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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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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.

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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

48 12

6 3

24 100

Toneladas métricas

15,000 23,000

238,000 58,000

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

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.

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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.

Terminal de almacenamiento y distribución.

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.

Dependencia (en instalaciones de la Administración Integral Portuaria) 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).

Complejo Petroquímico Pajaritos

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Grupo petroquímica BETA

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

Grupo Celanese Complejo cangrejera

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

Grupo Celanece Complejo industrial pajaritos

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

Complejo petroquímico pajaritos Clariant

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.

Grupo Idesa petroquímicos

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).

Complejo petroquímico pajaritos 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 Incidente Cantidad 12-Feb-1987 Escape de hidrocarburo en arroyo teapa

12-Feb-1987

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

4,000 l

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.

800 l

01-Juio-1989 Derrame del B/T Benito Juárez.

1, 500 l

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14-Julio-1989 Derrame del remolcador Pemex.

397, 50 l

31-agosto-1989 Derrame del remolcador Enterpride 20 l de ácido Hidráulico.

20 l.

23-Abril-1990 Derrame de hidrocarburo en la refinería Lázaro cárdenas, recuperación por personal de PROMAM.

25, 000 l.

30-Abril-1990 Derrame de hidrocarburo en la refinería Lázaro Cárdenas, recuperación por personal de PROMAM.

7, 000 l.

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.

7, 950 l

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.

15 l.

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01-noviembre-1996 Derrame de hidrocarburo presumiblemente B/T Monterrey.

Mancha de 50

m2

26-mayo-2000 Manchas hidrocarburo costado B/T SITAVERA, en Dársena de Pajaritos.

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

37, 000 l

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 %.

647, 500 l

10-septiembre-2001 Remolcador Sansón derramó hidrocarburo en muelle número 4 Dársena Pajaritos

400 l

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.

50 l

31-diciembre-2001 Se recuperaron 11,900 l. y 3,500 kg, de hidrocarburo y lirio, del canal de aguas negras

12-abril-2002 Achique sentinas Po-107 llave

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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)

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.

795, 000 l

23-octubre-2007 Derrame de diesel proveniente del río Jaliltepec a 3 km del Edo de Oaxaca.

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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:

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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).

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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

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

Unidades y dependencias

Almirantes Capitanes. Oficiales. clases Marinería. total

Cuartel general 1 5 30 104 40 182 Brignavloc 0

2 14 139 164 318

Prescemb 0 7 9 6 6 31 Sanavcoat 0 2 15 11 11 57

Unidades de superficies no encuadradas Bi-06 hondo 0 2 6 11 5 24 Remolcador

Tlaloc 0 0 4 4 1 11

Departamento de policía

Estado de fuerza: 01 director, 34 elementos y 14 patrullas.

Bomberos 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

Hospitales y clínicas

Instituto Mexicano de Seguridad Social.. Autoridades portuarias / capitán de puerto.

Capitanía de puerto. Interior de la administración portuaria integral.

Prácticos de puertos

Delegado y representante legal del sindicato nacional de pilotos del puerto

Compañías de salvamentos / buzos.

Buceo y ecología de Coatzacoalcos.

Compañías de remolques

No existe.

Dependencias estatales del medio ambiente.

SEMARNAT, PROFEPA, CNA, CONAFOR, SAGARPA

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Dependencias locales del medio ambiente.

Jefe oficina regional SEMARNAT.

Laboratórios de análisis físico-químico.

Laboratório Chontalpa h & g setrac s. c.

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”.

Aeropuertos y renta de aviones

Aeropuerto de canticas. (no existe la renta de aviones ni helicópteros).

Compañías de renta de auto transporte

Transtur del golfo. Coordinados de Coatzacoalcos. turismo Coleman

Servicio meteorológico

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.

Medios de comunicación

Periódicos locales: diario del istmo, liberal

Estaciones de radio. locales

Radio hit. Grupo FM VOX 101.7 Grupo ACIR Máxima 93.1 MHz

Estaciones de television

Repetidoras de televisión abierta Televisa Televisión azteca. TV cable.

Organización de voluntarios

Cruz roja mexicana ocho voluntarios

Fundaciones de recursos naturales

Patronato de la alameda “parque la rana”

Administración para emergencias locales

Protección civil

Flota pesquera 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 Marca y tipo Modelo Operación Capacidad de

recuperación.

1 Desnatador Roclean desmi Termite E/s 30 m3/h.

1 Desnatador Roclean desmi Termite E/s 60 m3/h.

1 Lampazo mecánico

Contaim sistem F/s

1 Lampazo electromecánico.

Contaim sistem nm41 E/s 10 m3/h.

1 Grúa Grop IO12 ind. E/s 9 t.

1 Pipa de presión y vacío Ford 1985 E/s 7.2 m3/h.

200 m Barrera p/bahía Desmitroil Boom Mecánica E/s

200m Barrera p/bahía Arik Mecánica E/s 50 m Barrera altamar Oil France E/s

1 Tanque Almacenamiento temporal

Neumática E/s 5 t.

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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 SECNAVCOAT

PEMEX Terminal Marítima.

PEMEX "Morelos"

Sistemas de barreras 400 m bahía 70m altamar 400 m altamar

Skimmers 2p/aguas calmas 0 Embarcaciones 3 menores 2 chalanes 1=19 m3. 1

Pipas presión/vacío 1 cap. 7.2 ton. 1 camión contraincendios.

Absorbentes 5 cajas Bombas 2 Comunicaciones 10 wat Generadores eléctricos 1 Dispersantes 0 Puesto comando Maquinaria. pesada Tractor agrícola Varios Material de limpieza

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

1 Embarcación MARCO Marco Detroit E/s

1 Embarcación LAYMOS Laymos E/s 1 Chalán Astimar-3 E/s

1 Chalán carga líquida s/marca Casco no.

35 E/s 19 m3

1 Embarcación ZENA ACME E/s

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Tabla 8 Equipo de limpieza de playas del Sector Naval de Coatzacoalcos (8)

Equipo Cantidad Marca y modelo Capacidad Operatividad

Camión de volteo 2 5 ton. E/s

Redilas 2 Ford 3 ton. E/s Pick up 3 Ford 1 ½ ton. E/s Rastrillos 10 Palas 10 Machetes 10

E/s: En servicio Tabla 9 Equipo de radiocomunicación. Material y equipo disponible de comunicaciones del Sector Naval. (8)

Cantidad Características 3 Hf. Alta frecuencia de largo alcance (base). 1 Vhf banda aérea (base). 3 Vhf banda marina (base) 2 Vhf banda terrestre (base) 8 Walkie talkie banda terrestre 5 Walkie talkie banda marina 4 Equipos matras.

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

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

Vhf banda marina Uhf banda aérea Vhf táctico (Tadiran)

Piloto Copiloto Mecánico

03

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Tabla 11 Inventario de abordo de los equipos de comunicaciones del buque remolcador TLALOC. (8)

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

Tabla 13 Barreras de altamar: “RO BOOM 2000” diseñada para contención y recuperación de petróleo y aceites en aguas abiertas. (8)

Tabla 14 Desnatador, utilizado para la separación del hidrocarburo y el agua de mar. (8) Marca Ro Clean desmi Tipo Desmi terminator Calado 7 m. /2.5 pies Peso 150 kg. /330 libras

Bomba hidráulica Ds-250 t tipo tornillo de Arquímedes de desplazamiento positivo vertical

Velocidad máxima de recuperación 100 m3/4.40 gpm

Presión máxima 147 libras Manguera de descarga 5 pulgadas de diámetro y 30 m de longitud.

Descripción Modelo Número de Serie Situación Observacio

nes. Transreceptor hf Tadiran re-6001 2481 Listo Transreceptor hf Raytheron-ray-152 Bs-511189 Listo Transreceptor vhf Tadiran rt-9001 m 3002 Listo Transreceptor vhf Icom-ic-m127 17642 E/s Transreceptor vhf Foruno fm-8500 2597-8737 Listo Transreceptor vhf wt Icom-ic-m15 06719 Listo Transreceptor vhf wt Icom-ic-m15 06826 Listo Megáfono Steren mg-400 Um-2 8pcs Listo Tel. Aut.exit No tiene No tiene Listo 4 pza.

01 Grúa hidráulica para 1,500 kg. 01 Embarcación menor marca Zodiaco mk-v, con capacidad para 15 personas, con motor

fuera de bordo de 40 H.P. 01 Pescante hidráulico de 1,000 kg de capacidad

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

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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 Ro Clean desmi Modelo Lancer

Capacidad 100,000.00 L./26,000.00 galones Eslora 15.5 m. Puntal 1.00 m.

Tabla 16 Relación del material y equipo disponible de la administración portuaria integral de Coatzacoalcos, Ver, interior recinto fiscal. (8)

Tabla 17 Relación del material y equipo disponible del Comité Local de Ayuda Mutua (CLAM) (8)

Cantidad Características 2 Pipas 80 Metros de barreras 1 Lancha 8 Equipos de bomberos 5 Personal operativo 3 Muelles disponibles 1 Helicóptero 1 Ambulancia nivel uno 1 Camión de bombero equipado 1 Camión tipo volteo

Cantidad Características 70 Personal brigadistas 9 Monitores móviles 4 Boquillas hidrofoam.

12,500 Litros de espuma 7 Camiones de bomberos

104 Extintores portátiles de polvo químico seco. 43 Extintores portátiles de C02 104 Mangueras c/i 2.5” 88 Mangueras c/i 1.5 “ 36 Boquillas c/i 2.5 “ 33 Boquillas c/i 1.5 “ 44 Llaves de nariz 8 Siamesas de 2.5 a 1.5 9 Palas 6 Picos/hachas

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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 Camas sensab 04 Ambulancias.

48 Recursos Humanos. (Enfermeros, brigadistas, personal de apoyo). 03 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.

57 Equipos de bomberos 57 Aires autónomos 6 Kit. para fugas

110 Absorbentes (pieza) 1 Analizador de ambiente

12 Explosímetros. 2,800 Metros de cinta de acordonamiento

6 Ambulancias. 3 Camillas de descenso

15 Camillas de traslado 3 Resucitador 2 Kit para fractura 4 Mantas para quemaduras

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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.

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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

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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

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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 Envejecimiento del petróleo Vientos Corrientes de superficie

Localización del derrame Hora del derrame Tipo de petróleo (densidad, viscosidad) Volumen potencial del derrame. Volumen real del derrame. Ritmo del vertido. Productos ligeros refinados. Fuel-oils intermedios (lFO 180, IFO 380, Bunker C, Fuel Oil #6) Crudos muy estudiados (Prudhoe Bay, Arabian, Ekofisk, Hibernia) Crudos Observaciones Previsión de 24 a 48 horas. Previsión de 48 h a 5 días. Deriva por viento habitualmente de 1 a 6%. 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-Media Baja-Media Media-Alta Baja Alta Alta Baja Alta Baja Media-Alta Baja Baja-Media Media-Alta Baja Baja Baja Baja-Media Media

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Turbulencia

Corriente de California) Llanura Abisal Extensión Difusión horizontal

Baja Alta 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

¿Qué es? ¿Por qué es importante?

escalas temporales

Evaporación Conversión de una fase líquida a gaseosa. Las fracciones ligeras del petróleo son las primeras en perderse.

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.

< 5 días

Emulsificación o formación de mousse.

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

Incrementa la cantidad de contaminantes a recuperar en un factor de 2 a 4. Hace más lentos los otros

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

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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)

sobre agua y necesita un cierto oleaje.

procesos de mezcla. el proceso de emulsificación se desarrolla rápidamente.

Dispersión natural Disgregación de una mancha de petróleo en pequeñas gotas que se mezclan con el agua debido a la energía del mar.

Elimina el petróleo de la superficie del agua.

< 5 días

Disolución Mezcla de los componentes solubles en agua del petróleo con el agua de mar.

La mayoría de los componentes solubles en aguas son tóxicos.

< 5 días

Biodegradación Degradación del petróleo por microorganismos generando compuestos más sencillos y finalmente en agua y CO2.

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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

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

Muestra de viscosidades Producto Agua Diesel Crudo Prudhoe Bay Crudo Prudhoe Bay tras Emulsificación. Lagomedio Lagomedio tras emulsificación. Miel Manteca de cacahuate

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

Petróleo Gasolina sin plomo Diesel Crudo Prudhoe Bay Lagomedio

Solubilidad acuosa (mg/L) 260.9 60.4 20.5 10.0

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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)

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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 (<50 barriles). Grosor del petróleo Las manchas de petróleo forman películas muy delgadas en aguas abiertas y, dependiendo del producto, el grosor puede variar de una décima a varios cientos de micras. Desde 1929 se ha estudiado la reacción entre el grosor del petróleo y el color de la película. Cuando la luz directa del sol entra en contacto con una película muy delgada de petróleo (<0.1 micras), gran parte de la luz se refleja hacia el observador (Fig. 14) en forma de un brillo gris o plateado. Si el grosor de la película es mayor de (0.1 a 3 micras), la luz pasa a través de la película y es reflejada en la interfase petróleo-agua de vuelta al observador. El observador verá una película con brillo de tonos irisados a colores algo más oscuros. Para películas algo más gruesas (> 3 micras), la luz se absorbe y la mancha ofrecerá al observador un color oscuro (marrón o negro). Sin embargo, el observador no podrá determinar el grosor de la película basándose en su color: si el color es oscuro no se puede estimar a simple vista si la película tiene un grosor de 3 micras o 100 micras. Puesto que la apariencia de la película se ve afectada por el ángulo del sol, deslumbramiento, ángulo de observación y visión a través de plexiglás, no resulta fiable basarse en su color para estimar su grosor. Para calcular el volumen de petróleo es necesario además conocer el porcentaje de cobertura una tarea muy complicada. (5)

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Figura 14 Observación de una película de petróleo. Vientos. Los vientos afectan a la trayectoria del petróleo de tres maneras principales: envejecimiento, efectos de superficie del agua y transporte directo. La tabla 24 muestra los efectos que tiene el viento sobre la trayectoria del petróleo. (5) Tabla 24 Efectos viento-trayectoria del petróleo.

Velocidad del viento

Baja <5 nudos Alta >25 nudos Evaporación aumenta Dispersión aumenta Desmembración aumenta Convergencias natural Langmuir Observabilidad buena mala

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Escala de velocidades de viento. La escala de Beaufort recibe el nombre del Almirante Sir. Francis Beaufort

que desarrollo la escala en 1805 para estimar la velocidad del viento observando el estado de la mar. La tabla 25 proporciona un enfoque diferente para estimar la velocidad del viento, para observaciones realizadas desde el aire. La tabla 26 muestra la correspondencia entre la escala de Beaufort para la velocidad del viento y las características del mar. (5) Tabla 25 Estimación de la velocidad del viento desde helicóptero.

Tabla 26 Escala de Beaufort.

Velocidad del viento Olas 0 a 5 nudos 5 a 10 nudos 10 nudos 15 nudos 20 nudos >20 nudos

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

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

0 1 2 3 4 5

Calma Ventolina Flojito (brisa muy débil) Flojo (brisa débil) Bonancible (brisa moderada) Fresquita (brisa moderada)

<1 1-3 4-6 7-10 11-16 17-21

La mar está como un espejo Rizos sin espuma Olas pequeñas que no llegan a romper Olas algo mayores cuyas crestas comienzan a romper. Borreguillos dispersos Las olas se hacen más largas borreguillos numerosos. Olas moderadas alargadas. Con abundancia de borreguitos. Algunos rociones

Calma o llana 0 pies Marejadilla 0-1 pies. Marejada de 1-2 pies Fuerte marejada 2-4 pies Gruesa de 4-8 pies

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Deriva por viento

Observaciones realizadas sobre derrames reales y experimentos controlados coinciden en que la deriva debida al viento varia del 1 al 6% de la velocidad del viento. El valor bajo del 1% puede deberse a la inmersión de algunas de las gotitas de petróleo debido al oleaje. La circulación de Langmuir puede contribuir también a la variabilidad en la deriva por viento. El petróleo en los regueros podría moverse hasta el 5.5% de la velocidad del viento, lo que explicaría los valores del 6% observados en derrames. Si bien la teoría oceanográfica predice un ángulo entre la corriente de superficie y la velocidad del viento, las observaciones sobre trayectorias de manchas de petróleo sugieren que el ángulo real es inferior a 10º. Las predicciones de dirección del viento no son habitualmente tan precisas, y muy pocos modelos incluyen un ángulo de rotación en sus cálculos. Ha de tenerse en cuenta que la dirección del viento se comunica a menudo como la dirección de donde sopla el viento y la corriente de superficie como la dirección hacia la que fluye el agua. Esto significa que un viento del norte y una corriente del sur se mueven en la misma dirección. (5) Corrientes La corriente de superficie es un mecanismo de transporte del petróleo. El régimen de corrientes presentes al producirse el derrame será un factor importante para determinar la longitud y la escala temporal del derrame. La circulación oceánica puede transportar el petróleo a lo largo de cientos de millas en meses y años, el flujo costero puede transportar el petróleo a lo largo de cientos de millas en semanas, mientras que la circulación en estuarios puede transportar el petróleo a lo largo de decenas de millas en días, los ríos transportan el petróleo a decenas de millas en horas o días. (5)

6 7 8

Fresco (brisa fuerte) Frescachón (viento fuerte) Temporal (duro)

22-27 28-33 34-40

Comienzan a formarse olas grandes. Las crestas de espuma blanca se esparcen por todas partes La mar engruesa. La espuma de las crestas empiezan a ser arrastradas por el viento formando nubecillas Olas de altura media y más alargadas la espuma es arrastrada en nubes blancas

Muy gruesa de 4-8 pies Montañosa 13-20 pies Montañosa 13-20 pies

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Figura 15 Hileras de petróleo transportadas Patrones de mareas

En algunas áreas costeras, el patrón diario es de una pleamar y una bajamar. Este patrón se denomina marea diurna. El patrón de mareas más predominante en la mayoría de los océanos del mundo consiste en dos ciclos de marea en el que la secuencia pleamar-bajamar son distintas, la marea se denomina entonces marea semi diurna-mixta. Los patrones de mareas predichos astronómicamente se ven a menudo modificados a causa de otros factores. Los vientos que actúan sobre la superficie y la presión atmosférica pueden alterar el nivel del mar. Este tipo de efecto puede ser particularmente importante en áreas de agua poco profunda. Las tormentas costeras fuertes pueden también modificar notablemente los patrones de marea en una zona particular. (5) Mareas vivas y muertas La marea viva marca los puntos más alto y más bajo de marea que tienen lugar dos veces al mes coincidiendo con la luna llena y nueva Las mareas muertas son lo contrario, la amplitud entre pleamar y bajamar es la menor y coinciden aproximadamente con los cuartos lunares. Las mareas vivas son importantes para la respuesta a derrames pues el petróleo embarrancado en estas circunstancias tenderá a permanecer varado en la porción superior de la orilla hasta la próxima marea viva (unos 14 días). Si además se produce una sobre elevación por tormenta durante una marea viva, el petróleo puede permanecer estacionario por un periodo aún más prolongado. (5) Corrientes de marea Las corrientes de marea más fuertes se localizan en las áreas de aguas bajas o a través de canales estrechos que conectan a grandes masas de aguas. Las corrientes en canales, por ejemplo. (Entradas a estuarios y bahías) están obligadas a fluir hacia arriba o hacia abajo a lo largo del canal, en aguas abiertas, el flujo depende de la dirección de las olas de marea.

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A lo largo de las costas exteriores, las corrientes y las alturas de marea están más sincronizadas (onda progresiva). Las corrientes de marea están en general desfasadas respecto a las alturas de marea para puntos dentro de una bahía cerrada (onda estacionaria). El cambio de fase puede ser originado también con la fricción en el fondo. (5) Mezclado turbulento El petróleo derramado en el agua está sujeto a regímenes de flujo turbulento. La turbulencia oceánica se genera a causa de vientos y corrientes, así como por el calentamiento y el enfriamiento. El flujo en las capas superiores del agua se vuelve más turbulento a medida que aumentan el viento y las corrientes.

La difusión turbulenta, causada por movimientos aleatorios de masas de agua, rompe las manchas de petróleo en parcelas más pequeñas que se distribuyen por un área más extensa. La difusión del petróleo tiene lugar principalmente en la dirección horizontal, siendo mucho mayor que la difusión vertical. La difusión horizontal en la superficie del agua varia de 100 a 1,000, 000 cm3/s. La difusión vertical es menor que la horizontal en varios órdenes de magnitud, y generalmente disminuye con la profundidad. No debe confundirse la difusión turbulenta con la dispersión mecánica (es decir, la mezcla ocasionada por el oleaje rompiente). (5) Circulación de Langmuir Es el resultado de la interacción entre corrientes de superficie impulsadas por el viento y el oleaje superficial, figura 16. Aunque puede existir circulación de Langmuir en condiciones de vientos débiles o nulos. Lo más habitual es observarla con velocidades de viento de 1.5 m/s o superiores. La circulación de Langmuir es uno de los principales mecanismos de disgregación de la mancha y puede ser importante para el transporte de gotitas de petróleo hacia la columna de agua. La predicción de su aparición y fuerza es siempre difícil, aunque se sabe lo siguiente: Las hileras o regueros tienden a durar de 5 a 30 minutos, deshaciéndose y volviéndose a formar. 2) La corriente superficial más fuerte en los regueros, pueden llegar a alcanzar el 5.5% de la velocidad del viento. 3) Las velocidades de subinmersión (vertical) en la convergencia varían de 5 cm/s a 20 cm/s. (5)

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Figura 16 Petróleo en hileras o regueros Convergencia de marea Las convergencias son área de acumulación natural de petróleo, en especial bolas de alquitrán. Debido a su cercanía, las bolas de alquitrán de la convergencia pueden fusionarse para formar una mancha cohesionada. Las convergencias de marea se forman a causa del estiramiento creado por el movimiento de aguas de zonas bajas a más profundas (mareas vaciantes). Para conservar la masa, La velocidad superficial debe disminuir. En estas áreas se pueden acumular restos flotantes, algunas aves y petróleo. Si los vientos son flojos, puede que el petróleo no atraviese las convergencias. Los vientos fuertes, en cambio pueden romper las convergencias. De todas maneras, las convergencias de marea suelen aparecer en la misma área aproximada durante las mareas vaciantes. (5) Corrientes litorales Las corrientes litorales son producidas por el oleaje que se aproxima, en ángulo oblicuo, a una línea de orilla con playas de pendiente suave. La velocidad de las corrientes litorales aumenta con la altura de las olas y con un mayor ángulo de frente de las olas. Las velocidades típicas de las corrientes litorales varían entre 0.3 m/s y 1.0 m/s. Si la corriente adquiere velocidades cercanas a 1.5 m/s, a menudo en forma de corrientes de retorno. Este tipo de corrientes es muy importante por lo que respecta a la trayectoria, ya que proporciona un mecanismo de transporte de petróleo en áreas cercanas a la costa más allá de los rompientes. (5)

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2.3 Software utilizado Se describen a continuación dos programas de simulación que se ajustan a las características de predicción que se requiere, tanto por su sencillez como por su facilidad de comprensión en los datos de respuesta. 2.3.1 ADIÓS2(6) Programa de simulación que permite predecir la intemperización o envejecimiento del petróleo con respecto al tiempo, los datos que deben ser introducidos para obtener una predicción adecuada o confiable son principalmente, temperatura del agua, velocidad y dirección del viento, velocidad y dirección de la corriente, volumen derramado y tipo de producto derramado. Figura 17 Página principal del simulador ADIOS2 Parámetros de ejecución. Los parámetros mínimos que ADIOS2 requieren para su ejecución son los siguientes: Para crear el escenario de un derrame Tipo de petróleo derramado Es necesario seleccionar el aceite adecuado

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Figura 18 Ventana de acceso a la selección de aceite. Pulsando el botón de aceite se accesa a la ventana aceites, se elige el adecuado si se conoce el nombre o mediante la gravedad API, se selecciona el aceite. En el botón información de aceite se listan un resumen de sus propiedades. Velocidad y dirección del viento El programa es sensible a la velocidad del viento por esta razón es de vital importancia la utilización de datos de buena calidad. Figura 19 Ventana de acceso a parámetros del viento.

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Se introduce los datos del viento como un valor constante (Constant wind) este supuesto es muy útil cuando se tiene una cantidad limitada de tiempo para lograr un resultado. Se introduce la velocidad del viento, y seleccionando una unidad (mph, nudos, m/s) desde el menú emergente. La dirección del viento se introduce mediante la brújula o directamente en grados. Solo se puede introducir las velocidades del viento como un entero. Su valor para la velocidad del viento debe ser superior a 2 nudos (1 metro por segundo, 2 millas por hora) y menos de 68 nudos (35 metros por segundo, 77 millas por hora). Agua, propiedades del agua Después de la velocidad del viento, ADIOS2 es más sensible a la temperatura del agua y es muy importante para entrar en un valor razonable. Ya que ésta afecta directamente a la densidad del aceite, la viscosidad y la tasa de evaporación e indirectamente afecta a la emulsificación, es quizás después de la velocidad del viento el parámetro más importante en la regulación ambiental de la tasa de desgaste del petróleo. Figura 20 Ventana de acceso a propiedades del agua. Se permite ingresar el dato de temperatura solo como un entero.

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Salinidad Ésta puede ser ingresada seleccionando los siguientes valores: agua dulce (0), estuario (15), oceánica (32), estos valores están en g/kg. Sedimentos Es un proceso que puede afectar el comportamiento de la mancha de petróleo. Agua con una alta carga de sedimentos puede descender más rápidamente en la columna de agua, mientras que el agua con una carga baja en sedimentos puede permitir que el petróleo se mantenga en la superficie del agua más tiempo. Para ingresar un dato seleccionar un valor en el menú desplegable: mar (5), río/estuario (50), río barroso (500), la carga de sedimentos presenta las unidades en g/m3. En caso de que se ingrese un valor determinado, introducir éste como un entero y los límites son de 0 a 1000 g/m3. Corrientes Introducir éste valor como un valor constante, se introduce la velocidad actual y seleccionar una unidad (mph, nudos, m/s). El valor deberá ser superior a 0 e inferior a 5 nudos (3 metros por segundo, 6 millas por hora). Liberación, ¿Cuánto fue derramado? Se índica cuanto material o cantidad de aceite se ha derramado. Instantánea Si todo el aceite se derrama en un periodo determinado. Continuo. Si el aceite se derrama en un periodo determinado. Fuga de tanque Si el aceite es drenado de un tanque averiado. En la figura no. 21 se observa el menú de acceso a la ventana de los datos del derrame tipo de derrame, cantidad, hora y fecha.

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Figura 21 Acceso al menú datos del derrame. 2.3.2 Responder Tool Kit (6) Es un programa que realiza el cálculo de trayectoria del petróleo en el agua, es una herramienta que permite predecir la trayectoria más probable de una mancha de petróleo. Figura 22 Ventana principal del simulador de cálculo de trayectoria.

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Parámetros de ejecución Los parámetros requeridos para la ejecución del programa son los siguientes: Se requiere introducir la dirección del viento actual o la prevista y la velocidad. 1.- Demora del viento Se puede introducir la dirección del viento utilizando el siguiente método: a).- Seleccionando una dirección en la brújula directamente, arrastrando el puntero hasta el valor. b).- Borrando el número existente e introduciendo una nueva demora o dirección. 2.- Velocidad del viento, ésta deberá introducirse en formato Británico o métrico de la siguiente manera. a).- Seleccionando en la entrada en nudos (millas náuticos por hora) o m/s. b).- Con el cursor se selecciona un número en la escala de Beaufort, arrastrar la flecha naranja hasta el valor requerido. La velocidad máxima permitida es 150 nudos o 77.3 m/s. 3.- Demora de la corriente La dirección de la corriente se define como la dirección hacia la cual fluye la corriente. Este dato se puede introducir mediante la brújula, seleccionando directamente con el cursor y arrastrando directamente con el cursor hasta ajustar el dato. 4.- Velocidad de la corriente Se puede introducir en formato británico o métrico, la velocidad máxima permitida es de 10 nudos o 5.2 m/s. Se elije una entrada en nudos o m/s se selecciona cualquier lugar de la barra de velocidad de la corriente y se ajusta el valor deseado. 5.- Tiempo Es necesario especificar la duración necesaria para el cálculo de la trayectoria. Se elije una entrada en horas o minutos. 6.- Ubicación inicial Al colocar una posición inicial el programa resuelve la posición estimada del petróleo después del periodo de tiempo especificado.

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Interpretación de resultados Dirección Devuelve la trayectoria del petróleo resultante de la predicción. Velocidad Es la velocidad del movimiento de la mancha de petróleo que se ha predicho. Distancia

Es la distancia total que probablemente recorrerá el petróleo que se ha predicho. Ubicación La ubicación definitiva estimada del petróleo después del tiempo especificado, si se utilizo la opción de ubicación. Los resultados se calculan continuamente y no toman en cuenta la tierra, masa, estructuras o cualquier obstáculo, así como tampoco la extensión o el envejecimiento del petróleo.

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CAPÍTULO 3. ESCENARIO DE ESTUDIO

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3.1 Descripción del caso (11) Se llevó a cabo el programa de desarrollo del simulacro mediante el siguiente escenario de estudio. Detección, alistamiento, e integración del Organismo de Coordinación Local. Simulacro de derrames de hidrocarburos y otras sustancias nocivas en el mar. Informe de situación De las 09:10 am. En el muelle numero 6, de la Terminal Marítima de Pajaritos, se encuentra la embarcación denominada “QUETZALCOATL”, preparándose para iniciar actividades de carga de hidrocarburo tipo “ISTMO”. Figura 23 Muelle no 6 ubicado en la Dársena de Pajaritos.

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Informe de situación De las 09:20 am. Se origina un derrame debido a que los empaques tienen una fractura en una de las válvulas de transferencia. La línea de transferencia de 24 pulgadas, opera a una presión de 7 kg/cm2, y maneja un flujo de 25,000 bbl/h. se estima una fuga correspondiente al 40 % del flujo total (10,000 bbl/h). Figura 24 Barco Quetzalcóatl. Informe de situación De las 09:20 am. El personal de operación de “PEMEX” se percata de la fuga e inicia las operaciones de control. Informe de situación De las 09:40 am. El personal de operación de “PEMEX” confirma que ya no hay más emisión de material por el punto de fuga. Figura 25 Operaciones de contención.

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Informe de situación De las 09:25 am. Capitanía de puerto recibe el aviso por parte de la terminal Marítima de Pajaritos, y notifica vía radio VHF canal 16 a la SEMAR, con lo cual inician las actividades de verificación y valoración de la magnitud del incidente. Informe de situación De las 09:30 am. El capitán de permanencia dispone una embarcación menor con personal de “PROMAM” (Protección al Medio Ambiente Marino) para que se trasladen al lugar del incidente y obtengan la información relevante (Responsable, si se está controlando, estimación de la cantidad derramada, etc.). Informe de situación De las 09:40 am. El personal de “PROMAM” estima la cantidad derramada (6,000 barriles aproximadamente) se da parte al Comandante del Sector Naval, sugiriendo la activación del Plan Local de Contingencias. Informe de situación De las 09:40 am. Se inicia la convocatoria de reunión extraordinaria para todos los integrantes del Órgano de Coordinación Local. Figura 26 Integración del organismo. Informe de situación A las 10:00 h.

Se reúne el organismo, trasladándose el CLI, (coordinador en el lugar del incidente), para efectuar la valoración del mismo. A las 10:05 h. El CLI, comienza a dar su reporte de lo evaluado, al CL. (coordinador local).

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Ubicación del problema y coordinación para contrarrestarlo. Condiciones predominantes Velocidad y Dirección del Viento Se analiza el sistema climatológico, en la estación meteorológica de Coatzacoalcos se registra una velocidad del viento máximo absoluto de 8.8 km/h, proveniente del sur. La corriente superficial promedio es de 0.4 nudos con dirección noreste. En estos momentos Coatzacoalcos registra una temperatura promedio 27.30 ºC. La precipitación pluvial media anual es de 2 mil 700 mm, siendo más abundante en verano y principios de otoño. Se identifican las áreas que puedan ser afectadas por el derrame y se confirma que se encuentra una zona de manglar y fauna, con una extensión de 400 m de longitud y 2 m de ancho. Se identifica el tipo de hidrocarburo, y se determina que es crudo con una densidad de 0.87 g/cm3 (31.14 °API). Se vigila el movimiento y comportamiento de la mancha, mediante programa de simulación. Requerimiento Se solicita a las tres secciones la organización de sus recursos y materiales, así como las acciones por realizar para contrarrestar el derrame, ésta estrategia será planteada a CL para su aprobación de 15 a 20 min. (11)

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3.2 Características de la sustancia involucrada 3.2.1 Generalidades del petróleo El petróleo es una sustancia oleosa de color oscuro compuesta de hidrógeno y carbono, y se le denomina hidrocarburo. Se le puede encontrar en estado líquido (crudo) o en estado gaseoso (gas natural). Todos los diferentes tipos de petróleo se componen de hidrocarburos, aunque también suelen contener azufre y oxígeno; el contenido de azufre varía entre un 0.1 y un 5%. El petróleo contiene elementos gaseosos, líquidos y sólidos. Su consistencia varía desde un líquido poco viscoso como la gasolina hasta uno tan espeso que apenas fluye. Por lo general, hay pequeñas cantidades de compuestos gaseosos disueltos en el líquido; cuando las cantidades de estos compuestos son mayores el yacimiento de petróleo estará asociado con un depósito de gas natural. Existen tres categorías de crudo: de tipo parafínico, asfáltico y de base mixta. El petróleo parafínico está compuesto por moléculas en las que el numero de átomos de hidrogeno es siempre superior en dos unidades al doble del número de átomos de carbono. Las moléculas características del petróleo asfáltico son los naftenos, que contienen exactamente el doble de átomos de hidrógeno que de carbono. El petróleo de base mixta contiene hidrocarburos de ambos tipos. Hidrocarburos de uno a cuatro átomos de carbono Se presentan en estado gaseoso, son inflamables y no tienen olor ni color. Se encuentran entre ellos: Metano (CH4).

Es el primer constituyente del gas natural; se utiliza como combustible en le hogar y en automóviles. Es materia prima en la producción de amoniaco, formaldehído, dióxido de carbono, tetracloruro de carbono y cloroformo, entre otros. Etano (C2H6).

Es materia prima en la fabricación de polietileno, óxido de etileno y vinilo que, a su vez, se utilizan en la producción de envases, juguetes, tuberías etc. Propano (C3H8).

Se mezcla con el butano (C4H10) para constituir el gas licuado del petróleo (gas LP), que se emplea en los hogares. Hidrocarburos de cinco a 20 átomos de carbono

Se presentan en estado líquido y su color va del amarillo claro al pardo. Gasolina (átomos de carbono por molécula de 5 a 9), se utiliza como combustible principalmente.

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Kerosina (átomos de carbono por molécula de 10 a 14), es básica para obtener turbosina Gasóleo (átomos de carbono por molécula de 15 a 18), es utilizada para generación de diesel, combustible de tractores, locomotoras, camiones y barcos. Hidrocarburos con más de 20 átomos de carbono

Tienen una apariencia pastosa e incluso pueden llegar a ser sólidos a temperatura ambiente, van del color café oscuro al negro. Lubricantes, parafinas (átomos de carbono por molécula de 20 a 35), se utiliza en maquinas de compresión y automóviles. Combustóleo pesado (átomos de carbono por molécula de 25 a 35) usado como combustible para calderas de termoeléctricas, también en generación de energía eléctrica. Asfaltos (átomos de carbono por molécula mayor a 39) usado para pavimentación.

El petróleo se origina de una materia prima formada principalmente por

detritos de organismos vivos acuáticos, vegetales y animales, que vivían en los mares, las lagunas o las desembocaduras de los ríos, o en las cercanías del mar. Se encuentra únicamente en los medios de origen sedimentario. La materia orgánica se deposita y se va cubriendo por sedimentos; al quedar cada vez a mayor profundidad, se transforma en hidrocarburos, proceso que, según las recientes teorías, es una degradación producida por bacterias aerobias primero y anaerobias después. Estas reacciones desprenden oxígeno, nitrógeno y azufre, que forman parte de los compuestos volátiles. A medida que los sedimentos se hacen compactos por efectos de la presión, se forma la "roca madre". Posteriormente, por fenómenos de "migración", el petróleo pasa a impregnar arenas o rocas más porosas y más permeables (areniscas, calizas fisuradas, dolomías), llamadas "rocas almacén", y en las cuales el petróleo se concentra y permanece en ellas si encuentra alguna trampa que impida la migración hasta la superficie donde se oxida y volatiliza, perdiendo todo interés como fuente de energía. Una vez formado el petróleo, éste fluye hacia arriba a través de la corteza terrestre porque su densidad es menor que la de las salmueras que saturan los intersticios de los esquistos, arenas y rocas de carbonato que constituyen dicha corteza. El petróleo y el gas natural ascienden a través de los poros microscópicos de los sedimentos situados por encima. Con frecuencia acaban encontrando un esquisto impermeable o una capa de roca densa: el petróleo queda atrapado, formando un depósito. Sin embargo, una parte significativa del petróleo no se topa con rocas impermeables, sino que brota en la superficie terrestre o en el fondo del océano. Entre los depósitos superficiales también figuran los lagos bituminosos y las filtraciones de gas natural.

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Tipos de petróleo Las curvas de destilación TBP (del inglés “true boiling point”, temperatura

de ebullición real) distinguen a los diferentes tipos de petróleo y definen los rendimientos que se pueden obtener de los productos por separación directa. Por ejemplo, mientras que en el crudo Istmo se obtiene un rendimiento directo de 26% volumétrico de gasolina, en el Maya sólo se obtiene 15.7%.

La industria mundial de hidrocarburos líquidos clasifica el petróleo de acuerdo a su densidad API (parámetro internacional del Instituto Americano del Petróleo, que diferencia las calidades del crudo). Extra pesado. Densidad (g/cm³) = >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: <0.83; Densidad grados API = >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: Familia de hidrocarburos Peso molecular: 278 Forma y color: Líquido espeso color café Olor: Con olor desagradable Densidad de vapor: Información no encontrada PH: Información no encontrada Punto de fusión: -91 °C Punto de ebullición: 538 °C Solubilidad: 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.

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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

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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 de hidrocarburo se ha desplazado 600 metros en dirección noroeste 330°. En la tabla 28 se muestra el comportamiento de la mancha de crudo con respecto al tiempo y la variación de la distancia probable. La distancia aproximada del muelle no 6 a la corriente del río es de 1.57 km aproximadamente.

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Tabla 28 Variación de la distancia y ubicación de la mancha con respecto al tiempo Tiempo (minutos)

Velocidad de la mancha de crudo m/s

Dirección de la mancha de crudo (°)

Distancia probable (km)

Ubicación probable

10 0.3 330° Noroeste 0.2 18°07.35´N 94°24.31´O

20 0.3 330° Noroeste 0.3

18°07.43´N 94°24.35´O

30 0.3 330° Noroeste 0.5 18°07.50´N 94°24.40´O

40 0.3 330° Noroeste 0.6 18°07.58´N 94°24.44´O

50 0.3 330° Noroeste 0.8 18°07.65´N 94°24.49´O

60 0.3 330° Noroeste 1 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)

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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.

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Figura 33 Ventana de selección de tipo de hidrocarburo. Figura 34 Ingreso de los parámetros de viento en condiciones de viento constante.

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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 Balance de masa computados en las primeras tres horas del derrame. 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.):

Acciones

09:20 Ocurre derrame en Muelle 6 de Terminal Marítima Pajaritos

09:40 Inicia recuperación de crudo por personal de Terminal Marítima 09:41 Queda Activado Plan Local de Contingencias 09:42 09:40

23 min. 09:43 Confirma personal de logística vía telefónica: a las 9:40 quedó activado el PLC y solicita presencia en centro de comando

09:44 09:54 09:55

36 min. 09:56 SEMAR informa vía telefónica, reunión a las 10:00 hrs. para activar PLC

09:57 09:58 09:59

40 min. 10:00 Se encuentra reunido el Pleno en el Centro de Comando

41 min. 10:01 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)

10:02 Se anuncia que Próximo boletín será a las 11:00 hrs. 10:03 10:04

45 min. 10:05 Grupo subcomité Científico (Planeación), solicita a Logística: información para simulación del comportamiento de la mancha.

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

60 min. 10:15

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

10:16 10:17 10:18 10:19

10:20 Vía radio informan avistamiento de aves impregnadas con hidrocarburo

10:21

10:36 A 21 minutos de haber entregado solicitud a grupo logístico aún no se cuenta con información meteorológica

77 min. 10:37 10:38 En boletín se informa: inicia labores de recuperación. 10:39

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102 min. 11:02 11:03

106 min. 11:06

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

11:07 11:10 11:11 11:12

11:13 Grupo logístico proporciona a subcomité científico información solicitada hace 32 minutos.

11:14 Informan ya se encuentra ambulancia solicitada en lugar del accidente.

11:16

11:17 Se solicita a subcomité científico resultados de evaluación técnica y simulación de comportamiento de la mancha

11:24

11:25 Arribo de personal logístico y personal evaluador al centro de comando

11:26

11:27 Boletín informa se tiene recuperado el 60% del hidrocarburo en la mancha.

11:34 11:35 11:42 Reporta equipo Operativo, por parte de infantería de marina 11:43 11:44 Reporta equipo de logística 11:45 11:46

11:55 Boletín informa se recogieron 10 ton de lirio y el 100% del hidrocarburo emulsificado.

150 min. 11:56 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.

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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.

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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.