derrame de petróleo

La amenaza que representaba el petróleo derramado para las aves, los peces, los mariscos y los crustáceos era conocida en Inglaterra en la década de 1920, principalmente gracias a las observaciones realizadas en Yorkshire . ^{[ 8 ]} El tema también se exploró en un artículo científico publicado por la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos en 1974, que analizaba los impactos en peces, crustáceos y moluscos. El artículo se limitó a 100 copias y se describió como un borrador, que no debía citarse. ^{[ 9 ]}

En general, el petróleo derramado puede afectar a los animales y las plantas de dos maneras: directamente por el petróleo y por el proceso de respuesta o limpieza. ^{[ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]} 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 olfato para encontrar a sus crías o madres no pueden hacerlo debido al fuerte olor del petróleo. Esto provoca que una cría sea rechazada y abandonada, dejándola morir de hambre. El petróleo puede afectar la capacidad de vuelo de las aves, impidiéndoles buscar alimento o escapar de los depredadores. Al acicalarse , las aves pueden ingerir el petróleo que recubre sus plumas, irritando el tracto digestivo , alterando la función hepática y causando daño renal . Junto con su capacidad de búsqueda de alimento disminuida, esto puede resultar rápidamente en deshidratación y desequilibrio metabólico . Algunas aves expuestas al petróleo también experimentan cambios en su equilibrio hormonal, incluyendo cambios en su proteína luteinizante . ^{[ 14 ]} La mayoría de las aves afectadas por derrames de petróleo mueren por complicaciones sin intervención humana. ^{[ 15 ] [ 16 ]} Algunos estudios han sugerido que menos del uno por ciento de las aves empapadas en petróleo sobreviven, incluso después de la limpieza, ^{[ 17 ]} aunque la tasa de supervivencia también puede superar el noventa por ciento, como en el caso del derrame de petróleo del MV Treasure . ^{[ 18 ]} Los derrames de petróleo y los vertidos de petróleo han estado afectando a las aves marinas desde al menos la década de 1920 ^{[ 19 ] [ 20 ] [ 21 ]} y se entendió que era un problema global en la década de 1930. ^{[ 22 ]}

Los mamíferos marinos con pelaje denso expuestos a derrames de petróleo se ven afectados de forma similar. El petróleo cubre el pelaje de las nutrias marinas y las focas , reduciendo su capacidad aislante y provocando fluctuaciones en la temperatura corporal e hipotermia . El petróleo también puede cegar a un animal, dejándolo indefenso. La ingestión de petróleo causa deshidratación y dificulta la digestión. Los animales pueden envenenarse y morir si el petróleo llega a los pulmones o al hígado.

Además, los derrames de petróleo también pueden dañar la calidad del aire. ^{[ 23 ]} Los químicos en el petróleo crudo son principalmente hidrocarburos que contienen químicos tóxicos como bencenos , tolueno , hidrocarburos poliaromáticos e hidrocarburos aromáticos policíclicos oxigenados . Estos químicos pueden causar 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 material particulado fino después de que se evaporan en la atmósfera. ^{[ 24 ]} Estas partículas pueden penetrar los pulmones y transportar químicos tóxicos al cuerpo humano. El petróleo en combustión en la superficie 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 provenientes de los barcos. Por último, el estallido de burbujas también puede ser una vía de generación de material particulado durante un derrame de petróleo. ^{[ 25 ]} Durante el derrame de petróleo de Deepwater Horizon , se encontraron problemas significativos de calidad del aire en la Costa del Golfo, que es a sotavento 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. ^{[ 26 ]}

Entre el 40 % y el 50 % de todo el petróleo vertido en los océanos proviene de filtraciones naturales de las rocas del lecho marino. Esto equivale a aproximadamente 600 000 toneladas anuales a nivel mundial. Si bien las filtraciones naturales son la principal fuente de derrames de petróleo, se consideran menos problemáticas porque los ecosistemas se han adaptado a estas liberaciones regulares. Por ejemplo, en los sitios de filtraciones naturales de petróleo, las bacterias marinas han evolucionado para digerir las moléculas de petróleo. ^{[ 32 ] [ 33 ] [ 30 ]}

Los buques pueden ser la fuente de derrames de petróleo, ya sea por vertidos operacionales o en caso de accidentes de buques petroleros . Se estima que los vertidos operacionales de buques representaron el 21% de los vertidos de petróleo de buques entre 1990 y 1999, y los derrames de buques petroleros alrededor del 15% del total anual de petróleo que llegó al mar entre 1970 y 2004 (excluyendo filtraciones naturales). ^{[ 33 ]} Ocurren como consecuencia del incumplimiento de las regulaciones o de vertidos arbitrarios de petróleo usado y agua que contiene dichos residuos de petróleo. ^{[ 34 ]} Estos vertidos operacionales están regulados por el Convenio MARPOL . ^{[ 35 ]} Los vertidos operacionales son frecuentes, pero la cantidad de petróleo derramado por vertido es pequeña y a menudo no son el foco de atención en lo que respecta a los derrames de petróleo. ^{[ 33 ]} Ha habido una disminución constante de los vertidos operacionales de petróleo, con una disminución adicional de alrededor del 50% desde la década de 1990. ^{[ 30 ]}

A partir de 2007,Los derrames accidentales de buques tanque de petróleo representaron aproximadamente entre el 8 y el 13 % de todo el petróleo derramado en los océanos. ^{[ 33 ] [ 36 ]} Las principales causas de los derrames de buques tanque de petróleo fueron la colisión (29 %), el encallamiento (22 %), la mala manipulación (14 %) y el hundimiento (12 %), entre otras. ^{[ 33 ] [ 37 ]} Los derrames de buques tanque de petróleo se consideran una importante 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 grandes ecosistemas marinos . ^{[ 33 ]} Alrededor del 90 % del transporte mundial de petróleo se realiza a través de buques tanque de petróleo, y la cantidad absoluta de comercio marítimo de petróleo está aumentando constantemente. ^{[ 36 ]} Sin embargo, ha habido una reducción en el número de derrames de buques tanque de petróleo y en la cantidad de petróleo liberado por derrame de buque tanque de petróleo. ^{[ 36 ] [ 30 ]} En 1992, se modificó el Convenio MARPOL , que hizo obligatorio que los grandes buques tanque (de 5000 TPM o más) estuvieran equipados con doble casco . ^{[ 38 ]} Esto se considera una razón importante para la reducción de los derrames de petróleo de los buques tanque, junto con otras innovaciones como el GPS , la segmentación de buques y las rutas marítimas en estrechos angostos. ^{[ 30 ] [ 33 ]}

En 2023, la Federación Internacional de Propietarios de Buques Tanque contra la Contaminación (ITOPF) documentó un incidente significativo de derrame de petróleo de más de 700 toneladas y nueve derrames medianos que oscilaron entre 7 y 700 toneladas. El derrame principal ocurrió en Asia e involucró fuelóleo pesado, y los derrames medianos se distribuyeron por Asia, África, Europa y América, involucrando diversos tipos de petróleo. ^{[ 39 ]}

El volumen total de petróleo liberado por estos derrames en 2023 fue de aproximadamente 2000 toneladas. Esto contribuye a una tendencia de disminución en el volumen y la frecuencia de los derrames de petróleo a lo largo de las décadas. En comparación, en la década de 1970 se registraron un promedio de 79 derrames significativos por año, cifra que se redujo drásticamente a un promedio de alrededor de 6,3 por año en la década de 2010, y se ha mantenido en un nivel similar en la década actual. ^{[ 39 ]}

La reducción del volumen de derrames de petróleo también ha sido sustancial a lo largo de los años. Por ejemplo, en la década de 1990 se registraron 1.134.000 toneladas perdidas, principalmente debido a 10 grandes derrames. Esta cifra disminuyó a 196.000 toneladas en la década de 2000 y a 164.000 toneladas en la década de 2010. A principios de la década de 2020, se perdieron aproximadamente 28.000 toneladas, predominantemente debido a incidentes importantes. ^{[ 39 ]}

Actualmente, los derrames accidentales de plataformas petrolíferas representan aproximadamente el 3 % de los derrames de petróleo en los océanos. ^{[ 33 ]} Los derrames más importantes de plataformas petrolíferas en alta mar suelen producirse como resultado de una explosión . Estos derrames pueden prolongarse durante meses hasta que se perforan pozos de alivio, lo que provoca el vertido de enormes cantidades de petróleo. ^{[ 30 ]} Ejemplos notables de estos derrames son Deepwater Horizon e Ixtoc I. Si bien las tecnologías para la perforación en aguas profundas han mejorado significativamente en los últimos 30-40 años, las compañías petroleras se trasladan a plataformas de perforación en lugares cada vez más difíciles. Este desarrollo ambiguo no genera una tendencia clara en cuanto a la frecuencia de los derrames de plataformas petrolíferas en alta mar. ^{[ 30 ]}

Hasta 2010, en general, se ha producido un aumento sustancial de los derrames de petróleo en oleoductos en las últimas cuatro décadas. ^{[ 30 ]} Ejemplos destacados incluyen los derrames de petróleo en oleoductos en el delta del Níger . Los derrames de petróleo en oleoductos pueden ser causados ​​por la pesca de arrastre de barcos pesqueros, desastres naturales, corrosión de tuberías, defectos de construcción, sabotaje o un ataque, ^{[ 34 ]} como ocurrió con el oleoducto Caño Limón-Coveñas en Colombia.

Se estima que los oleoductos, como fuentes de derrames de petróleo, contribuyen con el 1% de la contaminación por petróleo en los océanos. ^{[ 33 ]} Esto se debe a la falta de informes y a que muchas fugas de oleoductos ocurren en tierra, llegando solo una fracción de ese petróleo a los océanos.

Las embarcaciones de recreo pueden derramar petróleo en el océano debido a errores operativos o humanos y a la falta de preparación. Sin embargo, las cantidades son pequeñas y estos derrames son difíciles de rastrear debido a la falta de informes. ^{[ 32 ]}

El petróleo puede llegar a los océanos como petróleo y combustible proveniente de fuentes terrestres. ^{[ 29 ]} Se estima que el petróleo de escorrentía y el petróleo de los ríos son responsables del 11% de la contaminación por petróleo en los océanos. ^{[ 33 ]} Dicha contaminación también puede ser petróleo en las carreteras proveniente de vehículos terrestres, que luego es arrastrado a los océanos durante las tormentas. ^{[ 32 ]} Los derrames de petróleo puramente terrestres son diferentes de los derrames de petróleo marítimos en que el petróleo en tierra no se extiende tan rápidamente como en el agua, y por lo tanto los efectos permanecen locales. ^{[ 29 ]}

La selección de métodos de limpieza adecuados depende de tres factores interdependientes: las condiciones del agua, los requisitos reglamentarios y las características del petróleo. Comprender estos factores es esencial para diseñar una estrategia de respuesta eficaz. ^{[ 63 ]}

Condiciones del agua

La energía de las olas y la temperatura influyen en el rendimiento de los equipos. En entornos de oleaje fuerte, se requieren barreras reforzadas (por ejemplo, de nailon 500D) para mantener la integridad de la contención. En climas fríos, los materiales absorbentes deben seguir funcionando a bajas temperaturas (por ejemplo, con una clasificación de hasta -40 °F/-40 °C). ^{[ 63 ]}

Cumplimiento normativo

La respuesta ante derrames en aguas estadounidenses debe cumplir con los requisitos del Programa de Productos del Plan Nacional de Contingencia (NCP) de la EPA. En aguas de la Unión Europea, las operaciones se rigen por las normas del Anexo I del Convenio MARPOL. ^{[ 63 ]}

Características del aceite

Las propiedades del petróleo determinan el método de recuperación más eficaz. El petróleo crudo ligero se puede extraer eficazmente mediante desnatado y aplicación de adsorbentes. El petróleo pesado puede requerir sistemas de calentamiento y reductores de viscosidad para facilitar el bombeo y la recuperación. ^{[ 63 ]}

• Contención secundaria: métodos para prevenir la liberación de petróleo o hidrocarburos al medio ambiente.
• Programa de Prevención, Control y Contramedidas de Derrames de Petróleo (SPCC, por sus siglas en inglés) de la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos .
• Casco doble: la construcción de buques con casco doble reduce el riesgo y la gravedad de un derrame en caso de colisión o varada. Los buques existentes de casco simple también pueden ser modificados para tener un casco doble.
• Tanques de transporte ferroviario de casco grueso. ^{[ 64 ]}

Los procedimientos de respuesta ante derrames deben incluir elementos como:

• Una lista de la ropa de protección, el equipo de seguridad y los materiales de limpieza necesarios para la limpieza de derrames (guantes, respiradores, etc.) y una explicación de su uso adecuado;
• Zonas y procedimientos de evacuación adecuados;
• Disponibilidad de equipos de extinción de incendios;
• Contenedores para desechar materiales de limpieza de derrames; y
• Los procedimientos de primeros auxilios que podrían ser necesarios. ^{[ 65 ]}

• La adaptación del mecanismo de la abeja aceitera, por ejemplo Macropis fulvipes , para recolectar aceites florales ha propiciado el desarrollo biomimético de un método adicional para la recuperación de derrames de petróleo. Las abejas aceiteras poseen propiedades oleofílicas en sus protuberancias similares a pelos, que recolectan y almacenan el aceite. Esta técnica se ha aplicado a textiles que pueden utilizarse para eliminar el petróleo del agua de mar. ^{[ 66 ]}
• Biomarcadores/huellas dactilares. Los componentes del petróleo varían según su origen. Por consiguiente, los derrames a menudo pueden rastrearse hasta su origen mediante análisis. ^{[ 67 ] [ 68 ]}

ESI es la herramienta de mapeo de sensibilidad más utilizada hasta la fecha. Se aplicó por primera vez en 1979 en respuesta a un derrame de petróleo cerca de Texas en el Golfo de México. ^{[ 71 ]} Hasta entonces, los mapas ESI se preparaban apenas unos días antes de la llegada a la zona del derrame. Los ESM solían ser atlas, mapas que constaban de miles de páginas y que solo podían utilizarse para derrames en los océanos. En las últimas tres 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 los Estados Unidos (NOAA) trabajó en la herramienta, lo que permitió que ESI extendiera los mapas a lagos, ríos y costas de estuarios. ^{[ 72 ]} Desde entonces, los mapas ESI se han convertido en parte integral de la recopilación, síntesis y producción de datos que antes no estaban disponibles en formatos digitales. Especialmente en los Estados Unidos, la herramienta ha logrado avances impresionantes en el desarrollo de estrategias de protección de bahías mareales, la recopilación de información estacional y, en general, en el modelado de áreas sensibles. ^{[ 71 ]} Junto con el mapeo de sistemas de información geográfica (SIG) , ESI integra sus técnicas para referenciar geográficamente con éxito los tres tipos diferentes de recursos. ^{[ 73 ]}

El ESI representa la estabilidad ambiental, la resiliencia costera ante catástrofes marítimas y las configuraciones de una relación estrés-respuesta entre todos los elementos marítimos. ^{[ 74 ]} 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. ^{[ 75 ]} Los mapas permiten que expertos de diversos campos se reúnan y trabajen de manera eficiente durante operaciones de respuesta rápidas. El proceso de creación de un atlas ESI implica tecnología SIG. Los pasos incluyen, primero, la zonificación del área que se va a mapear y, segundo, una reunión con expertos locales y regionales sobre el área y sus recursos. ^{[ 76 ]} A continuación, se deben identificar todos los tipos de costa, recursos biológicos y de uso humano, y localizar sus ubicaciones. Una vez recopilada toda esta información, se digitaliza. En su formato digital, se establecen clasificaciones, se generan tablas y expertos locales refinan el producto antes de su publicación.

El uso más común de ESI actualmente se encuentra en la planificación de contingencias. Una vez calculados y elaborados los mapas, se seleccionan y autentican las áreas más sensibles. Estas áreas se someten a un proceso de análisis exhaustivo durante el cual se obtienen métodos de protección y evaluaciones de recursos. ^{[ 76 ]} Esta investigación en profundidad se incorpora a los ESM para mejorar su precisión y permitir el almacenamiento de información táctica. Los mapas finales se utilizan para simulacros y entrenamientos con el fin de optimizar la eficiencia de la limpieza. ^{[ 76 ]} Los entrenamientos también suelen ayudar a actualizar los mapas y corregir posibles errores en las etapas previas.

A corto plazo, un derrame de petróleo impedirá que los turistas participen en actividades recreativas habituales como nadar, navegar, bucear y pescar. ^{[ 118 ]} Por lo tanto, la zona experimentará una disminución del turismo. Esto impactará negativamente a varias industrias. En primer lugar, los hoteles, restaurantes y bares de las inmediaciones tendrán muchos menos clientes. Los propietarios de aparcamientos y comerciantes locales también se verán afectados. Además, esta disminución de turistas causará más daños a las agencias de viajes, guías turísticos y empresas de transporte. ^{[ 119 ]} Es probable que las playas permanezcan cerradas durante varios días mientras se llevan a cabo las operaciones de limpieza, y puede haber interrupciones causadas por un aumento de vehículos de limpieza. ^{[ 118 ]} En general, varias empresas se verán afectadas negativamente por el derrame a corto plazo, lo que puede provocar daños adicionales a largo plazo si las empresas se ven obligadas a reducir personal o cerrar definitivamente.

De manera similar, el turismo en Ibiza se vio gravemente afectado en 2007. Tan solo se derramaron 20 toneladas de petróleo del Don Pedro en julio de 2007, un volumen relativamente limitado en comparación con otros derrames. Si bien esto causó una pequeña cantidad de daño ambiental, el daño económico fue desproporcionadamente grande. La mayoría de las playas se reabrieron en una semana, solo una docena de aves marinas se vieron afectadas y no hubo informes de mamíferos marinos heridos. No obstante, el 27 por ciento de los hoteles en Ibiza se vieron afectados negativamente, y dos tercios de estos eran hoteles frente al mar. Por lo tanto, se presentaron 32 reclamaciones por parte de empresas turísticas, que equivalían a aproximadamente 1,5 millones de euros en compensación. ^{[ 120 ]} Esto proporciona un claro ejemplo de un derrame de petróleo que resulta en un desastre económico masivo. Además, tras el mayor derrame de petróleo del mundo, el derrame de petróleo de Deepwater Horizon en 2010, ^{[ 121 ]} la Asociación de Viajes de EE. UU. estimó 23 mil millones de dólares en costos asociados para la infraestructura turística afectada. ^{[ 122 ]}

Después de la crisis de Deepwater Horizon, ^{[ 121 ]} el Golfo de México sufrió una pérdida estimada de 1.900 millones de dólares en ingresos por pesca. Esto se debe a que se impusieron cierres de pesca por temor a la seguridad de los mariscos, ^{[ 123 ]} también hubo una disminución en la demanda, ya que los restaurantes y mercados de mariscos sufrieron pérdidas tan severas que muchos se vieron obligados a cerrar. ^{[ 118 ]} Normalmente, el Golfo registra un promedio de 106.703 viajes de pesca por día, ^{[ 124 ]} equivalente a 1 millón de toneladas métricas de desembarques pesqueros anuales. ^{[ 123 ]} Por lo tanto, la prohibición de pesca necesaria después del desastre fue muy perjudicial. De manera similar, después del hundimiento del petrolero Prestige cerca de Galicia, España, en noviembre de 2002, se derramaron 77.000 toneladas de petróleo crudo en el océano. Este desastre ha tenido graves consecuencias económicas, además del daño ambiental. Se acordonaron grandes zonas en las que se prohibió la pesca, y estas prohibiciones duraron más de ocho meses. Esto afectó a varios grupos, incluidos pescadores, armadores y las empresas que compraban y vendían el pescado. Se implementaron varias medidas compensatorias, como beneficios fiscales y ayudas. Esto generó gastos de aproximadamente 113 millones de euros en un intento por compensar la paralización de la actividad pesquera. ^{[ 125 ]} Los ejemplos de Deepwater Horizon y Prestige ilustran claramente las graves consecuencias económicas que se producen cuando los derrames de petróleo impiden la pesca comercial.

La contaminación del agua por derrames de petróleo puede ser grave, provocando a menudo la muerte o lesiones de muchas criaturas marinas, incluyendo aves, mamíferos marinos, peces, algas y corales. ^{[ 117 ]} El impacto en los peces atrapados en el derrame tiene consecuencias tanto inmediatas como a largo plazo. Inmediatamente, los peces se contaminan con petróleo y no pueden utilizarse comercialmente por razones de seguridad. Posteriormente, el petróleo puede extenderse y hundirse bajo la superficie del agua. Si los peces ingieren el petróleo, tampoco son aptos para el consumo debido al riesgo para la salud humana. ^{[ 117 ]} Por lo tanto, un derrame de petróleo causa enormes daños económicos a la industria pesquera, ya que las poblaciones se reducen drásticamente. Además, el petróleo puede dañar los equipos y embarcaciones de los pescadores. Las operaciones de limpieza también pueden interrumpir las rutas de pesca habituales y, en ocasiones, se imponen prohibiciones de pesca. ^{[ 119 ]} Esto ilustra aún más los efectos económicos perjudiciales de los derrames de petróleo en la pesca comercial, lo cual es particularmente dañino para las regiones cuya economía depende en gran medida de la pesca.

Los puertos son centros importantes de actividad económica; por lo tanto, un derrame de petróleo en o cerca de un puerto puede tener consecuencias significativas. ^{[ 126 ]} Durante y después de un derrame, todas las embarcaciones que entran o salen del puerto deben ser monitoreadas de cerca para evitar una mayor propagación. Además, se deben contratar contratistas de limpieza especializados para limpiar eficazmente las diversas estructuras portuarias. ^{[ 118 ]} Los derrames de petróleo son sucesos relativamente regulares en los puertos, ya que los derrames pequeños a menudo ocurren debido al gran volumen de embarcaciones, y estos no están tan bien documentados en los medios como los eventos más grandes. ^{[ 126 ]} Sin embargo, estos derrames aún deben ser manejados y aún pueden tener repercusiones económicas dañinas. ^{[ 127 ]} Tanto el incidente como la respuesta requieren una gestión costosa y que consume mucho tiempo que es disruptiva para la actividad portuaria. ^{[ 127 ]} Además, se debe tener especial cuidado durante las operaciones de limpieza para asegurar que el petróleo no se acumule debajo del muelle, ya que esto podría actuar como una fuente continua de contaminación por petróleo. ^{[ 127 ]} Esto también puede verse con las defensas costeras; Si el petróleo penetra profundamente en las estructuras, estas pueden convertirse en una fuente de contaminación secundaria. ^{[ 118 ]} Por lo tanto, es crucial que los puertos gestionen y mitiguen cualquier derrame de petróleo para limitar los daños a los buques y las operaciones de transporte marítimo. De lo contrario, si se produce una interrupción importante, el daño económico puede ser considerable debido a los costosos procesos de limpieza y los retrasos en los envíos.