observación aérea - Gobierno de Canarias

DOCUMENTO Nº 1: OBSERVACIÓN AÉREA
REV.3.- Noviembre 2005
Plan Específico de Contaminación Marina
Accidental de Canarias (PECMAR)
MANUALES OPERATIVOS
REGISTRO DE CAMBIOS
REV.
FECHA
MODIFICACIONES
INTRODUCIDAS
0
Nov/04
3
Nov/05
APARTADO
PÁRRAFO MODIF.
Edición inicial.
--
Cambio de Formatos
todo
Plan Específico de Contaminación Marina
Accidental de Canarias (PECMAR)
MANUALES OPERATIVOS
ÍNDICE
1.
INTRODUCCIÓN
1
2.
ELECCIÓN DE AERONAVES
3
3.
PLAN DE VUELO
5
4.
CARACTERIZACIÓN DEL VERTIDO
8
4.1. SITUACIÓN
9
4.2. EXTENSIÓN
9
4.3. VOLUMEN
10
DETERMINACIÓN DE LOS DESPLAZAMIENTOS
12
5.1. VERTIDOS SUPERFICIALES
13
5.2. VERTIDOS SUMERGIDOS
14
6.
EVOLUCIÓN ESPACIAL Y TEMPORAL
16
7.
COORDINACIÓN DE OPERACIONES DE LIMPIEZA
19
8.
EVALUACIÓN DE LA EFICACIA DE LAS MEDIDAS ADOPTADAS
21
9.
DISPOSITIVOS DE TELEDETECCIÓN
23
10.
RESUMEN
25
11.
BIBLIOGRAFIA
27
5.
APÉNDICE 1: TABLAS Y FIGURAS
APENDICE 2: EJEMPLO DE ESTIMACIÓN DEL VOLUMEN VERTIDO
APENDICE 3: ANEJO FOTOGRÁFICO
Observación aérea
I
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MANUALES OPERATIVOS
1. INTRODUCCIÓN
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La información relativa al desplazamiento y comportamiento de un vertido contaminante en
el mar condiciona la elección de la estrategia de respuesta. En este sentido, la observación visual
es la fuente se información más fiable sobre la evolución de un vertido, y la mejor manera de
realizar esta observación es desde una aeronave.
La observación aérea es un elemento efectivo de respuesta que permite determinar la
situación y extensión del vertido, verificando las predicciones sobre su desplazamiento. Además,
permite coordinar y controlar las operaciones marítimas, vigilar las zonas y recursos amenazados
y evaluar la eficacia de la estrategia de respuesta.
La vigilancia aérea se apoya en observadores expertos, que identifican y evalúan con
precisión las sustancias contaminantes, y en equipos de teledetección.
El objetivo de este documento es constituir una guía práctica para el aprovechamiento
óptimo de la observación aérea en la identificación y vigilancia de vertidos contaminantes al mar,
detallando los condicionantes previos y las principales utilidades. Además se incluye un inventario
de los dispositivos de teledetección existentes habitualmente utilizados.
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2. ELECCIÓN DE AERONAVES
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Las aeronaves utilizadas pueden ser aviones de ala fija o helicópteros. En cualquier caso,
deben ofrecer una buena visibilidad de todo el horizonte, así como disponer de los equipos
adecuados. Al escoger la aeronave también debe considerarse la ubicación del vertido y las zonas
marítimas y litorales a controlar.
En aguas litorales, los helicópteros están especialmente indicados ya que su flexibilidad
supone una ventaja en la vigilancia de costas accidentadas.
En mar abierto, la menor necesidad de ejecutar cambios rápidos de velocidad, dirección y
altura en pleno vuelo favorece la utilización de aviones de ala fija que ofrecen mayores
velocidades y alcance que los helicópteros. En este sentido, se recomiendan las aeronaves
multimotor para sobrevolar el mar en operaciones de gran alcance y envergadura, ya que ofrecen
un plus de seguridad.
El tipo y medida de una aeronave limita la cantidad de personas que toman parte en el
vuelo. En naves pequeñas, y sobretodo en helicópteros, el número de pasajeros repercute
notablemente en el consumo de combustible y la duración del vuelo.
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3. PLAN DE VUELO
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Los primeros informes de vuelos de vigilancia resultan determinantes a la hora de dar una
buena información de la magnitud y naturaleza de la contaminación producida. Los vuelos
siguientes, si se llevan a cabo de una forma regular (al principio o final de cada día), permiten
optimizar la planificación y el control de las operaciones en curso. A medida que el episodio de
contaminación se va controlando, y los trabajos marítimos terminando, la frecuencia de vuelos
puede ser reducida gradualmente hasta paralizar los vuelos totalmente.
La primera premisa que debe cumplir un vuelo es la seguridad personal y de los equipos
embarcados. Las personas que toman parte de las operaciones de observación aérea deben
conocer las características de la aeronave utilizada y el procedimiento de actuación en caso de
emergencia. En consecuencia, se debe disponer en todo momento de los elementos de protección
personal que sean adecuados.
Se recomienda el embarque de dos observadores en cada vuelo, sobre todo en vuelos de
larga duración, a fin de permitir un relevo. Se debe garantizar la continuidad y la coherencia de los
registros, manteniendo como mínimo un mismo observador a lo largo de la serie completa de
vuelos, de manera que las variaciones en los informes correspondan a cambios del estado del
vertido y no a diferencias en la percepción de los observadores.
La planificación previa de vuelo, a partir de la revisión de la información disponible y de la
aplicación de los métodos de previsión de desplazamiento de vertidos, permite reducir al mínimo la
zona de búsqueda. Además, es necesario considerar cualquier restricción de vuelo ya sea por
seguridad o por ser zonas que no se puedan sobrevolar: zonas de entrenamiento militar, zonas
ambientalmente protegidas (colonias de aves y mamíferos), etc.
En general, el método de localización y evaluación más adecuado (sobre todo desde el
punto de vista económico) de vertidos marinos es la búsqueda en escala, como se recoge en la
Figura 1 del Apéndice 1.
La planificación del método de búsqueda en escala incluye la determinación de los
siguientes aspectos:
ƒ
Condiciones de visibilidad esperables.
ƒ
Altitud de vuelo.
ƒ
Tiempo de vuelo.
ƒ
Disponibilidad de combustible.
ƒ
Consejos del piloto sobre aspectos operacionales y de seguridad.
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La observación aérea a mar abierto se realiza en función de la visibilidad disponible, a una altitud
de entre 300 y 450m (entre 1000-1500 pies), que resulta adecuado para maximizar en área
rastreada sin perder nitidez visual. Como la distinción entre hidrocarburos flotantes y otros
fenómenos diferentes puede ser complicada, las observaciones iniciales deben ser ratificadas
sobrevolando la zona a una altitud lo suficientemente baja (del orden de la mitad de la anterior)
como para identificar su naturaleza de forma inequívoca.
Entre los fenómenos que crean confusión se incluyen las sombras de las nubes, la mar rizada en
superficie, las diferencias de color en las masas de agua adyacentes, los sedimentos en
suspensión, la materia orgánica en flotación o suspensión, las algas flotantes, la proliferación de
algas o plancton, la existencia de corales en aguas someras y las descargas de origen industrial.
En el Anejo Fotográfico se pueden consultar algunos ejemplos de estos fenómenos.
Un trabajo particularmente difícil es la diferenciación entre aguas de limpieza de tanques
procedentes de barcos en ruta y los vertidos accidentales de combustible. El menor volumen y
extensión de las aguas de limpieza, y su distribución lineal son los indicadores más reveladores de
su procedencia.
En general, la detección de hidrocarburos resulta más sencilla y cómoda cuando el sol se
encuentra detrás del observador. De forma complementaria, las gafas de sol con vidrios
polarizados también facilitan la identificación en determinadas condiciones de luz.
Además, como lo contaminantes tienden a adoptar una disposición larga y estrecha paralela a la
dirección del viento, el método en escala resulta más efectivo para la detección de vertidos si se
lleva a término en dirección transversal a la dirección predominante del viento.
De todas maneras, aunque las revisiones y la planificación del vuelo sean realizadas, las
condiciones concretas del vertido pueden recomendar introducir modificaciones en la estrategia de
vuelo, aunque siempre es necesario mantener un esquema lógico y eficiente para maximizar las
posibilidades de detección. En vuelos cercanos a la costa realizados por helicópteros, si el piloto
ni la línea costera imponen ninguna restricción especial, una velocidad de 80-90 nudos y una
altitud de 120-150 m (400-500 pies) es un buen punto de referencia. Después, las características
meteorológicas y de otro tipo y particulares de cada vuelo, obligarán a ajustar estos valores.
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4. CARACTERIZACIÓN DEL VERTIDO
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El color, la distribución y la consistencia del vertido indican el tipo de contaminante vertido,
el tiempo que lleva en el agua y la posibilidad de contenerlo o recuperarlo. Estas son las
principales características que un observador aéreo debe registrar, además de una serie de datos
que a continuación se detallan.
4.1.
SITUACIÓN
La observación aérea permite detectar y localizar los vertidos contaminantes superficiales
tanto en mar abierto como en aguas costeras. En el vuelo de un helicóptero se puede apreciar
claramente los hidrocarburos sumergidos en aguas poco profundas. En aguas más profundas, la
detección requiere de técnicas más sofisticadas.
La planificación de vuelo debe incluir la preparación de mapas y cartas de escala
apropiada que faciliten la toma de datos. Así, es posible establecer de forma preliminar, la
situación del origen del vertido (longitud y latitud), además de las zonas costeras más cercanas. El
vuelo debe servir para identificar y ajustar estos datos. Superponer una cuadrícula sobre la
cartografía de trabajo ayuda a situar cualquier punto respecto una radio baliza.
Los observadores deben registrar la trayectoria seguida por la aeronave, de manera que
pueda reconstruir el vuelo realizado e introducir cambios de cara los vuelos siguientes. En la
costa, los accidentes topográficos y demás puntos de referencia hacen más fácil situarse en un
mapa durante las operaciones de vigilancia, pero en mar abierto y sin ningún punto de referencia
concreto, el observador debe basar sus anotaciones en los datos proporcionados por la
instrumentación de la aeronave, que debería incluir un GPS (Sistema de Posicionamiento Global)
instalado o portátil.
4.2.
EXTENSIÓN
Para evaluar el área afectada por el vertido se debe estimar la superficie efectiva
recubierta por los contaminantes flotantes. Si la aeronave dispone de GPS resulta relativamente
sencillo registrar con precisión los límites de las principales zonas afectadas. En caso contrario, el
alcance del vertido se puede obtener por medio de un sobrevuelo cronometrado a velocidad
constante.
Por lo que respecta a los hidrocarburos, en primer lugar se extienden forman una mancha
continua y cohesiva sobre la superficie marina. Esta capa absorbe energía y amortigua las olas de
la superficie, dándole un aspecto liso en comparación con el agua que le envuelve.
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Con el paso del tiempo, la mancha se va haciendo más delgada y se disgrega en porciones más
pequeñas o en bandas estrechas orientadas, por efecto de las olas, las corrientes y el viento,
como puede verse en la Figura 2 del Apéndice 1.
Los hidrocarburos ligeros (como el diesel o la gasolina) pueden evaporarse y desaparecer
completamente. Los hidrocarburos más pesados acaban extendiéndose o disgregándose hasta
convertirse en bolas de alquitrán.
4.3.
VOLUMEN
La evaluación precisa del volumen de contaminantes observados en el mar resulta
complicada debido a la dificultad de medir el grueso del vertido, aunque es posible evaluar la
magnitud del vertido para planificar el nivel de respuesta necesario. El Anejo Fotográfico incluye
algunas imágenes que faciliten esta estimación y, además, la Figura 3 del Apéndice 1 ayuda a
estimar de manera visual e intuitiva el grado de recubrimiento superficial provocado por un vertido.
En el caso concreto de los hidrocarburos, a medida que se propagan y que su grosor se
reduce, su aspecto cambia del color negro o marrón oscuro de las manchas espesas hasta
adquirir tonos plateados.
En contraste, algunos crudos e hidrocarburos pesados son extremadamente viscosos y
tienden a propagarse poco, permaneciendo en manchas más o menos circulares de perímetro
poco o nada brillante. Otra característica habitual de los vertidos de hidrocarburos pesados es la
rápida formación de una emulsión de color anaranjado y aspecto compacto que adquiere
contenidos en agua de 50-75%.
Además, bajo condiciones de marejada, los hidrocarburos con menor flotabilidad pueden
ser empujados por las olas y encontrarse justo debajo de la superficie. Por otro lado, en agua fría
los hidrocarburos con puntos elevados de fluidificación pueden solidificar, de manera que el
aspecto de sus partes visibles enmascare el volumen total de hidrocarburos existente.
Dentro de una misma mancha de hidrocarburos, el grueso de la capa puede variar entre
0.001 mm y más de 1 mm. De hecho, la apariencia de los hidrocarburos es un indicio para poder
determinar su grueso (Véase Tabla 1 del Apéndice 1). La Tabla 2 recoge un ejemplo de formulario
con los datos de un vertido contaminante que debe registrarse en un vuelo de vigilancia aérea.
Tanto las anotaciones (manuscrit6as o informáticas) como el croquis del trabajo tienen como
objetivo llegar a sintetizar la información en un mapa. Una regla de buena práctica es conservar
los soportes originales de estos datos por si hiciera falta volver a consultarlos. A partir de estos
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datos, y tal como se muestra en el Apéndice 2, se puede proceder a estimar el volumen de
contaminante vertido.
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5. DETERMINACIÓN DE LOS
DESPLAZAMIENTOS
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5.1.
VERTIDOS SUPERFICIALES
Los vertidos marinos superficiales se desplazan debido al efecto combinado de las olas, el
viento, las mareas y las corrientes. La gran cantidad de parámetros implicados hace difícil una
previsión del movimiento de las manchas y de las aguas superficiales afectadas. Sin embargo, en
lo que respecta a los vertidos de hidrocarburos se han observado una serie de comportamientos y
características comunes a su desplazamiento sobre la superficie del mar:
•
Las corrientes superficiales (si existen) desplazan el vertido en su dirección de movimiento
y con su misma velocidad, aunque ambos parámetros son variables en intensidad y
dirección a lo largo del tiempo.
•
La velocidad de desplazamiento de una mancha de hidrocarburo debido a la acción del
viento dependerá evidentemente de la fuerza e intensidad del viento, así como del grueso
de la mancha de hidrocarburos. En aguas abiertas, las observaciones empíricas han
demostrado que las manchas se mueven aproximadamente un 3% de la velocidad del
viento, medida 10 m por encima de la superficie del agua.
•
En zonas cercanas a la costa, la magnitud y dirección de las corrientes de marea deben
tenerse muy en cuenta a la hora de predecir el movimiento de los contaminantes. En
cambio, en mar abierto la contribución de las corrientes marinas son predominantes sobre
el desplazamiento inducido por las mareas.
•
A corto plazo, la dirección de las mareas y el efecto el viento determinan el movimiento de
la mancha.
•
A largo plazo, las corrientes marinas, las corrientes de marea y el efecto del viento
producen una corriente residual que determina el movimiento de la mancha de vertidos.
•
En aguas abiertas, los hidrocarburos se desplazan más rápidamente que el agua que se
encuentra debajo de él. Por esta razón el grueso de la capa es mayor en el sentido de la
dirección del viento que en sentido contrario.
•
El desplazamiento de la mancha provoca que se alargue y se deshaga en la dirección de
desplazamiento.
Conociendo las corrientes y vientos predominantes es posible predecir la dirección y velocidad de
desplazamiento de un foco de contaminación marina superficial desde un determinado punto de
partida, tal como se recoge en la Figura 4 del Apéndice 1.
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Habiendo estimado por separado el efecto inducido del viento y de las corrientes de
superficie, se puede determinar el desplazamiento de un vertido sobre la superficie por medio de
un diagrama vectorial, como recoge la siguiente fórmula simplificada:
V vertido = v corriente + (v viento · Q)
siendo:
v vertido = velocidad de desplazamiento del vertido.
V corriente = velocidad del agua del mar.
V viento = velocidad del viento a 10 m de altura sobre la superficie marina.
Q = factor de velocidad del viento establecido empíricamente (normalmente, alrededor de
un 3%).
Existen modelos numéricos que representan gráficamente la trayectoria de vertidos
contaminantes. La precisión, tanto de los modelos informáticos como de los cálculos manuales,
depende de la precisión de los datos hidrodinámicos utilizados, así como de la fiabilidad de los
pronósticos de dirección y velocidad de viento.
5.2.
VERTIDOS SUMERGIDOS
En el caso de vertidos o derrames sumergidos, los modelos de desplazamiento consideran
sólo la influencia de las corrientes subsuperficiales. Por tanto, las corrientes superficiales
causadas por el viento no condicionan su propagación.
La precisión de estos modelos depende del conocimiento local relativo a las corrientes de
agua subsuperficiales, que pueden cambiar de magnitud y dirección a diferentes profundidades.
Como complemento a las predicciones basadas en modelos se pueden hacer servir boyas o
marcadores que se desplacen bajo la superficie. Estos dispositivos están diseñados para flotar a
una determinada profundidad, a una velocidad similar a la de los hidrocarburos sumergidos.
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Ciertos instrumentos, como fluorímetros remolcados y sonars, o sistemas de videocámara
sumergida, pueden detectar hidrocarburos sumergidos. Además, el personal de inmersión resulta
especialmente eficaz para la localización de hidrocarburos sumergidos en zonas de recogida
natural concierta profundidad de agua, previamente identificadas a través del examen de datos
batimétricos.
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6. EVOLUCIÓN ESPACIAL Y TEMPORAL
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Al recibir la notificación de un accidente debe evaluarse el peligro que representan antes
de comenzar a realizar las acciones de respuesta. Los principales indicadores que se debe
evaluar son:
ƒ
Magnitud del vertido.
ƒ
Probabilidad de nuevos vertidos.
ƒ
Características físicas y químicas del elemento vertido.
ƒ
Condiciones meteorológicas (dirección y fuerza del viento, estado y temperatura de la mar,
marea, corriente...).
ƒ
Desplazamiento probable del vertido.
ƒ
Zonas costeras y recursos marinos amenazados (pesca, aves y fauna salvaje, ámbitos
protegidos ambientalmente, usuarios industriales de agua marina, centrales de energía,
plantas desaladoras, playas, navegación esportiva, servicios recreativos, puertos,...).
El error inherente en las previsiones del movimiento de las manchas de vertidos hace
necesario planificar una búsqueda aérea sistemática para confirmar la presencia o ausencia de
contaminantes en una amplia área en el entorno del foco original de vertido.
De la misma manera, se deben tener en cuenta que los agentes contaminantes (en
especial los hidrocarburos) cambian de aspecto a lo largo del tiempo como consecuencia de los
procesos de degradación que sufren. Por eso resulta fundamental disponer de observadores
expertos que identifiquen con precisión la presencia y naturaleza del vertido.
Todos estos datos se recopilan y ayudan a planificar vuelos y accione posteriores. La
comparación de observaciones obtenidas en vuelos diferentes permite reconstruir el desarrollo
experimentado por el vertido.
También las fotografías pueden proporcionar un registro útil de la evolución de un vertido.
La inclusión de embaiciones y de costa en las fotografías aéreas proporciona una idea de la
escala de las manchas y vertidos. Se recomiendan películas de alta sensibilidad y elevadas
velocidades del obturador (del orden de 2 milésimas por segundo) para evitar pérdidas de
definición a causa del movimiento y las vibraciones de la aeronave, así como filtros ultravioletas y
polarizados, que evitan deslumbramientos y mejoran el contraste de las imágenes, si bien pueden
producir distorsiones de colores a través de las ventanas de plástico de las aeronaves.
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El uso de cámaras digitales acelera el proceso de difusión pública de las imágenes.
Además, el uso de cámaras vinculadas a equipos de GPS embarcados permite asignar
coordenadas precisas a las fotografías.
También las videocámaras constituyen una herramienta de trabajo adicional para recoger
observaciones, aunque las turbulencias y las maniobras de las aeronaves limitan su utilidad. El
uso de cámaras de mano restringe el limitado campo de visión del observador, dificultando la
exploración rápida de la superficie marina. Por esta razón el observador adicional es
recomendable si se lleva a cabo un registro de vídeo que pueda incorporar sonido. En definitiva, el
vídeo es más bien un suplemento que un sustituto de los informes elaborados por los
observadores experimentados.
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7. COORDINACIÓN DE OPERACIONES DE
LIMPIEZA
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Los medios aéreos guían a los medios marítimos y terrestres a la hora de localizar los
vertidos, coordinando las operaciones cuando hay diversos barcos implicados. Por eso se debe
mantener buenas comunicaciones (por ejemplo vía radio) entre todos los equipos, incluidos los
terrestres.
Durante el desarrollo de los trabajos de descontaminación en mar abierto se debe
garantizar la seguridad estableciendo zonas operativas par alas aeronaves, determinando la
distancia mínima que deben mantener los medios de respuesta respecto del núcleo del vertido en
función de la estrategia de actuación.
Por ejemplo, si la incineración in situ es la respuesta a un vertido de hidrocarburos, se
debe prevenir a los pilotos ante la presencia de humos, cambios repentinos en la dirección del
viento, etc. dotando a la tripulación de equipos personales de protección adecuados (como
aparatos de respiración o filtros para partículas y para vapores orgánicos).
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8. EVALUACIÓN DE LA EFICACIA DE LAS
MEDIDAS ADOPTADAS
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Los episodios de contaminación marina y su evolución se evalúan mediante
reconocimientos de campo. En este sentido, la observación aérea permite obtener una imagen
global de la situación, sobretodo cuando se espera que los vertidos lleguen a costa, como puede
verse en el Anejo Fotográfico.
Los datos obtenidos por observación aérea deben ser transmitidos en el menor tiempo
posible a los entes y personas responsables de articular la estrategia de respuesta. Estos registros
deben incluir información sobre:
•
Situación, extensión y volumen de vertidos continuos, manchas de contaminantes,
prestando especial atención al su color (negro, marrón, tornasolado, plateado,...).
•
Actividades de respuesta en curso.
•
Recursos medioambientales, comerciales y de ocio afectados directa o potencialmente.
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9. DISPOSITIVOS DE TELEDETECCIÓN
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Los sistemas de Teledetección son unas herramientas poderosas para la detección de
objetos y, por ello también de vertidos de hidrocarburos en el mar. Instalados a bordo de
aeronaves o satélites, son capaces de obtener imágenes de alta resolución empleando diversas
bandas del espectro electro-magnético (no sólo la banda visible, sino también en frecuencias de
infrarrojos y microondas), y extraer de las mismas información variada.
En el presente estudio existe ya un Anejo completo sobre teledetección: Anejo 08 “Medios
de Detección y Seguimiento de la contaminación marina” en el que se desarrolla la detección,
seguimiento y modelización de la evolución de los vertidos.
La observación aérea ayuda a caracterizar la naturaleza de los vertidos contaminantes en el
mar y a seleccionar la estrategia de respuesta más adecuada para cada caso, basándose en la
información tomada por los observadores expertos. Esta información puede ser complementada
con muy buenos resultados con la observación aérea, pero nunca sustituida.
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10. RESUMEN
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La observación aérea ayuda a caracterizar la naturaleza de los vertidos contaminantes en el
mar y a seleccionar la estrategia de respuesta más adecuada para cada caso, basándose en la
información tomada por los observadores expertos complementada por equipos de teledetección.
Los helicópteros permiten mayor flexibilidad a cambio de reducir la autonomía de vuelo,
mientras que las aeronaves de ala fija ofrecen mayor velocidad y alcance.
El éxito de un vuelo pasa por una planificación detallada que tenga en cuenta las condiciones
atmosféricas y de visibilidad, la altitud y el tiempo de vuelo, la disponibilidad de combustible y las
recomendaciones operacionales y de seguridad. Por otro parte, el método de localización y
evaluación más utilizado es la búsqueda en escala.
El color, la distribución (grueso y recubrimiento de la superficie) así como la consistencia de
un vertido indican el tipo de contaminante derramado, el tiempo que lleva en el agua y la
posibilidad de contenerlo o recuperarlo.
Los vertidos superficiales se desplazan a causa de la acción combinada del viento, oleaje, las
mareas y las corrientes. Por tanto, a partir del análisis de estos factores es posible predecir la
dirección y la velocidad del desplazamiento de un vertido. En el caso de vertidos sumergidos, los
modelos de desplazamiento consideran sólo la influencia de las corrientes subsuperficiales.
La vigilancia aérea permite controlar la evolución espacial y temporal de un vertido, coordinar
las operaciones de limpieza y evaluar la eficacia de las medidas adoptadas.
Los sensores remotos detectan los vertidos por la variación de alguna propiedad de la
superficie marina como el color, la reflectancia, la temperatura o la rugosidad. Los sensores
remotos refuerzan la información recogida por los observadores expertos, pero sin llegar en
ningún caso a sustituirla.
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11. BIBLIOGRAFIA
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BERGUEIRO LÓPEZ, R. et al. (2002): Plan de Contingencia ante un Vertido de Hidrocarburos en
el Entorno de las Islas Baleares. UIB, Mallorca.
ITOPF (2001): Aerial observation of oil. Technical Information Paper Nº1. ITOPF, Londres.
IMO (2001): Lucha contra los derrames de hidrocarburos. Manual sobre la Contaminación
Ocasionada por Hidrocarburos. IMO, Londres.
NOAA (2001): Asistencia para la identificación de petróleo en aguas abierta para observación
aérea. NOAA, Seattle. 2ª edición.
PÉREZ, F.; ALAMÚS, R.; PALÀ, V.; ARBIOL, R. I TALAYA, J.: El sistema CASI-ICC: un sensor
multiespectral aerotransportat amb capacitats cartogràfiques. ICC, Barcelona.
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APÉNDICE 1: TABLAS Y FIGURAS
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Figura 1 Movimiento de contaminantes desde la posición A hasta a la posición B por efecto de las corrientes y la velocidad
del viento. Sobre la posición B se representa un método de búsqueda en escala con viento de costado. (Fuente: IMO)
Volumen
Tipos de hidrocarburo
Brillo de hidrocarburos
Brillo de hidrocarburos
Crudo y fuel-oil
Emulsión de agua en
hidrocarburos
Aspecto
Plateado
Irisado tornasolado
Entre marrón y
negro
Naranja - tostado
Grueso
aproximado
aproximado
(m3/km2)
> 0,0001 mm
0,1
> 0,0003 mm
0,3
> 0,1 mm
100
> 1 mm
1000
Tabla 1 Guía para relacionar aspecto, grueso y volumen de hidrocarburo flotante aproximado.(Fuente: IMO)
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Concepto
Datos
Comentario
Latitud y longitud
Es importante tener un sentido de la escala de las
(preferentemente con GPS) para manchas, de manera que lo que se observa en el
la localización de manchas.
agua no se exagera cuando se registra.
Vale la pena establecer mentalmente la distancia
Lecturas de GPS para el centro de vuelo en el trayecto de ida, identificando los
puntos significativos de la costa.
y los extremos de manchas
grandes.
Cuando se reconozcan grandes áreas afectadas
por hidrocarburos, la presencia de barcos resulta
útil para estimar la escala de las manchas.
Estimaciones visuales de las
Las medidas de GPS ayudan a confirmar el valor
dimensiones de las manchas
de las estimaciones visuales.
pequeñas.
Situación y
extensión
Para manchas de hidrocarburos
negras, marrones y naranjas.
Color
Para brillos: plateados, irisadosatornasolados, marrones.
Aspecto general
Singularides
El color ofrece un indicio importante del grueso de
la mancha. Para los vertidos de hidrocarburos, el
color marrón o naranja indica la posible presencia
de emulsiones de agua y de hidrocarburo.
En las estrategias de respuesta los brillos pueden
tenerse menos en cuenta por representar una
pequeña parte de la cantidad de contaminante, por
no poder ser recuperados o combatidos en grado
significativo con ninguna de las técnicas actuales
de respuesta y por ser susceptibles de disiparse
de manera rápida y natural.
Bandas, mancha, bolas, tiras,
cintas.
Los observadores deben evitar comentarios muy
descriptivos y deben aplicarse los términos de
manera consistente a lo largo de toda la campaña
de vuelos.
Extremo delantero
Si el grueso de la mancha en su extremo delantero
puede ser identificado, debe indicarse y situarse
con una línea más gruesa en los planos.
Para concentrar los recursos de lucha en las zonas
más contaminadas, es importante disponer de
información sobre su concentración relativa. Para
evitar visiones distorsionadas es necesario mirar
verticalmente hacia abajo sobre la superficie del
mar a la vez que se evalúa la distribución del
Cobertura
vertido. Resulta complicado estimar un % de
cobertura. Los diagramas pueden ser utilizados
como guía de referencia. Los observadores
expertos pueden ser capaces de interpolar
coberturas intermedias.
La adopción de términos comunes puede aportar indicios sobre la cantidad de hidrocarburo presente en
una cierta área. La combinación del % de cobertura estimado con los términos seleccionados proporciona
un método consistente y flexible para evaluar la magnitud de un vertido con un grado de precisión
suficiente para poder escoger la estrategia de respuesta más adecuada.
Trazas
<10%
Esporádico
25%
Irregular
50%
Discontinuo
75%
Continuo >90%
Tabla 2 Principales características que se deben registrar en un vuelo. (Fuente: IMO)
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Figura 2 Propagación de los hidrocarburos sobre el agua. (Fuente: IMO)
1% petróleo negro
8% petróleo negro
23% petróleo negro
31% petróleo negro
48% petróleo negro
74% petróleo negro
69% brillo
52% brillo
26% brillo
12% petróleo negro
15% petróleo negro
Figura 3 Diagrama de porcentaje de cubrimiento por hidrocarburos de la superficie marina. (Fuente: NOAA)
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Figura 4 Esquema del desplazamiento de un vertido en mar abierto, con un influencia del 35% de la velocidad del viento en
combinación con el 100% de la velocidad de la corriente que provoca el movimiento de los contaminantes de la zona A a la
zona B. (Fuente: IMO)
Figura 5 Detalle de un sistema CASI-ICC embarcado. (Fuente: Pérez et al.)
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APENDICE 2: EJEMPLO DE ESTIMACIÓN DEL
VOLUMEN DE UN VERTIDO
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A continuación se expone un ejemplo de como estimar el volumen de un vertido de
hidrocarburos. Los datos obtenidos de la observación aérea son:
•
Velocidad de vuelo: 150 nudos (constante).
•
Observación: hidrocarburo emulsionado con brillo plateado sobre la superficie marina.
•
Tiempo de sobrevuelo: 65’’ para la longitud y 35’’ para la anchura.
•
Porcentaje de recubrimiento: 10% d emulsión y 90% de lámina brillante.
A partir de estos datos se pueden determinar las siguientes características del vertido:
ƒ
Longitud del área contaminada:
65' '⋅150 nudos
= 2,7 millas náuticas
3600' '
hora
ƒ
Anchura del área contaminada:
35' '⋅150 nudos
= 1,5 millas náuticas
3600' '
hora
ƒ
Superficie total contaminada: 4 millas náuticas cuadradas (≈ 14 km2)
ƒ
Según los valores indicados en la Tabla 1 del Apéndice 1, el volumen de hidrocarburo
vertido es:
o
Volumen total emulsión: 10% recubrimiento sobre 14 km2· 1000 m3/km2 (aprox.) =
1400 m3
o
Volumen hidrocarburo emulsión: si el 50-75% del volumen de una emulsión es agua,
el volumen de hidrocarburo presente varia entre 400 y 700 m3
o
Volumen hidrocarburo lámina brillante: 90% recubrimiento sobre 14 km2 · 0,1 m3/km2
(aprox.) = 1,3 m3
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APENDICE 3: ANEJO FOTOGRÁFICO
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Vertidos de hidrocarburos
Altitud de la observación:
400 pies
Plataforma:
Helicóptero
Dimensiones totales del
vertido:
15 m x 450 m
Figura 6: Petróleo negro derivando hacia el sur-oeste de una barca. (Fuente: NOAA)
Altitud de la observación:
600 pies
Plataforma:
Helicóptero
Dimensiones totales del
vertido:
10 m x 45 m
Figura 7 Petróleo negro recogido a lo largo de la línea de costa de una bahía poco profunda. Manchas de petróleo negro
con brillos plateados y grises cerca de la costa. (Fuente: NOAA)
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Altitud de la observación:
300 pies
Plataforma:
Helicóptero
Cobertura del petróleo:
15-20 %
Figura 8: Rastros de petróleo negro. Dos áreas de petróleo negro separadas por agua limpia. La franja inferior está dividida
en hileras. (Fuente: NOAA)
Altitud de la observación:
50-100 pies
Plataforma:
Helicóptero
Cobertura del petróleo:
60 %
Figura 9: Brillos grises, irisados y terrosos emergiendo de un barco hundido. (Fuente: NOAA)
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Altitud de la observación:
300 pies
Plataforma:
Helicóptero
Cobertura del petróleo:
60 -70 %
Figura 10: Extensión de brillos terrosos, separados en dos franjas por agua limpia. Se observa el ligero brillo grisáceo en
los márgenes de la mancha. (Fuente: NOAA)
Altitud de la observación:
300 pies
Plataforma:
Helicóptero
Cobertura del petróleo:
70 %
Figura 11: Mancha reciente de diesel con brillos terrosos en el centro que se aclaran hacia tonos irisados azules y grises en
los límites de la mancha. (Fuente: NOAA)
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Altitud de la observación:
100 pies
Plataforma:
Helicóptero
Cobertura del petróleo
90-100%
Figura 12: Ligeros brillos irisados bajo condiciones de viento y oleaje suaves. (Fuente: NOAA)
Altitud de la observación:
500 pies
Plataforma:
Helicóptero
Cobertura del petróleo
50%
Figura 13: Vertidos de petróleo en un embarcadero. Petróleo extendiéndose con brillos terrosos y grises alrededor de los
muelles bajo condiciones de viento y oleaje suaves. (Fuente: NOAA)
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Altitud de la observación:
500 pies
Plataforma:
Helicóptero
Cobertura del petróleo
No se puede estimar desde una
vista oblicua
Figura 14 Brillos transparentes distribuidos en una zona muy extensa. Condiciones muy calmadas. (Fuente: NOAA)
Altitud de la observación:
300 pies
Plataforma:
Helicóptero
Cobertura del petróleo
brillante 50%
emulsión 1%
Figura 15: Hileras de brillos plateados y grises, con brillos marrones más oscuros en zonas pequeñas de petróleo
emulsionado en el centro de las filas. (Fuente: NOAA)
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Altitud de la observación:
300 pies
Plataforma:
Helicóptero
Cobertura del petróleo
40% del total
mancha de 20 m de
diámetro
Figura 16: Mancha aislada de petróleo emulsionada envuelta de hileras grises. (Fuente: NOAA)
Altitud de la observación:
500 pies
Plataforma:
Helicóptero
Cobertura del petróleo
50%
Figura 17: Franja de petróleo marrón emulsionado con brillos plateados y grises en los márgenes, envueltos de agua limpia
por ambos la dos. (Fuente: NOAA)
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Altitud de la observación:
25-50 pies
Plataforma:
Helicóptero
Cobertura del petróleo
n/d
Figura 18: Bolas de alquitrán de la medida de un puño flotando en la esquina superior derecha, vistas desde un helicóptero.
Son difíciles de ver en pleno vuelo a causa de la altitud y la velocidad. (Fuente: NOAA)
Altitud de la observación:
Superficie
Plataforma:
Embarcación
Cobertura del petróleo
4-6 bolas de alquitrán / m
Figura 19: Bolas de alquitrán de medidas diversas entre manchas con brillos terrosos y grises. (Fuente: NOAA)
2
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Fenómenos naturales que se prestan a confusión
Altitud de la observación:
1000 pies
Plataforma:
Helicóptero
Cobertura del petróleo
n/d
Figura 20 Brillo aparente cerca de la línea de convergencia. Es necesaria una observación más cuidadosa (de 100 a 200
pies) para determinar si la línea de convergencia contiene petróleo. (Fuente: NOAA)
Altitud de la observación:
800 pies en un ángulo muy oblicuo
Plataforma:
Helicóptero
Cobertura del petróleo
Línea de convergencia:
1 milla x 3-10 m
Figura 21 Los lechos de algas se confunden a menudo con petróleo. En caso de duda se debe realizar una inspección
detallada a menor altitud. (Fuente: NOAA)
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Altitud de la observación:
50 pies
Plataforma:
Helicóptero
Cobertura del petróleo
n/d
Figura 22: Grandes acumulaciones de medusas se pueden confundir con petróleo (primavera / verano). En caso de duda
se debe realizar una inspección detallada a menor altitud. (Fuente: NOAA)
Altitud de la observación:
1500 pies
Plataforma:
Helicóptero
Cobertura del petróleo
n/d
Figura 23 Floraciones de algas rojas que pueden ser confundidas con petróleo. (Fuente: NOAA)
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Altitud de la observación:
1200 pies
Plataforma:
Helicóptero
Cobertura del petróleo
n/d
Figura 24 La puesta de huevos de algunas especies como las sardinas en la línea de costa puede ser fácilmente
confundida con brillos plateados de derrames de hidrocarburos. (Fuente: NOAA)
Evaluación de la eficacia de las medidas adoptadas
Altitud de la observación:
500 pies
Plataforma:
Helicóptero
Cobertura del petróleo
n/d
Figura 25 Barrera flotante desplegada correctamente y de forma eficaz alrededor de un dique seco conteniendo un
derrame con brillos grisáceos. (Fuente: NOAA)
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Altitud de la observación:
500 pies
Plataforma:
Helicóptero
Cobertura del petróleo
60%
Figura 26: Barrera flotante que arrastra un vertido de brillos grises y terrosos, bajo condiciones de fuerte corriente. (Fuente:
NOAA)
Altitud de la observación:
300 pies
Plataforma:
Helicóptero
Cobertura del petróleo
n/a
Figura 27 Contención eficaz de petróleo negro entre barreras y la línea de costa bajo condiciones muy tranquilas de viento
y corrientes. (Fuente: NOAA)
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Altitud de la observación:
500 pies
Plataforma:
Helicóptero
Cobertura del petróleo
n/a
Figura 28 Contención ineficaz de petróleo negro, que se escapa por debajo de la barrera en el punto de amarre. La
segunda barrera tiene la misión de retener el petróleo perdido. (Fuente: NOAA)
Altitud de la observación:
500 pies
Plataforma:
Helicóptero
Cobertura del petróleo
n/a
Figura 29 Barrera remolcada por dos embarcaciones, que dirigen el petróleo hacia el fondo de la red, de dónde es recogido
por el recolector. El brillo plateado atraviesa la embarcación de recolección. (Fuente: NOAA)