El agua es un medio de vida,es una sustancia fundamentalpara los procesos biológicos, ypor tanto, para los ecosistemas.
Las descargas de contaminación en lasaguas modifica sus características, y puede llegar a afectar drásticamentea los ecosistemas acuáticos.
Los ríos poseen una determinada capacidad para restituir su equilibriode manera natural, pero si la cargacontaminante es muy alta, larecuperación es muy lenta y puedenproducirse alteraciones irreversibles.
Cuando el petróleo entra en el agua, inmediatamente se produceuna serie de procesos físicos, químicos y biológicos de fragmentación,dispersión y degradación de los hidrocarburos, que alteran alecosistema de manera significativa.
Estos procesos ocurren en lapsos que van desde pocas horas hastavarios años:
• Los procesos que ocurren primero son el esparcimiento, laevaporación y la disolución de hidrocarburos en el agua.
• Luego, lentamente ocurre la emulsificación, sedimentación,biodegradación y foto-oxidación.
esparcimiento
DISTRIBUCION DEL PETROLEO UNA VEZ QUE SE DERRAMA
Fuente: IPIECA. 1991. Guía de Planificación para Contingencias de Derrames de Hidrocarburos en Agua. London.
Fuente: Exxon (1990) In: The short and long term impact of a oil spill. Library of Congress. Washington, D.C.
Esta fracción delpetróleo derramadoes la que queda en
el ecosistema.
DISTRIBUCION DEL PETROLEO UNA VEZ QUE SE DERRAMA
ESPARCIMIENTO
La expansión de la mancha comienzatan pronto el petróleo cae al agua.
La mancha es arrastrada por la corriente y en menor medida por el viento.
Las turbulencias del agua fragmentanla mancha, que se sigue expandiendohasta formar capas muy delgadas(mono-moleculares) en los bordes, deaspecto iridiscente.
El esparcimiento aumenta el áreasuperficial de la mancha, aumentandosu exposición al aire, al sol y al agua.
Mientras más se haya expandido la mancha más difícil será su recolecciónpor medios mecánicos.
Evaporación
El calor del solcalienta a loshidrocarburos mas volátiles del derrame
Los hidrocarburosvolátiles (>20 C)pasan de la faseliquida a vapor enlas primeras horasdel derrame
20% a 50% del petróleose evaporaen 2 a 3 días
Los hidrocarburosresiduales son más pesados ypersistentes
Fuente: Ritholtz, B. 2010. The Physics of Oil Spill.http://www.ritholtz.com/blog/2010/06/the-physics-of-oil-spills/
Foto-oxidación
El oxígeno reaccionacon los hidrocarburosen presencia de la luz
Producto de laoxidación se forma alquitrán
El alquitrán sepega formandoaglomerados.
Los aglomerados de alquitrán son pegajosos y se adhieren a los sedimentos del cuerpo de agua.
En los ríos el alquitrán también se adhiere a las raíces y a la vegetación existente en las orillas
Fuente: Ritholtz, B. 2010. The Physics of Oil Spill.http://www.ritholtz.com/blog/2010/06/the-physics-of-oil-spills/
.....
... ... .
... ...
.Los hidrocarburos debajo peso molecularse disuelven en el agua
Los hidrocarburos solubles incluyen albenceno, tolueno y xileno (tóxicos)
La toxicidad de un derrame se debe principalmente a los hidrocarburossolubles con 2 y 3 anillos aromáticos*
Disolución
Aunque la disolución comienza tanpronto el petróleo cae al agua, estasigue ocurriendo durante un largo periodo, a medida que la oxidacióny la biodegradación van formando
compuestos solubles*
* Fuente: Exxon (1990) In: The short and long term impact of a oil spill. Library of Congress. Washington, D.C.
Sedimentación
Sedimento
1
2
Partículas de sedimento semezclan con el petróleo
El petróleo adherido a las partículassedimenta yse deposita en el fondo.
El petróleo pegado al sedimento puede llegar a despegarse y volver a
pasar al agua, si las condicioneshidrodinámicas del cuerpo de agua
son suficientemente vigorosas.
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Los MICRO-ORGANISMOSdel agua degradan a loshidrocarburos medianteoxidación biológica
Biodegradación
La biodegradación aumenta con latemperatura delagua La eficiencia de la biodegradación
depende de la presencia de nitratosy fosfatos (nutrientes) en el agua.
Fuente: Ritholtz, B. 2010. The Physics of Oil Spill.http://www.ritholtz.com/blog/2010/06/the-physics-of-oil-spills/
40%
29%
31%
Derrame de crudo Ras Tanurade 34⁰ API (Arabia Saudita)
Fuente: Marchand, M. et al. (1979) Bilan Ecologique de la pollution de l’Amoco Cadiz. Rapp. Scient. Techn. CNEXO, 40.
Jusepin
O 25 50 Km
Sábado 04 feb.6:00 am
Represa San Vicente
Toma de agua de laPlanta Potabilizadora
Bajo Guarapiche
Caño Francés, CañoColorado y 4 Bocas
Líneas de defensa para el controlde derrames petroleros
DERRAME
1ra. LINEA DE DEFENSACONTROLAR FUENTE
DEL DERRAME
2da. LINEA DE DEFENSACONFINAR Y RECOGER
EL PETROLEO 3ra. LINEA DE DEFENSAPROTEGER LAS AREAS
SENSIBLES
4ta. LINEA DE DEFENSASANEAMIENTO DE LAS
AREAS AFECTADAS
El accidente
Causas de rotura de oleoductos:
1. Fallas mecánicas debido a errores de construcción y defectosde los materiales.
2. Error operacional, prácticamente imposible que ocurran si el sistema es controlado automáticamente mediante procesadorescon dispositivos a prueba de fallas.
3. Evento sísmico o subsidencia.
4. Corrosión interna de la tubería, que ocurre cuando el crudo transportado tiene un elevado corte de agua, o corrosión externa de la tubería enterrada en suelo arcilloso húmedo(esta sería la causa mas probable en el caso en Jusepín)Se requiere estricto mantenimiento preventivo y correctivo.
1ra. Línea de Defensa: CONTROLAR FUENTE DEL DERRAME
Métodos de detección de fugas en oleoductos:
1. Monitoreo continuo de la tubería, mediante medidores del flujo,acoplados a un procesador que analiza datos y detecta cualquiervariación del flujo.
2. Uso de medidores de presión colocados en segmentos a lo largode la tubería para detectar cualquier presión negativa, indicadorade una rotura de la línea.
En ambos casos el sistema puede detener automáticamente el flujo depetróleo mediante el cierre de válvulas, con un tiempo de respuesta de1 minuto, o activar una alarma para que el operador cierre las válvulasdesde el cuarto de control.
Objetivo: evitar que el derrame llegue al río.
2da. Línea de Defensa: CONFINAR Y RECOGER EL PETROLEO
30 cm.
Flotador en PVC
Cadena o barrade acero tensora
Válvulade aire
Elementosconectores
Superficiedel agua
Falda
Margen del rio
Barrera
La barrera lleva el petróleo a unaorilla del rio para que pueda serretirado con equipo desnatadoro material absorbente
0,60 m/s
0,45 m/s
0,30 m/s
0,15 m/s
Anclaje
Fuente: Wardley-Smith, J. (1976) The Control of Oil Pollution on the Sea and Inland Waters. Graham&Trotman Ltd. London
Objetivo: limitar la diseminación de la contaminación
Uso de barreras para confinar el derrame
2da. Línea de Defensa: CONFINAR Y RECOGER EL PETROLEO
Máxima velocidad alcentro del rio, mínimaen las márgenes.
Margen derecha
Margen izquierdaZonas de recolección
de la mancha
Fuente: Wardley-Smith, J. (1976) The Control of Oil Pollution on the Sea and Inland Waters. Graham&Trotman Ltd. London
Barrera
Foto: La Prensa, Anzoátegui.
Foto: Venevision (AVN).
Posición correcta de la barrera. v ≤ 0,3 m/s Posición incorrecta. v ≥ 0,3 m/s
Flotante
Falda
Flotante
Falda
Foto: AVN
2da. Línea de Defensa: CONFINAR Y RECOGER EL PETROLEO
Tamborrotatorio
ExtractorDepósito de
petróleo
Cilindro o tamboroleofilico
Material adsorbente
Equipos y materialesde recolección.
Los equipos y materiales derecolección solo permitenrecoger la nata de petróleo
en la superficie del agua.
3ra. Línea de Defensa: PROTEGER LAS AREAS SENSIBLES
Objetivo: limitar los impactos sociales, ambientales y económicos.
Sociales: - penuria de agua en Maturín- contaminación de peces y otras especies comestibles- cese de actividades en colegios, hospitales, por falta de agua
Ambientales: - contaminación de aguas y sedimentos del rio- afectación de fauna y flora por impregnación con hidrocarburos
y vía cadena trófica.- pérdida de biodiversidad
Económicas: - cierre de negocios por carencia de agua- pérdidas agrícolas- pérdida PDVSA por el petróleo derramado y producción diferida- costo de recolección del derrame y saneamiento del rio- costo de la distribución contingente de agua a Maturín
3ra. Línea de Defensa: PROTEGER LAS AREAS SENSIBLES
Riesgo de salud por consumo de aguas y alimentos contaminados con hidrocarburos.
La Agencia Internacional de Investigaciones sobre el Cáncer señala queaunque el petróleo no es aun clasificable respecto a su cancerogenicidad,advierte que éste contiene sustancias cancerígenas como el benceno, loshidrocarburos aromáticos policíclicos y el níquel.*
Ello explica la decisión de no distribuir el agua del Rio Guarapiche a lascomunidades de Maturín, hasta tanto existan garantías de cumplimientode los estándares de calidad del agua potable.
* Fuente: IARC (1989) IARC Monograph on the evaluation of carcinogenic risks to humans, Vol. 45. Occupationalexposures; crude oil and mayor petroleum fuels. Lyon.
Estándares de Calidad de Agua PotableOrganización Mundial de la Salud
Contaminante Máximo Valor Permitido (microgramos/litro)
Benceno 1Tolueno 0,7Policíclicos: B(a)P 0,7Nickel 70
Reducción de la penetración de luz solar en el cuerpo deagua que disminuye la fotosíntesis.
Disminución de la transferencia de oxigeno al agua.
Contaminación de sedimentos con afectación de especiesbentónicas.
Asfixia en peces y cobertura asfixiante de algas y líquenes.
Defoliación y muerte de especies vegetales.
Acumulación de hidrocarburos en peces y otras especiesvía cadena trófica.
Impregnación de aves acuáticas.
Impacto Ambiental del derrame
Zooplancton
PecesCarnívoros
Otros carnívoros
Organismosbentónicos
Detritus en los sedimentos
Fitoplancton
NutrientesExcreción
Población
Excreción
PescaBacterias
Escorrentíaagrícola
Aguasservidas
Detritus
Detritus
Cadena TróficaDERRAME DE
PETROLEO
DERRAME DEPETROLEO
LOS HIDROCARBUROS QUE SE ADHIEREN A LA PARTE
AEREA DE LA RAIZ LIMITAN LA TRANSFERENCIA DE
OXIGENO AL MANGLAR.*
HIDROCARBUROS TOXICOS EN LOS SEDIMENTOS SON LETALES LUEGO DE UNO O MAS AÑOS, A PARTIR DE NIVELES DE 50 ppm.**
* Proffitt, C. E. Managing Oil Spill in Mangroves. 1997. Louisiana Environmental Research Center. McNeese State University. Lake Charles. ** IPIECA. 1993. Biological Impact of Oil Pollution: Mangroves. Ipieca Report Series. Volume 4. London.
El Universal. 20 marzo 2012
¿ VIA CADENA TROFICA, EL IMPACTO DEL DERRAME
SE PUEDE EXTENDER HASTA EL ATLANTICO Y
EL MAR CARIBE ?
4ra. Línea de Defensa: SANEAMIENTO DE LAS AREAS AFECTADAS
Objetivo: limpieza de todas las áreas manchadas por el derrame, hasta donde sea técnicamente factibley ecológicamente conveniente.
Deben limpiarse todas las márgenes manchadas en el río, a objeto de:
• Propiciar la recuperación natural de la calidad del agua y del equilibrio ecológico lo mas pronto posible.
• Limitar en lo posible el riesgo de la reaparición de manchas conlas lluvias.
ESTACIONPRINCIPAL
JUSEPIN
MAPA DE SENSIBILIDAD AMBIENTALBAJA
MEDIA
ALTA
MUY ALTA
0 5 10 Km
La acumulación de petróleo en los recodos y el fondo del rio representa un riesgo de reaparición de manchas con
las lluvias
Controles Requeridos y Lecciones del Caso:
• Evitar el consumo de agua del río hasta que no se garantice su potabilizaciónmediante análisis de laboratorio.
• Debido a la incertidumbre del tiempo que tomará la eliminación naturaldel hidrocarburo remanente en el río después del saneamiento, convieneconsiderar la adecuación de la Planta del Bajo Guarapiche, mediante laincorporación de procesos de eliminación de hidrocarburos.
• Control sanitario del consumo de peces y otras especies del río.
• Indemnizaciones: agricultorespescadorescomerciantes
• Identificación y corrección de todas las deficiencias y errores cometidos:- ¿errores operativos del oleoducto?- ¿falta de mantenimiento preventivo?- ¿deficiente accionar del Plan de Contingencia contra Derrames?
• Investigación científica de la afectación a la ecología del río que permitaconocer más a fondo el impacto de los derrames.
Acciones Preventivas Mantenimiento preventivo de
instalaciones Reemplazo de Tuberías Vigilancia de instalaciones Supervisión efectiva Adiestramiento
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