Petróleo e Meio ambiente

Instituto Superior de Tecnologia de Paracambi
Petróleo e Meio ambiente
Curso:Tecnólogo em Gestão Ambiental
Professora: Raquel Simas Pereira Teixeira
Derramamento de Óleo
Introdução
A grande maioria dos acidentes envolvendo petróleo resulta em
derramamento de óleo.
Introdução
As mais importantes considerações devem ser feitas sobre o grau
de toxicidade e a persistência ambiental dos materiais derramados.
A poluição por petróleo no mar provém de diversas fontes, como:
Acidentes com petroleiros;
Acidentes na perfuração;
Acidentes na produção.
Introdução
 Nas águas costeiras, o petróleo ou seus derivados podem ser
liberados ao mar por:
 escape natural de dépositos geológicos de petróleo;
 perda acidental de operações de perfurações costeiras;
 acidentes e operações negligente durante o carregamento e
descarregamento de petróleo;
 colisões e naufrágios resultando na perda de carga;
 lavagem dos tanques de petróleo com água do mar e
 transporte atmosférico dos seus componentes mais volatéis.
Introdução
 A poluição marinha é hoje um fato consumado e diz respeito ao
conjunto de mares e oceanos do globo, admitido em escala mundial.
 Para estudar a poluição marinha deve-se entender dois conceitos
básicos: contaminação e poluição.
 O artigo 1° da Convenção sobre o Direito do Mar (1982) definiu
com poluição marinha:
Introdução
 Contaminação é a presença de concentrações
elevadas de substâncias na água, sedimentos ou
organismos específicos.
Introdução
 Os derramamentos de petróleo vêm sendo cada vez mais
uma preocupação, tanto das indústrias petrolíferas como de
vários setores da sociedade;
 Os métodos de transporte podem poluir o ambiente ao menor
acidente, mesmo que não seja possível prever, como o
derramamento de petróleo por operação de descarga (ex. a
limpeza de tanque de estocagem).
Introdução
Já ocorreram alguns derramamentos grandiosos relacionados
a super reservatórios, sem capacidade adequada e em
plataformas fora da costa;
 A produção mundial de petróleo anualmente é superior a 3
bilhões de tonelada, sendo que 0,2% é derramado no mar
através de variados acidentes;
 Parece pequena, mas corresponde a mais de 6 milhões de
toneladas de óleo bruto.
Principais Causas
 Atividades em terra – 44%;
 Transporte marítimo – 34%;
 Produção em auto mar – 2%;
 Outras fontes – 20%.
 Causados por navios representam 2 milhões de toneladas,
sendo 92% próximos a costa e resultante de erros operacionais
ou falta de manutenção.
Comportamento da Marés
Negras
Comportamento da Marés
Negras
 Provêm de derrames de petróleo e consistem numa enorme
mancha de petróleo cru que cobre uma determinada superfície
aquática.
Comportamento da Marés
Negras
 A velocidade de propagação depende de vários fatores, como
o estado do mar, as condições climáticas, a temperatura, e
principalmente o tipo de óleo.
 Após o derramamento do petróleo este se divide dentro do
ambiente em diferentes caminhos:
 difusão;
 evaporação;
 solubilização e
 material residual.
Difusão
É o processo onde o óleo derramado se move fisicamente e se
dilui na superfície da água;
A superfície lisa pode ser transportada pela água corrente ou
ser movida pelo vento em uma proporção de 3 a 4% da sua
velocidade;
O grau de difusão é diretamente influenciado pela viscosidade
do óleo e pela força do vento, turbulência e gelo na superfície da
água.
Evaporação
É inicialmente importante pela redução do volume de
derramamento que permanece no ambiente aquoso ou terrestre;
É
a
mais
importante
na
dissipação
de
frações
de
hidrocarbonetos mais leves e voláteis;
É determinada pela temperatura ambiente, velocidade dos
ventos, e ainda, num ambiente severo, o óleo é movido em
forma de aerosol na crista da onda.
Evaporação
No mar as frações mais leves evaporam enquanto as
pesadas continuam crescendo no volume residual derramado;
Houve uma perda de 15 a 20% de massa por evaporação que
causou um aumento na concentração das frações pesadas, de
massa inicial de 34% para mais de 50%.
Solubilização
É o processo quando as frações dissolvem-se na coluna da
água, e por conseqüência causando contaminação da água na
vizinhança da área do derrame.
 Em geral, frações mais leves são mais solúveis em água do
que as mais pesadas.
Material Residual
É a fração que permanece mesmo após a maioria da
evaporação e solubilização das frações leves ter ocorrido;
Este resíduo forma uma emulsão um pouco estável e
gelatinosa, conhecida como mousse;
Como este é levado a terra, pode se combinar com partículas
de edimentos para formar óleos como piche e areia, que serão
soterradas na praia ou serão carreadas de volta pro mar.
Material Residual
No mar, a degradação das emulsões por oxidação biológica e
foto-oxidação de componentes leves cria blocos de um resíduo
asfáltico, denso e semi-sólido;
Estes são determinantes nas poluições crônicas das praias e
em alguns ambientes marinhos;
 A principal fonte desses resíduos é a lavagem de tanques de
navios.
Cronologia dos Acidentes
Cronologia dos Acidentes
 Logo após um derrame de petróleo no mar, este reage de
diferente formas, dependendo da localização;
 A mancha em contato com a água salgada tende a sofrer
transformações de ordem química e biológicas;
 O vento e as ondulações quebram a continuidade da mancha
de petróleo alterando propriedades, comportamento e toxidade;
 A diferença de densidade e tensão superficial provocam a
difusão da mancha sobre a água, até um ponto de equilíbrio;
Cronologia dos Acidentes
 As correntes, ventos e marés provocam uma distorção na
mancha podendo fracioná-la e espalhando-a em uma área
maior.
 Entretanto, os hidrocarbonetos podem passar parcialmente
para a água e, quando isso acontece, tomam uma forma
particularmente tóxica.
 Os componentes mais “duros” têm tendência para resistir ao
envelhecimento da camada de óleo, agregando-se e formando
aglomerados de nafta;
 Os quais serão ingeridos por organismos marinhos ou
chegarão nas praias.
Cronologia dos Acidentes
 É freqüente que o petróleo contamine diretamente as praias
atingindo a areia, onde bactérias se reproduzem rapidamente e
os fungos o decompõem;
 Se estiver bem misturado com a areia, a degradação ocorre
basicamente no Verão embora o petróleo já resinificado leve
alguns anos sem alterar-se;
 O mesmo ocorre com o material vegetal e animal impregnado
de hidrocarboneto;
 O petróleo degrada-se mais rapidamente em água quente
que
fria,
além
biodegradação.
disso
quanto
mais
“leves”
melhor
a
Consequências de um
Acidente
Consequências de um
acidente
 São os impactos diretos que tem conseqüências:
 Ambientais;
 Aos Seres Vivos;
 Econômicos.
Consequências de um
Acidente
Consequências Ambientais
 Os ecossistemas são sempre afetados e está relacionado a
alteração de pH, diminuição do oxigênio dissolvido, redução dos
alimentos disponíveis entre outras;
 Adquirem maior relevância em ecossistemas fragilizados ou
quando
medidas
de
combate
ao
derrame
se
revelam
insuficientes;
 No manguezal o sistema de raízes fica completamente
impermeabilizado tornando as árvores incapazes de realizarem
a fotossíntese, pelo fato de suas folhas caírem.
Manguezal Limpo X Poluído
Consequências Ambientais
Os animais que habitam essas áreas podem morrer em
poucos dias sem poder respirar, existindo também mortes por
intoxicação
relativo
a
consumo
de
folhas
e
alimentos
contaminados;
 O óleo que cobrem o corpo dos animais prejudicam o sistema
de isolamento térmico levando-os a morte;
 Além da toxidade, a temperatura do óleo sob o sol pode
atingir 60°C, matando os plânctons, que alimentam milhares de
espécies.
Consequências Ambientais
Determinados tipos de hidrocarbonetos insolúveis em água
têm grande toxicidade, bem maior que os relativamente “leves”
e solúveis em água;
 A grande parte dos danos ecológicos após um derramamento
é freqüentemente atribuída as frações leves;
A razão para essa contradição é que os hidrocarbonetos mais
leves constituem uma grande fração do volume derramado e
têm baixo peso molecular;
Por tanto provocando maior contato com organismo marinhos
e por conseqüência altos impactos ambientais.
Consequências aos Seres
Vivos
Ao entrarem em contato com o óleo, os peixes sofrem
dificuldades respiratórias e de locomoção, levando-os a morte
por ficarem presos na camada de petróleo;
 Muitas espécies têm quimiorreceptores que conseguem
detectar o petróleo na água, logo migram para outras áreas não
atingidas;
Este fenômeno é mais observados em peixes de profundidade;
 A exposição dos seus ovos pode causar um aumento na taxa
de más formações, crescimento lento, e diminuição da
performance natatória.
Consequências aos Seres
Vivos
Nos mamíferos, o óleo fica incrustado ao pêlo impedindo-o de
exercer a sua função termorreguladora (aquecimento adequado
do corpo);
 Como conseqüência, os animais entram em hipotermia (perda
de temperatura corporal);
O petróleo também apaga o odor natural dos animais
impedindo,
por
exemplo
o
reconhecimento
familiar
e
acasalamento;
A ingestão do petróleo provoca falhas hepáticas, na flora
intestinal e desordens neurológicas.
Consequências aos Seres
Vivos
Nas aves, quando a plumagem fica impregnada de óleo
diminui a capacidade de repulsão da água;
Assim a água penetra sob as penas, retirando o ar e
impedindo que as aves de flutuem e regulem sua temperatura
corporal;
O desaparecimento de peixes e plânctons provoca a
diminuição do alimento disponível o que resulta em morte das
aves por fome.
Consequências aos Seres
Vivos
 Um estudo verificou a capacidade de sobrevivência das aves
após um derrame de petróleo;
 Através do acompanhamento por dois anos das aves
submetidas a processos de limpeza e devolvidas ao seu meio
natural.
A taxa de sobrevivência ficou entre 12% e 15%;
 O tempo médio de vida, após liberação era de 9,6 dias;
 97% morriam durante o processo de limpeza e reabilitação.
Consequências aos Seres
Vivos
 Mesmo
com
uma
limpeza
meticulosa,
as
aves
não
conseguem restaurar suas condições normais de sobrevivência;
 Os mexilhões e outros moluscos que se fixam nas rochas
perdem a capacidade de aderência, caem e morrem.
Consequências Econômicas
Os constantes derrames trazem um sério impacto econômico
nas atividades costeiras e na exploração de recursos do mar;
Quanta às atividades pesqueiras comerciais, um vazamento
contamina os equipamentos de pesca e instalações de
maricultura (aqüicultura em águas marinhas).;
 As populações de peixes adultos raramente são afetadas
devido à sua grande mobilidade;
A contaminação destas áreas leva à insatisfação do público
pela interferência nas atividades recreação, tais como: natação,
mergulho, navegação e pesca esportiva.
Consequências Econômicas
Algumas indústrias precisam de suprimento de água do mar
para suas operações normais e vão ser afetadas por esses
derrames;
Estações geradoras de energia elétrica, em particular, as
localizadas próximas à costa utilizam a água do mar para
resfriar suas unidades;
As rotinas das atividades dos portos tais como balsas e
serviços de comportas, também podem ser interrompidas;
Principalmente em se tratando de hidrocarbonetos “ leves” ou
derivados inflamáveis devido ao risco de incêndio.
Consequências Econômicas
Além de elevados, os custos de limpeza da maré negra
representam grandes riscos intrínsecos à saúde pública, como
as mortes causadas por explosões e incêndios;
Também intoxicação provocada pela ingestão de alimentos
contaminados, ou e irritações nos olhos causado pelo contato
direto com o óleo.
Formas de Limpeza Aplicada
ao Derrame
Limpeza do Derrame
Muitas das formas de limpeza são eficientes na retirada do
óleo do ambiente, mas causam grande impacto na comunidade
biológica, muitas vezes piores que o do próprio petróleo;
 Portanto, a forma de limpeza também é um fator relevante ao
se considerar o grau de impacto de um derrame de petróleo;
Comumente as ações realizadas em mar apresentam
moderada eficiência; apenas parte do óleo derramado é contida
e removida do mar.
Derrame no Mar
Limpeza do Derrame
É fundamental que qualquer procedimento de limpeza a ser
aplicado se faça após o óleo ter sido, pelo menos em grande
parte, retirado das águas próximas aos locais atingidos;
De outra forma, ambientes recentemente limpos podem vir a
ser novamente contaminados, sendo necessária a reutilização
dos procedimentos de limpeza, podendo acarretar danos à
comunidade já perturbada pelo óleo e pela manipulação de
limpeza.
Além disso, mais resíduos são gerados desnecessariamente.
Técnicas e Materiais
Absorventes
Produtos com propriedades oleofílicas, orgânicos (turfa, palha
de pinho), sintéticos ou minerais;
Podem se apresentar na forma granulada ou envolvidos em
tecidos porosos formando "salsichões" ou "almofadas", sendo
aplicados diretamente sobre o óleo.
Absorventes
O uso de absorventes é um método bastante útil, do ponto de
vista ecológico, pois causa prejuízos mínimos ao ambiente;
Diversos produtos estão disponíveis no mercado, sendo que a
escolha do melhor absorvente deve ser feita criteriosamente,
levando-se em conta as características do óleo, do ambiente e
do próprio absorvente.
Remoção Manual
Retirada manual do óleo do ambiente com utensílios como
rodos, pás, latas, baldes, carrinhos de mão e tambores;
 Propicia o acesso e limpeza de locais restritos como fendas,
poças de marés, e conjunções de rochas, bem como áreas mais
extensas como praias de areia.
 É um método de limpeza mais trabalhoso e que causa menos
danos ao ambiente.
 Tem comprovada eficiência em ambientes como praias e
costões rochosos.
Remoção Manual
Limpeza Natural
Mecanismo natural de limpeza e remoção do óleo como
ondas, correntes, marés, ventos, chuvas, biodegradação,
volatilização, solubilização, fotoxidação, dispersão, entre outros;
Atuando no ambiente atingido pelo óleo, com eficiência
variável, de acordo com as características físicas do ambiente e
do próprio óleo;
Este procedimento é normalmente priorizado em muitos casos
uma vez que não causa danos adicionais à comunidade;
No entanto, normalmente, conjuga-se a este procedimento
outros métodos de limpeza.
Limpeza Natural
Corte da Vegetação
A vegetação impregnada com petróleo pode ser retirada
mecanicamente ou manualmente;
Embora as experiências envolvendo corte de vegetação sejam
limitadas, pode-se dizer que a eficiência desta técnica de
limpeza é baixa;
Utiliza-se este procedimento para macrófitas aquáticas tais
como gramíneas marinhas.
Bombeamento a Vácuo
O óleo é aspirado com utilização de caminhões ou bombas a
vácuo sendo que nesse caso o óleo é transferido para
recipientes como tambores e "bags“.
Barreiras, Esteiras e
“Skimmers”
Equipamentos de contenção e recolhimento do óleo da
superfície da água.
Úteis portanto em situações de acúmulo de óleo em águas
adjacentes a ambientes costeiros ou canais de mangues e
marismas.
Barreiras
Esteiras Recolhedoras
Esteiras Recolhedoras
“Skimmers”
Dispersantes Químicos
 Agentes químicos que dispersam o óleo na coluna d’água
favorecendo sua degradação natural.
 Técnica que pode evitar a chegada do óleo em locais de maior
relevância ecológica/econômica.
Dispersantes Químicos
 Sua aplicação está associada à anuência do órgão ambiental
competente e deve se basear em legislação vigente especifica
(resolução CONAMA n° 269 de 14/09/2000).
Técnicas de Mitigação
 Técnicas
normalmente
citadas
e
internacionalmente
aplicadas como por exemplo jateamento a baixa e alta pressão
são comprovadamente nocivas à comunidade biológica
devendo ser evitadas tanto quanto possível.
Fim!