ASPECTOS AMBIENTALES DE LAS EMERGENCIAS QUÍMICAS

Por Carlos Ferreira Lopes 1. Aspectos generales La gestión de la atención de emergencias químicas debe considerar los riesgos para la salud y seguridad del hombre, del ambiente y del patrimonio. La jerarquización en la atención de estos aspectos debe seguir necesariamente el flujo citado anteriormente. En algunas ocurrencias las demandas pueden estar dirigidas únicamente a uno de estos grupos, mientras que en otros casos, los escenarios accidentales pueden representar una amenaza para todos. De esta forma, la estructura para atender una emergencia química debe estar conformada por un grupo multidisciplinario e interinstitucional, donde cada persona desempeñe una función para atender las demandas que recaigan sobre su competencia y pericia. En este sentido, la CETESB como órgano ambiental integra esta estructura con el fin de suplir las demandas ambientales que surgen en la mayoría de los accidentes con productos peligrosos. Los accidentes tecnológicos ponen en riesgo la calidad del ambiente, ya que en muchos casos se produce el derrame de productos químicos al suelo, agua o aire y causa la contaminación e impacto en el ambiente. Cabe resaltar la importancia de diferenciar estos dos conceptos. La contaminación es la introducción de un agente indeseable en el medio (ACIESP, 1997), mientras que el impacto ambiental es la alteración provocada por un tensor (Brasil, 1986). La contaminación presenta un enfoque dirigido a la presencia del material en el medio, mientras que el impacto trae claramente una consecuencia, en este caso negativa, para el ambiente. Otro término ampliamente usado es polución, definida como la “degradación de la calidad ambiental…” resultante de una serie de actividades (Brasil, 1981). De acuerdo con esta Ley, se entiende por causante de la polución “… la persona física o jurídica, de derecho público o privado, responsable, directa o indirectamente, de la actividad causante de la degradación ambiental”. Asimismo, la GESAMP, 1993, define la polución marina como “la introducción por el hombre (el subrayado es nuestro) de sustancias en el ambiente que causan efectos destructivos, como daños a los recursos vivos, riesgo para la salud humana, obstáculos para las actividades marítimas, incluida la pesca, la depreciación de la calidad del agua del mar y la reducción de la estética ambiental”. Por lo tanto, la polución está íntimamente relacionada con la intervención humana en el equilibrio y la salud del ambiente, es decir, el término polución encuadra al hombre como actor de la emisión de sustancias nocivas al medio. La emisión de contaminantes al medio se puede presentar de dos maneras. En uno de los casos, la emisión puede ser de forma continua, en una determinada área geográfica y generalmente en cantidad pequeña, definiendo lo que se llama polución ordinaria. Por ejemplo, es el caso de un asentamiento urbano desordenado en un área sensible como la de un estuario. Los residuos generados por la actividad diaria de la población implican una emisión continua de contaminantes en una determinada área, lo que en el mediano o largo plazo origina la degradación del ambiente. Por otro lado, la emisión puede ser puntual y repentina de una cantidad variable de contaminante al medio. El impacto es localizado y existe la tendencia de que una vez

detenida la fuente, el ambiente se recupera a lo largo del tiempo. Es la denominada polución aguda. Los accidentes tecnológicos causan principalmente la polución aguda, ya que ocurren en un determinado momento en el tiempo y liberan al medio una cantidad variable de producto. El grado de impacto y el tiempo de recuperación del ambiente dependen de varios factores, como el tipo y la cantidad del producto involucrado, el tipo de ambiente afectado, entre otros. En general, mientras menos tóxico y persistente sea el contaminante, menor será el impacto ambiental esperado y más rápida será su recuperación. Sin embargo, los ambientes responden de manera diferente a un determinado tensor. Un mismo contaminante puede reaccionar distintamente, de acuerdo con el lugar donde se generó el accidente. Un ambiente con presencia de especies sensibles y que favorezca la permanencia del contaminante, obviamente presentará un impacto ambiental mayor y una recuperación más tardía que un ambiente con especies más resistentes y con probabilidades de disipación natural del contaminante. Los accidentes tecnológicos, de acuerdo con la modalidad involucrada pueden presentar consecuencias ambientales serias. Los accidentes de transporte terrestre (foto 1) pueden implicar un inventario significativo, principalmente si ocurren en un área sensible. El tráfico de camiones con productos peligrosos por las carreteras brasileñas es intenso. En una situación de accidente con estos vehículos, la carga puede derramarse en el ambiente, ocasionando contaminación e impacto. En casos extremos, puede haber accidente con camiones con peso bruto total combinado (PBTC) de hasta 57 m³, los denominados bitrens. En estos casos el gran inventario de carga puede derramarse y causar daños ambientales significativos.

Foto 1 – Camión accidentado, con derrame de formaldehído. En comparación con los accidentes en las carreteras, las estadísticas revelan una menor frecuencia de accidentes ferroviarios. Sin embargo, cuando estos accidentes ocurren ocasionan un impacto de gran magnitud ya que, en general, el inventario involucrado en un derrame ferroviario es mucho mayor (foto 2). En un descarrilamiento varios vagones pueden sufrir averías y llevar a la emisión de una gran cantidad de productos químicos y como las vías cruzan y recorren lugares inhabitados y sensibles, la consecuencia ambiental es mucho mayor debido a la relación volumen versus área afectada.

Foto 2 – Accidente ferroviario con derrame de diesel en el ambiente. Los puestos de reventa de combustibles son establecimientos de importancia indiscutible y están presentes inevitablemente en cualquier municipio independientemente de su vocación, ya sea turística, industrial, etc. Por ello, incluso en lugares donde no se procesen ni manipulen productos químicos, existe el riesgo de derrames de combustibles provenientes de los SASC –Sistema de Almacenamiento Subterráneo de Combustibles o de la mala operación de estos establecimientos (foto 3). Un puesto de reventa con solo 3 tanques enterrados, cada uno con capacidad de 15 m³ puede contener un inventario de 45 m³ de combustible. De acuerdo con algunos factores, como la edad de los tanques, se debe considerar la probabilidad de derrame del producto al ambiente. En una situación como esta, puede haber el comprometimiento del subsuelo y acuífero freático, lo que pone en riesgo la salud de la población y biota que hace uso de este recurso. También se deben considerar los peligros de explosión, ya que este es el riesgo principal asociado a estos productos químicos.

Foto 3 – Puesto de combustible abandonado que muestra las cámaras de acceso a la boca de visita estancada e impermeable (sump de tanque), llena de diesel, de donde se derramó una parte del producto y llegó a la vía pública. El transporte por ductos también contamina el ambiente y presenta riesgos a la seguridad y salud de la población, de acuerdo con el tipo de producto transportado. Es común la fuga de gases inflamables por este tipo de sistema y cuando esto sucede en lugares

urbanizados, los riesgos recaen sobre la seguridad de la población debido a las probabilidades de incendio y explosión. En caso de derrame de líquidos, principalmente petróleo y derivados (foto 4), puede ocurrir la percolación del producto en el subsuelo, ocasionar la contaminación y comprometer el sistema hídrico subterráneo, o incluso el afloramiento del producto en puntos específicos aguas abajo del punto de ruptura, pudiendo llegar solo al suelo o al agua superficial.

Foto 4 – Ducto expuesto para realizar reparaciones después de derrame de petróleo al ambiente. Los terminales marítimos y los barcos son fuentes potenciales de derrames de aceite en cuerpos de agua. Accidentes como estos contaminan las aguas de los ríos o del mar e incluso de ambientes adyacentes como playas, costas rocosas y manglares (foto 5), lo que causa impactos ambientales significativos, de acuerdo con el tipo de producto, el lugar afectado, las condiciones meteoceanográficas y las mismas intervenciones de emergencia que pueden maximizar los impactos en caso de que se usen procedimientos equivocados desde el punto de vista ecológico.

Foto 5 – Playa contaminada después de derrame de petróleo proveniente de barco. Los productos peligrosos transportados presentan una simbología propia que sigue el patrón de la Organización de las Naciones Unidas (ONU). Este sistema alerta sobre los riesgos principales y secundarios de los productos transportados (líquidos inflamables, materiales radioactivos, productos corrosivos, entre otros). Esta información es fundamental para promover acciones de emergencia de manera adecuada. Sin embargo,

hay productos que no están clasificados y que, por consiguiente, no tienen una simbología ONU. Esto no quiere decir que no puedan comprometer el equilibrio del ambiente en caso de que caso de entrar en contacto con este. Por ejemplo, es el caso de los productos orgánicos como concentrado cítrico, lixiviado (foto 6), entre otros, que presentan elevada DBO5-20 – demanda bioquímica de oxígeno. Al ser orgánicos, si se arrojan en cuerpos de agua restringidos que tengan baja capacidad de diluir la carga, estos productos pueden disminuir la concentración de oxígeno disuelto y causar un desequilibrio en el sistema y, por consiguiente, impactos ambientales en la fauna local.

Foto 6 – Derrame de lixiviado proveniente del transporte terrestre. Para una evaluación genérica y global de un accidente con los posibles impactos ambientales generados, se deben considerar los ítems presentados en el siguiente cuadro: Aspectos del producto

Características del ambiente

Aspectos biológicos

Aspectos socioeconómicos

Comportamiento Variedad y tipos de ecosistemas

Biodiversidad Uso del recurso

Toxicidad Hidrodinamismo Especies sensibles Actividades económicas

Persistencia Características del sustrato

Época del año Patrimonio público y privado

Corrosividad Estética ambiental

Reactividad

Bioacumulación

Los cuatro aspectos anteriores deben componer el rol de la evaluación que se va a realizar durante la atención de una emergencia, independientemente de si el escenario del accidente involucra un ambiente terrestre o acuático.

2. Ambientes terrestres En el caso de ambientes terrestres, el tipo de producto se debe determinar con base en las probabilidades de incendio, principalmente en relación con productos inflamables (petróleo y sus derivados como gasolina, nafta, solventes, entre otros). Algunos líquidos presentan viscosidad elevada y pueden generar recubrimiento físico de organismos contaminados, como en el caso de derrames de aceites viscosos. Este efecto físico del producto puede causar la muerte de vegetales y animales debido a la obstrucción de sus estructuras respiratorias. Los productos corrosivos como la soda cáustica y ácidos (ácido clorhídrico, ácido nítrico, etc.) pueden presentar daños a los tejidos vivos y, por consiguiente, causar la muerte de acuerdo con la severidad de la contaminación. Los productos de mayor toxicidad pueden llevar a efectos agudos en la biota. Otros productos, como los HPAs – hidrocarburos poliaromáticos, pueden incluso ser recalcitrantes (productos que ofrecen mayor resistencia a la biodegradación). Si estos productos permanecen más tiempo en el ambiente pueden retardar o a veces evitar la recuperación del ambiente afectado. Los aspectos geomorfológicos son factores importantes que pueden incluso aumentar el impacto esperado. Los suelos con mayor permeabilidad, como los suelos más arenosos, favorecen la percolación de líquidos al transferir el contaminante a capas subyacentes (foto 7). Además de favorecer la retención y dificultar la degradación por la carencia de oxígeno, los suelos muy permeables permiten que el contaminante finalmente llegue al acuífero freático, principalmente si este es raso. Por otro lado, los suelos más compactos e impermeables como los arcillosos, dificultan o evitan la infiltración del producto.

Foto 7 – Detalle que muestra la percolación de petróleo en sustrato arenoso. En un ambiente o ecosistema, interactúan factores bióticos y abióticos. Es decir, los organismos se encuentran en estrecha relación con el medio físico y químico circundante. Esta relación tiende a un equilibrio dinámico a lo largo del tiempo. No obstante, este equilibrio puede verse perturbado por accidentes u otros agentes donde tanto el contaminante como la intervención de emergencia implementada pueden causar un impacto. Algunas comunidades biológicas resisten más a un tensor ambiental, por lo que es más difícil que salgan de este equilibrio dinámico, en comparación con las comunidades más sensibles. De acuerdo con algunos conceptos ecológicos, mientras más compleja sea la relación entre las especies de una comunidad, lo que se puede verificar por ejemplo

mediante la cadena trófica, mayor será la susceptibilidad a un impacto ambiental. Asimismo, el reestablecimiento de este equilibrio, es decir, la recuperación al impacto, se alcanza tardíamente, a través de un proceso lento y de largo plazo. Durante la intervención de emergencia, el objetivo de las actividades de recuperación del contaminante del medio a través de procedimientos de limpieza es minimizar los efectos nocivos del producto (atenuar los impactos ambientales) y propiciar el reestablecimiento del equilibrio de las comunidades afectadas (aceleración del proceso de recuperación). Las actividades de limpieza se deben seleccionar y ejecutar con criterio, sino pueden incluso empeorar las consecuencias del accidente y aumentar el impacto global. La limpieza de los ambientes afectados también tiene por finalidad reestablecer la estética del ambiente a fin de disminuir los impactos sociales y económicos de sus usuarios (foto 8).

Foto 8 – Remoción de suelo contaminado para minimizar los impactos y reestablecer el lugar afectado. 3. Ambientes acuáticos Entre los accidentes más comunes, el transporte en carreteras, ferroviario, por ductos y principalmente el transporte marítimo son los que causan mayores efectos al medio acuático. En relación con el primero, se observa empíricamente que los derrames de líquidos provenientes de camiones y trenes frecuentemente llegan al sistema de drenaje de la vía y, por consiguiente, los cuerpos de agua como lagos, represas y ríos (foto 9). En algunos casos, debido a la proximidad de las vías en relación con las áreas costeras, los derrames también afectan las aguas estuarinas y marinas, ya que el sistema hidrográfico constituye un vehículo natural de conducción del producto a esas áreas.

Foto 9 – Contaminación de lago con gasolina, proveniente de derrame de camión cisterna Los sistemas hídricos lénticos, caracterizados por presentar baja energía hidrodinámica (corriente) (foto 10), como ríos de planicies, lagos, entre otros, son especialmente sensibles a los productos químicos provenientes de accidentes. En estos lugares el contaminante tiende a permanecer por más tiempo, lo que aumenta los impactos y dificulta la recuperación natural. Asimismo, en ambientes lénticos predomina una comunidad biológica más rica, abundante y sensible. El sinergismo entre estos factores abióticos y bióticos define entonces las aguas lénticas como ambientes más sensibles que aguas turbulentas lóticas (con mayor corriente) (foto 11).

Foto 10 – Trecho léntico de río que muestra la poca corriente.

Foto 11 - Trecho de río caudaloso que caracteriza un sistema hídrico lótico. En el medio acuático los productos químicos líquidos se pueden comportar de manera diferente de acuerdo con sus propiedades físicas y químicas. La densidad, presión de vapor y solubilidad definen el destino de los contaminantes en el agua en el corto plazo. De acuerdo con estas características, los productos pueden evaporarse, flotar, disolverse o hundirse o incluso comportarse según las combinaciones de estas características. Este conocimiento permite inferir los posibles impactos a los ambientes y ayuda a proponer las estrategias de combate más pertinentes para cada situación. Obviamente, factores como la toxicidad y la persistencia del contaminante influirán directamente en el grado de impacto. El petróleo y sus derivados son inmiscibles y flotan. Por ello, hay más probabilidades de realizar una intervención directa en el combate (para contener y remover el producto del agua). Asimismo, de acuerdo con el tipo de producto, se pueden verificar impactos severos. En general, los efectos del aceite en el ambiente acuático pueden ser físicos o químicos. En el primer caso, principalmente debido a aceites viscosos y más densos, los organismos afectados quedan recubiertos, lo que obstruye sus estructuras respiratorias o causa otros efectos importantes que los debilita o mata por asfixia (foto 12). Los aceites más leves y de menor viscosidad, al ser más tóxicos causan la muerte por envenenamiento. Algunos aceites, a pesar de que no se mezclan con el agua, pueden decantar debido a la elevada densidad (densidad > 1) y llegar al lecho de ríos, lagos o el océano. De acuerdo con la dinámica hidrológica, pueden permanecer por largos períodos en estos ambientes y afectar a los organismos que de alguna forma están relacionados con estos y que dependen del sustrato.

Foto 12 – Cangrejo contaminado con aceite denso, con efecto físico por recubrimiento. Los líquidos miscibles o insolubles corrosivos, como el ácido sulfúrico y la soda cáustica en solución, pueden alterar el pH normal de los sistemas hídricos afectados y hacerlos inadecuados para la vida. Los productos solubles de toxicidad alta pueden generar impactos agudos en la biota acuática. Otro problema de la característica de solubilidad es que restringe las oportunidades de combate en una situación de emergencia. Los productos solubles no se pueden contener ni recoger como los productos aceitosos, lo que impide minimizar los impactos mediante las acciones de intervención. Los organismos presentes en las aguas se pueden clasificar en plancton, necton y bentos. Los plánctones son organismos incapaces de vencer el movimiento de las masas de agua, por lo que están a merced de las corrientes. Están compuestos por organismos vegetales (fitoplancton) y animales (zooplancton) microscópicos. Por un lado, son sensibles a la contaminación por contaminantes y mueren al entrar en contacto con concentraciones elevadas de un producto químico. Por otro lado, al presentar un ciclo de vida corto y un stock de larvas y adultos en abundancia en las masas de agua adyacentes, se reestablecen en el corto plazo una vez que se reestablece la calidad del cuerpo de agua. Los néctones son los organismos capaces de vencer eficazmente, por medio de natación, los movimientos del agua, como peces y otros animales. Los bentos son animales que viven en el fondo de los ecosistemas, en estrecha relación con el sustrato. Por ello, de acuerdo con las características del contaminante, cada compartimiento biológico se encontrará con mayor susceptibilidad al contacto con el producto. Los productos con solubilidad elevada afectarán a los organismos, principalmente aquellos que se encuentran en la columna de agua (plancton y necton), mientras que los productos densos y menos solubles afectarán principalmente los organismos que habitan en el fondo (bentos). La mayoría de los organismos marinos tienen la capacidad de acumular contaminantes en concentraciones mayores que las presentes en el agua del mar. Los contaminantes lipofílicos, es decir, aquellos con una afinidad alta con grasas y que tienen una baja tasa de solubilidad en el agua presentan un gran potencial de bioacumulación como en el caso de los hidrocarburos clorados (o compuestos organoclorados).

La bioacumulación comprende la bioconcentración que es la habilidad de un organismo de acumular un contaminante presente en el agua y la biomagnificación que es la concentración del contaminante a lo largo de la cadena alimentaria. Por ello, la adsorción de productos químicos a la superficie del cuerpo, la ingesta de detritos y alimentos y el intercambio de agua durante procesos de alimentación y respiración, representan las principales rutas de entrada de contaminantes en los organismos acuáticos. Muchos contaminantes presentan potencial de bioacumulación como, por ejemplo, metales pesados, hidrocarburos clorados, hidrocarburos de petróleo e hidrocarburos policíclicos aromáticos (PAH). La acumulación de contaminantes a lo largo de la cadena alimentaria puede llevar a un desequilibrio ambiental y poner en riesgo la salud humana, ya que los alimentos contaminados se pueden usar en la dieta y transferir el contaminante al ser humano. Los productos químicos arrojados al agua, principalmente a aguas marinas, pueden incluso llegar a ambientes costeros como playas, costas rocosas y manglares, que presentan diferentes vulnerabilidades. Los ambientes localizados en aguas calmas, con presencia de especies sensibles y estructuras físicas que propician la retención del contaminante, presentarán un impacto ambiental mayor. Por ejemplo, los manglares, que son ambientes presentes en regiones estuarinas cuya circulación de agua es limitada y cuyas especies vegetales son sensibles al contacto con productos químicos (foto 13).

Foto 13 – Árboles de marjal afectados por aceite denso que obstruyó las estructuras respiratorias del vegetal. Cuando estos ambientes costeros son afectados es importante seleccionar y aplicar técnicas de limpieza que retiren la mayor cantidad posible del contaminante sin causar daños adicionales al ambiente estresado (foto 14). En algunos casos, la mejor elección puede ser dejar que el ambiente se reestablezca naturalmente sin ninguna intervención.

Foto 14 – Limpieza manual cuidadosa de playa contaminada con aceite a fin de minimizar los impactos y acelerar el proceso de recuperación del ambiente. 4. Bibliografía - ACIESP, 1997. Glossário de Ecologia. Publicación ACIESP – Academia de Ciências

do Estado de São Paulo – n.° 103. 352p. - Brasil, 1981. Ley 6938 de 31 de agosto de 1981. Publicada no Diário Oficial da União

– DOU – de 2 de septiembre de 1981. - Brasil, 1986. Resolución CONAMA n.°1 de 23 de enero de 1986. Publicada en el

Diário Oficial da União – DOU – el 17 de febrero de 1986. - GESAMP (IMO/FAO/UNESCO/WMO/WHO/IAEA/UN/UNEP Joint Group of Experts on

the Scientific Aspects of Marine Pollution) 1993: Impact of oil and related chemicals and wastes on the marine environment. Re. Stud. GESAMP (50): 180pp.