ARTÍ

CULO La biorremediación

frente al vertido del Exxon Valdez

José Luis Rodríguez GallegoIngeniero de MinasProfesor Asociado

Universidad de Oviedo

Figura 1. Mapa dela zona afectadapor el vertido, con ladisposición espacio-tiempo que alcanzó.

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l 24 de marzo de 1989,un petrolero de másde 300 metros de eslo-

ra, llamado Exxon Valdez ycargado con un millón y me-dio de barriles de crudo, na-vegaba bordeando la costa deAlaska. Había salido horas an-tes del puerto de Valdez conrumbo a California para de-positar su carga en una refi-nería de la Exxon. Una inex-plicable cadena de errores co-metidos por el guardacostas,el capitán y su tercero llevó albarco hasta los arrecifes deBlight. Aunque intentaronevitarlos, no fue posible y elbarco se incrustó en uno deellos, produciéndose así unaenorme grieta en el casco yderramándose parte del cru-do. La bahía de Prince Wi-lliam se cubrió con más de30.000 toneladas de crudo(40.000 según otras fuentes)que pocos días después afec-taron a más de 1.000 km de lacosta (figuras 1 y 2).

Veintidós años antes, quizá noel primer accidente de este ti-po, pero sí el que provocó unaldabonazo importante en laopinión pública, fue el del pe-trolero Torrey Canyon alsuroeste de Cornwall, Inglate-rra. Entonces, como en 1989,como ahora en 2003, las medi-das que se tomaron para mini-mizar el vertido (en aquel ca-so utilización de detergentes ybombardeo del barco) fueronterriblemente controvertidas yfinalmente, una buena partede la costa británica, e inclusode la Bretaña francesa, fue se-riamente afectada.

El vertido del Exxon Valdezen las costas de Alaska esuna referencia imprescindi-ble para entender cómo sepuede afrontar la limpiezadefinitiva de las costas afec-tadas por el Prestige. Este ar-tículo explica cómo la biorre-mediación fue una de lastécnicas dominantes en losprogramas de limpieza usa-dos a largo plazo.

The Exxon Valdez oil spill inAlaska shorelines is an es-sential reference to under-stand how definitive cleanup works in coasts affectedby Prestige fuel spill shouldbe considered. In this article,the author explains the im-portant role that bioremedi-ation techniques had inlong-term remediation pro-grammes in Alaska.

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Ya en aquellos años sesenta, laidea de que la biodegradacióndel petróleo vertido en un acci-dente se podía mejorar con laadición de nitrógeno y fósforoinorgánico había aparecido enlos círculos científicos. Uno desus principales impulsores (Ro-nald Atlas) acabó tiempo des-pués trabajando en la limpiezade las costas de Alaska tras elvertido del Exxon Valdez. Enefecto, lo cierto es que estatecnología comenzó definitiva-mente a llamar la atención enlos años setenta, por entoncesreducida a experimentos de la-boratorio o a pequeñas de-mostraciones en el campo. Sinembargo, otro famoso acci-dente, el del Amoco Cádiz en1978, supuso un nuevo impul-so a la investigación. A partirde entonces, el número de fra-casos comenzó a disminuir y afinales de los ochenta, la co-munidad científica ya tenía lacerteza de que si no la mejor, siera una buena manera de en-frentarse a los efectos de losvertidos de petróleo. El últimoy más importante impulso ven-dría meses después del acci-dente del Exxon Valdez.

Fases de la operación delimpieza

Volvamos a marzo de 1989.Tras el vertido, se puso en mar-cha lo que con el tiempo seconvertiría en la mayor opera-

ción de limpieza en la historiade los Estados Unidos. El proce-so se desarrolló en tres fases:

a) Como respuesta inmediatase utilizaron “skimmers”,equipos típicos en la recogi-da de productos petrolíferosvertidos en el agua. Su fun-cionamiento se basa en la di-ferencia de tensión superfi-cial y de peso especifico en-tre hidrocarburos y agua, pu-diendo bombearse aquelloshacia depósitos para su reco-gida. Desgraciadamente, lafalta de suficientes mediospermitió recoger solo unapequeña cantidad del crudo.Al tercer día se produjo unbrusco cambio del tiempo,acompañado de fuertes vien-tos y oleaje que, estos sí, dis-persaron en una franja decerca de cien kilómetros elvertido, y formaron la emul-sión petróleo-agua conocidacomo "mousse". Tras estecontratiempo se hicieron losúltimos intentos fallidos deevitar que el petróleo afecta-ra dramáticamente a las cos-tas, pero ni el incendio pro-vocado de parte de la cargadel barco, ni las barreras anti-contaminación, ni el uso dedispersantes (ineficaces si hayemulsión) fueron suficientes.

b) La segunda fase de lastareas consistió en la retira-da de la mayor cantidad po-sible del crudo vertido enlas playas. Los procedimien-

tos utilizados fueron princi-palmente manuales, aligual que ha ocurrido en elcaso del Prestige, con ladiferencia de que en Alaskafueron afectadas playas degrava y guijarros en muchamayor proporción que lasde arena. En algunas zonasse utilizó el lavado a pre-sión con agua caliente co-mo alternativa, procurandodesplazar los hidrocarburosde nuevo hacia el aguadonde eran recogidos porlos skimmers (figura 3).

c) En el tratamiento a largoplazo, se planteó, en primerlugar, el uso de dispersan-tes, aunque fueron descar-tados por cuestiones toxico-lógicas. También se realizóuna monitorización de la ca-lidad de las aguas en treintay cinco emplazamientos; entotal unas 23.000 muestrastomadas a lo largo de variosaños. Por otra parte, se in-tentó, con cierto éxito, el la-vado físico de las arenasafectadas, pero los equiposempleados producían efec-tos indeseables en los sedi-mentos (pérdida de fracciónfina, afección del ecosiste-ma, etc.). Agotadas otrasposibilidades, y previendo lapersistencia a largo plazo demuchas fracciones contami-nantes, Exxon y la EPA(agencia medioambientalnorteamericana) decidieronponer en marcha un progra-ma de investigación para es-tudiar las posibilidades deutilizar la biorremediaciónen las costas afectadas.

Programa de biorremediacióndesarrollado.

En un primer estadio, se reali-zaron gran cantidad de mues-treos y experimentos de labo-ratorio que demostraron quela población de microorganis-mos autóctonos tenía capaci-dades degradativas de hidro-carburos alifáticos y aromáti-cos y que la cinética de la de-gradación podía ser mejorada

Figura 2.Fotografía delExxon Valdezrodeado porbarreras decontención horasdespués delaccidente.

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Los abonos habituales enagricultura fueron desestima-dos inicialmente, y entree losproductos ensayados se esco-gieron dos para su aplicación:El Inipol EAP22, fertilizante lí-quido oleofílico y Custom-blen, fertilizante de liberaciónlenta en gránulos (tabla 1).Fue el primero de ellos el quefinalmente se utilizó a granescala durante los tres vera-nos que duraron los trabajos,no tanto porque cumplieraescrupulosamente las condi-ciones antes expuestas sinoporque era el único cuyo su-ministro en los volúmenes ne-cesarios estaba garantizado(la empresa Elf lo había desa-rrollado a raíz del accidentedel Amoco Cádiz).

con la adición de nutrientes.La traslación de estos resulta-dos a ensayos de campo, yluego a gran escala, requirióla valoración de otros muchosfactores. Algunos de estos sonhabituales en cualquier trata-miento de biorremediación;por ejemplo, la temperatura,la actividad microbiana y lageoquímica del contaminante,pero otros son específicos delas costas: mareas, salinidad,concentración de nutrientesen la columna de agua, etc.

Los trabajos, poco a poco, sedirigieron a la selección de unfertilizante adecuado, descar-tadas ya otras alternativas deinoculación y similares. Elproducto elegido debería enprincipio haber cumplido lassiguientes condiciones:

• Proporcionar nitrógeno yfósforo de forma que losmicroorganismos tuvieranun fácil acceso a ellos.

• Permanencia en la zona ba-ñada por las mareas, pese ala actividad de éstas y a laexistencia de tormentas.

• Ausencia de riesgos toxico-lógicos para el ecosistemamarino.

Hoy en día sabemos que los se-dimentos de la zona eran clara-mente deficitarios en nitrógenoy fósforo, por lo que, despuésde una la fase de limpieza pormedios físicos, la biodegrada-ción propiciada por los microor-ganismos autóctonos estimula-dos con el fertilizante fue efec-tiva. Así lo atestiguaban las evi-dencias visuales que, frente aensayos de control, mostrabanque las rocas se limpiaban mu-cho antes si se les aplicaba ferti-lizante. Sin embargo, los mues-treos realizados en aquel mo-mento chocaron con la tremen-da heterogeneidad en cadaemplazamiento tratado y entredistintos emplazamientos. Tan-to es así, que algunos investiga-dores, obsesionados por la va-riabilidad de los resultados,propusieron que se añadieramás petróleo en determinadoslugares para unificar los puntosde partida, idea rápidamentedescartada. En suma, se temióque en realidad no se estabaconsiguiendo nada y así se re-cogía en los primeros informesde las comisiones científicas.

Los esfuerzos de los investiga-dores se condujeron entoncesa establecer una monitoriza-ción estándar de la biodegra-dación, mediante un cocienteentre la degradación de los al-canos lineales de 17 y 18 áto-mos de carbono frente a la dedos biomarcadores habitualescomo son el pristano y el fita-no, hidrocarburos mucho másdifícilmente biodegradables.Sin embargo, el método nofuncionó, ya que los microor-ganismos presentes en las pla-

Tabla 1.Componentes delos dosfertilizantesutilizados en losprogramas debiorremediación.

COMPONENTES FÓRMULA QUÍMICA FUNCIÓN

Inipol EAP 22Ácido oleico CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH Fase hidrofóbica

Lauril fosfato [C12H25(OC2H4)3O]3PO Fuente de fósforo y surfactante

2-Butoxietanol HO-C2H4-O-C4H9 Surfactante y estabilizador de la emulsión

Urea NH2-CO-NH2 Fuente de nitrógeno

Agua H2O Disolvente

CustomblenNitrato de amonio NH4NO3 Fuente de nitrógeno

Fosfato de calcio Ca3(PO4)2 Fuente de fósforo

Fosfato de amonio (NH4)3PO4 Fuente de nitrógeno y fósforo

Figura 3. Imágenesde las tareas delimpieza físicamediante chorros apresión y“skimmers” en lasplayas afectadas.

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agresión al ya dañado ecosiste-ma frente a cualquier otra téc-nica que se hubiera empleadopara la remediación a largoplazo. De alguna forma, la ex-periencia puso de manifiesto,una vez más, que el petróleoes un producto natural, y quesi su inoportuna aparición entiempo y lugar inadecuado da-ña los ecosistemas y destruyevida, hay otro tipo de vida mi-croscópica que puede verse fa-vorecida. Fomentar su acción,biorremediar, no es más queaprovecharse del ciclo del car-bono (figura 5).

Sea como fuere, e indepen-dientemente de las técnicasque se utilizaron, el desastredel Exxon Valdez (como Mina-mata, como Chernobyl, comoBhopal, como Aznalcóllar, ¿có-mo el Prestige?) abrió las puer-tas a una nueva percepción so-bre los riesgos que comportanuestra relación con la natura-leza. Así, actualmente se reali-zan en Alaska evaluaciones pe-riódicas, páginas web y variosprogramas educativos y de in-vestigación a propósito de laexperiencia del Exxon Valdez.Tampoco han faltado las com-pensaciones económicas a losafectados, ni los cambios legis-lativos. Tampoco faltan los vo-luntarios, científicos y no cientí-ficos, que siguen trabajando enrecuperar el petróleo que aúnduerme en muchos sedimentos.

Bibliografía seleccionada

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Bragg, J.R. et al. (1992). Bio-remediation for shorelinecleanup following the 1989

yas se demostraron capacesde degradar también estoshidrocarburos ramificados, sino tan rápidamente comolos lineales, sí de una maneraimportante.

La solución la aportó la geo-química del petróleo. Desdehacía bastante tiempo se ve-nían utilizando algunos otrosbiomarcadores, con el objeti-vo de caracterizar tipos de pe-tróleo en yacimientos profun-dos. Uno de ellos era el17a(H), 21b(H)-hopano, terpe-no no biodegradable, quepermitiría establecer una rela-ción segura frente a los hidro-carburos del petróleo biode-gradables. Por fin, se consi-guió verificar estadísticamentela degradación biológica gra-cias al uso de este hopano.Además, los datos obtenidosmostraron que los niveles denitrógeno en las aguas inters-ticiales eran el factor limitantede la biodegradación, al me-nos con el tipo de materialesgeológicos que hay en las pla-yas de Alaska. Estudios poste-riores han demostrado que latasa de oxígeno también esun factor fundamental, por loque el volteo o suave aradoen zonas arenosas es útil.

Conclusiones

Oficialmente, las labores delimpieza terminaron en 1992.Años después sabemos que labiorremediación fue una he-rramienta muy importante,que demostró una efectividaden principio no exenta de du-das. A pesar de todas las im-perfecciones, supuso un im-portante ahorro y una menor

Alaskan oil spill Exxon Com-pany, U.S.A., Houston, TX.

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Figura 4.OperariosaplicandoINIPOLEAP22).

BIODEGRADADO-FOTODEGRADADO

50%

PLAYAS2%

RECUPERADO14%

INFRAESTRUCTURASEN SEDIMENTOS

13%

DISPERSO ENEL AGUA

1%

VOLATILIZADO20%

Figura 5. Estimación dela National Oceanic

and AtmosphericAdministration (NOAA)sobre la distribución delcrudo vertido en 1992,

más de tres añosdespués del accidente.

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