Un estudio publicado el 28 de agosto de 2017, en el Actas de la Academia Nacional de Ciencias agrega una nueva dimensión a la controvertida decisión de inyectar grandes cantidades de dispersantes químicos inmediatamente por encima del pozo de petróleo dañado en el fondo marino durante el desastre de Deepwater Horizon en 2010. Los dispersantes pueden haber reducido significativamente la cantidad de gases nocivos en el airesuperficie del mar: disminuye los riesgos para la salud de los servicios de emergencia y les permite seguir trabajando para detener el derrame incontrolado y limpiar el petróleo derramado antes.
En medio de la crisis de Deepwater Horizon, los funcionarios tomaron la decisión controvertida y sin precedentes de inyectar más de 700,000 galones de dispersante químico durante 67 días inmediatamente por encima de la cabeza de pozo cortada de la plataforma petrolera en el fondo del océano. El objetivo era romperpetróleo que subió incontrolablemente desde la boca del pozo a pequeñas gotas en las profundidades del mar, con el objetivo de disminuir las manchas de petróleo y reducir la cantidad de gases nocivos que llegan a la superficie del océano.
Los defensores afirman que los dispersantes ayudaron a disipar las manchas de petróleo en la superficie del mar, causando que menos petróleo contamine las playas y pantanos de la costa. Los opositores dijeron que los dispersantes en sí mismos eran tóxicos, pueden haber causado daños al medio ambiente y no fueron efectivos para reducir las gotas ya pequeñasformando en la boca del pozo.
Para este debate, el nuevo estudio demuestra un efecto beneficioso de los dispersantes: la inyección de dispersante submarino puede haber permitido a los servicios de emergencia literalmente respirar más fácilmente. Al dividir el petróleo en pequeñas gotas que se disolvieron más rápidamente en el océano profundo, los dispersantes disminuyeron las cantidadesde compuestos tóxicos volátiles que salieron a la superficie y se desgasificaron en el aire. Eso mejoró drásticamente la calidad del aire para los respondedores y presumiblemente redujo el número de días en que la calidad del aire era demasiado pobre y los respondedores tuvieron que ponerse respiradores y / o tuvieron que suspender la limpiezaesfuerzos.
El equipo de investigación incluyó: Jonas Gros, Scott Socolofsky, Anusha Dissanayake e Inok Jun Universidad de Texas A&M; Lin Zhao y Michel Boufadel Instituto de Tecnología de Nueva Jersey; Christopher Reddy Institución Oceanográfica Woods Hole; y J.Samuel Arey Instituto Federal Suizo de Ciencia y Tecnología Acuáticas. La investigación fue financiada por la Iniciativa de Investigación del Golfo de México y la Fundación Nacional de Ciencia.
Los dispersantes se han aplicado a las manchas de petróleo en la superficie del océano durante medio siglo para dividir el petróleo en gotas más pequeñas que se disipan en las aguas del océano abierto para que menos petróleo llegue a las costas ecológicamente sensibles. Pero, nunca se habían utilizado en las regiones sin precedentesprofundidad de 5,000 pies debajo de la superficie, donde un estimado de 7,500 toneladas por día de petróleo y 2,400 toneladas por día de gas natural salían de la boca del pozo roto cerca del fondo marino. Este flujo es equivalente a 57,000 barriles por día de petróleo y 92 millonespies cúbicos por día de gas que se produce en condiciones estándar en la superficie del mar. Durante el período estudiado por los autores, 19,000 barriles por día de petróleo también fueron capturados por un embudo invertido, o "sombrero de copa", que se colocó directamente sobre elcabeza de pozo, que disminuyó la cantidad de petróleo que escapó al mar.
"Los que respondieron al gobierno y la industria se enfrentaron a un derrame de petróleo de un tamaño y profundidad de mar sin precedentes, que los enfrentaron en una batalla de alto riesgo contra grandes incógnitas", escribieron Reddy y Arey en un artículo en la revista Oceanus. Tomaron una decisión crucial paracontinúe con la inyección subsuperficial de Corexit EC9500A, un dispersante que se asemeja a una mezcla de aceite mineral de grado alimenticio, líquido limpiaparabrisas y detergente para platos domésticos.
Fotografías aéreas y relatos anecdóticos sugirieron que la inyección de dispersante en aguas profundas puede haber ayudado a disipar las manchas de petróleo en la superficie y mejorar la calidad del aire alrededor de los botes de respuesta que trabajan cerca del sitio del desastre. Pero en el calor de la crisis, los funcionarios no tomaronel tiempo para diseñar e implementar experimentos robustos para medir los efectos detallados de la inyección.
En el nuevo estudio, los científicos construyeron y probaron un modelo matemático que simulaba las complejas interacciones químicas y físicas entre el agua, el petróleo, el gas y los dispersantes que ocurrieron durante Deepwater Horizon. Se centraron en el período que comienza el 3 de junio de 2010, cuandoLos ingenieros cortaron la tubería ascendente en la boca del pozo hasta el 15 de julio de 2010, un período de tiempo en el que se recolectó una gran cantidad de observaciones científicas cercanas en el aire y el océano. Para probar la capacidad del modelo de simular el desastre del mundo real, compararonlas predicciones del modelo a las observaciones. Casi todas esas comparaciones se alinearon con la salida del modelo, lo que indica que el modelo reprodujo muchos aspectos de lo que sucedió con el petróleo y el gas debajo de la superficie del océano.
El equipo de investigación luego utilizó el modelo para realizar una prueba clave que nunca se realizó en la vida real: ejecutaron el modelo para ver qué probablemente habría sucedido si no se hubieran inyectado dispersantes inmediatamente por encima de la boca del pozo durante el mismo período de tiempo.
Los resultados del modelo indicaron que la inyección de dispersante de aguas profundas tuvo un profundo efecto sobre la calidad del aire en la superficie del océano. La inyección del dispersante submarino hizo que el chorro turbulento de fluidos de petróleo formara gotas de aceite que eran aproximadamente 30 veces más pequeñas en volumen de lo que hubieran estado sin dispersantes, según los resultados del modelo. Este cambio sutil causó que muchos químicos volátiles del petróleo se disolvieran más rápidamente y quedaran atrapados en las profundidades del mar. Según el estudio, la mayoría del benceno y tolueno altamente tóxicos en elel petróleo fue transportado lejos en corrientes profundas, junto con otros compuestos de petróleo atrapados que afectaron a los organismos en y cerca del fondo marino. El benceno y el tolueno probablemente se habrían biodegradado en semanas.
"En 2010, cuando NSF comenzó a financiar rápidamente la investigación para Deepwater Horizon, era importante caracterizar las condiciones iniciales del derrame, como la dinámica de la nube y los efectos ecológicos", dijo Don Rice, director del programa en la División de NSF deOcean Sciences. "Estos científicos y otros hicieron exactamente eso. Como lo demuestran claramente los resultados de este estudio, los descubrimientos de la investigación científica básica y las aplicaciones prácticas resultantes a menudo no se anticipan".
El modelo mostró que la inyección de dispersante disminuyó la concentración general de todos los químicos orgánicos volátiles en la atmósfera en una cantidad modesta alrededor del 30 por ciento. Pero también redujo significativamente la cantidad de químicos más dañinos para los humanos, como el benceno y el toluenoLa concentración atmosférica de benceno, por ejemplo, disminuyó unas 6,000 veces, mejorando dramáticamente la calidad del aire.
Sin la inyección de dispersante, el modelo mostró que las concentraciones de benceno en el aire a 2 metros sobre la superficie del mar habrían sido 13 veces más altas que los niveles considerados aceptables para respirar durante un día laboral de 10 horas o una semana laboral de 40 horas,basado en las pautas del Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional NIOSH. Sin embargo, con la inyección de dispersante, el modelo mostró que las concentraciones atmosféricas de benceno eran 500 veces más bajas que los niveles considerados aceptables para respirar por NIOSH.
"Estas predicciones dependen de las condiciones climáticas locales que pueden variar de un día a otro. Sin embargo, predecimos que los retrasos en la limpieza habrían sido mucho más frecuentes si no se hubiera aplicado la inyección de dispersante subsuperficial", dicen Reddy y Arey.
"Pero este estudio no es la última palabra sobre el uso de dispersantes", agregaron. "Es otra fila en una hoja del libro mayor llamada 'análisis de mitigación de impacto de derrames'", que evalúa varias estrategias y herramientas para reducir el medio ambientey el daño económico causado por los derrames de petróleo. "Todos los posibles efectos positivos y negativos de la inyección de dispersante deben tenerse en cuenta antes de que los juicios finales sobre su uso futuro puedan determinarse de manera sólida", dijeron.
El debate sobre el uso de dispersantes se está volviendo cada vez más politizado y hostil, y la Academia Nacional de Ciencias ha reunido recientemente un comité de científicos, funcionarios gubernamentales e industria para evaluar el uso de dispersantes químicos en la respuesta al derrame de petróleo.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Institución Oceanográfica Woods Hole . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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