Vertidos de hidrocarburos

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Los hidrocarburos vertidos en la mar constituyen un grave peligro para el medio ambiente.

Los recursos amenazados comprenden las áreas ecológicamente importantes, las pesquerías, áreas de destacada belleza natural, instalaciones industriales y las áreas utilizadas para el recreo y el turismo.

Los peligros inmediatos

Un vertido de hidrocarburos puede representar un peligro inmediato al ser causa de daños y mortalidad para pájaros y mamíferos marinos y al ejercer una influencia de toxicidad sobre la vida subacuática.

Los hidrocarburos que consiguen disolverse en el agua se dispersan rápidamente hasta alcanzar concentraciones por debajo del nivel de toxicidad aguda, pero pueden ser absorbidos por los organismos y afectar a su fisiología, comportamiento, potencial reproductivo y supervivencia.

Los hidrocarburos pueden también llegar hasta el sedimento, donde pueden persistir durante muchos años y afectar a los organismos que viven en el lecho marino y sus proximidades (bentos).

Actividad en aguas costeras

Cuando un hidrocarburo llega a aguas costeras y comienza a depositarse en la orilla, su potencial de causar daños es mucho mayor. Si el vertido ocurre en un estuario o entra en él por la corriente, viento, etc., se pueden plantear problemas particulares debido a las aguas someras, la alta cantidad de sedimentos en el agua, que puede absorber los hidrocarburos, y la presencia de bancos de fango vulnerables y de marismas de agua salada. En los archipiélagos y zonas húmedas los vertidos dan lugar, por lo general, a muy altos costes de lucha contra la contaminación y medidas de limpieza. En zonas bajas inundables por las mareas, los vertidos de hidrocarburos pueden dar lugar a daños a corto y a largo plazo, que conducen a la muerte de un gran número de organismos bentónicos y al deterioro del hábitat. La disminución de la cantidad de alimento (organismos bentónicos) y los cambios en la composición del mismo pueden pueden tener efectos sobre el tamaño de la población de peces, crustáceos, aves y mamíferos marinos.

Hay diferentes períodos de peligro para cada uno de los grupos de organismos, tal como la primavera para las aves que están criando y para las larvas de peces; el verano para los organismos bentónicos y mamíferos, y el invierno para las aves migratorias que invernen en el área afectada.

Comportamiento de una marea negra

El hidrocarburo vertido sobre la superficie de la mar se extenderá inmediatamente.

A causa de sus propiedades físicas y químicas, así como las condiciones externas, el hidrocarburo se extenderá de manera impredecible resultando en un vertido no homogéneo consistente en manchas espesas y grumos entremezclados con finas capas oleosas. La figura o forma final estará condicionada por el viento, las olas y las corrientes.

Los factores que intervienen en la deriva de un hidrocarburo

El modo en que un vertido deriva en la mar está determinado por varios factores medioambientales: velocidad y rumbo de la corriente (incluida la de la marea), velocidad y dirección del viento, y sistema de olas.

La corriente transporta el vertido con el agua. En ausencia de viento, el hidrocarburo se moverá, normalmente, con la misma velocidad y en la misma dirección que la corriente. En otro caso, el movimiento del hidrocarburo también es afectado por el viento, a una velocidad estimada en un pequeño tanto por ciento de la velocidad de éste.

La olas ejercen una influencia menor sobre un vertido ya que no inducen un movimiento considerable sobre el hidrocarburo derramado, sin embargo su efecto sí es importante en relación con la dispersión y el proceso de envejecimiento.


Los procesos de envejecimiento

Un derrame de hidrocarburos en el mar será afectado por un número de procesos de envejecimiento. Al incrementarse el área del vertido aumenta también la tasa de evaporación, pero la velocidad y extensión de la evaporación varían considerablemente dependiendo de la composición del hidrocarburo. Los de poca densidad, como la gasolina o el fuel-oil ligero, se evaporan con gran rapidez (el 50% en unas pocas horas), mientras que los hidrocarburos pesados se disipan más lentamente. La evaporación se ve también afectada por la velocidad del viento y la temperatura; cuanto más altas sean ambas, más rápida será la evaporación.

El proceso de dispersión vertical y redispersión es importante para la disolución del hidrocarburo en el agua del mar. Con mal tiempo, una proporción significativa del hidrocarburo se dispersa en la columna de agua, debido mayormente al efecto de las olas rompientes.

Las gotitas oleosas dispersas tienden entonces a volver a la superficie o a ser redispersadas por las fuerzas de flotabilidad. Las gotas más grandes emergen enseguida, mientras que las gotas más pequeñas pueden ser transportadas por las corrientes lejos del lugar del vertido y permanecen dispersas durante semanas.

Cuando el hidrocarburo se adhiere a otros cuerpos, o forma partículas con densidad superior a la del agua, puede hundirse hasta el fondo en un proceso llamado sedimentación.

Otro elemento importante del proceso de envejecimiento es la emulsificación del vertido, es decir, la incorporación de agua al hidrocarburo cambiando así las propiedades de mismo y la cantidad presente en la superficie de la mar. El contenido de agua de tales emulsiones puede alcanzar el 80%-90%. Estas emulsiones son a veces llamadas "chocolate mousse" (crema de chocolate).

Las condiciones de viento y la viscosidad del hidrocarburo son los factores más importantes para la formación de emulsiones, que pueden llevar a que el volumen de la emulsión cinco días después del derrame sea el doble del volumen derramado.

Los vertidos de hidrocarburos también son afectados por la biodegradación, proceso extremadamente lento pero que es importante a largo plazo. Sin embargo, no todos los componentes de un hidrocarburo son degradados por los microorganismos.

Comportamiento en playas y costas

Cuando el hidrocarburo alcanza las playas y costas, con frecuencia es llevado hacia afloramientos y riscos por las olas reflejadas.

En regiones de marea se acumula en pozos entre las rocas y puede mancharlas a todo lo largo del rango de marea. Este hidrocarburo por lo general es rápidamente limpiado por la acción de las olas, pero es más persistente en aguas protegidas.

En los cantos, guijarros y cascajos, la penetración del hidrocarburo aumenta con el incremento de las rocas.

En áreas con oleaje fuerte, las piedras de la superficie se limpian rápidamente por abrasión, mientras que el hidrocarburo enterrado puede persistir por algún tiempo. Por su parte, los hidrocarburos de baja viscosidad pueden terminar siendo lavados de la playa por el movimiento natural del agua.

El tamaño de las partículas, la profundidad del nivel freático y las características de drenaje determinarán la penetración del hidrocarburo en las arenas de las playas. Las playas de arena gruesa tienden a formar un banco de arena más empinado y se secan durante la marea baja, permitiendo que ocurra cierto grado de penetración, particularmente con hidrocarburos de baja viscosidad.

El hidrocarburo por lo general se concentra cerca de la marca de la marea alta. La arena de grano fino casi siempre se encuentra en playas de perfil más plano, permaneciendo húmeda durante todo el ciclo de marea, de manera que ocurre poca penetración. Sin embargo, alguna cantidad de hidrocarburo puede quedar enterrada cuando queda expuesta a las olas rompientes por ejemplo, durante una tormenta.

En los pantanos, los grandes depósitos son característicos de los ambientes de baja energía. Ocurre poca penetración del hidrocarburo en el sustrato debido a que el sedimento está empapado de agua, pero el hidrocarburo puede permanecer sobre la superficie por largos periodos. Si el derrame coincide con una tormenta, el hidrocarburo puede quedar incorporado al sedimento y persistir indefinidamente. Las cuevas de animales y canales de raíces de plantas también pueden facilitar la penetración del hidrocarburo.