UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRES
Emanaciones de hidrocarburos en BoliviaCONTROL AMBIENTAL
DERRAME DE HIDROCARBUROS
INTRODUCCION.Los accidentes de contaminacin tanto en tierra como
en los cuerpos de agua resultan inevitables en la industria
petrolera, debido a los grandes volmenes de hidrocarburos que se
manejan.Los derrames de hidrocarburos ocasionan impactos negativos
a los ecosistemas enteros, adems, representan importantes prdidas
econmicas y son un peligro potencial para la salud.
Existen tres formas en que suceden los derrames: la primera
corresponde a aqullos producidos por los accidentes carreteros o
ferroviarios; la segunda a las fugas en los tanques de
almacenamiento o lneas de conduccin y la tercera forma obedece a
aquellos sitios donde de manera deliberada se construyen tomas
clandestinas en ductos y que en la mayora de los casos quedan fuera
de control produciendo el derrame.
Dependiendo de los procesos de transporte de los contaminantes,
asociados a las propiedades hidrulicas de las rocas del medio, los
derrames pueden alcanzar en un tiempo determinado el nivel de las
aguas subterrneas, produciendo la contaminacin.
Estos impactos ambientales pueden generar que hbitats completos
se afecten de forma importante y que su recuperacin se realice en
periodos de tiempo extremadamente largos, ya que la degradacin de
forma natural de la ms simple de estas sustancias, sucede en teora,
en varias decenas de aos despus.
Los componentes de estos combustibles como el Benceno, Tolueno y
Xileno tienen la caracterstica qumica da la "aromaticidad" y la
peculiaridad de ser "cancergenos" para los humanos y los animales.
El cuerpo humano no las puede degradar, pero tampoco desechar, de
modo que son absorbidas por algn tejido provocando la mutacin de
sus clulas y dando como resultado diferentes tipos de cncer.
MARCO TEORICO.
Definicin Emanacin.-
Emanacin es la accin de emanar lo cual quiere decir que existe
desprendimiento de las sustancias ms voltiles de un fluido,
entonces la emanacin de hidrocarburos es el desprendimiento de los
hidrocarburos ms voltiles en superficie, estas pueden ser tanto en
suelo marino como tambin en suelo terrestre.
Definicin Derrame.-Completen acEmanaciones y Derrames de
hidrocarburos.-
La contaminacin de suelos por hidrocarburos es un problema
importante en la mayor parte de los pases productores de petrleo.
La matriz (suelo) es espacialmente variable y est demostrado que
las propiedades qumicas, que juegan un papel importante en la
adsorcin del contaminante, tales como pH, textura y materia
orgnica, muestran una distribucin altamente variable.Los
componentes del petrleo son generalmente agrupados en cuatro clases
de acuerdo a su solubilidad en solventes orgnicos: saturados,
aromticos, resinas y asfaltenos. No todos los componentes del crudo
son rpidamente degradables, las parafinas de cadenas cortas son los
sustratos fcilmente degradables por los microorganismos seguidos en
orden descendiente por las parafinas de cadena larga, isoparafinas,
ciclo parafinas, aromticos, heterocclicos, resinas y asfaltenos.
Los compuestos polares y los asfaltenos son generalmente
considerados resistentes a la biodegradacin. El material remanente
se denomina "hidrocarburos totales de petrleo" (TPH, total
petroleum hydrocarbon) y es considerado biodegradable. La fraccin
polar y los hidrocarburos totales de petrleo, juntamente, se
nombran petrleo total, el cual puede ser estimado gravimtricamente
por evaporacin de los solventes usados para la extraccin.Los
derrames de hidrocarburos ocasionan impactos negativos a los
ecosistemas enteros, adems, representan importantes perdidas
econmicas y son un peligro potencial para la salud.Los fenmenos de
emisin se manifiestan de diferentes modalidades: son puntuales y
propensos a experimentar migraciones horizontales, dependiendo de
la naturaleza litolgica del yacimiento o de la perturbacin mecnica
de las operaciones de extraccin; tambin pueden representar fenmenos
episdicos o efmeros difciles de ser detectados por la
instrumentacin convencional.
Tipos de Derrame.-Existen diferentes tipos de derrames de
Hidrocarburos segn la magnitud de estos y los problemas que pueden
traer entre estos se encuentran:Derrames Naturales y Antropognicos
La contaminacin por hidrocarburos tiene mltiples fuentes que pueden
ser naturales o antropognicas.En la naturaleza existen
afloramientos naturales de hidrocarburos, en los ocanos y en reas
continentales; estos no constituyen una fuente importante de
contaminacin.Slo se consideran las antropognicas, y se clasifican
en agudas y crnicas.La entrada de hidrocarburos a los ocanos
alcanza entre 3.2 a 6.1 millones de toneladas mtricas al ao.
Equivale al 0.2-0.3% del total de petrleo transportado por buques
petroleros en 1980, y al 0.1-0.2% de la produccin total de
petrleo.En comparacin, la produccin natural de hidrocarburos
biognicos por plancton marino se estim en cerca de 26 millones de
toneladas mtricas/ao; 4-8 veces la entrada total de hidrocarburos
de petrleo en los ocanos.Los hidrocarburos biognicos son un
componente importante de la concentracin de fondo de hidrocarburos
en el ambiente marino, pero stos estn, de hecho, muy dispersos y no
deberan ser considerados como una fuente importante de contaminacin
marina. Una estimacin de la emisin de hidrocarburos de petrleo
proveniente de derrames naturales submarinos y costeros es de 200 a
600 mil toneladas mtricas/ao, o entre el 6-13% de la entrada de
petrleo total a los ocanos.La entrada restante es antropognica,
excepto para una fraccin desconocida de la deposicin atmosfrica de
hidrocarburos, la que podra ser generada por emisiones de vegetacin
terrestre y de otras fuentes naturales.
Derrames Agudos y Crnicos La explotacin y consumo de petrleo y
sus derivados han aumentado las concentraciones naturales de estos
compuestos en los ecosistemas terrestres y acuticos.Aun siendo
espectaculares las mareas negras, es mayor la carga contaminante de
hidrocarburos que proceden de vertidos y escorrentas urbanas; de
operaciones de carga, descarga y refino; y, por deposicin
atmosfrica, afectando crnicamente los cuerpos receptores.Las
mayores entradas de hidrocarburos en el medio marino proviene de
operaciones rutinarias de su transporte y aguas residuales de
ciudades e industrias; aunque los grandes derrames sean los ms
llamativos.Tipos de derrames relacionadas a Actividades de la
Industria Petrolera.-
Perforacin
En esta actividad se atraviesan formaciones con petrleo y ste
llega a la superficie junto con los ripios y lodo de perforacin; si
no se toman precauciones en su tratamiento y disposicin final, se
pueden contaminar los alrededores del pozo y sistema hdrico
cercano. En algunos lodos se usa petrleo crudo como lubricante;
aunque en poca cantidad, puede ser un factor contaminante.
Evaluacin de Formaciones
Los fluidos del pozo generalmente se enviaban a las piscinas de
quemado.Este crudo almacenado no se recuperaba y se constitua en un
foco de contaminacin crnica, ya que con las lluvias las piscinas se
colmataban y drenaban al ambiente.Por otra parte, la mayora de las
piscinas construidas antes de las Disposiciones de Manejo Ambiental
para las Actividades Hidrocarburferas de agosto de 1990 estaban
dotadas de cuellos de ganso, lo que permita el drenaje del crudo al
entorno. Muchas piscinas estn construidas en rellenos o cerca de
barrancos y existe la posibilidad de rotura, ya sea a causa de la
erosin o por sabotaje.
Produccin
Cubre varias etapas, desde la extraccin hasta su entrega a las
refineras o a tanqueros para su exportacin.Las etapas frecuentes
donde se pueden producir derrames son:Pozos: Escapes por daos en
las vlvulas y empaques, goteos en el cabezal, fallas en los
prensaestopas para pozos con BM en la toma de muestras,
etc.Estaciones de produccin: Descuido en el manejo de vlvulas
(altera el orden de manipulacin de las vlvulas en el mltiple al
cambiar el flujo de un colector a otro; se presentan sobrepresiones
y provocan el disparo de las vlvulas de alivio o la ruptura de la
lnea).
Transporte
Se incluyen las lneas de transferencia, los oleoductos
secundarios y principales, as como los poliductos.Las dos
principales causas de derrame de petrleo que se destacan al momento
de su transporte son: la rotura de los oleoductos debido a la
antigedad de las tuberas y su mal mantenimiento y los atentados
provocados. Las compaas petroleras han encontrado en este ltimo el
pretexto perfecto para evadir responsabilidades civiles y
ambientales, no extraa que segn reporte de Petroecuador en el 2003
y 2004, laprincipal causa fue la corrosin, luego aparecen los
atentados y las fallas de equipo.
DERRAMES Y EMANACIONES DE HIDROCARBUROS EN BOLIVIA
EMANACION DE HIDROCARBUROS EN BOLIVIA.En Bolivia existen ms de
100 emanaciones de petrleo de las cuales la mayora son naturales,
cabe destacar que las producidas debido a malas prcticas en la
industria no siempre salen a la luz ya que la mayora de estas son
nfimas por lo cual no causan grandes daos al medio ambiente.El
siguiente anlisis fue realizado de textos sobre la historia de los
hidrocarburos y boletines informativos realizados por la prensa
escrita de nuestro pas.1.1.1. Emanaciones naturales de petrleo y
gas.-.A lo largo de la faja de los subandinos sur, centro y norte
que atraviesa a lo largo del territorio boliviano hay al menos 106
manaderos naturales de petrleo y gas, segn establece un estudio
elaborado por la estatal YPFB Corporacin.
Estos manaderos naturales vierten hidrocarburos lquidos y
gaseosos (ol seep y gas seep), desde tiempos de la prehistoria, en
la superficie terrestre, fondo de lagos y lechos de ros y a lo
largo de las zonas de debilidad que tienen relacin con trazas de
fallas geolgicas.
La emanacin natural en el ro Bermejo, donde YPFB y Pluspetrol
iniciaron el 15 de agosto los trabajos preventivos para evitar la
expansin de petrleo que surge en forma natural del pozo X2, forma
parte de las vertederos que hay a nivel nacional. Otro caso es el
de Villa Serrano, Chuquisaca, donde se encontr un remanente de
shale gas (gas metano) en junio de este ao.
Por consiguiente, en el rea de
Bermejo-Arrozales-Barredero-Toro-Tigre y San Telmo, que estn
inmersos en la Serrana de Candado-Suaruro, se tienen varios ol
seeps que emanan petrleo y gas, acompaados de aguas sulfurosas,
desde hace 1,6 millones de aos en el mejor de los casos.
Las grandes posibilidades de incrementar reservas se encuentran
en todas las reas de Bolivia, pero con mayor grado de certidumbre
en el corredor exploratorio del Subandino boliviano, donde se
encuentran ubicados los actuales megacampos San Alberto, San
Antonio, Margarita e Itau.
2. EFECTOS DE LA CONTAMINACION POR DERRAME DE
HIDROCARBUROSSustancias txicas son aquellas que generan dao sobre
los organismos a causa de la accin qumica que puede afectar uno o
ms rganos o sistema.Los hidrocarburos (el petrleo) pueden ser
txicos en este sentido, pero buena parte del dao ambiental se debe
a sus propiedades fsicas.Los efectos ms evidentes se deben a su
naturaleza hidrfoba y a su impermeabilidad con respecto al
oxgeno.Las propiedades hidrfobas estn asociadas a la estabilidad
qumica y esto da lugar a la persistencia; por lo tanto, el dao
ambiental se puede producir tiempo despus de ocurrido el
incidente.Una vez que ha ocurrido un derrame de contaminantes en el
suelo, los fenmenos de capilaridad y gravedad los conducen hacia
las aguas subterrneas, por ello, se hace necesario entender la
forma del transporte.En trminos generales, el comportamiento de los
contaminantes est en funcin de sus caractersticas fisicoqumicas en
las que se incluyen principalmente densidad, solubilidad,
viscosidad, adems de las caractersticas del medio que los rodea
como son: el tipo de suelo, adsorcin, permeabilidad, tamao de las
partculas, contenido de humedad y de materia orgnica, succin,
profundidad del nivel del agua entre otros.Los factores
climatolgicos como la temperatura y las precipitaciones pluviales
tambin tienen influencia; todos los fenmenos fsico-qumicos definen
el tamao y distribucin de la pluma de contaminacin en una zona.La
densidad determina los procesos de transporte en el acufero, por
ejemplo: los ligeros tienden a formar una capa en forma de nata en
el nivel fretico y se mueven horizontalmente en la direccin del
flujo del agua subterrnea, tal y como lo hacen las gasolinas,
aceites y el petrleo crudo; en cambio los densos migran hacia la
base del acufero creando una columna a partir de la cual pueden
viajar en la direccin del flujo de agua subterrnea contaminando el
acufero, sus representantes son los Bifenilos Policlorados2.1.
Efectos sobre la Fauna Acutica El efecto ms evidente se presenta en
las aves cuando quedan cubiertas de petrleo, el petrleo destruye su
capacidad aislante ocasionando la muerte por fro; reduce la
flotabilidad en el agua e impide el vuelo.El recubrimiento de
petrleo puede provocar la muerte por asfixia: recubrimiento de las
branquias de los peces.Siendo la industria pesquera un rubro
importante de la economa nacional, la contaminacin por
hidrocarburos, a ms de ocasionar impactos ambientales negativos
considerables, puede incidir en la economa del pas, ya que a la
prdida del crudo se deben sumar los daos al sector pesquero.
2.2. Efectos sobre la Flora AcuticaLa pelcula de crudo en el
espejo de agua reduce la penetracin de la luz hasta en un
90%.Reduccin que disminuye la tasa fotosinttica del fitoplancton y
de la vegetacin sumergida. La vegetacin se ve afectada por el
recubrimiento de hojas y races (ms susceptibles son plantas
flotantes y enraizadas con hojas flotantes).Zonas pantanosas y
pequeos cuerpos de agua sufren las peores consecuencias, an en
pequeos derrames.Las reas pantanosas prcticamente son ecosistemas
anxicos; los derrames conducen al agotamiento total del oxgeno.Los
efectos de derrames en suelos depende de sus caractersticas como:
tamao de las partculas, contenido de materia mineral y orgnica, pH
y actividad microbiolgica. La persistencia disminuye en el
siguiente orden: Suelo orgnico Suelo arenoso Suelo lodoso Suelo
arcilloso
2.3. Comportamiento de los derrames de petrleo en la tierra El
comportamiento de los derrames de petrleo en la tierra se determina
segn la capacidad de retencin de los suelos2.3.1. Capacidad de
retencin de los suelos Se evidencia la capacidad de retencin de los
diferentes tipos de suelo. Tipo de Suelo Piedras-grava
Gravilla-arena gruesa Arena media-gruesa Arena media-fina Arena
fina-limoUn petrleo crudo de baja viscosidad se puede infiltrar
rpidamente en un suelo poroso seco, reducindose de esta manera la
tasa de esparcimiento sobre la superficie del suelo.Los crudos muy
viscosos tienden a espaciarse aunque el movimiento puede ser muy
lento. 2.4. Esparcimiento sobre aguas subterrneas Los derrames
pueden contaminar acuferos. El petrleo filtrado en las capas
subterrneas se extiende dentro del nivel de capilaridad formando
una capa cuyo espesor aumenta a medida que el petrleo se filtra,
dando como resultado una presin hidrosttica sobre el nivel
fretico.La fuerza gravitacional acta para restablecer el nivel
inicial del agua y obliga al petrleo a moverse lateralmente
siguiendo la direccin de las aguas subterrneas.
3. Equipo mnimo necesario para control y limpieza de derramesEl
equipo mnimo es el siguiente.- Motobombas. Bombas manuales. Camin
de vaco y accesorios. Desnatadores de varios modelos. Barreras y
accesorios. Salchichas oleofilicas. Canasta para transporte de
barreras en helicptero. Mangueras. Anclas, flotadores y boyas.
Cuerdas, cables de acero y cadenas. Adaptadores y herramientas
varias. Generadores. Equipos de comunicacin y equipos de seguridad.
Tanques metlicos y de caucho (Fast Tank). Sorbentes y Dispersantes.
3.1. Equipos de contencin El equipo de contencin de un derrame de
petrleo que ha sido ms utilizado es la barrera mecnica, pero el
xito slo se ha logrado en aguas tranquilas y derrames relativamente
medianos, ya que la recoleccin y an la contencin son imposibles por
medios mecnicos con olas por encima de 2.5 m y en muchos casos con
olas de 1.5 m con mar muy movido. Una segunda limitacin es la
velocidad de la corriente, ya que una velocidad mayor de 0.75 nudos
arrastra el derrame por debajo de la barrera.La contencin del
petrleo es solamente una fase, tal vez la ms importante de una
operacin completa, es por ello, que en las labores de control de un
derrame de petrleo se pueden utilizar simultneamente diferentes
tcnicas y equipos.Hay 3 tipos de barreras para contencin de
hidrocarburos en agua: mecnicas, neumticas (burbujas de aire) y
qumicas (agentes gelatinizantes). ANEXOS.-A continuacin se muestra
las acciones frente a una Emergencia Operativa de un Derrame en la
Planchada del Surub A Bloque Memor Actuacin en caso de Emergencia
OperativaUBICACIONACCIONESIMAGEN
AREA DE TANQUESLa accin inmediata ante un derrame en el rea de
tanques de almacenamiento es la de cerrar las lneas de alimentacin
a los tanques o redireccionar los mismos hacia un tanque vaco o
disponible, seguidamente se deber realizar el cierre de la vlvulas
de conexin de los diques de contencin de los tanques hacia la
pileta API, notificar al supervisor de turno y al personal de
seguridad industrial PETROVISA, para su respectiva evaluacin y
acciones previas a la limpieza, como el llenado del permiso de
trabajo respectivo.
AREA DE POZOS Y COLECTORLa accin inmediata ante un derrame o
fuga de petrleo en la zona del pozo, antepozo o colectores, es la
de identificar el pozo o los pozos comprometidos, posteriormente
cerrar la vlvula lateral de los pozos y adems cerrar la inyeccin de
gas hacia los mismos, notificar al supervisor de turno y al
personal de seguridad industrial PETROVISA, para su respectiva
evaluacin y acciones previas a la limpieza, como el llenado del
permiso de trabajo respectivo.
AREA DE SEPARADORESEn caso de derrame de petrleo en rea de
separadores se deber cambiar el flujo de los pozos que pasan por
dicho separador hacia uno libre o en caso contrario, cerrar la
alimentacin en el rea de colectores para posterior cierre de pozos
como se indic lneas arriba, adems cerrar el paso hacia la descarga
de tanques, y cerrar alimentacin de gas combustible hacia los
equipos de instrumentacin y notificar a las autoridades de
turno.
ANTECEDENTES. FECHA: 01/SEPTIEMBRE/2014 05:00 AMUBICACIN:
PLANCHADA SURUB A BLOQUE MAMOR COCHABAMBASECTOR DE TANQUES DE
AGUA.EMPRESA OPERADORA: REPSOL
Aproximadamente a las 5am el Operador de turno noche Piter
Tovias recibi una llamada del operador de turno noche de la planta
de tratamiento de agua Ernesto Soruco, solicitando el cierre de la
vlvula de descarga del tanque de agua de 1000BBLS de capacidad,
lnea que alimenta la bomba booster de baja potencia, que transporta
el agua contaminada hacia la planta de tratamiento de agua por una
lnea de 2 de dimetro, el operador habiendo aceptado realizar la
operacin se dirige hacia los tanques donde cierra la vlvula de
salida de petrleo del tanque 1000bbls pero no as la alimentacin del
tanque de 10000BBLS 1 hacia dicho tanque. Es por este motivo que
despus de haber realizado esta accin y que de haber realizado la
ltima ronda de turno, el operador procedi al cambio de turno, sin
reportar novedad alguna. Aproximadamente a las 7 am el operador de
turno da Angel Katari se dirige hacia el sector de tanques
realizando la ronda matutina y se percata que el tanque rebalso por
la boca superior y derramo una gran cantidad de petrleo sobre el
campo abierto.(FOTOS ADJUNTAS AL INFORME)Es importante hacer notar
los siguientes puntos:*El agua contaminada a ser bombeada tenia
residuos de petrleo aproximadamente unos 50 a 80 BBLS ubicados por
diferencia de densidad en la parte superior del tanque, al momento
del rebalse del agua este fue el primero en cubrir el campo.*El
sector en el que est ubicado el tanque 1000bbls es una rea abierta,
no se tiene diques de contencin y est en una zona de declive hacia
la tea.
ACCIONES CORRECTIVAS.Se procedi al estudio de impacto por la
empresa de servicios PETROVISA, adems se realizaron estudios de
suelo, agua (ros cercanos) y de atmosfera (exposmetro) en el
sector, comprobndose la ausencia de petrleo o contaminantes, la
zona fue limpiada con tractores y camiones y personal del grupo de
apoyo de la empresa RIO NUEVO con los permisos de trabajos
respectivos que demandaron el trabajo.
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