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Contaminación con petróleo

Contaminación con petróleo
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Concepto:Entre los más graves desastres que atentan contra la biodiversidad se encuentran los derrames de petróleo en los mares y océanos

Contaminación por petróleo crudo o por petróleo refinado (diesel, gasolina, kerosén y otros productos obtenidos por destilación fraccionada y procesamiento químico del petróleo crudo) es generada accidental o deliberadamente desde diferentes fuentes.

Contaminación provocada por el petróleo

La mayoría de los ecosistemas marinos expuestos a grandes cantidades de petróleo crudo requieren unos 3 años para su recuperación. Sin embargo, los ecosistemas marinos contaminados por petróleo refinado, en especial en los estuarios, requieren de 10 años o más para su recuperación. El petróleo derramado en el mar para ser degradado por bacterias es un proceso muy lento, que puede llevar años incluso.

La forma en que el petróleo derramado afecta a la fauna es variada y compleja. Los datos acumulados a lo largo de varios derrames de petróleos han mostrado que en el mejor de los casos sólo un cuarto de las aves contaminadas llegan a tierra muertas o vivas. El resto desaparece en el mar o se hunden porque no pueden volar según lo planteado por Smail et al.(1972). Las especies que pasan la noche en el mar son las más afectadas. Lo cierto es que sea cual sea la forma en que se produce la contaminación, a la larga se ve afectado todo el ecosistema, tal y como afirma Echarri (1998), puede llegar al hombre a través de la cadena alimenticia . La cadena alimentaria (vegetales – animales herbívoros – animales carnívoros – hombre) es afectada en algún grado: el hombre recibe una dosis de contaminación importante, aunque los organismos consumidos no presenten evidencia de contaminación, ya que la misma es de baja concentración y de efectos de largo plazo.

El problema para el hombre no se detiene aquí, puesto que los hidrocarburos se ligan a lípidos, los cuales se movilizan en el cuerpo, ligándose a su vez, a las proteínas, las cuales pueden llegar a afectar a los ácidos nucleicos (ADN y ADR), con un posible deterioro del código genético y memoria de la especie. Si consideramos a los organismos marinos bajo este punto de vista, se destruirá la fuente del mayor recurso alimenticio existente y el mayor potencial de recursos bioquímicos que proporcionan los organismos vivientes cerca de las plataformas continentales; destrucción de los vegetales autótrofos (algas) y desequilibrio del regulador de los procesos biológicos que representa el mar para el planeta.

Composición del petróleo

El petróleo es un líquido espeso, inflamable, de color amarillo a negro, que contiene una mezcla de productos químicos orgánicos, la mayoría de los cuales son hidrocarburos (compuestos orgánicos constituidos, solamente, por hidrógeno y carbón). Puesto que el petróleo es un material natural, puede ser diluido o descompuesto por bacterias y otros agentes naturales. El petróleo crudo varía mucho en su composición, lo cual depende del tipo de yacimiento de origen, pero en promedio se considera que contiene entre 83 y 86% de carbono y entre 11 y 13% de hidrógeno. Mientras mayor sea el contenido de carbón en relación al del hidrógeno, mayor es la cantidad de productos pesados que tiene el crudo. Esto depende de la antigüedad y de algunas características de los yacimientos. Mientras más viejos son, tienen más hidrocarburos gaseosos y sólidos y menos líquidos entran en su composición.

Los componentes más tóxicos o más venenosos del petróleo son los compuestos volátiles (esos compuestos que se evaporan a bajas temperaturas) y los compuestos solubles en agua (capaces de disolverse en agua). Sin embargo, los productos refinados del petróleo (gasolina, kerosén, asfalto, aceite combustible, y otros productos petroquímicos) no son naturales. Debido a esto, existen pocos agentes naturales, como bacterias, capaces de descomponerlos.

Daños producidos por derrames de petróleo

Al verterse petróleo en el mar, la mancha de aceite se extiende en una superficie cada vez mayor hasta llegar a formar una capa muy extensa, de un espesor muy delgado. Se estima que en el transcurso de una hora y media , 1 m3 de petróleo puede llegar a formar una mancha de 100 m de diámetro y 0,1 mm de espesor.

Una gran parte del petróleo (sobre el 60%) se evapora. El petróleo evaporado es descompuesto por foto-oxidación en la atmósfera. Del crudo que queda en el agua, una parte sufre foto-oxidación, otra parte se disuelve en el agua (esto es lo más peligroso), y lo que queda forma una gelatina de agua y aceite que se convierte en bolas de alquitrán densas, semisólidas, con aspecto asfáltico.

Los efectos del petróleo sobre los ecosistemas marinos dependen de varios factores, entre los que se cuentan: tipo de petróleo (crudo o refinado), cantidad, distancia del sitio contaminado con la playa, época del año, condiciones atmosféricas, temperatura media del agua y corrientes oceánicas.

Efectos del derrame de petróleo sobre la flora y fauna

El petróleo o cualquier tipo de hidrocarburos, crudo o refinado, daña los ecosistemas marinos produciendo uno o varios de los efectos que se mencionan a continuación:

  • Muerte de los organismos por asfixia.
  • Muerte de los organismos por envenenamiento, sea por absorción, o por contacto.
  • Muerte por exposición a los componentes tóxicos del petróleo, solubles en agua.
  • Destrucción de los organismos jóvenes o recién nacidos.
  • Disminución de la resistencia o aumento de infecciones en las especies, especialmente avifauna, por absorción de ciertas cantidades sub-letales de petróleo.
  • Efectos negativos sobre la reproducción y propagación a la fauna y flora marina.
  • Destrucción de las fuentes alimenticias de las especies superiores.
  • Incorporación de carcinógenos en la cadena alimentaria.

Efectos del derrame de petróleo en ecosistemas marinos

El petróleo forma con el agua una capa impermeable que obstaculiza el paso de la luz solar que utiliza el fitoplancton para realizar el proceso de la fotosíntesis, interfiere el intercambio gaseoso, cubren la piel y las branquias de los animales acuáticos provocándoles la muerte por asfixia. Los hidrocarburos orgánicos volátiles matan inmediatamente a varios tipos de organismos acuáticos, especialmente en etapa larvaria. En las aguas calientes se evapora a la atmósfera la mayor parte de este tipo de hidrocarburos en uno o dos días, pero en las aguas frías este proceso puede tardar hasta una semana. Los componentes pesados del petróleo se hunden hasta el fondo del mar y pueden matar organismos que habitan en las profundidades como los cangrejos, ostras, mejillones y almejas. Además los que quedan vivos no son adecuados para su consumo.

Otro tipo de sustancias químicas permanecen en el agua superficial y forman burbujas de alquitrán o musgo flotante. Este petróleo, también, cubre las plumas de las aves, especialmente de las que se zambullen, y la piel de mamíferos marinos como las focas y nutrias de mar. Esta capa de petróleo destruye el aislamiento térmico natural de los animales y también afecta su capacidad para flotar, por lo cual mueren de frío o porque se hunden y ahogan.

La formación de una película impermeable sobre el agua en las zonas de derrame afecta rápida y directamente a la flora y fauna ya que obstruye el intercambio gaseoso y desvía los rayos luminosos que aprovecha el fitoplancton para llevar a cabo el proceso de fotosíntesis. Las plantas de las orillas que crecen en las arenas o marismas pueden verse afectadas por los derrames, ya que el follaje se quema en contacto con el crudo, e incluso mueren como el pasto marino (Phyllospadix).

Las arenas de las playas se afectan físicamente, donde el petróleo allí depositado mata a un sinnúmero de especies de invertebrados y vertebrados que viven en la arena y que está afecta a las mareas. También el fondo del mar, donde se produjo el derrame, se ve afectado, pues el crudo, si bien inicialmente flota, después de algunas horas se hunde alcanzando la zona bentónica. Allí viven una serie de organismos de todo tipo que son asfixiados por esta capa de crudo que cae desde la superficie.

Algunos componentes químicos del petróleo pueden interferir con algunas sustancia químicas como las ferromonas que los animales marinos secretan para llevar a cabo procesos vitales y de comunicación. Estos compuestos químicos les sirven para realizar diferentes procesos como escapar de los animales de presa, atracción sexual, selección de su hábitat y la alimentación. La contaminación de las playas por petróleo causa serios problemas económicos a los habitantes de las costas porque pierden ingresos por la actividad pesquera y la turística. Las playas contaminadas por petróleo requieren de al menos un año para su recuperación, cuando tienen corrientes y olas fuertes, pero las playas que no tienen estas características tardan varios años en recuperarse. Los estuarios y marismas sufren el mayor daño y no pueden limpiarse eficazmente.

Efectos de los derrames sobre las aves

Los derrames de petróleo se manifiestan más rápido y más dramáticamente en las aves que en ninguna otra especie, tanto así que la mayoría de los efectos es posible apreciarlos a simple vista. Los problemas que producen en las aves son externos e internos y son los siguientes:

  • Hipotermia: un ave saludable tiene una temperatura corporal de 41ºC, que mantiene constante gracias a la energía obtenida del alimento que consume regularmente.. En el caso de las aves, se producen efectos agudos debido a que el petróleo que se adhiere a sus plumas altera el balance termal. El petróleo adherido a las plumas del ave causa una reducción en las propiedades repelentes al agua del plumaje, haciendo que el agua penetre el plumaje y desplazando la capa aislante de aire, en cuyo caso el ave puede morir por hipotermia en un ambiente frío.
  • Efectos subletales: se producen cuando el ave se limpia su plumaje contaminado con hidrocarburos, ingiriendo petróleo que posteriormente llega al hígado, páncreas, riñones y glándulas adrenales, en cuyo caso el ave puede morir envenenada.
  • Ceguera: el petróleo también puede cegar al ave, impidiendo que ésta se oriente y luego muera de hambre o por no poder defenderse de sus predadores.
  • Dificultad para volar: finalmente, el petróleo que se adhiere al plumaje torna al ave muy pesada para volar quedando a la deriva en el mar y a merced de los predadores y sin poder alimentarse.

Medidas se toman para mitigar los derrames

  • Contención y recogida: es una técnica de las más usadas y consiste en rodear el petróleo vertido con barreras para luego recuperarlo mediante raseras o espumaderas que succionan y separan el petróleo del agua por alguno de los siguientes procesos:
  1. Bombeo por aspiración.
  2. Centrifugación (se aprovecha que el agua al ser más pesada que el crudo sea expulsada por el fondo del dispositivo que gira, mientras el petróleo es bombeado por la parte superior).
  3. Adherencia a tambor o discos giratorios, que se introducen en la mancha para que el crudo quede adherido a ellos; luego el petróleo es desprendido por rascado y bombeado a la embarcación de recogida.
  4. Fibras absorbentes (en el que se usan materiales plásticos oleofílicos que actúan como un trapo que absorbe petróleo; luego se exprime en la embarcación de recogida y vuelve a ser empleada para absorber más)
  • Dispersantes: son sustancias químicas similares a los detergentes, que rompen el petróleo en pequeñas gotitas (emulsión) con lo que se diluyen los efectos dañinos del vertido y se facilita la actuación de las bacterias que digieren los hidrocarburos. En la actualidad existen dispersantes de baja toxicidad autorizados.
  • Incineración: quemar el petróleo derramado suele ser una forma eficaz de hacerlo desaparecer. En circunstancias óptimas se puede eliminar el 95% del vertido. El principal problema de este método es que produce grandes cantidades de humo negro y gases de efecto invernadero.
  • Biodegradación: en la naturaleza existen microorganismos (bacterias y hongos, principalmente) que se alimentan de los hidrocarburos y los transforman en otras sustancias químicas no contaminantes. Este proceso natural se puede acelerar aportando nutrientes y oxígeno que facilitan la multiplicación de las bacterias.
  • Limpieza de las costas: en ocasiones se usan chorros de agua caliente a presión para arrastrar el petróleo desde la línea de costa al agua. Este método suele hacer más mal que bien porque entierra el hidrocarburo más profundamente en la arena y mata todo ser vivo de la playa.
  • Dejar que la naturaleza actué por sí sola: en los vertidos en medio del océano, o en aquellos en que la limpieza es difícil y poco eficaz, lo mejor es dejar que la acción de las olas, la fotooxidación y otras acciones naturales.

Fuentes

  • Echarri. L. 1998. Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente. Editorial Teide, Madrid.
  • Balseiro, A., A. Espí, I. Márquez, V. Pérez, M. Ferreras, J. García, J. Prieto. 2005. Pathological features in marine birds affected by the prestige’s oil spill in the north of Spain. Journal of Wildlife Diseases 41 (2): 371–378.
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