Vigilancia Aérea

Movimiento de la mancha

Vigilancia Aérea

Selección de aeronave:
Si bien hay modelos confiables para seguimiento de derrames, las predicciones sobre el destino y movimiento de manchas de hidrocarburos en el mar deben necesariamente ser verificadas a través de la vigilancia aérea.
La aeronave seleccionada debe proporcionar una buena visibilidad en todas direcciones y poseer sistemas de navegación adecuadas. En aguas cercanas a la costa (Sobre todo si estas son intrincadas)  la utilización de un helicóptero puede ser ventajosa por su maniobrabilidad. En cambio, sobre mar abierto al haber menos necesidad de realizar cambios rápidos de velocidad, dirección y altitud de vuelo, los aviones pueden ser más recomendables. En caso de ser áreas marinas remotas la seguridad adicional que ofrecen las aeronaves con bi o multimotor, es fundamental.

Patrón de búsqueda:
La búsqueda escalonada es por lo general el método más eficiente. Dado que el hidrocarburo tiende a formar hileras estrechas paralelas a la dirección del viento, la búsqueda escalonada con el viento de……… aumentará la probabilidad de detectar el hidrocarburo derramado. La posición del sol también condicionará la dirección del patrón de búsqueda.
La altitud de vuelo dependerá de la visibilidad, con buenas condiciones una altura de 500 metros resulta óptima para maximizar el área de visión. Sin embargo para confirmar el avistamiento de hidrocarburo flotante y/o examinar su apariencia será necesario disminuir la altura de vuelo a la mitad o más según el caso.

Esquema de observación aérea de una mancha de hidrocarburo

Apariencia del hidrocarburo en el mar:
Desde el aire la mancha de hidrocarburo en el mar puede confundirse con otros fenómenos como sombras de nubes, bosques de algas en aguas poco profundas, sedimentos de ríos, dos masas de agua adyacentes de diferente color, restingas en baja marea y descargas de efluentes varios.
Los hidrocarburos derramados en el mar sufren cambios físicos y químicos debidos al curtido por la intemperie por lo que inicialmente las partes más gruesas se observarás como densas áreas negras, y a medida que avanza el proceso de emulsificación la coloración se tornará marrón o anaranjado. Las partes delgadas en cambio aparecerán como películas iridiscentes o plateadas.

Cuantificación visual de la mancha de Hidrocarburo

Es prácticamente imposible hacer un estimado exacto de la cantidad de hidrocarburo flotante debido a la dificultad en estimar su espesor. Se puede hacer un estimado de magnitud aproximado teniendo en cuenta algunos factores. El hidrocarburo derramado se esparce rápidamente, alcanzando la mayoría de los hidrocarburos líquidos un espesor promedio de 0.1 mm, caracterizado por una coloración negra o marrón oscura.
Tampoco es posible calcular en forma precisa el contenido de agua en el hidrocarburo emulsionado, llamado “mousse”, si no es con un análisis de laboratorio. No obstante esto si se toman valores generales entre 50 % y 80 % se pueden realizar cálculos aproximados del hidrocarburo presente ya que la mayoría de los “mousse” flotantes poseen un espesor de 1mm o más. Es importante remarcar que el espesor de una “mousse” y otros hidrocarburos viscosos es complicado de estimar dado que poseen un esparcimiento limitado. Asimismo en aguas frías los hidrocarburos con punto de fluidez alto se solidificarán, y la apariencia de sus porciones flotantes complica la estimación del volumen total de hidrocarburo en forma precisa. La presencia de capas de hielo y nieve, para estas condiciones, agregarán confusión.
Para cuantificar el hidrocarburo flotante es necesario estimar, no solo el espesor sino también determinar el porcentaje del área de la superficie del mar cubierto por el hidrocarburo, la emulsión o “mousse” y el brillo. Si bien la estimación precisa se complica por la incidencia de parches en el hidrocarburo, para evitar mayores distorsiones es necesario mirar verticalmente hacia abajo sobre el hidrocarburo al estimar su distribución. Estimando el porcentaje de cobertura de cada forma de hidrocarburo, es posible calcular el área cubierta relativa al total del área de mar impactada realizando vuelos cronometrados a  velocidad constante y/o con posicionamiento satelital.

Tipo de Hidrocarburo

Apariencia

Espesor aproximado (mm)

Volumen aproximado (m3/ Km2)

Brillos

Plateado

> 0,0001

0,1

Brillos

Iridiscente

> 0,0003

0,3

Crudo y combustible

Negro/Marrón oscuro

> 0,1

100

Emulsiones de agua en hidrocarburo (“mousse”)

Marrón/Anaranjado

> 1

1000

Tabla: Guía para la relación entre apariencia, espesor y volumen de hidrocarburo flotante.

A modo de ilustración del proceso de cuantificación del hidrocarburo se desarrolla el siguiente ejemplo:

En un reconocimiento aéreo a una velocidad constante de 150 nudos, se observo una mancha de hidrocarburo flotando en el mar, cuya longitud y ancho requirieron respectivamente de 70 y 40 segundos de tiempo para sobrevolarlos. Se estimó dentro del área marina contaminada, un porcentaje de cobertura de los parches de “mousse” de un 10 % y una cobertura de brillos de un 90 %.

   Esquema de tiempos de vuelo para registrar una mancha de hidrocarburo

Partiendo de esta información es posible calcular la longitud del área de la mancha:

70 (segundos) x 150 (nudos)  =  2,9 millas náuticas
3.600 (segundos en una hora)

Asimismo se puede calcular el ancho del área de la mancha:

40 s  x 150 n  =  1,6 millas náuticas
   3.600 s

Ahora podemos calcular el área:

2,9 x 1,6 = 4,6 millas náuticas cuadradas (unos 16 Km2)

Cálculo del volumen de “mousse”:

1,6 Km2 (10 %  de 16 Km2) x 1.000 m3/ Km2 (Volumen aproximado –dato de tabla)    

Si para  este caso se considera que el 50% de la mousse era agua, el volumen de hidrocarburo presente es de aproximadamente 700 m3.

Cálculo del volumen para el brillo:

14,4 Km2 (90 %  de 16 Km2) x 0,1 m3/ Km2 (Volumen aprox. –dato de tabla)  = 1,4 m3

Volumen total = 700 m3 + 1,4 m3= 701,4 m3

En este ejemplo se puede observar como un brillo si bien puede cubrir un área relativamente grande de la superficie de mar, el mismo tiene una contribución muy baja (en muchos casos insignificante) en el volumen de hidrocarburo presente. Este dato muestra la importancia de distinguir entre brillos, hidrocarburos más espesos y las emulsiones.

Reconocimiento y cuantificación de hidrocarburos en las costas

Para predecir dónde pueden acumularse naturalmente el hidrocarburo derramado sobre una costa, es de gran utilidad tener un conocimiento previo de la dinámica costera, en especial de los lugares donde se acumulan los desperdicios flotantes. Las entradas, cuevas pequeñas, debajo de espigones, muelles y otras construcciones antrópicas son algunos ejemplos de lugares donde el hidrocarburo puede quedar atrapado.
La apariencia del hidrocarburo atrapado dependerá en gran medida del tipo de costa (Costas rocosas, canto rodado, arena, ciénagas pantanosas, etc.). La contaminación con hidrocarburos en raras ocasiones es uniforme tanto en espesor como en cobertura, salvo que dicha contaminación sea muy severa.

Característica Información Observaciones
Ubicación y extensión

Latitud y longitud (preferiblemente por GPS) para la ubicación de la ancha.             
Lecturas de GPS para el centro o bordes de manchas extensas.
Estimación visual de las dimensiones de manchas más pequeñas y parches.

Es importante mantener una noción de la escala, de manera de que lo que uno observa en el mar no sea sobreestimado al registrarlo.  Es importante establecer una imagen mental  de la distancia observando y registrando características distintivas de la costa.  Cuando se observan extensas áreas afectadas por petróleo, la presencia de embarcaciones puede ser útil para referenciar la escala de la mancha.  Las referencias regulares a lecturas de GPS resultan útiles para confirmar lo estimado visualmente.
Color Para manchas de petróleo: Negro, marrón, naranja.                             
Para brillo: Plata, iridiscente, marrón.
El color puede servir como indicador importante del espesor del petróleo.  Para manchas de petróleo, el color marrón o naranja indica probablemente la presencia de una emulsión de agua en petróleo.  En términos de respuesta frente a un derrame, el brillo puede ser descartado ya que representa una cantidad insignificante de petróleo, no puede ser recuperado o tratado de otra manera por las técnicas de respuesta existentes, y probablmente se disipe rápida y naturalmente.
Carácter Mancha, parche, fleco. Los observadores deberían evitar frases demasiado descriptivas, y aplicar los términos ya seleccionados por convención.
Características Borde de ataque. Si el petróleo más denso que caracteriza el borde de ataque puede ser identificado, éste debería ser marcado con una línea gruesa y referenciado.
Cobertura Patrones de cobertura de hidrocarburo del 25%, 50% y 75% Para enfocar los esfuerzos de respuesta en las áreas más significativas de contamnicación por hidrocarburo, es importante tener información de las concentraciones relativas.  Para evitar una observación distorsionada, es necesario mirar verticalmente hacia abajo sobre el hidrocarburo cuando se determina su distribución.  Es difícil hacer una determinación exacta del porcentajde cobertura y es recomendable no tratar de ser demasiado preciso en la estimación.  Los diagramas pueden ser utilizadas como una guía de referencia.  Observadores más experimentados pueden ser capaces de interpolar las coberturas intermedias.

Fuente: The International Tanker Owners Pollution Federation Limited (ITOPF). Technical Information Paper. 2001.