que el lago de Atitlán no cuenta con estudios limnológicos serios y de alta calidad, dos años de investigación en sus aguas y su cuenca, le permiten deducir que la deforestación y la degradación del área de atrapamiento de aguas, tienen los siguientes impactos sobre las aguas del lago, aunque algunos de ellos sólo sean perceptibles en el mediano y largo plazo: a) Incremento en los sólidos disueltos y sólidos suspendidos b) Incremento en los sólidos sedimentables c) Reducción en la transparencia d) Colmatamiento del lago y disminución del volumen de agua almacenada e) Incremento en el ingreso de Fósforo y Nitrógeno f) Incremento en el ingreso de Silicio g) Incremento en la productividad del lago h) Incremento en el ingreso de materia orgánica i) Incremento en la DBO5 j) Disminución del pH k) Reducción en el oxígeno disuelto l) Incrementos en las concentraciones de CO2 m) Incremento en la conductividad eléctrica n) Incremento en el ingreso de sustancias ecotóxicas o) Destrucción de nichos ecológicos p) Imposibilita el uso del agua por los humanos

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PRESTON, N. 2005. Comunicación personal. Limnólogo y Biólogo marino, Ph.D. Madison Wisconsin University, Madison, Wisconsin, USA.

A-80 4.3.5 Vida futura del bosque remanente: Las proyecciones de vida futura del bosque remanente para la cuenca del lago de Atitlán nos son nada alentadoras y predicen un rápido colapso de la cobertura forestal sí no se toman las medidas pertinentes y oportunas para proteger los bosques y frenar su deforestación; los entrevistados en el estudio de campo consideran que los bosques de la cuenca se terminarán en los futuros 17.2 años (Desviación estándar 2.554), (Anexo 1), sí se mantiene la misma actitud destructiva del bosque y la más clara inconsciencia de todos los habitantes de la cuenca y de las instituciones responsables. Mientras que sí se considera que la tasa de deforestación actual se mantenga constante en el tiempo, se proyecta que los bosques de la cuenca se terminarán en los futuros 15 años; el experto Nelson Agudelo a pesar de estar totalmente de acuerdo con las proyecciones matemáticas, considera que el tiempo de eliminación del bosque podría prolongarse hasta los 25 años, debido a que el bosque remanente está quedando en lugares con mayor dificultad de acceso, erosionados biológica y económicamente.

4.4 CAMBIO CLIMÁTICO: El experto Pablo Lagos indica que el cambio climático es evidente, real y provocado por el hombre, causado inequívocamente por el actual calentamiento global, afectando principalmente la disponibilidad de los recursos hídricos, entre otros efectos; estas variaciones en la disponibilidad de los recursos hídricos, a pesar de que son efectos globales, su impacto puede variar de acuerdo a la región y a la cuenca donde se esté, procesos como la deforestación, los incendios forestales, las altas descargas de aerosoles, las altas liberaciones de gases de efecto invernadero, las malas prácticas agrícolas e industriales y la sobre población, pueden magnificar su impacto y acelerar otros procesos como las sequías prolongadas y la desertificación.

El departamento de servicios hidráulicos del Instituto Nacional de Sismología, Vulcanología, Meteorología e Hidrología –INSIVUMEH- (2003), afirma que en Guatemala el proceso de los cambios climáticos afectará la disponibilidad de los recursos hídricos, provocando serios problemas sociales y económicos. Además la agricultura, salud, generación de energía eléctrica y desarrollo de infraestructura se prevé serán los sectores más afectados.

A-81 El mismo experto Lagos, afirma que los impactos del cambio climático en los sistemas de agua dulce y su manejo, están relacionados principalmente con el incremento observado y proyectado de las variaciones de la temperatura, evaporación y precipitación; los lagos y los ríos se están calentado por lo que se anticipan cambios en su ecosistema.

Para el caso específico de la cuenca del lago de Atitlán, Lagos, indica que a pesar de no contarse con una red de monitoreo del clima dentro de la misma y de no contarse con información climática confiable, pueden apreciarse algunos efectos del cambio climático en la cuenca; lo difícil es separar dentro de la magnitud de estos efectos, que proporción de la misma corresponde al cambio climático global y que proporción corresponde al cambio climático local (magnificación por procesos y características internas de la cuenca); por lo que es importante e imprescindible, dada la importancia del lago de Atitlán, que se establezca en la cuenca un programa de investigación del cambio climático a nivel local, que amplíe la red de estaciones meteorológicas e hidrométricas y que emplee modelos numéricos regionales y técnicas de “Down Scaling”, para poder medir con mejor y mayor precisión los impactos de las variaciones climáticas y sus efectos sobre el lago.

4.4.1 Incremento de la temperatura media de la cuenca: El estudio de campo reveló que los habitantes de la cuenca del lago de Atitlán han detectado un incremento en la temperatura media de la cuenca en los últimos 30 años (Anexo 1); sin embargo, determinar exactamente la magnitud del incremento de temperatura es difícil debido a la escasez de información meteorológica y a la confiabilidad de la misma, que permita hacer comparaciones en el tiempo con alta confianza estadística.

El experto Pablo Lagos, indica que la información meteorológica existente en la cuenca del lago de Atitlán, a pesar de tener una alta variabilidad puede emplearse con fines de encontrar una tendencia en el comportamiento de la temperatura, aunque no sea muy confiable para determinar la magnitud del cambio en el tiempo, además indica que este problema es muy común en América Latina donde el manejo de las estaciones y la información climática ha sido precariamente manejada, sin embargo, enfatiza que no tiene que ser obstáculo para generar información que aporte evidencias valiosas del cambio climático.

A-82

Con el objetivo de determinar la tendencia de la temperatura media en la cuenca del lago de Atitlán, se emplearon los datos de las estaciones meteorológicas más confiables ubicadas dentro de la misma, además las series de datos empleados fueron seleccionadas según el criterio técnicocientífico del experto Lagos, debido a que se tenían en ambas estaciones registros incompletos. Para la estación meteorológica El Tablón (Clave 190103) ubicada a una altitud de 2,397 msnm, en las coordenadas Latitud 14°37’54” y Longitud 91°13’53”, se determinó que la temperatura media en el período comprendido entre los años 1994 y 2003, presenta una tendencia de incremento, estimándose que en esos diez años la temperatura media sufrió un aumento aproximado de 0.33 °C (Figura 2). Para la estación meteorológica Santiago Atitlán (Clave 191904) ubicada a una altitud de 1,580 msnm, en las coordenadas Latitud 14°47’25” y Longitud 91°10’55”, se determinó que la temperatura media en el período comprendido entre los años 1990 y 2003, presenta una tendencia de incremento, estimándose que en esos 14 años la temperatura media sufrió un aumento aproximado de 0.34 °C (Figura 3).

Aunque el respaldo estadístico es bajo, es muy seguro que el incremento de la temperatura media dentro de la cuenca del lago de Atitlán sea >0.2 °C en los últimos 30 años, lo que puede provocar alteraciones significativas en el ciclo hidrológico de la misma, especialmente afectando el régimen de vientos al interior de la cuenca y el desplazamiento de las masas de humedad (nubes).

A-83

15.20

T° media Lineal (T° media)

15.00

Temperatura media °C

14.80

14.60

14.40

14.20

14.00

13.80

13.60 1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

Años

Figura 2. Tendencia de la temperatura media en la estación meteorológica El Tablón.

19.8

T° media

19.6

Lineal (T° media)

Temperatura media °C

19.4 19.2 19.0 18.8 18.6 18.4 18.2 18.0 17.8 17.6 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003

Años

Figura 3. Tendencia de la temperatura media en la estación meteorológica Santiago Atitlán.

A-84 Lagos señala que un incremento de 0.5°C en la temperatura media mensual puede causar alteraciones significativas en el ciclo hidrológico local de una cuenca, en lo que coincide el Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC, 2008), indicando además que los impactos son más sensibles en las cuencas pequeñas. En ese sentido el INSIVUMEH (2003), indica que una atmósfera más caliente favorece la desecación debido a que presenta una tasa más alta de evaporación, por cada grado centígrado de incremento en la temperatura del aire se incrementa en seis por ciento la capacidad de evaporar agua. Esas alteraciones en el ciclo hidrológico pueden variar la distribución de la precipitación durante el año, haciéndola más alta e intensa en unas regiones y escasa en otras, pueden también incrementar los requerimientos de agua para riego y consumo humano y reducir las tasas de recarga de agua subterráneas.

Después de hacer un recorrido por los bosques nubosos ubicados dentro de la cuenca del Lago de Atitlán, se identificó por parte del experto Agudelo, en todos los sitios visitados, una marcada muerte del epifitismo (bromelias, orquídeas y musgos), señal clara e inequívoca de la desecación de la atmósfera, ya que estas plantas son bioindicadores muy sensibles a los cambios en la humedad relativa del bosque, lo que respalda las apreciaciones hechas por Lagos y las tendencias de calentamiento de la cuenca. Además el análisis de las zonas de captura natural de niebla, permitió identificar que actualmente las masas de humedad dentro de la cuenca (niebla) se desplazan a mayores alturas reduciendo la capacidad de captura por parte de los bosques.

Artaxo (2007), del Instituto de Física de la Universidad de Sao Paolo, Brasil, después de haber realizado análisis exhaustivos de los cambios climáticos en Latinoamérica entre los años de 1970 y 2004, específicamente para Guatemala ha determinado lo siguiente: a) La temperatura media ha sufrido un incremento entre los 0.2 – 1.0°C; b) El incremento en la temperatura media ha afectado significativamente sistemas biológicos terrestres, marinos y de agua dulce; c) El 98% de los cambios físicos significativos observados son consistentes con el calentamiento; y, d) El 100% de los cambios biológicos significativos observados son consistentes con el calentamiento; la biodiversidad del país se encuentra severamente afectada y la tendencia es que se siga afectando en el futuro; también indica que los modelos regionales predicen para Guatemala que la disponibilidad futura de agua y la capacidad de generación de energía hidroeléctrica se verá reducida severamente, que la vulnerabilidad a eventos extremos se seguirá incrementado.

A-85

El IPCC (2008), coincide totalmente con Artaxo e indica que los principales efectos observados del calentamiento global en América Central son: una marcada tendencia en la reducción de la precipitación total anual, a pesar de que se tendrán lluvias más intensas, y la migración y extinción de especies. También indica que los modelos numéricos de simulación proyectan para Centroamérica temporadas más frecuentes de extremas sequías en todas las estaciones del año.

4.5 Expansión de la asociación edáfica seca o del bosque seco, zona xérica o zona xerofítica: Es una franja de bosque que se ubica sobre todo el perímetro del lago de Atitlán, y que recibe el nombre de bosque seco o zona xérica debido a las características de baja humedad en el suelo, baja humedad relativa y caducidad en las hojas de los árboles durante la época seca, sin embargo, no es precisamente un ecosistema de bosque seco tropical como lo señala el Proyecto Volcanes de Atitlán (2003). La biotemperatura, la altitud y la precipitación total anual de la zona indican claramente que es un ecosistema de bosque húmedo premontano tropical que presenta una asociación edáfica seca, según el sistema de clasificación de zonas de vida de Holdridge (1982), esta asociación edáfica seca tiene el efecto de hacer que la fisonomía de la vegetación parezca más seca de lo normal para la zona de vida, lo que explica por qué las especies vegetales que se encuentran en este ecosistema, especialmente las forestales, que a pesar de ser especies siempre verdes, en la época seca botan las hojas debido al estrés hídrico a que las somete la falta de agua en el suelo, para reducir así su transpiración y la pérdida de agua.

La asociación edáfica seca que rodea al lago de Atitlán se encontraba ubicada hasta el año de 1992, entre el nivel del lago 1,550.98 msnm (límite inferior) y los 1,780 msnm (límite superior); sin embargo, el estudio revela que su límite superior se está desplazando a zonas de mayor altitud, en un período de 11 años (1993 a 2004), el bosque seco se desplazó de los 1,780 msnm a los 2021 msnm (Anexo 1). Este avance de la asociación edáfica seca a mayor altitud se debe principalmente a la reducción en la humedad de los estratos superiores del suelo, debido a un desplazamiento del nivel de las aguas subterráneas a estratos geológicos más profundos, lo que ha inducido a las especies vegetales de la zona a un estrés hídrico durante la época seca, en áreas de la cuenca que antes no presentaban esta anormalidad; este cambio en el nivel de las aguas

A-86 subterráneas y la humedad del suelo ha permitido que especies vegetales características de la asociación edáfica seca se estén desplazando también a zonas de mayor altitud, desplazando y ocupando el lugar de especies que no se adaptan al estrés hídrico (Figura 4).

El estudio identificó que en un período aproximado de 11 años (1993 a 2004), se experimentó un descenso significativo en los caudales de los manantiales, pozos y ríos de la cuenca, probablemente porque el nivel del acuífero se haya hecho más profundo en ese tiempo (Anexo 1). Sin embargo, sólo un estudio hidrogeológico más profundo identificará la magnitud de este cambio (Figura 4).

Con una P≤0.05 se encontró una fuerte asociación positiva entre el tiempo del avance de la asociación edáfica seca (bosque seco) y el tiempo de disminución de los caudales (r = 0.9525), posiblemente porque se deban a la misma causa hidrogeológica (Anexo 1), Según Bethune y Rudolph (2004)12, el nivel freático de la cuenca se ha hecho año con año más profundo, producto de la impermeabilización de las zonas de recarga, de la destrucción de los bosques de recarga, la degradación de los suelos y al cambio en el régimen de lluvias dentro de la cuenca causado por el calentamiento de la misma. Así mismo, se ve incrementado el grado de disminución del nivel del acuífero debido a la pérdida anual del nivel del lago producto de la infiltración profunda de sus aguas a acuíferos regionales más profundos, ya que el lago es la manifestación del nivel de las aguas subterráneas de la cuenca hidrogeológica de Atitlán (un pozo inmenso) (Figura 4).

El experto Lagos, indica que el desplazamiento de la asociación edáfica seca a mayor altitud, el desplazamiento de especies, el descenso del nivel de las aguas subterráneas, la disminución de los caudales y la alteración de los ecosistemas, son evidencias irrefutables del cambio climático de la cuenca del lago de Atitlán. Empero, también indica que la magnitud de estos cambios puede ser modificada por la acción humana dentro de la cuenca; la situación actual del agua es preocupante y la tendencia futura, considerando las actuales evidencias, es a que la cuenca del

12

BETHUNE, D. 2004. Comunicación personal. Hidrogeólogo, P.Geol. University of Calgary, Calgary, Canadá. Red Centroamericana para el Manejo de los Recursos Hídricos (CARA). RUDOLPH, D. 2004. Comunicación personal. Hidrogeólogo, Ph.D. Department of Earth & Environmental Sciences, University of Waterloo, Canadá. Red Centroamericana para el Manejo de los Recursos Hídricos (CARA).

A-87 lago de Atitlán se haga cada año más y más seca, pudiéndose iniciar en pocas décadas un inevitable proceso de desertificación.

Figura 4. Modelo explicativo del avance de la asociación edáfica seca y de la disminución de los caudales de aguas subterráneas en asociación con el descenso del nivel de freático dentro de la cuenca del lago de Atitlán (Elaborado por el autor con la asesoría de Dave Rudolph13, Ph.D.).

13

Dave L. Rudolph, Ph.D. Profesor del departamento de Ciencias de la tierra y ambiente de la Universidad de Waterloo, Canadá; especialista en hidrogeología regional y en protección y manejo de aguas subterráneas; miembro de la Red Centroamericana para el Manejo de los Recursos Hídricos (Red CARA).

A-88 4.5.1 Reflexiones finales: El estudio trató de encontrar, para la cuenca del lago de Atitlán, una relación directa entre el proceso de deforestación y el descenso en el nivel freático del acuífero de la cuenca en el corto plazo, mediante el análisis de la relación entre los tiempos del fuerte proceso de deforestación y los tiempos de avance de la asociación edáfica seca (bosque seco) y el de disminución de los caudales; obteniendo con una P 1mg/L), controlan las condiciones hidrogeoquímicas e indirectamente controlan el comportamiento de los iones de otras especies químicas menores, incluso de las que son tóxicas (Fetter, 2001).

El análisis de electroneutralidad de las aguas del lago de Atitlán muestra que no existe un catión dominante (Cuadro 3 y Figura 2) y que el bicarbonato (HCO3-) es el anión dominante (Cuadro 4 y Figura 2).

El error de balance de carga (EBC) obtenido durante el análisis de las aguas del lago de Atitlán fue de -3.683%, lo que indica que es un análisis confiable debido a que su magnitud es menor a 5%. Según Fritz (1994), el promedio de error de balance de carga de los artículos publicados en Journals especializados es de una magnitud de 3.99%. Cuadro 3. Cationes mayores presentes en las aguas del lago de Atitlán. Peso Concentración Concentración Cationes Atómico mmol/L Z mg/L meq/L gr/mol Ca2+ 28.591 40.080 0.713 2 1.427 Mg2+ 19.897 24.305 0.819 2 1.637 + Na 38.403 22.989 1.671 1 1.671 K+ 5.721 39.100 0.146 1 0.146 Total 4.881

% 29.231 33.546 34.226 2.998 100.000

A-116 Cuadro 4. Aniones mayores presentes en las aguas del lago de Atitlán. Peso Concentració Concentración Aniones Atómico mmol/L Z n mg/L gr/mol meq/L HCO3181.243 61.016 2.970 1 2.970 2CO3 17.928 60.008 0.299 2 0.598 SO4237.343 96.062 0.389 2 0.777 Cl 32.214 35.453 0.909 1 0.909 Total 5.254

% 56.536 11.373 14.798 17.294 100.000

El análisis químico a través del diagrama de Piper, indica que las aguas del lago de Atitlán, se clasifican dentro del tipo hidrogeoquímico de agua Sódica-Magnésica-Cálcica-Bicarbonatada (Na-Mg-Ca-HCO3), (Figura 2). Según Fetter (2001), realizar un análisis hidrogeoquímico del agua y conocer el tipo, es esencial para determinar el origen de los principales componentes químicos de la misma y sirve además como una referencia base para mostrar la evolución de las aguas a lo largo de un acuífero.

El análisis hidrogeoquímico mediante el software AquaChem indica que la fuente de los principales cationes disueltos en el agua del lago de Atitlán es la meteorización de plagioclasas, relación (Na+K-Cl)/(Na+K-Cl+Ca) = 0.361; la relación Na/(Na+Cl) = 0.648 señala que la fuente de Sodio para las aguas del lago es la Albita (NaAlSi3O8), a través del mecanismo de intercambio iónico; la relación Ca/(Ca+SO4) = 0.647, en combinación con el pH del lago (8.74) indica que las fuentes de calcio para las aguas del lago son los carbonatos y/o los silicatos; la relación HCO3/Suma de Aniones = 0.650 indica que las aguas del lago tienen características muy similares a las de una salmuera o el agua del mar.

A-117

Figura 2. Diagrama de Piper para la aguas del lago de Atitlán.

5.4 ZONA DE VIDA: El Sistema de Zonas de Vida expresa la relación entre el ambiente físico y el conjunto de la biota terrestre organizada en unidades con tres niveles jerárquicos, por tanto, el sistema se basa en que ciertos grupos de asociaciones vegetales que presentan una correspondencia clara con determinados ámbitos de temperatura, precipitación y humedad, de tal forma que puedan definirse estos parámetros climáticos para agruparlos de manera objetiva y balanceada. El sistema de zona de vida presenta las siguientes ventajas: a) Determinación de la calidad y el potencial de los servicios de los ecosistemas de determinadas zonas (por ejemplo: producción de agua, recreación y captura de dióxido de carbono); b) Pronóstico de un posible impacto ambiental y la degradación del ambiente por efecto de algún desarrollo o por determinados eventos naturales de gran fuerza (por ejemplo: urbanizaciones y huracanes); c) Selección de los lugares que brindan mejores oportunidades para actividades específicas en materia agrícola, forestal y pecuaria (planificación del uso de la tierra); d) Identificación de las comunidades naturales existentes,

A-118 resaltando la importancia relativa de su conservación, y e) Predicción de escenarios biogeohidrográficos producidos por cambios en el clima y la temperatura global (Holdridge, 1982). El mismo autor resalta la importancia de determinar la zona de vida correcta para la zona que se está estudiando, debido a que la determinación de una zona de vida equivocada llevará a tomar decisiones y acciones que afectaran negativamente el potencial de los ecosistemas, el uso de los recursos naturales y el manejo de las especies biológicas.

Basterrechea et al. (2000), señalan en el Plan Maestro del Área Protegida de Usos Múltiples Cuenca del lago de Atitlán, que el Bosque Húmedo Montano Bajo Subtropical (bh-MBS) es la zona de vida que rodea el lago y a la que pertenece el mismo, indicando claramente que el lago de Atitlán es un lago subtropical, aseveración que también hace Castellanos et al. (2002), en el diagnóstico de Calidad del Agua del lago de Atitlán. Sin embargo, después de analizar, con el apoyo de los expertos Lagos2 y Agudelo3, los datos climáticos de cinco estaciones meteorológicas ubicadas alrededor del lago de Atitlán, de aplicar el sistema de Zonas de Vida de Holdridge (1982) y de determinar la influencia de cada una de las estaciones referidas sobre el lago, empleando el método de los Polígonos de Thiessen, se determinó que el lago de Atitlán se encuentra ubicado en la zona de vida Bosque Húmedo Premontano Tropical (bh-PMTr), confirmando que el lago de Atitlán es un lago tropical (Cuadros 5,6; Anexos 1,2,3,4,5 y Figura 3).

Para el experto Agudelo, la principal diferencia entre la zona de vida propuesta por la literatura consultada y la generada a través del análisis de los datos climáticos de las estaciones meteorológicas ubicadas alrededor del lago, radica en los valores de BioTemperatura (Temperatura media anual), directamente asociada a la altitud y a la latitud; la zona de vida bhPMTr es un ecosistema con mayor Biotemperatura y por ende con mayor energía disponible en comparación con el ecosistema bh-MBS, lo que indica que en la zona de vida bh-PMTr hay un 2

Pablo Lagos E., Ph.D. Experto Meteorólogo con 30 años de experiencia. Director científico del Instituto Geofísico del Perú, Profesor Principal de la Facultad de Ciencias Físicas, Universidad Nacional Mayor de San Marcos (Lima, Perú). 3 Nelson Agudelo C. M.Sc. Experto Forestal. Profesor Pleno de Ecología, Agroforestería, Biodiversidad y Cadenas Productivas de la EAP (Universidad Zamorano, Honduras). Con 32 años de experiencia en el área de cartografía de ecosistemas con base en el Sistema Holdridge.

A-119 mayor

crecimiento

efectivo

de

la

vegetación

y

una

mayor

relación

de

ETP

(Evapotranspiración)/Ppt (Precipitación); en conclusión la zona de vida bh-PMTr es un ecosistema con mayor potencial de productividad. Para Preston (2007)4, aunque la mayoría de estudios limnológicos que relacionan a los ecosistemas circundantes con los lagos se han realizado en las zonas templadas, no es difícil de inferir que el lago de Atitlán estando incrustado dentro de la zona de vida bh-PMTr que tiene mayor potencial de productividad, también tenga un mayor potencial de eutrificación, debido a que en este tipo de ecosistemas las plantas acuáticas tendrán mayor energía disponible y por ende un mayor y más eficiente uso de los nutrientes que se depositen en las aguas del mismo, principalmente de nutrientes limitantes como el Fósforo y el Nitrógeno, generando mayores tasas de crecimiento y reproducción.

4

PRESTON, N. 2007. Comunicación personal. Limnólogo y Biólogo marino, Ph.D. Madison Wisconsin University, Madison, Wisconsin, USA.

A-120 Cuadro 5. Estaciones meteorológicas ubicadas alrededor del lago de Atitlán y su área de influencia. Estación

EFA Sololá

Latitud Nortea 14°45’43”

Longitud Oestea 91°10’03”

Código de la estacióna 190101

Propiedad

a

Proyecto ALA 88/22 INSIVUMEH INSIVUMEH INSIVUMEH

Tipo de Estacióna

Período de operacióna

Área de influencia sobre el lago, Polígonos Thiessen (Km2)b

B

1995-2000

1.258

1960-1993

48.527

1970-2004

25.925

1970-2004 1960-1993

18.122 36.168

San Rafael, Panajachel 14°44’13” 91°09’36” 190402 D El Capitán, San Lucas 14°38’35” 91°08’26” 191005 C Tolimán Santiago Atitlán 14°37’54” 91°13’53” 191904 INSIVUMEH B San Pedro la Laguna 14°41’36” 91°16’19” 191201 INSIVUMEH D Fuente: a) Datos proporcionados por el INSIVUMEH (2005), b) Datos de elaboración propia.

Cuadro 6. Zonas de vida y parámetros climáticos para las estaciones meteorológicas ubicadas alrededor del lago de Atitlán. Evap. Zona de vida Ambiente Rel. Rel. Estación de b anual ETP/Ppt EV/Pptb b Holdridge (mm)b bh-MBTr EFA Sololá 2075 17.0 1946.9 1001.8 1335.7 transición a 0.514 0.686 PM San Rafael, Panajachel 1564 18.8 1281.8 1107.9 1477.2 bh-PMTr 0.864 1.152 bh-PMTr El Capitan, San Lucas 1562 18.5 1093.6 1090.2 1453.6 transición a 0.997 1.329 Tolimán Subhúmedo Santiago Atitlán 1580 18.7 1334.3 1102.6 1470.1 a bh-PMTr 0.826 1.102 San Pedro la Laguna 1576 18.5 1123.6 1090.2 1453.6 bh-PMTr 0.970 1.294 Fuente: a) Datos proporcionados por el INSIVUMEH (2005), b) Datos derivados del sistema de zonas de vida de Holdridge (Elaboración Propia). Elevación msnma

T° media anual °C (BioTemperatura)a

Ppt anual (mm)a

ETP anual (mm)b

A-120

A-121

Figura 3. Polígonos de Thiessen sobre el lago de Atitlán. De los estudios técnico-científicos realizados en el lago de Atitlán en los últimos 50 años sólo el realizado por Weiss (1971) reconoce el carácter tropical del mismo, según Osborne (2000) una de las características principales de los ecosistemas lacustres tropicales es la poca variación que presenta la temperatura del agua a lo largo del año.

5.5 BALANCE HÍDRICO ANUAL DEL LAGO DE ATITLÁN: Para el experto Preston, entender la relación entre un lago y su área de atrapamiento de aguas es sólo el principio; por lo que es esencial, para llevar a cabo acciones apropiadas para la protección del mismo, también entender procesos claves del lago que determinan su ambiente. El ambiente de un lago está determinado principalmente por cuatro factores importantes como: Balance hídrico, Tiempo hidráulico de residencia, Estratificación y mezcla y Ciclo interno de los nutrientes (Específicamente Fósforo y Nitrógeno) (Labaugh et al. 1997).

A-122 Los rasgos del área de atrapamiento de aguas de la cuenca tienen una gran influencia en hidrología de un lago, principalmente en lagos con cuencas del tipo endorreico. El volumen y proporción de agua que entra en el lago vía la precipitación, el agua subterránea, el escurrimiento superficial y los ríos, comparados con el agua que sale del lago vía la evaporación, la filtración de agua subterránea, la extracción humana y la descarga de ríos superficiales de drenaje, influencian directamente la concentración de nutrientes, sedimentos y otros contaminantes potenciales dentro del lago, siendo entonces el balance hídrico del lago un elemento clave (Labaugh et al. 1997).

Para la determinación del balance hídrico del lago de Atitlán se empleó el siguiente modelo matemático:

Qi+ASi+P+Qar-(E+Qch+ASs)=ΔV Donde: Qi

= Aguas superficiales que ingresa al lago

ASi

= Aguas subterráneas que ingresan al lago (recarga hídrica subterránea)

P

= Precipitación

Qar

= Aguas residuales que ingresan al lago

E

= Evaporación

Qch

= Agua extraída del lago para consumo humano

ASs

= Aguas subterráneas que salen del lago

ΔV

= Cambio en el volumen de agua almacenada en el lago

5.5.1 Aguas superficiales que ingresan al lago (Qi): En la cuenca del lago de Atitlán existen únicamente cuatro corrientes permanentes que aportan de forma directa agua al lago, de las cuales el río Quiscap es la más importante aportando el 78.37% de las aguas superficiales que alimentan el sistema lacustre, seguida en el orden de importancia por el río San Francisco (río Panajachel) que aporta el 21.42% y por los ríos Cojolyá (río La Catarata) y San Buenaventura que aportan el 0.11% y 0.10% respectivamente (Cuadro 7). Es evidente que, desde el punto de vista de las aguas superficiales, el lago de Atitlán sólo tiene dos afluentes importantes, el Río Quiscap y el río San Francisco, que aportan entre los dos el 99.79% del caudal anual de 55.94 millones de m3; teniendo gran influencia sobre la calidad de las

A-123 aguas del lago, principalmente por el aporte que estas corrientes hacen a las aguas del lago de: Sedimentos, Sólidos arrastrados, Nutrientes (Fósforo y Nitrógeno) y Otros Contaminantes. Cualquier alteración en las subcuencas de estos dos afluentes repercutirá directamente en la cantidad y calidad del agua de Atitlán. Cuadro 7. Caudal anual aportado al lago de Atitlán por las principales corrientes permanentes de la cuenca. Tipo de Caudal medio Caudal anual Nombre del Afluente corriente (L/s)* (m3/año) Río Quiscap Permanente 1,390.00 431835,040.00 Río San Francisco o Panajachel Permanente 380.00 111983,680.00 Río San Buenaventura Permanente 1.78 56,134.08 Río Cojolyá o La Catarata Permanente 1.97 62,125.92 55 936,980.00 Aporte total 1,773.75 1 * Caudal medio correspondiente al período del 01 de junio de 2003 al 31 de mayo de 2004. 5.5.2 Aguas subterráneas que ingresan al lago (recarga hídrica subterránea) (ASi): Según Bethune (2004)5, el lago de Atitlán es parte de un sistema acuífero local en el que se manifiesta el nivel de las aguas subterráneas de la cuenca hidrogeológica de Atitlán; Rudolph (2004)6, en total acuerdo con Bethune, indica además que el lago de Atitlán por estar dentro de una cuenca vulcano-tectónica seguramente es parte de un sistema hídrico subterráneo de alta productividad; el mismo experto señala además que debido a la geología y al drenaje hidrográfico pobremente desarrollado de la cuenca, la infiltración dentro de la misma es alta, llegándose a alcanzar valores de infiltración mayores a la mitad de la precipitación especialmente en los conos volcánicos Atitlán, San Pedro y Tolimán. La alta infiltración de la zona hace que el sistema hídrico subterráneo de la cuenca hidrogeológica de Atitlán presente una alta tasa de renovación, a excepción del agua almacenada dentro del lago de Atitlán debido a la gran magnitud del reservorio.

Los dos expertos antes referidos indican también que por ser el lago de Atitlán el punto más bajo de la cuenca hidrológica e hidrogeológica es también el punto al que se mueven todas las 5

BETHUNE, D. 2004. Comunicación personal. Hidrogeólogo, P. Geol. University of Calgary, Calgary, Canadá. Red Centroamericana para el Manejo Sostenible de los Recursos Hídricos (CARA). 6

RUDOLPH, D. 2004. Comunicación personal. Hidrogeólogo, Ph.D. Department of Earth & Environmental Sciences, University of Waterloo, Canadá. Red Centroamericana para el Manejo Sostenible de los Recursos Hídricos (CARA).

A-124 aguas subterráneas que se recargan dentro de la misma, siendo éstas muy importantes para el mantenimiento del volumen y calidad de agua del lago; además, señalan también que el lago de Atitlán es un lago de Recarga, debido a que la infiltración profunda que se produce en el fondo del lago sirve de recarga hídrica a un sistema hídrico subterráneo más grande, un acuífero regional.

Durante el estudio, con el fin de verificar lo indicado por los expertos sobre la relación entre el lago de Atitlán y las aguas subterráneas que se recargan en la cuenca, se instalaron, frente a las playas de Santa Cruz la Laguna, dos minipiezómetros y un Seepagemeter para comprobar el ingreso de aguas subterráneas al lago y para identificar la época del año de más aporte, llegándose después de un año de monitoreo (junio 2003 a mayo 2004) a las siguientes conclusiones (Anexo 6): 

Los datos colectados para los minipiezómetros y para el Seepagemeter indican que existe un significativo aporte de aguas subterráneas hacia el lago de Atitlán, provenientes del acuífero local recargado en la parte norte de la cuenca del lago de Atitlán.



Se logró identificar que cuando se incrementa la recarga hídrica del acuífero local que alimenta al lago de Atitlán, las cargas hidráulicas y la velocidad linear promedio del flujo subterráneo también se incrementan.



Se comprueba lo afirmado por los expertos hidrogeólogos Dave Rudolph y David Bethune, respecto a que el lago de Atitlán es un pozo de dimensiones inmensas donde se manifiestan las aguas subterráneas de la cuenca.



Los datos obtenidos indican claramente que durante la época de lluvia el ingreso de agua subterránea hacia el lago empieza a incrementarse, principalmente a mediados del mes de junio; y, el efecto de esa recarga hídrica anual en el mismo se mantiene aproximadamente hasta mediados del mes de marzo. El período de mayor ingreso de aguas subterráneas al lago se registra en el mes de octubre.

A-125 

Los datos obtenidos indican que la menor recarga subterránea del lago de Atitlán se registra en el mes de mayo, donde posiblemente sólo se haya estado midiendo el ingreso de agua subterránea perteneciente a la reserva permanente del acuífero o flujo base.



Un estudio hidrogeológico más profundo y con mayor detalle que logre generar la red de líneas de flujo de las aguas subterráneas que ingresan al lago dará una mayor y mejor explicación del fenómeno.

Se identificaron siete áreas de recarga hídrica dentro de la cuenca del lago de Atitlán, de las cuales las más importantes son: la Cuenca del Río Quiscap que aporta el 26.22% del total de las aguas subterráneas que ingresan al lago y el cono del Volcán Tolimán que aporta el 26.20% (Cuadro 8).

Se estima que el lago de Atitlán recibe al año, producto de la recarga hídrica, un total de 94.10 millones de m3, de los cuales el 55.37% se recarga en los conos volcánicos de San Pedro, Atitlán y Tolimán (Cuadro 8). El estudio revela también que en 312.78 Km2 de los 411 Km2 de área de atrapamiento de aguas de la cuenca se produce recarga hídrica; el área clasificada como de muy alta recarga hídrica y que representa el 9.39% del total del área de recarga, genera el 33.40% del volumen de la recarga hídrica que llega al lago, mientras que el área clasificada como de baja recarga hídrica y que representa el 31.35% del área de recarga, únicamente produce el 1.25% del volumen total de recarga (Cuadro 8 y Figura 4).

Es importante promover políticas, estrategias y acciones tendientes a la protección de las zonas de recarga hídrica clasificadas como del tipo: Muy alta y Alta, debido a que en ellas se produce el 65.22% del volumen total de agua que se recarga anualmente dentro de la cuenca y que alimenta al lago de Atitlán (Cuadro 8 y Figura 4). Las zonas de muy alta recarga son importantes no sólo por tener en ellas bosques nublados multiestratificados que permiten la captura de niebla y generan altos volúmenes de recarga hídrica sino por la biodiversidad y

A-126 germoplasma que albergan y por los beneficios que representan en términos de regulación hidrológica en zonas de altas pendientes. Cuadro 8. Recarga hídrica subterránea del lago de Atitlán. Recarga Tipo de Zona de recarga Potencial Área (Km2) recarga (mm/año) Alta 515.79 27.10 Cuenca Río Quiscap Media 252.84 39.32 Baja 12.42 60.56 Alta 473.38 18.58 Cuenca Río San Media 211.23 14.58 Francisco Baja 11.35 35.60 Alta 490.13 3.68 Cuenca Río Cojolyá o Media 217.61 2.35 La Catarata Baja 11.35 0.81 Alta 490.13 4.22 Cuenca Río San Media 217.61 2.95 Buenaventura Baja 11.35 1.08 Muy alta 1,021.91 11.93 Volcán San Pedro Media 258.43 28.22 Muy alta 1,103.35 13.21 Volcán Tolimán Media 295.01 34.17 Muy alta 1,103.35 4.23 Volcán Atitlán Alta 323.59 10.19 Total 312.78

Volumen de recarga anual (m3/año) 131977,909.00 91941,668.80 752,155.20 81795,400.40 31079,733.40 404,060.00 11803,678.40 511,383.50 9,193.50 21068,348.60 641,949.50 12,258.00 121191,386.30 7292,894.60 141575,253.50 101080,491.70 41667,170.50 31297,382.10 941102,317.00

A-127

Figura 4. Distribución de las zonas de recarga hídrica según su tipo. 5.5.3 Precipitación (P): Empleando el método de los polígonos de Thiessen y la información meteorológica proporcionada por el INSIVUMEH (2005)7, se determinó que el espejo de agua del lago de Atitlán recibe una precipitación media anual de 1,214.01 mm (cuadro 9), que en concepto de

7

Base de datos del departamento de Climatología del INSIVUMEH.

A-128 aporte hídrico anual equivale a 1571821,238.20 de metros cúbicos. La precipitación sobre el lago es la mayor fuente de aporte hídrico al mismo, representando un poco más de la mitad del agua que este cuerpo de agua recibe anualmente (51.19%) (Cuadro 13). Cuadro 9. Precipitación media sobre el espejo de agua del lago de Atitlán. Área parcial Precipitación Precipitación de influencia Peso del área Estación Meteorológica observada ponderada sobre el lago parcial (%)b (mm/año)a (mm/año)b 2 b (Km ) EFA Sololá 1946.9 1.258 0.968 18.840 San Rafael, Panajachel 1281.8 48.527 37.328 478.476 El Capitán, San Lucas Tolimán 1093.6 25.925 19.942 218.089 Santiago Atitlán 1334.3 18.122 13.940 186.001 San Pedro la Laguna 1123.6 36.168 27.822 312.603 Total 130.000 100.000 1,214.010 Fuente: a) Datos proporcionados por el INSIVUMEH (2005), b) Elaboración propia. 5.5.4 Aguas residuales que ingresan directamente al lago de Atitlán (Qar): Diez de los 15 municipios que se encuentran dentro de la cuenca del lago de Atitlán descargan directamente sus aguas residuales al mismo, ya sea por un sistema de drenaje o por escurrimiento superficial, sin ningún tratamiento previo que mejore la calidad de las mismas (Cuadro 10); los restantes municipios descargan sus aguas residuales, de la misma manera, a los ríos o arroyos que al final de su recorrido llevan estas aguas al lago, que es el punto más bajo de la cuenca hidrográfica y el que por ende recibe todas las alteraciones que se hacen a las aguas de los ríos aguas arriba (Capítulo 1).

A-129 Cuadro 10. Descarga de aguas residuales directamente al lago de Atitlán. Caudal total descargado directamente al lago (m3/año)

Municipio Panajachel Santa Catarina Palopó San Antonio Palopó San Lucas Tolimán Santiago Atitlán San Pedro la Laguna San Juan la Laguna San Pablo la Laguna San Marcos la Laguna Santa Cruz la Laguna Total

52,796.18 8,051.35 10,415.84 19,854.14 240,872.68 24,751.19 18,379.95 15,556.62 7,519.10 51,998.69 450,195.73

Caudal total descargado directamente al lago (L/s) 1.67 0.26 0.33 0.63 7.64 0.78 0.58 0.49 0.24 1.65 14.28

5.5.5 Evaporación (E): La falta de datos de evaporación ambiente para el área del lago representaba un problema, debido a que sólo una de las cinco estaciones meteorológicas empleadas para el estudio medía este parámetro climático; sin embargo, después de un análisis exhaustivo, el experto meteorólogo Pablo Lagos y el experto ecólogo Nelson Agudelo, concluyeron que los datos de evaporación derivados de las zonas de vida de Holdridge, definidas para las estaciones con influencia sobre el espejo de agua del lago, eran los más confiables y ajustados para usarse dentro del balance hídrico del lago de Atitlán, debido a la alta confiabilidad que este método presenta en el cálculo de las relaciones Evapotranspiración Potencial (ETP)/Precipitación (P) y Evaporación (E)/Precipitación.

Empleando el método de los polígonos de Thiessen y los datos de evaporación generados a partir de las zonas de Holdridge para cada una de las estaciones meteorológicas con influencia en el lago de Atitlán, se determinó que del espejo de agua del mismo se evaporan anualmente 1,463.57 mm (Cuadro 11), que en términos de pérdida hídrica del sistema lacustre equivalen a 1901263,932.00, siendo ésta la salida más significativa de agua dentro del balance hídrico del lago representando el 52.93% (Cuadro 14).

A-130 Cuadro 11. Evaporación media del espejo de agua del lago de Atitlán. Área parcial Peso del Evaporación de Evaporación área Estación Climática observada influencia ponderada parcial (mm/año) sobre el lago (mm/año) (%) (Km2) EFA Sololá 1335.7 1.258 0.968 12.925 San Rafael, Panajachel 1477.2 48.527 37.328 551.416 El Capitán, San Lucas Tolimán 1453.6 25.925 19.942 289.881 Santiago Atitlán 1470.1* 18.122 13.940 204.932 San Pedro la Laguna 1453.6 36.168 27.822 404.414 Total 130.000 100.000 1,463.569 *Dato proporcionado por el INSIVUMEH (2005). Fuente: Elaboración propia, datos derivados de las zonas de vida de Holdridge.

5.5.6 Agua extraída del lago de Atitlán para consumo Humano (Qch): De los 10 municipios que se asientan a orillas del lago de Atitlán el 100% extrae agua del lago para abastecer parcial o totalmente la demanda doméstica del líquido. Se estima que un total de 44,555 personas consumen agua del lago, extrayendo del mismo un caudal de 92.82 L/s, que en términos de pérdida de agua del sistema lacustre equivalen a un volumen de 2.93 millones de metros cúbicos (Cuadro 12). Cuadro 12. Caudal extraído del lago de Atitlán para consumo humano. % de Personas que Caudal población Caudal extraído Municipio consumen agua extraído del que consume del lago (m3/año) del lago lago (L/s) agua del lago Panajachel 40 4,710 9.813 309,447.000 Santa Catarina Palopó 15 455 0.948 29,893.500 San Antonio Palopó 15 874 1.821 57,421.800 San Lucas Tolimán 95 9,355 19.490 614,623.500 Santiago Atitlán 55 17,279 35.998 11135,230.300 San Pedro la Laguna 100 9,547 19.890 627,237.900 San Juan la Laguna 25 1,135 2.365 74,569.500 San Pablo la Laguna 3 184 0.383 12,088.800 San Marcos la Laguna 15 351 0.731 23,060.700 Santa Cruz la Laguna 15 665 1.385 43,690.500 21927,263.500 Total 44,555 92.823

A-131 5.5.7 Aguas subterráneas que salen del lago de Atitlán (ASs): El volumen de aguas subterráneas que salen del lago debido a la infiltración profunda y que recargan a un sistema acuífero regional más profundo, se derivó directamente del modelo matemático empleado para el cálculo del balance hídrico del lago de Atitlán, debido a la complejidad y dificultad que implica la medición de esta variable en el campo. Se estima que el lago pierde en términos de infiltración profunda de sus aguas hacia otro sistema acuífero un volumen anual de 1661283,821.14 de metros cúbicos; sí el caudal perdido por el lago, por infiltración profunda, se mantuviera constante a lo largo del año, este equivaldría a un caudal de 5.27 m3/s.

5.5.8 Cambio en el volumen de agua almacena en el lago de Atitlán (ΔV): Herrera (1995), indica que el cambio en almacenamiento ocurrido a lo largo de un período de tiempo definido, puede estimarse por la medición de los niveles del agua superficial y por las fluctuaciones de la napa freática, siendo ésta la forma más precisa de determinarlo. Chow (1964), señala que la mejor manera de calcular el cambio en el almacenamiento de agua en los lagos y pantanos, es midiendo las variaciones en el nivel en estos cuerpos de agua en un período de tiempo determinado.

De acuerdo a la investigación de campo, se determinó que el lago de Atitlán en un período de 28 años, comprendido entre los años de 1976 a 2004, ha descendido de nivel 11.02 m, lo que equivale a un descenso promedio de 393.57 mm/año (0.394 m/año), esto ha llevado a que el nivel del espejo de agua del lago se mueva de los 1,562.00 msnm a los 1,550.98 msnm. Considerando el descenso promedio anual y el área del espejo de agua del lago, se estima que el lago de Atitlán tiene una pérdida neta de agua equivalente a los 511164,285.71 m3/año. Para los expertos Preston y Rudolph, los cambios en el nivel del lago están influenciados por la pérdida de aguas subterráneas a través de la infiltración profunda, consecuencia del alto grado de fracturación y fallamiento del fondo del lago, considerando principalmente que éste se encuentra en una caldera volcánica y que su cuenca es una cuenca vulcano-tectónica, en donde los eventos sísmicos tienden a abrir o cerrar las fracturas y fallas por donde escapa el agua; los expertos fundamentan su teoría no sólo en el análisis de las condiciones geológicas del lago, sino

A-132 en el impacto que eventos sísmicos extraordinarios como el del terremoto de 1976 han tenido sobre el nivel del mismo, ya que de esa fecha a la actual, el lago ha mantenido un constante descenso del nivel de sus aguas; señalan que al depender, los cambios de nivel de las aguas del lago, de la sismicidad del área, se convierten en un fenómeno aleatorio, por lo que no existe ningún ciclo temporal de ascensos y descensos de nivel como popularmente se cree; además indican que el ingreso de sedimentos puede colmatar algunas de estas fracturas e interferir con la pérdida de aguas del lago por infiltración profunda, haciéndola más lenta, empero, consideran este fenómeno poco importante sobre la variación de nivel.

Weiss (1971), indica que existe considerable evidencia para afirmar que en el período de un siglo el lago de Atitlán ha sufrido fluctuaciones en el nivel de sus aguas tan grandes como 20 m pero no hace referencia a la posible causa de esas fluctuaciones; sin embargo, su estudio hace referencia a que la salida de agua del lago es la infiltración profunda que se descarga en parte como afloramientos y corrientes superficiales al sur del volcán Atitlán sobre la pendiente del pacífico y sobre el río Madre Vieja.

El nivel actual de las aguas del lago de Atitlán que se sitúa en los 1550.98 msnm es uno de los niveles más bajos registrados para el recurso, según las fluctuaciones de nivel presentadas por Newhall et al. (1987), que ubica los niveles más bajos del lago alrededor de los 1550 msnm para el año de 1820 y luego para el período comprendido entre los años de 1920 y 1930.

5.5.9 Inferencias del balance hídrico del lago de Atitlán: El balance hídrico del lago de Atitlán actualmente es negativo, lo que indica que anualmente el lago está perdiendo un volumen de 51.16 millones de metros cúbicos de agua, lo que se traduce en un descenso anual del nivel de sus aguas equivalente a 39.36 cm.

Las dos variables más importantes dentro del balance hídrico del lago de Atitlán, son: en las entradas, la Precipitación que aporta el 51.19% del volumen total de agua que ingresa al lago, y en las salidas, la Evaporación que extrae el 52.93% del volumen total de agua que anualmente se pierde (Cuadros 13 y 14).

A-133 Sin embargo, al analizar separadamente la relación entre la precipitación y la evaporación, se aprecia claramente que la precipitación anual representa el 82.95% de la evaporación anual, indicando que se evapora más agua que la que se precipita sobre el espejo de agua del lago, el balance entre estas dos variables meteorológicas muestra que al año existe una pérdida neta de 249.56 mm que equivalen a 32.44 millones de metros cúbicos de agua.

El análisis anterior indica que desde el punto de vista del mantenimiento del volumen de agua almacenada en el lago de Atitlán, éste depende principalmente del agua que se capta en su área de atrapamiento de aguas durante la época lluviosa y que llega al lago mediante el escurrimiento superficial y subterráneo, aportando al sistema lacustre 150.04 millones de m3/año, de los cuales el 37.28% son aguas superficiales y el 62.72% de aguas subterráneas.

Debido a que la relación entre la precipitación y evaporación para el lago de Atitlán está definida por la Zona de Vida (bh-PMTr) y que se mantendrá constante en el tiempo al menos que el cambio climático local y global influencie en ella algún cambio en el largo plazo, se ha definido que los cambios en el nivel del agua del lago están determinados por la pérdida de aguas subterráneas por infiltración profunda (ASs) y la tasa a la que éstas se pierden; empleando el modelo matemático usado para el cálculo del balance hídrico del lago y manteniendo las demás variables constantes, se analizó cómo la variable Aguas subterráneas que salen del lago (ASs) determina el ascenso o descenso en el nivel del lago; se definió que sí el volumen anual de aguas subterráneas que salen del lago se reduce en un 30.77% el lago tendría un balance hídrico en equilibrio y no cambiaría de nivel, mientras que sí el volumen anual de aguas subterráneas que salen del lago se reduce en un 50% el lago tendría un balance hídrico positivo y su nivel ascendería en 24.60 cm. Cuadro 13: Entradas de agua al lago de Atitlán. Volumen (m3/año)

Entradas al lago de Atitlán Aguas superficiales (Qi) Aguas subterráneas (ASi) Precipitación (P) Aguas residuales (Qar) Total

551936,980.00 941102,317.00 1571821,238.20 450,195.73 3081310730.93

% de aporte 18.14 30.52 51.19 0.15 100.00

A-134 Cuadro 14: Salidas de agua del lago de Atitlán. Volumen (m3/año)

Salidas del lago de Atitlán Evaporación (E) Consumo humano (Qch) Aguas subterráneas (ASs) Total

% de aporte

1901263,932.00 21927,263.50 1661283,821.14 3591475,016.6

52.93 0.81 46.26 100.00

5.6 TIEMPO DE RESIDENCIA DEL AGUA DEL LAGO: La determinación del tiempo de residencia del agua de un lago es un problema de fundamental importancia para la limnología teórica y práctica, que en términos reales permite el entendimiento de procesos internos del lago, como por ejemplo: Proporciones y dinámica de las sustancias químicas disueltas en el agua, tasas a las que ocurren los procesos de concentración, dilución y permanencia de las sustancias dentro del lago, cambios en la calidad del agua y eutrificación, entre otros. Dejando al lado las relaciones entre los nutrientes y la productividad biológica del agua, está claro que el tiempo de residencia del agua de un lago es el que determina las concentraciones y la capacidad acumulativa de todas las sustancias que entran al sistema lacustre ya sea natural o artificialmente (Ambrosetti et al. 2003).

Los mismos autores señalan que el tiempo de residencia del agua de un lago depende de tres fuerzas básicas que modifican la hidrodinámica del mismo: a) El arreglo de los componentes calóricos del lago, b) la fuerza del viento y c) el flujo de agua que entra y sale del lago.

Chow (1964) y Ambrosetti et al. (2003), indican que el tiempo de residencia también es llamado tiempo de residencia hidráulico y se define como el tiempo requerido para renovar completamente el volumen de agua almacenado en un lago. El tiempo de residencia está determinado por la relación siguiente:

T

V Qr

Donde: T

= Tiempo de residencia

V

= Volumen de agua almacenado en el lago

A-135 Qr

= Caudal de recarga o flujo de agua que ingresa al lago.

Conociendo que el lago de Atitlán almacena un volumen total de 24,400 millones de metros cúbicos (V) y que además, según el balance hídrico, recibe el ingreso de 308.31 millones de m3 de agua/año (Qr), aplicando la relación anterior se determinó que el lago tiene un tiempo de residencia (T) igual a los 79.14 años.

En términos prácticos, el tiempo de residencia para el lago de Atitlán indica que cualquier sustancia que ingrese a las aguas del lago, ya sea de forma natural o artificial, saldrá del mismo 79.14 años después.

Para Preston, el tiempo de residencia del lago es lo suficientemente largo como para que se completen los ciclos de muchos elementos químicos disueltos en el agua y como para que los nutrientes, generalmente limitantes (Fósforo y Nitrógeno), sean aprovechados por la vegetación acuática y fitoplancton completando también su ciclo natural de vida.

5.7 ESTADO TRÓFICO DEL LAGO DE ATITLÁN: Los factores internos de un lago en combinación con la relación cuenca-lago, determinan la productividad biológica del mismo y sus cambios futuros. La productividad biológica de un lago se basa en la disponibilidad de nutrientes que las plantas acuáticas tienen para su aprovechamiento, a esa productividad biológica asociada al nivel de nutrientes disponibles se le llama Estado Trófico del lago. Al cambio de un estado trófico de baja productividad biológica a otro estado trófico de mayor productividad biológica se le conoce como eutrificación (Preston, 2007)8.

El mismo experto, define el fenómeno de eutrificación como forzar un sistema acuático a cambiar de estado de productividad debido al ingreso de nutrientes provenientes de fuentes naturales o artificiales, provocando cambios en las características físicas, químicas y biológicas del agua del lago y su ecosistema y afectando los usos del lago por el hombre.

8

PRESTON, N. 2007. Comunicación personal. Limnólogo y Biólogo marino, Ph.D. Madison Wisconsin University, Madison, Wisconsin, USA.

A-136 Salas y Martino (2001), indican que la eutrificación es el proceso de sobreproducción de algas y macrófitas en cuerpos de agua y que puede producir problemas en ciertos usos como: suministro de agua potable y recreación. Además señalan, que aunque es un proceso que de forma lenta puede tener un origen natural, hoy en día, fundamentalmente es de carácter cultural, acelerado por el aporte continuo de nutrientes de origen antropogénico.

De manera similar Carlson (1977), dice que la eutrofización consiste en forzar cambios en un sistema acuático desde el exterior, con la incorporación de más nutrientes y también de materia orgánica, que alteran temporalmente las condiciones de equilibrio, induciendo desviaciones en las características del sistema, en su composición biótica y en su sucesión. Este proceso introduce cambios físicos, químicos y biológicos en la calidad del agua.

Según Ryding y Rast (1992), la eutrificación es el proceso natural y/o antropogénico que consiste en el enriquecimiento de las aguas con nutrientes, a un ritmo tal que no puede ser compensado por la mineralización total, de manera que la descomposición del exceso de materia orgánica produce una disminución del oxigeno en las aguas profundas. Sus efectos pueden interferir de modo importante con los distintos usos que el hombre puede hacer de los recursos acuáticos (abastecimiento de agua potable, riego, recreación, etc.).

Cualquier alteración de la calidad física, química o biológica del agua, que provoque un efecto inaceptable de su utilidad o valor ecológico es considerada como contaminación del agua, y un contaminante es el factor o la sustancia que provoca esa alteración. Desde la perspectiva limnológica medir el nivel de eutrificación de un cuerpo de agua es medir el nivel de la contaminación de ese recurso causada por nutrientes y materia orgánica (Guzmán, 1997).

Para determinar el estado trófico actual del lago de Atitlán y para estimar la evolución del mismo en el tiempo, se empleó el software especializado LACAT (Lagos Cálidos tropicales) desarrollado por CEPIS (Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente). Después de una serie de pruebas realizadas al programa LACAT por el Centro de Limnología de la Universidad de Madison Wisconsin, se determinó que era un buen programa, sin embargo, para el caso especifico del lago de Atitlán se estableció que cuando se ingresaban al programa las

A-137 concentraciones de Fosfatos expresadas como Ortofosfato (PO43-), se tenía un mejor ajuste de los resultados, que cuando se empleaban las concentraciones de Fósforo Total (PT) para las que había sido diseñado el software, por lo que en este estudio las concentraciones de Fósforo que se emplearon para el lago de Atitlán se expresaron como PO43-. Para poder emplear el software en el lago de Atitlán, este tenía obligatoriamente que cumplir con dos condiciones básicas: a) Ser un lago tropical y b) Tener como nutriente limitante el fósforo.

El nutriente limitante es el que controlará la máxima cantidad de biomasa vegetal y es aquél que primero se consume o que alcanza un mínimo antes que los otros nutrientes. Vollenweider (1983), propuso que para determinar que el fósforo es el nutriente limitante para un lago, la relación Nitrógeno a Fósforo tiene que ser ≥ 9:1, misma relación que CEPIS empleó cuando desarrolló el programa LACAT (Salas y Martino, 2001).

En ese sentido el lago de Atitlán cumple con las condicionantes propuestas para emplear el software LACAT, primero, es un lago tropical porque pertenece a la zona de vida Bosque Húmedo Premontano Tropical, y segundo, el nutriente limitante es el Fósforo, debido a que las aguas del lago presentan las siguientes concentraciones medias: 0.5656 mg/L de NO3- y 0.0179 mg/L de PO43-, dando una relación Nitrógeno a Fósforo de 31.60. LACAT, necesita que se identifiquen las principales fuentes que aportan Fósforo al lago y que se expresen esos aportes en (g/m2.año). El estudio identificó cuatro fuentes principales que aportan Fósforo al lago de Atitlán (Cuadro 15): El río Quiscap, el río San Francisco, las aguas residuales domésticas que ingresan directamente al lago y las personas que lavan en las aguas del lago; estas cuatro fuentes aportan al lago una concentración total de Fósforo de 0.396 g/m2.año.

A-138 Cuadro 15: Aporte de Fósforo al lago de Atitlán en el año 2004. Aporte de PO43- (g/m2.año)

Fuente de Fósforo Río Quiscap Río San Francisco o Panajachel Aguas residuales Lavanderas Total

0.280 0.058 0.045* 0.013* 0.396

*Ver capítulo 1. Al ingresar los datos de: aporte de Fósforo (PO43-) 0.396 g/m2.año, profundidad media del lago 187.69 m y tiempo de residencia 79.14 años, al software LACAT, se determinó que el estado trófico del lago de Atitlán es Oligotrófico con un 77.52% de probabilidad y que el valor promedio actual de Fósforo en las aguas del lago es de 0.018 mg/L de PO43-; cuando se compara esta concentración de fosfatos con la encontrada en el lago mediante los muestreos sistemáticos, se aprecia que la misma es muy parecida a la concentración media observada de 0.0179 mg/L de PO43- y que además se encuentra con un nivel de confianza del 99% dentro del intervalo de confianza calculado para este parámetro (0.0175 mg/L a 0.0183 mg/L).

En general el estado Oligotrófico del lago de Atitlán indica que es un lago con bajos niveles de productividad biológica, bajos niveles de biomasa, alto contenido de oxígeno hipolimnético, bajas fracciones de algas verde-azules, bajo nivel de deterioro del uso múltiple de sus aguas y baja presión sobre las plantas de tratamiento de agua para consumo humano.

5.7.1 Evolución del estado trófico del lago de Atitlán. Para predecir la evolución del estado trófico del lago de Atitlán, se siguieron empleando las cuatro fuentes externas que aportan Fósforo al mismo: Río Quiscap, río San Francisco, Aguas residuales domésticas y lavanderas.

Para el caso específico del río Quiscap, para poder predecir los aportes futuros de fosfatos al lago de Atitlán (g/m2.año)(Cuadro 18), se generó una función de regresión lineal simple (función 1), basada en los datos de concentraciones de fósforo (Anexo 7), derivadas de los niveles de fosfatos medidos en las aguas del río a nivel de su desembocadura, datos generados por el

A-139 INSIVUMEH para el período comprendido entre los años 1990 a 2000 y por el investigador para el período 2001 a 2004 (Cuadro 16). Se encontró que el aporte de fosfatos (PO43-) del río Quiscap al lago de Atitlán se incrementará a una tasa anual de 0.01 g/m2.año (función 1), la función ajustada a la tendencia de aporte de fosfatos es del tipo lineal con un coeficiente de determinación (r²) de 0.596 y un coeficiente de correlación (r) de 0.772 con una significancia (P=0.0007418)(Anexo 9), lo que indica que existe un regular ajuste de la función a los datos observados, además de indicar que existe una alta asociación de tipo positivo entre los aportes de fosfatos y los años. Fosfatos PO43- (g/m2.año)= -19.8160603+0.01002244Año [1] Para el Centro de Limnología de la Universidad de Madison Wisconsin, aunque la bondad de ajuste de la función lineal simple no es muy alta, el nivel estadístico de significancia de la misma es muy bueno, proporcionando una buena explicación de los datos, por lo que es un buen instrumento para proyectar las concentraciones de fosfatos que el río Quiscap aporta al lago de Atitlán; para el mismo centro, el mantenimiento de un monitoreo constante y a largo plazo sobre la calidad de las aguas de los ríos Quiscap y San Francisco, permitirá en el futuro contar con funciones que tengan una mayor bondad de ajuste.

A-140 Cuadro 16: Niveles de Fosfatos del río Quiscap a nivel de su desembocadura. Época Seca Época Lluviosa 3Año PO4 mg/L PO43- mg/L 1990 0.630 0.670 1991 0.210 0.350 1992 0.400 0.490 1993 0.360 0.610 1994 0.370 0.300 1995 0.320 0.560 1996 0.400 0.480 1997 0.540 0.690 1998 0.700 0.690 1999 0.680 0.750 2000 0.710 0.770 a 2001 0.690 0.781a 2002 0.475a 0.789a 2003 0.720a 0.871a 2004 0.752a 0.910a Fuente: Elaboración con datos proporcionados por el INSIVUMEH9 y datos de fuentes primarias (a). Para el río San Francisco, para poder predecir los aportes futuros de fosfatos al lago de Atitlán (g/m2.año) (Cuadro 18), se generó una función de regresión lineal simple (función 2), basada en los datos de concentraciones de fósforo (Anexo 8), derivadas de los niveles de fosfatos medidos en las aguas del río a nivel de su desembocadura, datos generados por el INSIVUMEH para el período comprendido entre los años 1990 a 2000 y por el investigador para el período 2001 a 2004 (Cuadro 17). Se encontró que el aporte de fosfatos (PO43-) del río San Francisco al lago de Atitlán se incrementará a una tasa anual de 0.004 g/m2.año (función 2), la función ajustada a la tendencia de aporte de fosfatos es del tipo lineal con un coeficiente de determinación (r²) de 0.787 y un coeficiente de correlación (r) de 0.887 con una significancia (P=0.00001)(Anexo 10), lo que indica que existe un buen ajuste de la función a los datos observados, además de indicar que existe una alta asociación de tipo positivo entre los aportes de fosfatos y los años. Fosfatos PO43- (g/m2.año)= -7.39608158+0.00371866Año [2]

9

Laboratorio de Hidroquímica, Departamento de Investigación y Servicios Hídricos, INSIVUMEH.

A-141 Cuadro 17: Niveles de Fosfatos del río San Francisco a nivel de su desembocadura. Época Seca Época Lluviosa 3Año PO4 mg/L PO43- mg/L 1990 0.100 0.180 1991 0.090 0.160 1992 0.180 0.190 1993 0.140 0.230 1994 0.140 0.180 1995 0.190 0.210 1996 0.220 0.220 1997 0.270 0.280 1998 0.200 0.240 1999 0.290 0.370 2000 0.390 0.300 a 2001 0.612 0.410a 2002 0.774a 0.760a 2003 0.787a 0.430a 2004 0.810a 0.440a Fuente: Elaboración con datos proporcionados por el INSIVUMEH10 y datos de fuentes primarias (a). Para poder proyectar los aportes futuros de Fosfatos al lago de Atitlán (g/m 2.año) (Cuadro 19), vía el ingreso directo de aguas residuales domésticas al mismo, se empleó el método de crecimiento geométrico similar al empleado para la proyección de poblaciones futuras: PF=FA*(1+c)T Donde: PF

= Concentración futura de Fosfatos aportados en (PO43-g/m2.año)

FA

= Concentración actual de fosfatos aportados en (PO43-g/m2.año)

c

= Tasa de crecimiento

T

= Tiempo en años

Debido a que Mendoça (2005)11 y los expertos Delfs y Ocampo (2005)12, indican que el aporte de aguas residuales al lago de Atitlán se incrementará a la misma tasa a la que se

10

Laboratorio de Hidroquímica, Departamento de Investigación y Servicios Hídricos, INSIVUMEH.

A-142 incrementa la población que se asienta a las orillas del mismo, en ese sentido, se empleó una tasa de crecimiento anual de 3.18% similar a la tasa de crecimiento poblacional. El dato base para las proyecciones fue el nivel de Fosfatos observado para el año 2004, correspondiente al aporte de aguas residuales domésticas que entran directamente al lago y que equivale a 0.045 g/m2.año (Capítulo 1). Para poder proyectar los aportes futuros de Fosfatos al lago de Atitlán (g/m2.año) (Cuadro 18), debidos al lavado de ropa en las agua del mismo, se empleó el método de crecimiento geométrico similar al empleado para la proyección de poblaciones futuras, debido a que se determinó que los aportes de fosfatos tienen una relación directamente proporcional con la población de lavanderas en el lago, se determinó también que la población de lavanderas crecía a una tasa anual de 2.11%, por lo que para los propósitos de proyectar los aportes futuros se empleó la misma tasa de crecimiento. El dato base para las proyecciones fue el nivel de Fosfatos calculado para el año 2004, correspondiente al aporte de Fosfatos que los detergentes hacen al lago al lavar directamente en sus aguas y que equivale a 0.013 g/m2.año (Capítulo 1). Cuadro 18: Proyecciones de aportes de Fosfatos al lago de Atitlán para los próximos 50 años. Concentraciones de PO43- (g/m2.año) Fuente de fosfatos

2004a (Año base)

Río Quiscap 0.280 Río San Francisco 0.058 Aguas residuales 0.045 Lavanderas 0.013 Total 0.396 (a) datos observados en campo.

11

2014 (Año 10)

2024 (Año 20)

2034 (Año 30)

2044 (Año 40)

2054 (Año 50)

0.369 0.093 0.062 0.017 0.541

0.469 0.130 0.084 0.020 0.704

0.570 0.168 0.115 0.025 0.878

0.670 0.205 0.157 0.031 1.063

0.770 0.242 0.215 0.038 1.265

MENDOÇA, S.R. 2005. Comunicación personal. Asesor Regional en Sistemas de Aguas Residuales, Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente - CEPIS / OPS. 24 años de experiencia en trabajos a nivel de Latinoamérica. Los Pinos 259, Urb. Camacho, Lima 12, Perú. 12 DELFS, S.; OCAMPO, M. 2005. Comunicación personal. Especialistas en Sistemas de Aguas Residuales, Departamento de Gestión ambiental e Ingeniería Sanitaria, Instituto Nicaragüense de acueductos y alcantarillados (INAA), 18 años de experiencia

A-143 Con el apoyo del software LACAT, se logró determinar, con base en las proyecciones de aportes de Fosfatos (Cuadro 18), los cambios en el estado trófico del lago para los próximos 50 años, observando que en ese tiempo el lago de Atitlán pasará de ser un lago Oligotrófico (Condición actual con un 77.52% de probabilidad) a ser un lago del tipo Mesotrófico (Probabilidad de 75.51%) con tendencias a convertirse en un lago Eutrófico (Probabilidad de 17.89%); las concentraciones de fósforo (PO43- mg/L) en las aguas del lago en ese mismo período de tiempo se incrementaran aproximadamente en 188.89%, pasando de 0.018 mg/L a 0.052 mg/L (Cuadro 19).

El mismo cuadro 19 y la figura 5, muestran cómo el estado trófico del lago de Atitlán estará evolucionando en los próximos 50 años, como respuesta a los cambios, que en ese mismo período de tiempo experimentarán las concentraciones de Fosfatos que ingresaran al mismo, se aprecia que existirán en ese tiempo dos estados tróficos bien diferenciados y una etapa de transición bien definida entre el estado trófico con menor productividad biológica y el estado trófico con mayor productividad biológica. Cuadro 19: Cambio en el estado trófico del lago de Atitlán para los próximos 50 años. Probabilidad en % 2004 2014 2024 2034 2044 2054 (Año (Año (Año (Año (Año (Año base) 10) 20) 30) 40) 50) Estado Trófico Ultra Oligotrófico 9.3 2.45 0.61 0.16 0.06 0 Oligotrófico 77.52 63.68 41.27 23.51 12.64 6.56 Mesotrófico 13.13 33.51 56.53 71.83 77.54 75.51 Eutrófico 0.05 0.36 1.59 4.5 9.76 17.89 Hipereutrófico 0 0 0 0 0 0.04 Valor promedio de Fósforo en el 0.018 0.024 0.031 0.037 0.044 0.052 lago (PO43- mg/L)

A-144

90

80

70

Ultra Oligotrófico

% de probabilidad

60

Oligotrófico Mesotrófico

50

Eutrófico Hiper Eutrófico 40

30

20

10

0 2004 (Año base)

2014 (Año 10)

2024 (Año 20)

2034 (Año 30)

2044 (Año 40)

2054 (Año 50)

Años

Figura 5: Proyecciones del cambio en el estado trófico del lago para los próximos 50 años. Actualmente el lago de Atitlán presenta todavía una de las máximas probabilidades de ser un lago Oligotrófico (77.52%), indicando que es aún un lago bastante sano y con baja productividad biológica; sin embargo, se estima que en los próximos 16 años (hasta el año 2020), consecuencia del aporte externo de Fosfatos, el lago se encuentre en un constante cambio en la calidad de sus aguas hasta que alcance una etapa de transición bien definida entre el estado Oligotrófico y el Mesotrófico (en donde las probabilidades para estos dos estados tróficos se equiparan a 49% cada una); ese cambio constante en la calidad de las aguas del lago se mantendrá en el tiempo y lo llevará a alcanzar el estado Mesotrófico 26 años después de haber alcanzado la etapa de transición (Probabilidad = 77.68%). En un período de 42 años comprendido entre el año 2004 y el 2046, el lago de Atitlán pasará de ser un lago Oligotrófico a ser un lago Mesotrófico (Cuadro 20 y figura 6).

A-145 Cuadro 20: Etapas definidas en el estado trófico del lago de Atitlán. Probabilidad en % 2004 (Año base) Estado Trófico Ultra Oligotrófico Oligotrófico Mesotrófico Eutrófico Hipereutrófico Valor promedio de Fósforo en el lago (PO43- mg/L) Aporte de Fósforo proyectado (PO43- g/m2.año)

2020 (Año 16) Transición

2046 (Año 42)

9.3 77.52 13.13 0.05 0

1 49 49 1 0

0.06 10.85 77.68 11.41 0

0.018

0.028

0.046

0.396

0.646

1.110

90

2004 (Año base) 2020 Transición

80

2046 (Año 32)

% de probabilidad

70 60 50 40 30 20 10 0 Ultraoligotrófico

Oligotrófico

Mesotrófico

Eutrófico

Estado Trófico

Figura 6: Distribución de probabilidades para las etapas definidas de cambio en el estado trófico del lago de Atitlán. El estado Mesotrófico futuro del lago de Atitlán, aparte de los cambios en el valor promedio del Fósforo en las aguas del mismo, representará también, según el sistema de clasificación trófica del Comité de Eutroficación de la Cooperación Económica y Desarrollo (OCDE), cambios en las concentraciones de Clorofila “a” que en promedio se ubicaran dentro del rango de los 2.5-

A-146 8.0 μg/L alcanzando valores máximos que se ubicarán entre los 5.0-25 μg/L y cambios en las lecturas de la transparencia medida con el disco Secchi que en promedio se ubicarán dentro del rango de los 6.0-3.0 m alcanzando valores mínimos que se ubicarán entre los 3.0-1.5 m (Ryding y Rast, 1992), que bajo la clasificación trófica de Carlson (1977), corresponderán a valores de TSI >30 y ≤60.

En general el estado Mesotrófico del lago de Atitlán indicará que será un lago con niveles medios de productividad biológica, niveles medios de biomasa, variable contenido de oxígeno hipolimnético, niveles medios de algas verde-azules (cianobacterias), nivel medio de deterioro del uso múltiple de sus aguas y mediana presión sobre las plantas de tratamiento de agua para consumo humano.

Para el experto Preston (2007) y para el investigador, la transformación del lago de Atitlán de oligotrófico a mesotrófico, significará que para los usuarios del lago, los cambios más perceptibles a nivel de sus aguas serán: a) El cambio en la transparencia del agua, que dejará de ser un agua clara y se convertirá en un agua turbia y poco transparente. b) El cambio en el color del lago, dejará de ser un lago de aguas azules para convertirse en un lago con aguas color turquesa o verde-azuladas, siendo más evidente el cambio en las zonas poco profundas donde hay mayor contraste. c) El Cambio en las poblaciones de algas verde-azuladas (cianobacterias) y filamentosas, pasando de ser un lago relativamente limpio a un lago con gran cantidad de sus aguas litorales invadidas y cubiertas por este tipo de algas, presentado la formación de natas verdes y/o cafés de mal aspecto (los florecimientos de cianobacterias serán más frecuentes). d) El Cambio en las poblaciones de algas verde-azuladas (cianobacterias) y filamentosas (aparecimiento de natas), será más notorio en las zonas de baja profundidad y de poca circulación del agua en el lago, como en las bahías de San Lucas, Santiago, San Buenaventura y San Juan la Laguna (florecimientos de cianobacterias y algas filamentosas).

Para Preston y para el investigador, el proceso de eutrificación del lago de Atitlán más que a causas naturales se debe a causas antropogénicas, dentro de las que destacan:

A-147 

La deforestación, que aumenta la erosión y disminuye el reciclaje de nutrientes en la cuenca, aumentando su ingreso al cuerpo de agua a través del arrastre de sedimentos.



Las malas prácticas agrícolas y el uso excesivo de fertilizantes.



Las descargas directas de aguas residuales domésticas (por escurrimiento o por sistema de alcantarillado).



Las descargas directas de las aguas residuales de la industria hotelera.



El uso de detergentes con alto contenido de fósforo.



Las descargas de vertidos agroindustriales con alta carga orgánica.



Las descargas de las plantas de tratamiento de aguas residuales con alto contenido de nutrientes (Plantas de tratamiento sin mecanismos para la reducción de fósforo).



Las descargas de las fosas sépticas.



El lavado de ropa directamente en las aguas del lago.

Para el ILEC (2004), la evolución trófica de un lago se debe a la carga excesiva de nutrientes que entra a sus aguas (principalmente Fósforo y Nitrógeno), provocando el crecimiento acelerado de algas y plantas acuáticas a niveles fastidiosos, la degradación de la calidad del agua, los desequilibrios significativos en los ecosistemas del lago y sus comunidades biológicas conjuntamente con el daño a la salud humana y la interferencia con los usos del agua.

5.8 ESCENARIOS DEL LAGO DE ATITLÁN: Con la finalidad de educar la respuesta de los entrevistados y de estimular en ellos una respuesta honesta fundamentada en el cambio real del estado del lago de Atitlán, considerando todos los aspectos técnicos y científicos desarrollados durante el estudio, se desarrolló para el lago un escenario comparativo simple que se presentó a la gente a la hora de abordarlos, el escenario trató de crear en la población marco una imagen real del cambio que sufrirá el lago en los próximos 42 años (Cuadro 21)

A-148 Cuadro 21: Comparación de escenarios para el lago de Atitlán. Escenarios del lago de Atitlán Cambios observables en el Año 2004 (Lago Año 2046 (Lago lago y su cuenca Oligotrófico) Mesotrófico) Población en la cuenca 175,010 personas 631,654 Personas Densidad de población 425.82 personas/Km2 1,536.87 personas/Km2 Presión sobre los recursos de Muy Alta Exageradamente Alta la cuenca Capacidad de la cuenca para Ninguna Ninguna amortiguar el impacto humano Aguas residuales que ingresan directamente al lago 450,195.73 m3/año 11624,867.07 m3/año (Desagües) Desechos sólidos (Basura) que 1,928.26 Tm/año 6,959.56 Tm/año entran a las aguas del lago Gente lavando en las aguas 373 personas 878 personas del lago 2 Cobertura forestal (Bosques) 143.37 Km Cuenca deforestada Claridad del agua del lago Agua clara Agua turbia Color del agua del lago Azul Turquesa Uso del agua del lago para Permitido Permitido con restricciones consumo humano Permitido sólo para deportes Uso del agua para recreación Permitido acuáticos que no tienen contacto directo con el agua Uso del agua para transporte Permitido Permitido Limpieza de playas Regular Pésima Presencia de natas verdes/cafés (de algas) sobre Bajo Medio la superficie del lago Desarrollo urbano y construcción sobre las riberas Medio Muy alto del lago Calidad del paisaje (Belleza Poco degradada Degradada escénica natural) Atractivo turístico Alto Bajo

A-149 5.9 BIBLIOGRAFÍA:

1. Ambrosetti, W; Barbanti, L; Sala, N. 2003. Residence time and physical processes in lakes. In Papers from Bolsena conference (2002). Residence time in lakes: Science, Management, Education. Journal Limnology (IT) 62:1-15. 2. Asesoría Basterrechea y Grupo Kukulkan, GT; Asociación Amigos del Lago de Atitlan, GT; STAFF (Consultora de Servicios Técnicos y Asesoría Funcional, GT). 2000. Plan Maestro del área protegida de usos múltiples “cuenca del lago de Atitlán”. Guatemala, CONAP. 160 p. 3. Carlson, RE. 1977. A trophic state index for lakes. Limnology & Oceanografy (US) 22:361369. 4. Castellanos, E; Girón, N; Álvarez, M; López, M; España, M. 2002. Diagnóstico de la calidad del agua del lago Atitlán, Guatemala. Guatemala, CONAP, UVG, TNC, ARNP, Vivamos Mejor, USAID. 45 p. 5. Chow, VT. (ed). 1964. Handbook of applied hydrology: a compendium of water resources technology. New York, US, McGraw-Hill. 1468 p. 6. Fetter, C. 2001. Applied hydrogeology. 4 ed. New Jersey, US, Prentice Hall. 598 p. 7. Fritz, S. 1994. A survey of change-balance errors on publisher analyses of potable, ground and surface waters. Ground Water (US), 32(4):539-546. 8. FUNCEDE (Fundación Centroamericana de Desarrollo, GT). 2000. Hacia una seguridad ambiental en Guatemala: construcción de una agenda en Sololá. San José, Costa Rica. Fundación Arias para la Paz y el Progreso Humano, Impresora Obando. 45 p. 9. Guzmán, M. 1997. Las Aguas Superficiales. Jalisco, México, Instituto de Limnología, Universidad de Guadalajara. 131 p. 10. Herrera, I. 1995. Manual de hidrología. Guatemala, FAUSAC. 223 p. 11. Holdridge, L. 1982. Ecología basada en zonas de vida. Trad. H Jiménez Saa. San José, Costa Rica, IICA. 216 p. 12. ILEC (International Lakes Environment Committee, JP). 2004. Visión global de los lagos: una llamada a la acción. Trad. MM Bianchi. Ed. D Hoyt Palfrey. Kasatsu, Japón, ILEC press. 42 p. 13. Labaugh, J; Winter, T; Rosenberry, D; Schuster, P. 1997. Hydrological and Chemical Estimates of the Water Balance of a Closed Basin Lake in North Central Minnesota. Water Resources Research (US) 33(12):2799-2812.

A-150 14. Newhall, C; Paull, C; Bradbury, J; Higuera-Gundy, A; Poppe, L; Self, S; Bonar-Sharpless, N; Ziagos, J. 1987. Geology of the Lake Atitlan region, western Guatemala. Journal of Volcanology and Geothermal Research (NL) 33:81-107. 15. Osborne, PL. 2000. Tropical Ecosystems and Ecological Concepts. Cambridge, Gran Bretaña, Cambridge University Press. 464 p. 16. Ryding, S; Rast, W. 1992. El control de la eutrofización en lagos y pantanos. Madrid, España. Ediciones Pirámide. 375 p. 17. Salas, J; Martino, P. 2001. Metodologías simplificadas para la evaluación de eutrificación en lagos cálidos tropicales. Lima, Perú, CEPIS. 60 p. 18. Vila, IC. 2003. Los sistemas acuáticos continentales. Su ontogenia natural acelerada por efecto antrópico: la eutrofización y la salinización. In El agua en iberoamérica: tópicos básicos y estudios de caso. Ed. A Fernández Cirelli; M Salgot. Buenos Aires, Argentina, CYTED. 143 p. 19. Vollenweider, R. 1983. Eutrophication. II Meeting of the regional project on the eutrophication of tropical lakes. París, Francia, OECD. p. 22-23. 20. Weiss, C. 1971. Water quality investigations Guatemala, lake Atitlán 1968-1970. Carolina del Norte, US, University of North Carolina. 196 p.

A-151

5.10

ANEXOS

Anexo 1: Diagrama de Zonas de Vida de Holdridge para la estación meteorológica El Capitán, San Lucas Tolimán, Sololá.

A-152

Anexo 2: Diagrama de Zonas de Vida de Holdridge para la estación meteorológica San Rafael, Panajachel, Sololá.

A-153

Anexo 3: Diagrama de Zonas de Vida de Holdridge para la estación meteorológica Santiago Atitlán, Sololá.

A-154

Anexo 4: Diagrama de Zonas de Vida de Holdridge para la estación meteorológica San Pedro la Laguna, Sololá.

A-155

Anexo 5: Diagrama de Zonas de Vida de Holdridge para la estación meteorológica EFA, Sololá.

A-156

A-157 Anexo 6. Mediciones de flujo de agua subterránea que ingresa al lago de Atitlán por el lado norte de su cuenca frente a Santa Cruz la Laguna.

Coordenadas UTM del sitio de ubicación del equipo de medición: X: 693175 Y: 1630154

Ficha técnica de ubicación del equipo de medición: Minipiezómetro 1: Profundidad dentro del lago: 200 cm Profundidad dentro de la arena del fondo: 30 cm

Minipiezómetro 2: Profundidad dentro del lago: 300cm Profundidad dentro de la arena del fondo: 30 cm

Seepagemeter Profundidad dentro del lago: 300 cm Profundidad dentro de la arena del fondo: 15 cm Cuadro de datos de campo de medición de carga hidráulica y velocidad linear promedio. Carga Hidráulica sobre el nivel del lago h (cm) Fecha de medición 15/06/2003 30/06/2003 15/07/2003 30/07/2003 15/08/2003 30/08/2003 15/09/2003 30/09/2003 15/10/2003

Seepage Velocity (mm/minuto) Minipiezómtro 1

Minipiezómetro 2

18.5 18 19.1 19.6 21.2 21.3 21.8 22 21.9

29.8 31.2 33.3 33.4 33.7 33.8 33.8 34.1 34.2

0.35 0.36 0.42 0.44 0.43 0.44 0.45 0.46 0.46

A-158

Carga Hidráulica sobre el nivel del lago h (cm) Fecha de medición 30/10/2003 15/11/2003 30/11/2003 15/12/2003 30/12/2003 15/01/2004 30/01/2004 15/02/2004 28/02/2004 15/03/2004 30/03/2004 15/04/2004 30/04/2004 15/05/2004 30/05/2004

Seepage Velocity (mm/minuto) Minipiezómtro 1

Minipiezómetro 2

21.6 20.9 20.6 20.6 20.4 20.8 20.4 19.8 19.4 19.3 18.9 18.5 17.9 18.1 17.7

34.9 33.7 33.7 33.8 33.7 33.6 33.4 33 32.9 32.2 31.7 31.1 29.6 29.4 29.5

0.46 0.45 0.45 0.44 0.46 0.45 0.42 0.39 0.39 0.38 0.35 0.33 0.31 0.31 0.31

Nota: La Seepage Velocity también es conocida como la velocidad linear promedio, o sea, la velocidad con la que se mueve el agua de un punto a otro, en este caso, es la velocidad lineal con la que el agua entra del acuífero al lago atravesando el fondo. Esta velocidad si se multiplica por el área que atraviesa genera un caudal de ingreso de agua subterránea (Fetter, 2001)1.

Los datos obtenidos durante el período de medición son específicos para la zona donde se realizaron las lecturas, pueden dar una idea del movimiento de las aguas subterráneas hacia el lago, sin embargo, sus magnitudes no pueden generalizarse para toda la zona norte del lago de Atitlán aunque el fenómeno que suceda sea el mismo, para poder hacer generalizaciones habrá que montar una red de minipiezómetros que monitoreé la zona. Es muy probable que minipiezómetros ubicados a una mayor profundidad brinden mayores cargas hidráulicas, al igual es de suponer que a mayor profundidad las velocidades medidas con el Seepagemeter tendrían que ser mayores, debido a que se encontrarían en una zona geológica con mayor fracturación.

1

FETTER, C. 2001. Applied Hydrogeology. 4 Ed. New Jersey, Estados Unidos. Prentice Hall. 598 p.

A-159 Correlaciones: La correlación entre los datos de campo medidos para los minipiezómetros 1 y 2, presenta un coeficiente de correlación (r) de 0.898 con un nivel de significancia de P