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Boletín de Investigaciones Marinas y Costeras - INVEMAR
Print version ISSN 0122-9761
Bol. Invest. Mar. Cost. vol.51 no.1 Santa Marta Jan./June 2022 Epub Aug 01, 2022
https://doi.org/10.25268/bimc.invemar.2022.51.1.996
ARTICULO DE INVESTIGACIÓN
Basura en el paraíso: desechos marinos en las playas de la isla de San Andrés, Reserva de Biosfera Seaflower, Caribe colombiano
1Universidad Nacional de Colombia, Sede Caribe, San Luis Free Town, San Andrés isla, Colombia. bgavio@unal.edu.co
2Universidad Nacional de Colombia, Sede Medellín, Programa de Ingeniería Química, Medellín, Colombia. jpvargasl@unal.edu.co
3Departamento de Biología, Facultad de Ciencias-Universidad Nacional de Colombia, Carrera 30 Calle 45, Bogotá, Colombia. jemancerap@unal.edu.co
San Andres Island is one of the main touristic places in Colombia, and its main attractions are its sandy beaches and the marine coastal ecosystems, such as coral reef and seagrass beds. However improper behavior of both residents and tourists on solid residue disposal may threaten not only the aesthetic of the island´s beaches, but also poses risk to marine life. The objective of this research was to assess the amount of litter on the main beaches of the island. We surveyed three popular beaches for ten weeks. We collected 9894 units of litter, equivalent to a weight of 23 212.47 g. Beach cleanliness was estimated using the Clean Coast Index, and two of the three sites resulted “extremely dirty”, while the third was classified as “dirty”. The majority of the litter was plastic (59.5 % of total weight), followed by glass (20.4 %). Due to the persistence and negative effects of solid waste on coastal fauna, it is necessary to improve the management of litter disposal, and improve educational programs for both residents and tourists, to increase their awareness on the problem.
KEYWORDS: Clean Coast Index; Colombian Caribbean; plastic debris; beach cleanness.
Los residuos sólidos constituyen una grave amenaza para la fauna marina, y pueden afectar negativamente actividades como turismo, pesca y navegación. La isla de San Andrés es uno de los principales destinos turísticos de Colombia, y su principal atractivo son las playas y los ecosistemas marinos. Sin embargo, un comportamiento impropio de parte de turistas y residentes sobre la disposición de los residuos sólidos puede afectar la estética de las playas de la isla y también perjudicar la diversidad marina. El objetivo de esa investigación fue determinar la cantidad de residuos sólidos en las principales playas de la isla. Se muestrearon tres playas turísticas por 10 semanas. Se colectaron 9894 unidades de residuos, equivalentes a 23 212,47 g. El grado de limpieza de cada playa fue estimado usando el Clean Coast Index; dos de las tres playas resultaron “muy sucias” mientras la tercera resultó “sucia”. La mayor parte de los residuos estuvo constituida por plástico (59,5 % del peso total), seguido por vidrio (20,4 %). Debido a los efectos negativos y la persistencia de los residuos sólidos sobre la fauna costera, es necesario mejorar el manejo de los residuos sólidos en la isla, y mejorar los programas educativos para residentes y turistas.
PALABRAS CLAVE: Clean Coast Index; Caribe colombiano; plástico; limpieza de las playas.
INTRODUCCIÓN
La diversidad marina se encuentra amenazada por diferentes perturbaciones antropogénicas como la sobreexplotación, la introducción de especies invasoras, la alteración del uso de la tierra, la contaminación y el cambio climático (Beatley, 1991; National Research Council, 1995; Irish y Norse, 1996; Ormond et al., 1997; Tickel, 1997; Snelgrove, 1999; Mancera et al., 2013). Entre estas amenazas, la contaminación por desechos de plástico constituye un gran riesgo para la vida marina (Liebezeit and Dubaish, 2012).
Los desechos sólidos en el medio ambiente marino solo se han tratado recientemente como un problema científico complejo. Hoy en día, la fragmentación y acumulación de desechos no degradables en el medio ambiente marino se considera “el cambio reciente más ubicuo y duradero en la superficie de nuestro planeta” (Barnes et al., 2009).
Aunque los tipos de desechos que se encuentran en el océano son diversos, los plásticos constituyen una cantidad considerable porque tienden a no descomponerse (Galgani et al., 1996). Los objetos de metal o vidrio, junto con los aparejos de pesca que se descartan o abandonan, también se encuentran entre los tipos de desechos más comunes. (Hess et al., 1999; Backhurst and Cole, 2000; Chiappone et al., 2002; Keller et al., 2010).
Los plásticos, sintetizados desde hace poco más de un siglo (Gorman, 1993), son polímeros orgánicos ligeros, fuertes, durables y poco costosos (Laist, 1987). Dadas estas características, los desechos plásticos representan un riego serio para el medio ambiente marino (Laist, 1987; Pruter, 1987).
Debido a su alta flotabilidad, los desechos plásticos se dispersan sobre grandes superficies, generando cargas significativas y crecientes que pueden asentarse en sedimentos y persistir por siglos (Ryan, 1987b; Hansen, 1990; Goldberg, 1995, 1997). Los desechos marinos flotantes pueden servir como vector de introducción de diversos organismos a nuevos hábitats, lo que facilita la propagación de especies invasoras (Bravo et al., 2009; Reech et al., 2016).
Asimismo, los desechos flotantes representan una amenaza para la vida silvestre marina. Animales como aves marinas, mamíferos marinos, tortugas y peces suelen confundir las bolsas de plástico, los gránulos de plástico, el poliestireno extruido y otros plásticos flotantes con su comida. La ingestión de esos materiales reduce el volumen efectivo del estómago, introduce químicos tóxicos y, en casos extremos, causa la muerte por asfixia o por bloqueo del tracto digestivo (Ryan, 2008; Mrosovsky et al., 2009; Tourinho et al., 2010; Lazar y Gracan, 2011; Possatto et al., 2011). Además, la fauna silvestre puede enredarse en estos residuos, que causan heridas o pueden amenazar la vida de los animales atrapados en ellos (Boren et al., 2006; Moore et al., 2009; Raum-Suryan et al., 2009; Udyawer et al., 2013). La partición de plástico en los sedimentos del océano induce anoxia e hipoxia, interfiriendo con las funciones del ecosistema y afectando a los organismos que viven en esos sedimentos (Islam y Tanaka, 2004; Aloy et al., 2011).
Adicional a los problemas ambientales, la incidencia de la basura marina ha sido asociada con pérdidas económicas debido a la pérdida del valor estético de las playas y los riesgos para sus usuarios (Santos et al., 2005). Es necesario documentar y comprender mejor esta relación para que la gestión de las zonas costeras sea más eficiente.
La Reserva de la Biosfera Seaflower, una de las áreas marinas protegidas más grandes en el Caribe, recibe más de 600 000 turistas cada año. Por ende, el turismo y el comercio representan la principal fuente de ingresos de este archipiélago. San Andrés, la isla más grande, encaja con la descripción del típico país insular caribeño: depende en gran medida del turismo; su población aumentó con muy poca o ninguna planificación del territorio, lo que condujo a un desarrollo costero caótico; y la principal atracción turística es la fórmula de ‘sol, arena y mar’ (Gavio et al., 2010). Teniendo en cuenta que la basura playera puede comprometer seriamente el negocio del turismo en la isla, así como las características naturales y de vida silvestre por las cuales la Unesco ha reconocido a la isla, el objetivo de este artículo fue determinar la cantidad y el tipo de los desechos playeros en las costas de la isla como un primer paso para un plan de gestión específico.
MATERIALES Y MÉTODOS
Área de studio
San Andrés es una pequeña isla (Figura 1) ubicada entre 12°28´58´´ y 12°35´55´´ N y entre 81°40’49´´ y 81°43´23´´ W (IGAC, 1986). El área de la playa es aproximadamente 0,1 km². Hace parte del archipiélago de San Andrés, Providencia y Santa Catalina, y es el centro administrativo del departamento y el principal destino turístico. La población está concentrada en la parte norte de la isla (alrededor de 7000 habitantes/km2), así como el turismo. Hacia el centro y el sur, la densidad de población es mucho más baja, y la isla aún mantiene características rurales.
La isla tiene origen volcánico (Díaz et al., 1996). La plataforma marina en el lado oriental es poco profunda y llega hasta los arrecifes de coral en el océano abierto, los cuales mitigan el oleaje. En esta terraza submarina hay depósitos de coral, algas coralinas, erizos de mar y otros animales que producen arena calcárea (Geister, 1975). En el lado occidental de la isla, la transición es mucho más abrupta, con acantilados que indican una fuerte erosión marina y la ausencia de playas (IGAC, 1986).
La isla está en la zona de transición entre un clima seco tropical y un clima húmedo tropical. La precipitación media anual es de 1797,8 mm, distribuida irregularmente en una estación seca (enero-abril), con vientos más fuertes, y una estación húmeda (octubre-diciembre) cuando cae 80 % de las lluvias anuales. Durante el periodo entre mayo y julio, las lluvias tienen una intensidad moderada (IDEAM, 1995). Las corrientes predominantes alrededor de la isla de San Andrés son causadas por los vientos alisios del noreste (Díaz et al., 1995). Las corrientes interceptan la isla por el noreste, pasando por la barrera de arrecifes y desviándose hacia el sur de la isla.
Protocolo de monitoreo
Según la Secretaría de Turismo, un total de 678 850 turistas visitaron la isla en 2013, con 183 094 visitantes en los primeros tres meses del año (Newball, 2013). No hay temporada alta para el turismo de la isla, y la afluencia de turistas es constante a lo largo del año.
Se seleccionaron tres playas turísticas como sitios de muestreo: Spratt Bight, Paradise Beach y Tom Hooker (Figura 1). Spratt Bight es la playa principal ubicada en la parte norte de la isla, donde vive la mayoría de la población local y donde están ubicados el centro de la ciudad, el comercio y la mayoría de hoteles. Por lo tanto, es la playa más accesible tanto para los locales como para los turistas. Paradise Beach y Tom Hooker están ubicadas en la región oriental de la isla, hacia el sur. Paradise Beach es una playa turística, con pequeños restaurantes en la playa misma y algunos hoteles en los alrededores. La pequeña población de San Luis está cerca. Es una playa turística, pero con mucha menos afluencia que Spratt Bight. Tom Hooker, ubicada más al sur, es una pequeña playa a la que usualmente van pocos turistas. La playa es visitada principalmente por residentes que viven cerca. Por ende, las tres playas se escogieron con base en su afluencia diferencial de personas y por el tipo de gente que usualmente las visita, turistas versus residentes.
El Departamento se encarga de limpiar diariamente las playas alrededor de las 6:30 a.m. Además, en Spratt Bight, las personas que alquilan sillas y sombrillas limpian el área en la cual instalan sus elementos. Cada sitio se visitó una vez por semana, para un total de 10 semanas, desde febrero hasta abril de 2013, a las 6:00 a.m., antes de la limpieza de la playa. Aunque la mayoría de estudios sobre la basura en las playas toma muestras solo una vez, el muestreo del presente trabajo se diseñó para registrar la acumulación semanal de basura en cada sitio y así evitar sesgos de acumulación a largo plazo. Siempre se tomaron muestras de la playa en el mismo lugar durante las 10 semanas.
Se dispusieron dos transectos de 50 m paralelas a la costa en cada sitio, una en el litoral y la otra aproximadamente a 5 m de distancia de la primera, en el área recreacional de la playa donde los turistas pasan la mayor parte del tiempo. Para cada inspección, los registradores iban y venían a lo largo de transectos de 50 m y recolectaban toda la basura antropogénica visible que estaba a 1 m del transecto (50 cm a cada lado). Solamente se contó el material de madera de gran tamaño (ramas, fragmentos de árbol), pero no se pesó si las dimensiones de la basura eran muy grandes para transportarla a mano. El área total inspeccionada por cada transecto fue de 50 m². La basura se depositó en bolsas de plástico con etiquetas. En el laboratorio se lavaron los desechos individuales para remover la arena y se secaron, contaron y pesaron en una balanza digital Onhaus Adventurer Pro AV264 con una precisión de 0,0001 g. Los elementos se agruparon en 10 categorías principales que reflejaban su naturaleza.
Análisis
Las partículas se clasificaron en 10 categorías principales: plástico, vidrio, metal, material de construcción, filtros de cigarrillo, papel/cartón, madera, orgánicos, tela y otros. La higiene de la playa se evaluó con el Clean Coast Index (CCI) (Alkalay et al., 2007). Se calculó el índice CCI semanal para cada sitio y después se calculó el CCI promedio por sitio.
Se aplicó la siguiente ecuación (Laglbauer et al., 2014):
CCI = (Total de las partes plásticas del transecto/Área total de la transecto)*k
Donde el CCI es el número de elementos de plástico m-2, las partes plásticas consideradas para la fórmula eran > 2 cm (Alkalay et al., 2007), el área de cada transecto era 50 m² y k (constante) = 20. Los sitios se clasificaron de acuerdo con la escala suministrada por Alkalay et al. (2007) (Tabla 1).
Tabla 1 Clean Coast Index. Valores, nivel y valoración visual del Clean Coast Index (Alkalay et al., 2007).
Análisis estadístico
Se realizó un análisis estadístico de los datos de los desechos (conteo y pesaje) utilizando el programa STATISTICA 6 de StatSoft Inc. También se realizaron análisis de varianza para comparar los sitios y los transectos (litoral vs. área recreacional).
Se evaluaron las diferencias en los desechos y en el Clean Coast Index entre playas por medio de un análisis de varianza (ANOVA) de un factor. Se transformaron los datos (ln (x + 1) para satisfacer los supuestos de ANOVA (Zar, 2010). Se realizaron comparaciones post-hoc por pares con la prueba de Tukey cuando se observaron diferencias significativas (P < 0,05) dentro de un efecto principal.
RESULTADOS
Unidades
Se recolectó un total de 9894 unidades de desechos durante las 10 semanas del estudio. Las unidades de desechos constaban principalmente de plástico (entre 84 y 89 %). En Tom Hooker, el segundo componente de desechos era vidrio (10 %), mientras que, en Paradise Beach, era tela (5 %) y en Spratt Bight, eran papel y filtros de cigarrillo (4 % cada uno) (Figura 2). Paradise Beach tenía una densidad media de 2,95 unidades m-2; Toom Hooker, de 3,24 unidades m-2; y Spratt Bight, de 3,71 unidades m-2 (Tabla 2).
Los desechos se encontraron principalmente en el litoral, con un porcentaje menor en el área recreacional. Esto fue especialmente válido para Spratt Bight, donde 72 % de las unidades de desechos fueron recolectadas del litoral, y tan solo 28 % del área recreacional. En el caso de Tom Hooker, 63 % estaba en el litoral y 37 % en el área recreacional. En Paradise Beach, 53 % estaba en el litoral y 47 % en el área recreacional. No se observaron diferencias estadísticas entre las tres playas.
Figura 2 Proporción (% de número de elementos por m-2) de residuos en los diez grupos más representativos que se observaron en cada sitio de muestreo.
CCI Index
El índice se calculó semana por semana y se extrapoló el índice promedio. Dos de los tres sitios de estudio se clasificaron como ‘extremadamente sucios’ (Figura 3), y solo Tom Hooker se clasificó como ‘sucio’. Los sitios más contaminados fueron Paradise Beach (rango de 16-44,4), Spratt Bight (rango de 7,2-48) y, finalmente, Tom Hooker (rango de 5,6-22,6). El CCI (F(2,57) = 12,57, P = 0,000029) fue significativamente más alto en Paradise Beach (media ± DE: 29,6 ± 12) en comparación con Tom Hooker (12,5 ± 9,6) y Spratt Bight (21,8 ± 18,6) (Figura 4).
Figura 3 Estado de contaminación de los sitios de estudio según el Clean Coast Index. 1. Spratt Bight; 2. Paradise Beach; 3. Tom Hooker.
Peso
La totalidad de los desechos que se recolectaron pesaba 23 212,47 g. El plástico representaba 51 % (Tom Hooker), 60 % (Spratt Bight) y 66 % (Paradise Beach) del peso total de los desechos, seguido del vidrio en Tom Hooker (37 %), el material de construcción en Spratt Bight (14 %) o la tela en Paradise Beach (15 %) (Figura 5). El peso promedio por unidad de área de los desechos fue 9957 g/m2 en Paradise Beach, 5221 g/m2 en Spratt Bight y 8034 g/m2 en Tom Hooker (Tabla 2).
Se observaron diferencias estadísticas entre las tres playas en términos del peso de los desechos para plástico, vidrio, tela, filtros de cigarrillo y papel (Tabla 3). Paradise Beach presentó, en promedio, una mayor cantidad de plástico (327,5 g m-2) que Spratt Bight (158,38 g m-2) y Tom Hooker (214,85 g m-2). En Tom Hooker hubo una cantidad mucho mayor de vidrio (152,99 g m-2) que en Paradise Beach (55,43 g m-2) y Spratt Bight (31,06 g m-2). En cuanto a la tela, Paradise Beach mostró un promedio más alto (73,03 g m-2) que los de Spratt Bight (2,26 g m-2) y Tom Hooker (13,10 g m-2). Spratt Bight, con 3,74 g m-2 de filtros de cigarrillo y 10,78 g m-2 de papel, presentó promedios significativamente más altos que Paradise Beach (0,36 g m-2; 0,48 g m-2) y Tom Hooker (0,22 g m-2; 1,87 g m-2).
Tabla 3 Resultados estadísticos de residuos sólidos en las playas de San Andrés isla, Colombia. Las medias (± DE) seguidas por letras diferentes son significativamente diferentes para cada variable (prueba post-hoc de Tukey, p < 0,05). ns: no significativo, p > 0,05
Análisis temporal
No se observó ningún patrón temporal visible para los tres sitios. La variabilidad entre semanas no fue estadísticamente diferente. Solo en Spratt Bight, durante la semana cuatro, se recolectaron una cantidad considerable de desechos en el litoral. Esto probablemente se debió a que un frente frío azotó la isla durante esa semana y transportó una gran cantidad de desechos hacia la costa. Esto, sin embargo, no se observó en los otros dos sitios.
DISCUSIÓN
Durante el presente estudio se recolectaron 9894 unidades de desechos, las cuales pesaron 23 212,47 g, para 3000 m² inspeccionados. se recolectó un promedio de 7,73 g m-2 y 3298 unidades m-2 de la orilla de las playas. Los desechos estaban principalmente compuestos de plástico (88 %), seguido de vidrio (4 %). Otros estudios alrededor del mundo muestran que el plástico contribuye con la parte más significativa de la basura marina, alcanzando aproximadamente 80 % de los desechos (e.g., Islam y Tanaka, 2004; Morishige et al., 2007; Hinojosa y Thiel, 2009). Nuestros datos corroboran esta tendencia mundial.
El gobierno local tiene un programa de limpieza diaria para las playas más turísticas. Hay personas que barren la playa temprano en la mañana, aunque normalmente entierran la basura antropogénica en vez de recogerla, especialmente si el elemento es pequeño. Además, las personas que alquilan sillas y carpas a los turistas también limpian la playa cuando instalan sus implementos. Por lo tanto, hay poca o ninguna acumulación de basura en las playas entre un día y otro. A pesar de este programa de limpieza, la basura en la orilla es abundante, y dos de los tres sitios fueron clasificados como ‘extremadamente sucios’, mientras que el tercero fue clasificado como ‘sucio’. Es importante darse cuenta de que la mayoría de estudios sobre basura marina realizan solo una recolección y, por lo tanto, no es posible determinar el depósito diario de basura. En este estudio, se quiso determinar la importación diaria de basura, que resulta ser grande.
Spratt Bight, la playa más turística de la isla, fue clasificada como ‘muy sucia’, al igual que Paradise Beach. Esto, a pesar del programa de limpieza diaria del gobierno local y los residentes que alquilan sillas y carpas, los cuales contribuyen también a la limpieza de la playa en la que están ubicados. Tom Hooker, una playa mucho menos visitada, fue clasificada como ‘sucia’. A partir de estos resultados, podemos suponer que no solo los turistas tiran la basura de la playa; los residentes contribuyen en gran medida a la disposición inadecuada de residuos sólidos.
Investigaciones recientes en Panamá han resaltado el hecho de que la contaminación por microplásticos es más severa a lo largo de la costa caribe del país en comparación con la del Pacífico (Delvalle de Borrero et al., 2020). Los autores afirman que, en la costa pacífica, las actividades antropogénicas son mucho más intensas, y la concentración más alta de microplásticos a lo largo de las playas del Caribe se debe a las dinámicas de corrientes. Sin embargo, este no parece ser el caso de San Andrés, donde tanto los turistas como los residentes son los principales responsables de la basura en la playa.
Los plásticos, el vidrio y otros desechos sólidos han sido incluidos entre las potenciales amenazas antropogénicas para los ecosistemas de las playas (Chapman, 2007), y se definen como factores de origen humano que pueden causar daños a la calidad de los servicios de los ecosistemas (Beaumont et al., 2007; Defeo et al., 2009). Existe una plétora de estudios sobre acumulaciones de desechos marinos, los cuales resaltan la importancia del problema y su extensión a todas las costas del mundo. Este problema tan solo ha recibido atención en Colombia de manera muy reciente. Rangel-Buitrago et al. (2018) registraron un promedio de 7 ítems m-2 en 13 playas del departamento del Atlántico en la costa Caribe continental. A lo largo de la costa Caribe del país, Raquel-Buitrago et al. (2020) registraron un promedio de 6,05 ítems m-2, donde el plástico representaba 88.9 % de los residuos. En la Ciénaga Grande de Santa Marta, en un ecosistema de manglares, Garcés-Ordóñez et al. (2019) encontraron 540 y 31 ítems/ha cerca y lejos de centros poblados, respectivamente.
Incluso en lugares remotos o habitados, los residuos sólidos están presentes, y el plástico siempre es el material dominante. Por ejemplo, en islas-cayos de Albuquerque, un pequeño atolón con dos cayos emergidos 37 km al suroeste de San Andrés Isla, Portz et al. (2020) determinaron un promedio de 0,5 ítems m-2. Los cayos sostienen una población militar permanente de solo 12 soldados de infantería de marina, por lo que el impacto antrópico directo es mínimo.
El presente estudio aborda el problema de la basura marina en la isla de San Andrés, la cual es uno de los principales sitios turísticos en Colombia y es parte de la Reserva de la Biosfera Seaflower. Infortunadamente los desechos marinos son ubicuos y abundantes en la isla, a pesar del programa de limpieza diaria de las playas principales. Nuestros resultados sugieren que el turismo masivo en la isla de San Andrés puede estar incrementando la intensidad de las presiones asociadas con la contaminación y que, sin controles efectivos de limpieza, el sistema económico de la isla puede verse fuertemente afectado.
CONCLUSIONES
La isla de San Andrés tiene una gran cantidad de basura a lo largo de su costa. Los principales componentes de la basura son plásticos y vidrio, lo cual es consistente con la mayoría de estudios publicados sobre el tema. A pesar del programa de limpieza del Departamento local, dos de los tres sitios que monitoreamos fueron clasificados como ‘extremadamente sucios’, y solo uno como ‘sucio’. Estos resultados subrayan la necesidad de un mayor control por parte de las autoridades sobre la disposición de basura, al igual que de un programa educativo tanto para residentes como para turistas sobre prácticas de disposición de basura. Además, se requieren más estudios para determinar los efectos de la basura costera en los ecosistemas de la isla cercanos a la costa, tales como praderas marinas y arrecifes de coral. La mayoría de la basura que encontramos era plástico, que es liviano y duradero, y sus efectos negativos en la fauna marina han sido probados con amplitud. Dichas cantidades de desechos marinos pueden resultar perjudiciales para los ecosistemas marinos que la Reserva debe proteger y deberían ser consideradas en aras de mejores prácticas de gestión en la Reserva de la Biosfera.
AGRADECIMIENTOS
Se agradece a Natalia Mesa, Claudia Vesga y Juan David Montoya por su ayuda en el campo y en el laboratorio. El proyecto fue financiado por el programa de pasantía de la Coordinación de Investigaciones de la Universidad Nacional de Colombia, sede Caribe, por lo cual se agradece
REFERENCIAS
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Recibido: 16 de Julio de 2021; Aprobado: 19 de Febrero de 2022
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