Derrame de petróleo en el mar – Biología

El uso de combustibles fósiles para la generación de energía en procesos urbanos e industriales se inició con la Revolución Industrial. Desde entonces, la demanda mundial de energía no ha hecho más que aumentar, intensificándose la exploración de áreas marinas en busca de petróleo. Como resultado, los episodios de contaminacion ambiental por petroleo se han vuelto recurrentes, causando graves daños a la fauna y flora acuática.

Petróleo y sus derivados

Gran parte del petróleo que se utiliza en la actualidad se extrae de cuencas sedimentarias oceánicas. Este compuesto se forma por el depósito de materia orgánica de origen marino en el fondo del océano, proceso que se produce a gran profundidad (alta presión) y que depende de algunos factores como la productividad primaria en la columna de agua (que debe ser alta), circulación de agua (siendo deseable una baja hidrodinámica). Estos factores combinados dan como resultado una descomposición mínima de la materia orgánica, creando condiciones favorables para la formación de petróleo (un proceso que también está relacionado con la dinámica sedimentaria y la calidad de los sedimentos) durante millones de años. El petróleo es una sustancia compleja, formada por numerosos compuestos químicos, entre los que destacan los hidrocarburos. Estos, a su vez, corresponden a entre el 50-98% de este compuesto, y están representados principalmente por formas alcano, cicloalcano e hidrocarburo aromático. El petróleo también está formado, en menor medida, por compuestos de azufre (10%) y ácidos grasos (5%), además de numerosas sustancias nitrogenadas y algunos metales pesados.

Derrame de petróleo en el medio marino

Aunque ampliamente cubiertos por los medios de comunicación, solo una pequeña parte de los casos de contaminación por hidrocarburos están relacionados con accidentes con grandes petroleros; por otro lado, las operaciones rutinarias de transporte de petróleo y efluentes urbanos e industriales son las principales responsables de las fugas de petróleo al medio marino. En Brasil, la intensa exploración costa afuera llevó al desarrollo de una red de terminales marítimas para el transporte y distribución del producto a lo largo de la costa, aumentando el número de vertidos y, en consecuencia, el impacto sobre las comunidades marinas.

Cuando el petróleo entra en contacto con el agua de mar, tienen lugar una serie de procesos físico-químicos. Primero, este compuesto puede esparcirse en la superficie (interfaz agua-aire), formando una película superficial. Una parte del petróleo vertido también puede evaporarse, según las condiciones de temperatura y mareo, y otra parte de este compuesto puede solubilizarse en agua, proceso que se produce con mayor intensidad en las primeras horas tras el vertido. Además de estas transformaciones, el aceite también puede ser emulsionado (agregación, aumento de peso y volumen de partículas), fraccionado mecánicamente (rotura/rotura) o sumergido en la columna de agua, debido a aumentos de su volumen. Este compuesto también puede sufrir fotooxidación, transformando los hidrocarburos originales en otras sustancias como los aldehídos, que son mucho más nocivos para la vida marina que los componentes originales (hidrocarburos). Finalmente, el aceite también puede degradarse a través de la acción microbiana, un proceso conocido como biodegradación. En general, cuanto mayor es el número de átomos de carbono presentes en la cadena carbónica del compuesto, más lenta es su evaporación y solubilización, lo que hace que este compuesto sea menos susceptible a la biodegradación; de esta forma, mayor será la persistencia de este aceite en el medio ambiente.

Los factores ambientales y climatológicos también pueden regular la intensidad de los impactos generados por los derrames de petróleo en el medio marino. Las regiones más protegidas tienden a retener más petróleo que las áreas hidrodinámicas (con alta circulación de agua), y los fenómenos climáticos, como la dirección e intensidad de los vientos, y los fenómenos oceanográficos, como las corrientes marinas, pueden influir significativamente en la dispersión y/o dilución del petróleo. Manchas de aceite.

Petróleo acumulado en una playa. Foto: fish1715 / Shutterstock.com

Quitar el aceite del agua

Entre los principales métodos de limpieza de este compuesto en aguas oceánicas, podemos mencionar el uso de dispersantes, sustancias químicas cuyo fin es romper las moléculas del aceite; sin embargo, esta estrategia puede ser dañina para la fauna y flora marina, ya que la descomposición de los hidrocarburos puede hacerlos más biodisponibles para la especie (a través de la absorción e ingestión de partículas). El uso de diques flotantes para contener la dispersión de hidrocarburos, la quema de este combustible en la superficie del mar, y la remoción de su exceso mediante cierto tipo de boyas absorbentes presentes en las embarcaciones marítimas, son otras alternativas utilizadas para controlar la fuga de este compuesto. en el mar.

Impactos en la vida marina

El derrame de petróleo genera daños instantáneos ya largo plazo en la fauna y flora marina, entre las que se encuentran las algas, los mamíferos y las aves entre los organismos más afectados. Respecto al primer grupo, el impacto asociado al exceso de petróleo en el medio marino se manifiesta en las tasas fotosintética y respiratoria, ya que el petróleo envuelve a las algas formando una película que reduce la difusión de gases. Por otra parte, los mamíferos marinos y las aves se ven afectados por la ingestión de hidrocarburos del petróleo, que envenenan a estos animales. Además, la contaminación por petróleo también interfiere con el aislamiento térmico de mamíferos como las nutrias marinas, por ejemplo, y compromete el mecanismo de impermeabilización de las plumas de las aves, perjudicando su vuelo y zambullida en el océano, además de exponer la piel sensible de estos animales a temperaturas extremas, que conducen a la muerte por hipotermia.

Las aves son solo uno de los grupos de animales afectados por los derrames de petróleo en el mar. Foto: wim claes / Shutterstock.com

El aceite también puede afectar a los peces e invertebrados, ya que tiene un efecto toxicológico. Incluso después de limpiar el ambiente, las partículas de aceite pueden permanecer en las áreas afectadas por un largo período de tiempo, siendo absorbidas y/o ingeridas por organismos marinos. Tales sustancias (hidrocarburos) pueden acumularse en los tejidos de la especie, afectando principalmente el hígado y las gónadas, órganos ricos en lípidos. Así, los cambios en las tasas respiratorias y de crecimiento, las deficiencias reproductivas y la inflamación del hígado son fenómenos comúnmente observados en estos animales. Las fugas de aceite también pueden afectar negativamente la supervivencia de los huevos y larvas de peces juveniles.

Referencias:

Biología Marina. Pereira, RC y Soares-Gomes, A. (2002). Río de Janeiro: Interciencia, 2, 608.

Rescate Internacional de Aves. https://www.bird-rescue.org/our-work/research-and-education/how-oil-affects-birds.aspx

NOOA: Servicio Nacional Oceánico. https://oceanservice.noaa.gov/facts/oilimpacts.html

NOOA: Oficina de Respuesta y Restauración. https://response.restoration.noaa.gov/about/media/how-do-oil-spills-out-sea-typely-get-cleaned.html

Enciclopedia del agua: ciencia y problemas. http://www.waterencyclopedia.com/Oc-Po/Oil-Spills-Impact-on-the-Ocean.html