La cobertura vegetal entre los años 1975 y 1995, en la cabecera de la subcuenca del río Santa Catarina, sufrió diversos disturbios debido al cambio de uso de suelo, que produjo la desertificación de algunas zonas de esta cuenca, esto se traduce directamente en la reducción de la captura de agua de las precipitaciones por parte de la cobertura vegetal y en especial del área de bosques de pino-encino en el ámbito de la cuenca, denominado también bosque de coníferas. Esta captura de agua es importante puesto que permite la recarga de los acuíferos regionales de la subcuenca del río Santa Catarina, fuente importante de abastecimiento de agua para diferentes municipios del estado de Nuevo León en México, aportando específicamente el 72% del agua potable que consume la ciudad de Monterrey [CNA, 2004 a].

Ante esta situación podemos plantear las siguiente interrogantes: ¿Cuál es el costo adicional por pagar para recompensar el servicio ambiental que cumplen los bosques por la captura de agua de las precipitaciones para la recarga de los acuíferos en la subcuenca del río Santa Catarina?, y ¿Cuál es el costo por pagar para recuperar las áreas afectadas por la deforestación?

::. Ubicación
El área de estudio se encuentra ubicada dentro de la región hidrológica 24F (ver figura 1) del Río Bravo – San Juan, en la Subcuenca del Río Santa Catarina, ocupa un área de 1 128,84 km2 aproximadamente, varios municipios del Estado de Nuevo León forman parte de la sub-cuenca, estos son Santa Catarina, San Pedro Garza García, Santiago, García, Allende y Monterrey. Del Estado de Coahuila están incluidos los municipios de Saltillo y Ramos Arizpe (ver figura 2).

Figura 1. Mapa de cuencas de la República Mexicana, se aprecia la cuenca Río Bravo – San Juan - 24F [CNA].

Figura 2. Localización geográfica del área de estudio, donde se resalta la subcuenca del Río Santa Catarina y los municipios que lo conforman (Laboratorio SIG-ITESM, 2002).

Para un mejor manejo y entendimiento se especifica el área de estudio y las microcuencas que la integran según modelo hidrológico de la sub-cuenca (Laboratorio SIG-ITESM, 2002).

Figura 3. Área especifica del estudio y las sub-cuencas que la integran, se observa modelo hidrológico (Laboratorio SIG-ITESM, 2002).

::. Objetivos del Trabajo
a) Determinar el monto a pagar por el servicio ambiental de captura de agua de las precipitaciones para la recarga de los acuíferos en la Subcuenca del río Santa Catarina.
b) Determinar el monto a pagar por recuperar las áreas afectadas por la deforestación de la zona.

::. Aportes y Contribuciones
Proponer un mecanismos para implementar en el Estado Nuevo León, el pago por servicio ambiental hídrico por la captura de agua de precipitación permitiendo la recarga de los acuíferos por parte de los bosques. Ante los problemas de escasez y degradación del recurso hídrico; se plantea la necesidad de ajustar ambientalmente las tarifas por servicio de agua potable, como un mecanismo para contribuir a la protección y recuperación de las microcuencas que proveen de agua a los municipios involucrados.

La propuesta busca que el valor de captación y el valor de recuperación sean incluidos en las tarifas que se cobran por la autoridad que maneja la explotación y distribución del agua, para que luego estos ingresos se destinen a un fondo que retribuya por servicios ambientales, a los rancheros o agricultores que manejen los bosques con el objetivo de captura del recurso hídrico (agua). Mediante la conformación de un fondo que financie un programa de manejo y restauración de cuencas hidrográficas y un programa de conservación y manejo de la cuenca del río Santa Catarina, este programa será el responsable del pago por Servicio Ambiental Hídrico, promoviendo actividades de manejo sostenible de bosques, tales como; protección, regeneración natural del bosque y reforestación en los terrenos donde se ubican los lugares de recarga de los acuíferos, además, de incorporar el principio de equidad social en el beneficio del recurso agua.

Metodología
::. Valoración Económica del Servicio Ambiental Hídrico
Se realizará una valoración económica del servicio ambiental hídrico en la zona alta de la cuenca del río Santa Catarina(1).

a) Valor de Captación (Vc)
Es la productividad hídrica del bosque equivalente al valor de captación y retención de agua. Este valor comprende solamente la productividad del bosque desde el punto de vista del servicio hídrico que brinda. La valoración del servicio ambiental hídrico se fundamenta en el enfoque del costo de oportunidad del uso de la tierra, identificando el beneficio de la madera del bosque (tala de árboles), la actividad responsable del cambio de uso del suelo de la cuenca.

Una vez definido el costo de oportunidad (Co), se debe ponderar la importancia del bosque en función del recurso hídrico (a), esto mediante una encuesta a los usuarios. Los resultados deben mostrar una ponderación expresada en porcentaje a la importancia del bosque respecto a las funciones hídricas que cumple. Este porcentaje representa la porción del costo de oportunidad que debe ser compensado por los usuarios del agua a los propietarios de la tierra o bosques que se involucren en actividades de protección y recuperación, el restante del porcentaje obtenido se atribuye a otros servicios del bosque, como la fijación de gases de efecto invernadero, biodiversidad, paisaje, etc.

Posteriormente se determina el área total del bosque en la cuenca expresado en hectáreas (Ab), relacionando esta con el volumen de agua que capta (Vc) expresado en m3/ha/año. Finalmente se ajusta este término con el valor de la calidad del agua proveniente de los acuíferos de esta cuenca (B) expresado en %, esta tasa se determina mediante la concentración de DBO (demanda biológica de oxígeno) y DQO (demanda química de oxígeno).

Se resume en la siguiente expresión:

Donde:

VC : Valor de captación hídrica del bosque (pesos/m3) (cantidad + calidad)
Co : Costo de oportunidad de la actividad de beneficio de los bosques por la madera (pesos/ha/año)
a : Importancia del bosque en la cuenca en función del recurso hídrico (%)
Ab : Área bajo bosque en la cuenca (ha)
Vc : Volumen de agua captada por bosques de la cuenca (m3/año)
B : Valoración de la calidad del agua captada por el bosque (%)

b) Valor de Recuperación (Vr)
El valor de recuperación está asociado a los costos de desarrollar actividades de reforestación para la rehabilitación de la cuenca.

La importancia del bosque en al cuenca en función del recurso hídrico (B) expresado en porcentaje, se determina mediante encuestas y consulta a especialistas. Se calcula los costos de las actividades destinadas a la recuperación de la cuenca (Cr) expresado en pesos/ha/año, que corresponde al costo en que se debe incurrir el primer año, que contempla el establecimiento de plantaciones forestales en las zonas a recuperar, este valor debe mostrar un comportamiento descendente en los años siguientes, debido a que la inversión inicial se realizará en ese período y en los siguientes años solo los costos de mantenimiento, este último dato se relaciona con el costo de recuperación correspondiente a la importancia del bosque en función del recurso hídrico (a).

Se determina el área a recuperar en la cuenca (Ar) expresado en hectáreas, conformado por áreas deforestadas en la cuenca del río Santa Catarina. Para el cálculo del valor de recuperación se tomó en cuenta el volumen de agua captado anualmente por los bosques en el área de estudio.

Donde:

VR : Valor de recuperación de cuencas hidrográficas ($/m3)
Cr : Costos de las actividades destinadas a la recuperación de la cuenca ($/ha/año)
a : Importancia del bosque en la cuenca en función del recurso hídrico (%)
Ar : Área a recuperar en la cuenca (ha)
Vc : Volumen de agua a captar por el bosque reforestado en la cuenca (m3/año)

Datos y cálculos
En función de la metodología planteada se recopiló la siguiente información:

::. Costos de Oportunidad del Beneficio de los Bosques por la Madera
Como actividad alternativa se tiene la actividad de beneficio de la madera de los bosques, mediante la tala indiscriminada que se realizó en ese periodo. El volumen de madera que se extrae por área en un bosque de pino-encino, que es de 40,0 m3/ha [CANTU, 2002], y el precio de la madera de esta misma especie en el mercado es de 4,0 $/pie3 (dato recogido de los rancheros de la zona), realizando la conversión y expresado en metros cúbicos se tiene 141,23 $/m3. Operando se tiene un costo de oportunidad de la actividad de extracción de madera de bosques de pino-encino de 5 650,37 $/ha.

::. Importancia del Bosque en la Cuenca por su Función Hídrica
Para determinar la importancia que el bosque tiene por su función hídrica, considerando esta importancia como la apreciación que las personas (usuarios de agua potable) tienen, es decir la disposición que tienen de pagar por la preservación del bosque por cumplir esta función. Con tal objetivo se diseñó e implemento una encuesta para obtener el índice de ponderación considerado en el modelo.

::. Obtención del índice de importancia del servicio hídrico del bosque
Para efectos del proceso estadístico, se definen cuatro funciones de importancia relevantes de los bosques, estos son: captura de agua, captura de carbono, belleza paisajística y el hábitat que proporciona para las diferentes especies, en el proceso de análisis estadístico se denominan como: agua, aire, paisaje y hábitat respectivamente. De la encuesta se desprende que el índice de importancia del agua sería 1,0 en el caso de que todos los encuestados propusieran a éste como número 1 en la encuesta. Dado que no fue así, se toman en cuenta las probabilidades de ocurrencia de cada uno de los valores.

Para el cálculo se asignan pesos a cada uno de los niveles, siendo el valor mayor 1 y el valor menor 4. A los que se le asignan pesos, por ejemplo, 1,00, 0,75, 0,50 y 0,25 para los valores 1, 2, 3 y 4, respectivamente. Estos pesos se multiplican por la probabilidad de ocurrencia dados al agua y finalmente se realiza una sumatoria de todas las operaciones para cada valor y así se obtiene el índice. De esta forma, si todos le dieran mayor valor al agua (1) éste obtendría una probabilidad de 1,0 que al multiplicarlo por 1,0 daría un índice de 1,00, que sería el valor máximo permisible. En caso de que el valor fuera menor, decidimos que el valor mínimo permisible sería de 0,25 puesto que ningún servicio ambiental puede tener una importancia nula (ver cuadro Nº1: "Resultados del análisis de frecuencias y diagramas de Pareto").

Los índices obtenidos concuerdan con las tendencias reflejadas en los análisis de frecuencias y diagramas de Pareto, siendo el mayor índice de importancia el del agua con 0,87, seguido del aire con 0,70, el hábitat con 0,58 y finalmente el paisaje con 0,36. Esto indica que los usuarios le dan un mayor importancia al bosque por sus funciones hídricas con un 87%, siendo el restante distribuido entre las diferentes funciones adicionales que cumple el bosque.

::. Área de Bosque en la Cuenca
La información proveniente del mapa de uso de suelos de la cuenca en los años 1975 y 1995 (los resultados se observan en el cuadro 1). El área de bosque que tomamos para el presente estudio es la del año 1995 y es de 43 282 ha de bosque de pino - encino, y el área a reforestar es de 6 868 ha (ver figura 4). (Ver cuadro Nº2: "Índice de Transformación de la Cubierta Vegetal").

Figura 4: Tipo de uso de suelo que se presentan en el área en 1995 (Laboratorio SIG-ITESM, 2002).

La proporción del volumen de las precipitaciones que escurre por la superficie de la sub-cuenca se incrementó en ese período de tiempo y la cantidad de retención e infiltración del agua disminuyó, aumentando el volumen de las avenidas súbitas. En definitiva, el factor que ayudó a este aumento es el cambio de uso de suelo, además de la erosión de la superficie, que favorece escurrimientos de mayores proporciones.

::. Volumen de Agua Captada por Bosques en la Cuenca
La cantidad de agua captada para la recarga de los acuíferos según el balance hidrológico es del 12,8% [JIMENEZ, 2003], este dato se extrajo del Balance Hidrológico en un Bosque de Pino, en el caso de estudio se trata de un bosque de confieras de pino-encino, pero se asume esta información, puesto que los bosques de pino tienen semejantes características a los bosques de pino-encino en cuanto a sus cualidades hidráulicas para la captura de agua. Por otro lado, el nivel de precipitación media anual en la región administrativa de al cuenca 24F Río Bravo- San Juan, a la que pertenece la subcuenca del río Santa Catarina tomando los años 1941 a 2002 es de 408 mm/año [CNA, 2004 a].

Operando y realizando las conversiones correspondientes se obtiene que el volumen anual total de precipitación en el área de bosque es de 176 590 560 m3, y el volumen para recarga de los acuíferos es de 22 603 591,68 m3.

::. Valoración de la Calidad del Agua en los Acuíferos en la Zona de Estudio
Según las regiones hidrológicas de la CNA, la región hidrológica-administrativa en donde se encuentra la subcuenca del río Santa Catarina, es la Región VI Río Bravo. La calidad del agua se establece mediante la concentración de DBO y DQO (ver cuadro Nº3: "Calidad del agua en la región administrativa").

El área de estudio no se encuentra dentro de las cuencas contaminadas y no contaminadas, por lo que el cálculo del índice de calidad es el siguiente:

a) Se suma el porcentaje de las categorías a las que no pertenece nuestra zona (total), y se le aplica el porcentaje que representaría cada una de las categorías (ver cuadro Nº4: "Deducción de la calidad del agua en la zona de estudio").

b) A cada clasificación se le da una calificación (valor cualitativo), siendo de 0,85 para el agua de buena calidad y 0,70 para la que tiene indicios de contaminación.
c) Se multiplica el porcentaje por la calificación y se suman todas las clasificaciones. Los resultados finales son para DBO de 0,83 y para DQO de 0,84.

Dado que ambas son muy parecidas, tomamos el peor caso (DBO), 0,83 en el que la calidad del agua es menor.

::. Costos de las Actividades Destinadas a la Recuperación de la Cuenca
En el Estudio elaborado para el Instituto Nacional de Ecología por el Banco Mundial - Sector Forestal, se establecen los costos de implementación y de mantenimiento en un bosque en México, estos son 212,20 US$/ha y un costo de mantenimiento de 40,00 US$/ha/año [MASERA, 2000]. Realizando la conversión(2), se obtiene 2 440,00 $/ha para el costo de implementación de las actividades de reforestación y recuperación, y de 460,00 $/ha para el costo de mantenimiento de los bosques, este último es luego de un año y de manera permanente.

Cálculo del valor de captación y valor de recuperación

Valor de Captación:

Reemplazando:

Valor de Recuperación:

Reemplazando para el primer año en la implementación de la recuperación, con un volumen de captación de 3 581 521,92 m3, se tiene que:


Para el segundo año solo se ejecutará costo de mantenimiento del área reforestada.

Resultados
Los resultados obtenidos, para el Valor de Captación es de 17,22 $/m3, que es el pago por metro cúbico de agua por consumo domiciliario. Al valor anterior, se le adiciona el Valor de Recuperación, que en el primer año es el costo de implementación del área a reforestar, este asciende a 4,06 $/m3 de agua por consumo domiciliario, este valor disminuye en el segundo año, puesto que el costo contempla solo el mantenimiento del área reforestada y este es de 0,77 $/m3.

Para calcular cuanto pagaría una familia, asumimos los siguientes aspectos, para una vivienda de 4 personas y un consumo de 6,9 m3/mes/persona, las tarifas serían las del cuadro Nº5: "Para un consumo de 28 m3/mes".

Conclusiones
El valor de captación calculado, tomando como actividad alternativa el beneficio de los bosques por la madera, es muy alto con relación a la tarifa actual de agua. Esto causaría resistencia al pago de este servicio ambiental por función hídrica del bosque de la cuenca.

Se plantea como alternativa, para que la implementación del pago por servicio ambiental no sea rechazado, desestimar el índice de calidad de agua con lo que conseguiría reducir el valor de captación a 9,41 $/m3. El valor de recuperación para la implementación de la reforestación no es muy alto (4,06 $/m3), el costo de mantenimiento se implementaría en el segundo año y este es menor al de implementación (0,77 $/m3).

Es necesario implementar un programa de concientización para conseguir una cultura de pago por el servicio ambiental hídrico, inicialmente se debería cobrar una cuota representativa indicando al usuario el valor real del servicio de extracción, distribución y servicio ambiental. Al ver el valor real del servicio y lo que está subsidiado, el usuario tomará conciencia de lo que realmente vale el agua. Con el tiempo, se iría incrementando el valor cobrado por metro cúbico hasta alcanzar el valor real del servicio. Así, la transición hacia el pago real del agua será menos traumática.

Sin embargo, sabemos que hay personas que no tienen el ingreso para pagar el valor de captación, por lo que una alternativa sería el usar cuotas diferenciadas con el fin de que las personas con menores recursos económicos paguen menos. Además, para el sector industrial se aplicaría una cuota adicional por cada 1 000 m3 consumidos.

El valor actual del agua potable es muy bajo, por lo que las personas llegan a usarla indiscriminadamente, provocando escasez y elevando los costos en la economía. Por lo tanto, con el fin de hacer sostenible la explotación del recurso agua, garantizando la provisión para las futuras generaciones, será necesario tener este tipo de reformas a las tarifas de agua, esto, sin ningún ánimo de querer privatizar el recurso, por lo contrario de realizar una redistribución de la riqueza haciéndola más equitativa.

Notas explicativas
(1) Para tal efecto se utilizaron las expresiones aritméticas tomadas de la “Guía Metodológica de Valoración Económica de Bienes, Servicios e Impactos Ambientales” [CBM, 2002], a las que se realizaron correcciones.
(2) A un tipo de cambio de US$ 1,00 = $ 11,50

Referencias Bibliográficas
CANTU I, Gonzáles H. (2002), Propiedades hidrológicas del dosel de los bosques de pino-encino en el noreste de México, Universidad Autónoma de Nuevo León, Marzo.
CNA (2004) a]. Comisión Nacional del Agua, Estadísticas del Agua en México, Situación de los Recursos Hídricos.
CNA (2004) b]. Comisión Nacional del Agua. Unidad del Servicio Meteorológico Nacional. SGT. CNA, México, 2004.
CBM (2002). Corredor Biológico Mesoamericano. Proyecto Para La Consolidación Del Corredor Biológico Mesoamericano 2002, Guía Metodológica de Valoración Económica de Bienes, Servicios e Impactos Ambientales, Managua-Nicaragua.
GARROD, G. y K.G. Willis. (1999) Economic Valuation of the Environment. Methods and Case Studies. Edward Elgar. Massachusetts, USA.
JIMENEZ, Francisco (2003) El bosque como regulador del ciclo hidrológico, Centro Agronómico Tropical de Investigación y Enseñanza, México.
MASERA, O., DE JONG B., RICALDE I. (2000). Estudio elaborado para el Instituto Nacional de Ecología, Oficina Mexicana para la Mitigación de Gases de Efecto Invernadero, Banco Mundial - Sector Forestal, Octubre.
MURILLO, SANCHEZ Eréndida (2002), Estudio de Efectos de Cambio de Uso de Suelo en el Escurrimiento en la Subcuenca 24Bf “Monterrey” Aplicando un Sistema de Información Geográfica, ITESM.
SADM, (2003). Servicios de Agua y Drenaje de Monterrey. Tarifas 2003. Monterrey, N.L., México, visitado el 19-11-2004, http://www.sadm.gob.mx/tarifa_2003.html.

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