Derrame de petróleo

Un derrame de petróleo o marea negra es la liberación de un hidrocarburo líquido del petróleo al medio ambiente, especialmente al ecosistema marino, debido a la actividad humana, y es una forma de contaminación. El término se suele dar a los derrames de petróleo en el mar, donde el petróleo se libera en el océano o en las aguas costeras, pero los derrames también pueden ocurrir en tierra. Los derrames de petróleo pueden deberse a derrames de petróleo crudo de buques tanque, plataformas en alta mar, plataformas de perforación y pozos, así como derrames de productos de petróleo refinado (como gasolina, diesel) y sus derivados, combustibles más pesados ​​utilizados por barcos grandes como combustible búnker, o el derrame de cualquier basura aceitosa o aceite de desecho.

Los derrames de petróleo penetran en la estructura del plumaje de las aves y el pelaje de los mamíferos, reduciendo su capacidad aislante y haciéndolos más vulnerables a las fluctuaciones de temperatura y mucho menos flotantes en el agua. La limpieza y recuperación de un derrame de petróleo es difícil y depende de muchos factores, incluido el tipo de petróleo derramado, la temperatura del agua (que afecta la evaporación y la biodegradación) y los tipos de costas y playas involucradas. Los derrames pueden tardar semanas, meses o incluso años en limpiarse.

Los derrames de petróleo pueden tener consecuencias desastrosas para la sociedad; económica, ambiental y socialmente. Como resultado, los accidentes de derrames de petróleo han provocado una intensa atención de los medios y un alboroto político, reuniendo a muchos en una lucha política sobre la respuesta del gobierno a los derrames de petróleo y qué acciones pueden evitar mejor que sucedan.

Los mayores derrames de petróleo

Los derrames de petróleo crudo y combustible refinado por accidentes de buques cisterna han dañado ecosistemas vulnerables en Alaska, el Golfo de México, las Islas Galápagos, Francia, los Sundarbans, Ogoniland y muchos otros lugares. La cantidad de petróleo derramado durante accidentes ha variado desde unos pocos cientos de toneladas hasta varios cientos de miles de toneladas (p. ej., derrame de petróleo de Deepwater Horizon, Atlantic Empress, Amoco Cadiz), pero el volumen es una medida limitada de daño o impacto. Los derrames más pequeños ya han demostrado tener un gran impacto en los ecosistemas, como el derrame de petróleo de Exxon Valdez debido a la lejanía del sitio o la dificultad de una respuesta ambiental de emergencia.

Desde 2004, entre 300 y 700 barriles de petróleo por día se han filtrado desde el sitio de una plataforma de producción de petróleo a 12 millas de la costa de Luisiana que se hundió tras el paso del huracán Iván. El derrame de petróleo, que los funcionarios estiman que podría continuar a lo largo del siglo XXI, eventualmente superará al desastre de BP Deepwater Horizon de 2010 como el más grande de la historia, pero actualmente no hay esfuerzos para tapar los muchos pozos con fugas.

Los derrames de petróleo en el mar son generalmente mucho más dañinos que los de la tierra, ya que pueden extenderse por cientos de millas náuticas en una delgada mancha de petróleo que puede cubrir las playas con una fina capa de petróleo. Estos pueden matar aves marinas, mamíferos, mariscos y otros organismos que cubren. Los derrames de petróleo en tierra se pueden contener más fácilmente si una presa de tierra improvisada se puede demoler rápidamente alrededor del lugar del derrame antes de que la mayor parte del petróleo se escape, y los animales terrestres pueden evitar el petróleo más fácilmente.

Derrame / Cisterna	Ubicación	Fecha	Toneladas de crudo(miles)	Barriles(miles)	Galones estadounidenses(miles)	Referencias
Incendios de petróleo en Kuwait	Kuwait	16 de enero de 1991 - 6 de noviembre de 1991	136,000	1,000,000	42,000,000
Lagos de petróleo de Kuwait	Kuwait	enero de 1991 - noviembre de 1991	3.409 –6.818	25,000 –50,000	1,050,000 –2,100,000
Surtidor con vista al lago	Condado de Kern, California, EE. UU.	14 de marzo de 1910 - septiembre de 1911	1200	9,000	378,000
Derrame de petróleo de la Guerra del Golfo	Kuwait, Irak y el Golfo Pérsico	19 de enero de 1991 - 28 de enero de 1991	818 –1,091	6,000 –8,000	252.000 –336.000
Horizonte de aguas profundas	Estados Unidos, Golfo de México	20 de abril de 2010 - 15 de julio de 2010	560 –585	4100 –4900	189.000 –231.000
Ixtoc I	México, Golfo de México	3 de junio de 1979 - 23 de marzo de 1980	454 –480	3.329 –3.520	139.818 –147.840
Emperatriz del Atlántico / Capitán del Egeo	Trinidad y Tobago	19 de julio de 1979	287	2,105	88,396
Valle de Ferganá	Uzbekistán	2 de marzo de 1992	285	2,090	87,780
Plataforma de campo Nowruz	Irán, Golfo Pérsico	4 de febrero de 1983	260	1,900	80.000
ABT Verano	Angola, 700 millas náuticas (1300 km; 810 millas) mar adentro	28 de mayo de 1991	260	1,907	80,080
castillo de bellver	Sudáfrica, bahía de Saldanha	6 de agosto de 1983	252	1,848	77,616
Amoco Cádiz	Francia, Bretaña	16 de marzo de 1978	223	1,635	68,684
taylor energía	Estados Unidos, Golfo de México	23 de septiembre de 2004 - Presente	210 –490	1500 –3500	63.000 –147.000
Odisea	frente a la costa de Nueva Escocia, Canadá	10 de noviembre de 1988	132	968	40,704
Cañón de Torrey	Inglaterra, Cornualles	18 de marzo de 1967	119	872	36,635

1. ^ Una tonelada métrica (tonelada) de petróleo crudo equivale aproximadamente a 308 galones estadounidenses o 7,33 barriles aproximadamente; 1 barril de petróleo (bbl) equivale a 35 galones imperiales o 42 galones estadounidenses. Factores de conversión aproximados. Archivado el 21 de junio de 2014 en Wayback Machine.
2. ^ Las estimaciones de la cantidad de petróleo quemado en los incendios de petróleo de Kuwait oscilan entre 500 000 000 barriles (79 000 000 m) y casi 2 000 000 000 barriles (320 000 000 m). Se incendiaron entre 605 y 732 pozos, mientras que muchos otros sufrieron graves daños y brotaron sin control durante varios meses. Se necesitaron más de diez meses para controlar todos los pozos. Se estimó que solo los incendios consumieron aproximadamente 6.000.000 de barriles (950.000 m) de petróleo por día en su punto máximo.
3. ^ El petróleo derramado de campos saboteados en Kuwait durante la Guerra del Golfo Pérsico de 1991 se acumuló en aproximadamente 300 lagos de petróleo, estimados por el Ministro de Petróleo de Kuwait que contienen aproximadamente 25,000,000 a 50,000,000 barriles (7,900,000 m) de petróleo. Según el Servicio Geológico de EE. UU., esta cifra no incluye la cantidad de petróleo absorbido por el suelo, formando una capa de "tarcreto" sobre aproximadamente el cinco por ciento de la superficie de Kuwait, cincuenta veces el área ocupada por los lagos de petróleo.
4. ^ Las estimaciones para el derrame de petróleo de la Guerra del Golfo oscilan entre 4.000.000 y 11.000.000 de barriles (1.700.000 m). La cifra de 6.000.000 a 8.000.000 de barriles (1.300.000 m) es el rango adoptado por la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. y las Naciones Unidas inmediatamente después de la guerra, 1991–1993, y sigue vigente, según lo citado por NOAA y The New York Tiempos en 2010.Esta cantidad solo incluye el petróleo descargado directamente en el Golfo Pérsico por las fuerzas iraquíes en retirada entre el 19 y el 28 de enero de 1991. Sin embargo, según el informe de la ONU, el petróleo de otras fuentes no incluidas en las estimaciones oficiales continuó vertiéndose en el Golfo Pérsico a través de Junio ​​de 1991. La cantidad de este petróleo se estimó en al menos varios cientos de miles de barriles, y puede haber tenido en cuenta las estimaciones superiores a 8.000.000 de barriles (1.300.000 m).

Impacto humano

Un derrame de petróleo representa un peligro de incendio inmediato. Los incendios de petróleo en Kuwait produjeron contaminación del aire que causó dificultad respiratoria. La explosión de Deepwater Horizon mató a once trabajadores de plataformas petroleras. El incendio resultante del descarrilamiento de Lac-Mégantic mató a 47 y destruyó la mitad del centro de la ciudad.

El aceite derramado también puede contaminar los suministros de agua potable. Por ejemplo, en 2013, dos derrames de petróleo diferentes contaminaron el suministro de agua para 300 000 personas en Miri, Malasia; 80.000 personas en Coca, Ecuador. En 2000, los manantiales fueron contaminados por un derrame de petróleo en el condado de Clark, Kentucky.

La contaminación puede tener un impacto económico en el turismo y las industrias de extracción de recursos marinos. Por ejemplo, el derrame de petróleo de Deepwater Horizon afectó el turismo de playa y la pesca a lo largo de la costa del Golfo, y se exigió a las partes responsables que indemnizaran a las víctimas económicas.

Efectos ambientales

La amenaza que representan para las aves, los peces, los mariscos y los crustáceos el petróleo derramado se conocía en Inglaterra en la década de 1920, en gran parte a través de observaciones realizadas en Yorkshire. El tema también fue explorado en un artículo científico producido por la Academia Nacional de Ciencias de los EE. UU. en 1974 que consideró los impactos en peces, crustáceos y moluscos. El documento se limitó a 100 copias y se describió como un borrador, que no debe citarse.

En general, el petróleo derramado puede afectar a animales y plantas de dos maneras: directamente del petróleo y del proceso de respuesta o limpieza. No existe una relación clara entre la cantidad de petróleo en el medio ambiente acuático y el posible impacto sobre la biodiversidad. Un derrame más pequeño en el momento o la estación equivocados y en un entorno sensible puede resultar mucho más dañino que un derrame más grande en otra época del año en otro entorno o incluso en el mismo. El petróleo penetra en la estructura del plumaje de las aves y el pelaje de los mamíferos, reduciendo su capacidad aislante y haciéndolos más vulnerables a las fluctuaciones de temperatura y mucho menos flotantes en el agua.

Los animales que dependen del olor para encontrar a sus bebés o madres no pueden debido al fuerte olor del aceite. Esto hace que un bebé sea rechazado y abandonado, dejando que los bebés mueran de hambre y finalmente mueran. El petróleo puede afectar la capacidad de volar de un ave, evitando que se alimente o escape de los depredadores. Mientras se acicalan, las aves pueden ingerir el aceite que cubre sus plumas, irritando el tracto digestivo, alterando la función hepática y causando daño renal. Junto con su capacidad de alimentación disminuida, esto puede resultar rápidamente en deshidratación y desequilibrio metabólico. Algunas aves expuestas al petróleo también experimentan cambios en su equilibrio hormonal, incluidos cambios en su proteína luteinizante. La mayoría de las aves afectadas por derrames de petróleo mueren por complicaciones sin intervención humana.Algunos estudios han sugerido que menos del uno por ciento de las aves empapadas de petróleo sobreviven, incluso después de la limpieza, aunque la tasa de supervivencia también puede superar el noventa por ciento, como en el caso del derrame de petróleo de MV Treasure. Los derrames de petróleo y los eventos de vertido de petróleo han estado afectando a las aves marinas desde al menos la década de 1920 y se entendió que eran un problema global en la década de 1930.

Los mamíferos marinos de gran pelaje expuestos a derrames de petróleo se ven afectados de manera similar. El aceite cubre el pelaje de las nutrias marinas y las focas, lo que reduce su efecto aislante y provoca fluctuaciones en la temperatura corporal e hipotermia. El petróleo también puede cegar a un animal, dejándolo indefenso. La ingestión de aceite provoca deshidratación y perjudica el proceso digestivo. Los animales pueden envenenarse y pueden morir si el aceite entra en los pulmones o el hígado.

Hay tres tipos de bacterias que consumen aceite. Las bacterias reductoras de sulfato (SRB) y las bacterias productoras de ácido son anaeróbicas, mientras que las bacterias aeróbicas generales (GAB) son aeróbicas. Estas bacterias ocurren naturalmente y actuarán para eliminar el petróleo de un ecosistema, y ​​su biomasa tenderá a reemplazar otras poblaciones en la cadena alimentaria. Los productos químicos del aceite que se disuelven en agua y, por lo tanto, están disponibles para las bacterias, son los que se encuentran en la fracción del aceite asociada con el agua.

Además, los derrames de petróleo también pueden dañar la calidad del aire. Los productos químicos en el petróleo crudo son en su mayoría hidrocarburos que contienen productos químicos tóxicos como bencenos, tolueno, hidrocarburos poliaromáticos e hidrocarburos aromáticos policíclicos oxigenados. Estos productos químicos pueden introducir efectos adversos para la salud cuando se inhalan en el cuerpo humano. Además, estos químicos pueden ser oxidados por oxidantes en la atmósfera para formar partículas finas después de que se evaporen en la atmósfera.Estas partículas pueden penetrar los pulmones y transportar sustancias químicas tóxicas al cuerpo humano. El aceite superficial quemado también puede ser una fuente de contaminación, como partículas de hollín. Durante el proceso de limpieza y recuperación, también generará contaminantes del aire como óxidos nítricos y ozono de los barcos. Por último, el estallido de burbujas también puede ser una vía de generación de partículas durante un derrame de petróleo. Durante el derrame de petróleo de Deepwater Horizon, se encontraron problemas significativos en la calidad del aire en la costa del golfo, que está a favor del viento del derrame de petróleo de DWH. Los datos de monitoreo de la calidad del aire mostraron que los contaminantes criterio habían excedido el estándar basado en la salud en las regiones costeras.

Fuentes y tasa de ocurrencia

Los derrames de petróleo pueden ser causados ​​por errores humanos, desastres naturales, fallas técnicas o liberaciones deliberadas. Se estima que entre el 30 y el 50 % de todos los derrames de petróleo se deben directa o indirectamente a errores humanos, y aproximadamente entre el 20 y el 40 % de los derrames de petróleo se atribuyen a fallas o mal funcionamiento del equipo. Las causas de los derrames de petróleo se distinguen además entre liberaciones deliberadas, como descargas operativas o actos de guerra, y liberaciones accidentales. Los derrames de petróleo accidentales están en el centro de la literatura, aunque algunos de los derrames de petróleo más grandes jamás registrados, el derrame de petróleo de la Guerra del Golfo (en el mar) y los incendios de petróleo de Kuwait (en tierra) fueron actos de guerra deliberados.El estudio académico de fuentes y causas de derrames de petróleo identifica puntos vulnerables en la infraestructura de transporte de petróleo y calcula la probabilidad de que ocurran derrames de petróleo. Esto puede luego guiar los esfuerzos de prevención y las políticas de regulación.

Filtraciones naturales

Alrededor del 40-50% de todo el petróleo liberado en los océanos proviene de filtraciones naturales de las rocas del fondo marino. Esto corresponde a aproximadamente 600.000 toneladas anuales a nivel mundial. Si bien las filtraciones naturales son la fuente más grande de derrames de petróleo, se consideran menos problemáticas porque los ecosistemas se han adaptado a dichas liberaciones regulares. Por ejemplo, en sitios de filtraciones naturales de petróleo, las bacterias del océano han evolucionado para digerir las moléculas de petróleo.

Petroleros y buques

Los buques pueden ser la fuente de derrames de petróleo ya sea a través de derrames operacionales de petróleo o en el caso de accidentes de petroleros. Se estima que las descargas operativas de los buques representan el 21% de las emisiones de petróleo de los buques. Se producen como consecuencia del incumplimiento de la normativa o de vertidos arbitrarios de aceites usados ​​y aguas que contengan dichos residuos oleosos. Tales descargas operativas están reguladas a través de la convención MARPOL. Los vertidos operativos son frecuentes, pero pequeños en cuanto a la cantidad de petróleo derramado por vertido, y con frecuencia no son el foco de atención en relación con los derrames de petróleo. Ha habido una disminución constante de las descargas operativas de petróleo, con una disminución adicional de alrededor del 50% desde la década de 1990.

Los derrames accidentales de buques tanque de petróleo representan aproximadamente el 8-13% de todo el petróleo derramado en los océanos. Las principales causas de derrames de buques tanque petroleros son la colisión (29%), varada (22%), mal manejo (14%) y hundimiento (12%), entre otras. Los derrames de petroleros se consideran una gran amenaza ecológica debido a la gran cantidad de petróleo derramado por accidente y al hecho de que las principales rutas de tráfico marítimo están cerca de los Grandes Ecosistemas Marinos. Alrededor del 90% del transporte de petróleo del mundo se realiza a través de petroleros, y la cantidad absoluta de comercio de petróleo por vía marítima aumenta constantemente. Sin embargo, ha habido una reducción del número de derrames de petroleros y de la cantidad de petróleo liberado por derrame de petrolero.En 1992, se modificó MARPOL y se hizo obligatorio que los petroleros grandes (5.000 TPM y más) estuvieran equipados con doble casco. Se considera que esta es una de las principales razones para la reducción de los derrames de petroleros, junto con otras innovaciones como el GPS, el seccionamiento de embarcaciones y las rutas marítimas en estrechos estrechos.

Plataformas petroleras en alta mar

Los derrames accidentales de plataformas petroleras representan hoy en día aproximadamente el 3% de los derrames de petróleo en los océanos. Los derrames prominentes de plataformas petroleras en alta mar ocurrieron típicamente como resultado de una explosión. Pueden continuar durante meses hasta que se hayan perforado pozos de alivio, lo que resulta en una fuga de enormes cantidades de petróleo. Ejemplos notables de tales derrames de petróleo son Deepwater Horizon e Ixtoc I. Si bien las tecnologías para perforar en aguas profundas han mejorado significativamente en los últimos 30 a 40 años, las compañías petroleras se mudan a sitios de perforación en lugares cada vez más difíciles. Este desarrollo ambiguo da como resultado que no haya una tendencia clara con respecto a la frecuencia de los derrames de plataformas petroleras en alta mar.

Tuberías

Se estima que los oleoductos como fuentes de derrames de petróleo contribuyen con el 1% de la contaminación por petróleo de los océanos. Las razones de esto son la falta de informes y muchas fugas de oleoductos ocurren en tierra y solo una fracción de ese petróleo llega a los océanos. En general, sin embargo, ha habido un aumento sustancial de los derrames de petróleo por oleoductos en las últimas cuatro décadas. Entre los ejemplos destacados se incluyen los derrames de petróleo de los oleoductos en el delta del Níger. Los derrames de petróleo en oleoductos pueden ser causados ​​por arrastre de barcos de pesca, desastres naturales, corrosión de tuberías, defectos de construcción y sabotajes o ataques deliberados, como en el caso del oleoducto Caño Limón-Coveñas en Colombia.

Otras fuentes

Las embarcaciones recreativas pueden derramar petróleo en el océano debido a errores operativos o humanos y falta de preparación. Sin embargo, las cantidades son pequeñas y tales derrames de petróleo son difíciles de rastrear debido a la falta de informes.

El petróleo puede llegar a los océanos como petróleo y combustible de fuentes terrestres. Se estima que el petróleo de escorrentía y el petróleo de los ríos son responsables del 11% de la contaminación por petróleo de los océanos. Tal contaminación también puede ser aceite en las carreteras de los vehículos terrestres, que luego se descarga en los océanos durante las tormentas. Los derrames de petróleo puramente terrestres son diferentes de los derrames de petróleo marítimos en que el petróleo en tierra no se propaga tan rápido como en el agua y, por lo tanto, los efectos siguen siendo locales.

Limpieza y recuperación

La limpieza y recuperación de un derrame de petróleo es difícil y depende de muchos factores, incluido el tipo de petróleo derramado, la temperatura del agua (que afecta la evaporación y la biodegradación) y los tipos de costas y playas involucradas. Las limpiezas físicas de los derrames de petróleo también son muy costosas. Sin embargo, los microorganismos como las especies Fusobacteriota (anteriormente Fusobacteria) demuestran potencial para la limpieza de futuros derrames de petróleo debido a su capacidad para colonizar y degradar las manchas de petróleo en la superficie del mar.

Los métodos de limpieza incluyen:

• Biorremediación: uso de microorganismos o agentes biológicos para descomponer o eliminar el petróleo; como la bacteria Alcanivorax o Methylocella silvestris.
• Acelerador de biorremediación: una molécula aglutinante que mueve los hidrocarburos del agua a los geles, cuando se combina con nutrientes, fomenta la biorremediación natural. Químico hidrofóbico oleofílico, que no contiene bacterias, que se une química y físicamente a los hidrocarburos solubles e insolubles. El acelerador actúa como un agente de rebaño en el agua y en la superficie, moléculas flotantes como fenol y BTEX en la superficie del agua, formando aglomeraciones similares a gel. Se pueden obtener niveles indetectables de hidrocarburos en agua producida y columnas de agua manejables. Al rociar el brillo con acelerador de biorremediación, el brillo se elimina en minutos. Ya sea que se aplique en la tierra o en el agua, la emulsión rica en nutrientes crea una proliferación de bacterias locales, autóctonas, preexistentes y consumidoras de hidrocarburos. Esas bacterias específicas descomponen los hidrocarburos en agua y dióxido de carbono, y las pruebas de la EPA muestran que el 98 % de los alcanos se biodegradan en 28 días; y los aromáticos se biodegradan 200 veces más rápido que en la naturaleza, a veces también usan el hydrofireboom para limpiar el petróleo quitándolo de la mayor parte del petróleo y quemándolo.
• La quema controlada puede reducir efectivamente la cantidad de aceite en el agua, si se hace correctamente. Pero solo se puede hacer con poco viento y puede causar contaminación del aire.

• Los dispersantes se pueden utilizar para disipar las manchas de petróleo. Un dispersante es un polímero no activo en la superficie o una sustancia activa en la superficie que se agrega a una suspensión, generalmente un coloide, para mejorar la separación de partículas y evitar la sedimentación o la formación de grumos. Pueden dispersar rápidamente grandes cantidades de ciertos tipos de petróleo de la superficie del mar transfiriéndolos a la columna de agua. Harán que la mancha de petróleo se rompa y forme micelas solubles en agua que se diluyen rápidamente. Luego, el aceite se esparce de manera efectiva en un volumen de agua mayor que la superficie desde donde se dispersó el aceite. También pueden retrasar la formación de emulsiones persistentes de aceite en agua. Sin embargo, los experimentos de laboratorio mostraron que los dispersantes aumentaron los niveles de hidrocarburos tóxicos en los peces en un factor de hasta 100 y pueden matar los huevos de los peces.Las gotas de aceite dispersas se infiltran en aguas más profundas y pueden contaminar letalmente el coral. Las investigaciones indican que algunos dispersantes son tóxicos para los corales. Un estudio de 2012 encontró que el dispersante Corexit había aumentado la toxicidad del petróleo hasta 52 veces. En 2019, las Academias Nacionales de EE. UU. publicaron un informe que analiza las ventajas y desventajas de varios métodos y herramientas de respuesta.
• Observe y espere: en algunos casos, la atenuación natural del petróleo puede ser la más apropiada, debido a la naturaleza invasiva de los métodos de remediación facilitados, particularmente en áreas ecológicamente sensibles como los humedales.
• Dragado: para hidrocarburos dispersos con detergentes y otros hidrocarburos más densos que el agua.
• Desnatado: Requiere aguas tranquilas en todo momento durante el proceso. Los recipientes utilizados para la limpieza con desnatado se denominan desnatadores de aceite Gulp.
• Solidificación: Los solidificadores están compuestos de pequeños gránulos de hielo seco flotantes y polímeros hidrófobos que se adsorben y absorben. Limpian los derrames de petróleo cambiando el estado físico del petróleo derramado de líquido a un material sólido, semisólido o similar al caucho que flota en el agua.Los solidificantes son insolubles en agua, por lo que la eliminación del aceite solidificado es fácil y el aceite no se filtrará. Se ha demostrado que los solidificantes son relativamente no tóxicos para los animales acuáticos y la vida silvestre y se ha demostrado que suprimen los vapores nocivos comúnmente asociados con hidrocarburos como el benceno, el xileno y la nafta. El tiempo de reacción para la solidificación del aceite está controlado por el área superficial o el tamaño del polímero o los gránulos secos, así como por la viscosidad y el espesor de la capa de aceite. Algunos fabricantes de productos solidificadores afirman que el aceite solidificado se puede descongelar y usar si se congela con hielo seco o se desecha en vertederos, se recicla como aditivo en productos de asfalto o caucho, o se quema como combustible bajo en cenizas. BP utiliza un solidificador llamado CIAgent (fabricado por CIAgent Solutions de Louisville, Kentucky) en forma granular,
• Vacío y centrífuga: el aceite se puede aspirar junto con el agua y luego se puede usar una centrífuga para separar el aceite del agua, lo que permite llenar un camión cisterna con aceite casi puro. Por lo general, el agua se devuelve al mar, lo que hace que el proceso sea más eficiente, pero también permite que pequeñas cantidades de petróleo regresen. Este problema ha dificultado el uso de centrífugas debido a una regulación de los Estados Unidos que limita la cantidad de petróleo en el agua que se devuelve al mar.
• Rastrillo de playa: el aceite coagulado que queda en la playa puede ser recogido por maquinaria.

El equipo utilizado incluye:

• Barreras: grandes barreras flotantes que recogen el petróleo y lo levantan del agua
• Skimmers: desnatar el aceite
• Absorbentes: grandes absorbentes que absorben el petróleo y adsorben pequeñas gotas
• Agentes químicos y biológicos: ayuda a descomponer el aceite
• Aspiradoras: eliminan el petróleo de las playas y la superficie del agua
• Palas y otros equipos viales: generalmente se utilizan para limpiar el petróleo en las playas.

Prevención

• Contención secundaria: métodos para evitar la liberación de petróleo o hidrocarburos al medio ambiente.
• Programa de Control y Contramedidas para la Prevención de Derrames de Petróleo (SPCC) de la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos.
• Doble casco: construya cascos dobles en los buques, lo que reduce el riesgo y la gravedad de un derrame en caso de colisión o varada. Los buques de casco único existentes también se pueden reconstruir para tener un casco doble.
• Tanques de transporte ferroviario de casco grueso.

Los procedimientos de respuesta a derrames deben incluir elementos tales como;

• Una lista de ropa de protección adecuada, equipo de seguridad y materiales de limpieza necesarios para la limpieza de derrames (guantes, respiradores, etc.) y una explicación de su uso adecuado;
• Zonas y procedimientos de evacuación apropiados;
• Disponibilidad de equipos de extinción de incendios;
• Contenedores de desecho para materiales de limpieza de derrames; y
• Los procedimientos de primeros auxilios que puedan ser necesarios.

Mapeo del Índice de Sensibilidad Ambiental (ESI)

Los Índices de Sensibilidad Ambiental (ESI) son herramientas que se utilizan para crear Mapas de Sensibilidad Ambiental (ESM). Los ESM son herramientas de planificación previa que se utilizan para identificar áreas y recursos sensibles antes de un evento de derrame de petróleo a fin de establecer prioridades para la protección y planificar estrategias de limpieza. Hasta la fecha, es la herramienta de mapeo más utilizada para el trazado de áreas sensibles. El ESI tiene tres componentes: un sistema de clasificación de tipos de costas, una sección de recursos biológicos y una categoría de recursos de uso humano.

Historia y desarrollo

ESI es la herramienta de mapeo de sensibilidad más utilizada hasta el momento. Se aplicó por primera vez en 1979 en respuesta a un derrame de petróleo cerca de Texas en el Golfo de México. Hasta ese momento, los mapas ESI se preparaban apenas unos días antes de la llegada al lugar del derrame de petróleo. Los ESM solían ser atlas, mapas que constaban de miles de páginas que solo podían funcionar con derrames en los océanos. En las últimas 3 décadas, este producto se ha transformado en una herramienta en línea versátil. Esta conversión permite que la indexación de sensibilidad sea más adaptable y, en 1995, la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica de EE. UU. (NOAA) trabajó en la herramienta que permite a ESI extender mapas a tipos de costas de lagos, ríos y estuarios.Desde entonces, los mapas ESI se han convertido en una parte integral de la recopilación, síntesis y producción de datos que antes nunca habían sido accesibles en formatos digitales. Especialmente en los Estados Unidos, la herramienta ha logrado avances impresionantes en el desarrollo de estrategias de protección de bahías de mareas, recopilación de información estacional y, en general, en el modelado de áreas sensibles. Junto con el Mapeo del Sistema de Información Geográfica (SIG), ESI integra sus técnicas para referenciar geográficamente con éxito los tres tipos diferentes de recursos.

Uso y aplicación

El ESI describe la estabilidad ambiental, la resistencia costera a las catástrofes relacionadas con el mar y las configuraciones de una relación de respuesta al estrés entre todas las cosas marítimas. Creados para la toma de decisiones relacionadas con la ecología, los ESM pueden identificar con precisión áreas y hábitats sensibles, respuestas de limpieza, medidas de respuesta y estrategias de monitoreo para derrames de petróleo. Los mapas permiten que los expertos de diversos campos se reúnan y trabajen de manera eficiente durante las operaciones de respuesta de ritmo rápido. El proceso de elaboración de un atlas ESI involucra tecnología GIS. Los pasos implican, en primer lugar, la zonificación del área que se va a cartografiar y, en segundo lugar, una reunión con expertos locales y regionales sobre el área y sus recursos.A continuación, es necesario identificar todos los tipos de costas, recursos biológicos y de uso humano y señalar sus ubicaciones. Una vez recopilada toda esta información, se digitaliza. En su formato digital, se establecen clasificaciones, se producen tablas y los expertos locales refinan el producto antes de su lanzamiento.

El uso más común actual de ESI es dentro de la planificación de contingencia. Una vez que se calculan y producen los mapas, se seleccionan y autentican las áreas más sensibles. Estas áreas luego pasan por un proceso de escrutinio a través del cual se obtienen métodos de protección y evaluaciones de recursos. Esta investigación en profundidad se vuelve a colocar en los ESM para desarrollar su precisión y permitir que la información táctica también se almacene en ellos. Los mapas terminados se utilizan luego para simulacros y capacitaciones para la eficiencia de limpieza. Las capacitaciones también suelen ayudar a actualizar los mapas y corregir ciertas fallas que podrían haber ocurrido en los pasos anteriores.

Categorías ESI

Tipo de línea de costa

El tipo de litoral se clasifica por rango según lo fácil que sería limpiar el sitio objetivo, cuánto tiempo persistiría el petróleo y cuán sensible es el litoral. El sistema de clasificación funciona en una escala de 10 puntos donde cuanto más alta es la clasificación, más sensible es un hábitat o una costa. El sistema de codificación generalmente funciona en color, donde los colores cálidos se usan para los tipos cada vez más sensibles y los colores más fríos se usan para las costas robustas. Para cada cuerpo de agua navegable, existe una característica que clasifica su sensibilidad al petróleo. El mapeo de tipo de línea de costa codifica una amplia gama de entornos ecológicos, incluidos entornos estuarinos, lacustres y ribereños.Las manchas de petróleo flotantes ponen la costa en riesgo particular cuando finalmente llegan a la costa, cubriendo el sustrato con petróleo. Los diferentes sustratos entre los tipos de costa varían en su respuesta a la contaminación por hidrocarburos e influyen en el tipo de limpieza que se requerirá para descontaminar la costa de manera efectiva. Por lo tanto, la clasificación de costas de ESI ayuda a los comités a identificar qué técnicas de limpieza están aprobadas o son perjudiciales para el medio ambiente natural. También se tienen en cuenta la exposición de la costa a la energía de las olas y las mareas, el tipo de sustrato y la pendiente de la costa, además de la productividad biológica y la sensibilidad.Los manglares y las marismas tienden a tener clasificaciones ESI más altas debido a los efectos dañinos y potencialmente duraderos de la contaminación por petróleo y las acciones de limpieza. Las superficies impermeables y expuestas con alta acción de las olas se clasifican más abajo debido a que las olas reflectantes evitan que el petróleo llegue a la costa y la velocidad a la que los procesos naturales eliminarán el petróleo.

Recursos biológicos

Dentro de los recursos biológicos, el ESI mapea áreas protegidas así como aquellas con importancia biodiversa. Estos generalmente se identifican a través de la Herramienta de Evaluación Integrada de la Biodiversidad del PNUMA-WCMC. Existen diversos tipos de hábitats y ecosistemas costeros y, por lo tanto, también muchas especies en peligro de extinción que deben tenerse en cuenta al observar las áreas afectadas después de los derrames de petróleo. Los hábitats de plantas y animales que pueden estar en riesgo por derrames de petróleo se denominan "elementos" y se dividen por grupo funcional. La clasificación adicional divide cada elemento en grupos de especies con historias de vida y comportamientos similares en relación con su vulnerabilidad a los derrames de petróleo. Hay ocho grupos de elementos: aves, reptiles, anfibios, peces, invertebrados, hábitats y plantas, humedales y mamíferos marinos y mamíferos terrestres.Necesario al clasificar y seleccionar especies es su vulnerabilidad a los derrames de petróleo en sí. Esto no solo incluye sus reacciones a tales eventos, sino también su fragilidad, la escala de grandes grupos de animales, si ocurren etapas especiales de la vida en tierra y si alguna especie presente está amenazada, en peligro de extinción o es rara. La forma en que se mapean los recursos biológicos es a través de símbolos que representan las especies y polígonos y líneas para mapear la extensión especial de las especies.Los símbolos también tienen la capacidad de identificar las etapas de vida más vulnerables de una especie, como los patrones de muda, anidación, eclosión o migración. Esto permite planes de respuesta más precisos durante esos períodos determinados. También hay una división para los hábitats submareales que son igualmente importantes para la biodiversidad costera, incluidas las algas marinas, los arrecifes de coral y los fondos marinos que no se suelen cartografiar dentro del tipo ESI de la línea de costa.

Recursos de uso humano

Los recursos de uso humano también suelen denominarse características socioeconómicas, que mapean los recursos inanimados que tienen el potencial de verse afectados directamente por la contaminación por petróleo. Los recursos de uso humano que están mapeados dentro del ESI tendrán repercusiones socioeconómicas en un derrame de petróleo. Estos recursos se dividen en cuatro clasificaciones principales: importancia arqueológica o sitio de recursos culturales, áreas recreativas de alto uso o puntos de acceso a la costa, áreas de gestión protegidas importantes y orígenes de los recursos. Algunos ejemplos incluyen aeropuertos, sitios de buceo, sitios de playa populares, puertos deportivos, hoteles, fábricas, reservas naturales o santuarios marinos. Cuando se mapean, los recursos de uso humano que necesitan protección deben estar certificados por un responsable de políticas local o regional.Estos recursos son a menudo extremadamente vulnerables a los cambios estacionales debido a ex. pesca y turismo. Para esta categoría también hay un conjunto de símbolos disponibles para demostrar su importancia en los ESM.

Estimación del volumen de un derrame

Observando el espesor de la película de aceite y su apariencia en la superficie del agua, es posible estimar la cantidad de aceite derramado. Si también se conoce el área superficial del derrame, se puede calcular el volumen total del petróleo.

	Espesor de la película	Cantidad esparcida
Apariencia	pulgadas	milímetro	Nuevo Méjico	gal/milla cuadrada	L/ha
Apenas visible	0.0000015	0.0000380	38	25	0.370
brillo plateado	0.0000030	0.0000760	76	50	0.730
Primer rastro de color	0.0000060	0.0001500	150	100	1.500
bandas brillantes de color	0.0000120	0.0003000	300	200	2.900
Los colores comienzan a apagarse	0.0000400	0.0010000	1000	666	9.700
Los colores son mucho más oscuros.	0.0000800	0.0020000	2000	1332	19.500

Los sistemas modelo de derrames de petróleo son utilizados por la industria y el gobierno para ayudar en la planificación y la toma de decisiones de emergencia. De importancia crítica para la habilidad del modelo de predicción de derrames de petróleo es la descripción adecuada de los campos de viento y corriente. Existe un programa mundial de modelado de derrames de petróleo (WOSM).El seguimiento del alcance de un derrame de petróleo también puede implicar la verificación de que los hidrocarburos recolectados durante un derrame en curso se derivan del derrame activo o de alguna otra fuente. Esto puede implicar una química analítica sofisticada centrada en la impresión digital de una fuente de petróleo basada en la mezcla compleja de sustancias presentes. En gran medida, estos serán varios hidrocarburos, entre los más útiles se encuentran los hidrocarburos poliaromáticos. Además, los hidrocarburos heterocíclicos de oxígeno y nitrógeno, como los homólogos originales y alquílicos de carbazol, quinolina y piridina, están presentes en muchos petróleos crudos. Como resultado, estos compuestos tienen un gran potencial para complementar el conjunto existente de objetivos de hidrocarburos para afinar el seguimiento de fuentes de derrames de petróleo. Dicho análisis también se puede utilizar para seguir la meteorización y la degradación de los derrames de crudo.