El Petróleo y su Toxicidad sobre el Ecosistema

Los daños causados por la contaminación por petróleo son varios. Reducción o destrucción de la vida marina, destrucción de los hábitat de toda forma de vida silvestre, reducción total o parcial de las playas costeras y sus animales. En particular, sufrimiento y mortalidad de las aves, tales como las gaviotas y pingüinos, inmovilizados por "empetrolamiento.

Aunque todos los efectos tóxicos del petróleo son de difícil evaluación, debido a la amplia gama de compuestos químicos que lo compone.

Las principales propiedades del petróleo que influyen sobre el ambiente son las siguientes:

a) Toxicidad: Los hidrocarburos aromáticos de bajo punto de ebullición son letales para casi todos los organismos terrestres y marinos. Algunos de los hidrocarburos parafínicos son menos tóxicos y hasta no tóxicos para los seres vivientes.

b) Solubilidad: Los hidrocarburos de alto peso molecular son insolubles en agua. Los derivados del benceno y los naftalenos pueden solubilizarse en agua. Dicha solubilidad influirá en la toxicidad del componente de petróleo en el ámbito marino.

c) Biodegradabilidad: La biodegradación del petróleo es función de sus características y peso molecular de sus componentes, por lo cual la tasa de degradación debe estudiarse y referirse al tipo de petróleo producido. Para el caso presente, referirse al análisis del petróleo producido en el área Magallanes (formación, en el capitulo Operaciones Terrestres y BRM).

d) Volatilidad, densidad y actividad superficial: Indican las tendencias del petróleo y de sus componentes a la evaporación, a hundirse o a dispersarse fácilmente o no.

e) Carcinogenecidad: Varios componentes del petróleo tienen sustancias potencialmente carcinógenas.

El petróleo o cualquier tipo de hidrocarburos, crudo o refinado daña la ecología marina a través de diferentes efectos:

- Muerte de los organismos por asfixia.
- Muerte de los organismos por envenenamiento, sea por absorción, o por contacto.
- Muerte por exposición a los componentes tóxicos del petróleo, solubles en agua.
- Destrucción de los organismos jóvenes o recién nacidos.
- Destrucción de las fuentes alimenticias de las especies superiores.
- Disminución de la resistencia, infecciones, etc. de las especies y en particular de las aves por absorción de cantidades sub-letales de petróleo.
- Incorporación de carcinógenos en la cadena alimentaria.
- Efectos negativos sobre la reproducción y propagación a la fauna y flora marina.

No solamente el petróleo crudo, es tóxico, lo es todavía más todo subproducto refinado como, por ejemplo, el kerosene o el fuel - oil, utilizados en los motores de barcos, lanchas y plataformas de perforación o producción. Estos combustibles contienen elementos tóxicos solubles en agua y son de difícil y lenta degradación, que pueden matar directamente toda la vida costera o cercana a un derrame.

Los hidrocarburos saturados de bajo punto de ebullición, fácilmente solubles en agua de mar producen anestesia y narcosis en los animales "contaminados", y muertes a altas concentraciones. Es conocido que el ciclo propano y el eteno son anestésicos potentes.

Los hidrocarburos saturados de alto punto de ebullición están presentes naturalmente en muchos organismos marinos y no son altamente tóxicos, sin embargo pueden interferir con la recepción de los estímulos químicos que utilizan ciertos animales marinos para comunicarse entre sí.

Los hidrocarburos aromáticos son altamente tóxicos. Los aromáticos de bajo punto de ebullición son solubles en agua y pueden matar por contacto (benceno, tolueno, xileno). Los aromáticos de alto punto de ebullición y en particular los aromáticos polinucleares, pueden ser venenosos largo plazo. El naftaleno y el fenantreno, por ejemplo, son más tóxicos para los peces que el xileno o benceno.

Los hidrocarburos olefínicos, intermedios en estructura, propiedades y en toxicidad entre los saturados y los aromáticos están ausentes en el petróleo crudo, pero existen los productos refinados como la gasolina y como los combustibles que son altamente peligrosos para las poblaciones macrobentónicas, por alterar el equilibrio de las mismas por largo tiempo.



Hidrocarburos similares o idénticos a los encontrados en el petróleo son constituyentes comunes en muchos vegetales. El "Kelp" por ejemplo es una típica "fábrica" de hidrocarburos producidos fotosintéticamente. Los microorganismos contienen a su vez un aproximado a 0,03 % de hidrocarburos.

El petróleo puede constituir un sustrato para algunos microorganismos vegetales y pueden encontrarse en los tanques de almacenamiento y en los depósitos de combustibles.

El mar contiene abundante flora microbiana, capaz de metabolizar el petróleo y sus compuestos, hasta degradar el petróleo gracias a sus enzimas especificas.

Sin embargo se necesita oxígeno, disuelto o libre, para que los microorganismos oxiden a los hidrocarburos. Algunos como por ejemplo la "pseudomona aeruginosa " reduce nitrato a nitrito metabolizando n-octano o n-hexadecano y no necesita oxígeno.

Cabe señalar que si bien el petróleo puede ser biodegradado por estos microorganismos, las sustancias mas tóxicas son muy lentamente o no atacadas. Por otra parte la oxidación bacteriana de los hidrocarburos produce varios compuestos intermedios que pueden resultar tóxicos para el ambiente y hasta para las bacterias. También, ciertos compuestos del petróleo pueden ser bactericidas, es decir inhibidores o reductores de la degradación.

La oxidación completa de 4 litros de petróleo crudo requiere una cantidad de oxígeno disuelto de aproximadamente 1.300 m3 de agua de mar y por lo tanto la oxidación es muy lenta, más aún si la zona marítima ha sido previamente contaminada.

La temperatura del agua constituye un factor importante en la velocidad de biodegradación (oxidación) y las aguas frías como las del Atlántico Sur, por ejemplo, no son las mas propicias a una rápida degradación. Los hidrocarburos o en el lecho marino profundo, por falta de luz y oxígeno no tendrán, o de manera extremadamente lenta, degradación bacteriana.

La degradación por oxidación y descomposición microbiana estarán muy retardadas y serán hasta nulas si el agua de la cuenca ha sido contaminada reiteradamente y con sus variados ecosistemas parcial o totalmente destruidos.

Las algas son aparentemente menos sensibles que los animales a la contaminación por petróleo y presentan diferentes reacciones a dichas contaminaciones.

Los "Kelps"(Macrocystis), parecen tener una protección dada por su secreción de mucus, lo mismo que algunas algas verdes filamentosas. Otras, las algas rojas (Porphyra) mueren al contacto con el petróleo y con agua con 2 ppm de contenido de hidrocarburos, adquieren el olor a petróleo.

Se ha observado cierta proliferación de algas en zonas contaminadas, pero este proceso parece imputable a la desaparición de los moluscos herbívoros que controlan las mismas y su crecimiento indebido de ciertas algas tal como la "Enteromorpha" o la "Fucus vesiculosis" determina la declinación de especies animales tales como los crustáceos cirripedios.

Algunas algas verdes, tales como la Ulva lactuca, la Gratelupia dichotoma y la Polysiphonia, mueren por la inhibición de la fotosíntesis y biosíntesis ocasionada por el petróleo.

La Pophyra tenera o alga roja de cultivo, al ser contaminada por petróleo desarrolla una enfermedad carcinomatosa.

En el fitoplancton, a grados diversos según su especie, el contacto con el petróleo provoca muerte mas o menos lenta. Por ejemplo las diatomeas de tipo Licmophora ehrenbergii, Coscinodiscus granii, Melosira monolimorfosis, Prorocentrum trochoideum, p7 3 Peridinium trochoideum, mueren con una concentración de petróleo de 1 ml/l en agua de mar, con exposición inferior a una semana. Si bien el, petróleo o el agua contaminada pueden ser removidos por las mareas, vientos o corrientes, una breve exposición puede provocar un retardo en el desarrollo y crecimiento de los mismos.

Los líquenes que viven en las costas rocosas están afectados por el petróleo, de manera diferente según la especie.

Las plantas costeras que crecen en las arenas o en las marismas tienen también respuestas diferentes a la contaminación, por ejemplo, el pasto marino (Phyllospadix) muere.

Algunas plantas mueren y se recuperan por brotes, otras se restablecen después de largo tiempo.

Cabe destacar que en el caso de las plantas de playa, si la contaminación ocurrió durante el periodo invernal, cuando el crecimiento es leve o adormecido, (Juncus gerardii, Spartina anglica) el crecimiento en primavera se realiza normalmente, una vez que la contaminación ha desaparecido.

De acuerdo con las observaciones y estudios de respuesta de las plantas, frente a una contaminación petrolera, se ha podido establecer una escala de resistencia:

a) Plantas muy susceptibles a la contaminación: las de raíces de poca profundidad, con reservas alimenticias muy bajas. No se recuperan y mueren - Ej. Suaeda marítima.

b) Plantas susceptibles: plantas perennes arbustivas, con los extremos de las ramas expuestos al petróleo.

Ejemplo: Halimione portulacoides. Algas verdes filamentosas.

c) Plantas Intermedias: plantas perennes que aceptan una o dos contaminación y luego declinan en otra. Ej. Spartina anglica, Puccinellia marítima.

d) Plantas resistentes: plantas perennes con grandes reservas alimenticias y en particular las que mueren superficialmente en invierno. Ej. Armenia marítima.

e) Plantas muy resistentes: del mismo tipo que d) y que además tienen resistencia a nivel celular. Ej. Familia de las Umbíferas.

Por supuesto, en cada segmento o escala indicada, la respuesta puede ser diferente según el tamaño, la morfología y fisiología de las plantas.