Incendios: sus consencuencias ambientales

Por: Santiago Arizaga*

El fuego ha sido un agente de cambio del paisaje en nuestro planeta desde su origen, ya sea mediante su transformación o su deterioro, lo que ha contribuido a la evolución de los ecosistemas y de la humanidad (Castillo et al., 2003; Myers, 2006; SEMADET, 2015).

De acuerdo a su origen se pueden clasificar en naturales y antrópicos. Los primeros son ocasionados por procesos geológicos (erupciones volcánicas) o meteorológicos (tormentas eléctricas) que se presentan de forma natural y azarosa o predecibles al quemarse la vegetación viva o muerta inflamable de bosques, matorrales, pastizales y páramos (Castillo et al., 2003; SEMADET, 2015).

Entre los incendios naturales que exhiben periodicidad destaca los derivados por el Efecto del Niño que corresponde a una responde del comportamiento climático y a la susceptibilidad natural o adaptación de la vegetación al fuego, especialmente en períodos de sequía (Semarnat, 2003). En contraste, cuando el fuego es provocado de forma intencional o accidental por los humanos, corresponde a los incendios antrópicos. Se trata de incendios que en muchas ocasiones no son controlados, se presentan de forma recurrente y en ambientes forestales en donde el fuego no evolucionó de forma natural (Castillo et al., 2003; Main y Tanner, 2003; SEMADET, 2015).

Una variante común en el mundo de incendios antrópicos son los derivados de rellenos sanitarios y vertederos al aire libre, los cuales son los sistemas de disposición de los residuos sólidos producidos en los ecosistemas urbanos. En algunos casos su origen es accidental o intencional con la finalidad reducir el volumen de desperdicios, bajar los costos operativos y para aumentar la vida útil de los rellenos sanitarios. Sin embargo, a pesar de su importante papel sanitario de las urbes, son fuentes importantes de contaminantes del aire, suelo y agua (Costner, 2006; Pinzón, 2019).

La mayor incidencia de incendios en el mundo es de tipo antrópico (90%). Durante los últimos 50 años la frecuencia de incendios causados por el ser humano se ha incrementado de forma alarmante. A principio del presente siglo se estimó que al año se perdieron entre 10-15 millones de hectáreas de bosques templadas y entre 20-40 millones de bosques tropicales. La agricultura y ganadería son las principales responsables de este deterioro ambiental (Levine et al., 1999; Castillo et al., 2003; SEMADET, 2015; France24, 2021).

En México hay cerca de 767 sitios de disposición final de residuos sólidos distribuidos en todo el país. Pero sólo el 11% (82) cumplen con la infraestructura y las normas de operación reglamentadas. Sin embargo, el 55.51% de la basura urbana que se produce en el país, se vierte a la naturaleza (Vertederos a cielo abierto en barrancas, bosques, matorrales, cuerpos de agua, etc.) y en el mejor de los casos, en terrenos baldíos, lo que ocasiona problemas ambientales y riesgos latentes de incendios, además de problemas de salud para la vida silvestre y población aledaña, lo cual han sido muy pobremente analizados. Estos datos insinúan la falta de educación ambiental que tiene la población. Los incendios son más habituales en los vertederos a cielo abierto que en los rellenos sanitarios cuando son operados adecuadamente (Sánchez, 2021).

Por lo tanto, el fuego para el humano es un fenómeno social que tiene trasfondos culturales y económicos que lo justifican y que forman parte de la misma evolución de la humanidad al usarlo desde hace millones de años como medios de subsistencia, seguridad y para manipular la vegetación y la vida silvestre (Myers, 2006; SEMADET, 2015).

Función Ecológica de los Incendios

Desde una perspectiva ecológica, el fuego es un fenómeno natural que ha jugado un papel muy importante en la dinámica y funcionamiento de los ecosistemas. Bajo estas condiciones, han evolucionado organismos adaptados al fuego (pirófilos o especialistas al fuego), de manera que su desarrollo depende en gran medida de la dinámica del fuego, especialmente para los procesos de liberación de semillas, germinación, rebrotamiento de plantas, protección de meristemos de crecimiento, reducción de competencia, entre otros (Levine et al., 1999; SEMADET, 2015).

El fuego también evita la acumulación de materia orgánica en los ecosistemas, lo que contribuye al reciclamiento de nutrientes; además, regula la estructura y la composición de la vida silvestre, sobre todo de las plantas (Castillo et al., 2003; Main y Tanner, 2003). Los efectos más evidentes del fuego en los ecosistemas son la regeneración natural, la diversificación del hábitat y organismos, así como en el control de especies nocivas (Levine et al., 1999; SEMADET, 2015).

Los organismos pirófilos suelen reponerse rápidamente después de un incendio o incluso ser favorecidos por las nuevas condiciones creadas. Por lo tanto, los efectos aparentemente negativos del fuego en estos Ecosistemas mantenidos por el fuego (bosque de pino, bosque mixto y sabana) y en los Ecosistemas influenciados por el fuego (selvas tropicales altas y medianas, bosque de encino húmedo, bosque mesófilo de montaña) son temporales, ya que posteriormente se presenta una recuperación de la vida silvestre a través de la sucesión ecológica, tanto de plantas como de animales (Myers, 2006; SEMADET, 2015).

En contraste, en ambientes no adaptados al fuego y/o con el factor humano como agente iniciador de incendios (Ecosistemas sensibles al fuego y Ecosistemas independientes del fuego), sus efectos negativos son evidentes en diferentes aspectos como: daños de la vegetación, alteración de procesos, interferencia en el clima y afectación del funcionamiento del ecosistema (Mysterud y Mysterud, 1997; Castillo et al., 2003; Myers, 2006; SEMADET, 2015). Más adelante se detallan estos efectos adversos.

El conocimiento de la Ecología del fuego ha permitido implementar incendios controlados o quemas prescritas que son aplicadas como herramientas útiles e importantes para promover la conservación, restauración y el manejo de los recursos naturales en muchos ecosistemas, sean naturales como antropizados (bosques manejados y paisajes agropecuarios) cuando son usados y aplicados de forma integral (Castillo et al., 2003; Main y Tanner, 2003; Myers, 2006; SEMADET, 2015).

Repercusiones del Fuego en los Organismos

El impacto del fuego sobre los ecosistemas y organismos está determinado por su magnitud frecuencia y duración. Sin embargo, también hay que tomar en consideración la susceptibilidad o resistencia que presentan los organismos al fuego (Levine et al., 1999; Myers, 2006; SEMADET, 2015).

Los organismos no pirófilos sufren daños ante la presencia de incendios debido que no evolucionaron para sobrevivir en un ambiente con este agente. En humanos, el fuego ocasiona quemaduras en la piel por su contacto directo, que va desde leves hasta graves lo que incluso puede ocasionar la muerte (Wilson, 2023).

La otra expresión del fuego es el humo. Se trata de una mezcla compleja de gases y partículas finas que se producen por la combustión de materiales orgánicos e inorgánicos en los incendios forestales, siendo más peligroso cuando derivan de materiales domésticos e industriales como los que se presentan en los rellenos sanitarios y vertederos al aire libre (Anónimo, 2020).

El humo inhalado provoca daños en las vías respiratorias ocasionando sofocamiento, asfixia, quemaduras en las vías respiratorias y/o los pulmones y envenenamiento debido a las sustancias tóxicas respiradas. Las partículas microscópicas pueden ingresar sin problema a los pulmones. Otras manifestaciones de daños en la salud en humanos por los incendios son: irritación en los ojos, goteo nasal, dolor en el pecho, fatiga, flemas, tos y enfermedades cardíacas y pulmonares crónicas (Anónimo, 2020; FEM, 2021, Wilson, 2023).

Resultados de daños similares experimenta la fauna silvestre por el fuego (Faria, 2022; Lieberherr, 2023), mientras que en las plantas ocasiona quemaduras y muerte debido a que no pueden escapar como los animales, (Mysterud y Mysterud, 1997; Myers, 2006). Las plantas obligadamente deben de intercambiar gases durante la fotosíntesis, y cuando estos contienen tóxicos, seguramente se ocasiona estrés y se afectan las rutas metabólicas.

El primer resultado ambiental del incendio es la producción de gases, cenizas y partículas que surgen de la combustión de la biomasa viva y muerta (tejidos vegetales y grasas de plantas y animales). Entre los principales gases químicamente activos liberados a la atmósfera destacan los Óxidos de Carbono (CO y CO2), Óxidos de Nitrógeno (NO y NO²), Óxidos de Azufres, Aldehídos (acroleína y formaldehídos), Metano, Ozono y Micropartículas sólidas suspendidas (Castillo et al., 2003; Kiss y Encarnación, 2006; SEMADET, 2015).

El principal gas de un incendio forestal es el Dióxido de Carbono (CO2), el cual es almacenado durante décadas por las plantas (principalmente leñosas como arbustos, palmas y árboles) en forma de moléculas orgánicas (Carbohidratos, Lípidos, Lignina y Celulosa), que son los componentes principales de sus estructuras (raíces, tallos, ramas, hojas, flores y frutos). Durante la combustión de las plantas (y animales), el Carbono (C) y Oxígeno (O) contenido en sus moléculas orgánicas, es liberado a la atmósfera en cuestión de horas. Para completar el ciclo, las plantas vuelven a fabricar sus moléculas orgánicas a través de la fotosíntesis usando para ello el CO2 atmosférico, agua, minerales y energía solar (Lehninger, 1985; Castillo et al., 2003).

En el caso de los incendios de rellenos sanitarios, además de liberarse los gases anteriores, se producen muchas otras Sustancias Tóxicas, Contaminantes y Cancerígenas que derivan de una amplia gama de materiales inflamables como: i) Susceptibles de explotar (gases o aerosoles); ii) Elementos volátiles (disolventes, pinturas y envases con compuestos químicos); iii) Con Difusión calorífica elevada (cartón, textiles, hule, madera y papel); iv) Industriales con gran combustibilidad (plásticos, fibras y restos de celulosa); y v) Materia orgánica que es transformada por actividad microbiana (Kiss y Encarnación, 2006; FEM, 2021).

Por lo tanto, la composición química y cantidad de gases emitidos por los incendios dependerá del origen de incendio, tipo de ecosistema afectado, magnitud, frecuencia, duración del evento y los materiales quemados (Castillo et al., 2003).

El viento y el agua son agentes que contribuyen a la dispersión a gran distancia de los contaminantes contenidos por el humo y las cenizas de los incendios. De esta manera se contamina el suelo y cuerpos de agua superficiales; posteriormente estos contaminantes pueden ser absorbidos por los organismos con efectos negativos sobre su salud, en función de la concentración y tipo de contaminantes asimilado (Kiss y Encarnación, 2006).

Si la vegetación quemada de un ecosistema no se regenera pronto, entonces el CO2 liberado por los incendios permanece en la atmósfera ocasionando el incremento de temperatura por el Efecto de invernadero, lo que contribuye al calentamiento del planeta (Martínez y Martínez, 1995; Mysterud y Mysterud, 1997; Castillo et al., 2003; Myers, 2006).

Impacto Ambiental del Fuego: Incendios Dañinos

Los incendios en el mundo, sobre todo los que escapan al control (incendios agrícolas, pecuarios y forestales), son una de las principales causas que atentan contra la biodiversidad de flora y fauna del planeta, pues altera los procesos naturales a través de cambios en la estructura y composición de las especies, y por ende incide en la disponibilidad de alimentos y hábitats para los seres vivos (Martínez y Martínez, 1995; Castillo et al., 2003; France24, 2021; Lieberherr, 2023).

En la mayoría de los incendios urbanos se desconoce su origen (72.4%), pero se presentan esencialmente en comercios, bodegas, viviendas y baldíos (41%). Mientras que los derivados de basureros y rellenos sanitarios son poco frecuentes (8.3%; CENAPRED, S/F).

De acuerdo a la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (UICN), no se tiene certeza del impacto del fuego sobre las especies silvestres y en particular sobre las que muestran algún grado de amenaza. Asimismo, este impacto depende de la capacidad que exhiben las especies para huir (principalmente entre la fauna) o resistir al fuego (como sucede con algunas plantas y sus diásporas), lo que les confiere una mayor ventaja competitiva para prosperar después de un incendio (France24, 2021).

Varios autores (Mysterud y Mysterud, 1997; Levine et al., 1999; Castillo et al., 2003; Myers, 2006 y SEMADET, 2015) han señalado los múltiples daños ecológicos que ocasionan los incendios en los ecosistemas, entre los que se encuentran los siguientes:

1. Suelo:
   1. Erosión y pérdida de suelos.
   1. Deterioro de las propiedades físicas y químicas.
   1. Pérdida de nutrientes lo que reduce la productividad.
   1. Incremento de la temperatura del suelo.
   1. Daño a la microbiota edáfica.

• Recursos Hídricos:
  • Alteraciones en las relaciones hídricas.
  • Aumento de la escorrentía superficial.
  • Contaminación de las aguas.
  • Sedimentación y turbiedad.
  • Disminución de la recarga de acuífero.

• Clima:
  • Cambios en los regímenes de vientos locales.
  • Aumento de la radiación solar y disminución de la humedad ambiental.
  • Reducción de la disponibilidad de oxígeno.
  • Contaminación atmosférica.
  • Liberación de Gases de Efecto invernadero
  • Aumento del Cambio Climático Global.

• Vegetación:
  • Alteraciones fisiológicas y deformaciones.
  • Deterioro de las propiedades de la madera.
  • Muerte de tejidos vegetales e individuos.
  • Incremento de plagas y enfermedades.
  • Retarda la regeneración natural.

• Biodiversidad:
  • Muerte de organismos.
  • Reducción de la biodiversidad
  • Modifica los procesos de migración de animales, aves e insectos.
  • Facilita el ingreso de flora invasora y/o exótica.

• Ecosistemas:
  • Cambios en la calidad del aire.
  • Fragmentación e incremento del Efecto de Borde.
  • Desertificación.
  • Modificación y/o pérdida de hábitats.
  • Afecta la membrecía de especies silvestres.
  • Daños en la salud de los organismos.
  • Afectación de la cadena trófica.
  • Reducción de las interacciones bióticas.
  • Alteraciones en la sucesión ecológica.
  • Reducción de Servicios Ecosistémicos.

En el caso de los rellenos sanitarios, son fuentes permanentes en la producción de Gases de efecto invernadero (GEI), en especial el metano CH4 y el Óxido nitroso (N2O). Se estima que estos vertederos tienen la capacidad de contaminar, si no es aprovechado el metano como biogás, durante toda su vida de uso después del quinto año de su funcionamiento, y aún después de ser clausurado, pues continúan produciéndolo durante un periodo de hasta 50 años (Pinzón, 2019).

En cuanto a la permanencia de los GEI en la atmósfera, se estima que el Metano persiste hasta15 años, el Óxido nitroso por 120 años y el Bióxido de carbono dura 100 a 150 años (Pinzón, 2019).

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Bibliografía:

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Santiago Arizaga es Técnico Académico del Departamento de Sistemas y Procesos Naturales de la ENES-Mérida. Contacto: sap@enesmerida.unam.mx