Presentación realizada por Juan Carlos Sánchez en el Foro "Un Café con el Agua y la Seguridad Alimentaria" organizado por AveAgua y la Sociedad Venezolana de Ciencias Naturales el 29 de marzo de 2012

1. El agua es un medio de vida,
es una sustancia fundamental
para los procesos biológicos, y
por tanto, para los ecosistemas.

2. Las descargas de contaminación en las
aguas modifica sus características, y
puede llegar a afectar drásticamente
a los ecosistemas acuáticos.
Los ríos poseen una determinada
capacidad para restituir su equilibrio
de manera natural, pero si la carga
contaminante es muy alta, la
recuperación es muy lenta y pueden
producirse alteraciones irreversibles.

3. Cuando el petróleo entra en el agua, inmediatamente se produce
una serie de procesos físicos, químicos y biológicos de fragmentación,
dispersión y degradación de los hidrocarburos, que alteran al
ecosistema de manera significativa.
Estos procesos ocurren en lapsos que van desde pocas horas hasta
varios años:
• Los procesos que ocurren primero son el esparcimiento, la
evaporación y la disolución de hidrocarburos en el agua.
• Luego, lentamente ocurre la emulsificación, sedimentación,
biodegradación y foto-oxidación.

4. DISTRIBUCION DEL PETROLEO UNA VEZ QUE SE DERRAMA
esparcimiento
Fuente: IPIECA. 1991. Guía de Planificación para Contingencias de Derrames de Hidrocarburos en Agua. London.

5. DISTRIBUCION DEL PETROLEO UNA VEZ QUE SE DERRAMA
Esta fracción del
petróleo derramado
es la que queda en
el ecosistema.
Fuente: Exxon (1990) In: The short and long term impact of a oil spill. Library of Congress. Washington, D.C.

6. ESPARCIMIENTO
La expansión de la mancha comienza
tan pronto el petróleo cae al agua.
La mancha es arrastrada por la corriente
y en menor medida por el viento.
Las turbulencias del agua fragmentan
la mancha, que se sigue expandiendo
hasta formar capas muy delgadas
(mono-moleculares) en los bordes, de
aspecto iridiscente.
El esparcimiento aumenta el área
superficial de la mancha, aumentando
su exposición al aire, al sol y al agua.
Mientras más se haya expandido la
mancha más difícil será su recolección
por medios mecánicos.

7. Evaporación 20% a 50%
del petróleo
se evapora
Los hidrocarburos en 2 a 3 días
volátiles (>20 C)
pasan de la fase
liquida a vapor en
las primeras horas
del derrame
El calor del sol
calienta a los
hidrocarburos
mas volátiles
del derrame
Los hidrocarburos
residuales son
más pesados y
persistentes
Fuente: Ritholtz, B. 2010. The Physics of Oil Spill.
http://www.ritholtz.com/blog/2010/06/the-physics-of-oil-spills/

8. Foto-oxidación
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
El oxígeno reacciona
con los hidrocarburos
en presencia de la luz
Producto de la El alquitrán se
oxidación se pega formando
forma alquitrán aglomerados.
Fuente: Ritholtz, B. 2010. The Physics of Oil Spill.
http://www.ritholtz.com/blog/2010/06/the-physics-of-oil-spills/

9. Disolución
.
Los hidrocarburos de .. . ..
. . .. . .
bajo peso molecular .. . . .
se disuelven en el agua . .
Los hidrocarburos solubles incluyen al Aunque la disolución comienza tan
benceno, tolueno y xileno (tóxicos) pronto el petróleo cae al agua, esta
sigue ocurriendo durante un largo
La toxicidad de un derrame se debe periodo, a medida que la oxidación
principalmente a los hidrocarburos y la biodegradación van formando
solubles con 2 y 3 anillos aromáticos* compuestos solubles*
* Fuente: Exxon (1990) In: The short and long term impact of a oil spill. Library of Congress. Washington, D.C.

10. Sedimentación
http://www.ritholtz.com/blog/2010/06/the-physics-of-oil-spills/
1 Partículas de
Fuente: Ritholtz, B. 2010. The Physics of Oil Spill.
sedimento se
mezclan con El petróleo pegado al sedimento
el petróleo puede llegar a despegarse y volver a
2 El petróleo pasar al agua, si las condiciones
adherido a hidrodinámicas del cuerpo de agua
las partículas son suficientemente vigorosas.
sedimenta y
se deposita en
el fondo.
Sedimento

11. Biodegradación
Los MICRO-ORGANISMOS
del agua degradan a los
hidrocarburos mediante
oxidación biológica
La biodegradación
aumenta con la
temperatura del
agua La eficiencia de la biodegradación
depende de la presencia de nitratos
y 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/

12. Derrame de crudo Ras Tanura
de 34⁰ API (Arabia Saudita)
40%
29%
31%
Fuente: Marchand, M. et al. (1979) Bilan Ecologique de la pollution de l’Amoco Cadiz. Rapp. Scient. Techn. CNEXO, 40.

13. Represa San Vicente
Sábado 04 feb.
6:00 am
Caño Francés, Caño
Jusepin Colorado y 4 Bocas
Toma de agua de la
Planta Potabilizadora
Bajo Guarapiche
O 25 50 Km

14. Líneas de defensa para el control
de derrames petroleros
2da. LINEA DE DEFENSA
CONFINAR Y RECOGER
EL PETROLEO
3ra. LINEA DE DEFENSA
PROTEGER LAS AREAS
SENSIBLES
1ra. LINEA DE DEFENSA
CONTROLAR FUENTE
DEL DERRAME
4ta. LINEA DE DEFENSA
SANEAMIENTO DE LAS
AREAS AFECTADAS
DERRAME

15. El accidente
Causas de rotura de oleoductos:
1. Fallas mecánicas debido a errores de construcción y defectos
de los materiales.
2. Error operacional, prácticamente imposible que ocurran si
el sistema es controlado automáticamente mediante procesadores
con 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.

16. 1ra. Línea de Defensa:
CONTROLAR FUENTE DEL DERRAME
Objetivo: evitar que el derrame llegue al río.
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 cualquier
variación del flujo.
2. Uso de medidores de presión colocados en segmentos a lo largo
de la tubería para detectar cualquier presión negativa, indicadora
de una rotura de la línea.
En ambos casos el sistema puede detener automáticamente el flujo de
petróleo mediante el cierre de válvulas, con un tiempo de respuesta de
1 minuto, o activar una alarma para que el operador cierre las válvulas
desde el cuarto de control.

17. 2da. Línea de Defensa:
CONFINAR Y RECOGER EL PETROLEO
Objetivo: limitar la diseminación de la contaminación
Uso de barreras para confinar el derrame Anclaje
0,60 m/s
Elementos 0,45 m/s
conectores
0,30 m/s
Válvula
de aire
0,15 m/s
Barrera
Flotador en PVC
Superficie
del agua
Margen del rio
30 cm. Cadena o barra
de acero tensora
La barrera lleva el petróleo a una
Falda
orilla del rio para que pueda ser
retirado con equipo desnatador
o material absorbente
Fuente: Wardley-Smith, J. (1976) The Control of Oil Pollution on the Sea and Inland Waters. Graham&Trotman Ltd. London

18. 2da. Línea de Defensa:
CONFINAR Y RECOGER EL PETROLEO
Máxima velocidad al
centro del rio, mínima
en las márgenes.
Margen derecha
Barrera
Margen izquierda
Zonas 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

19. Foto: La Prensa, Anzoátegui.
Foto: Venevision (AVN).

20. Foto: AVN
Flotante Flotante
Falda Falda
Posición correcta de la barrera. v ≤ 0,3 m/s Posición incorrecta. v ≥ 0,3 m/s

21. 2da. Línea de Defensa:
CONFINAR Y RECOGER EL PETROLEO
Depósito de
petróleo Extractor Equipos y materiales
Tambor de recolección.
rotatorio
Cilindro o tambor
oleofilico
Los equipos y materiales de
recolección solo permiten
recoger la nata de petróleo
en la superficie del agua.
Material adsorbente

22. 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

23. 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 que
aunque el petróleo no es aun clasificable respecto a su cancerogenicidad,
advierte que éste contiene sustancias cancerígenas como el benceno, los
hidrocarburos aromáticos policíclicos y el níquel.*
Ello explica la decisión de no distribuir el agua del Rio Guarapiche a las
comunidades de Maturín, hasta tanto existan garantías de cumplimiento
de los estándares de calidad del agua potable.
* Fuente: IARC (1989) IARC Monograph on the evaluation of carcinogenic risks to humans, Vol. 45. Occupational
exposures; crude oil and mayor petroleum fuels. Lyon.

24. Estándares de Calidad de Agua Potable
Organización Mundial de la Salud
Contaminante Máximo Valor Permitido
(microgramos/litro)
Benceno 1
Tolueno 0,7
Policíclicos: B(a)P 0,7
Nickel 70

25. Impacto Ambiental del derrame
 Reducción de la penetración de luz solar en el cuerpo de
agua que disminuye la fotosíntesis.
 Disminución de la transferencia de oxigeno al agua.
 Contaminación de sedimentos con afectación de especies
bentónicas.
 Asfixia en peces y cobertura asfixiante de algas y líquenes.
 Defoliación y muerte de especies vegetales.
 Acumulación de hidrocarburos en peces y otras especies
vía cadena trófica.
 Impregnación de aves acuáticas.

26. Cadena Trófica
DERRAME DE
PETROLEO Fitoplancton
Excreción
Zooplancton Nutrientes
Detritus
Peces Excreción
Carnívoros Bacterias
Otros carnívoros Pesca
Detritus
Escorrentía
Organismos agrícola
bentónicos
Aguas
DERRAME DE servidas
PETROLEO Detritus en los
sedimentos
Población

27. 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.

28. El Universal. 20 marzo 2012

29. ¿ VIA CADENA TROFICA, EL
IMPACTO DEL DERRAME
SE PUEDE EXTENDER
HASTA EL ATLANTICO Y
EL MAR CARIBE ?

30. 4ra. Línea de Defensa:
SANEAMIENTO DE LAS AREAS AFECTADAS
Objetivo: limpieza de todas las áreas manchadas por el
derrame, hasta donde sea técnicamente factible
y 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 con
las lluvias.

31. ESTACION
PRINCIPAL
La acumulación de petróleo
JUSEPIN
en los recodos y el fondo del
rio representa un riesgo de
reaparición de manchas con
las lluvias
MAPA DE SENSIBILIDAD AMBIENTAL
BAJA ALTA
MEDIA MUY ALTA
0 5 10 Km

32. Controles Requeridos y Lecciones del Caso:
• Evitar el consumo de agua del río hasta que no se garantice su potabilización
mediante análisis de laboratorio.
• Debido a la incertidumbre del tiempo que tomará la eliminación natural
del hidrocarburo remanente en el río después del saneamiento, conviene
considerar la adecuación de la Planta del Bajo Guarapiche, mediante la
incorporación de procesos de eliminación de hidrocarburos.
• Control sanitario del consumo de peces y otras especies del río.
• Indemnizaciones: agricultores
pescadores
comerciantes
• 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 permita
conocer más a fondo el impacto de los derrames.

33. Acciones Preventivas
 Mantenimiento preventivo de
instalaciones
 Reemplazo de Tuberías
 Vigilancia de instalaciones
 Supervisión efectiva
 Adiestramiento