Efectos de los derrames de crudos en aguas marinas. Métodos de prevención y plan de contingencia

Contaminación medioambiental. Vertidos de petróleo. Sensibilización ambiental. Mareas negras. Crudo. Recursos naturales. Equipos de conteningencia

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CONTAMINACIÓN POR CRUDOS.

Contaminación de cualquier hábitat por cualquier hidrocarburo líquido. Se trata de una de las formas más graves de contaminación del agua, y el término se emplea sobre todo en relación con el vertido de petróleo al medio ambiente marino; en este caso, la masa que se produce tras el vertido y que flota en el mar se conoce con el nombre de marea negra.

Vertidos de petróleo (mareas negras).

Las descargas accidentales y a gran escala de petróleo líquido son una importante causa de contaminación de las costas. Los casos más espectaculares de contaminación por crudos suelen estar a cargo de los superpetróleos empleados para transportarlos, pero hay otros barcos que vierten también petróleo, y la explotación de las plataformas petrolíferas marinas supone también una importante aportación de vertidos. Se estima que de cada millón de toneladas de crudo embarcadas se vierte una tonelada.

Comportamiento del petróleo en el agua.

Existen una serie de procesos naturales que ocurren inmediatamente que el petróleo es derramado en un cuerpo de agua, los cuales están relacionados con las propiedades físico-químicas del petróleo y con las condiciones climáticas existentes en el lugar del derrame. Estos procesos naturales incluyen: el esparcimiento de la mancha, su movimiento y su gradual intemperización.

Para definir el comportamiento de un derrame de petróleo en el mar, se puede establecer una diferenciación entre crudos no-persistentes y crudos persistentes.

Los crudos no-persistentes, (gasolina, nafta, kerosene y diesel) tienden a desaparecer rápidamente de la superficie del agua, en contraste con los crudos persistentes los cuales se disipan muy lentamente y requieren de una rápida capacidad de respuesta. El grado de persistencia de un crudo en el agua depende de sus propiedades físicas y del tamaño del derrame.

El petróleo al ser derramado en un cuerpo de agua comienza de inmediato a sufrir cambios físicos, químicos y Biológicos naturales. Estos procesos son asistidos por el esparcimiento y movimiento, oleaje, vientos y corrientes, evaporación, solución / disolución, sedimentación, dispersión en glóbulos y partículas, emulsificación, oxidación fotoquímica, biodegradación por microorganismos, ingestión por organismos marinos y formación de bolas de alquitrán y partículas.

Esparcimiento de un derrame de petróleo.

El esparcimiento es uno de los procesos más importantes y significativos al ocurrir un derrame de petróleo en un cuerpo de agua. Este fenómeno se debe a dos (2) fuerzas físicas: La fuerza de gravedad y la fuerza de tensión superficial. La fuerza de gravedad da lugar a que el petróleo se extienda sobre la superficie hasta formar una película continua y delgada. La tensión superficial es la fuerza de atracción entre las moléculas superficiales de un liquido y junto con la viscosidad, afecta la tasa de esparcimiento del petróleo sobre el agua. Así, mientras menor sea la tensión superficial de un crudo o producto refinado, mayor será su tasa potencial de esparcimiento.

Para predecir el esparcimiento de un derrame de petróleo se han propuesto varios modelos. El modelo Fay (1971), no obstante sus limitaciones e imprecisiones, es de gran utilidad al dar una primera idea de la extensión del orden de magnitud del derrame.

Observación del área del derrame de petróleo en el mar.

El reconocimiento aéreo es esencial tanto para la evaluación efectiva de un derrame de petróleo como para mejorar el control de las operaciones de recolección y limpieza. Es necesario localizar el petróleo de manera que se puedan tomar a tiempo las medidas adecuadas para proteger las costas amenazadas de contaminación. Sin embargo no es fácil localizar el petróleo y luego interpretar su apariencia en términos de cantidad y tipo. El clima y el estado del mar en el área de búsqueda pueden ser desfavorables y la semejanza entre el crudo flotante y otros fenómenos a menudo es engañosa.

Apariencia del petróleo en el agua.

Es sumamente difícil diferenciar desde el aire, una mancha de petróleo derramado y otra variedad de fenómenos no relacionados. Estos incluyen, sombras de nubes; colonias de algas marinas en aguas poco profundas; diferencias en el color de las aguas de producción y /o cloacas. De ahí, que es necesario revisar los avistamientos iniciales de sospecha del petróleo derramado, sobrevolando un área a una altitud suficientemente baja para permitir una identificación certera. Una labor particularmente difícil es distinguir el petróleo de las operaciones de lavado de tanques de barcos y el petróleo originado de un derrame accidentado. Por lo general, su menor cantidad y cobertura junto con la simetría que acompaña al petróleo provenientes de lavados de tanques son su mejor indicativo .

SENSIBILIDAD AMBIENTAL COSTERA.

En los mares tropicales han sido pocas las investigaciones realizadas para conocer, realmente, los efectos de los derrames de petróleo en los ambientes costeros con el propósito de determinar su sensibilidad y, los que se han hecho, no cubren toda la gama de factores que tienen relevancia en el problema.

Los derrames de petróleo y algunas de las técnicas utilizadas en las operaciones de combate de los derrames, afectan directamente al ambiente costero, ocasionando:

  • Interferencia en los procesos ecosistémicos como la fotosíntesis y la respiración.

  • Interferencia en el ciclo reproductivo y el desarrollo normal de los organismos.

  • Mortalidad de los organismos costeros por asfixia y por contacto.

  • Daños potenciales por la perdida económica temporal de una playa turística.

  • Alteraciones en el desarrollo normal de cualquier actividad portuaria, industrial, forestal, turística u otra que se realice en el lugar del derrame. Indirectamente, a través de la reducción en la productividad de las aguas costeras; daños sociales y económicos que le causen a los centros poblados por reducción de las pesquerías.

Estos son solo algunos de los aspectos adversos que un derrame podría provocar al ambiente costero los cuales dan una idea de lo complejo que seria determinar realmente la sensibilidad ambiental área, sobre todo si se considera que éste no obedece únicamente a las relaciones de dependencia entre los distintos elementos ambientales, sino que también esta determinado por otros factores relacionados con el tipo, la cantidad de petróleo derramado y las técnicas de combate de derrames utilizadas para minimizar los efectos negativos del mismo.

Los factores más importantes que determinan seriamente el impacto ambiental del derrame son: El volumen y el tipo de petróleo derramado, el clima, las condiciones del mar, la época del año y el cuerpo de agua donde esto ocurra.

SENSIBILIDAD DE LOS AMBIENTES COSTEROS A LOS DERRAMES DE PETRÓLEO .

Para estimar la sensibilidad de los ambientes costeros a los derrames de petróleo es necesario conocer los efectos bióticos y socio-económicos más importantes que se derivan del mismo.

Efectos bióticos de los derrames de petróleo.

Los efectos que los derrames provocan a los organismos que habitan sobre la superficie del agua, en la zona Intermareal o en el fondo marino, dependen de mucho factores entre los cuales cabe citar:

    • La etapa en el ciclo de vida del organismo.

    • Los daños sobre su habitad.

    • El “stress” al cual el organismo está sujeto.

Los efectos bióticos letales y sub-letales de derrames de petróleo sobre los organismos son:

    • Mortalidad directa debido ala suciedad, el encubrimiento y la asfixia, el envenenamiento por contacto y la absorción de fracciones tóxicas solubles en la columna de agua.

    • Mortalidad indirecta causada por destrucción de las fuentes de alimentación (organismo del sector primario de la cadena alimenticia).

    • Destrucción de forma juveniles y sensibles.

    • Incorporación de agentes mutantes o cancerigenos a la cadena alimenticia marina.

Efectos socio-económico de los derrames de petróleo.

Los efectos socio-económicos de los derrames de petróleo varían de acuerdo al área que pueda ser afectada y tal impacto se traduce en:

    • Cambio en los patrones de uso de la tierra .

    • Cambios temporales en la distribución espacial de comunidades de pescadores e indígenas.

    • Perdida temporal de recursos pesqueros, escénicos y forestales.

    • Pérdidas temporales de los niveles de ingreso provenientes de las pesquerías locales, recreación servicios y comercios.

    • Interrupción de líneas de investigación.

Índice de sensibilidad ambiental.

El índice de sensibilidad ambiental establece la jerarquización de los distintos ambientes costeros en función al impacto ambiental del derrame sobre sus componentes físicos, bióticos y socio-económicos.

El índice de sensibilidad ambiental permite a través de la elaboración de mapas de sensibilidad orientar las actividades de control, protección y limpieza más adecuada según el caso.

Este índice agrupa los ambientes costeros dominantes en Venezuela, infiriendo para cada uno de estos la posible duración de los efectos en función a la persistencia del petróleo en la costa, considerando el tipo de costa y la energía existente en la misma.

INDICE DE SENSIBILIDAD AMBIENTAL

7 - Manglares.

6 - Arrecifes coralinos.

5 - Praderas de Thalassia.

4 - Ciénagas y marismas.

3 - Costas de arena fina y fango.

2 - Costas de grava y arena gruesa.

1 - Costas rocosas.

Manglares.

Los manglares se consideran elementos importantes y dinámicos en la programación costera ya que actúan como trampa de sedimentos elevando el fondo marino, ganándole terreno al mar. Además, desempeñan un papel importante en la protección de la costa contra la erosión.

Desde el punto de vista ecológico es el habitad de numerosas especies de animales entre de las cuales se encuentran aves, reptiles, peces, moluscos y crustáceos.

Sensibilidad ambiental.

Los manglares están entre los ecosistemas marinos mas sensibles a los derrames de petróleo, sus efectos pueden permanecer por décadas. Por ello debe dárseles la mas alta prioridad de protección.

El contacto del petróleo con el sistema de raíces enterradas ocasiona la inmediata muerte del árbol, ya que afecta su proceso de respiración el cual se realiza a través de los poros de las raíces de las plantas, llamados “lenticelas”.

Arrecifes coralinos.

Los arrecifes coralinos son ecosistemas de gran madurez, caracterizados por una alta diversidad de especies, alta complejidad y productividad y constituyen las comunidades marinas de aguas someras mas extensas del mundo.

El arrecife coralino es un elemento importante en la construcción y progradación de las costas. Los arrecifes actúan como barreras naturales que hacen el papel de rompe olas, protegen las costa de la erosión, a la vez que estabilizan los sedimentos coralinos, incorporándolos a la costa y elevándole suelo marino.

Sensibilidad ambiental.

Las formaciones coralinas se encuentran entre los ecosistemas marinos que representan alta sensibilidad a los derrames de petróleo.

El petróleo y aún mas los dispersantes, tienen efectos negativos sobre las colonias de coral, tratadas en condiciones naturales de laboratorio. En condiciones naturales, el arrecife puede escapar a un derrame agudo dado el efecto combinado de la profundidad a la que se encuentre y el flujo del agua, pudiéndose evitar el contacto directo o prolongado del petróleo con la formación coralina.

Praderas de thalassia.

Thalassia Testudinum es una fenorógama marina (superior) localizada especialmente en la región del Caribe. Se encuentra en áreas de mucha luminosidad y poca profundidad, dependiendo de la transparencia del agua, aún cuando se a probado que no se desarrollan a más de 11 metros de profundidad.

Son ecosistemas de gran productividad, la cual es mayor cuando se encuentran asociados con manglares y arrecifes coralinos.

Sensibilidad ambiental.

Su asentamiento en la zona intermareal ubica a este ecosistema entre los de mayor sensibilidad; aún así su distribución especial permite diferenciar dos niveles de sensibilidad en función a su susceptibilidad a ser contaminado.

Estas praderas desarrolladas por debajo del nivel - bajo de las mareas no están expuestas al contacto directo con el petróleo, sino al petróleo dispersados y los dispersantes diluidos en las columnas de agua.

Ciénagas y marismas.

Las ciénagas y marismas están incluidas entre las áreas pantanosas que soportan vegetación hidrófita y están dominadas por suelos hídricos.

Las ciénagas representan el tipo de hábitat donde el suelo esta permanentemente inundado.

Las marismas representan el tipo de hábitat donde los suelos están anegados en cierta época y secos en otra.

Sensibilidad ambiental.

Las ciénagas y marismas al igual que los manglares están clasificados como ecosistemas altamente sensibles a la contaminación por petróleo y a la mayoría de las técnicas utilizadas para la limpieza de áreas afectadas.

Costas de grava y fango.

Las playas de grava tienen por lo general un angosto y agudo frente de playa en comparación con las playas arenosas y pueden presentar un prominente lomo de tormenta hacia tierra.

Este sustrato es inestable y por ello las comunidades biológicas están compuestas de pocas especies.

Sensibilidad ambiental.

Las playas de grava son zonas de moderada a baja energía y el petróleo puede penetrar en el substrato con facilidad, pudiendo persistir por algunos años. Las especies que habitan este substrato son pocas, pero abundantes en numero, las cuales pueden ser fuertemente impactadas.

Costas de arena fina y fango.

Las playas de arenas finas se forman en costas mas protegidas en bahías y ensenadas, donde el viento no sopla hacia la costa. Estas playas no tienen mucha vegetación ya que estas playas la tasa de cambio de los sedimentos es mas lenta por la protección del oleaje debido a la configuración de la costa.

Las costas fangosas, completamente resguardadas del oleaje fuerte, tienen una morfología casi plana y suelen tener una fauna bentónica muy rica.

Sensibilidad ambiental.

En las playas de arenas finas y fango, el petróleo normalmente no penetra en el sustrato, facilitando así su remoción mecánica. Estas playas tienen una alta tasa de sedimentación que tiende a incorporar el petróleo entre los depósitos de las playas.

Costas rocosas.

Las costas rocosas corresponden con las zonas litorales altas acantiladas, expuestas por lo general a la acción del oleaje, el viento y las mareas. Estas costas presentan gran abundancia, variedad y belleza de comunidades, encontrándose cabos, arrecifes y afloramientos rocosos de todas las clases en una alternante emersión sumersión al mar a causa de las mareas.

Sensibilidad ambiental.

Efectiva limpieza natural. La fuerte acción del oleaje reduce la posibilidad que el petróleo persista en estas costas. No requieren de acciones de protección y limpieza.

PLAN DE CONTINGENCIA.

Una planificación cuidadosa es la base principal en la preparación de cualquier operación, especialmente en casos de emergencias. Las respuestas a un derrame accidental de petróleo, es un ejemplo típico, en donde mucha gente puede ser afectada y varios organismos deberán actuar en el momento. Cualquier incidente, donde se encuentre envuelto un tanquero, puede significar trabajos de búsqueda y salvamento, aligeramiento de carga y otras actividades que pueden ser factores de procesos jurídicos si no se llevan en la forma debida. Siempre habrá preocupación por el impacto al medio ambiente, a la pesca, industria y recreación, también habrá consideraciones de salud y seguridad publicas; también habrá intereses listos a la exposición y señalamiento de cualquier indecisión, debilidad o enfrentamiento de las partes involucradas. Estas situaciones son mas fáciles de resolver cuando existe un plan de contingencia, bien preparado y probado.

Alcance y contenido de un plan de contingencia.

La mayor parte de los derrames que ocurren son generalmente pequeños y se pueden combatir localmente Si el incidente requiere mas de la capacidad local para combatirlo o afecta áreas mayores, debe responderse de acuerdo a la amenaza, es decir, con un plan mayor, pero compatible con el primero. Esta cadena de respuestas esta basada en planes pequeños como los diseñadores para combatir derrames en terminales o costas. Los planes locales pueden constituir parte de un plan regional o nacional y estos a su vez, pueden formar parte de un plan internacional.

Los planes de contingencia contra derrames de petróleo se componen de dos partes principales. La primera debe ser analítica, destacando la estrategia general a seguir en caso de la presencia de una crisis, y la otra, operacional la cual debe estar dirigida a los procedimientos a seguir cuando ocurre un derrame.

Parte estratégica o analítica.

Equipo de planificación.

Para determinar el alcance del plan debe identificarse la autoridad responsable o grupo de personas que serán responsables de la formulación e implantación del plan y explicar los requerimientos sobre los cuales se basa esta responsabilidad.

Evaluación de riesgos.

En esta sección debe estimarse la frecuencia y tamaño de posibles derrames. Son de gran ayuda los registros históricos de derrames ocurridos en el área contemplada por el plan, estos derrames ocurren muy esporádicamente y por lo general son insuficientes los datos para hacer una evaluación cualitativa completa. Si estos registros están disponibles, es posible hacer comparaciones con otras áreas, tomando en cuenta variaciones y circunstancias.

Movimiento y persistencia del petróleo.

El probable destino de un derrame debe ser estudiado y registrado en relación a los tipos de crudo en las distintas épocas del año y condiciones atmosféricas o climáticas. Se puede predecir el movimiento del petróleo a través del conocimiento de las mareas, velocidad y dirección de las corrientes y los vientos.

Protección de los recursos naturales.

Las áreas de recreación o las ecológicamente sensibles, tomas de agua industrial, zonas de pesca, acuacultura, refugios de aves y mamíferos marinos, deben ser identificadas. Debe incluirse en esta sección un resumen de estas importantes partes mientras que la información detallada de la localización de cada una de ellas debe estar anexa a la parte operacional.

Prioridades de protección.

Debe establecerse prioridades para la protección de las áreas que pueden ser afectadas; es muy difícil que todos los recursos, con riesgo de sufrir las consecuencias de un derrame masivo, puedan ser defendidas con éxito.

Parte operacional.

La parte operacional de un plan debe recomendar los procedimientos correspondientes para responder a un derrame masivo, con información esencial incluida como anexo.

Alerta o notificación preliminar.

La primera notificación de un derrame de petróleo puede provenir de una o varias fuentes, inclusive del publico. Los cuerpos de seguridad del estado y organizaciones de emergencia constituye la principal vía de información, tales como: El Ministerio de la Defensa, a través del servicio de guardacostas y las Fuerzas Armadas de Cooperación (PAC); el servicio de observación aérea del PNC, tanqueros y buques, así como la aviación civil.

Tan pronto se transmita el informe preliminar a las partes involucradas se dará comienzo a las medidas pertinentes al caso. El formato para este informe debe estar incluido en el plan y contener lo siguiente:

*Fecha y hora de la observación.

*Posición, latitud y longitud cuando sea posible.

*Fuente y causa (nombre y tipo de barco, colisión o encallamiento).

*Cantidad estimada de petróleo derramado y probabilidad de mas derrames.

*Descripción del derrame, incluyendo largo, ancho y apariencia.

*Tipo de crudo derramado y su característica.

Evaluación.

El plan debe disponer de un coordinador en sitio, quien será la persona in situ. Al recibir esta primera comunicación, el coordinador debe:

*Determinar la trayectoria del derrame a intervalos regulares.

*Efectuar vigilancia en el sitio con aeronaves a fin de verificar predicciones y obtener mas detalles.

*Identificar recursos amenazados.

Los datos requeridos para conducir la evaluación y estimar la protección de los recursos que puedan sufrir daños, son los siguientes:

*Localización y tipo del incidente.

*Tipo de crudo.

*Corriente, mareas y vientos.

*Localización de recursos vulnerables y prioridades para su protección.

Actividades de respuesta.

Un plan debe facilitar varias opciones de respuestas a ser consideradas.

*No hay que activar el plan si no hay recursos claves amenazados, sin embargo debe monitorearse el movimiento y comportamiento del derrame.

*Si la protección no es factible o si los recursos ya han sido afectados, decidir sobre las prioridades establecidas para llevar a cabo la limpieza.

*Seleccionar el equipo necesario y fuerza hombre requerida y determinar la disponibilidad y localización de los mismos.

Operación de limpieza.

Deben establecerse procedimientos para:

*Movilización del equipo necesario y su correspondiente fuerza hombre.

*Despliegue de equipos en mar y costas de acuerdo a las decisiones de respuestas e instalación de barreras en sitios pre-determinados para proteger recursos claves, refiriéndose en detalle a lugares en peligro.

*Organización que preste el suficiente soporte logístico.

*Uso de aeronaves para controlar las operaciones de limpieza en el mar y mantener una vigilancia completa sobre el derrame tanto en el mar como en las costas.

*Selección de la mejor ruta por donde disponer del crudo dependiendo, por supuesto, de la naturaleza del crudo recolectado.

PLAN NACIONAL DE CONTINGENCIA.

La condición de Venezuela como país productor de petróleo, aunado a su situación geográfica por lo que dispone de grandes extensiones de costas (2960 Kms. De línea costera marítima continental; 650 Kms de costas lacustres en el lago de Maracaibo; 4063 Kms de costas fluviales, estuarias y deltaicas; 850 Kms de costas marítimas insulares), la hacen altamente susceptible a la ocurrencia de derrames de petróleo que puedan causar un impacto significativo al ambiente marino-costero.

En 1981, Petróleos de Venezuela, S.A. y sus filiales operadoras, estructuraron un comité que se encargo de la elaboración y desarrollo del Plan de Contingencia Contra Derrames de Hidrocarburos en aguas, conocido por sus siglas P.N.C.

El propósito de este plan, es presentar una reacción oportuna y adecuada por parte de la industria, ante un incidente de este tipo, logrando de esta manera optimizar el uso de los recursos materiales y humanos comprometidos en contrarrestar los daños que pudieran ocasionar los derrames de petróleo en las costas Venezolanas, para lo cual distintas empresas filiales de PDVSA, comenzaron a adquirir materiales y equipos que fueron distribuidos específicamente en toda la geografía nacional.

Objetivos.

Uno de los objetivos generales del PNC es contrarrestar los daños que puedan ocasionar los derrames de grandes volúmenes de petróleo en los ambientes costeros venezolanos mas sensibles.

Los daños producidos por un derrame al ambiente son:

- Físicos: Al modificar la temperatura y transparencia del agua e interferir en los procesos geomorfológicos de las costas .

- Químicos: Al incorporar al agua, hidrocarburos y otros componentes tóxicos, cambiando así su composición, a la vez de disminuir el oxigeno disuelto en el agua.

- Biológicos: Al afectar algunas comunidades de organismos marinos, la flora y la fauna que habitan en la línea costera.

- Sociales: Al modificar el modo de producción de los habitantes de los poblados costeros, debido a alteraciones en las zonas pesqueras, áreas turísticas y recreacionales.

- Económicos: Al considerar el valor intrínseco del petróleo derramado, además de los efectos que este tiene en el agua que es usada por industrias ribereñas y la actividad turística.

EQUIPOS DE CONTENCIÓN.

EL petróleo derramado en un medio acuático, tiende a extenderse formando una delgada película superficial que cubre una área considerable y su limpieza resulta muy difícil. Además por efectos de los vientos y corrientes, la mancha se desplaza pudiendo alcanzar zonas criticas. En consecuencia, la contención y concentración del derrame es fundamental, aunque algunas veces no es posible debido a las condiciones ambientales.

La contención del petróleo, en el más amplio sentido, puede efectuarse con tres propósitos principales:

-Para mantener el petróleo en un lugar determinado.

-Para mantener el petróleo alejado de un área determinada.

- Para dirigir el petróleo hacia un punto determinado.

El tipo de derrame se refiere a la naturaleza de la descarga de petróleo. Puede tratarse de una descarga única, descargas múltiples o una descarga continua desde un buque o plataforma de perforación.

Las condiciones ambientales cubren aspectos tales como el viento, el oleaje, las corrientes, la temperatura, etc.

Los métodos generalmente empleados para contener el petróleo son tres. Estos incluyen barreras mecánicas, barreras neumáticas (aire), y barreras químicas. El sistema más utilizado es la barrera mecánica.

Barreras mecánicas.

Es un equipo mecánico o físico que se extiende sobre y por debajo de la superficie del agua, con la finalidad de contener, confinar y concentrar el petróleo derramado para su recolección, a fin de llevarlo a otras áreas o proteger áreas sensibles del impacto del petróleo. De acuerdo al tamaño, uso, forma y material de construcción, las barreras constan de los siguientes elementos:

Elementos de una barrera.

  • Un medio de flotación, incluye un francobordo (vela), para contener el petróleo y evitar, en lo posible, que las olas pasen por encima.

  • Una falda o faldón, para prevenir que el petróleo pase por debajo de la línea de flotación.

  • Un elemento tensor longitudinal, que da la resistencia estructural a la barrera y permite fijar sus anclajes.

  • Lastre o pesos, que en interacción con el elemento de flotación permiten la verticalidad de la barrera.

  • Conectores, que permiten la unión de varios tramos o secciones de barreras, para así alcanzar la longitud deseada y por cubrir el área afectada.

  • Barreras neumáticas o de aire.

    Cuando se dejan escapar burbujas de aire bajo el agua, ellas suben hasta la superficie y se expanden. Durante su desplazamiento, generan una corriente ascendente de agua, la cual al llegar a la superficie se transforma en corrientes superficiales que se alejan del punto de afloramiento y pueden servir para contener una mancha de petróleo.

    Una ventaja de este sistema es que no interfiere con el paso de tanqueros u otro tipo de embarcaciones. Sin embargo, la barrera solo resulta efectiva en aguas tranquilas y en condiciones ambientales estables. Las desventajas principales son:

    -La efectividad de una barrera neumática esta limitada por las condiciones ambientales.

    -La corriente natural del agua puede producir efectos en el desplazamiento de las burbujas hacia la superficie y si este desplazamiento es mayor de 30 grados, el efecto de la cortina se rompe permitiendo el paso de gotas de petróleo. Sin embargo este problema se puede solucionar aumentando la velocidad de ascenso de las burbujas de aire subiendo por la presión de bombeo o aumentando el volumen de aire que se mete en la tubería.

    En conclusión las barreras neumáticas solamente son efectivas en aguas tranquilas, ya que el oleaje y las corrientes anularían su efecto.

    Barreras químicas.

    A veces, las manchas de petróleo pueden ser también contenidas por productos químicos en vez de barreras convencionales. Estos productos son líquidos orgánicos con alto peso molecular, que poseen una mayor tendencia a la extensión, que el petróleo en el agua. Así, ellos compiten con el petróleo por la superficie disponible de agua, y de esta manera confinan la mancha de petróleo y previenen su extensión. Estos químicos no son solubles en agua.

    Los productos químicos que se utilizan para contener el petróleo en el agua deben ser aplicados en la superficie del derrame, a fin de mover el petróleo en la dirección deseada, o contenerlo y retardar su extensión o movimiento. Las técnicas de aplicación de estos elementos químicos varían, dependiendo de la ubicación y extensión de la mancha que se desea controlar.

    La aplicación de estos productos debe hacerse tan pronto como sea posible, después que se ha producido el derrame; ya que son poco efectivos cuando el petróleo ya ha sufrido degradación o ha formado emulsiones. Los colectores químicos nunca deben ser aplicados directamente a la mancha: Estos productos pierden eficiencia si previamente se han utilizado dispersantes.

    Los colectores químicos de petróleo pueden utilizarse para hacer entrar la mancha en un área más pequeña donde pueda ser mas fácilmente controlado por barreras mecánicas o para dirigir el petróleo hacia algún recolector.

    Barreras improvisadas.

    Hay ocasiones que cuando sucede un derrame no se dispone de barreras comerciales. En estos casos, hay que utilizar los principios de construcción de una barrera, es decir, que tenga un francobordo, un elemento de flotación y un lastre. En aguas tranquilas una barrera improvisada puede funcionar tan bien como una de tipo comercial.

    Algunos tipos de barreras improvisadas que pueden y han sido utilizadas pueden ser: Con troncos de madera, o con material fibroso-heno.

    Equipos de recolección en agua.

    Un recolector de petróleo puede ser definido como “un equipo mecánico" diseñado para remover el petróleo desde la superficie del agua sin causar mayores alteraciones en sus propiedades físicas o químicas”. En general, estos equipos pueden ser clasificados de acuerdo a sus principios básicos de operación en ocho categorías:

    Principios básicos de operación.

  • Recolectores Tipos “A”, “B” y ”C”, (Vertedero estático).

  • Recolector Tipo “D” (Vertedero dinámico).

  • Recolectores Tipos “E” y “F”, (Correa oleofilica inclinada al revés, autopropulsado).

  • Recolector Tipo “G” (Soga oleofilica estacionaria).

  • Recolector Tipo “H” (Disco oleofilico estacionario).

  • Recolectores Tipo “Y”, “J”, y “K” (Unidad de succión estacionaria, cabezal de recolección estacionario y centrifugo dinámico).

  • Recolector Tipo “L” (Correa dinámica de plano inclinado, autopropulsado).

  • Recolector Tipo “M” (soga oleofilica autopropulsada).

  • Algunos recolectores pueden dejar de operar o disminuyen su eficiencia cuando encuentran materiales flotantes en el petróleo derramado. Para minimizar este problema, se han incorporado rejillas protectoras, pero es necesario realizar limpiezas periódicas al equipo a fin de mantener la eficiencia de la operación.

    Los recolectores se utilizan generalmente una vez que el petróleo ha sido confinado o contenido con barreras flotantes para evitar que las capas de petróleo lleguen hasta las playas y costas. Por lo tanto, se deben tomar en consideración la profundidad del agua y condiciones climatológicas para obtener una mayor eficiencia en recolección. Las ensenadas y los estuarios proveen buenas condiciones para la recolección del petróleo. Aunque la operación puede verse imposibilitada por la poca profundidad.

    Nota: Cada uno de los recolectores se halla especificados en los anexos.

    Contención y recolección de petróleo en agua.

    Uno de los objetivos de la contención es concentrar el petróleo en capas gruesas para facilitar su recuperación. La mayoría de las veces, la contención y la recuperación son fases simultaneas en una tarea de limpieza. Tan pronto como se despliegan barreras en el lugar de un derrame se deben movilizar equipos y personal para tratar de aprovechar el aumento del espesor de la película para evitar operar con petróleo degradado y para minimizar las posibles perdidas de petróleo que se deriven por fallas en las barreras.

    Contención.

    La efectividad de cualquier equipo de contención y\o recolección depende de una serie de factores, como son: el tipo de petróleo derramado, el espesor de la mancha, la presencia de basura en el petróleo o en el agua; La ubicación del derrame y las condiciones ambientales en el lugar de la operación.

    Lanzamiento y despliegue de una barrera.

    El lanzamiento de una barrera es el primer paso en la contención. Los métodos de lanzamiento varían, dependiendo de la situación del petróleo derramado. En aguas tranquilas, o en una bahía, la barrera será normalmente lanzada al agua desde un muelle o una playa y remolcada por una embarcación hasta el lugar del derrame. En alta mar las barreras son normalmente lanzadas desde embarcaciones con equipos especializados.

    Algunos puntos importantes a considerar en el lanzamiento de una barrera son:

    • Toda conexión y ajuste deberá ser efectuada antes de zarpar.

    • Debe evitarse que la barrera se tuerza durante el lanzamiento.

    • Debe asegurarse la continuidad de la falda y de los elementos de tensión.

    • Las conexiones deben ser compatibles con los puntos de amarre en la barrera.

    • Debido a que el petróleo se extiende rápidamente sobre la superficie del agua, para lograr una operación de limpieza eficiente, es necesario que la operación de contención sea rápida.

    Métodos de despliegue de barreras cerca de la costa.

    Las barreras se utilizan para dirigir los derrames a medida que se acercan a la costa.

    Si es imposible recoger la mancha antes de que llegue a tierra, esta puede ser desviada o concentrada para que solo alcance secciones especificas de la costa. Se deben proteger preferiblemente áreas ecológicamente sensibles, tales como ciénagas, pantanos de manglar y playas recreacionales importantes.

    El uso de barreras solo es posible si la velocidad de la corriente es menor de 2 nudos. Para que el petróleo pueda ser desviado de la costa exitosamente, la reacción debe ser inmediata. Si el área del derrame no es accesible por tierra, puede que se requiera una barrera compacta adecuada para el transporte aéreo.

    Cuando ya se sabe que es inevitable que el derrame llegue a la costa se pueden seleccionar playas sacrificables para dirigir el petróleo hacia ellas. En la selección de dichas playas se deben considerar los siguientes factores:

    • Accesibilidad del equipo y facilidad de limpieza.

    • Tipos de playas y susceptibilidad de las mismas.

    Se debe recordar que cuando un buque esta siendo descargado el casco del buque esta subiendo sobre el agua y puede arrastrar parte de la barrera fuera del agua si el sistema de amarre no ha sido ajustado. Si un buque esta varado, las mareas pueden producir un efecto similar, y afectar la efectividad de la barrera alrededor del buque. Una aplicación de amarres que merece especial atención, son los sistemas de contención alrededor de un buque.

    Recolección.

    Para realizar la recuperación física del petróleo derramado en el agua, es necesario el uso de recolectores mecánicos.

    La mayoría de recolectores funcionan bien cuando la mancha de petróleo es relativamente gruesa ya que cuando la capa entra al recolector es muy delgada, el promedio de recuperación y la eficiencia de recolección, (volumen de petróleo recuperado con relación al volumen total de liquido recolectado), disminuye notablemente, así mucho de los recolectores se utilizan conjuntamente con barreras de contención, las cuales aumentan el espesor de la mancha desviando el petróleo hacia el recolector. El recolector es ubicado en el área donde hay mayor concentración de petróleo o bien la mancha es empujada hacia el recolector.

    Las condiciones climáticas locales tienen una gran influencia en la eficiencia de los recolectores. El viento puede ser la causa de que la mancha sea alejada del recolector, aunque también la puede acercar. Cuando la velocidad de la corriente excede de 0.6 nudos, el petróleo puede pasar por debajo del recolector salvo que este equipo sea movido en la misma dirección de la corriente y de la mancha que avanza. Todos los recolectores trabajan mejor en aguas tranquilas, con poca o ninguna acción de las olas ya que estas reducen la movilidad de algunos tipos de recolectores y disminuyen la eficiencia de recolección de la mayoría de ellos. El efecto de las olas varia considerablemente con cada clase de recolector; Algunos operan con olas de hasta 60 Cm, mientras que otros fallaran con olas de 10cms.

    Cuando mayor es la viscosidad del petróleo mas difícilmente será que la mancha vaya hacia el recolector. Petróleos con alta viscosidad cloquean la entrada de algunos recolectores y los dejan fuera de operación. De una manera similar el petróleo meteorizado, tiende a ser más difícil de recuperar que el petróleo fresco, ya que la viscosidad tiende a aumentar a medida que el petróleo permanece a la intemperie. En algunas oportunidades, ocurre que el petróleo expuesto al tiempo puede ser recolectado desde la superficie del agua, pero no puede ser transvasado debido a las limitaciones de los sistemas de bombeo para manejar estos productos.

    Recuperación del petróleo en mar abierto

    Para derrames en mar abierto, el objetivo del combate es recuperar la mayor cantidad posible de petróleo derramado y desviar el que no es posible recoger, mediante barreras y recolectores costa afuera, para que no llegue a áreas sensibles. En condiciones ambientales adversas (por ejemplo, con corrientes mayores de 1 nudo). La gran mayoría de las medidas preventivas serán inútiles. El petróleo de alta viscosidad o solidificado solo es recuperable mediante rastras.

    Si los derrames mayores de 500 barriles, son contenidos por barreras, se recuperan mas efectivamente, utilizando recolectores autopropulsados. Sin embargo, debido a lo extenso del área bajo riesgo por el derrame y dado que no existe suficiente cantidad de recolectores de este tipo no es practico pensar sino en recolectores mas pequeños tales como Morris MI-3, junto con la barrera Vicoma serán utilizados en la mayoría de los casos.

    Otros recolectores autopropulsados

    El sistema “Springsweep” consta de un solo “barco de oportunidad” con un sistema de recolección para mar abierto. El barco remolca una sección de barrera (de aproximadamente 18 m) detrás del brazo de una grúa de manera que la barrera adquiera forma de curva catenaria al lado del barco.

    La velocidad de avance del barco esta limitada a 1 nudo, ya que la barrera no contendrá petróleo a velocidades mayores. El petróleo se acumula en los bolsillos en la parte posterior de la barrera donde puede recogerse con un recolector portátil. El petróleo recuperado es entonces bombeado a bordo para su almacenamiento. Debido a que la barrera no contendrá petróleo a velocidad mayor de 1 nudo, la maniobrabilidad hacia adelante es reducida.

    Sin embargo, el sistema tiene numerosas ventajas sobre otros recolectores, las ventajas principales son:

    • Arreglos logísticos mas sencillos.

    • Sistema versátil, adaptable a una gran cantidad de embarcaciones.

    • Equipo fácilmente desplegable y recuperable a bordo del barco.

    Existen una serie de recolectores pequeños compatibles con este sistema, entre ellos:

    *Recolectores de disco de potencia remota.

    *Bombas de vacío y cabezales de succión flotantes.

    *Cuerda-mopa oleofilica.

    El recolector de cuerda-mopa es el mas eficiente de todos los mencionados anteriormente, cuando el petróleo es muy pesado se ha solidificado o emulsionado, y cuando el mar esta picado o hay una gran cantidad de desperdicios dentro de la mancha.

    Ni el recolector de disco ni el de bomba de vacío son efectivos en la recolección del petróleo pesado o solidificado.

    Los recolectores de bomba de vacío son efectivos en aguas tranquilas y/o marejadas suaves y los recolectores de disco son efectivos en condiciones de mar ligeramente picado y es ligeramente efectivo para trabajar en o cerca de desperdicios, mientras que el recolector de bomba de vacío es inefectivo.

    TRATAMIENTO QUÍMICO.

    En todas las emergencias de derrames de petróleo, la respuesta rápida y efectiva de acción son las directrices para el éxito de las operaciones de remoción y limpieza.

    El tratamiento químico es generalmente utilizado cuando los métodos convencionales de contención y recolección se ven limitados por las condiciones climatológicas reinantes en la zona del derrame.

    Actualmente existen en el mercado una gran variedad de productos químicos utilizados para el tratamiento de derrames de petróleo tanto en el agua como en tierra. El Plan de Contingencia contra la contaminación de sustancias peligrosas de los Estados Unidos contempla los siguientes productos químicos:

  • Dispersantes, que solubilizan, emulsifican o dispersan el petróleo en la columna de agua.

  • Agentes colectores superficiales, (Aglutinantes) que forman una película superficial para controlar el esparcimiento de la mancha de petróleo.

  • Aditivos biológicos, que son colonias microbiológicas, enzimas o nutrientes utilizados para estimular la biodegradación del producto derramado.

  • Agentes de combustión, que incrementan la combustibilidad del petróleo.

  • Otros agentes químicos, gelatinizantes.

  • La relación y uso del producto más adecuado dependerá de varios factores a saber:

      • Tipo y cantidad de petróleo derramado.

      • Condiciones climatológicas.

      • Sensibilidad ambiental de las zonas de mayor riesgo a ser afectadas.

      • Distancia del derrame a la zona costera y profundidad del agua.

      • Disponibilidad de equipos apropiados para la aplicación de los productos.

      • Costos.

    EFECTOS DE LOS DERRAMES DE CRUDOS EN AGUAS MARINAS, METODOS DE PREVENCIÓN Y PLANES DE CONTINGENCIA.

    OBJETIVOS.

    General.

    Describir los efectos destructivos que ocurren en las aguas marinas por los derrames de crudo.

    Plan de contingencia, métodos y mecanismos utilizados para la contención de los derrames.

    Específicos.

    Analizar las causas de los derrames en el mar y sus efectos al ambiente.

    Definir las medidas de saneamiento y sus mecanismos.

    Enumerar las medidas preventivas y planes de contingencia empleado por las empresas petroleras en torno al caso.

    INTRODUCCIÓN

    La contaminación por crudos es un tema ya conocido en la sociedad Venezolana, aunque no le damos la importancia que este tiene, ya que al ocurrir un derrame de petróleo en las costas estas se verían seriamente afectadas, tanto a nivel biótico como a nivel socio - económico.

    Los vertidos de petróleo que conforman las llamadas “mareas negras” suelen ocurrir de manera accidental y generalmente están a cargo de los supertanqueros que transportan el crudo. La biodiversidad marina es la afectada más rápida y directamente por causa de estos derrames, como consecuencia de estas alteraciones en la fauna y flora marina los seres humanos también somos afectados.

    En el mar, la contaminación por crudo es sobre todo dañina para los animales de superficie, en especial para las aves marinas, pero también para los mamíferos y reptiles acuáticos. El petróleo daña el plumaje de las aves marinas, que también pueden ingerirlo al intentar limpiarse. En la costa hay ciertos hábitat especialmente vulnerables y sensibles a este tipo de contaminación. Estos incluyen los corales, las marismas y los manglares. La contaminación por crudo también puede ser muy dañina para los centros recreativos, como las playas y los centros de deporte acuáticos.

    Las descargas operativas también son causantes de la contaminación de las aguas, debido al lavado de los depósitos en el mar y al vertido de lastre en forma de agua contaminada antes de la carga. Estas operaciones son las responsables de la contaminación crónica de las playas públicas con depósitos similares a la brea. Este tipo de contaminación actualmente ha disminuido significativamente.

    CONCLUSIÓN

    En sus orígenes la industria petrolera generaba una contaminación medioambiental considerable. A lo largo de los años, bajo la doble influencia de los avances tecnológicos y el endurecimiento de las normas, se ha ido haciendo mucho más limpia. Los vertidos de las refinerías han disminuido mucho y aunque siguen produciéndose explosiones en los pozos son relativamente infrecuentes gracias a las mejoras tecnológicas. Sin embargo, resulta más difícil vigilar la situación en los mares. Los petroleros oceánicos siguen siendo una fuente importante de vertidos de petróleo. En 1990, el Congreso de Estados Unidos aprobó una legislación que exigía que los petroleros contaran con doble casco antes del final de la década.

    La mayoría de las refinerías y terminales petrolíferas situadas en las costas disponen hoy de planes de contingencia contra la contaminación. En ellos se listan las medidas que deben adoptarse en caso de vertidos, el equipo que conviene utilizar y la protección o tratamiento que deben recibir determinadas áreas especialmente delicadas.

    En el pasado, las manchas de petróleo se fumigaban con dispersantes. No obstante, la experiencia demuestra que los propios dispersantes, o las emulsiones que forman, pueden ser más tóxicos que el propio petróleo. La filosofía actual es contener el petróleo con barreras flotantes y recuperarlo empleando diversos tipos de mecanismos. Sólo si el peligro de que alcance la playa es inminente se recurre a los dispersantes. De modo similar, es mejor dejar que el petróleo que alcanza la costa se degrade de modo natural, a menos que se trate de una playa pública. Incluso en este caso, la eliminación física es preferible al uso de dispersantes, que pueden hacer que el petróleo penetre aún más en la arena. Los dispersantes se reservan para limpiar instalaciones esenciales, como las rampas de botadura de los astilleros.

    Se han realizado algunos experimentos, consistentes en rociar el petróleo con cultivos de bacterias seleccionadas para digerirlo. No obstante, es necesario añadir también nutrientes para favorecer el crecimiento bacteriano, lo que puede resultar perjudicial para la calidad de las aguas costeras.

    CONCLUSIONES

      • Aunque el índice de contaminación por crudos ha bajado considerablemente, no debemos pensar que ya no se este contaminando el ambiente, ya que los efectos que deja un derrame en el ecosistema son muy fuertes y pasan años antes de que este se recupere totalmente.

      • En la mayoría de los casos el derrame de crudo se mantiene en la superficie del mar donde se puede recuperar con diversos mecanismos de recolección (comparado con años atrás que existían pocos mecanismos) y así evitar un gran impacto en el ambiente. Pero hay casos donde el petróleo se mantiene en el fondo (petróleo pesado) haciendo mas difícil su recolección, los daños al ecosistema en estos casos es devastadora.

      • La mayoría de las refinerías y terminales petrolíferas situadas en las costas disponen hoy de planes de contingencia contra la contaminación. En ellos se listan las medidas que deben adoptarse en caso de vertidos, el equipo que conviene utilizar y la protección o tratamiento que deben recibir determinadas áreas especialmente delicadas.

    ANTECEDENTES

    Las investigaciones acerca del tema de contaminación por crudos se a realizado por organizaciones para evaluar y estar al día con la tecnología utilizada hoy en día en el campo de la recolección, contención y prevención de derrames. Entre estos organismos cabe mencionar las investigaciones y aportes del Ministerio del Ambiente y los Recursos Naturales Renovables, de PDVSA y otras organizaciones. Esta investigación fue realizada gracias a un manual de control de derrames de petróleo efectuado por el CEPET que es una empresa filial de PDVSA.

    ANEXOS

    BIBLIOGRAFÍA

    • Microsoft Enciclopedia Encarta 2000.

    • Reporte de situación ambiental de PDVSA.

    • Enciclopedia AULA.

    • Información de artículos periodísticos obtenidos en la biblioteca de guaraguao.(periódicos: EL NACIONAL y El Universal).

    • Plan Nacional De Contingencia contra derrames de hidrocarburos en aguas. Volumen 3 - PDVSA, 1984.

    • Manual sobre control de derrames de petróleo en el mar. Viña del mar, Chile, 1981.

    • Shell International Oil SPILL Control Manual.

    CRONOLOGÍA DE ACTIVIDADES

    • 26 de Octubre se eligió el tema.

    • 1ro de Noviembre de 2000 visita a la biblioteca de Guaraguao.

    • 7 de Noviembre se elaboro el objetivo y se delimito el tema.

    • 28 de noviembre entrega de la monografía.

    • 19 y 20 de diciembre visitas al edificio sede PDVSA a la sala, biblioteca técnica de exploración.

    • Enero del 2001, entrega del trabajo.