Contaminación de Manglares Por Derrames De Hidrocarburos.

Autor: Wladimir Barrios. Centro de Procesamiento Digital de Imágenes (CPDI).FIIIDT. 

 

1.- INTRODUCCIÓN.

   El manglar es un bioma formada por arboles muy tolerantes a las sales existentes en la zona intermareal cercana a desembocaduras de cursos de agua dulce en latitudes tropicales, aledañas a los litorales, lagunas costeras, desembocaduras de ríos, esteros y humedales. Tiene una gran diversidad biológica con alta productividad, también sirven de hábitat de muchas especies, tanto de aves como de peces, crustáceos, moluscos y otras, también proporcionan una protección natural contra fuertes vientos, olas producidas por huracanes e incluso por maremotos.

Su importancia ecológica reside en las funciones que desempeña en la estabilización y protección de las líneas costeras, proporcionando un área de cría y alimentación de numerosas especies de peces y crustáceos y hábitat para cangrejos y moluscos y lugares de anidamiento de aves costeras. Estos bosques conforman ecosistemas muy complejos con múltiples funciones ecológicas y alto valor económico, sujetos a diversos impactos negativos, lo que está ocasionando su desaparición a una tasa anual que oscila entre el 1 y el 5 %.

Uno de los impactos más negativos lo genera el derrame de petróleo con su consecuente efecto dañino en varios de sus sistemas: arboles, fauna asociada, microorganismos (aeróbicos y anaeróbicos), suelo y agua. Los manglares son los ecosistemas más sensibles a la contaminación petrolera, debido a la toxicidad de los productos derramados y la capacidad de estos de cubrir raíces, neumatóforos, corteza de árboles, etc., interfiriendo de esta forma en el metabolismo de la planta, específicamente en el intercambio gaseoso. De igual forma, provoca la desnaturalización de las membranas celulares, reduciendo la transpiración y fotosíntesis, afectando la respiración y reduciendo el crecimiento de la planta.

En el transcurso del tiempo y por diversas razones, el área de manglares ha sido impactada negativamente con una concomitante reducción de su superficie a nivel mundial.  En el periodo de 1980 a 1990, dicha área disminuyo de 198.000 Km² a 157.630 Km^2, pérdidas que representan aproximadamente un 2 % anual, mientras que de 1990 a 2000 fueron de 1% (Lewis 2005). En 2003 estos ecosistemas cubrían un área de 146.530 Km² de las costas tropicales del mundo (FAO 2003).

2.- DESCRIPCIÓN DE LOS MANGLARES EN VENEZUELA.

Las zonas más extensas de manglares en Venezuela son las que se asocian con el Delta del Orinoco, el río San Juan y el Golfo de Paria en el extremo este del país.(Ver Figura 1). Estos manglares están bien desarrollados; hay árboles que alcanzan de 25 a 40 metros de altura. Al oeste de estas zonas, la mayor parte de la costa es árida o semiárida y los manglares están menos desarrollados; sus árboles raramente alcanzan 20 metros de altura. Las otras zonas clave hacia el oeste del país son la laguna de Tacarigua, Morrocoy y un cierto número de sitios en el sistema de Maracaibo en el extremo oeste. (Ver Figura 2).Esta zona cuenta con tres cuerpos de agua distintos: el golfo de Venezuela, las aguas de estuario del Estrecho de Maracaibo y las aguas limnéticas del lago de Maracaibo, (Ver Figuras 3 y 4), este último con rangos de salinidad en el rango de 6 a 10 por mil. Se asocian con cada uno de estos cuerpos distintos sistemas de manglares. En el norte se une la pluviselva tropical, que es, en gran medida pantanosa y también existen zonas de sabanas secas o húmedas. En el sur hay un bosque palustre regularmente bajo. Los manglares se extienden un largo trecho hacia el interior (40 Km) a lo largo de los cursos de agua y están conformados principalmente por Rhizophora mangle, Laguncularia racemosa, Avecennia germinans (sin. A. tormentosa), A. officinalis y Conacarpus erectus. En los sitios donde los manglares están menos expuestos a las mareas, se mezclan con Pterocarpus officinalis y otras especies.

La utilización de los manglares por el hombre en Venezuela existe desde hace mucho tiempo: hay sitios arqueológicos en zonas de manglares que tienen 5.000 a 6.000 años de antigüedad. Tanto la pesca artesanal como comercial son importantes. La pesca comercial cobra especial importancia en Maracaibo, en la laguna Tacarigua y en el delta del Orinoco. Las principales amenazas para los ecosistemas de los manglares son la extracción indiscriminada de madera para combustible, la contaminación por hidrocarburos, los desarrollos urbanísticos y turísticos y la reclamación de tierras para la agricultura.

3.- EFECTOS DE LA CONTAMINACIÓN POR HIDROCARBUROS EN MANGLARES.

Los manglares están sometidos a diferentes riesgos de contaminación, en especial de la industria petroquímica. Contaminantes como el petróleo, metales pesados, residuos industriales y urbanos, afectan directamente la vegetación de los manglares, alterando la capacidad respiratoria y osmoregulatoria de las raíces, pudiendo ocasionar la muerte de las plantas.

La investigación de los efectos de la contaminación por hidrocarburos en manglares se ha intensificado en los últimos años. Sin embargo, la mayoría de las investigaciones se han enfocado al efecto de los hidrocarburos en los subsistemas de árboles y fauna de manglar y aun no existen suficientes datos para poder elaborar conclusiones generales los efectos en todo el ecosistema. Los efectos a corto plazo sobre plántulas y árboles de mangle están relacionados a la asfixia y muerte cuando el petróleo pesado o viscoso cubre los neumatóforos, sistema de raíces aéreas mediante las cuales se realiza el intercambio de gases con la atmósfera circundante al sustrato del manglar. Así mismo, la vegetación de manglar puede morir por intoxicación directa con los compuestos aromáticos de bajo peso molecular cuando estos dañan las membranas celulares de las raíces y se impide el proceso normal de exclusión de la sal (IPIECA 1993). Hasta ahora, los efectos a largo plazo parecen ser particulares para las diferentes especies de plantas y animales asociadas al ecosistema de manglar, dependiendo de la concentración y el tipo de hidrocarburo, así como la intensidad de la contaminación. En la Figura 5 se muestran los efectos de la contaminación por derrame de hidrocarburos en una comunidad de manglar

4.- ESTRATEGIAS DE RESTAURACIÓN DE ÁREAS DE MANGLAR IMPACTADAS POR HIDROCARBUROS.

La restauración ecológica es el proceso de coadyuvar a la recuperación de un ecosistema que ha sido dragado, dañado o destruido. La meta final de la restauración es crear un eco-sistema auto suficiente que sea de alguna manera capaz de recuperarse de perturbaciones futuras sin la necesidad de ayuda.

La mayoría de las evaluaciones del éxito de un proyecto de restauración miden atributos que se pueden agrupar bajo tres principales condiciones:

1. Diversidad
2. Estructura de la vegetación
3. Procesos ecológicos

Puesto que la recuperación natural de la vegetación de manglar toma entre 20 y 30 años después de un impacto severo por derrame de petróleo, los proyectos de restauración de esta vegetación tienen el objetivo de acelerar dicho proceso.

1. Restauración y manejo de las características del hábitat físico. En esta etapa se debe evaluar y restablecer la topografía del área, la hidrología y las condiciones fisicoquímicas y biológicas de los suelos.
2. Restablecimiento de la estructura del manglar. Esta etapa consiste en la reforestación del bosque y en ella se deben considerar las especies de mangle que se van a restablecer, si es necesario asistir la restauración mediante la plantación de las especies nativas o si la colonización natural puede llevarse a cabo.

Entre los pocos estudios disponibles, destaca uno realizado en el Delta de Mahakam en Indonesia, en el cual se evaluó el desarrollo de mangles en los sedimentos de manglares contaminados por petróleo. Los sedimentos fueron tratados con fertilizantes o con dispersantes y se sembraron con Sonneratia casiolaris. Se observó que el petróleo afectó negativamente el crecimiento de los árboles plantados y que el dispersante causó incluso más daño a los mismos. Por lo tanto, los autores no recomiendan usar dispersantes en los manglares contaminados y sugieren esperar un tiempo para que ocurra una atenuación natural del petróleo antes de plantar árboles. Los resultados de este proyecto indicaron que fue el petróleo recién derramado el que causó mortandad de plantas juveniles, más que el petróleo añejado en los sedimentos.

Existe la necesidad de realizar estudios que contemplen la implementación de estas tecnologías en parcelas experimentales de manglares impactados por hidrocarburos, para definir si el tratamiento in situ es viable o si es necesario llevar a cabo tratamientos ex situ. Paralelamente, se debe realizar un estudio de viabilidad técnica y económica que permita duplicar las experiencias que ofrezcan mayor beneficio al menor costo.

5.- ESTRATEGIAS DE FITORREMEDIACIÓN DE MANGLARES IMPACTADOS POR HIDROCARBUROS.

La fitorremediación se define como el uso de plantas verdes para remover contaminantes del ambiente o transformarlos en compuestos menos tóxicos, se ha demostrado que ciertas plantas costeras de pantano son sensibles al petróleo crudo, sin embargo, al utilizar la biomasa seca, dichos efectos tóxicos fueron eliminados. Se ha descrito que la hidrofobicidad, la superficie específica y la capilaridad de los adsorbentes son los efectos determinantes involucrados en la remoción de petróleo y otros hidrocarburos.

Los derrames petroleros a nivel global han ocurrido desde hace muchas décadas, lo que ha generado una diversidad de tecnologías para la contención y limpieza de los suelos impactados. En el caso del agua se pueden utilizar procesos físicos, químicos y biológicos para recuperar y remover petróleo. La National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) de Estados Unidos, ha discutido el uso de la mayor parte de las tecnologías no biológicas (Hoff et al. 2002). Sin embargo, existen evidencias de que algunas de estas tecnologías pueden causar daños a la biota e impedir la recuperación de ciertos hábitats (Dutrieux et al. 1990). Por lo anterior, los nuevos esfuerzos se han enfocado hacia el uso de tecnologías que promuevan los procesos naturales de remoción de contaminantes. La biorremediación y la fitorre-mediación son dos de estas tecnologías emergentes y ambientalmente pertinentes.

6.- ESTRATEGIAS DE BIORREMEDIACIÓN DE MANGLARES CONTAMINADOS POR HIDROCARBUROS.

La biorremediación es un proceso biológico en donde diversos microorganismos degradan diversos contaminantes hasta compuestos no tóxicos presentes en suelo, agua o aire, trabajando de manera individual o coordinadamente (mediante sinergias), dentro de un consorcio microbiano. La mayoría de los suelos contaminados con hidrocarburos, contienen microorganismos capaces de degradarlos. Sin embargo, el crecimiento de dichos microorganismos está limitado en el ambiente natural por diversos factores, tales como la baja solubilidad en agua de los HPA, su baja biodisponibilidad, la limitación de algunos nutrientes, especialmente nitrógeno (N), la presencia de otros contaminantes que pueden inhibir la degradación de los HPA (por ejemplo, el pentaclorofenol) y otros diversos. Por lo anterior, se han utilizado dos estrategias para contrarrestar dichas limitaciones y fomentar la actividad degradadora de la flora microbiana nativa:

1. la bioestimulación (adición de nutrientes o compuestos estimuladores de la degradación)
   1. la bioaumentación (adición de cepas microbianas con atributos especiales para degradar los contaminantes).

7.- REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS.

• Eugenia J. OLGUÍN*, María Elizabeth HERNÁNDEZ y Gloria SÁNCHEZ-GALVÁN 2007.Contaminación de manglares por hidrocarburos y estrategias de biorremediación, fitorremediación y restauración. Rev. Int. Contam. Ambiente. 23 (3) 139-154,
• Dutrieux E., Martin F. y Debray A. (1990). Growth and mortality of Sonnerratia caseolaris planted on an experimentally oil-polluted soil. Mar. Poll. Bull. 21, 62-68.
• FAO. 2003. Manglares: nuevas cifras mundiales de la FAO. La deforestación continúa a un ritmo más bajo. Oficina de prensa.
• Hoff R., Hensel P., Proffitt E., Delgado P., Shigenaka G., Yender R. y Mearns A.J. (2002). Oil Spills in mangroves. Planning & Response Considerations. National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). EUA. Technical Report. 69 p.
• IPIECA (1993). Impactos biológicos de la contaminación por hidrocarburos de manglares. International Petroleum Industry Environmental Conservation Association. Londres, 20 p
• Lewis R.R. (2005). Ecological engineering for successful management and restoration of mangrove forests. Ecol. Eng. 24, 403-418.
• Olguín E. Sánchez G. Hernández M. (2007) Contaminación de manglares por hidrocarburos y estrategias de biorremediacion, fitorremediacion y restauración.
• Spalding, M.D., Blasco, F. & Field, C.D eds. 81997), Organización de las Naciones unidas para la Alimentación y la Agricultura, Descripción de los manglares- República Bolivariana de Venezuela.

 

Contacto: wladimirb26@hotmail.com