Human Ecology - Basic Concepts for Sustainable Development

Ecología Humana

Conceptos Básicos para el Desarrollo Sustentable

Autor: Gerald G Marten

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12: Ejemplos de desarrollo ecológicamente sustentable

Este capítulo presenta dos casos de estudio que ilustran muchos de los conceptos incluidos en este libro. El primero trata una eco-tecnología, y el segundo es sobre un programa ambiental regional. Participé personalmente en ambos.

En la actualidad hay tantas tendencias contemporáneas que parecen alejarse del desarrollo ecológicamente sustentable. ¿Cómo podemos facilitar el desarrollo sustentable frente a estas tendencias? Estos casos de estudio comienzan mostrando cómo los cambios en el sistema social humano modificaron la interrelación entre personas y ecosistemas de maneras que a su vez han alterado el ecosistema con consecuencias adversas para las personas. Cada caso después ilustra cómo la gente puede traducir sus ideas ambientalistas en acciones concretas para darle un rumbo más sano y sustentable a la interrelación entre personas y ecosistemas.

Estos ejemplos ilustran las recompensas de atender tanto a inquietudes ambientales como sociales de manera balanceada al hacer frente a problemáticas ambientales. No pueden esperarse respuestas eficaces y duraderas cuando las soluciones excluyen la realidad ecológica y se enfocan exclusivamente en consideraciones políticas y económicas, o cuando se enfocan exclusivamente en consideraciones ambientales e ignoran realidades sociales. Los casos de estudio demuestran cómo personas verdaderas son las responsables de desarrollar ideas innovadoras y del proceso para transformarlas en realidad. El desarrollo sustentable no es algo que los demás harán por nosotros. Es algo que todos debemos hacer en conjunto.

El Dengue Hemorrágico, los Mosquitos y Copépodos: Un Ejemplo de Eco-Tecnología para el Desarrollo Sustentable

El dengue hemorrágico es una enfermedad “emergente” que se conoce tan solo desde 1950. Este caso demuestra cómo la modernización puede resultar en problemas de salud pública y cómo la acción comunitaria de enfoque ecológico puede contribuir a soluciones sustentables.

La enfermedad y el mosquito

El dengue es causado por un flavivirus pariente del de la Fiebre Amarilla. Puede que haya originado en primates no-humanos, que siguen siendo su reservorio natural en África y Asia. Los primates no-humanos no muestran síntomas, pero los humanos pueden enfermar de gravedad. Las primeras infecciones de dengue en la niñez suelen ser leves y pasar desapercibidas, pero una primera infección en adultos puede ser severa.  La mortandad es rara, pero las altas fiebres, escalofríos, dolor de cabeza, vómitos, dolor muscular, dolor de los huesos, y una debilidad extrema que puede durar más de un mes después de resuelta la fiebre hacen que muchos adultos consideren al dengue como la peor enfermedad que han sufrido.

El dengue hemorrágico es una variante más mortífera del dengue. No lo causa otra cepa del virus, sino que surge del hecho que existen cuatro cepas distintas. La infección con una cepa resulta en inmunidad de por vida a esa cepa, pero también crea anticuerpos que incrementan la susceptibilidad de infección por las tres variantes restantes. El dengue hemorrágico normalmente sucede cuando la infección con una cepa es seguida un año o más tarde por una segunda infección con otra cepa. Aproximadamente el 3 por ciento de las segundas infecciones causan dengue hemorrágico, y cerca del 40 por ciento de los casos hemorrágicos entran en un síndrome de choque que puede ser fatal. El síntoma más grave es el desangrado de los vasos capilares a los tejidos y cavidades corporales, a veces acompañado de severas hemorragias gastrointestinales.  No existe medicamento para contrarrestar al virus, pero la deshidratación puede tratarse con electrolitos orales en casos leves, o intravenosos en casos severos. La mayoría de las víctimas del dengue hemorrágico tienen menos de 15 años. Sin tratamiento, cerca del 5 por ciento de los casos son fatales, pero con atención adecuada este porcentaje se reduce a menos de 1 por ciento.

El mosquito Aedes aegypti es el vector principal tanto del dengue como de la fiebre amarilla. Originalmente fue un mosquito africano que se reproducía en cavidades de troncos, pero hace mucho que se adaptó a la vida urbana. Los Aedes aegypti ahora se reproducen en contenedores como tanques, pozos, alcantarillas obstruidas, y en objetos que acumulan agua de lluvia, como llantas y frascos. La hembra coloca sus huevos a un costado del contenedor, a pocos milímetros sobre la superficie del agua. Los huevos pueden permanecer así secos durante meses, pero las larvas eclosionan a escasos minutos de que los huevos queden sumergidos en agua. Generalmente esto únicamente sucede al agregársele agua al contenedor, lo cual aumenta la posibilidad de que el contenedor tenga suficiente agua como para que la larva complete su ciclo de desarrollo antes de que se seque el contenedor.

Mientras que el macho se alimenta exclusivamente de fluidos vegetales, las hembras obtienen los nutrientes necesarios para desarrollar sus huevos de la sangre de animales.  Cuando la hembra bebe sangre de una persona infectada con dengue, el virus se multiplica en su cuerpo, y entre 7 y 15 días más tarde (dependiendo de la temperatura ambiente) carga suficiente virus para infectar a otras personas.  La transmisión del virus se da a tasas más altas en climas tropicales, donde la acelerada reproducción viral a altas temperaturas hace más probable que un mosquito infectado sobreviva lo suficiente para propagar la infección.

Historia del dengue

A partir del siglo XVI con la expansión del colonialismo y comercio Europeo, el mosquito Aedes aegypti se propagó alrededor del mundo, viajando en los contenedores de agua de embarcaciones. Tanto el virus como el mosquito existieron en Asia sin graves consecuencias debido a que la distribución de Aedes aegypti era limitada por Aedes albopictus, un mosquito asiático que a pesar de ser fisiológicamente capaz de transmitir el dengue, en la práctica no ha sido un factor significativo de transmisión en brotes del virus. Los árboles y arbustos abundaban en los pueblos y ciudades de Asia, y Aedes albopictus competía exitosamente con Aedes aegypti mientras había vegetación. 

La situación en las Américas fue muy distinta. A falta de competencia de parte de cualquier mosquito como Aedes albopictusAedes aegypti prosperó en las ciudades y poblados. Sabemos que Aedes aegypti era común en las Américas debido a las numerosas epidemias de fiebre amarilla que se dieron después de la introducción del virus con el tráfico de esclavos africanos en el siglo XVI. El historial para el dengue no es tan claro porque sus síntomas no lo diferencian de otras enfermedades, pero es probable que el dengue haya sido común en gran parte de las Américas durante siglos.  Hubo una epidemia de dengue en Filadelfia en 1780. Y el dengue fue común hasta la década de 1930 en pueblos y ciudades de las costas Atlántica y del Golfo de Estados Unidos.

El dengue probablemente se propagó de la mano con Aedes aegypti, pero sin llamar mucha atención, aún con altas tasas de infección, porque la mayoría de los infectados eran niños cuyos síntomas eras ligeros. Las devastadoras epidemias de fiebre amarilla eran otra cosa. El Aedes aegypti llamó la atención mundial cuando Walter Reed comprobó en 1900 que este mosquito era el responsable de transmitir la fiebre amarilla. Se iniciaron campañas en las Américas para eliminar los focos de reproducción del mosquito alrededor de viviendas. Durante los 1930s la Fundación Rockefeller movilizó un ejército virtual de inspectores gubernamentales en Brasil para identificar y eliminar sitios donde pudiese reproducirse el mosquito. Los inspectores tenían la autoridad legal para entrar a establecimientos, destruir contenedores, aplicar aceite o larvicidas e imponer multas. Fue posible consolidar la erradicación del Aedes aegypti barrio por barrio, sin re-invasiones, porque el mosquito normalmente viaja menos de 100 metros en toda su vida. La campaña fue tan efectiva que para principios de los 1940s, se había erradicado al Aedes aegypti de gran parte del Brasil.

Aunque hubo brotes de algo parecido al dengue hemorrágico en Queensland, Australia en 1897 y de nuevo en Grecia en 1928, no se reconoció la enfermedad de dengue hemorrágico hasta 1956 porque era tan inusual que existiera más de una cepa en la misma región. Todo cambió con la Segunda Guerra Mundial, cuando gran número de personas, junto con las cuatro cepas del dengue, estuvieron rotando en el trópico Asiático. Hubo numerosas epidemias de dengue durante la guerra al introducirse el virus a regiones donde la población carecía de inmunidad. Aparecieron casos con los síntomas del dengue hemorrágico en Tailandia en 1950. La primera epidemia reconocida de dengue hemorrágico se dio en las Filipinas en 1956, seguida de epidemias en Tailandia y otras regiones del Sureste Asiático. El crecimiento urbano desmedido en los países en vías de desarrollo durante las siguientes décadas expandió dramáticamente el hábitat reproductivo de Aedes aegypti.  El paisaje urbano brindaba una abundancia de tanques y contenedores que recogían agua pluvial en barrios sin los servicios básicos de agua potable, alcantarillado y recolección de basura. La eliminación de vegetación en las ciudades Asiáticas eliminó la competencia de mosquitos como el Aedes albopictus, facilitando la expansión del Aedes aegypti.

La aparición del DDT en 1943 probablemente demoró la aparición del dengue hemorrágico.  El DDT era un milagro. Era inocuo para los vertebrados a concentraciones usadas para matar insectos, y seguía siendo efectivo a meses de su aplicación. En 1955 la Organización Mundial de la Salud comenzó una campaña global para rociar con DDT cada casa en regiones de transmisión del paludismo.  Para mediados de los 1960s el paludismo casi había desaparecido de muchas regiones, y al mismo tiempo el Aedes aegypti había desaparecido de gran parte de América Latina y de algunas regiones de Asia, como Taiwán.

El fracaso de la estrategia DDT

El increíble éxito del DDT duró poco tiempo ya que los mosquitos desarrollaron resistencia que rápidamente se extendió por el mundo. Los gobiernos de países en vías de desarrollo no pudieron continuar fumigando cuando las alternativas al DDT, como el malathion, costaban hasta diez veces más. A finales de los 1960s el paludismo regresó con fuerza, y para mediados de los 1970s el Aedes aegypti había regresado a la mayoría de las regiones de las cuales había sido erradicado. El dengue no regresó a los Estados Unidos porque las mallas mosquiteras y los sistemas de aire acondicionado facilitaron una vida tras paredes que redujo el contacto entre las personas y los mosquitos. Sin embargo, las cuatro cepas y el dengue hemorrágico se expandieron rápidamente en el trópico asiático, estableciéndose en ciclos recurrentes de brotes de dengue al circular las cuatro variantes. El dengue hemorrágico incursionó en las Américas en 1981 con una epidemia en Cuba que hospitalizó a 116,000 personas en tres meses. El dengue rápidamente se extendió por gran parte de Latinoamérica, a veces causando epidemias de cientos de miles de personas, pero el dengue hemorrágico era esporádico ya que generalmente circulaba una sola variante regional. Aunque el dengue era común en gran parte del África al sur del Sahara, no fue un gran problema ya que los Africanos en general son resistentes a infecciones severas de dengue.

Las condiciones sociales y políticas para enfrentar al Aedes aegypti han cambiado enormemente desde las campañas contra la fiebre amarilla de principios del siglo pasado. Algunos países ricos han continuado fumigando casas con insecticidas nuevos, otros como Cuba y Singapur han implementado inspecciones domiciliarias y multas para eliminar sitios donde el mosquito se pueda reproducir. Sin embargo, la mayoría de los países carecen de la voluntad política y de los recursos financieros y organizativos necesarios para implementar este tipo de programas. Los larvicidas químicos que matan las larvas del mosquito, y después un larvicida biológico (Bacillus thuringiensis), pudieron usarse para tratar depósitos de agua. Sin embargo, la gente normalmente se muestra indispuesta a aplicar pesticidas al agua. Y aun cuando estén dispuestas, estos deben aplicarse semanalmente para ser efectivos. El costo de adquirir larvicidas y administrar su aplicación a tan gran escala resultó ser superior a la capacidad de cada gobierno que lo intentó. Algunos gobiernos intentaron organizar comités de participación voluntaria para eliminar el hábitat reproductivo del Aedes aegypti – capacitando a amas de casa, por ejemplo, para que limpiaran sus contenedores de agua semanalmente para interrumpir el desarrollo de larvas – pero sin mucho éxito.

No hay vacuna ni medicamento contra el dengue. La única manera de prevenir el mal es eliminando a los mosquitos. Actualmente la batalla contra el mosquito es principalmente a nivel familiar, comprando insecticidas y repelentes para evitar que los mosquitos les molesten por la noche. El efecto sobre Aedes aegypti es limitado, ya que este mosquito es diurno y pasa la mayoría del tiempo descansando en lugares como armarios, fuera del alcance de la fumigación casual. Desde hace años que se intenta desarrollar una vacuna, pero el progreso ha sido muy lento; y una vacuna podría ser riesgosa al aumentar la susceptibilidad al dengue hemorrágico igual que la infección natural. Es típico que los gobiernos hagan poco con respecto al Aedes aegypti hasta que surge una epidemia de dengue o dengue hemorrágico. Entonces aparecen los camiones fumigadores que rocían las calles con malathion, con poco impacto dado que la epidemia ya está bastante avanzada y las hembras de Aedes aegypti se encuentran dentro de las casas, fuera del alcance del pesticida. Aún si la fumigación logra reducir la población de mosquitos, debe repetirse frecuentemente para mantener el impacto. La población de Aedes aegypti puede recuperarse fácilmente en pocos días.

No ha habido una reducción notable en dengue o dengue hemorrágico durante los últimos 20 años. Mundialmente, entre 50 y 100 millones son infectados con dengue cada año. Anualmente hay varios millones de casos severos de dengue, y aproximadamente 500,000 de dengue hemorrágico. La mortalidad sigue siendo alta en algunos países, mientras que otros la han reducido drásticamente con cuidados médicos intensivos. Cada año varios cientos de miles son hospitalizados debido al dengue en Vietnam y Tailandia, pero la mortandad es menos del 0.3 por ciento. Sin embargo, los costos económicos son altos. Cada paciente requiere de entre una y tres semanas de hospitalización, y los padres faltan al trabajo mientras cuidan de sus hijos. El cambio climático podría extender el rango geográfico del dengue, al facilitarse la transmisión con mayores temperaturas, y consecuentemente menores tiempos de incubación.

Copépodos al rescate

Aunque el control biológico del Aedes aegypti con depredadores de larvas nos ofrece la posibilidad de funcionamiento continuo sin la necesidad de aplicaciones frecuentes como requieren los pesticidas, no se le consideró seriamente al colapsar la estrategia del DDT. Previo a la era del DDT el uso de peces que se alimentaban de larvas de mosquitos era herramienta común en la lucha contra el paludismo. Pero el uso de peces contra el Aedes aegypti fue limitado por el alto costo de los mismos y porque no sobrevivían mucho tiempo en la mayoría de los contenedores de agua. Además, mucha gente simplemente no quería peces en sus cisternas, particularmente si el agua era para beber. Es sabido que muchos animales acuáticos como las planarias, ninfas de libélulas y otros bichos acuáticos se alimentan de larvas de mosquitos, pero ninguno resultaba lo suficientemente efectivo y práctico como para darle uso operativo. Los profesionales en las áreas de control de mosquitos y salud pública, que toda su vida dependieron fuertemente de pesticidas químicos, consideraron el control biológico como una fantasía utópica. Las escasas oportunidades remunerativas desalentaban la inversión e investigación por parte del sector privado.

Esta era la situación hace aproximadamente 20 años, cuando de manera independiente científicos de Tahití, Colombia y Hawai descubrieron la supervivencia nula del larvas de Aedes aegypti en contenedores donde estaba presente el copépodo Mesocyclops aspercornis. Los copépodos son pequeños crustáceos ecológicamente distintos de los demás invertebrados que se alimentan de larvas de mosquitos. Si las larvas son numerosas, los copépodos comen solo una pequeña parte de cada larva, lo cual le permite a cada copépodo matar entre 30 y 40 larvas cada día, un número muy superior al que realmente comen.  De mayor importancia son sus altos números. Los copépodos se alimentan de pequeños animales hasta dos veces más grandes, pero también comen fitoplancton, protozoarios y rotíferos –una dieta que brinda suficiente alimento para  convertir a los copépodos en los depredadores más abundantes de la mayoría de los hábitat acuáticos. La capacidad total de una población de copépodos para matar larvas de mosquitos, es enorme. La mayoría de los copépodos son demasiado pequeños (entre 0.3 – 1.2 milímetros de longitud) para cazar hasta la más pequeña de las larvas de mosquitos. Pero el Mesocyclops aspericornis y otras especies mayores (1.2 y más milímetros) atacan y consumen larvas recién nacidas sin titubear. Aproximadamente un 10 por ciento de las aguas donde se pueden reproducir los mosquitos tienen poblaciones naturales de Mesocyclops u otros copépodos mayores, los cuales drásticamente reducen la supervivencia de las larvas de mosquitos.

Figure 12.1 - Mesocyclops (actual length approximately 1.5 millimetres) Note: Copepods do not have eyes; the eyespot in the middle of the forehead detects light but does not form an image. Copepods move by means of rapid oarlike movements of their large antennules (the long structures extending to each side of the body from the front). The antennules contain mechanical sensory organs that detect vibrations in the water so that copepods know when small animals such as mosquito larvae are close enough to be captured as food. Female copepods carry egg sacs on both sides of their body for about three days until young copepods emerge from the eggs.

Figura 12.1  Mesocyclops (longitud real aproximada de 1.5 milímetros). Nota: Los Copépodos no tienen ojos; un disco visual en el centro de la frente detecta luz pero no forma una imagen. Los copépodos se mueven “remando” rápidamente sus antenuelas (las estructuras largas que nacen al frente y se extienden a los lados). Las antenuelas contienen órganos sensoriales mecánicos que detectan las vibraciones en el agua, permitiendo al copépodo detectar la presencia de animales pequeños como las larvas de mosquito y capturarlos como alimento. Las hembras llevan huevos a los costados durante tres días hasta que eclosionan los copépodos juveniles.

Lo mismo que sucede en la naturaleza puede lograrse introduciendo a especies indicadas de copépodos a sitios que los carecen. Este principio se aplica no solo a contenedores donde se reproduce el Aedes aegypti, sino también a hábitat acuáticos donde se reproduce el mosquito Anófeles que transmite el paludismo. Las larvas de mosquitos con paludismo son escasas en hábitat que contienen poblaciones naturales de especies mayores de Mesocyclops. Los Anófeles desaparecieron al introducirse Mesocyclops a arrozales y pantanos de Louisiana, en EUA. Lamentablemente el potencial de Mesocyclops para controlar el paludismo no se ha desarrollado porque las agencias encargadas de controlar el paludismo han abandonado sus esfuerzos por controlar los mosquitos. Actualmente el control del paludismo se basa casi exclusivamente en farmacéuticos cuya efectividad a largo plazo es dudable debido a la abundante resistencia entre los parásitos que causan la enfermedad.

El desarrollo del control de dengue con copépodos ha sido mucho más exitoso porque son eficaces y fáciles de usar en los contenedores donde se reproduce Aedes aegypti. Es inusual que los copépodos invadan contenedores antropogénicos por su propia cuenta; pero prosperan al ser introducidos, independientemente del abasto de larvas de mosquito. Las poblaciones de copépodos pueden variar entre cientos en una llanta y miles en una cisterna. Las especies mayores normalmente matan a mas del 99 por ciento de las larvas de Aedes aegypti, y sobreviven en el contenedor mientras éste contenga agua. Aún sin agua pueden sobrevivir mientras el ambiente permanezca húmedo.

El ciclo de vida sencillo de los copépodos y su capacidad para prosperar en una dieta de protozoarios permite que su producción masiva sea fácil y económica. El sistema de producción utiliza bacterias sobre trigo en descomposición como alimento para un pequeño protozoario (Chilomonas) que a su vez sirve de alimento para copépodos juveniles y otro protozoario mayor (Paramecium caudatum) que a su vez es alimento para los copépodos adultos. El sistema es sencillo, barato, altamente resiliente y funciona en contenedores abiertos de cualquier tamaño y forma. Cien hembras adultas producen aproximadamente otras 25,000 hembras adultas en un mes. Las hembras son inseminadas durante su adolescencia y no requieren de más contacto con los machos para seguir produciendo entre 50 y 100 huevos por semana durante el resto de su vida, que dura varios meses.

Una vez que se conoció la efectividad de los copépodos, se iniciaron investigaciones en Australia, el sudeste Asiático y las Américas para identificar las mejores especies de copépodo y cómo utilizarlas para el control de larvas de mosquito. Siempre hubo especies disponibles localmente porque existen naturalmente especies suficientemente grandes para comer larvas de mosquito en todas las regiones donde el Aedes aegypti es un problema. Mesocyclops aspericornis es la especie más eficaz en Polinesia, Australia y partes de Asia. Mesocyclops longisetus, la especie de Mesocyclops más grande del mundo, resultó ser la más efectiva en las Américas.

Para que un copépodo controle efectivamente al Aedes aegypti debe hacer mas que matar larvas de mosquitos. Debe sobrevivir fácilmente en contenedores. Mesocyclops aspericornis y Mesocyclops longisetus sobreviven en contenedores expuestos al sol tropical porque toleran temperaturas acuáticas de hasta 43 grados centígrados. Además, por su tendencia a aferrarse al fondo y paredes del contenedor, sobreviven en contenedores de los que la gente saca agua frecuentemente. Los copépodos que nadan libremente en el agua rápidamente desaparecen del contenedor. Mesocyclops aspericornis y Mesocyclops longisetus son eficaces en pozos, cisternas, tanques de cemento, barriles, jarrones, floreros y hasta bromelias siempre y cuando tengan agua continuamente. La gente no se opone a la presencia de copépodos en su agua porque estos pequeños animales son poco visibles. Además, no es inusual que otra microfauna viva en el agua.

Los copépodos no sobreviven en pequeños contenedores o llantas que se secan con frecuencia, aunque sobreviven en llantas que continuamente se llenan de agua durante la temporada de lluvias. No sobreviven en pequeños tanques de cemento donde el agua es reemplazada rápidamente, particularmente si el agua se drena, y mueren cuando se limpia el tanque con cloro o le escurre cloro al limpiar ropa junto al tanque. Una dificultad importante es la pérdida de copépodos al limpiarse el contenedor. Esto puede evitarse guardando una pequeña cantidad de agua del contenedor previo a la limpieza y regresándola al contenedor terminada la limpieza. En proyectos piloto a pequeña escala en Honduras y Brasil, las amas de casa rápidamente aprendieron a evaluar sus contenedores, manteniendo orgullosamente a los Mesocyclops en su hogar. La clave del éxito fue la atención personal de los organizadores comunitarios. Lamentablemente las burocracias de salud pública de Latinoamérica parecen carecer la capacidad organizadora para expandir el uso de Mesocyclops a mayor escala.

Éxito en Vietnam

El dengue hemorrágico es un problema serio en Vietnam, ya que ha hospitalizado a casi dos millones de vietnamitas y matado a más de 13,000 niños desde su aparición hace 40 años. La primera demostración de la efectividad de Mesocyclops a escala comunitaria comenzó en 1993, cuando científicos del Instituto Nacional de Higiene y Epidemiología de Vietnam introdujeron especies locales de Mesocyclops a todos los contenedores de almacenaje de agua en Phanboi, una aldea de 400 casas en el norte de Vietnam. Al igual que el resto del Vietnam rural, las dos fuentes de Aedes aegypti en Phanboi eran cisternas de cemento (con capacidad de varios miles de litros), que casi cada casa tiene para almacenar agua pluvial, y jarrones de barro (con capacidad de entre 20 y 200 litros) utilizados para almacenar agua para uso inmediato. Los Mesocyclops prosperaron en las grandes cisternas de cemento, que rara vez se limpian. También sobrevivieron en los grandes jarrones, pero no en los pequeños porque estos eran vaciados frecuentemente. La introducción de Mesocyclops a los pozos creó un reservorio que continuamente repoblaba los jarrones.

La población de Aedes aegypti en Phanboi disminuyó en aproximadamente un 95 por ciento en el año después de la introducción de Mesocyclops. Sin embargo, Aedes aegypti seguía reproduciéndose en pequeños contenedores como latas y botellas que recolectaban agua pluvial, pero que no podían ser tratados con Mesocyclops. Se motivó a los aldeanos a participar más activamente, y la motivación fue alta por la historia reciente de brotes de dengue hemorrágico. El sistema político socialista fue la base de una veloz movilización comunitaria que fue exhaustiva y continua. La agrupación de mujeres educó a los aldeanos en el uso de Mesocyclops y los organizó para poblar contenedores tomando una pequeña cantidad de agua de contenedores con Mesocyclops y transfiriéndola a contenedores que aún no lo tenían. El programa existente de reciclaje fue reorganizado para garantizar que latas y botellas no colectaran agua mientras se esperaba su recolección. Dentro de pocos meses desapareció el Aedes aegypti y en los siete años subsiguientes no se ha vuelto a detectar ni el mosquito ni sus larvas. La desaparición de Aedes aegypti fue significativa porque fue la primera vez en mas de 20 años que se documentara la erradicación, aún a nivel local, de cualquier tipo de mosquito en cualquier parte del mundo, y se logró sin pesticidas.

Se introdujo Mesocyclops a otras aldeas del norte de Vietnam, y de nuevo desaparecieron los Aedes aegypti. Vale la pena notar que Aedes aegypti desapareció aún sin tener Mesocyclops en todos y cada uno de los contenedores. El éxito probablemente se debió al “efecto trampa de huevos”. Las hembras ponedoras no discriminan entre contenedores con y sin Mesocyclops, y desperdician sus huevos en contenedores con Mesocyclops en vez de colocarlos en contenedores con mayores posibilidades de supervivencia para sus larvas. Simulaciones computarizadas indican un colapso en la población del mosquito si un 90 por ciento de los contenedores tienen Mesocyclops. En contraste, eliminando el 90 por ciento de los contenedores solo reduce la población de mosquitos en el modelo computarizado en un 90 por ciento.

El éxito demostrado en Phanboi fue fundamental para movilizar el apoyo por parte del gobierno y de fuentes de asistencia financiera internacional para distribuir Mesocyclops a más comunidades en Vietnam. La publicidad televisiva y programas didácticos escolares han familiarizado a la sociedad Vietnamita con Mesocyclops. Una línea telefónica de asistencia gubernamental conecta a comunidades interesadas con trabajadores de sanidad quienes les proveen de Mesocyclops y explican su uso. Un sencillo sistema de producción masiva en el Instituto Nacional de Higiene y Epidemiología de Vietnam utiliza barriles de plástico de 150 litros para producir varios cientos de miles de Mesocyclops por mes, a un costo muy bajo.

El programa sigue el modelo de Phanboi. El personal central capacita al personal de sanidad local, que a su vez utilizan documentales en videocasete para introducir a Mesocyclops a la comunidad.  El personal de sanidad capacita a maestros para que organicen a estudiantes para la recolección regular de contenedores chatarra. De las agrupaciones de mujeres, los trabajadores de salud reclutan a colaboradoras voluntarias de confiabilidad demostrada previamente en campañas domiciliarias de planificación familiar e inmunización. Cada colaboradora es responsable de entre 50 y 100 casas, y comienza introduciendo aproximadamente 50 Mesocyclops a la cisterna de una de las casas. En cuanto la población de copépodos crece lo suficiente, la colaboradora toma una cubeta de agua del tanque con Mesocyclops a las demás casas, vertiendo un vaso por cisterna. Las colaboradoras explican el uso de Mesocyclops a cada familia y regresan por lo menos una vez al mes a inspeccionar los contenedores. El programa ha capacitado a 900 trabajadoras de sanidad y el Mesocyclops ha sido distribuido a más de 30,000 hogares en el norte y centro de Vietnam.

En la gran mayoría de las comunidades del programa, se ha repetido la experiencia de Phanboi. Aedes aegypti desaparece por completo aproximadamente un año después de la introducción del Mesocyclops. Las pocas excepciones han sido comunidades urbanas, donde la población de Aedes aegypti ha decaído, pero no desaparecido; la razón es la cobertura incompleta de casas por parte de las colaboradoras. En áreas urbanas que carecen de otros programas de salud domiciliarios, a veces es necesario reclutar colaboradoras cuya confiabilidad no ha sido demostrada. Mientras que la mayoría de las colaboradoras nuevas hacen buena labor, hay algunas que no lo hacen, y sus esfuerzos se ven complicados por la menor cohesión social en las ciudades.  Con 12 millones de casas en zonas de dengue, el número potencial a atender es enorme. El cuello de botella en la distribución nacional de Mesocyclops es la capacitación de empleados de sanidad y colaboradoras locales. Algunas provincias están estableciendo sus propios centros de capacitación y de producción de Mesocyclops. El programa tendrá mayores retos al extenderse al sur de Vietnam, donde el clima tropical es ideal para Aedes aegypti y el dengue es transmitido todo el año.

La transportación de gran cantidad de Mesocyclops de los centros de producción a las aldeas puede verse complicada debido a que los copépodos en pequeños contenedores de alta densidad pronto acaban con cualquier alimento. Entonces comienzan a comerse unos a otros. Una solución sencilla surge del hecho que los Mesocyclops pueden sobrevivir durante meses suspendidos en gomaespuma húmeda, donde no pueden moverse para cazarse unos a otros. Cubos de este material son empacados en pequeños contenedores plásticos y se envían por correo a las oficinas de salud pública en todo el país. El cubo de hule espuma con 50 copépodos se coloca en la cisterna para introducirlos al contenedor.  

En 1998 Vietnam reportó 234,000 casos de dengue hemorrágico, y esta enfermedad fue responsable de mas muertes que cualquier otra infección. En 1999 el gobierno inició un programa prioritario para combatir el dengue a nivel nacional, con Mesocyclops en un papel central, no solo en la prevención sino también para combatir los brotes de dengue en zonas donde no se ha implementado aún el Mesocyclops. El gobierno ofrece a los empleados de sanidad locales paquetes para el análisis veloz de casos donde se sospeche dengue para que una respuesta de emergencia sea implementada inmediatamente cuando se confirme un caso de dengue.  Al incrementar el abasto de Mesocyclops, este será distribuido de manera rutinaria a casas en zonas donde se den brotes de dengue.

Potencial de Mesocyclops en otros países.

¿Pueden otros países replicar el éxito de Vietnam con Mesocyclops? El mayor potencial es en el Sudeste Asiático, donde el dengue hemorrágico es un problema grave, la inquietud pública es alta, y la mayoría de los hábitat reproductivos de Aedes aegypti son similares a los contenedores de agua que han resultado ideales para Mesocyclops en Vietnam. La preocupación pública no es tan alta fuera del Sudeste Asiático, y algunos de los sitios de reproducción no son tan ideales para Mesocyclops. Mientras que el control del dengue en otras regiones requerirá algo más que Mesocyclops y el reciclaje de pequeños contenedores, Mesocyclops es capaz de eliminar al Aedes aegypti de por lo menos algunos tipos de contendores en cualquier lugar donde el dengue es problemático.

La logística de producción y distribución no son obstáculo para extender el uso de Mesocyclops a otros países. La producción es barata y su transporte sencillo. Mientras que la producción y distribución en Vietnam está a cargo de dependencias de gobierno nacionales, provinciales y locales, en otros países podría darse una combinación de gobiernos, organizaciones no-gubernamentales y el sector privado, de acuerdo a condiciones locales. La llave del éxito es la organización comunitaria. Es bastante sencillo poblar y repoblar contenedores con copépodos, pero es fundamental garantizar que todos lo hagan. El éxito puede darse barrio por barrio. Cien casas trabajando juntas pueden librarse de Aedes aegypti aún si las casas alrededor se abstienen de hacer algo al respecto.

Conclusiones

¿Qué nos dice este caso de estudio del dengue hemorrágico? En primer lugar demuestra cómo las actividades humanas crean condiciones ambientales que determinan si una enfermedad abundará o desaparecerá. El transporte internacional creó el dengue hemorrágico al mover las cuatro cepas de dengue por todo el mundo. El dengue desaparece cuando la gente elimina las oportunidades para que Aedes aegypti se reproduzca en contenedores de agua alrededor de sus casas.

En segundo plano, demuestra cómo la erradicación local de mosquitos es posible con un manejo ecológico. Una estrategia ecológica de control de enfermedades que integra una variedad de métodos es más efectiva que una estrategia basada exclusivamente en pesticidas. Podemos esperar que los métodos ecológicos sean sustentables. Es poco probable que las larvas desarrollen una resistencia a Mesocyclops.

En tercer lugar, ilustra el nivel de esfuerzo necesario para el éxito. Actualmente los esfuerzos prevalecientes en todo el mundo no cumplen con este estándar. Ni cumplen con el estándar de la campaña contra la fiebre amarilla que erradicó al Aedes aegypti de gran parte de Brasil hace 60 años, una campaña que debió su éxito a su organización y administración intensa y meticulosa.

Finalmente, y de mayor importancia, hace énfasis en el papel central de la comunidad local. El dengue hemorrágico será eliminado únicamente a través de esfuerzos locales intensos y bien organizados. La falta de progreso en general contra el dengue durante los últimos 30 años no es singular. Al cambiar nuestras prioridades personales y públicas, los sistemas de apoyo social en comunidades locales han sido debilitados. Y correspondientemente han decaído numerosas dimensiones del bienestar humano que dependen de comunidades fuertes. Mientras que es responsabilidad de los lugareños mantener una comunidad fuerte y efectiva, el apoyo y asistencia de gobiernos nacionales puede ser decisivo.  El desarrollo ecológicamente sustentable, que incluye el control sustentable de enfermedades transmitidas por mosquitos, únicamente será realidad cuando y donde las comunidades sean verdaderamente funcionales.

Further reading

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The Barataria-Terrebonne National Estuary Program: An Example of Regional Environmental Management

Estuaries are ecosystems where rivers spread out over a large area as they run into the sea. Much of the water in estuaries is a combination of fresh and salt water mixed by the ocean tides. Estuaries are exceptional in their biological diversity, their biological productivity and the economic value of their biological resources. Estuaries are also among the world’s most endangered ecosystems. Their wealth of natural resources encourages intensive use and overexploitation as well as conversion of the natural ecosystems to agricultural ecosystems. Many coastal mangrove ecosystems in South-East Asia have been converted to aquaculture ponds to satisfy the global market for shrimp, prawns and fish. Many of the world’s largest cities are located in coastal areas, where fertile floodplain soils of nearby estuaries are used to produce food for the city. It is not unusual for growing coastal cities to expand over nearby estuaries.

The Barataria-Terrebonne estuary is the largest estuary in the United States. The entire estuary system covers an area of 16,835 square kilometres where the Mississippi River flows into the Gulf of Mexico (Figure 12.2). It is home to approximately 735 species of shellfish, fish, amphibians, reptiles, birds and mammals. Approximately 630,000 people live in the area, and its rich natural resources provide a livelihood to many additional people living outside the area. The Barataria-Terrebonne estuary provides an example of ecological problems that can arise when natural resources are exploited intensively and when natural ecosystems are deliberately modified or transformed to other kinds of ecosystems for human purposes. The Barataria-Terrebonne estuary case study is particularly instructive because the local people have developed a carefully designed programme of action to mobilize their community for dealing with the problems. It is a success story that illustrates adaptive development as described in Chapter 11, showing what it takes to make adaptive development a reality and what adaptive development can accomplish.

Figure 12.2 - Barataria-Terrebonne estuary Source: BTNEP (1995) Saving Our Good Earth: A Call to Action. Barataria- Terrebonne estuarine system characterization report, Barataria-Terrebonne National Estuary Program, Thibodaux, Louisiana

Figure 12.2 – Barataria-Terrebonne estuary Source: BTNEP (1995) Saving Our Good Earth: A Call to Action. Barataria- Terrebonne estuarine system characterization report, Barataria-Terrebonne National Estuary Program, Thibodaux, Louisiana

Description and history of the estuary

Like other estuaries, the Barataria-Terrebonne estuary is a landscape mosaic that developed in response to moisture, salinity and other physical gradients extending from dry land through wetlands to open water, and from pure river water through brackish water to sea water. The estuary has three major types of natural ecosystems which occur along a gradient from higher to lower ground: swamp; marsh; and open water (Figure 12.3). The highest ground is dry enough for houses and farms and mixed deciduous forests characteristic of the region. Much of the higher ground is periodically flooded so that for most of the year the soil is wet or even under several centimetres of water. The natural ecosystem in this situation is swamp, a wetland forest dominated by cypress trees that can grow to a vast size during a lifetime of a thousand years. Swamp and deciduous forest ecosystems occupy 19 per cent of the estuary system. At slightly lower ground with more water, marsh ecosystems prevail, making up 22 per cent of the estuary system. Where the water is brackish or saline, marshes are typically characterized by a dense cover of coarse grasses 0.5 – 1 metre in height. Large animals in the swamps and marshes include bears, deer and alligators (which can grow to more than 4 metres in length). The open water covering the lowest ground is too deep for trees or marsh grasses to grow. Open water occupies 37 per cent of the estuary system and contains aquatic ecosystems.

Figure 12.3 - Landscape profile showing the three major types of natural ecosystems in the estuary: swamp, marsh and open water Source: BTNEP (1995) Saving Our Good Earth: A Call to Action. Barataria-Terrebonne estuarine system characterization report, Barataria-Terrebonne National Estuary Program, Thibodaux, Louisiana

Figure 12.3 – Landscape profile showing the three major types of natural ecosystems in the estuary: swamp, marsh and open water Source: BTNEP (1995) Saving Our Good Earth: A Call to Action. Barataria-Terrebonne estuarine system characterization report, Barataria-Terrebonne National Estuary Program, Thibodaux, Louisiana

The estuary contains an impressive array of natural resources including timber, wildlife and seafood. It is also the nursery for numerous species of commercially important fish in the Gulf of Mexico. The integrity of natural ecosystems in the estuary is maintained by a dynamic equilibrium between sedimentation and sinking of the land. It is natural for wetland soils to sink a few centimetres each year. Because the soil has such a high organic matter content, some of the organic matter is decomposed and some is compressed by the weight of the soil above it. Sediment deposited during flooding compensates for the sinking by adding soil to the top. If there is enough sediment in the floodwater to entirely compensate for the sinking, the landscape topography and the resulting water regime of the estuary remain more or less the same from year to year.

As in the rest of North America, Native Americans inhabited the Barataria-Terrebonne estuary for thousands of years. Their population was small and their demands on the estuary’s natural resources were modest. More intensive use began around 200 years ago with the arrival of European settlers who logged the cypress forests and cleared the higher (and drier) land for farming and construction of their homes. Since then, the different natural resources have been subject to intensive use at different times, as changing markets and the boom and bust of resource overexploitation and depletion have led the people in the area to switch their attention from one resource to another. Spanish moss, which hung from cypress trees in abundance, was harvested to provide stuffing for mattresses during the early years. Land was drained for commercial crops such as cotton. A prodigious supply of fish, shrimp, oysters and crawfish provided jobs for immigrant fishermen from numerous countries. Alligators were killed in large numbers for their valuable hides, and fur-bearing animals such as muskrats, mink and otter were trapped for their pelts. Nutria (coypu) were introduced from South America at the beginning of the 20th century to add a resource for the fur trade. The market for nutria pelts has declined with the anti-fur movement in recent years and, despite predation by alligators, nutria populations have exploded and seriously overgrazed marsh vegetation.

Exploitation of the estuary’s natural resources changed the face of the landscape, but even greater changes resulted from developments that gained momentum during the 20th century. Most conspicuous was the network of canals constructed for navigational purposes. Intensive petroleum exploration and exploitation dating from the 1930s increased the number of canals, polluting and damaging natural ecosystems. Construction of levees and other public works for flood control completely altered the pattern of water circulation, flooding and sediment deposition that maintained natural ecosystems throughout the estuary. These changes set in motion numerous chains of effects reverberating through the estuary ecosystem. Natural ecosystems were deteriorating at an alarming rate by the 1980s. The biological resources on which so many of the estuary’s inhabitants depended for a living were seriously threatened. Some families were losing the land on which they built their homes.

Ecological problems

Change in water flow. Canals for navigation, as well as oil and gas exploration and extraction, create open channels for tidal movement of salt water further into the estuary. This salt-water intrusion increases the salinity in some parts of the estuary, changing the biological community to salt-tolerant plants and animals that previously lived only in saline areas closer to the ocean. Salinity can kill large numbers of cypress trees, particularly when salt water is carried into the estuary by powerful storm surges associated with hurricanes. Canals also increase soil loss from the estuary, as the erosion of canal banks by waves from passing boats expands the areas of open water. Material dredged to make canals is piled at the sides, obstructing water movement and causing accumulations of water in some places while preventing water and sediment from reaching other places. Flood control levees prevent river water and sediment from dispersing over the surrounding wetlands. Most of the sediment in the Mississippi River (200 million metric tons per year) is channelled through the estuary into the Gulf of Mexico.

Reduction in sedimentation. The Mississippi River carries 80 per cent less sediment today than it did a century ago. Soil conservation measures throughout the Mississippi River watershed have reduced the quantity of sediment flowing into the river, and numerous water control structures along the course of the river (eg, locks and dams) reduce water flow so that most sediment settles out of the river water before it reaches the estuary. Nonetheless, the Mississippi River contains enough sediment to build land that is not isolated from the river by levees. While floodwaters deposited sediment throughout the estuary in the past, many parts of the estuary now receive no sediment input from the Mississippi River because levees prevent floodwaters from reaching reach them.

Land loss and habitat changes. When natural sinking of the wetlands is not compensated by sediment deposition, the result is land subsidence. Water levels increase because lower land is covered with deeper water, and changes in water level change the entire biological community. Swamps change to marshes and marshes change to open water (see Figures 12.4 and 12.5). This land loss has been exacerbated by erosion due to wave action, human activities such as dredging and canal construction, and the global rise in sea level attributed to global warming. Most of the land loss has been from salt marsh areas (Figure 12.2), which is the wetland closest to the ocean. Land loss is particularly severe where nutria eat up all the marsh grasses, leaving almost no vegetation to hold the soil. During the 1980s, 54 square kilometres of wetland (0.8 per cent of the total wetland area in the estuary) were lost each year. The rate of land loss declined during the 1990s, in part because much of the more easily eroded land was already gone.

Figure 12.4 - Change in topography of Barataria- Terrebonne estuary during the past 130 years and projected 20 years into the future by a computer model Source: data from Barataria-Terrebonne National Estuary Program, Thibodaux, Louisiana

Figure 12.4 – Change in topography of Barataria- Terrebonne estuary during the past 130 years and projected 20 years into the future by a computer model Source: data from Barataria-Terrebonne National Estuary Program, Thibodaux, Louisiana

Figure 12.5 - A 110-square kilometre section of the estuary that experienced dramatic transformation of marsh to open water during the past 50 years (Leeville, Louisiana) Note: ‘Water’ in the map is canals and open water. ‘Class 1’ marsh has the least water and ‘Class IV’ marsh has the most water Source: BTNEP (1995) Saving Our Good Earth: A Call to Action. Barataria-Terrebonne estuarine system characterization report, Barataria- Terrebonne National Estuary Program, Thibodaux, Louisiana

Figure 12.5 – A 110-square kilometre section of the estuary that experienced dramatic transformation of marsh to open water during the past 50 years (Leeville, Louisiana) Note: ‘Water’ in the map is canals and open water. ‘Class 1’ marsh has the least water and ‘Class IV’ marsh has the most water Source: BTNEP (1995) Saving Our Good Earth: A Call to Action. Barataria-Terrebonne estuarine system characterization report, Barataria- Terrebonne National Estuary Program, Thibodaux, Louisiana

Eutrophication. Sewage and agricultural runoff contain plant nutrients such as nitrogen, phosphorous and silicates that stimulate blooms of algae and other plants which consume large quantities of oxygen at night and eventually remove even larger quantities of oxygen from the water when they die and decompose. The effects of low oxygen concentrations in the water are particularly conspicuous when low oxygen causes a massive fish kill.

Pathogen contamination. Sewage pollution contaminates the estuary with bacteria and viruses that concentrate in shellfish and other seafood, creating a health hazard for people and reducing income from these resources.

Toxic substances. Although the Mississippi River arrives at the estuary after industrial and household wastes have been dumped into it along its course of more than a thousand miles, the quantity of pollution has been reduced substantially during recent decades. While the river water contains higher than acceptable levels of nitrogen and atrazine (a herbicide used in cornfields upriver), the Mississippi River is not a significant source of pollution for the estuary. Virtually all of the pollution in the estuary comes from substances spilled into the estuary itself. These include: herbicides for controlling water hyacinth and other aquatic weeds that obstruct navigation in canals; emissions from petrochemical and chemical industries along nearby portions of the Mississippi River; pollution from boats, oil spills and other pollution associated with oil and gas production; agricultural and urban runoff including agricultural pesticides, chemicals for lawns and gardens and old automobile engine oil dumped on the ground; and seepage from disposal of hazardous wastes, including heavy metals and a variety of carcinogenic organic substances. Many of these substances accumulate in the food chain, where they can present hazards to human health.

Change in living resources. As the area of wetland declines, the number of plant and animal species associated with those wetland ecosystems declines correspondingly. Overexploitation and pollution can also have adverse impacts on the plants and animals. Bald eagles and brown pelicans nearly disappeared from the estuary during the 1960s because of DDT pollution from agricultural use. Populations of these two birds have recovered in recent years because DDT use stopped in the early 1970s. Introduced species of plants and animals compete with native species. Nutria consume nearly all the vegetation on about 4 square kilometres of marshland each year. In 2000, a Spartina grass die-back of unknown cause (called ‘brown marsh’) transformed about 80 square kilometres of salt marsh to mud flats and affected another 900 square kilometres of salt marsh to a lesser extent. The effects of ecological changes in the estuary on fisheries are not well understood, but some scientists think that further deterioration of the estuary could lead to a serious decline in fisheries. Despite these problems, no species of plant or animal appears to be in imminent danger of disappearing from the estuary.

The solution: a regional environmental programme

In 1990, the United States government Environmental Protection Agency decided to develop environmental management plans for all major estuaries in the United States. A core team of seven full-time staff, assisted by numerous part-time volunteers, were responsible for the development of a management plan for the Barataria-Terrebonne estuary. The following mission statement provided terms of reference:

The Barataria-Terrebonne National Estuary Program (BTNEP) will work to develop a coalition of government, private, and commercial interests to identify problems, assess trends, design pollution control and resource management strategies, recommend corrective actions, and seek commitments for implementation. This coalition will provide the necessary leadership, will facilitate effective input from affected parties, and will guide the development of coordinated management procedures. The BTNEP will provide a forum for open discussion and cooperation by all parties that includes compromise in the best interest of natural resource protection.

The management plan was developed through a series of strategic planning workshops that utilized a ‘technology of participation’ developed by the Institute for Cultural Affairs. The planning process was designed around the following sequence of workshops over a period of nearly two years:

  • Vision for the future.
  • Obstacles to realizing the vision.
  • Actions to realize the vision.
  • Coalitions to implement the actions.

The following description of what happened during each of these stages demonstrates how the design of a regional environment programme can evolve from broad goals, as in the mission statement above, to a specific set of actions to realize the goals.

The planning process was open to anyone who wanted to participate, such as representatives from national, state and local governments, corporations and commercial organizations and interested citizens. A group of about 250 participants was continuously involved during the three years it took to formulate and refine the plan.

The planning process started with a workshop to identify a vision for the future of the estuary. The key question for the workshop was ‘What do we want the Barataria-Terrebonne estuary to be like in 25 years?’ The brainstorming procedure was designed to include the diverse and often conflicting opinions of all participants while identifying broad themes on which everyone could agree. Participants put forward their ideas by writing each idea with a few key words on a piece of paper which was then stuck on a wall for everyone to see. Participants were allowed to request clarification of the meaning of a particular idea but there was no discussion of the merits of an idea. Every idea on the wall went into the final record of the workshop.

Several hundred ideas were submitted. After putting all of them on the wall and making sure that everyone understood them, the workshop participants worked together to sort the ideas into groups that had something in common. All the participants then decided together on theme titles for each group of ideas. The theme titles, as well as every idea associated with each theme, were put into a word processor and printed out as a record of the workshop. The results from the workshop were summarized as a vision statement (see Box 12.1) which listed the themes identified by the workshop.

We the people of Louisiana and the Barataria-Terrebonne estuarine basins believe that the Barataria-Terrebonne ecosystem is a national treasure which represents a unique multi-cultural heritage. Furthermore, we recognize that our ongoing stewardship is critical to its preservation, restoration, and enhancement. This stewardship can only be maintained by active support of those who live in the basin, and those who use its abundant resources locally, statewide, and throughout the nation. Acknowledging the importance of this estuary to our environmental, cultural and economic well-being, the people living and working in these two basins believe that we should have a balanced ecosystem that includes:

  • Public education and informed citizen participation.
  • Local, state and national recognition and support.
  • Maintained multi-cultural heritage.
  • Sustained and restored wetlands that support viable fish and wildlife resources.
  • Pollution abatement to protect the health of plants, animals and people.
  • Environmentally responsible economic activity.
  • Environmentally compatible infrastructure (roads, bridges, levees, railways, etc).
  • Comprehensive, integrated watershed planning among all users.
  • Harmonious use of the resources by many interests and resolution of user conflicts.

We pledge to work together to develop a plan to re-establish a chemical, physical and biological balance in the Barataria-Terrebonne estuary so that diverse plant and animal communities and human health and welfare can be improved and sustained for present and future generations.

Box 12.1 – First Barataria-Terrebonne estuary planning workshop: vision statement

The second workshop addressed obstacles and the challenges to overcome the obstacles. It followed the same procedure as the first workshop. Participants individually listed their ideas on cards that were placed on the wall. All participants then worked together to group the ideas and give theme names to the groups. The following obstacle themes and corresponding challenges are set out in Box 12.2.

Obstacle themeChallenge
Conflicting agendasDiscover common ground within the management and user groups
Parochial attitudesCreate a pathway toward regional pride and long-term stewardship of the estuary
Distorted imageAssemble a promotion package which emphasizes unique elements of the estuary and provides in-depth factual background
Inadequately informed publicDevelop and implement a comprehensive programme to involve and inform all users
Natural resource limitsIdentify the limits of our resources and seek balanced use
Adjustment to natural processesUnderstand how to be compatible with natural change and use existing infrastructures to enhance the ecosystem and minimize impact of natural disasters
Ineffective governmentInvolve all levels and political jurisdictions in long-range planning and implementation
Mistrust and resistance to environmental regulationsDevelop clear, fair, practical and enforceable with strict penalties regulations
Data gaps and interpretationsOrganize and interpret data into information readily accessible to decision-makers and public

Box 12.2 – Second Barataria-Terrebonne estuary planning workshop: obstacles and challenges

The challenges identified by the second workshop served as points of reference for the next workshop, which brainstormed actions to deal with the challenges. More than 400 actions were suggested, and a list of all the suggestions was circulated to workshop participants and other interested persons. The workshop results are summarized in Box 12.3.

Natural factor
Systems related to physics, biology or chemistry and the movement of water or land within the estuarine ecosystem. Address the science and technical problems and are tightly linked to one another.
Human factor
Socioeconomic systems which currently have the greatest impact on the estuary. Involves informed public participation and the cultural patterns and attitudes related to economic development and natural resource value.
Management factor
Systems of decision-making and management which involve integrating comprehensive, holistic environmental considerations into the planning, coordinating and regulating of the human and natural resources.
Linking factor
Systems which serve as criteria to achieving environmental sustainability. Represents how the natural, human and management systems are dynamically linked and were referred to by the stakeholders as the ‘heart or soul or conscience’ of the ecosystem.
Land mass
Preserve and restore the wetlands and Barrier Islands by developing aggressive and effective programmes.
Economic development
Promote environmentally responsible economic activities and estuarine-based jobs that sustain estuarine resources.
Comprehensive databases
Create an accessible, comprehensive database with interpreted information for the public.
Balanced use
Formulate indicators of estuarine ecosystem and human health and measures of balanced use of natural resources.
Diverse biological communities
Realistically support diverse, common natural biological communities.
National recognition and support
Gain national recognition through informed advocacy to attract federal funding and strengthen federal policies to support the estuary.
Effective Regulations
Create clear, fair, practical and enforceable regulations with balanced participatory input and interagency coordination by increasing quantity and quality of public participation.
Common-ground solutions
Discover common-ground solutions within management and user groups to ensure implementation and obtain voluntary protection of resources.
Water quality
Develop and meet water quality standards that adequately protect estuarine resources and human health.
Education and involvement
Implement comprehensive education and awareness programmes that enhance active public participation and maintain the cultural heritage.
Comprehensive watershed planning
Develop and maintain multi-level, long-term comprehensive watershed planning by establishing a tradition of upfront, inclusive stakeholder involvement in all planning efforts.
Compatibility with nature
Be compatible with natural, physical and biological change by using existing and future infrastructures, providing harmonious, socioeconomic activities, and minimizing the impact of natural disasters.

Box 12.3 – Third Barataria-Terrebonne estuary planning workshop: challenges and actions

After a period of four months to allow everyone time to think about the suggested actions, there was a workshop to identify catalytic actions – actions that would not only have desirable consequences in themselves but also generate other desirable actions. Identification of catalytic actions and grouping of the actions into four major programmes followed the same procedure as previous workshops. The major programmes were:

  1. Coordinated planning and implementation.
  2. Ecological management.
  3. Sustained recognition and citizen involvement.
  4. Economic growth.

The catalytic actions provided the basis for 51 action plans in the final environmental management plan. Participants who wanted to participate in implementing a particular major programme signed up as members of the alliance committed to its implementation. During the following year each alliance worked out the details of its programme. Details were planned only by the alliance committed to implementing that particular programme. At no time did anyone plan work to be done by someone else. The detailed programmes were then combined to form the environmental management plan (see Box 12.4), which was published in 1996 as a four-volume Comprehensive Conservation and Management Plan.

BTNEP GOALS

  • Forge common-ground solutions to estuarine problems.
  • Maintain multi-level, long-term, comprehensive watershed planning.
  • Create clear, fair, practical and enforceable regulations.
  • Preserve and restore wetlands and barrier islands.
  • Develop and meet water quality standards that adequately protect estuarine resources and human health.
  • Realistically support diverse natural biological communities.
  • Create an accessible, comprehensive database with interpreted information for the public.
  • Formulate indicators of estuarine health and balanced usage.
  • Implement comprehensive education and awareness programmes that enhance public involvement and maintain cultural heritage.
  • Create national recognition and support for the Barataria-Terrebonne estuary.
  • Be compatible with natural processes.
  • Promote environmentally responsible economic activities that sustain estuarine resources.

ACTION PLANS

Programme 1: Coordinated planning and implementation

Programme implementation structure

  • Continue the management conference.
  • Establish points-of-contact throughout the state for Comprehensive Conservation and Management Plan implementation.
  • Maintain the programme office and critical staff.

Coordinated planning

  • Use participatory decision-making processes at Management Conference meetings; conflict resolution.
  • Establish two Wetlands Permitting Information Centers in the estuary.
  • Provide education and planning assistance to local officials and planners to ensure sustainable economic development within the estuary.
  • Develop and implement a set of recommended procedures for agencies to involve the public in the development of state rules, regulations and guidelines.
  • Establish a periodic evaluation process to assess implementation of the wetlands permitting process and regulations.

Programme 2: Ecological management

Habitat management

  • Restore the natural hydrology of areas receiving freshwater inflows.
  • Divert freshwater and sediment to decrease salinities and maintain or create marsh.
  • Evaluate the effectiveness of reactivating Bayou Lafourche as a distributary channel of the Mississippi River.
  • Use dredged material to create, maintain and restore marshes.
  • Preserve and restore the estuary’s barrier islands.
  • Stabilize shorelines and induce sediment deposition to create, maintain and restore marshes.
  • Evaluate marsh management and water control structures to stabilize water levels and salinity for marsh establishment and growth.

Water quality

  • Quantitatively estimate sources and loads of nutrient, bacteria and toxic contaminants within the estuary.
  • Reduce the number, volume and impact of petroleum-related fluid spills to the estuary.
  • Reduce human sewage discharges to the estuary from treatment plants, rural homes, unsewered communities, commercial and residential vessels and waterfront camps.
  • Employ existing Agricultural Management Plans to reduce loadings of nutrient and toxic contaminants.
  • Reduce pollutant loadings associated with current stormwater discharge practices; enhance wetlands with stormwater.
  • Create a Geographic Information System-based database of sediment contamination for management purposes.
  • Determine risks and threats of toxic and noxious phytoplankton blooms to human health and fisheries industries.

Living resources

  • Encourage landowners to manage their land as habitat for migratory and resident birds.
  • Reduce adverse impacts of exotic plant species through regulation, education, management and control.
  • Initiate a zebra mussel monitoring programme in the estuary and develop and disseminate new information about control techniques.
  • Accessible and compatible data set
  • Create an accessible, centralized data management system.

Programme 3: Sustained recognition and citizen involvement

Citizen involvement and participation

  • Develop a network of community leaders and teams to support and implement Comprehensive Conservation and Management Plan Action Plans.
  • Regularly conduct meetings to involve the public in decisions on estuary issues.
  • Provide citizen involvement opportunities for protecting and managing the estuary.
  • Develop citizen monitoring programmes to produce data on water quality and living resources issues.
  • Conduct and support activities that highlight the cultural heritage of the estuary to develop environmental awareness and stewardship.
  • Assist and encourage communities to establish urban green spaces.
  • Continue storm drain stencilling throughout the estuary.

Public information and education

  • Generate legislator support for estuary issues.
  • Use the media for information dissemination.
  • Organize a group of volunteer speakers and presentations on estuary issues.
  • Provide educational materials on estuary issues for identified target audiences.
  • Develop a targeted distribution campaign for information about the estuary and the Comprehensive Conservation and Management Plan.
  • Create and promote the use of a toll-free number for the programme office.

Curriculum

  • Develop and disseminate curriculum materials to support estuarine education (Kindergarten through university).
  • Provide continuing environmental education programmes.
  • Develop an awareness of the need to finance environmental education; identify funding strategies and sources.
  • Establish an estuarine educational resources network in the estuary.

Programme 4: Economic growth

Economic development

  • Identify sources of funding for new environmentally-sustainable businesses.
  • Encourage nature-based tourism and recreation.
  • Develop a commercial market for nutria to reduce their impacts on wetlands.

Technology transfer

  • Conduct an annual technology exposition to showcase environmentally-sustainable technologies.
  • To develop new and expand existing markets, encourage and provide training in the exportation of environmentally-sustainable resources, products and technology.
  • Identify existing, develop new and encourage the use of more environmentally-sensitive technologies and business practices.

Cooperative incentives

  • Identify, promote and provide financial or tax incentives for environmentally-sustainable economic development.
  • Develop and implement an education programme to explain the purpose of wetlands permitting to business and industry audiences.

Box 12.4 – The Barataria-Terrebonne National Estuary Program environmental management plan

Implementation of the plan began in 1996. A team of volunteer participants manages each action plan. Every team is open to anyone who wants to participate. A few of the most popular teams have more than a hundred people. Each action plan is strategic in character. The team decides on activities as the work progresses.

BTNEP’s most important achievements to date have been:

  • Focusing public attention on the estuary as an ecological system.
  • Generating increased citizen involvement.
  • Establishing credibility and trust in the programme.

An image of neutrality in a complex arena of competing public and private interests is essential for acceptance by the community. BTNEP does not favour any one particular group. It is only concerned with the ecological health of the estuary. A high level of professional integrity is essential for acceptance. People who live or work in the estuary can be confident that BTNEP’s assessments and information packages are as complete and accurate as possible within the limitations of available information. BTNEP has a Data and Information Management System which draws on information from every available source, and a Sustainability Indicators Program which develops indicators to assess and communicate trends in the ecological health of the estuary.

Many of the action programmes are concerned with preventing land loss in one way or another. The main thrust of on-the-ground actions to date has been the protection of land that is vulnerable to erosion by water. This includes extensive planting of mulberry, hackberry, live oak and other trees to hold the soil. In addition, brush fences have been constructed with thousands of used Christmas trees to protect the coastline from wave action. Dredged sediment has been used for small-scale marsh reconstruction. The programme’s partners have also been doing the concrete planning and other groundwork for projects to divert river water in order to carry sediment to parts of the estuary where it is needed to build land or compensate for sinking soil or land erosion. The first large-scale river water diversion is due to begin in 2001. Results will be monitored carefully to guide ongoing adjustments to details of the diversion. Monitoring will also provide information for the design of other river water diversions – some using natural water flows and others using pipelines – that are online for sediment delivery to other parts of the estuary.

Many of the action programmes are also concerned with water quality. Small-scale sewage processing systems for houses and ‘camps’ (fishing cabins) scattered along the waterways in the estuary have been a high priority. In addition, some of the towns in the area have upgraded their sewage treatment facilities. High school students help to monitor levels of coliform bacteria (an indicator of human faecal contamination) in the water. An educational programme for farmers on alternative methods of controlling weeds, insects and other pests has helped them to reduce pesticide applications. The petroleum industry has upgraded equipment to reduce leaks and spills from oil platforms and pipelines.

An intensive programme of education for people of all ages has been crucial for success. Curricula and educational materials have been prepared for schools, and training workshops have been conducted for teachers. The Americorps and Delta Service Corps (government programmes that employ youths for community service projects) give presentations on estuary issues in local schools. A toll-free telephone number facilitates public inquiries. About 500,000 informational materials developed by the programme have been distributed to the public, including videos, booklets, CD-ROMs and maps such as those included in this chapter. The videos explain the history of the estuary, its ecological problems and what citizens can do to contribute to its ecological health. The Aquarium of the Americas in nearby New Orleans has displays about the estuary, and a Barataria-Terrebonne Wildlife Museum has recently been completed within the estuary area. Volunteer speakers explain estuary issues to civic groups, and educational workshops are conducted for the public. Information is continually supplied to the media, and copies of newspaper articles about estuary activities are provide to state legislators on a regular basis.

One of the greatest successes of the programme has been the high level of public participation. Businessmen’s groups are contributing to marsh restoration. High school students and other groups of volunteers plant trees, build brush fences with old Christmas trees and make community parks. Special community activities such as a migratory bird celebration and annual ecology festival combine fun with ecological education and awareness. Public meetings are held to discuss special problems such as fish kills due to eutrophication, and major projects such as river water diversions are discussed in public meetings before being implemented.

Conclusions

What can we learn from the BTNEP case study? Some of the ecological problems are unique to estuaries, but many are relevant elsewhere. Many elements of the vision outlined by the first planning workshop, such as pollution abatement, sustainable resource use and comprehensive planning, are similar to desires that would be expected from people anywhere in the world. Many of the obstacles identified by the second workshop, such as conflicting agendas of different actors in the region, information gaps, an inadequately informed public, ecological limits and ineffective government, are familiar to people everywhere, and the associated challenges are correspondingly similar.

One important lesson from this example is that, to be successful, regional environmental programmes need a full-time core staff, but they can be developed and implemented with modest resources. During the planning stage, BTNEP’s staff comprised seven people; now there are only five. Their main functions are organizing, interpreting and communicating information and facilitating action. The human resources and funds for all the activities in the action plans come primarily from government agencies on a scale that is hundreds of times that of the human resources and budget of the BTNEP office. Volunteers have been essential. However, a larger programme staff would be desirable. The small size of BTNEP’s staff compared to the large scale of the estuary, its ecological and social complexity and the large number of action plans that the staff are coordinating is a serious limiting factor for the programme.

Openness and inclusion have been a key to BTNEP’s success. This approach may not appeal to politicians and managers seeking to retain as much control as possible for themselves, but openness and inclusion make BTNEP far more effective and enduring by drawing fully on the wisdom of the entire community and generating a broad base of community ‘ownership’ of the programme that in turn leads to a corresponding commitment to its success. Another ingredient, which goes hand in hand with openness and inclusion, is a high technical standard for assembling and communicating ecological information about the estuary. Sound decisions, and public support for successful implementation, depend on an informed community with a realistic picture of what is happening and what can be expected from proposed actions.

Facilitation from outside the area played a critical role. The programme was developed in response to a request from the United States government which provided funds for both planning and implementation. Genuine community participation in the planning, which was central to a sound design and subsequent success in implementation, was facilitated by an outside non-governmental organization specializing in community organization and strategic planning. It is unusual for regional environmental programmes to develop spontaneously without outside assistance.

The exceptional ecological and economic value of the Barataria-Terrebonne estuary, as well as the magnitude and serious consequences of its ecological problems and the high rate of land loss, are undoubtedly responsible for the fact that an environmental programme of this quality was developed at this particular location. However, regional environmental programmes of similar quality are needed all around the globe. In the same way that a school council or regulatory body is necessary to ensure the standard of education for the children in its area, environmental programmes like BTNEP and the Santa Monica Mountains National Recreation Area (described in Chapter 11) are needed to ensure an ecologically healthy landscape for future generations and, where necessary, to restore the landscape to ecological health. It is a responsibility that cannot be ignored – a responsibility to ourselves, to future generations and to all the other biological inhabitants with which we share this planet.

Further reading

  • BTNEP (1995) Land Use and Socioeconomic Status and Trends in the Barataria-Terrebonne Estuarine System, Barataria-Terrebonne National Estuary Program, Thibodaux, Louisiana
  • BTNEP (1995) Saving Our Good Earth: A Call to Action. Barataria-Terrebonne estuarine system characterization report, Barataria-Terrebonne National Estuary Program, Thibodaux, Louisiana
  • BTNEP (1995) Status and Trends of Eutrophication, Pathogen Contamination, and Toxic Substances in the Barataria-Terrebonne Estuarine System, Barataria-Terrebonne National Estuary Program, Thibodaux, Louisiana
  • BTNEP (1995) Status and Trends of Hydrologic Modification, Reduction in Sediment Availability, and Habitat Loss/Modification in the Barataria-Terrebonne Estuarine System, Barataria-Terrebonne National Estuary Program, Thibodaux, Louisiana
  • BTNEP (1995) Status, Trends, and Probable Causes of Change in Living Resources in the Barataria-Terrebonne Estuarine System, Barataria-Terrebonne National Estuary Program, Thibodaux, Louisiana
  • BTNEP (1996) The Estuary Compact: A Public – Private Promise to Work Together to Save the Barataria and Terrebonne Basins, Barataria-Terrebonne National Estuary Program, Thibodaux, Louisiana
  • Spencer, L (1989) Winning through Participation, Kendall/Hunt, Dubuque, Iowa
  • Watts, J and Cheramie, K (1995) ‘Rallying to save Louisiana wetlands’ in Troxel, J (ed) Government Works: Profiles of People Making a Difference, Miles Rivers Press, Alexandria, Virginia
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Puntos de Reflexión

  1. El término “tecnología ecológica” típicamente se refiere a métodos, procesos o equipo para reducir la contaminación o reciclar residuos. Aunque la lucha contra la contaminación y el reciclaje tienen un papel fundamental en el desarrollo sustentable, se necesitará de una amplia gama de tecnologías para que el desarrollo sustentable se haga realidad. El caso del dengue hemorrágico y los copépodos ilustra el control biológico como tecnología que puede hacer frente no solo a patógenos sino a plagas agrícolas. ¿Puede pensar en otros ejemplos de tecnologías ecológicas (algunas distintas al control biológico) que puedan contribuir al desarrollo sustentable? ¿Qué papel pueden desarrollar las comunidades locales en diseñar e implementar tecnologías ecológicas?
  2. La gestión ambiental local ofrece varios beneficios, pero deben superarse grandes obstáculos para hacerlo realidad. Piense en el paisaje de su región junto con otros aspectos de su comunidad. ¿Qué problemas merecen la atención de su comunidad? El caso del estero Barataria-Terrebonne demuestra cómo puede aclararse la problemática para educar a políticos y el público en general para movilizar su apoyo y participación en acciones que enfrentan estos problemas. ¿Qué lecciones extrajo del caso Barataria-Terrebonne? ¿Cómo son aplicables a la movilización política y el apoyo comunitario para acciones ambientales en su comunidad?
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