A pesar de los esfuerzos para prevenir derrames de petróleo, los derrames accidentales seguirán ocurriendo mientras exista la producción y el transporte de petróleo en alta mar. Se podrían emplear diversas técnicas de respuesta durante un derrame de petróleo, como recuperación mecánica del petróleo, quema en el sitio y uso de dispersantes (consulte la figura 5). En conjunto, estas técnicas pueden considerarse herramientas de respuesta ante derrames de petróleo, listas para ser implementadas y así reducir los posibles impactos de un derrame en las personas, los animales y el medioambiente.
Existen diversas técnicas, que se enumeran a continuación, para responder ante derrames de petróleo. Siguiendo con la analogía de una caja de herramientas, es necesario elegir la herramienta adecuada para cada tarea. Ninguna técnica
FUENTE DE LA IMAGEN: Administración Nacional Oceánica y Atmosférica.
de respuesta ante derrames de petróleo es eficaz, segura ni necesaria en todas las situaciones. Cada una presenta sus propias ventajas, desafíos y condiciones operativas óptimas. Elegir las herramientas de respuesta más adecuadas implica considerar factores como el tipo de petróleo, la ubicación del derrame, la profundidad del agua, la temperatura y la velocidad del viento. También deben tomarse en cuenta los aspectos medioambientales y socioeconómicos, por lo que las técnicas elegidas no deben causar daños mayores. De ser necesario, se pueden utilizar los procesos de análisis del beneficio medioambiental neto o la evaluación de la mitigación del impacto del derrame para comparar las opciones de respuesta y seleccionar la combinación óptima de actividades para limpiar un derrame de petróleo.
Las herramientas de control y evaluación se utilizan para recopilar información crítica sobre un derrame de petróleo, lo que incluye las características físicas y químicas del petróleo, la ubicación y extensión del derrame y las condiciones medioambientales. Estos criterios se utilizan para seleccionar las herramientas de respuesta más adecuadas. Gran parte de esta información se recopila mediante sensores que realizan observaciones visuales y químicas
del petróleo sobre y bajo la superficie del océano. Los sensores se desplazan por el medioambiente mediante plataformas de control, que pueden incluir instrumentos anclados y equipos lanzados desde embarcaciones de superficie y subsuelo. Un componente esencial de la respuesta ante derrames de petróleo es la teledetección, en la que sensores a bordo de aeronaves, embarcaciones o satélites rastrean los derrames de petróleo a distancia (consulte la figura 6).
Por medio de la recuperación mecánica se retira en físico el petróleo derramado de la superficie del agua (consulte la figura 7). Se utilizan técnicas de teledetección para identificar manchas de petróleo más gruesas, que son más fáciles de manejar por vías mecánicas que las capas delgadas. Luego, el petróleo se concentra en capas gruesas mediante barreras flotantes especialmente diseñadas, llamadas barreras flotantes, que son remolcadas por embarcaciones. Los dispositivos de colado en el vértice de la barrera separan el petróleo del agua y lo transportan a un almacén antes de ser transferido a tierra para su reciclaje o
eliminación. Cuando los derrames se producen en alta mar o cuando hay vientos u olas fuertes, es posible que la recuperación mecánica no sea eficaz para recuperar grandes volúmenes de petróleo. Además, la recuperación mecánica requiere mucho más personal, equipo y un apoyo logístico complejo durante un largo período que cualquier otra técnica de respuesta.
Consiste en la quema controlada de una mancha de petróleo para reducir la cantidad de petróleo flotante, prevenir los riesgos asociados para la salud y la seguridad humana y minimizar el impacto medioambiental del petróleo (consulte la figura 8). Un factor crucial para el éxito de la quema en el sitio es el espesor de la mancha. Para facilitar la combustión del petróleo, este debe concentrarse en capas gruesas mediante barreras especiales, de forma similar al proceso de recuperación mecánica. Recientemente, se ha probado el uso de productos químicos que aglutinan el petróleo —que hacen que las manchas de petróleo se contraigan en capas más pequeñas y gruesas— en experimentos de laboratorio y de campo.
Décadas de investigación y respuestas de campo han demostrado que la quema en el sitio puede ser una valiosa herramienta de respuesta para la extracción de grandes volúmenes de petróleo de forma rápida, segura y eficaz, con un impacto medioambiental mínimo. La quema en el sitio exitosa también elimina la necesidad de recolectar, almacenar, transportar y desechar el petróleo recuperado, como sería el caso con la recuperación mecánica. Durante la respuesta de DWH, se realizaron con seguridad más de 400 quemas controladas, extrayendo entre 222.000 y 310.000 barriles de petróleo de la superficie del golfo de México. La quema en el sitio también es una de las pocas técnicas de respuesta eficaces en condiciones árticas.
Las técnicas de respuesta, como la recuperación mecánica y la quema en el sitio, requieren el despliegue de mucho personal de campo y equipo y enfrentan el desafío de recolectar y concentrar manchas de petróleo dispersas e irregulares. Es posible que estas técnicas no sean tan eficaces para recuperar grandes derrames en alta mar en zonas remotas o en condiciones de vientos fuertes y mar turbulento. En estas situaciones, la aplicación de dispersantes desde el aire o desde una embarcación puede ser una herramienta de respuesta crucial (consulte la figura 9).
Los dispersantes son mezclas químicas que ayudan a mejorar el proceso natural de dispersión del petróleo: su desintegración en pequeñas gotas y la dispersión de las gotas de petróleo en la columna de agua. Los dispersantes funcionan reduciendo la tensión superficial entre el agua y el petróleo, lo que facilita que las olas u otras turbulencias creen pequeñas gotas de petróleo y las disipen. Estas gotas se diluyen rápidamente en la columna de agua y son biodegradadas por las bacterias presentes de forma natural.
Los dispersantes químicos son más eficaces cuando se aplican durante o inmediatamente después de un derrame. Los procesos naturales como la dilución, la meteorización y la emulsificación del petróleo pueden reducir la eficacia de los dispersantes. Los dispersantes se pueden utilizar en una variedad más amplia de condiciones marinas que otras condiciones de respuesta y constituyen la única técnica de respuesta que puede emplearse en casos de olas y vientos fuertes.
La aplicación de dispersantes en la fuente de las explosiones submarinas es el método de aplicación más reciente que promete tratar grandes volúmenes de petróleo en la fuente con alta eficiencia. Esta técnica, denominada inyección submarina de dispersantes (subsea dispersant injection, SSDI), se utilizó por primera vez como una opción de respuesta importante durante el derrame de DWH. Además de mejorar la dispersión natural del petróleo liberado en la columna de agua, la SSDI también limita la cantidad de petróleo que llega a la superficie del mar, donde puede suponer un peligro para las personas (incluidos los operadores de las embarcaciones de control de fuentes que trabajan para cerrar el pozo y detener la liberación de petróleo al medioambiente), los mamíferos marinos, las aves y otras especies marinas.
Sin embargo, no todos los petróleos son aptos para la dispersión química. Los petróleos muy volátiles se evaporan rápidamente y, por lo general, se les permite hacerlo. Los petróleos muy pesados con una densidad superior a la del agua no son aptos para la dispersión, y los petróleos que se han enfriado por debajo de su punto de fluidez (la temperatura a la que el petróleo permanece líquido) pueden volverse muy viscosos y perder su capacidad de dispersión.
Además, la aplicación de dispersantes conlleva la posibilidad de tener impactos negativos en el medioambiente. Por ejemplo, el uso de dispersantes aumenta temporalmente la concentración de petróleo en la columna de agua antes de que la columna de petróleo disperso se diluya. Esto podría exponer a los organismos en la parte superior de la columna de agua a mayores concentraciones de petróleo. El petróleo disperso por medios químicos o de forma natural en aguas con alta turbidez y contenido de sedimentos podría provocar la formación de nieve marina de petróleo (un sedimento que se forma cuando el petróleo se mezcla con animales muertos, plantas, hollín y polvo; consulte “Información sobre el destino del petróleo proporcionada por el derrame de petróleo de la plataforma Deepwater Horizon” en la Sección 5). Además, el proceso de aplicación de dispersantes podría provocar el contacto de los trabajadores con sus sustancias químicas.
En la década de 1970, California fue devastada por una serie de incendios forestales catastróficos que invadieron el territorio urbano. Al investigar estos incidentes, se descubrió que las fallas en la respuesta a los incidentes eran mucho más probables debido a una gestión inadecuada en vez de a la falta de recursos, tácticas deficientes u otros factores. Esta información condujo al desarrollo del sistema de comando de incidentes (Incident Command System, ICS), una herramienta utilizada para el comando, control y coordinación de la respuesta de emergencia ante desastres mayores, que incluyen derrames de petróleo. El ICS proporciona una estructura de gestión que permite a las agencias y a la industria trabajar en conjunto utilizando terminología y procedimientos operativos comunes para controlar el personal, las instalaciones, los equipos y las comunicaciones. El sistema representa las “mejores prácticas” organizacionales y se ha convertido en la norma para la gestión de emergencias en todo Estados Unidos.
Los mayores impactos para las personas y el medioambiente se producen cuando el petróleo llega a la costa, que suele estar densamente poblada y alberga actividades recreativas, pesqueras, industriales y turísticas. También suele albergar numerosos peces, animales, plantas y microbios en ecosistemas con un equilibrio delicado.
Se han desarrollado numerosas herramientas de respuesta ante derrames de petróleo para la respuesta costera (consulte la figura 10), pero también pueden causar impactos negativos en el medioambiente costero. Por lo general, implican el desplazamiento de un gran número de personas y equipos a una zona durante largos períodos, lo que genera grandes volúmenes de residuos. Un ejemplo es el uso de barreras diseñadas para evitar que el petróleo llegue a la costa, cuyo despliegue requiere tiempo y su colocación debe ser cuidadosa, ya que pueden desviarse hacia zonas costeras sensibles. En la respuesta al derrame de petróleo de DWH, los largos tramos de barreras no lograron detener la llegada del petróleo a la costa y generaron impactos adicionales al ser empujadas hacia las marismas, lo que requirió complejas operaciones de recuperación.
La elección de la técnica de respuesta ante un derrame de petróleo siempre implica un equilibrio entre la eficacia, la rapidez, la seguridad y el impacto medioambiental de la limpieza (consulte la figura 11). La eliminación completa del petróleo puede no ser el resultado deseado si dicho grado de eliminación daña la flora y la fauna y causa estrés a las especies vulnerables. En algunos casos, incluso las mínimas actividades de limpieza humana pueden afectar el comportamiento alimentario de ciertas especies, como aves amenazadas o en peligro de extinción o tortugas anidadoras. Según la situación, la mejor opción puede ser no responder en absoluto. Por ejemplo, un derrame de combustible ligero de tamaño entre pequeño y mediano en alta mar puede evaporarse o dispersarse de forma natural, sin necesidad de una limpieza activa.
En los próximos años, es probable que el panorama energético cambiante presente los siguientes nuevos desafíos para la respuesta ante derrames de petróleo.
El medioambiente ártico presenta desafíos únicos para la limpieza de derrames de petróleo, que incluyen horas de luz solar limitadas durante el invierno, días frecuentes con niebla, fuertes ráfagas de viento y bajas temperaturas. La infraestructura limitada representa otro obstáculo para las operaciones de campo: por encima del círculo polar ártico en América del Norte no hay conexiones ferroviarias y solo hay dos puertos de aguas profundas y cuatro aeropuertos. Además, hay muy pocos asentamientos en el Ártico, lo que dificulta el alojamiento del personal de respuesta.
Estos desafíos logísticos, junto con los grandes volúmenes de residuos que generarían las actividades de limpieza y la perturbación medioambiental causada por el aumento de la presencia humana, significan que la atenuación natural controlada podría superar los beneficios de la limpieza (consulte el recuadro 3).
En 2020 entraron en vigor nuevos requisitos para combustibles con bajo contenido de azufre para el transporte marítimo. Sin embargo, hasta la fecha, no se han realizado suficientes investigaciones sobre estos combustibles para determinar
su comportamiento en el transporte y la meteorización, su biodegradabilidad y su toxicidad en diversas condiciones medioambientales. Las pocas muestras de combustibles con muy bajo contenido de azufre (very low sulfur fuel oil, VLSFO) y ultrabajo contenido de azufre (ultra-low sulfur fuel oil, ULSFO) que se han estudiado hasta la fecha presentan propiedades químicas diferentes.
Si bien la transición a energías alternativas y renovables reducirá en última instancia la contaminación por petróleo en el mar, las fuentes de energía y los combustibles alternativos pueden generar sus propios problemas de seguridad y contaminación. La comunidad reguladora y de investigación, así como la industria, deberán revisar y abordar de forma proactiva cualquier posible efecto adverso derivado de estas transiciones.
Se requiere la siguiente investigación en las áreas de control de fuentes y respuesta ante derrames de petróleo.
Si bien algunos experimentos pueden llevarse a cabo de manera eficaz en el laboratorio o con sustitutos de petróleo, los experimentos de campo con petróleo real serían más eficaces para probar y optimizar las técnicas de respuesta en condiciones realistas.
Muchos proyectos de investigación solo analizan un componente muy pequeño del destino, del comportamiento, de los impactos o de las opciones de respuesta del petróleo en condiciones y escenarios específicos. Esta especificidad dificulta que quienes toman las decisiones saquen conclusiones generales sobre cómo los diferentes escenarios de respuesta pueden afectar el destino, el comportamiento o los impactos del petróleo.
El equipo de respuesta ante derrames de petróleo está capacitado y utiliza estrategias y equipos de protección personal adecuados, pero su exposición al petróleo y los riesgos de las operaciones de respuesta pueden afectar su salud física y mental.