UNIVERSIDAD VERACRUZANA FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS CAMPUS COATZACOALCOS VERACRUZ.

Estudio y simulación de un derrame de hidrocarburos en el mar y su aplicación dentro de un plan de contingencias

MONOGRAFIA

QUE PARA OBTENER EL TITULO DE:

INGENIERO QUÍMICO

PRESENTA

José Octavio Hernández Montes

Asesor: MC. Abril Eugenia Moncada Uribe

Coatzacoalcos, Ver, 2009

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Para mis padres, Neri y nuestro hijo.

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AGRADECIMIENTOS.

No siempre llega a la meta el mejor, sino también el que da su mayor esfuerzo y es constante en su trabajo diario. Quiero agradecer a la realización de este trabajo a: Dios A mi asesora MC. Abril Eugenia Moncada Uribe, por su atención, apoyo y tiempo invertido.

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. ÍNDICE GENERAL INTRODUCCIÓN 5 CAPÍTULO 1. PROBLEMÁTICA REGIONAL Y ATENCIÓN DE LOS DERRAMES AL MAR 6 1.1 Casos registrados 7 1.1.1 Casos significativos a nivel mundial 7 1.1.2 Problemática regional 9 1.1.3 Derrames registrados y sus consecuencias 14 1.2 Plan local de contingencia para combatir y controlar derrames de hidrocarburos y otras sustancias nocivas al mar 18 1.2.1 Conformación del organismo 18 1.2.2. Objetivos y metas 20 1.2.3 Estrategias de respuesta 20 1.2.4 Equipo de contención y recuperación de hidrocarburos 24 1.2.5 Tecnología de respuesta alternativa 32 CAPITULO 2. FUNDAMENTOS DE CONTAMINANTES EN EL MEDIO MARINO 35 2.1 Generalidades del medio acuático 36 2.1.1 Necesidad de las aguas de superficie 37 2.2 Generalidades de transporte del petróleo en el medio acuático 40 2.2.1 Análisis de trayectoria 40 2.2.2 Proceso de envejecimiento y escalas temporales 42 2.2.3 Transporte de petróleo 47 2.3 Software utilizado. 55 2.3.1 Adios2 55 2.3.2 Responder Tool Kit 59 CAPÌTULO 3. ESCENARIO DE ESTUDIO 62 3.1 Descripción del caso 63 3.2 Características de la sustancia involucrada 67 3.2.1 Generalidades del petróleo 67 3.2.2 Características del crudo Istmo 70 CAPÌTULO 4. OBTENCIÓN DE RESULTADOS 74 4.1 Simulación utilizando el programa Responder Tool Kit 75 4.2 Simulación utilizando el programa ADIOS2 78 4.3 Resultado general del simulacro de derrame de hidrocarburo Istmo llevado a cabo el 30 de Julio de 2009 en la Dársena de Pajaritos 89 CONCLUSIONES 91 RECOMENDACIONES 92 LITERATURA CITADA 93 GLOSARIO 94

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. INTRODUCCIÓN En este trabajo se intenta presentar un análisis de los mecanismos así como de los factores ambientales que modifican y afectan una mancha de hidrocarburo desde el momento mismo en que se lleva a cabo el vertido sobre la superficie del agua. Es evidente que se hacía notar la necesidad de la implementación de un programa de simulación que coadyuvara con el plan local de contingencias para combatir y controlar derrames de hidrocarburos y otras sustancias nocivas en el mar, sin embargo resulta de vital importancia sino que indispensable el conocimiento y entendimiento pleno de todos los procesos fisicoquímicos y medio ambientales que afectan al petróleo durante un derrame, esto con el único objetivo de obtener datos confiables como resultado de la simulación que permitan colaborar de manera rápida y eficaz en el combate de un derrame de hidrocarburos.. La gran mayoría de la información empleada ha sido recopilada en gran parte de reuniones interdisciplinarias con personal de la Secretaria de Marina y de consultoría ambientales, como miembros de la sección de planeación pertenecientes al organismo del plan local. En la primera parte de este trabajo se presentan los casos de derrames más importantes, también se describe el plan local de contingencias y se hace un sumario de los recursos tanto humanos como materiales con que cuenta este organismo. El segundo capítulo muestra los procesos fisicoquímicos y ambientales, la importancia de estos y la manera en cómo pueden afectar a los mecanismos de contención y recuperación, da también un breve bosquejo de los simuladores para facilitar su comprensión y evaluación. La parte final, muestra el caso de estudio así como la aplicación de los programas en un simulacro desarrollado en la Dársena de Pajaritos. Esperando que el presente trabajo sea de utilidad al lector ya sea como referencia o simplemente como texto, que de ser usado como texto se recomienda la lectura completa para su mejor comprensión.

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CAPÍTULO 1. PROBLEMÁTICA REGIONAL Y ATENCIÓN DE LOS DERRAMES AL MAR

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. 1.1 Casos registrados El estudio de la contaminación por petróleo en los océanos del mundo debe enfocarse fundamentalmente, a la alteración de los ecosistemas marinos y costeros que se originan por operaciones de extracción, refinación, transporte, almacenamiento y el uso del petróleo como fuente de energía. De manera general, la contaminación marina se encuentra asociada primordialmente a las siguientes actividades: producción en altamar, transportación vía marítima y submarina. Actividades de embarque, almacenamiento, lavado de buques-tanque y limpieza de los mismos, descargas a partir de fuentes industriales y municipales de ciudades costeras, accidentes en las operaciones, como ruptura de los oleoductos marinos, derrames y explosiones de plataformas y accidentes de buque-tanques, se muestra a continuación algunos de los accidentes petroleros ocurridos a nivel mundial. (1) 1.1.1 Casos significativos a nivel mundial El 17 de Marzo de 1967 el petrolero “Torrey Canyon” fue el primer gran desastre en la historia de las mareas negras, quedando varado en un arrecife de las costas del sur de Inglaterra, derramando 120,000 toneladas de combustible, la mancha de hidrocarburo alcanzo 70 km de largo por 40 de ancho provocando la muerte a más de 20,000 aves. El 16 de Marzo de 1978 el “Amaco Cádiz” naufragó en las costas de Bretaña, Francia, derramando su carga completa:(50,000 toneladas). El 24 de Marzo de 1989 el “Exxon Valdez” encalló en el arrecife Bligh, bahía del Paso Prince William, Alaska, derramando (más de 100,000 ton.), el del pozo IXTOC en las costas de Campeche (Golfo de México), es considerado el mayor a escala mundial y bien vale la pena describirlo detalladamente por el impacto tan devastador al medio marino. (1) Derrame del Pozo IXTOC-1 En diciembre de 1978, petróleos mexicanos (PEMEX) comenzó a perforar el pozo IXTOC-1 situado en la porción central de la plataforma continental de Campeche a unos 90 km al noroeste de la isla del Carmen, Campeche a 92º 13´ longitud O y 19º 24´ latitud N. Por desgracia, en junio 3 de 1979 al estar perforando a 3,627 m de profundidad, el pozo explotó luego de una serie de problemas técnicos que se presentaron el día anterior al estar retirando la tubería de perforación. La torre, parte del equipo de perforación y las tuberías se derrumbaron sobre los preventores y los dañaron. Se inició así, uno de los más grandes y espectaculares derrames de petróleo en el mar, con una fuga de 30,000 barriles diarios durante 10 meses y por medio del cual se introdujeron a las aguas costeras del Golfo de México 3´100,000 barriles de petróleo crudo o aproximadamente 475,000 toneladas métricas según estimaciones de PEMEX. Estudio y simulación de un derrame de hidrocarburos en el mar y su aplicación dentro de un plan de contingencias

   

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. El petróleo derramado contaminó severamente gran parte del litoral del Golfo de México así como su franja costera que consiste principalmente de playas arenosas e islas de barrera las cuales protegen a ecosistemas altamente productivos y ecológicamente importante como las lagunas costeras. El petróleo proveniente del pozo IXTOC-1 contenía una alta proporción de hidrocarburos saturados (n-parafinas) de cadena lineal con menos de 16 átomos y compuestos aromáticos con un alto porcentaje de benceno y naftaleno con sus derivados metilados (mono, di y trimetilnaftalenos). Considerando su composición química, una gran parte del petróleo fue disuelto en agua y una pequeña porción evaporado a la atmósfera, el resto fue expuesto a una serie de procesos físico-químicos y biológicos los cuales propiciaron su posterior sedimentación. Una importante cantidad de petróleo fue depositado sobre las playas por acción de las corrientes litorales y las mareas donde la radiación solar permitió su posterior intemperismo. En la tabla 1 se observa una estimación del destino del petróleo derramado del IXTOC-1 realizada por Jernelov y Linden (1981), comparándolo con otros derrames, concluyendo que los siguientes mecanismos fueron los responsables de su comportamiento en la zona del derrame: Tabla 1 Destino del petróleo en el derrame del pozo IXTOC-1(1) Mecanismo 1. Quemado en el sitio del pozo. 2. Removido mecánicamente del área del pozo. 3. Evaporado a la atmosfera. 4. Degradado biológicamente y químicamente. 5. Depositado en playas de México. 6. Depositado en playas de USA. 7. Hundido en el fondo oceánico. TOTAL

Porcentaje (%) 3 5

Toneladas métricas

48 12

238,000 58,000

6 3 24 100

29,000 14,000 120,000 497,000

15,000 23,000

Desde los primeros días de derrame una gran cantidad de dispersantes fue empleada, sin embargo la cantidad total que se usó aún se desconoce. De acuerdo a la información de PEMEX al menos se emplearon y dispersaron 9,000 toneladas métricas, significando esto que el uso de dispersantes durante el derrame puede ser considerado uno de los de mayor escala en el mundo. Los reportes y estudios conducidos para evaluar sus efectos, especulan que el petróleo afectó de manera aguda a las especies y ecosistemas del área de la sonda de Campeche debido a la toxicidad química del mismo. (1)

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. 1.1.2 Problemática regional A partir del año 1975 México desarrolla su tecnología de explotación petrolera en plataformas marinas del Golfo de México y por ende aumenta su producción de la cual el 75% proviene de plataformas de la sonda de Campeche de ahí es movilizado vía ductos submarinos a boyas flotantes de carga (cayo arcas Campeche) se envía a puerto de almacenaje (Dos Bocas, Tabasco) y dirigido a puertos de transformación y refinación (Coatzacoalcos, Veracruz y Salina Cruz, Oaxaca), todo lo anterior trajo consigo un aumento considerable en el desarrollo industrial de la región originando graves problemas de contaminación en la zona costera con sus consecuentes impactos y efectos sobre los ecosistemas marinos. Por todo esto, la contaminación por petróleo, está considerada como uno de los principales problemas ambientales en la zona costera del golfo de México la cual se incrementa día a día esto debido al uso del petróleo como principal energético del planeta. (1) Área de estudio El sistema hidrológico de la zona pertenece a la región número 29 (Secretaria de Recursos Hidráulicos 1975) y se encuentra en la vertiente del Golfo de México. El río Coatzacoalcos es la vía fluvial más importante; éste y sus afluentes dividen el área en dos subregiones, cerca de la desembocadura, y la disectan y fracciona a medida que se remonta. El límite oriental de la región es el río Tonalá, la otra vía de agua mayor, el cual también es el límite entre Veracruz y Tabasco. En la parte noroeste se localiza un sistema fluvial menor, formado por pequeños ríos y arroyos que se originan en la sierra de santa Marta y desembocan en tierras inundadas de la planicie costera o en la laguna del ostión, el principal de los cinco grupos lagunares de importancia en la zona.(8) Río Coatzacoalcos La desembocadura del río Coatzacoalcos se localiza a 56.7 km al SE de Punta Zapotitlán, sobre su margen O se encuentra ubicada la ciudad y puerto del mismo nombre. A 5.04 km de la entrada se encuentra un puente, cuya parte central es levadizo. Es nombrado también río del Istmo. Es un río muy caudaloso que se nutre con las aguas provenientes de las montañas del Istmo de Tehuantepec. Nace en la sierra atravesada del Estado de Oaxaca y desemboca en el puerto de Coatzacoalcos, es alimentado por diferentes arroyos y ríos que aportan material terrígeno proveniente de la sierra, es navegable en 222 km Coatzacoalcos y Minatitlán están en sus márgenes. Transporta sedimentos y rocas, su profundidad alcanza hasta los 15 m, su escurrimiento anual es de 22,500 millones de m3. El sistema de sierras en Oaxaca tiene más de 2 mil metros de altura, en su margen derecho recibe al río Calzadas el cual viene de la serranía de San

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. Andrés Tuxtla, está ubicado entre los 18° 05´ y 18° 10´ Norte y 94° 22´ y 94° 29´ Oeste. El puerto de Coatzacoalcos anteriormente llamado Puerto México, es un puerto comercial e industrial que en conjunto con el recinto portuario de Pajaritos, conforma un conjunto de instalaciones portuarias de gran capacidad para el manejo de grandes embarcaciones de altos volúmenes de carga, está localizado sobre la margen oeste del río Coatzacoalcos. Vinculado con el puerto de Salina Cruz a una distancia de 300 km, Coatzacoalcos es un punto clave ya que constituye la base para el desarrollo de actividades industriales, agropecuarias, forestales y comerciales en la región del Istmo de Tehuantepec. Así como el hecho de poder ofrecer la oportunidad de operar un corredor de transporte intermodal para tráfico internacional de mercancía. Los sectores secundarios y de servicios son los más importantes en el desarrollo del Municipio, destacando las actividades relacionadas con la industria del petróleo y de la construcción. Dentro de las actividades económicas locales, destaca también el movimiento portuario, tanto de exportación como de importación. Hacia fuera de la costa la corriente sigue una dirección noroeste, pero cerca de los rompe olas se establece al este. La corriente en el río varía con la marea, alcanzando su máxima velocidad aproximadamente 2 horas después de la pleamar. La elevación de la marea es de 0.62 m. El calado máximo para cruzar la barra de la entrada es de 11.2 m, las profundidades sobre la barra decrecen considerablemente por el transporte de sedimentos ocasionado por las corrientes en época de lluvias, (junio a octubre). El puerto se cierra ocasionalmente por 2 ó 3 días, cuando los vientos con dirección del Norte son muy fuertes, mismos que pueden elevar considerablemente el nivel de las aguas adentro del puerto. La temporada de estos vientos ocurre de octubre a marzo. (8) Descripción del ecosistema regional El pantano es vital para el desarrollo de especies marinas de importancia comercial y para la existencia de comunidades vegetales de importancia ecológica (manglar, selva baja inundable). Los pantanos y otros ambientes lacustres albergan una gran diversidad de aves acuáticas, residentes y migratorias. También constituyen el hábitat natural de especies en peligro de extinción, como el cocodrilo del pantano. Esta localizado en la zona pantanosa del bajo Coatzacoalcos conocido como Santa Alejandrina (actualmente propiedad de refinería Minatitlán) entre Minatitlán y Coatzacoalcos de 150 km cuadrados. Son un importante aporte de materia orgánica para una posterior formación de suelo. El popal se define como un tipo de vegetación herbácea que crece en lugares pantanosos o inundados prácticamente sin declive, que se saturan con agua permanente por filtración y de inundaciones, con una profundidad aproximada de un metro o más. Dado que no existe un sistema de clasificación propio para las comunidades vegetales de zonas inundables tropicales, estas se denominan con base en las formas de vida dominante en cada una de ellas. Estudio y simulación de un derrame de hidrocarburos en el mar y su aplicación dentro de un plan de contingencias

   

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. Las plantas que componen el popal viven enraizadas en el fondo, tienen grandes hojas, largas y anchas, que sobresalen del agua, crecen en forma muy densa por lo que el agua apenas es visible. Los humedales y pantanos son un gran sistema de recepción, generación, acumulación y exportación de materia orgánica y es una eficiente maquinaria natural de descomposición bacteriana y de reciclamiento de formas nutritivas hacia el estuario y la zona marina adyacente. Tiene altas concentraciones de materia orgánica (40 % comparada con el 10 al 15 % en las lagunas costeras), en época de secas se acumulan e intensifican los procesos bacterianos de mineralización y reciclamiento de nutrientes. Los acahuales ocupan una superficie amplia en la región de Coatzacoalcos, es fundamental como reserva del germoplasma para la recuperación de las selvas originales y como hábitat para la fauna silvestre. En este sentido su conservación resulta vital y deberá establecerse una política que permita incrementar la conectividad entre los manchones de acahual, selvas y vegetación acuática que existen en la zona, formando verdaderas redes ecológicas que cumplirán una doble función: como zonas de recuperación de selvas y refugio de fauna, así como áreas de amortiguamiento a las actividades industriales. El manglar es una planta con una gran habilidad para crecer en los substratos lodosos y arenosos, provee de una gran cantidad de hábitats a especies acuáticas y terrestres. La enorme cantidad de energía almacenada en sus hojas es la fuente para el sostenimiento de los consumidores primarios. (8) La figura 1 muestra la propagación de los diferentes tipos de manglares, superior izquierda mangle rojo, inferior izquierda mangle negro, superior derecha mangle blanco, inferior derecha mangle Botoncillo.

Figura 1 Propagación de los diferentes tipos de manglares

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. Descripción de la actividad industrial regional Los productos que son transportados en la región son los siguientes: petróleo, azufre a granel, fenol, estireno, metacrilato de metilo, dodecil benceno, alcohol isopropílico, etilenglicol, tolueno, sosa cáustica, ácido sulfúrico, éter etílico, del etilenglicol, cumeno, versol, decanol, ácido acético, acetona, acetato de vinilo, acetato de butilo, metil isobutil cetona, metil isobutil carbinol, diptiltalato, dimetil formamida, 2-etil hexanol, dimetil formamida, anhídrido acético, ciclo hexanona, acrilato de metilo, acrilato de etilo, isopropanol, ortoxileno, acrilonitrilo, metanol, butiraldehido, metilminas, cemento, melaza, cloruro de vinilo, gas metano, diesel, amoniaco, paraxileno, ortoxileno, clorados heptano, hexano, gasolinas, dicloro etano, percloro etileno, queroseno, turbosina, óxido de etileno, ácido clorhídrico. En la tabla 2 se presenta un listado de las sustancias que se manejan por dependencia en la ciudad y puerto de Coatzacoalcos. (8) Tabla 2 Sustancias que se manejan en Coatzacoalcos Dependencia

Sustancia

Terminal Marítima Pajaritos

Cloro etileno, cloruro de vinilo, dicloroetano, amoniaco, ácido clorhídrico, sosa cáustica, oxígeno, acetileno, propileno y etano. Refinados: gasolinas magnas, premium, turbosina, diesel y combustóleo. Petroquímicos: tolueno, benceno, xileno, monoetilglicerol, ortoxileno, acrilonitrilo, estireno, metanol, amoniaco y gasolina nafta. Petroquímicos básicos: Hexano y gas.

Terminal de almacenamiento y distribución.

Dependencia (en instalaciones de Administración Integral Portuaria)

la

CANAMEX

Fenol, nonil fenol.

Complejo petroquímico cangrejera. Pemex gas y refinación (instalaciones dentro del predio la cangrejera).

Petróleo (L.P.G), gasolinas o naftas desulfuradas, etano, crudo estabilizado, mezcla de pentanos, pentanos y hexanos isomerizados.

Petroquímica cangrejera

Acetaldehído, glicol puro, aromáticos pesados, mezcla de xilenos, benceno, ortoxileno, butano, butadieno, óxido de etileno, cumeno, paraxileno, estireno, polietileno B.D, etileno, polietileno y solventes (heptano, hexano).

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. Grupo petroquímica BETA

Hidróxido de amonio, óxido de etileno, pentanos etoxilenos y éteres celuloicos.

Grupo Celanese

Acetato de vinilo, anhídrido acético, acetato de etilo. Mono, di y trimetil aminas, dimetil formamida, ácido acrílico, alcohol, di acetona.

Complejo cangrejera

Grupo Celanece Complejo industrial pajaritos

Cloruro de colina (seco y líquido) al 60 y 75%

Complejo petroquímico pajaritos

Materias primas: óxido de etileno, alcohol láurico, nonil fenol, dimetil lauril amina, di etilenglicol, alcohol tridecilico. Productos: Arcopal, genapol, poliglicol, genamin, praepagen, emulsogen, emulsificante, leomin, crisostat, genagen, dissolvan, quisagen.

Clariant

Grupo Idesa petroquímicos

Complejo petroquímico pajaritos

Glicoles etilénicos (monoetilénglicol, dietilénglicol y trietilénglicol), glicoles propilénicos (monopropilénglicol, dipropilénglicol). Anhídrido ftálico, anhídrido maleico. Dioctilftalato, poliestireno (cristal, medio, alto Impacto y Expandible) Aminas (monoetanolamina, dietanolamina y Trietanolamina). Ácido muriático Ácido sulfúrico Ácido clorhídrico Sosa cáustica Oxígeno Hidrógeno Acetileno Propileno Etano.

Administración Portuaria Integral VOPAK

Etanol y metanol de celanese, monoetilenglicol de megloetanol y metanol de celanese. Monoetilenglicol de meglobal, hexano y detilenglicol.

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. 1.1.3 Derrames registrados y sus consecuencias Debido al crecimiento industrial y al intenso tráfico de productos petroquímicos en las márgenes del río Coatzacoalcos y sumado a esto la enorme dinámica ya sea vía marítima o terrestre en el manejo de estos productos se han localizado los puntos donde se encuentra mayor incidencia de derrames de hidrocarburos en la zona según el departamento de protección al medio ambiente marino en Coatzacoalcos (PROMAM). Estos puntos se clasificaron de la siguiente manera. • Derrames provocados por buques (nacionales y extranjeros), en las inmediaciones de la zona costera del puerto de Coatzacoalcos, siendo aproximadamente 14 derrames registrados desde 1982. • 4 derrames regulares y/o grandes ocurridos en la Refinería Lázaro Cárdenas del Río, en Minatitlán. • La Terminal Marítima de Pajaritos con aproximadamente 4 de regular tamaño. • Otros derrames de pequeños a medianos (red de ductos, factoría de Nanchital, muelle flotante del Astillero de Marina número tres, Ejidos Gavilán de Allende y Jaliltepec). (8) En la tabla 3 se citan algunos de estos accidentes registrados en su mayoría por PROMAM y PEMEX. Tabla 3 Casos registrados de derrames en la zona Coatzacoalcos – Minatitlán (8)

Fecha 12-Feb-1987

Incidente Escape de hidrocarburo en arroyo teapa

12-Feb-1987

Recuperación de hidrocarburo en el arroyo Teapa, por personal de PROMAM.

28-Ene-1988

Derrame de hidrocarburo por barreras de tambos en el arroyo Teapa.

11-Jun-1989

Derrame de hidrocarburo por la CIA. Panamericana, río Coatzacoalcos.

01-Juio-1989

Derrame del B/T Benito Juárez.

Cantidad

4,000 l

800 l

1, 500 l

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. 14-Julio-1989

Derrame del remolcador Pemex.

397, 50 l

20 l.

31-agosto-1989

Derrame del remolcador Enterpride 20 l de ácido Hidráulico.

23-Abril-1990

Derrame de hidrocarburo en la refinería Lázaro cárdenas, recuperación por personal de PROMAM.

30-Abril-1990

Derrame de hidrocarburo en la refinería Lázaro Cárdenas, recuperación por personal de PROMAM.

19-Enero-1991

Derrame de hidrocarburo en B/T Lázaro Cárdenas, recuperación por PROMAM.

32,500 l

16-Junio-1991

Derrame de lastre sucio del B/T SIBYL W, 500 en Dársena de Pajaritos.

79, 500 l

13-febrero-1992

Derrame de hidroc. Por B/T Reynosa en la Dársena de Pajaritos.

238, 500 l

06-enero-1994

Derrame de 50 barriles intermedio quince por el chalán de Pemex, en Dársena de Pajaritos.

04-enero-1999

Derrame de alcohol (2 etoh) barco STOL HIKAWA, en recinto fiscal.

28-enero-1995

Derrame de la Terminal Marítima de Pajaritos, a la Dársena de Pajaritos.

30-noviembre-1995

Derrame de hidrocarburo en la Dársena de Pajaritos.

02-abril-1996

Derrame de hidrocarburo por el B/T Quetzalcóatl.

25, 000 l.

7, 000 l.

7, 950 l

15 l.

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. 01-noviembre-1996

26-mayo-2000

Derrame de hidrocarburo presumiblemente B/T Monterrey.

Manchas hidrocarburo costado SITAVERA, en Dársena de Pajaritos.

Mancha de 50 m2

B/T

3-junio-2000

Manchas de hidroc. en el muelle núm. 4 de la Dársena de Pajaritos.

5-diciembre-2000

Derrame de ácido sulfúrico puente la joroba, apoyó personal de PROMAM

13-abril-2001

Iridiscencias en el muelle núm. 4 de la Dársena de Pajaritos

1-marzo-2001

Derrame en arroyo Tepeyac de la CD de Nanchital.

10-marzo-2001

Avance de recuperación en arroyo Tepeyac de un 90 %.

10-septiembre-2001

Remolcador Sansón derramó hidrocarburo en muelle número 4 Dársena Pajaritos

24-septiembre-2001

Derrame de combustóleo B/T Pacifica, en Dársena de Pajaritos

05-diciembre-2001

P-122 Azueta derramo 50 l. diesel en muelle de API.

31-diciembre-2001

Se recuperaron 11,900 l. y 3,500 kg, de hidrocarburo y lirio, del canal de aguas negras

37, 000 l

647, 500 l

400 l

50 l

12-abril-2002

Achique sentinas Po-107 llave

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. 18-mayo-2002

Detección de iridiscencias en Dársena de Pajaritos

21-mayo-2002

Encallamiento chalán , Po-134 Berriozábal

1-septiembre-2002

Achique de sentinas PC-226 Cochimi

22-diciembre-2004

Fisura de oleoducto Nuevo Teapa-Poza Rica. Problemas en válvulas del ducto de 30 in. Nuevo-Teapa-Poza Rica.

23-octubre-2007

795, 000 l

Derrame de diesel proveniente del río Jaliltepec a 3 km del Edo de Oaxaca.

Debido al volumen derramado, así como el alto impacto al medio acuático, destaca el del 22 de diciembre del año 2004. Derrame de petróleo ocurrido en el río Coatzacoalcos, a la altura de Nanchital, Veracruz a consecuencia de un incendio y posterior explosión en la central de bombeo de Mazumiapan, a 120 km de distancia del lugar del derrame hacia el río y la costa. En consecuencia 795, 000 l (5,000 barriles) de petróleo crudo, contaminaron el arroyo Tepeyac (300 m), el río Coatzacoalcos (20 km), y las playas de Coatzacoalcos y congregación de allende (7 km). 500 pescadores afectados por la contaminación al río, 769 casos de personas que presentaron malestar por inhalación de hidrocarburos, afectaciones al ecosistema de manglares, esteros, tierras de cultivos, matorrales y pastizales. Mortandad de fauna tales como aves, peces y reptiles. Este es el resultado de uno de los más graves desastres ambientales ocurridos en esta zona. (8)

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. 1.2 Plan local de contingencia para combatir y controlar derrames de hidrocarburos y otras sustancias nocivas al mar Por acuerdo del C. Presidente de la República, el 24 de agosto de 1978, se creó la Comisión Intersecretarial de Saneamiento Ambiental, y ésta, en cumplimiento de sus funciones creó con carácter permanente el Plan Nacional para Combatir y Controlar Derrames de Hidrocarburos y otras Substancias Nocivas en la Mar, publicado en el Diario Oficial de la Federación el 15 de abril de 1981. Siendo la Secretaría de Marina la responsable de establecer los mecanismos necesarios para coordinar la colaboración, al presente Plan, de las dependencias y entidades del Sector Público, así como de organismos Estatales, Municipales y de la población en general, de modo que la vigilancia y control de los efectos de la contaminación provocada por derrames de hidrocarburos o de otras substancias nocivas vertidas al medio marino y, que dicho Plan sea más eficaz. El presente plan tiene como finalidad fundamental, el garantizar de manera rápida y eficaz una respuesta en caso de una contingencia que se pudiera presentar utilizando para esto todos los recursos humanos y materiales que permitan proteger los recursos marinos, realizar las maniobras de limpieza y restauración de las zonas dañadas. Tiene una jurisdicción de Punta Roca Partida en el Estado de Veracruz hasta el Margen izquierdo del Río Tonalá en el Edo. de Tabasco, así como los complejos de Pajaritos, Cangrejera y Morelos de Coatzacoalcos, una factoría de Nanchital, la Refinería Lázaro Cárdenas del Rió en Minatitlán.(8) 1.2.1 Conformación del organismo de coordinación local El mando para la toma de decisiones está apoyado en la Secretaria de la Defensa Nacional (SEDENA), Secretaria del Medio Ambiente y Recursos Naturales (SEMARNAT), Secretaria de Educación y cultura (SEC), a través de Capitanía de puerto, PEMEX, Protección Civil y el H. Ayuntamiento de Coatzacoalcos. En la figura 2 se muestra la manera en que está conformado el organismo de coordinación local. La fuerza operativa, está basado en el Sector Naval Militar a través del departamento de Protección al medio ambiente Marino (PROMAM). Fuerzas de apoyo, los que lo integran en caso de contingencias para el combate y control son: Primer escalón: recursos de la Armada de México, Comunicaciones y Transportes, PEMEX, y el responsable del derrame. Segundo escalón: recursos de las demás dependencias involucradas en el plan Tercer escalón: recursos del Gobierno Municipal, de los particulares y el apoyo de las escuelas. Las dependencias que participan en el plan local de contingencias son las siguientes: Estudio y simulación de un derrame de hidrocarburos en el mar y su aplicación dentro de un plan de contingencias

   

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. La Secretaria de Marina, Secretaria de la Defensa Nacional, Secretaria de comunicaciones y transportes, Capitanía de puerto, Administración Portuaria Integral, Policía Federal Preventiva, prensa, radio y tv, Secretaria de Educación y Cultura, Universidad Veracruzana, Secretaria de Medio Ambiente y Recursos Naturales, Procuraduría Federal de Protección Ambiental, Secretaria de Salud, H. Ayuntamiento de Coatzacoalcos, Transito del Estado y Protección Civil. (8) Estas dependencias serán las encargadas en caso de requerirse responder en tiempo y forma en la activación del plan local de contingencias cuando el derrame sea igual o mayor a 5,000 barriles o cuando el responsable no pueda con medios propios contener la emisión de la sustancia teniendo como resultado un posible e inevitable impacto al medio.

Figura 2 Organismo de coordinación local. (11)

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. 1.2.2. Objetivos y metas Objetivos • Que a través de una respuesta oportuna se garantice la mayor cantidad de hidrocarburo recolectado, se logre el confinamiento en el menor tiempo posible, evitando con esto una afectación mayor a áreas sensibles. • Que se efectúen simulacros para capacitar, entrenar y adiestrar al personal participante. • Realizar una evaluación periódica de la eficiencia del plan, para mantenerlo actualizado.

Metas • Organizar una rápida respuesta en la contingencia que se presente en el área de jurisdicción, para garantizar la protección que demanda el ambiente marino, ejecutar las acciones de limpieza y restauración de las áreas afectadas, haciendo uso de los recursos humanos y materiales, a nivel local. • Desarrollar las tareas asignadas para cada Secretaría y/o Dependencia con la finalidad de que participen de manera más completa, de forma tal que no solo actúen como oyentes, sino con la participación en acción real y de compromiso en cada una de sus funciones. • Optimizar las capacidades de una respuesta a nivel local, manejando tecnologías alternativas (biorremediación), en la restauración de áreas afectadas a fin de reducir al máximo los daños. (8) 1.2.3 Estrategias de respuesta Fases del plan local Fase I. Detección, alistamiento y convocatoria del organismo del PLC. En esta etapa una vez activado el plan, el organismo procede a la convocatoria de todos los integrantes de las secciones, se da inicio al alistamiento de personal y equipo con que se cuente. Fase II. Ubicación del problema y coordinación para contrarrestarlo. En esta fase se lleva a cabo la planeación de las acciones. Las secciones involucradas son: Operativa, logística y planeación, se colabora en conjunto para: • Planear las acciones preventivas. • Recopilar información (meteorológicas, del derrame). Estudio y simulación de un derrame de hidrocarburos en el mar y su aplicación dentro de un plan de contingencias

   

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. • Trafico naviero (necesidad de bloquear) • Equipos de contención, instalación de barreras (que tipo de barreras), ubicación de las áreas para su instalación, medios de transportes. Fase III. Solución del problema. Coordinación entre todos los miembros del organismo los siguientes puntos. Depósitos temporales o centros de contención en tierra, ubicación y número. Destino final del material recolectado. (11) Centro de comandos El coordinador local, representando un mando unificado, para el manejo de la información referente a combatir derrames de hidrocarburos, se apoya en cinco funciones principales: la recolección, procesamiento, presentación, evaluación y diseminación del flujo de acciones, que se ejecutan para minimizar los daños al ecosistema marino según se trate. Con base en el manejo de la información, se debe de considerar como un proceso continuo y creciente, cuyo resultado proporciona, una imagen compuesta de la situación de la contingencia, permitiendo al Coordinador Local, hacer una evaluación final y ejecutar acciones para el combate del derrame de hidrocarburos, apoyándose para esto con el Control de Tráfico Marítimo, ubicado en la torre de control de Punta Pichos. De esta manera el Plan Local, maneja las fuentes internas y externas de información para su evaluación, coteja y crea bases de datos, que permiten integrar y realizar análisis de la contingencia, con el propósito principal de obtener requerimientos de Recursos Humanos, Equipos y Financiamiento de tal forma, que el Coordinador del Lugar del Incidente reciba oportunamente la mayor información para la toma de decisiones. Resultando posible la transmisión del seguimiento de los eventos o informes a las autoridades correspondientes demostrando la capacidad de desplegar todos los recursos al alcance, a fin de minimizar los daños. (8) Personal y recursos con que cuenta el Organismo de coordinación Local En las tablas 4 y 5 se muestra la relación del personal de la Armada de México (estado de fuerza del cuartel general del Sector Naval de Coatzacoalcos (SECNAVCOAT), así como unidades y dependencias adscritas del mismo). Que prestaran apoyo en caso de contingencia por derrame de hidrocarburo. (8)

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. Tabla 4 Personal del sector naval militar

Unidades y dependencias Cuartel general Brignavloc

Almirantes

Capitanes.

Oficiales.

clases

Marinería.

total

1 0

5 2

30 14

104 139

40 164

182 318

Prescemb Sanavcoat

0 0

6 11

31 57

5 1

24 11

Bi-06 hondo Remolcador Tlaloc

7 9 6 2 15 11 Unidades de superficies no encuadradas 0 2 6 11 0 0 4 4

Tabla 5 Relación de personal, unidades y dependencias adscritas al PLC Departamento de policía Bomberos

Hospitales y clínicas

Autoridades portuarias / capitán de puerto.

Estado de fuerza: 01 director, 34 elementos y 14 patrullas. Estado de fuerza: 01 comandante, 2/do comandante, 32 elementos, 04 carros pipas, 02 camionetas de bomberos para ataque rápido, 01 camión escalera telescópica con monitor, 01 camión cisterna de 10 m3 y 04 bombas de achique con motor a gasolina de 4 000 watts, 01 quijada de vida.

Hospital comunitario Cruz roja mexicana Hospital de Pemex Instituto Mexicano de Seguridad Social.. Capitanía de puerto. Interior de la administración portuaria integral.

Prácticos de puertos Compañías de salvamentos / buzos.

Delegado y representante legal del sindicato nacional de pilotos del puerto Buceo y ecología de Coatzacoalcos.

Compañías de remolques Dependencias estatales del medio ambiente.

No existe. SEMARNAT, PROFEPA, CNA, CONAFOR, SAGARPA

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. Dependencias locales del medio ambiente. Laboratórios de análisis físicoquímico.

Jefe oficina regional SEMARNAT.

Facilidades de tomas de agua dulce

Existen dos tomas de agua, en la noria y en el API que sirven para cargar pipas.

Grupos ambientalistas y consultoría ambiental

Grupo “limbo” A.C. Pronatura. Trámites y consultoría en estudios de riesgo de impacto ambiental y de protección civil. “SECOMA”. Aeropuerto de canticas. (no existe la renta de aviones ni helicópteros). Transtur del golfo. Coordinados de Coatzacoalcos. turismo Coleman

Aeropuertos y renta de aviones Compañías de renta de auto transporte

Servicio meteorológico

Medios de comunicación Estaciones de radio. locales

Estaciones de television

Organización de voluntarios Fundaciones de recursos naturales Administración para emergencias locales Flota pesquera

Laboratório Chontalpa h & g setrac s. c.

El servicio del boletín meteorológico a la ciudadanía lo transmite capitanía de puerto por medio electrónico (viva voz radio comercial) y por bandas hertzianas procedentes de la XBC, ubicada en el puerto de Veracruz “pronostico del Golfo y mar Caribe”, así mismo el de la Secretaria de Marina por correo electrónico con análisis propio. Periódicos locales: diario del istmo, liberal Radio hit. Grupo FM VOX 101.7 Grupo ACIR Máxima 93.1 MHz Repetidoras de televisión abierta Televisa Televisión azteca. TV cable. Cruz roja mexicana ocho voluntarios Patronato de la alameda “parque la rana” Protección civil No existen como tales sino como cooperativas, que debido a la escasez de peces han tenido la necesidad de salir a mar abierto o efectuar pesca costera

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. 1.2.4 Equipo utilizado para la contención y recuperación de hidrocarburos Contención Es el proceso que se utiliza para impedir la extensión del petróleo derramado sobre la superficie del agua, a fin de minimizar la contaminación del ambiente y facilitar de esta manera la recuperación del crudo (Figura 3). Se efectúa con tres propósitos principales. • Para mantener el petróleo en un lugar determinado. • Para mantener el petróleo alejado de un área determinada. • Para dirigir el petróleo hacia un punto especifico.

Tradicional Redes de pesca fina cubiertas de tela y con sistemas de flotación utilizando boyas. (Aguas profundas) Sistemas modernos Barrera de burbujas de aíre fija (zonas bajas), cinta de polímero móvil, aspersor de químicos fijo (zonas bajas). Figura 3 Sistemas de barreras físicas. Sistemas químicos Tradicional. Aspersión de detergentes industriales, uso de desengrasantes (solventes) de manera directa sobre la mancha. Sistemas modernos Aspersión de aglutinantes por vía aérea para recuperación del producto, uso de dispersantes con alto grado de descomposición (aun no se definen daños al medio ambiente). Sistemas biológicos Tradicional, uso de fibras de plantas y aserrín de madera. Sistemas modernos, bacterias digestoras de hidrocarburo, uso de fibra del kenaf (hibiscus cannabinus). El equipo básico en la contención de derrames de petróleo es la “Barrera”, de la forma organizada y rápida con que se realiza un despliegue, dependerá la eficiencia de las labores de contención y recolección.

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. Métodos de contención: Barreras mecánicas, de cortinas, Vallas improvisadas, sistemas de redes, flotantes, sorbentes, burbujas y químicas. Estas pueden describirse como cercas flotantes sobre y por debajo de la superficie del agua, y su función es la de interceptar y evitar el desplazamiento y extensión de la mancha de hidrocarburo derramado. Las barreras se clasifican en de cortina y de valla, cuyas diferencias radican en el diseño, material y uso especifico. Elementos de una barrera Francobordo o cresta, previene que el petróleo confinado pase por encima de la barrera por efecto del oleaje. Flotador, permite que la barrera permanezca sobre la superficie del agua. Falda o faldón, tiene la función de impedir que el petróleo pase por debajo del elemento de flotación. Lastre o peso muerto, provee estabilidad a la barrera manteniéndola en posición vertical, para contrarrestar la acción del viento y las corrientes. Tensor longitudinal, suministra la resistencia estructural longitudinal a la barrera. Generalmente se presentan como cadenas, guayos y mecates de nylon. Conectores, permiten la unión o acoplamiento de varios tramos o secciones de barreras, para así alcanzar la longitud deseada y poder cubrir el área afectada. En la figura 4 se muestra dos tipos de barreras de aguas calmas extendidas para su mayor apreciación. Sitio, Sector Naval de Coatzacoalcos. (11)

Figura 4 Barreras de flotación de aguas someras o calmas. (11)

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. Tipos de formación para contener el hidrocarburo (11) Para contener el hidrocarburo derramado se utilizan dos o más embarcaciones y la forma en que ésta deberá llevarse a cabo, dependerá del tipo y las propiedades fisicoquímicas del producto a contener. En la figura 5 se muestran las formaciones comunes que se llevan a cabo en una operación de contención/recuperación a mar abierto, cabe destacar que estas formaciones se llevan a cabo dependiendo de las condiciones climáticas imperantes en el sitio.

Figura 5 Formación en “U” (superior izquierda), formación en “J” (superior derecha) y formación en “W” (inferior). De recuperación: Recolectores, bombas, sorbentes, técnicas manuales, técnicas manuales no especializadas.

Figura 6 Equipos de recuperación mecánica o manual, el sorbente pasa a través del rodillo y se comprime, el fluido cae en el recipiente de contención.

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. Desnatadores Son equipos de recuperación de petróleo crudo, refinado y aceites de la superficie del agua, cuentan con tecnología oleofilica para atraer los aceites y repeler el agua. Figura 7.

Figura 7 Equipo de recuperación de petróleo Equipo de contención y recuperación de hidrocarburos del Sector Naval de Coatzacoalcos. De la tabla 6 a la tabla 18 se muestra el equipo de recuperación, las unidades y los volúmenes con que cuenta el Sector Naval para contrarrestar una contingencia por derrame de hidrocarburos. (8) Tabla 6 Equipo de contención y recuperación. Cantidad.

Equipo

1

Desnatador

1

Desnatador

1 1 1 1 200 m 200m 50 m 1

Marca y tipo Roclean desmi Roclean desmi Contaim sistem Contaim sistem Grop

Lampazo mecánico Lampazo electromecánico. Grúa Pipa de presión y Ford vacío Desmitroil Barrera p/bahía Boom Barrera p/bahía Arik Barrera altamar Oil France Tanque Almacenamiento temporal

Modelo

Capacidad de recuperación.

Operación

Termite

E/s

30 m3/h.

Termite

E/s

60 m3/h.

F/s nm41

E/s

10 m3/h.

IO12 ind.

E/s

9 t.

1985

E/s

7.2 m3/h.

Mecánica

E/s

Mecánica

E/s E/s

Neumática E/s

5 t.

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. 1 1 1 1 1

Embarcación MARCO Embarcación Chalán LAYMOS Chalán carga líquida Embarcación ZENA

Marco

Detroit

Laymos Astimar-3 s/marca

E/s E/s E/s

Casco no. E/s 35

ACME

19 m3

E/s

E/s: En servicio. F/s: Fuera de servicio Tabla 7 Equipos disponibles con que se cuenta en el Sector Naval de Coatzacoalcos y Petróleos Mexicanos. (8)

Equipos Disponibles

Skimmers Embarcaciones chalanes

SECNAVCOAT 400 m bahía 70m altamar 2p/aguas calmas 3 menores 1=19 m3.

Pipas presión/vacío

1 cap. 7.2 ton.

Absorbentes Bombas Comunicaciones Generadores eléctricos Dispersantes Puesto comando Maquinaria. pesada Varios

5 cajas 2 10 wat 1 0

Sistemas de barreras

PEMEX Terminal Marítima.

PEMEX "Morelos"

400 m altamar 0 2 1 1 camión contraincendios.

Tractor agrícola Material de limpieza

Nota: Las dependencias SEDENA, SAGARPA, SSA, SCT, SEC, SEMARNAT no cuentan con este equipo.

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. Tabla 8 Equipo de limpieza de playas del Sector Naval de Coatzacoalcos (8) Equipo Camión de volteo Redilas Pick up Rastrillos Palas Machetes

Cantidad

Marca y modelo

2 2 3 10 10 10

Ford Ford

Capacidad

Operatividad

5 ton.

E/s

3 ton. 1 ½ ton.

E/s E/s

E/s: En servicio

Tabla 9 Equipo de radiocomunicación. Material y equipo disponible de comunicaciones del Sector Naval. (8) Cantidad 3 1 3 2 8 5 4

Características Hf. Alta frecuencia de largo alcance (base). Vhf banda aérea (base). Vhf banda marina (base) Vhf banda terrestre (base) Walkie talkie banda terrestre Walkie talkie banda marina Equipos matras.

Tabla 10 Relación del material y equipo disponible (Primer Escuadrón embarcado) (8) Material Helicóptero Bolkow mat. Amhp-101

Piloto Copiloto Mecánico

Cantidad 01

Característica Autonomía:02 horas de vuelo Capacidad de Transporte: 3 elementos. Capacidad de Carga: 300 Kg. Configuración disponible: transporte, ambulancia, vigilancia y reconocimiento.

Equipo de comunicación Vhf banda marina Uhf banda aérea Vhf táctico (Tadiran)

03

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. Tabla 11 Inventario de abordo de los equipos de comunicaciones del buque remolcador TLALOC. (8) Descripción Transreceptor hf Transreceptor hf Transreceptor vhf Transreceptor vhf Transreceptor vhf Transreceptor vhf wt Transreceptor vhf wt Megáfono Tel. Aut.exit

Modelo Tadiran re-6001 Raytheron-ray-152 Tadiran rt-9001 m Icom-ic-m127 Foruno fm-8500 Icom-ic-m15 Icom-ic-m15 Steren mg-400 No tiene

Número de Serie

Situación

2481 Bs-511189 3002 17642 2597-8737 06719 06826 Um-2 8pcs No tiene

Listo Listo Listo E/s Listo Listo Listo Listo Listo

Observacio nes.

4 pza.

E/s: En servicio. Tabla 12 Inventario del buque oceanográfico “Río Hondo” (8) 01 01 01

Grúa hidráulica para 1,500 kg. Embarcación menor marca Zodiaco mk-v, con capacidad para 15 personas, con motor fuera de bordo de 40 H.P. Pescante hidráulico de 1,000 kg de capacidad

Tabla 13 Barreras de altamar: “RO BOOM 2000” diseñada para contención y recuperación de petróleo y aceites en aguas abiertas. (8) Marca Modelo Tipo Cantidad Franco bordo Faldón

Ro clean desmi Ro boom 2000 Neumática de alta mar 2 tramos de 77 secciones y 250 m. De longitud c/u total 500 m. 6 metros. (obra muerta) 1.10 metros. (obra viva).

Tabla 14 Desnatador, utilizado para la separación del hidrocarburo y el agua de mar. (8) Marca Tipo Calado Peso Bomba hidráulica Velocidad máxima de recuperación Presión máxima Manguera de descarga

Ro Clean desmi Desmi terminator 7 m. /2.5 pies 150 kg. /330 libras Ds-250 t tipo tornillo de Arquímedes de desplazamiento positivo vertical 100 m3/4.40 gpm 147 libras 5 pulgadas de diámetro y 30 m de longitud.

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. Tabla 15 Barcaza inflable: La barcaza plegable para la contención de petróleo o aceite, es el medio para el almacenamiento temporal, y el transporte de emergencia de un hidrocarburo, u otros productos químicos. (8) Marca Modelo Capacidad Eslora Puntal

Ro Clean desmi Lancer 100,000.00 L./26,000.00 galones 15.5 m. 1.00 m.

Tabla 16 Relación del material y equipo disponible de la administración portuaria integral de Coatzacoalcos, Ver, interior recinto fiscal. (8) Cantidad 2 80 1 8 5 3 1 1 1 1

Características Pipas Metros de barreras Lancha Equipos de bomberos Personal operativo Muelles disponibles Helicóptero Ambulancia nivel uno Camión de bombero equipado Camión tipo volteo

Tabla 17 Relación del material y equipo disponible del Comité Local de Ayuda Mutua (CLAM) (8) Cantidad 70 9 4 12,500 7 104 43 104 88 36 33 44 8 9 6

Características Personal brigadistas Monitores móviles Boquillas hidrofoam. Litros de espuma Camiones de bomberos Extintores portátiles de polvo químico seco. Extintores portátiles de C02 Mangueras c/i 2.5” Mangueras c/i 1.5 “ Boquillas c/i 2.5 “ Boquillas c/i 1.5 “ Llaves de nariz Siamesas de 2.5 a 1.5 Palas Picos/hachas

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. 57 57 6 110 1 12 2,800 6 3 15 3 2 4

Equipos de bomberos Aires autónomos Kit. para fugas Absorbentes (pieza) Analizador de ambiente Explosímetros. Metros de cinta de acordonamiento Ambulancias. Camillas de descenso Camillas de traslado Resucitador Kit para fractura Mantas para quemaduras

Tabla 18 Relación del equipo de la Jurisdicción Sanitaria No. XI. En caso de un incidente de hidrocarburos se tiene contemplados los siguientes recursos. (8) 102 04 48 03

Camas sensab Ambulancias. Recursos Humanos. (Enfermeros, brigadistas, personal de apoyo). Médicos

1.2.5 Tecnología de respuesta alternativa Para la limpieza de un derrame de hidrocarburo existen diferentes opciones que deberán ser evaluadas para determinar los efectos adversos que pueden causar al medio ambiente. A continuación se presentan algunas de estas opciones. Incineración in situ Esta técnica para el combate de un derrame es poco utilizada particularmente con hidrocarburos de baja viscosidad, las fracciones volátiles se vaporizan rápidamente dificultando la incineración además que se esparcen rápidamente haciendo que el espesor de la capa que ha de quemarse sea muy pequeño. Existen dos grupos de productos para favorecer la quema del petróleo: 1.- Grupos de carga de ignición; Son mezclas de productos químicos de inflamación espontánea cuando se mojan con agua. 2.- Dispositivos de mechas: Si el petróleo puede elevarse una pequeña distancia por encima de la superficie del agua por acción capilar a través del material de mecha, entonces se reduce el enfriamiento por la acción del agua favoreciendo la combustión.

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. En general este procedimiento no es recomendable principalmente cuando esta cerca del buque que está derramando o de instalaciones en tierra ya que se añade un peligro extra, la de explosión. Además en caso de que la combustión tuviese éxito quedan residuos sin quemar, sin mencionar las grandes cantidades de humo y gases que pueden crear problemas de contaminación atmosférica. (8) Neutralización y/o control químico. Al estar el petróleo flotando sobre la superficie del agua existe la técnica de tratarlo y agitarlo con un producto químico apropiado, que lo disgregue en partículas de diferentes tamaños, estas tenderán a subir a la superficie con una velocidad que depende entre la densidad del petróleo y del agua. Las gotas con un tamaño menor de un cierto límite, no ascenderán nunca, pero formara una emulsión de petróleo en el agua. En general se produce una serie de diferente tamaño de gotas por lo que se produce una mezcla de dispersión y emulsión. Las palabras dispersión o dispersado se usa en este trabajo para detonar este fenómeno. El efecto de romper el petróleo en gotas o emulsionarlo incrementa grandemente la superficie y por lo tanto la velocidad de biodegradación, ya que las bacterias solo pueden atacar la superficie exterior del petróleo, por lo que a mayor superficie mayor rapidez en la descomposición. Esta tarea consiste en dos operaciones, en primer lugar la aplicación del químico (comúnmente conocido como dispersante), de modo uniforme sobre el petróleo flotante y en segundo lugar mezclar el petróleo tratado con la capa superior del agua de mar con suficiente fuerza para romper la mancha de petróleo en pequeñas gotas. La misma agitación distribuirá las pequeñas partículas de petróleo por un gran volumen de forma que existe pocas probabilidades de que se junte y recombine. Además dado que estas partículas ascienden muy lentamente hacia la superficie, existe menos posibilidad de que se quede formando una película coherente. El dispersar el petróleo no equivale removerlo del medio marino, por lo que bien el petróleo o bien el dispersante pude causar daños a la vida marina. Biorremediantes. Consisten principalmente en la biodegradación de los hidrocarburos. El proceso está limitado por la disponibilidad del oxigeno, temperatura y a la disponibilidad de nutrientes (N2, P). Numerosos microorganismos ya existen en el medio y los productos biorremediantes estimulan el merecimiento de una flora específica acelerando por ende la biodegradación del hidrocarburo. Las características de los agentes biorremediantes son: Proporción optimizada entre carbono/nitrógeno/ fósforos Desconexión temporalizada de fósforo y nitrógeno. Inhibición de formación emulsión inversa. Biodegradación total del agente biorremediante en el medio ambiente. Sin toxicidad para flora y fauna. Estudio y simulación de un derrame de hidrocarburos en el mar y su aplicación dentro de un plan de contingencias

   

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. Alta eficiencia hasta en los tipos de crema de chocolate emulsionados. Modificación de las propiedades geológicas del petróleo crudo. Los mecanismos de biodegradación del hidrocarburo de los agentes biorremediantes, no deben producir efectos perjudiciales en el medio ambiente, los compuestos biorremediantes no causan un fenómeno eutrófico y deben producir un buen efecto del fitoplancton en un ambiente de hidrocarburo. Requisitos para el uso de tecnología de respuesta alternativa. Su uso deberá decidirse mediante una comparación de los daños que pueden causar al medio ambiente los hidrocarburos u otras substancias nocivas tratados y los no tratados y cuando resulte evidente que la dispersión natural no será suficiente para proteger ambientes sensibles además se tomaran en consideración los efectos a largo, mediano y a corto plazo Incluye todos los métodos para combatir un incidente contaminante que no son los de contención y recuperación mecánica tradicional o de materiales de recuperación absorbente. (8) Almacenaje y disposición Durante la operación de limpieza se tiene como objetivo principal, el recuperar al máximo el hidrocarburo derramado y el material contaminado como plantas (lirio acuático), basura y aves. El punto importante resulta el envío a las instalaciones previamente destinadas (Terminal Marítima de Pajaritos) para su recepción o destino final como son: • • • •

Estaciones de reaprovechamiento Estaciones de reciclaje. Laguna de oxidación. Hornos de incineración.

Llegando al final de la acción, bajo un inventario obtenido del total de los daños en áreas afectadas, para proceder a su restauración y a la preparación de las demandas que correspondan, incluyendo aquellas sobre daños causados por el tránsito del equipo, sobre áreas sensibles; así como los causados a especies en peligro de extinción. Es de suma importancia la disposición del producto una vez recolectado, se mantendrá temporalmente en tanques, chalanes, buques cisternas y contenedores, para posteriormente traerlos a tierra, llegando al Puerto de Pajaritos, se enviará el producto recolectado al área de almacenamiento temporal de la paraestatal de Petroleros Mexicanos, en las bodegas del mismo complejo, a fin de que se le dé su disposición final. (8)

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.

CAPÍTULO 2. FUNDAMENTOS DE CONTAMINANTES EN EL MEDIO MARINO

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. 2.1 Generalidades del medio acuático El agua es el más conocido de los compuestos. El cuerpo humano consiste en casi 70% de agua, las plantas y animales contienen entre 50 y 95%. Dos terceras partes del planeta están cubiertas por agua, la mayor parte oceánica y solo menos de una décima del 1% del agua total del planeta se encuentra en lagos, arroyos, ríos y pantanos. El agua es un compuesto particular, formado por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno. Es el único material que existe como sólido, líquido y gaseoso a temperatura y presión normales de la tierra. Estas propiedades físicas hacen de este compuesto un elemento indispensable para la vida (4). Actúa como un medio de transporte; así, solubiliza constituyentes minerales que lleva hasta el mar, arrastra tierras y rocas que deposita en lugares alejados de su lugar de procedencia, solubiliza compuestos atmosféricos gaseosos y a través de las deposiciones húmedas los deposita sobre la tierra o el mar, a través de las raíces lleva los nutrientes desde el suelo a las plantas y además de estos transportes de materia , también transporta energía: la energía solar absorbida por las aguas oceánicas en forma de calor latente de vaporización se devuelve a la tierra mediante lluvias(2). Por desgracia, los océanos han resultado ser los recipientes finales de todos nuestros desechos. Durante mucho tiempo, las aguas de superficie (ríos, arroyos, lagos y estuarios) también han sido utilizados como descarga de desechos humanos e industriales de todo tipo, algunos de ellos altamente tóxicos. Los contaminantes de las aguas de superficie pueden deteriorar o destruir la vida acuática, amenazar la salud humana, dañar la vida silvestre y perjudicar las operaciones industriales. Todos estos contaminantes provienen directamente de los hogares, las industrias y las plantas municipales de tratamiento de aguas residuales, que descargan directamente en las aguas de superficie; o llegan de manera indirecta por ejemplo, a través de la contaminación del aire, los derrames de petróleo y las precipitaciones que lavan las zonas urbanas, industriales y agrícolas, llevando y vertiendo los contaminantes en las aguas de superficie. Aunque los signos más evidentes de la contaminación acuática como los lagos cubiertos de algas, los residuos flotantes, la alteración del color del agua y los malos olores, pueden iniciar una tensión de ese medio, los contaminantes químicos tóxicos son un problema menos visible y más persistentes.(4)

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. 2.1.1 Necesidad de las aguas de superficie • Aproximadamente el 52% de la población emplea aguas de superficie para uso domestico, incluida el agua que se bebe. • Una persona en promedio media consume dos litros de agua bebida por día. • Las aguas de superficie cubren casi el 65% de las necesidades industriales. ¿Cómo se recicla el agua? La inmensa reserva de agua de nuestro planeta se transporta en el ciclo hidrológico. Este ciclo implica el movimiento del agua desde los océanos hacia la atmosfera y de regreso a los mares, a través de los procesos naturales de evaporación (del mar, suelo, estanques, ríos y precipitación), la transpiración (de la vegetación), la precipitación, el desagüe en ríos y arroyos y las corrientes de aguas freáticas (corrientes subterráneas a la vegetación, al suelo, a los ríos y al océano). (2) Ciclo hidrológico El reciclaje continuo del agua a través del ciclo hidrológico está impulsado sobre todo por la radiación solar, la cual produce la evaporación. El vapor de agua se eleva a la atmosfera, donde luego se condensa mediante enfriamiento y forma nubes que finalmente vuelven a la tierra como precipitaciones. La mayor fuente de la precipitación que cae en la tierra es del océano, las masas de aire que se extienden sobre los océanos recogen grandes cantidades de vapor de agua generado por la evaporación (este es el origen del 85% de todo el vapor de agua atmosférico). Otra fuente consiste en la humedad que asciende desde las raíces de las plantas, a través de sus tallos o troncos, y se libera a través de diminutos hoyos en el reverso de las hojas (esto se conoce como transpiración). (Por ejemplo una hectárea de maíz libera entre 27, 000 y 37,000 litros de agua por día.) En la atmósfera, el vapor se enfría y forma gotas o cristales de hielo (condensación), que finalmente cae como lluvia, aguanieve, granizo, niebla o rocío. Tierra adentro, la precipitación que llega al suelo pasa a las capas inferiores por filtración (el agua penetra la superficie y se cuela al subsuelo), cuyo alcance depende del tipo de suelo, el terreno, la clase de vegetación y el tipo de precipitación (por ejemplo, si se trata de nieve o lluvia). El agua que la vegetación no absorbe se filtra hacia capas más profundas, por debajo de la zona de las raíces. Y se reúne en depósitos subterráneos. Posteriormente, el agua del subsuelo forma manantiales, arroyos, ríos, lagos y mares, aunque el proceso puede tardar muchos años. La filtración continúa hasta agotar la capacidad del suelo para contenerla (saturación). Si la precipitación persiste después de que el suelo llega a su punto de saturación, o si es más rápida que la capacidad de absorción del Estudio y simulación de un derrame de hidrocarburos en el mar y su aplicación dentro de un plan de contingencias

   

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. suelo, el agua excedente se concentra en depresiones de terreno y forma depósitos o bien se “escurre” por el terreno y crea corrientes superficiales conocidas como escurrimientos. Los escurrimientos se vierten sobre todo en ríos y arroyos, a través de los cuales regresan finalmente al océano. El agua que permanece en la superficie del terreno y sobre la vegetación, así como el agua de capas superiores de ríos, arroyos, lagos y mares, se evapora en la atmosfera, y este vapor de agua está disponible para volver a caer como precipitación.(3) Contaminación de las aguas de superficie Es la presencia de contaminantes en ríos, lagos y estuarios en cantidad y tiempo suficiente para perjudicar la salud humana o el ambiente. Los contaminantes de las aguas de superficie provienen de fuentes diversas, se clasifican en dos tipos dependiendo de la forma que se vierten en ella: de fuente localizada y de fuente dispersa, la primera se refiere a la descargada a través de un punto fijo y definido, como una tubería, una zanja o una cloaca. La contaminación de fuentes dispersas es la que es recogida por escurrimientos y se vierte en las aguas de superficie de manera difusa desde zonas separadas entre sí, como estacionamientos, campos agrícolas y predios en construcción. Además debido a la propiedad solvente del agua y a su naturaleza reciclable, suele recoger contaminantes del aire que luego entran directa o indirectamente en las aguas de superficie a través de la precipitación, la cual es considerada también como una fase dispersa. (4) Propiedades fisicoquímicas del agua Las propiedades de los sistemas acuáticos vienen determinados en gran medida de las propiedades únicas del agua, ya que presenta un alto grado de estructuración motivada por los enlaces de hidrógeno asociaciones específicas entre uno de los átomos de hidrógeno de una molécula con uno de los pares de electrones solitarios del átomo de oxígeno de una molécula vecina. La energía del enlace de hidrógeno en el agua líquida varía entre 5 y 20 KJ mol-1, energía muy superior a las restantes interacciones intermoleculares, que también son elevadas en el caso del agua por las interacciones dipolo-dipolo entre sus moléculas polares. Las fuertes interacciones intermoleculares se traducen en una gran cohesión, reflejada en los valores, anormalmente elevados, de los calores latentes de fusión y de vaporización (Hf= 6,01 KJ mol-1) y de las temperaturas de fusión y de ebullición (Tf= 273,15 °K, Te= 373,15 °K, ambos a 1 atm). También es anómala la variación V-T. Cuando el hielo funde se rompen parte de los enlaces de hidrógeno que conformaban su estructura cristalina y el volumen ocupado por la masa líquida no cristalina es menor que la cristalina de que procede. Eso implica una mayor densidad del agua líquida que su forma sólida a la misma temperatura. A medida que se añade al sistema más energía térmica, continúan colapsando más enlaces de hidrógeno y continúa aumentando la densidad del agua líquida. Sin embargo, el aumento de Estudio y simulación de un derrame de hidrocarburos en el mar y su aplicación dentro de un plan de contingencias

   

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. energía térmica hace que aumenten los movimientos vibracionales, aumentando el espacio que necesitan las moléculas para ubicarse. Los dos efectos contrapuestos anteriores llevan a que el agua alcance su máxima densidad. A temperaturas superiores, los efectos vibracionales superan a los estructurales y la densidad del agua disminuye progresivamente con la temperatura, como es de esperar. También es especial la constante dieléctrica del agua, la más elevada de los líquidos, con valores e°c= 78,54 y e25ºc= 88. Las consecuencias derivadas de esas propiedades únicas se pueden resumir en una frase: el agua es el medio idóneo para la preservación de la vida o quizás la vida sea una consecuencia del medio acuático. La variación singular de la densidad con la temperatura, aparte de producir una estratificación de temperaturas, que regula la actividad biológica en sistemas dulceacuícolas, tienen las siguientes consecuencias. Cuando se va acercando el invierno, las temperaturas de los sistemas acuáticos van descendiendo hasta llegar a 4°C. Si la temperatura exterior continúa disminuyendo, también lo hará la de la superficie acuática, que no se mezclara con las capas inferiores más densas. Cuando la temperatura en la superficie llegue a 0°C se formara hielo, liberándose calor latente de fusión, que calentara las aguas inferiores. Una vez el hielo cubra la superficie del sistema, la costra de hielo actuara como una capa aislante que impide la pérdida de calor hacia la atmósfera de las aguas bajo el hielo. Cuanta más gruesa sea la capa de hielo menor será la velocidad de solidificación y a no ser que el sistema acuático sea poco profundo o que la temperatura externa sea inferior a 0°C durante todo el año, el agua no se helará totalmente, continuando la vida acuática bajo la capa de hielo. La consecuencia de la capacidad calorífica del agua es que se requiere una gran cantidad de calor para que en una masa de agua se produzca un cambio apreciable de temperatura o, viceversa. Esta propiedad previene los cambios bruscos de temperaturas en las grandes masas de agua, protegiendo a sus organismos acuáticos de la conmoción producida por un cambio brusco de temperatura. Además las reacciones celulares de los organismos vivos son fuertemente exotérmicas y el calor desprendido puede ser absorbido por el agua sin que aumente apreciablemente la temperatura. El alto valor del calor de vaporización ayuda a transferir grandes cantidades de energía entre la atmósfera y la hidrosfera sin que vaya acompañado de un transporte excesivo de masa. La elevada constante dielelectrica y carácter polar del agua le confieren un fuerte poder disolvente de los compuestos iónicos ya que la energía de red de los mismos se compensa con la energía de solvatación de los iones. (2)

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. 2.2 Generalidades de transporte del petróleo en el medio acuático El comportamiento del petróleo en el medio acuático está sujeto a la acción de una serie de factores físicos, químicos y biológicos que alteran significativamente los efectos de los componentes del petróleo y el conocimiento de éstos resulta prescindible para un adecuado plan de respuesta en caso de un derrame. Por ejemplo en latitudes frías o templadas la turbulencia y la degradación bacteriana presentan un mayor efecto que la disolución y procesos de dispersión del petróleo, en tanto que en aguas tropicales la oxidación fotoquímica y la transformación microbiana son los factores más importantes para la degradación y el intemperismo. Sin embargo todo esto se comprobó después de graves accidentes y derrames de petróleo en zonas costeras. (1) El conocimiento del destino del petróleo durante un derrame es de vital importancia ya que proporciona una orientación esencial para tomar decisiones sobre la mejor manera de proteger los recursos y dirigir las acciones de limpieza. Sin embargo, resulta difícil predecir el movimiento y el comportamiento de un derrame de petróleo. Esto se debe en gran parte a la interacción de los numerosos procesos físicos y a la poca información que se tiene en las primeras horas de la emergencia, por ello la importancia de un análisis de trayectoria adecuado, se debe entonces determinar las consecuencias y la probabilidad de otras posibles trayectorias es decir los límites probables de incertidumbre del movimiento de la mancha. (5) 2.2.1 Análisis de trayectoria A menudo los principales problemas que se presentan al momento de una emergencia es la insuficiencia de datos, especialmente en las primeras horas del vertido tales como: datos del derrame (localización, volumen emitido, tipo de producto), datos ambientales (observaciones y previsiones de vientos y corrientes) escasos o simplemente inexistentes. Aun así, se debe intentar comprender los procesos fisicoquímicos que afectaran el movimiento del derrame. Así, a través del análisis de estos procesos se puede proporcionar un análisis previo que de resultar inexacto por posible información errónea, se procede a una revisión con nueva información ya que al transcurrir el tiempo se contara con información nueva más exacta que aumentara la eficiencia de la predicción. En la figura 8 se observan los datos requeridos para la predicción. (5)

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Figura 8 Retroalimentación en un modelo de movimiento. Incertidumbre En un análisis de trayectoria no solo debe incluir el cómo evoluciona el movimiento del petróleo sino también la incertidumbre en el derrame y en los datos ambientales utilizados para la previsión. Ésta depende de la dimensión y de la escala temporal del derrame. En la tabla 19 se muestra la incertidumbre para los datos de entrada que se requieren por la mayoría de los modelos de derrame de petróleo. (5) Tabla 19 Incertidumbre en los datos de entrada requeridos para la mayoría de los modelos de derrames de petróleo Datos del vertido

Localización del derrame Hora del derrame Tipo de petróleo (densidad, viscosidad) Volumen potencial del derrame. Volumen real del derrame. Ritmo del vertido.

Baja-Media Baja-Media Media-Alta Baja Alta Alta

Envejecimiento del petróleo

Productos ligeros refinados. Fuel-oils intermedios (lFO 180, IFO 380, Bunker C, Fuel Oil #6) Crudos muy estudiados (Prudhoe Bay, Arabian, Ekofisk, Hibernia) Crudos

Baja Alta

Vientos

Observaciones Previsión de 24 a 48 horas. Previsión de 48 h a 5 días. Deriva por viento habitualmente de 1 a 6%.

Baja Baja-Media Media-Alta Baja

Corrientes de superficie

Ríos Áreas mareales con estaciones de corriente (a no ser que las corrientes sean débiles y variables) Laguna de aguas bajas Plataforma (sobre elevaciones por vientos) Pendiente continental por ejemplo: Corriente del Golfo,

Baja Baja

Baja Media-Alta

Baja-Media Media

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Turbulencia

Corriente de California) Llanura Abisal

Baja Alta

Extensión Difusión horizontal

Media Baja-Media

2.2.2 Proceso de envejecimiento y escalas temporales Las características físicas y químicas del petróleo empiezan a modificarse casi en el mismo momento en que se lleva a cabo su derrame en el medio, esto debido a fenómenos tales como: evaporación, dispersión, emulsificación, disolución, oxidación, sedimentación, biodegradación (Figura 9). A su vez estos procesos interaccionan unos con otros y se les denomina colectivamente envejecimiento del petróleo. En la tabla 20 se describen las escalas temporales para algunos de estos procesos. (5) Figura 9 Intemperización del petróleo. Tabla 20 Procesos de intemperización y escalas de tiempo importantes para la respuesta de emergencia Proceso de envejecimiento Evaporación

Emulsificación o formación de mousse.

¿Qué es? Conversión de una fase líquida a gaseosa. Las fracciones ligeras del petróleo son las primeras en perderse.

Diminutas gotas de agua que se mezclan con el petróleo. El contenido en agua a menudo llega al 50-80%. Tiene lugar

¿Por qué es importante? Principal causa de la desaparición del petróleo especialmente para los crudos ligeros. En un intervalo de dos días a 15°C se evaporan el 100% de las gasolinas. el 80% de los combustibles diesel, el 40% de los crudos ligeros, el 20% de los crudos pesados y solo del 5 al 10% de Bunker C. Incrementa la cantidad de contaminantes a recuperar en un factor de 2 a 4. Hace más lentos los otros

escalas temporales < 5 días

Su inicio se puede retrasar durante días, pero una vez que comienza

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Dispersión natural

Disolución

Biodegradación

sobre agua y necesita un cierto oleaje.

procesos de mezcla.

Disgregación de una mancha de petróleo en pequeñas gotas que se mezclan con el agua debido a la energía del mar. Mezcla de los componentes solubles en agua del petróleo con el agua de mar. Degradación del petróleo por microorganismos generando compuestos más sencillos y finalmente en agua y CO2.

Elimina el petróleo de la superficie del agua.

La mayoría de los componentes solubles en aguas son tóxicos.

el proceso de emulsificación se desarrolla rápidamente. < 5 días

< 5 días

Efectos ambientales La intemperización es la pérdida de ciertos componentes del petróleo a través de los procesos mencionados anteriormente. La tasa de intemperización varía en función de las características, del tipo de petróleo y de las condiciones climáticas imperantes en el lugar del derrame. (5) Evaporación Este proceso es uno de los mecanismos más importantes en la eliminación del petróleo. La cantidad que se evapora depende principalmente de las propiedades del petróleo, la velocidad de los vientos y de la temperatura del agua. Generalmente son los productos refinados ligeros, como las gasolinas o combustibles de aviación, los que se evaporan con mayor rapidez que los productos más pesados como crudos pesados. En la tabla 21 se observa que la mayor parte de la gasolina se evapora en el curso de unas pocas horas. Lago medio pesado y Prudhoe Bay son más resistentes en el entorno y poseen ritmos de evaporación más lentos, es de esperar que tras 120 horas gran parte del producto permanezca sobre la superficie del agua. La evaporación afecta la composición del producto derramado: aumenta su densidad y viscosidad y decrece su solubilidad en el agua, reduciendo así el nivel de toxicidad del producto. (5)

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. Tabla 21 Porcentaje evaporado a lo largo del tiempo para un vertido instantáneo de 100 barriles con vientos de 10 nudos y temperatura del agua de 20°C. Gasolina Lagomedio Aceite combustible diesel Prudhoe Bay

% Evaporado 94 38 37 28

Horas 1 18 18 70

Dispersión Las olas rompientes pueden dispersar pequeñas gotas de petróleo en la columna de agua. Si estas gotas son lo suficientemente pequeñas (diámetros de menos de 50-70 micras), la turbulencia natural del agua impedirá que emerjan a la superficie, de la misma forma que las turbulencias del aire mantienen en suspensión las partículas de polvo. Estas partículas más pequeñas que permanecen en la columna de agua se consideran dispersadas. La dispersión puede ser un mecanismo para eliminar el petróleo de la superficie del mar. La cantidad dispersada depende de las propiedades del petróleo (viscosidad y tensión superficial, en particular) y de las condiciones del mar. Los productos del petróleo de baja viscosidad, como gasolina y queroseno, tienen más tendencia a dispersarse en el mar debido a su oleaje que los petróleos altamente viscosos. Por tanto las fracciones de gasolina o queroseno dispersas en mar gruesa pueden ser relativamente importantes. Un posible tratamiento de los derrames de petróleo consiste en rociar la mancha con dispersantes químicos. Los dispersantes favorecen la dispersión natural disminuyendo la tensión superficial. (5) Disolución Es aquel por lo cual las fracciones ligeras de los hidrocarburos y componentes polares, se disuelven en el volumen de la columna de agua y en los alrededores del derrame. La disolución comienza inmediatamente y suele continuar durante el proceso de envejecimiento. La pérdida de productos de petróleo debido a la disolución es pequeña en comparación con otros procesos de envejecimiento. De hecho en la columna de agua se disuelve menos del 0.1 % (petróleos muy pesados) o un 2 % (gasolina). Sin embargo, los componentes del petróleo que se disuelven en la columna de agua son a menudo más tóxicos para el entorno. En la tabla 22 se comparan las solubilidades para distintos tipos de petróleo. (5)

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. Tabla 22 Comparación de solubilidades del petróleo Petróleo Gasolina sin plomo Diesel Crudo Prudhoe Bay Lagomedio

Solubilidad acuosa (mg/L) 260.9 60.4 20.5 10.0

Emulsificación Es probable que muchos crudos y algunos productos refinados durante el proceso de envejecimiento alcancen un punto donde gotas de agua se mezclan con el petróleo, formando una emulsión de agua en petróleo o también llamado “Mouse”. La capacidad para formar una emulsión dependerá de las condiciones del mar y de las propiedades químicas del petróleo. Por ejemplo, petróleos en alto contenido en ceras y asfáltenos como el crudo Prudhoe Bay se emulsionan con facilidad en presencia de oleaje rompiente. Una vez emulsionado la viscosidad del petróleo puede aumentar de forma espectacular (Tabla 23), en general los petróleos deben experimentar cierto grado de envejecimiento antes de formar una emulsión. Aunque el inicio de la emulsificación puede retrasarse durante unos días la emulsificación en si puede completarse en horas. La emulsión puede contener de un 70 a un 91% de agua, por lo que el volumen combinado de petróleo y agua puede ser mucho mayor que el volumen del derrame original. (5) Tabla 23 Comparación de la viscosidad de muestras tras emulsificación Producto Agua Diesel Crudo Prudhoe Bay Crudo Prudhoe Bay tras Emulsificación. Lagomedio Lagomedio tras emulsificación. Miel Manteca de cacahuate

Muestra de viscosidades Viscosidad a temperatura ambiente (cp). 1 10 46 250,000 20 300,000 10,000 1,000,000

Sedimentación Se define como la adhesión de petróleo a partículas sólidas en la columna de agua. El petróleo puede adsorberse a sedimentos en la columna de agua para acabar depositándose en sedimentos del fondo. Aguas turbulentas con una la carga de sedimentos (aproximadamente 500g/m3), como las de un río de caudal rápido y turbio pueden transportar el Estudio y simulación de un derrame de hidrocarburos en el mar y su aplicación dentro de un plan de contingencias

   

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. petróleo a través de la columna de agua en cuestión de horas tras el vertido inicial. Aguas con menos carga de sedimentos (< 5 g/m3), como las de mar abierto, permiten al petróleo permanecer en la superficie durante más tiempo (semanas extendiendo la mancha por un área más grande. (5) Foto oxidación La luz solar altera las características físicas y químicas del petróleo derramado. Este proceso se limita a la superficie del petróleo, pudiendo resultar en una piel delgada y costrosa sobre manchas y bolas de alquitrán. Esta formación de piel limita la evaporación ya que los componentes más ligeros del petróleo no pueden difundirse a través de la superficie de la mancha. La foto oxidación puede incrementar la facilidad de emulsificación y se considera un proceso de envejecimiento a largo plazo con una duración de semanas o meses. En la figura 10 se observa una gran extensión de petróleo envejecido con una costra de piel en su superficie. Los puntos blancos que se pueden ver son tarjetas de deriva de 3 x 4 pulgadas, arrojadas al agua para ayudar a seguir el movimiento del petróleo. (5)

Figura 10 Mancha de petróleo con trazadores para el movimiento

Biodegradación El derrame se elimina en última instancia cuando el petróleo se biodegrada. Los microbios que degradan el petróleo están presentes de forma natural en el entorno. El ritmo al cual los organismos degradan el petróleo depende de las propiedades del agua y el petróleo y de la actividad microbiana. Este proceso se prolonga de semanas a años. Figura no. 11 muestra algas adheridas a petróleo intemperizado o bolas de alquitrán. (5) Estudio y simulación de un derrame de hidrocarburos en el mar y su aplicación dentro de un plan de contingencias

   

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Figura 11 Petróleo intemperizado 2.2.3 Transporte de petróleo El petróleo es transportado sobre el agua debido a dos principales procesos extensión y advección. Para derrames pequeños (< 100 barriles), el proceso de extensión se completa durante las primeras horas del vertido. Los vientos, corrientes y turbulencia de gran escala (mezclado) son mecanismos de advección que transportan el petróleo a lo largo de grandes distancias. (5) En general el movimiento del petróleo puede estimarse como la suma vectorial de la deriva por viento (usando el 3% de la velocidad del viento), la corriente de superficie, y la extensión y turbulencia de gran escala (difusión).Figura 12

Figura 12 Movimiento del petróleo en el agua. Extensión del petróleo El proceso de extensión se desarrolla rápidamente, completándose en la mayoría de los derrames durante la primera hora. En mar abierto, los vientos, corrientes y turbulencias mueven el petróleo con rapidez. La extensión es más rápida para petróleos ligeros o menos viscosos en aguas cálidas y para petróleos calientes.

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. La mancha no se extiende de manera uniforme, sino que a menudo presenta una parte más gruesa rodeada por un brillo de mayor dimensión, pero más delgada. En la figura 13 se muestra una imagen en color aumentado de un derrame experimental. La porción naranja es la zona gruesa, y la del petróleo se concentra en el 10% del área de la mancha (la porción negra de la figura). (5)

Figura 13 Imagen en color aumentado de un Derrame de prueba (20 nudos

Olas Forma redonda o sinusoidal Forma trocoidal (crestas en punta) Rompientes Las crestas se desprenden Las olas dejan estelas de espumas Difícil de observar petróleo superficial

Tabla 26 Escala de Beaufort. Escala de Beaufort

Descripción marinera de la descripción en nudos.

Velocidad en nudos.

Estimación de la fuerza sobre el viento sobre el mar.

Escala internacional de descripción del estado del mar y altura de olas Calma o llana 0 pies

0

Calma

1.0; Densidad grados API = 10.0 Pesado, Densidad: 1.0 - 0.92; Densidad grados API = 10.0 - 22.3 Mediano. Densidad: 0.92 - 0.87; Densidad grados API = 22.3 - 31.1 Ligero. Densidad: 0.87 - 0.83; Densidad grados API = 31.1 - 39 Superligero. Densidad: 39 Para exportación, en México se preparan tres variedades de petróleo crudo: Istmo: Ligero con densidad de 33.6 grados API y 1.3% de azufre en peso. Maya: Pesado con densidad de 22 grados API y 3.3% de azufre en peso. Olmeca: Superligero con densidad de 39.3 grados API y 0.8% de azufre en peso. Así como la mezcla mexicana, existen numerosos tipos de petróleo atendiendo a sus características, en función del producto que se desee obtener, estas propiedades son de utilidad para su refinamiento. (9)

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. 3.2.2 Características del crudo Istmo (10) Se describen las características más relevantes del hidrocarburo tipo Istmo, con la finalidad de conocer los riesgos que representa esta sustancia tanto a la salud como al medio ambiente. Y de esta forma poder utilizar los equipos adecuados para combatir un derrame, protegiendo en todo momento la salud del personal involucrado en las operaciones de contención y/o recuperación. 1. Crudo istmo 2. Sinónimos: petróleo crudo Istmo 3. Propiedades fisicoquímicas Tabla 27 Propiedades fisicoquímicas del crudo Istmo. Formula: Peso molecular: Forma y color: Olor: Densidad de vapor: PH: Punto de fusión: Punto de ebullición: Solubilidad:

Familia de hidrocarburos 278 Líquido espeso color café Con olor desagradable Información no encontrada Información no encontrada -91 °C 538 °C Insoluble

4. Datos de peligro de incendio y de explosión. Fuego: considerado para ser un riesgo de incendio. Explosión: considerado para ser un riesgo de explosión. Medio extintor de incendio: usar niebla de agua: espuma: CO2, polvo químico seco. Información especial: ante la presencia de un fuego, usar ropa protectora adecuada y un equipo de respiración autónoma, de protección facial completa, operado a la presión adecuada. Procedimiento especial de combate de incendio: alejar contenedores del incendio, en caso de poder hacerlo sin riesgo. Mantener mediante agua, fríos los contenedores expuestos al incendio aun después de que fuese extinguido. Mantenerse alejado para incendio masivo, utilice soportes fijos para manguera o boquillas reguladoras; si esto no es posible retírese y permita que arda. Retirarse inmediatamente en caso de un sonido intenso en el dispositivo de seguridad o de cualquier decoloración en recipientes o en líneas de conducción del producto debido al incendio.

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. 5. Datos de peligro a la salud: Los hidrocarburos al quemarse producen altas cantidades de óxidos de carbono. Limite permisible de exposición (PEL): 8 hrs: 5 mg/m3, 15 hrs.: 10 mg/m3. Consejos de prudencia: descomposición de componentes peligrosos: por descomposición térmica desprende vapores altamente combustibles, ácido sulfhídrico y óxidos de carbono. Efectos de exposición Inhalación: la inhalación de sus vapores causa daños e irritación al tracto respiratorio, causando infecciones secundarias, arritmia cardiaca, dolor de cabeza. Ingestión: puede causar daños en el pulmón, contaminación de sangre, arritmia y dolores en el sistema digestivo, cambios en el estado de ánimo. Contacto con la piel: el contacto sobre cortos periodos puede causar irritación local, el enrojecimiento y dolor. Contacto con los ojos: visión borrosa, irritación, lagrimeo, comezón y contracción de las pupilas. Ante exposición crónica el crudo es dañino y puede tener efectos adversos a la salud si cuenta con una concentración de acido sulfhídrico superior a las 10 ppm mg/m3. Agravante de condiciones preexistentes: la inhalación de vapores que contienen sulfhídrico o mezcla puede ocasionar asma, inflamación o dañar la fibra pulmonar. Toxicidad Epidemiologia: información no encontrada. Neurotoxicidad: si el crudo tiene una alta concentración de sulfhídrico, puede causar lesiones cerebrales, convulsiones, inconsciencia y muerte. Primeros auxilios: En caso de Inhalación remover al afectado a una área de aire fresco mantenga la presión arterial y proporcione oxígeno de ser necesario. Manténgalo caliente y en descanso. Proporcionar atención médica inmediata. Ingestión: no induzca al vomito, mantenga la cabeza del afectado más baja que las caderas. Proporcione atención médica inmediata. Contacto con la piel: remueva la ropa del afectado inmediatamente. Lavar la piel con agua abundante y jabón. Proporcione atención médica inmediata. Contacto con los ojos: lavar la parte afectada con agua hasta no quedar evidencias de crudo. Proporcione atención médica inmediata. 6. Datos de reactividad Estabilidad: estable, evite el contacto o almacenamiento con sustancias incompatibles, calor, flamas o fuentes de ignición. Descomposición de productos riesgosos: por descomposición térmica desprende vapores altamente combustibles ácidos sulfhídricos y óxidos de carbono. Polimerización: no ocurrirá. Estudio y simulación de un derrame de hidrocarburos en el mar y su aplicación dentro de un plan de contingencias

   

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. Incompatibilidades: evite el contacto con tetra óxido de nitrógeno ya que ocurre explosión violenta al calentarse a 52 °C.; así como con todo material fuertemente oxidante debido a que se podrían presentar riesgos de incendio Condiciones a evitar: el petróleo crudo no presenta reacciones de polimerización. No requiere cuidados especiales. 7. Equipo de seguridad Ventilación: un sistema local de extracción general es recomendado para asegurar a los empleados, a niveles bajos de exposición tanto como sea posible. Respiradores personales Debe ser usado un respirador para vapores orgánicos. Para las emergencias o instancias donde no son conocidos los niveles de exposición, usar un respirador de cubierta facial completa, con suplemento de aire de presión positiva. Precaución: Los respiradores de tipo purificadores de aire, no protegen a los trabajadores en atmósferas deficientes de oxigeno. Protección de la piel: Usar guantes protectores, incluyendo botas, batas de laboratorio, mandil y el equipo necesario para evitar el contacto. Protección ocular: Usar googles para protección ocular y / o cubierta de protección facial completa. Conservar cerca del lugar de trabajo un equipo de lavado ocular.

Figura 27 Equipo de protección para manipulación del crudo Istmo. 8. Precauciones de almacenamiento y manejo General: Evitar almacenamiento con sustancias incompatibles. Utilizar el equipo de Protección personal apropiada.

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Figura 28 Código NFPA para el crudo Istmo.

Área de almacenaje: Rojo para reactivos inflamables. Símbolos de peligro químico: (Inflamable) 9. Procedimiento de derrames y eliminación de desechos Derrames: notificar inmediatamente a su superior. Detectar la fuente de origen. Si No corre riesgo al hacerlo, detenga la fuga. Evacue el área. Ventilar el área de derrame o fuga. Usar ropa protectora con equipo de respiración apropiada. Transportación: Para las regulaciones de transportación de hidrocarburos se cumplirá con lo estipulado en las normas de Pemex relativas a sistemas de tuberías de transporte y recolección de hidrocarburos, sistemas de transporte de petróleo crudo por tubería y sistemas de transporte de petróleo. Clase riesgo: liquido inflamable Número de la ONU: 1267 Guía de respuesta: 128 Año de edición: 1996 10. Información ecológica Acción ecológica: En caso de un derrame evitar que este afecte cuerpos de agua y zonas protegidas. Toxicidad al ambiente: Información no encontrada. (10)

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CAPÍTULO 4. OBTENCIÓN DE RESULTADOS

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. 4.1 Simulación utilizando el programa Responder Tool Kit Se utilizó el simulador de cálculo de trayectoria para calcular la trayectoria más probable de una mancha de petróleo crudo tipo Istmo, en el desarrollo del simulacro realizado el día 30 de Julio del año 2009 en la Dársena de Pajaritos. Éste simulacro se llevó a cabo por personal del Sector Naval de Coatzacoalcos Veracruz. Los datos utilizados fueron los proporcionados por la sección de logística y son los siguientes: De la estación meteorológica de Coatzacoalcos Veracruz. (7) Vientos provenientes del sur. Velocidad del viento 8.8 km/h-2.4 m/s Dirección de la corriente noroeste Velocidad de la corriente 0.4 nudos-0.20m/s. Coordenadas iníciales del muelle 6. 18° 07´28´´ N, 94° 24´ 26´´ O. (12)

Figura 29 Resultados de la predicción del crudo Istmo a 40 minutos del derrame Estudio y simulación de un derrame de hidrocarburos en el mar y su aplicación dentro de un plan de contingencias

   

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. Ubicación final probable de la mancha de petróleo (18° 07´58´´ N, 94° 24´ 44´´ O), recordar que el cálculo realizado por el simulador no contempla obstáculos. En la figura 30 se observa que el movimiento probable de la mancha seria casi en el centro del sector naval (llamada “punta de pichos”) sin embargo el movimiento real que se esperaría es el de mantenerse unida a la barda del propio muelle 6 en dirección la salida de la dársena.

Figura 30 Ubicación probable de la mancha de crudo según las condiciones climáticas imperantes en la zona. (12) A los 40 minutos de ocurrido el derrame la mancha desplazado 600 metros en dirección noroeste 330°. En la tabla 28 se muestra el comportamiento de la respecto al tiempo y la variación de la distancia aproximada del muelle no 6 a la corriente del aproximadamente.

de hidrocarburo se ha mancha de crudo con probable. La distancia río es de 1.57 km

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. Tabla 28 tiempo

Variación de la distancia y ubicación de la mancha con respecto al

Tiempo (minutos)

Velocidad de la mancha de crudo m/s

Dirección de la mancha de crudo (°)

Distancia probable (km) 0.2

10

0.3

330° Noroeste

20

0.3

330° Noroeste

30

0.3

330° Noroeste

0.3 0.5

40

0.3

330° Noroeste

0.6

50

0.3

330° Noroeste

0.8

60

0.3

330° Noroeste

1

Ubicación probable 18°07.35´N 94°24.31´O 18°07.43´N 94°24.35´O 18°07.50´N 94°24.40´O 18°07.58´N 94°24.44´O 18°07.65´N 94°24.49´O 18°07.73´N 94°24.53´O

Se observa que aunque pasara una hora en tiempo real la mancha de hidrocarburo no lograría llegar a afectar tanto a la zona más sensible de la Dársena que es la zona de manglar, así como no podría llegar a la corriente del río Coatzacoalcos. Ya que el derrame inicia a las 9:20 am y a las 9:40 am dan inicio las labores de contención así que no podría extenderse hasta lograr afectar más allá de lo previsto, esto gracias a la oportuna intervención del personal tanto de PEMEX como de PROMAM.

Figura 31 Movimiento probable de la mancha a una hora. (12) Estudio y simulación de un derrame de hidrocarburos en el mar y su aplicación dentro de un plan de contingencias

   

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. 4.2 Simulación utilizando el programa ADIOS 2 El simulador ADIOS2 se utilizó para determinar el grado de envejecimiento del petróleo el tiempo que estuvo sobre la superficie del agua. El derrame da inicio a las 9:20 am y concluyen las operaciones de recuperación total a las11:56 am, se estima que el petróleo está en el agua 2.3 h. por lo que éste tiempo será el que se tome en consideración para efectos de análisis. Los datos utilizados para el cálculo fueron los siguientes. De la estación meteorológica de Coatzacoalcos Veracruz: Tipo de producto derramado: petróleo tipo Istmo 0.87 g/cm3 (31.14 °API). Vientos provenientes del sur. Velocidad del viento 8.8 km/h-2.4 m/s Dirección de la corriente noroeste 320°. Velocidad de la corriente 0.4 nudos-0.20m/s. Temperatura del agua 25° C. Cantidad derramada 6000 bbl. Tipo de emisión instantánea, ocurrió en menos de una hora. En la figura 32 se observan los parámetros que resultan de la ejecución del programa con los datos anteriores.

Figura 32 Página principal de resultados en ADIOS2. Estudio y simulación de un derrame de hidrocarburos en el mar y su aplicación dentro de un plan de contingencias

   

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Figura 33 Ventana de selección de tipo de hidrocarburo.

Figura 34 constante.

Ingreso de los parámetros de viento en condiciones de viento

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Figura 35 Acceso a las entradas de propiedades del agua. Ésta ventana nos permite ingresar los datos de salinidad y cantidad de sedimentos, los cuales se colocaron en estándar para río/estuario. En la figura 36 se muestra como ingresar los datos del derrame cantidad, hora y fecha.

Figura 36

Ventana para ingreso de datos del derrame.

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Figura 37

Grafica densidad contra tiempo.

La figura 37 muestra el cambio que tiene la densidad real del petróleo con respecto al tiempo, principalmente en las primeras tres horas (Ya que es aproximadamente el tiempo que permanece en el agua el petróleo). El aumento de la densidad no resulta ser tan elevado en las primeras horas (0.896 g/cc), encuentra su punto máximo tras 120 h de permanencia en el agua.

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Figura 38 Grafica viscosidad contra tiempo. En la grafica no. 38 se observa el aumento que tiene la viscosidad del crudo con respecto al tiempo que permanece en el agua, el comportamiento es similar al de la densidad. Es mínimo durante las primeras horas de permanencia sobre la superficie del agua.

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Figura 39 Porcentajes de agua en aceite contra el tiempo. La figura 39 muestra la formación de gotas de agua dispersas en el aceite llamada emulsión de aceite. El inicio de la formación de la emulsión la computa el programa con una tasa de vaporización del 5% por lo que tenemos en las primeras horas un porcentaje de formación de emulsión de 8% aproximadamente 500 bbl, se debe tomar en cuenta que este volumen puede aumentar en una escala de 2 a 4.

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Figura 40 Barriles evaporados con respecto al tiempo. Aproximadamente se vaporizan 1000 bbl, en las primeras 3 horas.

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Figura 41 Porcentaje evaporado con respecto al tiempo.

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Figura 42

Relación de barriles vaporizados con respecto al tiempo.

La cantidad máxima que se espera se elimine por el mecanismo de vaporización después de 120 h es de 2,582 bbl.

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Figura 43 Relación porcentaje evaporado con respecto al tiempo. En la figura 43 se observa que en menos de una hora se vaporiza el 5% que se tiene computado para iniciar la formación de la emulsión.

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Figura 44 derrame.

Balance de masa computados en las primeras tres horas del

El simulador predice que de los 6,000 barriles vertidos y según los datos alimentados tanto climatológicos como del derrame, 1,053 barriles se pierden por vaporización de las fracciones más ligeras, debido a la baja velocidad del viento no se favorece la dispersión natural y supone 4,947 barriles por contener y recuperar. El máximo porcentaje esperado que vaporizará es de 43% esto tras 120 h de permanencia sobre la superficie del agua. Ya que el porcentaje de vaporización en el tiempo que tarda el ejercicio es de 19% no se predice un aumento considerable en la densidad y viscosidad del producto por lo que no se espera que gran cantidad del producto sedimente.

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. 4.3 Resultado general del simulacro de derrame de hidrocarburo Istmo llevado a cabo el 30 de Julio de 2009 en la Dársena de Pajaritos(11) Tabla 29 Resultado general del simulacro. Tiempo transcurrido

Horario (hrs.): 09:20

Ocurre derrame en Muelle 6 de Terminal Marítima Pajaritos

09:40 09:41 09:42 09:40

Inicia recuperación de crudo por personal de Terminal Marítima Queda Activado Plan Local de Contingencias

23 min.

09:43 09:44 09:54 09:55

36 min.

09:56 09:57 09:58 09:59 10:00

40 min. 41 min.

10:01 10:02 10:03 10:04

45 min.

10:05 10:06 10:07 10:13 10:14

60 min.

10:15 10:16 10:17 10:18 10:19 10:20 10:21

77 min.

Acciones

10:36 10:37 10:38 10:39

Confirma personal de logística vía telefónica: a las 9:40 quedó activado el PLC y solicita presencia en centro de comando

SEMAR informa vía telefónica, reunión a las 10:00 hrs. para activar PLC

Se encuentra reunido el Pleno en el Centro de Comando 1er Informe en Centro de Comando sobre lo ocurrido a las 9:20 (fuga de 10,000 bbl, 5 cm espesor, mancha expandida a 400m) Se anuncia que Próximo boletín será a las 11:00 hrs.

Grupo subcomité Científico (Planeación), solicita a Logística: información para simulación del comportamiento de la mancha.

Grupo de Planeación, con información disponible, toma decisiones bajo criterios establecidos y realiza sus primeras evaluaciones

Vía radio informan avistamiento de aves impregnadas con hidrocarburo A 21 minutos de haber entregado solicitud a grupo logístico aún no se cuenta con información meteorológica En boletín se informa: inicia labores de recuperación.

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. 102 min.

106 min.

11:02 11:03

11:06 11:07 11:10 11:11 11:12 11:13 11:14 11:16 11:17 11:24 11:25 11:26 11:27 11:34 11:35 11:42 11:43 11:44 11:45 11:46 11:55

150 min.

11:56

Se reporta caída de una persona a mancha de hidrocarburo, durante tendido de barrera de contención y se solicita una ambulancia

Grupo logístico proporciona a subcomité científico información solicitada hace 32 minutos. Informan ya se encuentra ambulancia solicitada en lugar del accidente. Se solicita a subcomité científico resultados de evaluación técnica y simulación de comportamiento de la mancha Arribo de personal logístico y personal evaluador al centro de comando Boletín informa se tiene recuperado el 60% del hidrocarburo en la mancha.

Reporta equipo Operativo, por parte de infantería de marina Reporta equipo de logística

Boletín informa se recogieron 10 ton de lirio y el 100% del hidrocarburo emulsificado. Se embarcaron personal de PRONAM y Medios de Comunicación para dirigirse al Centro de Comando

Grupo de planeación, solicita a grupo logístico confirmación de capacidad de los equipos de recuperación Se confirma capacidad de equipos de recuperación por parte de logística Arriba el último reportero al Centro de Comando

Boletín de PEMEX informa a las 9:30 iniciaron actividades de recuperación y concluyeron al 100% a las 11:25 Concluye el Ejercicio

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. CONCLUSIONES Es evidente dado el historial de derrames en la región la necesidad de reforzar por medio de un programa que permita la adecuada contención y reducción de los daños medio ambientales a las áreas sensibles que requieren ser protegidas en caso de ocurrir una contingencia por derrame de hidrocarburo. Es responsabilidad de la secretaría de Marina y ésta a su vez es apoyada por importantes instituciones adscritas al plan. Tradicionalmente los simulacros de derrames se han realizado tomando en consideración solo factores de observación ya sea vía marítima, terrestre o aérea. En este trabajo se implementa el uso de simuladores de trayectoria y grado de intemperización cuyo beneficio en apoyo a contrarrestar derrames de hidrocarburos son los siguientes. • Predicción adecuada del seguimiento de la mancha de crudo. • Ubicación especifica de la mancha de crudo. • Brinda mejoría en la capacidad de respuesta en los equipos de contención. • Amplio conocimiento del comportamiento de los mecanismos que modifican al petróleo. Se logró la simulación del derrame de una forma satisfactoria y se corrobora el hecho de que la utilización de estos programas como ayuda en la sección de planeación para contrarrestar una contingencia por derrame de hidrocarburo, mejora y amplía la capacidad de respuesta en tiempo y forma. Sin embargo para la utilización de estos simuladores es necesario el amplio conocimiento de los factores fisicoquímicos así como de trasporte de hidrocarburo, para un manejo óptimo de estos. Esperando que el hecho de implementar el programa redunde en la utilización en posteriores simulacros para que de esta manera cumpla con su función primordial que es la de ayudar en caso de una contingencia por derrames de crudo en la región.

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. RECOMENDACIONES. En base a la experiencia adquirida en la realización de este trabajo se hacen las siguientes observaciones con la única finalidad de mejorar, tratar de dar continuidad y poder desarrollar al máximo las características de los programas y de esta forma maximizar las posibilidades de reacción en contingencias por derrames de hidrocarburos en la región. 1.- Sección Operativa. En próximo desarrollo de simulacro minimizar los tiempos para conjuntar al organismo de coordinación. Mejorar la capacidad de comunicación entre la sección logística y la coordinación en el lugar del incidente. Que se implemente en el Sector Naval, esencialmente donde estarán reunidas las secciones de planeación y logística, servicio de internet para el rápido acceso a información medioambiental para ayudar en caso de no contar con datos en tiempo y forma. Que se reduzcan los tiempos en el flujo de la información que pueda resultar de importancia para retroalimentar el análisis de trayectoria. 2.- Modelos de simulación. Que se logre la validación de estos programas y que se ajusten e implementen otros más, ya que de esta forma aumentara la confianza en la utilización de estos. Que se dé continuidad al uso de estos simuladores y de ser posible se logre involucrar a la universidad Veracruzana de forma permanente para el manejo de los mismos (campo para tesistas). 3.- Bases de datos. Dada la insuficiencia de datos se requiere la creación de bases de información confiables y exista la posibilidad de colaboración de la Universidad Veracruzana con SEMAR creando historial de información como: • Mareas en la Dársena de Pajaritos. • Corrientes. • Sustancias manejadas hojas de seguridad, riesgos. • Áreas afectadas extensiones reales, tipos.

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. LITERATURA CITADA. 1.- Botello, A.V, Toledo A. Golfo de México, Contaminación e Impacto Ambiental: Diagnostico y Tendencias, Universidad Autónoma de Campeche. EPOMEX serie científica 1996. 2.- Figueruelo Juan E. Marino Dávila Martín. Química Física del Medio Ambiente. Ed. Reverte, S. A. 3.- Novaro Octavio Contaminación, El Colegio Nacional, México 1998. 4.- Travis Wagner. Contaminación, Causas Y Efectos. Ed. Gernika. 5.- Manual de Análisis de Trayectorias. Administración Nacional de Océanos y Atmósfera, Servicio Nacional Oceánico, Oficina de Respuesta y Restauración, División de Respuesta a Materiales Peligrosos. 2001 6.-

Administración Nacional de Océanos y Atmósfera, Servicio Nacional Oceánico, Oficina de Respuesta y Restauración, División de Respuesta a Materiales Peligrosos. 2001, http://response.restoratión.noaa.gov

7.- Condiciones meteorológicas en Coatzacoalcos disponible en: http: www.tutiempo.net/clima/Coatzacoalcos/767810.htm, consultado julio 2009. 8.- Documento del Plan local de contingencia para combatir y controlar derrames de hidrocarburos y otras substancias nocivas en el mar. Secretaria de Marina Armada de México Primera región naval Tercer zona Sector naval Coatzacoalcos 2009 9.- INEGI información del petróleo disponible en: http://www.cuentame.inegi.org.mx/economia/petroleo/quees.aspx?tema=E Fecha de consulta julio 2009 10.- Hoja de seguridad del hidrocarburo tipo Istmo. 11.- Información proporcionada en reuniones interdisciplinarias por la Secretaria de Marina. 12.- Ubicación Dársena de pajaritos contacto en: http://www.google.com/search?hl=es&q=google+eart, consulta junio 2009.

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. GLOSARIO. Absorbentes Oleofilicos: se caracterizan por que repelen el agua y capturan el petróleo o sus derivados, esto lo hace especialmente aplicable a derrames en ríos o lagunas. Acahuales: hierba alta y de tallo algo grueso Ambiente Lacustre: es un ambiente sedimentario de un lago. API: Administración Portuaria Integral Arabian: crudo de 32.5 °API, densidad a 0°c 0.862g/cc Bajamar: fin del reflujo en la marea, la bajamar se produce a las seis de la tarde. Bolas de alquitrán: petróleo intemperizado que forma una bola flexible. Su tamaño puede ir desde el de una cabeza de alfiler hasta 30 cm. Brignaloc: Brigada Naval local. Bunker C: producto refinado de 12.3 °API, densidad a 0°c 0.994 g/cc. CLAM: Comité Local de Ayuda Mutua. Carrera de marea: grado de influencia de las mareas en el movimiento del petróleo. Circulación de Langmuir: movimiento del agua causado por el viento que genera hileras o regueros de petróleo que se deshacen y se vuelven a formar. Es uno de los principales mecanismos en la disgregación de la mancha y puede ser importante para transferir gotas de petróleo a la columna de agua. Convergencia: áreas donde las aguas superficiales “se encuentran". Son áreas de acumulación natural de petróleo, especialmente de bolas de alquitrán. CLI: Coordinación en el Lugar del Incidente. Corriente Litoral: producidas por olas que se acercan oblicuamente a playas de pendiente suave. Detritos: cada una de las partículas que resultan de la descomposición de una roca o de otro cuerpo Dolomías: roca parecida a la caliza y más común que ésta, de color rosado o incolora, y formada por carbonato doble de cal y magnesia. Esquitos: roca metamórfica de color negro azulado que se divide con facilidad en hojas o láminas. Estuario: desembocadura de un río que se caracteriza por tener una forma semejante al corte longitudinal de un embudo, por la influencia de las mareas en la unión de las aguas fluviales con las marítimas: Ekofisk: crudo de 39.2 °API, densidad 0.840 g/cc a 0°C. Fitoplancton: plancton constituido predominantemente por algas y otros organismos vegetales: Fuel oíls # 6: producto refinado de 12.3 °API, densidad a 0°C 0.994g/cc. Germoplasma: se utiliza comúnmente para designar el genoma de las especies vegetales. Hibernia: crudo de 37.1° API, densidad 0.8430 g/cc a 0°C. Estudio y simulación de un derrame de hidrocarburos en el mar y su aplicación dentro de un plan de contingencias

   

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. Humedales: es una zona de tierras, generalmente planas, en la que la superficie se inunda permanente o intermitentemente, al cubrirse regularmente de agua, el suelo se satura, quedando desprovisto de oxígeno y dando lugar a un ecosistema híbrido entre los puramente acuáticos y los terrestres. Intemperismo: proceso de envejecimiento del petróleo. Incertidumbre:"límites de confianza”, o grado de exactitud que se espera que posea la predicción. Intemperización: alteraciones de las propiedades físicas y químicas del petróleo derramado debidas a evaporación, disolución, oxidación, sedimentación y biodegradación Lagos Bituminosos: Lago Medio: crudo de 31.5 °API, densidad a 0 grados 0.880 g/cc Marea muerta: es la contraria a la marea viva: la amplitud entre pleamar y bajamar es mínima y coincide aproximadamente con los cuartos lunares. Marea viva: la marea más alta y más baja, tiene lugar dos veces al mes coincidiendo con la luna llena y nueva. Mousse: emulsionamiento de agua en petróleo. El mousse varía en color desde marrón oscuro a casi rojo o tostado y muestra típicamente una consistencia "espesa" en comparación con el petróleo recién vertido. La incorporación de hasta el 75% de agua en petróleo ocasionará que el volumen aparente de cierta cantidad de petróleo aumente cuatro veces. Absorbentes Oleofilicos: se caracterizan por que repelen el agua y capturan el petróleo o sus derivados, esto lo hace especialmente aplicable a derrames en ríos o lagunas. Pantano: hondonada donde se detienen las aguas, con el fondo cubierto de barro. Petróleo recuperable: capa de petróleo 1o suficientemente gruesa para recuperarse por medio de técnicas y equipo convencional. Únicamente el petróleo negro o marrón oscuro, "mousse" y brillo pesado (pardo sucio) generalmente se consideran lo suficientemente gruesos para recuperarse eficazmente con el recolector o desnatador. Plancton: conjunto de seres minúsculos de origen animal (zooplancton) o vegetal (fitoplancton) presentes en aguas marinas y de lagos, que constituyen el alimento básico de diversos animales superiores: PLC: Plan Local de Contingencias. Pleamar: marea alta. Plexiglás: resina sintética que tiene el aspecto del vidrio PROMAM: protección al Medio Ambiente Marino. PROFEPA: Procuraduría Federal de Protección Ambiental Preventores: son equipos que se utilizan para cerrar el pozo de perforación y permitir que el personal controle los movimientos evitando así cualquier tipo de arremetida por presión. Existen los Preventores anulares, Preventores de ariete. Ambos sirven de sellos del pozo. Estudio y simulación de un derrame de hidrocarburos en el mar y su aplicación dentro de un plan de contingencias

   

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. Prudhoe Bay: crudo pesado con las siguientes características: densidad a 15°C 0.915 g/ml, gravedad API 24.8 SANAVCOAT: Sanatorio Naval de Coatzacoalcos. SAGARPA: Secretaría de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación. SECOMA: Servicios de Consultoría Ambiental. SECNACOA: Sector Naval de Coatzacoalcos. SEDENA: Secretaría de la Defensa Nacional. SEMAR: Secretaria de Marina SEMARNAT: Secretaría del Medio Ambiente y Recursos Naturales. SCT: Sector Comunicaciones y Transportes SEC: Secretaria de Educación y Cultura. SSA: Secretaría de Salud.

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