INTRODUCCION A LA CUESTION AMBIENTAL

Indice1. Un nuevo escenario 2. La combustión de fósiles 3. Efecto Invernadero 4. Cambio climático 5. Política Energética. Directrices. 6. Remediación de piletas abandonadas. 7. Conclusiones

1. Un nuevo escenario

En la década del ’70, sobre todo a partir de la crisis petrolera de 1973, se planteó el problema de la escasez energética en función de la demanda creciente de la humanidad.Pero a finales del siglo pasado, la preocupación por el agotamiento de las reservas petroleras, ha sido desplazada en la escena mundial por una nueva preocupación asociada a la contaminación que produce la combustión de fósiles. En este sentido, podemos decir que en los últimos años se han producido cambios en la consideración del daño ambiental ocasionado por la industria petrolera, puesto que inicialmente el mismo tenía un carácter localizado, por ejemplo, el accidente conocido como Exxon Valdéz, de gran repercusión mundial, estábamos frente a un daño ambiental localizado en Alaska o bien, cuando se aludía al índice de contaminación en Ciudad de México, Los Angeles, San Pablo o Santiago de Chile. Pero a partir de los años ’80, se tendrá un salto cualitativo por demás importante en la consideración de la problemática ambiental, al darse a conocer las teorías sobre el agotamiento de la capa de ozono o el recalentamiento de la atmósfera terrestre (efecto invernadero), lo que llevará la consideración del impacto ambiental a una dimensión global, abandonando definitivamente el carácter local anterior. A la luz de la discusión científica sobre la veracidad de dichas teorías, la humanidad ha tomado conciencia que el planeta es la casa común, cuya degradación tarde o temprano repercute sobre todos. En este nuevo escenario la industria petrolera es una de las más comprometidas puesto que entre los gases causantes del efecto invernadero sobresale el dióxido de carbono donde la combustión de fósiles es una de las principales responsables. En nuestro país, el desarrollo petrolero debe abordar la problemática ambiental no sólo por la repercusión que la inversión ambiental tiene en los costos de la industria, sino también por la creciente presión social que soportarán los petroleros argentinos si carecen de estrategia frente a los distintos impactos ambientales asociados a la actividad de la industria.

2. La combustión de fósiles

Impacto Global La matriz energética primaria mundial está dominada por los combustibles fósiles (aprox. 80%). Del universo de los combustibles fósiles, el petróleo sigue siendo el más importante, con una participación relativa del 40%, le siguen el carbón con el 23% y el gas natural con el 17%. Es importante destacar que el 75% del total de energía es usada por las naciones industrializadas cuya cantidad de habitantes representa el 25% de la población mundial; tales naciones emiten 3,80 toneladas de dióxido de carbono o anhídrido carbónico per cápita por año, mientras que los países subdesarrollados emiten 0,36 toneladas per cápita por año. Por otra parte se estima que la población mundial, que actualmente llega a los 5.500 millones de habitantes, crecerá en los próximos cuarenta años a 8.000 millones. Según estudios realizados, para estabilizar las concentraciones de dióxido de carbono en la atmósfera, a partir de los niveles actuales, habría que reducir las emisiones hasta el año 2030 alrededor de 0,35 toneladas de carbono per cápita por año. De lo contrario, la concentración de anhídrido carbónico en la atmósfera será factor determinante del recalentamiento terrestre.

3. Efecto Invernadero

¿Por qué se produce? El efecto invernadero se origina porque la energía que llega del sol, al proceder de un cuerpo de muy elevada temperatura, está formada por ondas de frecuencias altas que traspasan la atmósfera con gran facilidad. La energía remitida hacia el exterior, desde la Tierra, al proceder de un cuerpo mucho más frío, está en forma de ondas de frecuencias mas bajas, y es absorbida por los gases con efecto invernadero. Esta retención de la energía hace que la temperatura sea más alta, aunque hay que entender bien que, al final, en condiciones normales, es igual la cantidad de energía que llega a la Tierra que la que esta emite. Si no fuera así, la temperatura de nuestro planeta habría ido aumentando continuamente, cosa que no ha sucedido.  Podríamos decir, de una forma muy simplificada, que el efecto invernadero lo que hace es provocar que le energía que llega a la Tierra sea "devuelta" más lentamente, por lo que es "mantenida" más tiempo junto a la superficie y así se mantiene la elevación de temperatura.

Gases con efecto invernadero

Como se indica en la columna de acción relativa, un gramo de CFC (cloroflorocarbonos) produce un efecto invernadero 15.000 veces mayor que un gramo de CO2 , pero como la cantidad de CO2 es mucho mayor que la del resto de los gases, la contribución real al efecto invernadero es la que señala la columna de la derecha Otros gases como el oxígeno y el nitrógeno, aunque se encuentran en proporciones mucho mayores, no son capaces de generar efecto invernadero. Aumento de la concentración de gases con efecto invernadero En el último siglo la concentración de anhídrido carbónico y otros gases invernadero en la atmósfera ha ido creciendo constantemente debido a la actividad humana: 

• A comienzos de siglo por la quema de grandes masas de vegetación para ampliar las tierras de cultivo  (deforestación)
• En los últimos decenios, por el uso masivo de combustibles fósiles como el petróleo, carbón y gas natural, para obtener energía y por los procesos industriales.

Los científicos han calculado que aproximadamente un 30% de las emisiones de anhídrido carbónico están relacionadas al fenómeno de la deforestación y el 70% restante proviene del uso de combustibles fósiles. La concentración media de dióxido de carbono se ha incrementado desde unas 275 ppm antes de la revolución industrial, a 315 ppm cuando se empezaron a usar las primeras estaciones de medida exactas en 1958, hasta 361 ppm en 1996. Los niveles de metano se han doblado en los últimos 100 años. En 1800 la concentración era de aproximadamente o.8 ppmv y en 1992 era de 17. ppmv La cantidad de óxido nitroso se incrementa en un 0.25% anual. En la época preindustrial sus niveles serían de alrededor de 0.275 ppmv y alcanzaron los 0.310 ppmv en 1992.

4. Cambio climático

Por lógica muchos científicos piensan que a mayor concentración de gases con efecto invernadero se producirá mayor aumento en la temperatura en la Tierra. A partir de 1979 los científicos comenzaron a afirmar que un aumento al doble en la concentración del CO2 en la atmósfera supondría un calentamiento medio de la superficie de la Tierra de entre 1,5 y 4,5 ºC. Estudios más recientes sugieren que el calentamiento se produciría mas rápidamente sobre tierra firme que sobre los mares. Asimismo el calentamiento se produciría con retraso respecto al incremento en la concentración de los gases con efecto invernadero. Al principio los océanos más fríos tenderán a absorber una gran parte del calor adicional retrasando el calentamiento de la atmósfera. Sólo cuando los océanos lleguen a un nivel de equilibrio con los más altos niveles de CO2 se producirá el calentamiento final. Como consecuencia del retraso provocado por los océanos, los científicos no esperan que la Tierra se caliente todos los 1.5 – 4.5 ºC hasta hace poco previstos, incluso aunque el nivel de CO2 suba a más del doble y se añadan otros gases con efecto invernadero. En la actualidad el IPCC predice un calentamiento de 1.0 – 3.5 ºC para el año 2100. La temperatura media de la Tierra ha crecido unos 0.6ºC en los últimos 130 años Los estudios más recientes indican que en los últimos años se está produciendo, de hecho, un aumento de la temperatura media de la Tierra de algunas décimas de grado. Dada la enorme complejidad de los factores que afectan al clima es muy difícil saber si este ascenso de temperatura entra dentro de la variabilidad natural (debida a factores naturales) o si es debida al aumento del efecto invernadero provocado por la actividad humana. Para analizar la relación entre las diversas variables y los cambios climáticos se usan modelos computacionales de una enorme complejidad. Hay diversos modelos de este tipo y, aunque hay algunas diferencias entre ellos, es significativo ver que todos ellos predicen relación directa entre incremento en la temperatura media del planeta y aumento de las concentraciones de gases con efecto invernadero. El IPCC, la institución más relevante en el estudio de este problema y que hasta el año 1995 no había confirmado relación entre los dos fenómenos, en su informe de 1995 incluye un párrafo muy cauto pero significativo:

Consecuencias del cambio climático No es posible predecir con gran seguridad lo que pasaría en los distintos lugares, pero es previsible que los desiertos se hagan más cálidos pero no más húmedos, lo que tendría graves consecuencias en el Oriente Medio y en Africa donde el agua es escasa. Entre un tercio y la mitad de todos los glaciares del mundo y gran parte de los casquetes polares se fundirían, poniendo en peligro las ciudades y campos situados en los valles que se encuentran por debajo del glaciar. Grandes superficies costeras podrían desaparecer inundadas por las aguas que ascenderían de 0,5 a 2 m., según diferentes estimaciones. Unos 118 millones de personas podrían ver inundados los lugares en los que viven por la subida de las aguas.  Tierras agrícolas se convertirían en desiertos y, en general, se producirían grandes cambios en los ecosistemas terrestres. Estos cambios supondrían una gigantesca convulsión en nuestra sociedad, que en un tiempo relativamente breve tendría que hacer frente a muchas obras de contención del mar, emigraciones de millones de personas, cambios en los cultivos, etc. 

5. Política Energética. Directrices.

En un mundo dependiente en casi un 80% de la energía primaria provista por combustibles fósiles, la necesidad de reducir emisiones impacta globalmente en las políticas energéticas. De los combustibles fósiles el carbón es el más contaminante, le siguen el petróleo y el gas natural, en ese orden. Por unidad de energía, la emisión de CO2 de la combustión del carbón es de 1,8, del petróleo 1,5 y del gas natural 1,0. La globalización de las políticas energéticas, a partir de la interdependencia económica y la dimensión planetaria del daño ambiental, obliga a la Argentina a articular una estrategia energética, en general, y petrolera en particular, compatible con los lineamientos generales establecidos en el contexto internacional para no frustrar nuestras verdaderas posibilidades de desarrollo. Así, la política energética y la estrategia petrolera deben seguir las siguientes directrices: • Desplazamiento de cortes pesados por intermedios y livianos • Sustitución intrafósiles (petróleo y carbón por gas natural) • Reducción del uso de combustibles fósiles (eficiencia, impuestos a la contaminación, regulaciones ambientales directas) • Sustitución de combustibles fósiles (fuentes alternativas).

Impacto General Según el Banco Mundial, los vehículos automotores en el mundo demandan la mitad del consumo total de petróleo y son responsables del 90 al 95% de las emisiones totales de plomo y monóxido de carbono (CO). El plomo es una sustancia tóxica en altas concentraciones, con diversos efectos nocivos sobre la salud humana (anemia, trastornos renales, hipertensión, trastornos neurológicos) mientras que el CO es el producto de la combustión incompleta del carbón contenido en los fósiles y su principal efecto negativo sobre la salud humana es el decrecimiento de la capacidad de oxigenación de la sangre (carboxihemoglobina) con consecuencias sistémicas múltiples. Los gases que emanan de los escapes de la automotores también contienen otros contaminantes como óxido de nitrógeno y óxidos de azufre, y se han convertido en una verdadera pesadilla en los grandes conglomerados urbanos. El impacto ambiental generalizado de esta emisiones tiene gran repercusión en la industria automotriz y petrolera simultáneamente. La industria automotriz debió incorporar en los nuevos modelos el convertidor catalítico que permite por medio del control de la mezcla aire/combustible llevar el oxígeno necesario en los gases del escape para oxidar, por un lado, los hidrocarburos y el monóxido de carbono y reducir, por el otro, los óxidos de nitrógeno. La industria petrolera debió reformular las gasolinas, reduciendo gradualmente el contenido de plomo en las mismas, y comenzó a producir las naftas sin plomo compatibles con el uso de convertidores catalíticos (el plomo envenena el catalizador). En los países desarrollados se articularon estrategias tendientes a la incorporación de convertidores a las nuevas unidades y a la sustitución gradual de las naftas con plomo. Se estima que el lapso de 10 años se podrá llegar a la reconversión total del sistema (un parque automotor dotado de convertidores catalíticos que consuma nafta sin plomo). Es dable destacar que el costo de esta trasformación es elevado. El plomo es el medio más económico y eficiente desde el punto de vista energético de lograr calidad de octanos; su reemplazo obliga a aumentar el contenido de aromáticos (olefinas como el benceno y oxigenados como el MTBE) en el combustible. También es costosa la incorporación de los catalizadores, que a su vez reduce un 6% promedio la eficiencia del combustible respecto de las unidades que usan nafta con plomo. Es necesario entonces una combinación de incentivos impositivos y regulaciones ambientales graduales para favorecer la transición. En la Argentina se producen naftas con plomo y sin plomo; el contenido de plomo en las naftas argentinas es del orden de 0,2 a 0,3 gramos por litro, lo que duplica el estándar promedio de la Comunidad Europea (0,15 g pb/litro). Canadá y EE.UU. tienen regulaciones más estrictas. Por lo tanto, en nuestro país es necesario que se incorporen regulaciones que establezcan la reducción gradual del contenido de plomo en las naftas. El otro aspecto a destacar por su seriedad es la desarticulación que existe entre la producción de naftas sin plomo y la producción de nuevas unidades automotrices sin catalizadores; el contenido de aromáticos de estas mal llamadas "naftas ecológicas" generan emisiones y vapores de escape con efectos cancerígenos y a su vez fotoquímicamente reacticos (efecto ozono). Por ello hay que reconciliar el estímulo impositivo que tiene la producción de naftas sin plomo (menor impuesto a los combustibles) con regulaciones directas respecto a la incorporación de catalizadores por parte de la industria automotriz, en el marco de un nuevo régimen gradual de eliminación del plomo en las naftas.

Impacto Localizado De todas las etapas involucradas en la obtención de hidrocarburos y su transformación en recursos energéticos, posiblemente sea el Upstream el más perjudicado en el reparto de las responsabilidades del impacto al medio ambiente. La desforestación, cuyas culpas recaen en la geofísica y la perforación, la contaminación hídrica y marina provocada por derrames durante el almacenamiento y transporte de crudo y el impacto de las emisiones gaseosas y efluentes de refinerías (implantadas originalmente en área industriales que años después resultaron periféricamente pobladas) han provocado una actitud de alerta por parte del ciudadano común frente al industrial petrolero. En opinión de especialistas, tales como José Lijó y Juan Sotomayor, "el impacto ambiental del Upstream existe tanto como en cualquier actividad industrial, pero resulta especialmente notable porque prácticamente toda su actividad se desarrolla en regiones de alta sensibilidad ecológica". Sin que con ello se resten responsabilidades, es probable que un tanque abierto a la atmósfera en la Patagonia o una antorcha en la Selva Norteña sean "percibidas" como de mayor riesgo de lo que serían las mismas fuentes de emisión en cualquier zona industrial.

Upstream Ingreso de Contaminantes al Medio Ambiente La contaminación del ambiente puede producirse en forma eventual o excepcional (por ejemplo un derrame) o continua (una fuga o una descarga). Las contaminaciones eventuales son de mayor "publicidad" y es a través de ellas que, generalmente, la población se pone alerta acerca del problema ambiental. No tan trascendentes, pero de lento efecto acumulativo, efluentes, emisiones y residuos ingresan a la atmósfera, suelo, aguas superficiales y subterráneas y biomasa. El tiempo de restauración depende de la naturaleza del contaminante y del medio al que se descargue. Los efluentes pueden impactar napas de agua potable si se inyectan al subsuelo o vertientes para riego si se descargan en superficie. Las emisiones pueden impactar solo temporalmente si se controlan las fuentes de emisión, la naturaleza diluye el impacto (no nos referimos a los efectos globales sino locales – en el entorno del emisor). En el suelo, los contaminantes permanecen un tiempo prolongado con el peligro potencial de ingreso al sistema hídrico. En el siguiente cuadro pueden apreciarse las más significativas fuentes de contaminación identificadas en el Upstream:

6. Remediación de piletas abandonadas.

En la producción petrolera se utilizan fundamentalmente cuatro tipos de piletas: de lodo, de emergencia para derrames accidentales, de tratamiento de aguas de producción y de almacenamiento temporario. Por su impacto ambiental localizado, la Secretaría de Energía a través de su Resolución Nro. 341/93, las clasificó en las siguientes categorías: · Acción inmediata · Alto riesgo · Riesgo medio · Riesgo mínimo

Las piletas con petróleo sobrenatante, de alto riesgo, son las que generan mayores problemas a las aves migratorias y otras especies que habitan en el área. Las de riesgo medio o bajo, son las más antiguas o aquellas donde la biodegradación ha sido más rápida y eficiente. En muchos casos están prácticamente secas. En las piletas de alto riesgo los hidrocarburos existentes son generalmente recuperables, dependiendo del grado de emulsión del material presente y su estado de biodegradación. El costo base de una remediación, asumiendo que los lodos depositados no contengar residuos tóxicos, es de 2.000 a 4.000 U$S; este costo se eleva a 10.000 U$S si hay sustancias tóxicas que recuperar y a 20.000 U$S si existen en el área napas de agua subterránea, ríos o lagos que se deben proteger. En las piletas de riesgo medio o mínimo, tomando una superficie media de 100 m2, el costo medio de remediación es de unos 7.000 U$S. Por último, las piletas de tratamiento de aguas de producción, requieren un proceso de impermeabilización para evitar la contaminación de napas subterráneas; un recubrimiento plástico exige una inversión del orden de los 2.000 U$S.

Biorremediación. Una respuesta ambiental. El Centro de Calidad Ambiental de la Unidad de Información y Enlace de Tecnología Ambiental (México) se encuentra abocado al análisis de métodos alternativos de remediación de suelos contaminados con hidrocarburos procurando compatibilizar el cuidado del medio ambiente, el tiempo y los costos de remediación. Así, en el trabajo "Biorremediación de recortes de perforación de pozos petroleros" (1998) se señala que "actualmente los recortes son depositados en un contenedor metálico para posteriormente ser enviados a un confinamiento controlado de residuos peligrosos". A partir de setiembre de 1998 año son enviados para su incineración, utilizando el método de Desabsorsión Térmica. Una de las alternativas en estudio es la remediación in situ del suelo con microorganismos (biorremediación). La biorremediación es una técnica basada en el proceso de biodegradación. Este proceso consiste en la descomposición de los hidrocarburos en sustancias más sencillas como dióxido de carbono y agua, por acción de microorganismos (bacterias y hongos) presentes en el suelo, sin necesidad de aplicar productos costosos que podrían, además, ocasionar daños al ambiente. En el citado trabajo se afirma que "los resultados … fueron halagadores con la salvedad de tener el tiempo en contra, ya que los pozos de la zona bajo estudio son perforados en un máximo de 30 días y por otro lado, la biorremediación necesitó de 90 días para cumplir con los parámetros que menciona el Enviromental Protection Agency (EPA) de Estados Unidos, con respecto al suelo remediado". Con el objetivo de reducir los tiempos, dicho Centro está realizando investigaciones haciendo uso de la ingeniería genética para "manejar el microorganismo empleado en la biorremediación (Pseudomona putida) y optimizar el tiempo de proceso. Esto se puede realizar aislando los genes de reproducción de algún otro microorganismo como la E. Coli, la cual se reproduce 3 Generaciones/hora. Este proceso se conoce como Bioactivación". A través de esta alternativa se espera reducir el tiempo de proceso de remediación de 90 a 40 días aunque a costo de mayores gastos en tecnología. A continuación se detallan en la siguiente tabla las ventajas y desventajas de los diferenes métodos de remediación analizados en el citado estudio:

Por otra parte, en Venezuela, PDVSA viene realizando importantes esfuerzos aplicando Biorremediación o Biotratamiento con el objeto de contribuir al saneamiento ambiental; por ejemplo en el tratamiento de desechos de perforación para que sean dispuestos de una manera favorable en suelos con poca capacidad de retención de nutrientes (Punta de Mata, Monagas), y en el manejo de los lodos que se obtienen del los fondos de los tanques de almacenamiento de crudo, en Puerto Miranda (Estado de Zulia). Cuando la cantidad de contaminante presente en un desecho o suelo contaminado es inferior al 1% se aplica, para el manejo de tales desechos, otra tecnología llamada esparcimiento. Según la normativa ambiental venezolana, un suelo o desecho con proporción de contamínate inferior al 1% puede ser esparcido para que la transformación natural ocurra sin causar daños al ambiente.

Abandono de Pozos Desde el inicio de la actividad petrolera en la Argentina (1907) hasta la actualidad se han perforado cerca de 40.000 pozos (tanto de exploración como de desarrollo). Más de la mitad de esos pozos son improductivos. Unos 5.500 pozos ya están abandonados y unos 13.500 son pozos a abandonar. El abandono de pozos sin tomar las adecuadas medidas ecológicas produce un impacto ambiental localizado. Una adecuada práctica para el abandono de pozos, cuidadosa del recurso subterráneo y del medio ambiente, requiere aislar con tapones de cemento todas las formaciones permeables que hayan quedado sin entubar y que se puedan definir como potenciales fuentes de agua dulce, hidrocarburos y vapor de agua, acorde a la información geológica y/o de perfiles o ensayos efectuados durante la perforación y terminación. Las condiciones mínimas de sellado definitivo implican colocar el menos dos tapones de cemento en función de la profundidad del pozo y amplitud del tramo punzado. En la Argentina muy pocos pozos han recibido el tratamiento técnico adecuado que asegure el cierre ecológico de los mismos (la normativa técnica específica vigente en nuestro país el la Resolución Nº 5/96 de la Secretaría de Energía de la Nación, la que se adjunta en el Anexo 9.2). Como la legislación vigente responsabiliza a los operadores por el correcto abandono de los pozos, estos se verían obligados a enfrentar una importante inversión en este rubro; algunas estimaciones ubican la cifra en los 500 millones de U$S (Montamat, 1995).