Contaminación del Golfo de México. Derrame de petróleo: consecuencias y métodos de eliminación.
El petróleo derramado a menudo tiene enormes consecuencias ambientales, tanto inmediatas como a largo plazo. Las consecuencias del derrame de petróleo se sentirán durante décadas.
Estas son algunas de las consecuencias ambientales más notables de un derrame de petróleo:
Contaminación de zonas costeras, pantanos y alteración del funcionamiento de los ecosistemas marinos.
El petróleo derramado por oleoductos, camiones cisterna e instalaciones de producción dañados destruye todo ser vivo que “toca”. El petróleo se esparce por la superficie del agua a lo largo de muchos kilómetros y, cuando llega a la costa, se adhiere firmemente a cada piedra y grano de arena de la playa. Debido a la contaminación por petróleo, toda la vegetación muere. Por ejemplo, los manglares, repletos de vida y caracterizados por una exuberante vegetación, están desapareciendo para siempre debido a los derrames de petróleo. Las áreas afectadas se vuelven inadecuadas para el hábitat de la vida silvestre.
El petróleo es insidioso no sólo porque puede extenderse como una película negra sobre la superficie del agua, sino que también algunas de sus partículas pueden mezclarse con el agua y depositarse en el fondo, matando así el sensible ecosistema marino. Muchos organismos marinos y peces mueren o quedan infectados.
Por ejemplo, en 1989 se filtró una enorme cantidad de petróleo en Alaska, se gastaron millones de dólares en limpiar las consecuencias, pero los análisis realizados en 2007 mostraron que todavía quedaban 26 mil galones de petróleo en la arena a lo largo de la costa. Naturalmente, las poblaciones de animales salvajes muertos en estas zonas aún no se han recuperado.
Los científicos han descubierto que el petróleo residual (el petróleo que queda después de su eliminación) desaparece a un ritmo del 4% anual de la masa total de petróleo. Imagínese cuánto tiempo llevará restaurar completamente las áreas afectadas.
Los pájaros están muriendo por los derrames de petróleo
El pájaro manchado de petróleo es ahora un símbolo del desastre ambiental causado por el derrame de petróleo. Una fuga de petróleo, incluso en pequeñas cantidades, puede suponer una sentencia de muerte para un gran número de aves. Algunas aves pueden sentir el peligro y volar a un lugar seguro, como las aves zancudas. Pero hay aves que viven cerca del agua y se alimentan exclusivamente de peces; abandonar las aguas significa para ellas la muerte.
Un derrame de petróleo causa grandes daños a los hábitats de anidación, con graves consecuencias para muchas especies. El reciente derrame de petróleo en el Golfo de México ocurrió durante la temporada de apareamiento y anidación de las aves. Los científicos ya dicen que las consecuencias de la tragedia se sentirán durante varias décadas. El vertido de petróleo también afecta a la migración al contaminar los lugares habituales de parada de las aves migratorias.
Incluso una pequeña cantidad de aceite en el plumaje de las aves provoca una incapacidad total para volar y la capacidad de impermeabilización también se ve afectada, lo que provoca hipotermia y sobrecalentamiento. Los pájaros intentan desesperadamente limpiarse, ingiriendo así parte del aceite, lo que provoca envenenamiento y muerte. Cada derrame de petróleo mata 500 mil aves diferentes.
Los mamíferos marinos están muriendo por los derrames de petróleo
Los derrames de petróleo suelen provocar la muerte de animales marinos como ballenas, delfines, focas y nutrias marinas. A veces el petróleo obstruye las vías respiratorias de las ballenas, interfiriendo con la respiración normal y la capacidad de comunicarse. El pelaje de nutria empapado de aceite pierde sus propiedades impermeabilizantes, lo que provoca hipotermia.
Incluso si los animales logran abandonar el área contaminada a tiempo, siempre existe el riesgo de que organismos infectados entren en su dieta. Los científicos observaron que los animales que visitaron regiones contaminadas dieron a luz a crías enfermas y esta tendencia puede manifestarse a lo largo de varias generaciones.
Derrame de petróleo mata peces
El petróleo es letal para los peces, los mariscos y otras especies marinas; los huevos y las larvas mueren con especial rapidez. Durante el derrame de petróleo de 1989 en Alaska, las principales víctimas fueron millones de mariscos y camarones, y miles de millones de salmones, arenques y sus huevos. La población de estas especies en esa región aún no se ha recuperado. Y una vez estos lugares eran caladeros y eran famosos por sus ricas capturas.
No importa cuántos galones de petróleo entren al océano, el daño al medio ambiente es enorme. Lo peor es que las zonas afectadas permanecen sin vida durante muchas décadas.
El petróleo es uno de los principales recursos energéticos de nuestro tiempo. La gente suele asociar la palabra “petróleo” con dinero. Por ejemplo, su nombre no oficial es “oro negro”. Cada día se transportan y producen muchos millones de litros de petróleo en todo el mundo. Se extraen, transportan, almacenan y utilizan. Pero como siempre ocurre, como consecuencia de errores humanos, incumplimiento de las normas de seguridad, normas de transporte o mantenimiento de camiones cisterna o oleoductos, se producen situaciones de emergencia que, si se trabaja con petróleo o productos derivados del petróleo, provocan auténticos desastres medioambientales.
Un derrame de petróleo, incluso en volúmenes relativamente pequeños, es un desastre ambiental, cuyo daño es muy difícil de medir e imaginar, ya que no solo mata animales y peces, sino que también cambia significativa y permanentemente su hábitat. El petróleo es una sustancia que tarda mucho en descomponerse y, cuando grandes volúmenes entran en el agua, se esparce rápidamente por la superficie del agua hasta el punto de que se forma una fina película de aceite de un milímetro de espesor en la superficie del agua, lo que limita el flujo de aire hacia el agua y también dificulta que las aves obtengan alimento.
El mundo ha visto claramente la magnitud de los desastres ambientales asociados con los derrames de petróleo una gran cantidad de veces. Por ejemplo, en marzo de 1989, un petrolero de la gran empresa estadounidense Exxon Valdez recibió un agujero, como resultado del cual se derramaron más de cuarenta mil toneladas de petróleo. También en enero de 2000, cerca de Río de Janeiro, más de un millón de litros de petróleo se derramaron en la bahía desde un oleoducto dañado, lo que provocó un desastre similar en daños a las consecuencias de la Guerra del Golfo. Sólo en estos casos, las consecuencias medioambientales de un derrame de petróleo incluyen la contaminación de varios miles de kilómetros cuadrados de agua y la amenaza de extinción de 28 especies de animales.
Para prevenir desastres asociados con los derrames de petróleo, es necesario almacenar el petróleo de manera confiable. El almacenamiento y transporte confiables de petróleo y productos derivados del petróleo es la clave principal para prevenir las consecuencias de un derrame de petróleo. Sin embargo, si ya se ha producido un derrame, la primera prioridad es contactar a un servicio profesional de manera oportuna.
Los derrames de petróleo y productos derivados del petróleo están clasificados por la legislación rusa como situaciones de emergencia y se eliminan de acuerdo con la legislación vigente sobre "liquidación de las consecuencias de situaciones de emergencia". Los principales métodos para eliminar los derrames de petróleo en todo el mundo son la localización del petróleo mediante barreras que impidan su propagación sobre grandes áreas de agua y la eliminación de la contaminación por petróleo por medios mecánicos, térmicos, fisicoquímicos o biológicos. Los intentos de limpieza por parte de aficionados, incluso de derrames pequeños, conducirán a un desastre ambiental a largo plazo.
El cumplimiento de las medidas de seguridad, el uso de tanques confiables para almacenar productos petrolíferos, el cumplimiento de todas las normas de producción y transporte, así como las medidas oportunas para eliminar los derrames de petróleo, son los mínimos aceptables para garantizar que los desastres ambientales asociados con los derrames de petróleo no se repitan en el futuro.
Es bastante difícil calcular los daños causados por un derrame de petróleo en el agua. Aquí estamos hablando tanto de daños directos a la naturaleza y la economía como de daños a largo plazo por la alteración de las relaciones naturales en la naturaleza viva. El peligro del petróleo radica en que este producto tarda mucho en descomponerse en condiciones naturales, y cuando los mares están contaminados con petróleo, poco tiempo Cubre la superficie con una capa densa y bloquea el acceso a la luz y al aire.
En general, modelar un derrame de petróleo en el agua se ve así:
- Diez minutos después del derrame de una tonelada de petróleo, se forma una mancha de 10 mm de espesor.
- Una mayor expansión de la mancha se produce simultáneamente con una disminución del espesor de la película de 1 mm.
- La contaminación del mar con petróleo en una cantidad de una tonelada alcanza una superficie de 12 metros cuadrados. km.
- Más bajo la influencia las condiciones climáticas la mancha se mueve y se rompe en pequeños fragmentos.
- La muerte masiva de peces y otros organismos vivos no ocurre simultáneamente, sino algún tiempo después del desastre.
- El mayor efecto negativo del vertido se manifiesta a medio y largo plazo, siendo especialmente evidente en la zona costera.
De particular peligro es la contaminación del mar con productos derivados del petróleo que se produce cerca de las grandes ciudades y otras zonas pobladas, especialmente si tienen sus propias industrias peligrosas. El efecto negativo de tales desastres es extremadamente alto, ya que el petróleo derramado forma una mezcla peligrosa con otras emisiones industriales que representan un peligro para los seres humanos y el medio ambiente.
¿Por qué un derrame de petróleo en el agua es peligroso para las aves?
La población de aves acuáticas que viven en las zonas costeras sufre grandes daños debido a la contaminación del mar con productos petrolíferos. En caso de daños medianos o grandes por derrames de petróleo, mueren unas cinco mil aves. La razón principal es la destrucción del plumaje, la irritación de los ojos y el contacto con agua fría Cuerpo no protegido por plumas. También muere una gran cantidad de huevos.
Según organizaciones dedicadas a la investigación en el campo de la protección y rescate de aves, que se especializan principalmente en salvar a las aves silvestres de los derrames de petróleo, la gente ha aprendido a salvar a las aves de los derrames de petróleo en el agua. En particular, se trata del Centro Internacional de Investigación para el Rescate de Aves, cuyos expertos creen que en las últimas décadas se han logrado avances significativos en la salvación de estos representantes de la vida silvestre.
El Centro Internacional proporciona datos comparativos sobre la mejora durante un período de más de 30 años. Así, tras el desastre medioambiental de 1971 ocurrido en la Bahía de San Francisco, sólo se salvaron el 16% de las aves afectadas. Los resultados de las acciones de la organización para eliminar las consecuencias de cuatro en 2005 (en Sudáfrica, Luisiana, las Islas Pribilof y Carolina del Sur) demostraron un aumento significativo en la eficiencia. Según el Centro Internacional, entre el 77 y el 78% de las aves se salvaron. Al mismo tiempo, un pájaro requiere el esfuerzo de 2 personas, más de 40 minutos de tiempo y 1100 litros de agua limpia. Además, cada ave limpiada necesita, en promedio, más de un día para calentarse y acostumbrarse, durante el cual debe ser alimentada y protegida del shock causado por la presencia cercana de una persona y otros factores.
Daños a los animales marinos.
Los derrames de petróleo en el agua no son menos peligrosos para los mamíferos marinos y a menudo causan muertes masivas. Las focas, los osos polares, las nutrias marinas y otros animales con pelaje mueren con mayor frecuencia. La razón es la contaminación del pelaje con hidrocarburos y la pérdida de la capacidad de retener el calor y evitar el contacto del cuerpo con el agua. Además, el contacto del petróleo con la capa de grasa de las ballenas y las focas aumenta el consumo de calor, provoca irritación ocular e interfiere con la capacidad de los animales para navegar normalmente en el agua.
Además de los efectos externos, el aceite puede entrar en el estómago del animal y provocar hemorragias, enfermedades renales, enfermedades hepáticas e insuficiencia. órganos internos. La inhalación de vapores de aceite provoca enfermedades pulmonares. Esto es especialmente peligroso para los animales marinos que se encuentran cerca de grandes derrames de petróleo.
Por qué los derrames de petróleo en el agua son peligrosos para los peces, los invertebrados y las plantas
El impacto negativo de los derrames de petróleo en los peces se debe al consumo de alimentos y agua contaminados, así como al contacto de los huevos con hidrocarburos. Por regla general, las muertes de peces se producen durante accidentes graves o vertidos de grandes cantidades de petróleo. Pero hay que tener en cuenta que el efecto del aceite en el pescado es individual y depende de su tipo. Una de las truchas menos resistentes a este respecto, que muere cuando el contenido de aceite en el agua es de aproximadamente 0,5 ppm. La muerte de los peces se debe a efectos sobre el corazón, destrucción de las aletas, agrandamiento del hígado y cambios celulares y biológicos.
El petróleo también afecta negativamente a los organismos invertebrados. La duración del efecto negativo puede variar desde varios días hasta diez años. Los factores en juego aquí incluyen el tipo de petróleo, las características y circunstancias del derrame y la resiliencia de los organismos. Los invertebrados mueren con mayor frecuencia en los sedimentos, la columna de agua y la zona costera. La tasa de restauración de una colonia de invertebrados depende del volumen de agua: cuanto más grande es, más rápido ocurre el proceso.
La muerte completa de las plantas en los cuerpos de agua se produce en concentraciones de hidrocarburos poliaromáticos de hasta el 1%. Esta sustancia se forma durante la combustión de productos derivados del petróleo. Los derrames de petróleo también alteran el estado del suelo y destruyen la estructura de las biocenosis. Debido a la exposición a sustancias tóxicas, las bacterias y los invertebrados del suelo no pueden realizar sus funciones básicas.
Daño a las economías costeras
Los derrames de petróleo causan enormes daños no sólo a la vida silvestre. Las economías de las ciudades y pueblos costeros también están sufriendo gravemente. Los daños los sufren pescadores, restaurantes, hoteles y otras entidades asociadas al negocio turístico. Las empresas que consumen grandes cantidades de agua también sufren pérdidas. Cuando se producen derrames de petróleo en masas de agua dulce, las consecuencias del desastre se sienten en la agricultura, los servicios públicos y las poblaciones urbanas. Todo esto puede ser el resultado de negligencia, en particular, no se realizó a tiempo una evaluación efectiva del estado técnico de las tuberías y se violaron las reglas de inspección de seguridad industrial.
Hay que decir que ni la experiencia de accidentes anteriores ni los modelos de vertidos de petróleo en el mar proporcionan una respuesta inequívoca sobre la duración a largo plazo de los efectos negativos. Algunos científicos creen que los efectos negativos duran muchos años e incluso décadas, otros creen que el daño principal ocurre en un corto período de tiempo y luego, después de un tiempo. sistema ecológico está siendo restaurado.
A la pregunta de cuál es el peligro de un derrame de petróleo en el agua, podemos dar una respuesta inequívoca: el daño causado por el derrame es muy significativo, pero la cantidad específica es difícil de calcular debido a la acción de toda una serie de factores: cantidad y tipo de productos petrolíferos, estado del ecosistema, corrientes, época del año, estado de la economía local, etc. En cualquier caso, es necesario tomar medidas urgentes y eficaces para limpiar las aguas y suelos contaminados mediante un conjunto de técnicas modernas. Por ejemplo, nuestra empresa ofrece lo siguiente
Texto articulo cientifico con especialidad en “Protección del Medio Ambiente. Ecologia humana"
Autor Vladimirov V. A., Doctor en Ciencias Técnicas, TsSIGZ EMERCOM de Rusia
Revista: Estrategia de defensa civil: problemas e investigaciones
Edición No. 1 / Volumen 4 / 2014
Introducción
Es difícil sobreestimar el papel del petróleo en la economía mundial moderna. Es la materia prima principal para la producción de materiales sintéticos modernos y combustibles para el transporte; ocupa un lugar importante en la estructura de los balances de combustibles y energía; sus productos procesados se utilizan en la producción de electricidad y calor; El uso del petróleo determina el nivel de desarrollo económico y de vida del hombre moderno.
Al mismo tiempo, cabe señalar que en todas las etapas del uso del petróleo, desde la exploración y producción del petróleo hasta la eliminación de sus desechos, en un grado u otro debido a los derrames de petróleo, así como a las emisiones. sustancias nocivas En la atmósfera, el agua y la tierra hay contaminación ambiental, un impacto negativo en la salud humana.
Es importante enfatizar que, en principio, ninguna etapa del uso del petróleo está libre de desperdicios y cuanto mayor es el volumen de trabajo realizado, más intensamente se forman los flujos generadores de petróleo en estas etapas y más fuerte es su impacto negativo. en el medio ambiente. Las situaciones de emergencia sólo fortalecen y concentran esta influencia.
Cabe señalar que las principales causas de grandes accidentes y desastres en Rusia en el complejo petrolero son:
- corto nivel técnico y la calidad de los equipos instalados, la baja calidad de la construcción, instalación, trabajos de reparación y operación de los equipos;
- nivel inaceptablemente alto de depreciación de los activos fijos de producción, incluidas las industrias de alto riesgo;
- distribución irracional de las fuerzas productivas, que llevó a la concentración de industrias de alto riesgo en áreas pequeñas.
Consideremos las fuentes, causas, escala y consecuencias económicas de los derrames de petróleo en las distintas etapas de su uso, que crean graves problemas no sólo económicos sino también ambientales.
1. Fuentes y causas de los derrames de petróleo
Para la producción de petróleo se crea un complejo de instalaciones de producción, generalmente separadas geográficamente, pero interconectadas por sistemas de oleoductos, transmisión de energía y organización del trabajo. Las principales estructuras de este complejo incluyen pozos (perforación, operación, inyección y observación), estaciones de compresores y bombeo, puntos de recolección, instalaciones de almacenamiento de petróleo, puntos de tratamiento primario de petróleo, oleoductos, tanques de sedimentación, sitios para quemar gas y condensado, subestaciones eléctricas, etc.
Cada una de las estructuras enumeradas representa una fuente potencial de derrames de petróleo o emisiones de sustancias nocivas a la atmósfera, y muchas de ellas son ambas cosas, lo que puede causar contaminación ambiental.
En primer lugar, los centros de formación de los flujos de petróleo en el campo son los pozos en perforación y operación.
En la etapa de perforación de un pozo y preparación para su operación, los componentes principales de los flujos de petróleo son los fluidos de perforación y diversos reactivos químicos(ácidos, tensioactivos, sales y morteros de cemento). Son los contaminantes dominantes en la etapa de perforación.
Los fluidos de perforación (fluidos de lavado), utilizados para lubricar y lavar los pozos durante la perforación, son un sistema polidisperso complejo que consta de una fase líquida (agua, petróleo, combustible diesel) y una fase sólida (arcilla, partículas de cuarzo y piedra caliza, otros minerales insolubles). ). Este sistema incluye reactivos químicos: agentes de peso (barita, óxidos de hierro), reductores de pérdida de fluidos, peptizadores, formadores de estructuras, coaguladores, incluidos ácidos (clorhídrico, acético, fluorhídrico) utilizados para tratar el fondo del pozo y metanol utilizado para prevenir la formación de hidratos. El volumen de fluidos de perforación durante la perforación de pozos de producción profundos alcanza varios miles de metros cúbicos. Al perforar un metro lineal de un pozo, se obtiene un promedio de 0,2 m3 de fluido de perforación residual.
Además, en la etapa de perforación se generan grandes volúmenes de aguas residuales de perforación, las cuales se generan en transportadores de criba cuando se lavan de la roca extraída del pozo con una solución de arcilla, se enfrían las bombas de perforación y se lava la solución de arcilla derramada. durante las operaciones de disparo. El volumen de aguas residuales de perforación por ciclo de perforación es de 5000 a 8000 m. Sus propiedades físicas y químicas dependen de la composición y proporción cuantitativa de las sustancias que contienen: solución de arcilla, agente densificante, rocas trituradas, Aditivos químicos al fluido de perforación, inclusiones de petróleo, aceites usados. Las aguas residuales de perforación contienen: reactivo de carbono-álcali, vinaza de sulfito-alcohol condensado, carboximetilcelulosa, hipano, óxido, nitrolignina, tensioactivos sintéticos (tensioactivos) y otros reactivos, muchos de los cuales son coloides protectores.
Las aguas residuales de perforación pueden contener hasta 9.500 mg/l de sustancias orgánicas, incluidos 5.000-8.000 mg/l de productos derivados del petróleo.
En la etapa operativa, los pozos sirven como centros de flujos temporales de petróleo que surgen durante emergencias, trabajos de reparación y otras razones que interrumpen el funcionamiento del pozo. La principal sustancia que constituye los flujos de petróleo de los pozos de producción es el fluido de formación, que es petróleo que contiene gas disuelto y una cierta cantidad de agua de formación, generalmente de alta mineralización.
Las aguas asociadas al embalse tienen composición química, Dependiendo de era geologica y posición estratigráfica de la formación productiva, mineralización que oscila entre 1 y 300 g/l. Vienen en dos tipos principales: duros (cloruro de calcio-magnesio) y alcalinos (bicarbonato de sodio). Además del petróleo, las aguas de formación contienen una cantidad importante de sales de ácidos orgánicos (ácidos nafténicos, grasos), sustancias orgánicas (fenoles, éteres, bencenos) y elementos tóxicos (boro, litio, bromo, estroncio).
Los flujos de petróleo de los pozos contaminan el suelo, la superficie y agua subterránea, alteran las biocenosis del suelo y el agua. El principal mecanismo de su propagación es gravitacional. El movimiento de estos flujos se produce a lo largo de la superficie hacia la pendiente del área con infiltración en horizontes de suelo y sedimentos sueltos. Una vez en los cursos de agua en movimiento, los flujos de petróleo se dispersan, se mezclan con flujos de otras fuentes, contaminando grandes áreas.
Los flujos de petróleo son similares en composición durante los avances (accidentes) de oleoductos de campo, a través de los cuales el fluido del yacimiento fluye desde los pozos hasta los puntos de recolección y las instalaciones de tratamiento primario de petróleo.
La longitud de los oleoductos en Rusia es de unos 400 mil kilómetros. Las principales causas de accidentes en oleoductos de campo son: corrosión, colisión con equipos, aumento de presión, pulsaciones, cargas dinámicas, descongelación, despresurización, daños mecánicos a las tuberías, vibración del peine, trabajo mal organizado, violación de la tecnología, fatiga del metal, defectos de fabricación, movimiento del suelo. La gran mayoría de los accidentes (hasta el 83%) se producen como resultado de la corrosión de las tuberías, y la corrosión es principalmente de naturaleza electroquímica, aunque también se producen daños por corrosión local (fístulas) causados generalmente por la acción de corrientes parásitas. Más del 5% de los casos de destrucción de emergencia de oleoductos se producen como resultado de la corrosión interna de las tuberías provocada por la presencia de trazas de agua en el petróleo.
Se ha establecido que la naturaleza del terreno en el que ocurrieron influye significativamente en el aumento del número de accidentes en oleoductos. Se distinguen los siguientes tipos principales de terreno, que influyen de diferentes maneras en los oleoductos: humedales, pantanos, tierras bajas, territorios arbustivos, suelos, trincheras, carreteras, orillas de embalses y pasos submarinos.
Según la experiencia de los yacimientos petrolíferos de Siberia occidental, el 60% de los accidentes ocurren en oleoductos tendidos en pantanos y el 26,8% en humedales, lo que se explica por la mayor actividad corrosiva de los suelos en estas condiciones. 5,5%: durante los cambios de agua, debido a la corrosión del metal de las tuberías bajo la influencia de sales y ácidos disueltos en agua.
Las características de los flujos de petróleo que se forman durante accidentes en los oleoductos de los yacimientos petrolíferos son su movimiento subterráneo, intrasuelo y su drenaje, por regla general, hacia depósitos y cursos de agua. Estos flujos son especialmente peligrosos porque no son susceptibles a los factores de degradación de la superficie (en particular, la descomposición fotoquímica y microbiológica) y, además, son mucho más difíciles de detectar y prevenir una mayor propagación.
Los centros potenciales para la formación de flujos de petróleo en los campos petroleros son los puntos de recolección y las instalaciones de tratamiento primario de petróleo, donde se produce la separación de gases, la deshidratación del petróleo y la destrucción de la emulsión de petróleo y agua. Los sistemas de flujo de gas contienen periódicamente productos de combustión completa e incompleta del condensado que se acumula en los sistemas de recolección de petróleo como resultado de la separación incompleta de los componentes del gas. Los componentes del gas incluyen hidrocarburos, sulfuro de hidrógeno, óxidos de carbono, azufre y nitrógeno. Entre los productos de la combustión incompleta de hidrocarburos pesados se forman hidrocarburos poliaromáticos, en particular benzo(a)pireno. Muchos componentes de los flujos de gas se depositan junto con los aerosoles en la superficie de las plantas, los suelos y los cuerpos de agua. Cabe señalar que las emisiones brutas de sustancias nocivas a la atmósfera por parte de la industria petrolera ascienden a más de 2 mil toneladas/año. Las corrientes de agua se forman como resultado de vertidos o fugas de aguas residuales separadas del petróleo como resultado de la deshidratación. La composición de las aguas residuales es básicamente similar a la de las aguas de los yacimientos de petróleo.
Las aguas residuales generalmente se vierten en piscinas especiales, reservorios naturales y artificiales, y tratan de eliminarlas bombeándolas a formaciones productivas para mantener la presión del reservorio. En principio, las fugas de estas aguas y su contaminación de suelos, aguas subterráneas, embalses y biocenosis terrestres y acuáticas son inevitables. Las fugas de aguas residuales y su liberación al medio ambiente se producen en las estaciones de bombeo de compresores o en los pozos de inyección como resultado de un accidente.
Los flujos de aguas residuales de agua salada son los mayores en distribución y escala en el campo petrolero, y su impacto en los ecosistemas excede el de otros flujos generados por petróleo.
Cabe señalar que con un aumento en últimos años A medida que aumenta la producción de petróleo en el mar, aumenta la contaminación por petróleo del océano mundial. Una de las fuentes de esta contaminación son las fugas de petróleo de las plataformas de perforación flotantes y las plataformas fijas marinas, tanto durante la perforación y la producción de petróleo como durante los accidentes. El volumen de esta fuga es aproximadamente el 1% de la cantidad total de petróleo que ingresa al Océano Mundial desde diversas fuentes.
En general, las fuentes de hidrocarburos de petróleo que ingresan al Océano Mundial se presentan como sigue (millones de toneladas/año): .
Transporte marítimo (excepto derrames accidentales) 1,83
Derrames accidentales 0,3
Caudal de los ríos, incluidas las aguas residuales urbanas 1,9
Aguas residuales costeras 0,8
Deposición atmosférica 0,6
Pozos de petróleo naturales 0,6
Producción de petróleo en alta mar 0,08
Total: 6,11
Se producen grandes pérdidas de petróleo y productos derivados del petróleo durante su transporte, tanto a través de los principales oleoductos como por transporte marítimo, ferroviario y por carretera.
Teniendo en cuenta la enorme longitud de los principales oleoductos característicos de nuestro país (unos 70 mil kilómetros), representan un gran peligro para el medio ambiente cuando se transporta petróleo a través de ellos. Cada año se producen en ellos cientos de fugas de petróleo. varias razones, que generalmente provocan enormes pérdidas y contaminación de grandes superficies.
Las principales causas de los derrames de petróleo durante la operación de los oleoductos principales son, en principio, las mismas que las de los de campo. Por ejemplo, según las estadísticas sobre los principales oleoductos en la URSS en 1980-1990. Se produjeron accidentes operativos importantes por las siguientes razones (número de accidentes entre paréntesis):
- corrosión subterránea (516);
- trabajos de construcción e instalación defectuosos (280);
- defecto de tubería (108);
- daños mecánicos (83);
- violación de las normas de funcionamiento (47);
- erosión y corrosión internas (29);
- desastres naturales (26);
- defecto del equipo (17);
- otros (43).
Los oleoductos troncales son especialmente peligrosos en los lugares donde cruzan obstáculos artificiales y naturales (carreteras y vias ferreas, ríos, lagos), por ejemplo, en cruces submarinos. Las secciones de tuberías ubicadas debajo de rutas marítimas o en canales son las más susceptibles a sufrir daños mecánicos más graves como resultado de tales causas naturales, como la erosión de los bancos de arena, el hundimiento del fondo y el movimiento de las anclas durante el dragado.
Los petroleros y otros petroleros son una fuente muy grave de peligro potencial de contaminación de las masas de agua por petróleo. La proporción de carga de petróleo representa aproximadamente el 40% del volumen de toda la carga transportada por mar en el mundo y, en términos cuantitativos, en 2000 este volumen ascendió a 1,53 mil millones de toneladas. La necesidad y crecimiento del volumen de transporte marítimo de petróleo y productos petrolíferos se debe a:
- distancia significativa entre los lugares de producción de petróleo y los lugares de consumo;
- crecimiento del volumen de petróleo producido en yacimientos petrolíferos marinos;
- aumento del volumen total de petróleo producido y consumido.
En cuanto a Rusia, el transporte de petróleo y productos derivados del petróleo por transporte marítimo Se realiza principalmente para la exportación y en cantidades relativamente pequeñas.
Las principales vías de entrada de petróleo y productos petrolíferos al medio acuático durante su transporte por transporte acuático son:
- vertidos de aguas de lavado, de lastre y de sentina de los buques al medio acuático;
- descargas en puertos y aguas portuarias, incluidas las pérdidas durante la carga de camiones cisterna;
- desastres de barcos.
Por diferentes fuentes De 5 a 100 millones de toneladas de petróleo ingresan anualmente al Océano Mundial, mientras que los derrames de emergencia representan solo del 12 al 15% de todos los productos petrolíferos que ingresan al océano.
Cabe señalar que aproximadamente la mitad de las pérdidas de petróleo durante el transporte por agua se deben a la carga de lastre y la limpieza de los tanques. Después de la descarga, se llenan los tanques vacíos del camión cisterna. agua de mar, que sirve de lastre estabilizador en el viaje de regreso. El agua de mar forma una emulsión con los productos derivados del petróleo que quedan en los tanques. El lastre que contiene productos petrolíferos se vierte al mar a poca distancia del puerto de destino. Los buques de otros tipos están igualmente exentos de lastre.
Las principales causas de los vertidos de petróleo de emergencia son las colisiones de petroleros, sus encallamientos, explosiones e incendios, así como los naufragios debido a su condición técnica y condiciones meteorológicas. Baste decir, por ejemplo, que en sólo tres años, de 1965 a 1967. 91 petroleros encallaron y 238 chocaron y resultaron dañados. Al mismo tiempo, en 39 casos (12% de todos los accidentes) se produjeron fugas de aceite.
El transporte ferroviario es en menor medida responsable de los vertidos de petróleo, aunque también se producen accidentes graves acompañados de vertidos de petróleo.
Las principales causas de estos accidentes son:
- depreciación de los activos fijos de producción (medios de seguimiento, material rodante, comunicaciones, etc.);
- deficiencias organizativas y técnicas (gestión, cualificación del personal, disciplina, etc.).
Las refinerías de petróleo y las instalaciones de almacenamiento de petróleo y productos derivados del petróleo contribuyen de manera significativa a la contaminación del medio ambiente y al impacto sobre la naturaleza. Incluso si estas instalaciones funcionan sin problemas, se producen importantes emisiones y fugas de sustancias nocivas.
Los siguientes compuestos están presentes en la composición de las emisiones nocivas a la atmósfera en las empresas petroquímicas (proporción de las emisiones totales):
- hidrocarburos - 23%;
- óxidos de azufre - 16,6%;
- óxidos de nitrógeno - 2%;
- óxidos de carbono - 7,3%.
Las aguas residuales de estas empresas contienen compuestos como sulfatos, cloruros, compuestos nitrogenados, fenoles y sales de metales pesados.
Grandes empresas productoras una amplia gama de Los productos petroquímicos emiten de 50 a 100 tipos de sustancias nocivas a la atmósfera y a los cuerpos de agua (ver más abajo). Al mismo tiempo, la emisión bruta de sustancias nocivas de las fuentes de una empresa individual es de 20 a 90 mil toneladas por año.
En caso de accidentes en empresas petroquímicas y de refinación de petróleo, cuyas principales causas son el desgaste de los activos fijos de producción, la baja calificación del personal, violaciones de la tecnología de producción, grandes emisiones de petróleo, productos derivados del petróleo y sustancias nocivas, lo que lleva a importantes Contaminación (contaminación) del medio ambiente e impacto en las personas.
Sustancias características emitidas a la atmósfera y cuerpos de agua por objetos.
Gran producción petroquímica: contaminante (clase de peligro) y MPC mg/m 3.
Óxidos de nitrógeno (3) 0,4
Amoníaco (4) 0,2
Acetona (4) 0,35
Aldehídos (acetaldehído) (3) 0,01
Estireno(2) 0,04
Disulfuro de carbono (2) 0,03
Ácido sulfúrico (2) 0,3
Dióxido de azufre (30) 0,5
Sulfuro de hidrógeno (2) 0,008
Benceno (2) 1,5
Butanol (3) 0,1
Butadieno (4) 3
Acetato de butilo (4) 0,1
Trimetilcarbinol (3) 0,3
Tolueno (3) 0,6
Tripolifosfato de sodio (-) 0,5
Óxidos de vanadio (1) –
Hidrocarburos saturados (4) 5
Sólidos suspendidos:
Inorgánico (-)0,5
Orgánico (3) 0,1
Hidrocarburos insaturados (4)
Monóxido de carbono (4) 3
Ácido acético (-)5
0,2
Hidróxido de sodio (2) 0,01
Hexametildiamina (1) 0,001
Formaldehído (2) 0,035
Fenol (2) 0,01
Furfural (3) 0,05
Dimetilformamida (2) 0,03
Dinil (dautherm) (2) 0,01
Ftalato de dibutilo (2) 0,1
Fluoruro de hidrógeno (2) 0,03
Dimetildioxano (2) 0,01
Diciclopentadieno (2) 0,01
Clorometilo (-) 0,06
Cloroetilo (4) 0,2
Cloruro de vinilo (1) 0,005
Cloruro de hidrógeno (3) 0,2
Cloro (-) 0,1
Óxido de cromo (1) 0,0015
Óxido de hierro (3) 0,04
Isobutileno (4) 3
Isopreno (3) 0,5
Isobutilcarbinol (4) 0,075
Ciclohexano (4) 1,4
Óxido de silicio (-) 0,02
Xileno (3) 0,2
Óxido de manganeso (2) 0,01
Metanol (3) 1,0
Metilal (3) 0,15
Metilhidrapirano (4) 1,2
Metiltetrahidrapirano (4) 1,2
MTBE (4) 0,5
Metilfenilcarbinol (-) 0,05
Neonoles (-) 0,04
Ciclohexanona (3) 0,04
Óxido de zinc (3) 0,05
Etilbenceno (3) 0,02
Etilenglicol (3) 1,0
Etilcelosolve (3) 0,05
Óxido de etileno (3) 0,3
Etanol (4) 5
Etilmercaptano (-) 3*10 -5
Etilendiamina (-) 0,003
Epiclorhidrina (-) 0,2
Etilcarbitol (-) 1,5
Óxido de estaño (3) 0,02
Óxido de propileno(1) 0,08
Piperileno (3) 0,5
Trímeros de propileno (4) 0,05
Las principales fuentes de contaminación. entorno natural en los depósitos de petróleo y almacenes de productos petrolíferos se encuentran:
- evaporación de productos petrolíferos durante la recepción, entrega y almacenamiento de productos petrolíferos;
- derrames de emergencia durante operaciones tecnológicas;
- violación de la estanqueidad de los tanques y comunicaciones de tuberías, incluso debido a la corrosión;
- salir del modo de funcionamiento normal del equipo de soporte técnico;
- violación de las reglas de operación de medios técnicos y equipos tecnológicos;
- generación de residuos no aprovechados.
Cabe señalar que, como muestra la experiencia en la operación de un parque de tanques, la mayor parte de todas las pérdidas de productos petrolíferos (hasta un 75%) se deben a la evaporación, es decir, por emisiones a la atmósfera, mientras que las pérdidas por derrames y fugas accidentales ascienden hasta el 25%.
A modo de ejemplo, a continuación se muestran datos sobre las pérdidas anuales de gasolina según el número de ciclos de operaciones de carga y descarga, que indican que incluso con un funcionamiento sin problemas, se producen pérdidas significativas de petróleo y productos derivados del petróleo, lo que conduce a la contaminación ambiental.
Pérdidas anuales de gasolina en función del número de ciclos de operaciones de drenaje y carga, t:
Capacidad del tanque m 3: número de operaciones de vaciado y llenado, (uds.):
400 m 3: 2,9/4 (12 uds.), 8 9,4/12 (48 uds.), 4 15,9/22,6 (96 uds.);
1000 m 3 6,7/11,5 (12 uds.), 19,4/29,4 (48 uds.), 36,4/58,4 (96 uds.):
2000 m 3 12,6/22,2 (12 uds.), 35,5/55,6 (48 uds.), 66,0/100,3 (96 uds.):
3000 m 3 20,5/34,8 (12 uds.), 57,9/85,3 (48 uds.), 107,0/159,7 (96 uds.);
5000 m 3 28,4/50,4 (12 uds.), 80,8/126,2 (48 uds.), 156,6/227,2 (96 uds.).
Nota: numerador - promedio zona climática; el denominador está en la zona climática del sur.
Los derrames y fugas accidentales durante el funcionamiento de los depósitos de petróleo pueden crear condiciones previas para una contaminación significativa del medio ambiente natural. Cabe señalar que las fugas en pequeñas cantidades a menudo se convierten con el tiempo en fuentes permanentes de contaminación de las aguas residuales y, en ocasiones, permanecen sin la atención adecuada durante mucho tiempo. En algunos casos, estas fugas provocan la acumulación de productos petrolíferos bajo tierra, su entrada en aguas subterráneas y sistemas fluviales. Por ejemplo, la infiltración de petróleo y productos derivados del petróleo condujo a la formación de grandes depósitos subterráneos con el paso de los años. Grozni, Angarsk, Mozdok, Tuapse, Yeisk, Orel, Novokuibyshevsk, Ufa, Komsomolsk del Amur, etc.
Las causas más comunes de fugas de equipos de proceso en depósitos de petróleo son: fístulas y grietas en uniones soldadas en las paredes de tanques y tuberías resultantes de la corrosión; fugas de equipos de cierre (especialmente líneas de drenaje); fugas de conexiones desmontables; Desgaste de las piezas de trabajo de válvulas y válvulas de tuberías de proceso, sellos de bombas, ejes de transmisión de válvulas principales.
Las causas de las fugas de emergencia de productos derivados del petróleo suelen ser daños a los tanques y otros equipos de proceso durante la operación, la creación de un exceso de presión o vacío excesivo dentro de los tanques, una mayor tensión en los productos metálicos debido a un asentamiento desigual o una mayor vibración del cuerpo del tanque, metal. Corrosión como resultado del almacenamiento de productos petrolíferos con alto contenido de azufre y otros medios agresivos, sedimentación de agua.
El problema del reciclaje de residuos de las industrias petroquímica y de refinación de petróleo, así como del uso de productos derivados del petróleo, sigue siendo muy relevante para la mayoría de los países desarrollados. A pesar de los enormes costes que supone solucionar este problema en muchos países altamente desarrollados (EE.UU., Japón, Alemania, etc.), todavía no existen métodos óptimos para reciclar los residuos de la industria petrolera. La razón es en gran medida que no existen tecnologías libres de residuos y, con la eliminación casi completa de las emisiones nocivas a la atmósfera o al agua, la mayor parte de los componentes tóxicos se concentran en forma de residuos sólidos o pastosos (semilíquidos). . Según los expertos estadounidenses, las grandes empresas de la industria petrolera (que procesan entre 15 y 16 mil toneladas de petróleo por día) acumulan alrededor de 40 mil toneladas de desechos sólidos o pastosos que contienen petróleo por año.
Lo anterior indica que se producen grandes pérdidas de petróleo y productos derivados del petróleo en todas las etapas del uso del petróleo y conducen a una contaminación significativa del suelo, la vegetación, la vida silvestre, la superficie y agua subterránea, atmósfera.
Además, la contaminación por petróleo causada por vertidos de emergencia de petróleo y productos derivados del petróleo es comparable en sus consecuencias a las que se producen durante condiciones normales. actividades de producción. Además, a pesar de que la sociedad generalmente considera que los accidentes y los derrames de petróleo de emergencia son la principal causa de la contaminación por petróleo, los datos de las investigaciones científicas convencen de lo contrario. Por ejemplo, más del 85% de la contaminación por petróleo ingresa a la hidrosfera en situaciones “normales” y sin accidentes.
2. Algunos de los derrames de petróleo más catastróficos
Hay muchos ejemplos de derrames de petróleo catastróficos. Veamos algunos de ellos.
Accidente en el distrito Usinsky de la República de Komi ocurrió en el oleoducto Vozey, la estructura principal de Komineft JSC, en agosto de 1994. La esencia del accidente fue la formación en un corto período (del 12 al 26 de agosto) de numerosas fístulas en el oleoducto a lo largo de una longitud considerable, de las que se produjo una fuga masiva de petróleo. La formación de fístulas y fugas de aceite ocurría constantemente antes, pero durante el período mencionado este proceso fue especialmente intenso. Como resultado, según la sociedad anónima Komineft, 14.000 toneladas de petróleo crudo se derramaron al suelo y posteriormente entraron en los cursos de agua. Según otras fuentes, la cantidad de petróleo derramado fue de 79 mil toneladas.
Los materiales del Comité de Protección de la Naturaleza de Usinsk dan una idea de la magnitud de este derrame:
- “La naturaleza del flujo son fuentes y arroyos burbujeantes”;
- “El líquido que contiene petróleo se vierte en el pantano en una corriente hirviente y fluye a través del curso de agua hacia el río Palnik-Shor”;
- “El lecho del curso de agua que desemboca en el río Palnik-Shor, desde el lugar del accidente hasta su confluencia con el río Palnik-Shor, está lleno de petróleo. Hay una capa continua de petróleo en la superficie del agua del río Palnik-Shor, a lo largo de 500 metros en la zona del puente de la autopista Vozey-Headworks”.
Las consecuencias específicas del desastre provocaron importantes daños económicos, impacto negativo para la salud pública, la peligrosa contaminación del agua de los cursos de agua superficiales y subterráneos, los daños a las tierras agrícolas, especialmente las praderas de agua en las llanuras aluviales, el deterioro del estado de los animales de granja y de los peces, la calidad de la carne, los productos lácteos y los productos pesqueros, causando grandes daños a la biota de la región.
Los daños económicos del accidente petrolero en la región de Usinsk se debieron a las pérdidas por la pérdida de petróleo, al costo de reparar el oleoducto y eliminar el accidente, así como a las consecuencias ambientales y sociales que fueron difíciles de tener en cuenta.
Accidente en el puerto de Novorossiysk, ocurrido el 28 de mayo de 1997 en el puerto petrolero de Sheskharis, es único en muchos aspectos.
En la noche del 27 al 28 de mayo de 1997, el clima estaba tranquilo y cálido como el verano. Novorossiysk dormía tranquilamente. El mayor puerto marítimo del sur de Rusia redujo su frenética actividad laboral durante varias horas.
La información sobre una fuga de petróleo crudo en las aguas del puerto petrolero de Sheskharis entre los atracaderos 7 y 8 y el muelle de bomberos fue recibida por el despachador del puerto a las 00:20. Sin dudarlo, informó del incidente al capitán de puerto en funciones, por cuya orden se activó de inmediato el esquema de alerta disponible para tal caso.
La causa del accidente pronto quedó clara. Resultó simple hasta el punto de la banalidad. Justo encima de la autopista de Sujumi, en la zona del depósito de petróleo, un oleoducto principal explotó al no poder soportar la carga. Por alguna razón los enchufes automáticos de emergencia no funcionaron. Como resultado, el petróleo cruzó la carretera de Sujumi y fluyó por la ladera de la montaña hacia el Mar Negro. En aproximadamente media hora se derramaron unas 400 toneladas.
En general, el accidente del oleoducto en la región de Novorossiysk provocó la pérdida de una gran cantidad de petróleo, una contaminación significativa de las aguas y de la costa y el gasto de una gran cantidad de fondos para eliminar las consecuencias del derrame de petróleo de emergencia. , y reveló graves deficiencias en la organización del trabajo, la interacción de fuerzas y medios involucrados en el trabajo.
Accidente del camión cisterna Exxon Valdez en Alaska Ocurrió la noche del 24 de marzo de 1989 en las rocas submarinas de Bligh Reef (Alaska). En el fondo de acero de un barco de 300 metros aparecieron enormes agujeros, algunos de los cuales alcanzaban los cinco metros de longitud. Ocho de los quince tanques fueron destruidos. Se arrojaron al mar 11 millones de galones de petróleo crudo (casi 50 mil toneladas). Sin embargo, esto es sólo una evaluación oficial basada en datos de la propia empresa Exhop. Existe la opinión de que están subestimados en un factor de cuatro.
La fuga de petróleo durante el accidente del petrolero se produjo en el mismo peor lugar. Las costas rocosas de Prince William Sound están talladas con innumerables cuevas y calas donde el petróleo filtrado se acumuló y permaneció allí durante muchos meses, matando a los peces juveniles que se reproducían en las aguas poco profundas.
El petróleo que se derramó del camión cisterna de emergencia, percibido hasta aquella fatídica noche sólo como riqueza y orgullo de Alaska, se convirtió en una “peste negra” que cubrió 2.400 kilómetros de playas y mató a generaciones enteras de salmones, de 3,5 a 5,5 mil nutrias marinas, Medio millón de aves marinas, decenas de ballenas. El accidente del Exxon Valdez asestó tal golpe a las vidas y almas de las personas que habitan estas costas que, en sus propias palabras, “las cicatrices aún no han sanado”.
El petróleo se derramó sobre las costas de Prince William Sound, Cook Inlet, la península de Alaska y la isla Kodiak. Se vieron afectados tres parques nacionales, tres reservas naturales y un bosque nacional.
Los resultados del desastre para la naturaleza fueron terribles: murieron 86 mil aves, entre ellas 139 raras águilas calvas, 984 nutrias marinas, 25 mil peces, 200 focas y varias decenas de castores. Millones de mejillones fueron destruidos erizos de mar y otros habitantes de las profundidades del mar. Existía la preocupación de que miles de nutrias marinas muertas se hubieran ahogado en el mar. Algunas zonas de la costa necesitaban ser lavadas con detergentes quimicos hasta siete veces. Antes de la tragedia del 24 de marzo de 1989, en Prince William Sound vivían 13.000 nutrias marinas, más que en toda la península de Kamchatka, incluidas las islas Commander. Después del derrame se recogieron unos 1.000 de sus cadáveres, se cargaron en varios camiones y se los llevaron, supuestamente para realizar investigaciones (después simplemente los quemaron). Aquellos que fueron lavados y liberados en la naturaleza tampoco vivieron mucho, como lo demostraron las observaciones: el aceite que había en su interior no los mató de inmediato, pero seguramente. La población actual de nutrias marinas en Prince William Sound es sólo el 46% de su tamaño anterior. La población de focas también ha disminuido en un 80%. Se espera que la población de somormujos se recupere recién en 2065 (de las aves marinas, fue la que más sufrió: el 74% de todas las aves muertas encontradas, y la cifra es de medio millón). La cantidad de salmón rosado se restablece únicamente gracias al “pez artificial”, productos del criadero de peces.
Accidente del camión cisterna de Torrey Canyon Ocurrió en la madrugada del 18 de marzo de 1967. En cuanto a sus parámetros, era uno de los barcos más grandes del mundo. Toda la prensa mundial escribió que Torrey Canyon es un presagio de una nueva era: la era del transporte mundial de petróleo por mar, que el futuro pertenece a los petroleros más grandes que proporcionarán materias primas energéticas a toda la población. globo. Pero la tragedia que se desarrolló se convirtió en un serio recordatorio para todo el mundo: la actividad tecnogénica descuidada y excesiva de las personas amenaza con nuevos desastres: una contaminación global de la naturaleza que puede tener consecuencias irreversibles para la vida de toda la humanidad.
Toda la noche el barco navegó hacia el norte, hacia Inglaterra. En sus enormes bodegas transportaba 120 mil toneladas de petróleo crudo desde Kuwait, destinado a ser bombeado en Milford Haven (Gales del Sur). Según los cálculos del navegante, se suponía que rodearían Bishop Rock desde el lado occidental, pero sus cálculos resultaron ser incorrectos.
A las 8.50 el "Torrey Canyon" a toda velocidad se topó con la primera de las "Siete Piedras" escondida bajo el agua y se quedó atascado con fuerza. Por un momento el capitán se quedó sin palabras. Se dio cuenta de que había llevado su gigantesco camión cisterna, difícil de maniobrar incluso con tiempo tranquilo y en condiciones ideales de visibilidad, para velocidad máxima justo en un grupo de rocas marcadas en todos los mapas del mundo. Esto no fue sólo un golpe, podría haber significado la muerte de su petrolero. De inmediato exigió información sobre las lesiones recibidas. No había esperanza: el camión cisterna estaba firmemente asentado sobre las rocas y el petróleo brotaba de sus bodegas.
Del 18 al 27 de marzo se realizaron constantes intentos infructuosos de sacar el camión cisterna de las rocas. El 27 de marzo se desató una tormenta y las olas resultantes rompieron el petrolero por la mitad. Al mismo tiempo, otras 50 mil toneladas de petróleo se derramaron al mar. 27 de marzo en todo Cornualles línea costera desde Land's End hasta Newquay estaba negro de petróleo.
3. Escala e importancia económica de los derrames de petróleo
Como se señaló anteriormente, los derrames (pérdidas) de petróleo y productos derivados del petróleo ocurren en todas las etapas del uso del petróleo. En toda Rusia, según diversas estimaciones, entre el 2 y el 10% del petróleo producido se vierte al suelo. Además, la pérdida de hasta el 2% del petróleo producido se considera normativamente aceptable. Si tenemos en cuenta que hoy en Rusia se producen alrededor de 400 millones de toneladas de petróleo, sus pérdidas anuales ascienden a al menos 8-40 millones de toneladas.
Si tenemos en cuenta, además, que en caso de accidentes, e incluso durante el funcionamiento normal de las instalaciones que utilizan petróleo, acompañados de derrames de petróleo y productos derivados, a menudo se cierran los pozos, se bombea petróleo y productos derivados, el trabajo de Se llevan a cabo muchas instalaciones que utilizan petróleo y se trabaja para eliminar las consecuencias de estos derrames, entonces todo esto crea un problema muy urgente tanto desde el punto de vista económico como ambiental.
Aquí hay unos ejemplos.
Durante un gran accidente ocurrido en agosto de 1994 en el oleoducto Vozey, sede de Komineft JSC (distrito de Usinsky de la República de Komi), para reducir el volumen de derrames de petróleo, la producción de petróleo se detuvo a partir del 26 de agosto en 92 pozos con una producción diaria. de 1260 toneladas de petróleo. Desde el 6 de septiembre ya se han cerrado 643 pozos con una producción diaria de unas 13.000 toneladas de petróleo (unas 53.000 toneladas de líquido que contiene petróleo). Este cierre continuó hasta el 11 de septiembre de 1994, lo que provocó importantes pérdidas de petróleo comercial. Además, se perdieron hasta 100.000 toneladas de petróleo como consecuencia del vertido del oleoducto a los alrededores. Además de las pérdidas de petróleo, se asociaron pérdidas importantes con la eliminación de las consecuencias medioambientales del accidente. Daños oficiales por contaminación del agua únicamente, según lo determinado por el Departamento de Protección Ambiental y recursos naturales de la República de Komi, ascendió a más de 311 mil millones de rublos (a precios de 1995).
Según los datos de los últimos años, los daños económicos causados por las roturas de oleoductos y los costes de eliminar sus consecuencias ascienden en promedio a unos 2 millones de rublos. por un accidente. Las pérdidas anuales por daños a los principales oleoductos en funcionamiento ascienden a miles de millones de rublos.
Durante un accidente de un petrolero frente a la costa sur de Alaska, más de 40.000 toneladas de petróleo se derramaron en aguas costeras. El coste de las obras de limpieza ascendió a 2.000 millones de dólares y la indemnización por daños a la naturaleza y a la población, 3.500 millones de dólares. Se presentaron otros 15 mil millones de dólares en demandas.
Durante el período de desarrollo del Norte de Tyumen, la superficie de pastos para renos debido a la construcción de instalaciones para el uso de petróleo y la contaminación del suelo con petróleo disminuyó en más del 10% (6 millones de hectáreas). Los incendios destruyeron más de 1 millón de hectáreas de pastos para renos y cotos de caza. La escala de la cría doméstica de renos, como base de la existencia de la población indígena en la región, está en constante disminución. En la cuenca pesquera del Ob, debido a la contaminación directa de las masas de agua, el tendido de tuberías y la construcción de carreteras, 25 ríos han perdido por completo su importancia pesquera y unos 20 la han perdido parcialmente. Como resultado, se perdieron más de 20 mil hectáreas de zonas de desove y las capturas de valiosas especies de peces comerciales (pescado blanco, esturión, salmón, etc.) se han reducido tres veces desde principios de los años 90 del siglo XX. En general, las pérdidas ascendieron a decenas de miles de millones de rublos.
La industria rusa del petróleo y el gas libera anualmente a la atmósfera 2,5 millones de toneladas de contaminantes, quema alrededor de 6 mil millones de m3 de gas de petróleo, deja sin liquidar docenas de pozos con recortes de perforación, extrae alrededor de 800 millones de m3 de agua dulce y perturba alrededor de 13 mil hectáreas. de tierra (menos de la mitad es recuperada) y genera alrededor de 600 mil toneladas de residuos que contienen petróleo.
Los ejemplos anteriores confirman claramente que los derrames de petróleo y productos derivados del petróleo que ocurren en todas las etapas del uso del petróleo, tanto durante el funcionamiento normal de las instalaciones de uso del petróleo como durante los accidentes en ellas, provocan pérdidas económicas muy importantes y consecuencias ambientales adversas.
A menudo, los derrames de petróleo y productos derivados del petróleo en instalaciones petroleras individuales y en regiones individuales alcanzan proporciones significativas tanto en términos de pérdidas económicas como de consecuencias ambientales.
Así, a mediados de los años 70 del siglo pasado, como consecuencia de los vertidos de petróleo en el Golfo de México y el sur de California, según diversas fuentes, acabaron en el mar entre 0,5 y 1 millón de toneladas de petróleo. Una evaluación del riesgo de accidentes en la plataforma estadounidense del Golfo de México mostró que el número de derrames de petróleo de emergencia con un volumen de más de 1000 barriles (134 toneladas) por cada mil millones de barriles de petróleo producido y transportado es en promedio:
- durante operaciones de perforación en plataformas - 0,79;
- cuando se transporta a través de tuberías - 1,82;
- para el transporte en camiones cisterna - 3,87;
- valor total - 6,48.
En la industria petrolera rusa, estas cifras son significativamente mayores y en todas las etapas del uso del petróleo. El número de fugas de petróleo por cada mil millones de barriles de petróleo producido es de miles.
Como se señaló anteriormente, la contaminación severa del suelo y el agua ocurre principalmente cuando se perforan pozos con escoria de perforación. Durante la explotación de los campos se producen grandes pérdidas de petróleo, principalmente debido a diversos tipos de accidentes. En general, actualmente en el territorio de Rusia, sólo en la red de oleoductos internos, se observan anualmente alrededor de 40 mil casos de roturas, "fístulas" y otros accidentes no categorizados, lo que provoca importantes pérdidas de petróleo y contaminación del territorio.
Un grave problema medioambiental es el problema del desarrollo de yacimientos petrolíferos y el uso del gas de petróleo asociado. Actualmente, en la Federación de Rusia sólo alrededor del 40% del gas de petróleo se procesa para obtener materias primas para empresas petroquímicas y gas licuado. Otro 40% se quema sin procesar en centrales eléctricas de distritos estatales y el 20% se destruye en los campos quemándolo en antorchas abiertas.
Como resultado, cada año se liberan a la atmósfera miles de millones de metros cúbicos de gas asociado que contiene metano, dióxido de carbono y que crean un efecto invernadero. Estos chorros son liberaciones incontroladas de pozos de petróleo y gas que duran mucho tiempo, a veces hasta un mes.
Según estimaciones de los expertos, en Siberia occidental se queman anualmente hasta 10 mil millones de metros cúbicos de gas asociado, contaminando las zonas circundantes con productos de combustión (óxidos de carbono, óxidos de nitrógeno, etc.). Desde la operación de un pozo, cada año ingresan a la atmósfera hasta 2 toneladas de hidrocarburos y hollín, 30 toneladas de óxidos de nitrógeno, 8 toneladas de óxidos de carbono y 5 toneladas de dióxido de azufre. En un radio de 500 m desde el lugar de perforación, solo con nieve se depositan en la superficie del suelo entre 2,4 y 4,4 toneladas/m2 de partículas sólidas.
Cabe señalar que el petróleo y los productos derivados del petróleo, como se mencionó anteriormente, son los contaminantes más comunes en el Océano Mundial. A principios de los años 80 del siglo pasado, alrededor de 6 millones de toneladas de hidrocarburos de petróleo entraban anualmente al océano, lo que representaba aproximadamente el 0,23% de la producción mundial anual de petróleo y superaba significativamente las pérdidas de petróleo debidas a hundimientos y daños a los petroleros durante todo el segundo. siglo. guerra Mundial(4 millones de toneladas). Posteriormente, las pérdidas de petróleo disminuyeron notablemente y siguen siendo importantes en la actualidad.
Fuentes de hidrocarburos de petróleo que ingresan al Océano Mundial, presentadas en la tabla. 1 indican que las mayores pérdidas de petróleo están asociadas con su transporte desde las áreas de producción. Situaciones de emergencia como los camiones cisterna que drenan el agua de lastre y el agua de lastre por la borda provocan la presencia de campos permanentes de contaminación a lo largo de las rutas marítimas.
En los accidentes de camiones cisterna se observan vertidos de petróleo a una escala mucho menor, pero sus consecuencias son más desfavorables, dada la importancia de los ríos para la población que utiliza estas aguas. Así, en 1993, en el muelle de Kstov (región de Nizhny Novgorod), se produjo un incendio y una explosión en un camión cisterna con un desplazamiento de 600 toneladas, y la gasolina se filtró al río Volga. Ese mismo año, en el embalse de Rybinsk, el petrolero Volgo-Neft 124 con una carga de 4019 toneladas de combustible diesel chocó con la barcaza Belskaya, que llevaba 3600 toneladas de combustible diesel a bordo. A través del agujero se escaparon 40 toneladas de combustible diésel de la barcaza.
Grandes masas de petróleo ingresan a los mares desde tierra a través de ríos, con alcantarillas domésticas y pluviales. El volumen de contaminación por petróleo procedente de esta fuente supera los 2 millones de toneladas al año. Hasta 0,5 millones de toneladas de petróleo llegan anualmente al mar con aguas residuales de la industria y las refinerías de petróleo.
Existe una importante contaminación por petróleo en los mares del Ártico ruso, tanto por el caudal de los ríos como por la transferencia de contaminación por las corrientes marinas. Cabe señalar que la contaminación de los ríos siberianos con hidrocarburos de petróleo ha aumentado más del 50% desde los años 70 del siglo XX, lo que afectó inmediatamente el nivel de contaminación de los mares árticos de Rusia. Gracias a la corriente del Atlántico Norte, cada año se transportan alrededor de 1 millón de toneladas de hidrocarburos de petróleo al Océano Ártico. El mar de Barents hoy es una zona de alivio actual. aguas atlánticas. En este sentido, aquí se observan las concentraciones más altas de hidrocarburos de petróleo: de 0,7 a 1,5 mg/l (con un MPC de 0,05 mg/l). El análisis muestra que los mares que requieren una atención especial debido a la creciente vulnerabilidad ambiental y al creciente grado de desarrollo industrial son los mares de Barents, Blanco y Kara, el mar de Siberia Oriental, el mar de Chukchi y el mar de Laptev, que tienen un mayor situación ambiental favorable debido a su lejanía de los principales focos de contaminación.
En los últimos años, debido al aumento de la producción de petróleo en los yacimientos marinos, ha aumentado la contribución a la contaminación del océano mundial debido a las plataformas de perforación marinas.
Lo anterior indica que no solo en caso de accidentes en las instalaciones petroleras, sino también durante su funcionamiento normal, a menudo ocurren derrames a gran escala de petróleo y productos derivados del petróleo, que provocan grandes pérdidas económicas, deterioro de la situación ambiental y, en algunos casos, , desastres ambientales.
Actividades energéticas la sociedad humana, incluido el funcionamiento del complejo petrolero, desempeña, como se señaló anteriormente, un papel clave a la hora de influir en el medio ambiente. Considerando estado actual ambiente, esperado mayor desarrollo La industria petrolera debe llevarse a cabo teniendo en cuenta la reducción de su impacto en el medio ambiente y garantizar la transición de Rusia hacia un desarrollo sostenible, en el que se resuelvan los problemas del desarrollo socioeconómico y la preservación de un entorno natural favorable y el potencial de los recursos naturales en interés de las generaciones futuras. debe estar equilibrado.
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05/06/2009
Las consecuencias ambientales de los derrames de petróleo son difíciles de tener en cuenta, ya que la contaminación por petróleo altera muchos procesos y relaciones naturales, cambia significativamente las condiciones de vida de todo tipo de organismos vivos y se acumula en la biomasa.
El petróleo es un producto de descomposición prolongada y cubre muy rápidamente la superficie del agua con una densa capa de película de petróleo, que impide el acceso del aire y la luz.
La Agencia de Protección Ambiental de EE.UU. describe el efecto del derrame de petróleo de la siguiente manera. Diez minutos después de que una tonelada de petróleo esté en el agua, se forma una mancha de petróleo cuyo espesor es de 10 mm. Con el tiempo, el espesor de la película disminuye (a menos de 1 milímetro), mientras que la mancha se expande. Una tonelada de petróleo puede cubrir una superficie de hasta 12 kilómetros cuadrados. Otros cambios se producen bajo la influencia del viento, las olas y el clima. Por lo general, la mancha se desplaza según la voluntad del viento, dividiéndose gradualmente en puntos más pequeños que pueden moverse a distancias considerables del lugar del derrame. Los fuertes vientos y las tormentas aceleran el proceso de dispersión de la película.
La Asociación Internacional para la Conservación del Medio Ambiente de la Industria del Petróleo señala que durante los desastres no se produce una muerte masiva inmediata de peces, reptiles, animales y plantas. Sin embargo, a medio y largo plazo, el impacto de los vertidos de petróleo es extremadamente negativo. Un derrame golpea con más fuerza a los organismos que viven en la zona costera, especialmente a los que viven en el fondo o la superficie.
Las aves que pasan la mayor parte de su vida en el agua son las más vulnerables a los derrames de petróleo en la superficie de los cuerpos de agua. La contaminación externa por petróleo destruye el plumaje, enreda las plumas y causa irritación en los ojos. La muerte es el resultado de la exposición. agua fría. Los derrames de petróleo de tamaño mediano a grande suelen causar la muerte de 5.000 aves. Los huevos de aves son muy sensibles al petróleo. Pequeñas cantidades de algunos tipos de aceite pueden ser suficientes para provocar la muerte durante el período de incubación.
Si el accidente ocurrió cerca de una ciudad u otro asentamiento, entonces el efecto tóxico aumenta porque el petróleo/los productos derivados del petróleo forman “cócteles” peligrosos con otros contaminantes de origen humano.
Según el Centro Internacional de Investigación sobre Rescate de Aves, cuyos especialistas participan en el rescate de aves afectadas por derrames de petróleo, la gente está aprendiendo poco a poco a salvar aves. Así, en 1971, los expertos de esta organización lograron salvar sólo el 16% de las aves que fueron víctimas del derrame de petróleo en la Bahía de San Francisco; en 2005, esta cifra se acercó al 78% (ese año el Centro cuidó a las aves en el Islas Pribilof, Luisiana, Carolina del Sur y Sudáfrica). Según el Centro, para lavar un ave se necesitan dos personas, 45 minutos de tiempo y 1,1 mil litros de agua limpia. Después de eso, el ave lavada requiere desde varias horas hasta varios días de calentamiento y adaptación. Además, se le debe alimentar y proteger del estrés causado por el shock de estar recubierto de una película de aceite, el contacto cercano con personas, etc.
Los derrames de petróleo matan a los mamíferos marinos. Las nutrias marinas, los osos polares, las focas y los lobos marinos recién nacidos (que se distinguen por la presencia de pelo) son los que se matan con mayor frecuencia. El pelaje contaminado con aceite comienza a enmarañarse y pierde su capacidad de retener calor y agua. El petróleo, que afecta a la capa de grasa de focas y cetáceos, aumenta el consumo de calor. Además, el aceite puede causar irritación en la piel y los ojos e interferir con la capacidad normal de nadar.
El aceite que ingresa al cuerpo puede causar hemorragia gastrointestinal, insuficiencia renal, intoxicación hepática y presión arterial. Los vapores de petróleo provocan problemas respiratorios en los mamíferos que están cerca o muy cerca de grandes derrames de petróleo.
Los peces están expuestos a derrames de petróleo en el agua al consumir agua y alimentos contaminados y al entrar en contacto con el petróleo durante los movimientos de desove. La muerte de los peces, excluidos los juveniles, suele producirse durante derrames graves de petróleo. Sin embargo, el petróleo crudo y los productos derivados del petróleo tienen una variedad de efectos tóxicos sobre diferentes tipos pez Concentraciones de 0,5 ppm o menos de aceite en el agua pueden matar a las truchas. El petróleo tiene un efecto casi letal en el corazón, cambia la respiración, agranda el hígado, ralentiza el crecimiento, destruye las aletas, provoca diversos cambios biológicos y celulares y afecta el comportamiento.
Las larvas y los juveniles de peces son los más sensibles a los efectos del petróleo, cuyos derrames pueden destruir los huevos y las larvas de peces ubicados en la superficie del agua y los juveniles en aguas poco profundas.
Los efectos de los derrames de petróleo sobre los organismos invertebrados pueden durar desde una semana hasta 10 años. Depende del tipo de aceite; las circunstancias en las que ocurrió el derrame y su impacto en los organismos. Los invertebrados mueren con mayor frecuencia en la zona costera, en los sedimentos o en la columna de agua. Las colonias de invertebrados (zooplancton) en grandes volúmenes de agua regresan a su estado anterior (previo al derrame) más rápidamente que las que se encuentran en pequeños volúmenes de agua.
Las plantas en los cuerpos de agua mueren por completo si la concentración de hidrocarburos poliaromáticos (formados durante la combustión de productos derivados del petróleo) alcanza el 1%.
El petróleo y los productos derivados del petróleo alteran el estado ecológico de la cubierta del suelo y, en general, deforman la estructura de las biocenosis. Las bacterias del suelo, así como los microorganismos invertebrados del suelo y los animales no son capaces de realizar eficientemente sus funciones. funciones esenciales como resultado de intoxicación con fracciones ligeras de petróleo.
Estos accidentes no sólo afectan a los animales sino también mundo vegetal. Los pescadores, hoteles y restaurantes locales sufren graves pérdidas. Además, otros sectores de la economía también enfrentan problemas, especialmente aquellas empresas cuyas actividades requieren grandes cantidades agua. Si se produce un derrame de petróleo en una masa de agua dulce, tanto la población local (por ejemplo, para los servicios públicos es mucho más difícil purificar el agua que ingresa al sistema de suministro de agua) como la agricultura experimentan consecuencias negativas.
El efecto a largo plazo de tales incidentes no se conoce con precisión: un grupo de científicos opina que los derrames de petróleo tienen un impacto negativo durante muchos años e incluso décadas, otro que las consecuencias a corto plazo son extremadamente graves, pero para muchos tiempo. un tiempo corto Se restauran los ecosistemas afectados.
Los daños causados por los derrames de petróleo a gran escala son difíciles de calcular. Depende de muchos factores, como el tipo de petróleo derramado, el estado del ecosistema afectado, el clima, el océano y corrientes marinas, época del año, estado de la pesca y el turismo local, etc.
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