CERTIFICACION Yo, Dr. Manuel Valencia Touríz, director de tesis certifico que este trabajo de investigación ha sido elaborado por la Q.F. Tanya Moran Alvarado, por lo que autorizo su presentación. .......................................................... Dr. Manuel E. Valencia Touríz Director de tesis II “La responsabilidad por los hechos, ideas y doctrinas, expuestas en esta tesis, corresponden exclusivamente a su autor” ............................................. Q.F. Tanya Moran Alvarado III AGRADECIMIENTO Agradezco al infinito creador por ser la fuerza interior que me impulsó a seguir a delante, a mis hermanos y a mis padres, por que con su amor, dedicación, perseverancia y apoyo incondicional han sabido educarme y guiarme a lo largo de mi vida, ya que sin ellos no hubiera sido posible alcanzar mi meta. Agradezco de manera especial a los directivos del Instituto Oceanográfico de la Armada (INOCAR) por el valioso apoyo brindado a través de la División de Oceanografía Química y de su personal en cuya área fue realizada esta tesis. Agradezco también al Dr, Manuel Valencia por sus comentarios, dirección, sugerencias, revisión del manuscrito y por la traducción al ingles del correspondiente resumen. Quiero dejar también constancia de mi agradecimiento al Dr. Francisco Villamar por las facilidades brindadas para el desarrollo de esta tesis. Además quiero manifestar mi gratitud al Q.F. Carlos Salcedo C, quien por medio de su ayuda, colaboración y preocupación constante, me hizo sentir su apoyo para alcanzar la meta propuesta. A todos cuantos de alguna u otra manera en mayor o menor proporción aportaron a la exitosa culminación de la misma. “GRACIAS MUCHAS GRACIAS”. IV DEDICATORIA En primer lugar quiero dedicar este trabajo a “DIOS”, por hacerme sentir su presencia en todos los momentos de mi vida, incluyendo este tan importante como es llegar a la meta de obtener mi Título Doctoral. Y en segundo lugar a “MIS PADRES” con todo mi amor, por el sacrificio que han tenido que hacer para darme una profesión, por su preocupación y constante apoyo para que logre mis objetivos. V RESUMEN El presente estudio tiene como base el análisis de las distintas variables cuantitativas físicas químicas y biológicas tales como Temperatura, pH, Salinidad, que son necesarias para evaluar la capacidad de dispersión y toxidez de los distintos dispersantes utilizados para el tratamiento y limpieza de derrames de hidrocarburos del petróleo. Este trabajo se desarrolló en los laboratorios de la División de Oceanografía Química del Instituto Oceanográfico de la Armada en dos fases. En la primera se realizó las pruebas de Toxidez, utilizando una serie de acuarios y organismos (Litopeneaus Vannamei), para lo cual se aplicó el método de BLISS. En una Segunda fase se realizaron pruebas para la determinación del tiempo de dispersión y el grado de solubilidad de los dispersantes, usándose también una serie de acuarios para cuyos resultados se utilizó el método de detección Fluorométrico. A pesar de los estudios realizados por algunos laboratorios de investigación en áreas donde se ha utilizado ampliamente los dispersantes, y que no han demostrado efectos significativos sobre las poblaciones de especies particulares o comunidades biológicas, así como tampoco hay disponibles evidencias concluyentes acerca de un aumento en la contaminación de las especies comerciales, sin embargo, los resultados experimentales obtenidos en esta tesis permiten inferir que los dispersantes analizados “Seacare Ecosperse, Seacare OSD y Oil Spill Remover" elaborados por Rochem del Ecuador son tóxicos, y no deberían ser utilizados en medios acuáticos cerrados, interior de Bahías, estuarios, áreas intermareales y playas; es decir en zonas de mínima profundidad (10m) ya que su uso produce una introducción deliberada al mar de un contaminante adicional que podría ocasionar el aumento local de la concentración de los hidrocarburos en la columna de agua causando un daño biológico. Pudiendo ser utilizados en mar abierto con las debidas recomendaciones en concentraciones menores al CL50 de cada dispersante, para proteger a los organismos de la biota marina. Aunque se trata de dispersantes biodegradables utilizados para derrames de hidrocarburos, estos deben ser manipulados por personal experto y con conocimientos técnicos amplios en el uso adecuado de dispersantes. VI SUMMARY The basis of the present study is the analysis of the different physical, chemical and biological quantitative variables such as Temperature, pH, Salinity which are necessary to evaluate the dispersion capacity and toxidez of the different used oil dispersants This work was developed in the Division of Chemical Oceanography of the Oceanographic Institute of the Navy laboratories, in two phases. In the first phase the tests of Toxidez, was carried out using a series of aquariums and organisms (Litopeneaus Vannamei) by the application of method of BLISS. In a Second phase tests for the determination of the time of dispersion and the degree of solubility of the dispersantes, were carried out also using a series of aquariums and applying a Fluorometric method. In spite of the studies carried out by several research laboratories in areas where dispersants have been used thoroughly, and which have not demonstrated significant effects on the populations of particular species or biological communities, as well as there are neither available conclusive evidences about an increase in the contamination of the commercial species. The experimental obtained results in this thesis allow us to infer that the analyzed dispersants Seacare Ecosperse, Seacare OSD and Oil Spill elaborated by Rochem of Ecuador are toxics, and should not be used in closed aquatic means, interior of Bays, estuaries, intertidal areas and beaches; that is on areas of minimum depth (10m) since their use would produce a deliberate introduction to the sea of an additional pollutant that could cause local increase of the concentration of the hydrocarbons in the water column causing a biological damage. Those substances could be used in open sea in smaller concentrations, considering the CL50 of each dispersant, to protect the organisms of the marine biota, although it is biodegradable dispersants used for spills of hydrocarbons, these should be VII manipulated by expert personnel and with wide technical knowledge in the appropriate use of dispersants. VIII INDICE INTRODUCCION 11 CAPITULO I 13 1.1 MARCO TEORICO 1.1.1 PLANTEAMIENTO DE LA HIPOTESIS 1.1.2 OBJETIVO GENERAL 1.1.3 OBJETIVOS ESPECIFICOS 1.1.4 GENERALIDADES 1.1.4.1 ORIGEN DEL PETROLEO 1.1.4.2 CONCEPTO DE PETROLEO 1.1.4.3 COMPOSICIÓN DEL PETROLEO 1.1.4.4 TIPOS DE PETROLEO 1.1.4.5 DERIVADOS DEL PETROLEO 1.1.4.6 EL FUEL-OIL-(IFO) 1.1.4.6.1 CARACTERISTICAS DEL FUEL-OIL 1.1.4.6.2 CARACTERISTICAS DEL FUEL-OIL TIPO I (DOMESTICO) 1.1.4.6.3 FUEL-OIL. TIPOII (INDUSTRIAL) 1.1.4.6.4 ESTUDIO DE LA VISCOSIDAD 1.1.4.7 CALIDAD DEL CRUDO 1.1.4.8 EFECTOS PERJUDICIALES DEL PETRÓLEO SOBRE LA VIDA MARINA. 1.1.4.9 COMPORTAMIENTO DE LA MANCHA DE PETROLEO EN EL MAR 1.1.4.10 CONCEPTO DE DISPERSANTE 1.1.4.10.1 COMPOSICION BASICA DE LOS DISPERSANTES 1.1.4.10.2 CLASIFICACION DE LOS DISPERSANTES 1.1.4.10.3 COMO ACTUAN LOS DISPERSANTES SOBRE EL PETROLEO 1.1.4.10.4 EFECTO DE LA DISPERSIÓN SOBRE LA MANCHA 1.1.4.10.5 VENTAJAS DE LOS DISPERSANTES 1.1.4.10.6 DESVENTAJAS DE LOS DISPERSANTES 1.1.4.10.7 NIVELES DE CONCENTRACIONES REALES Vs TOXICIDAD SOBRE ORGANISMOS MARINOS 1.1.4.10.8 CARACTERISTICAS IMPORTANTES EN EL USO DE DISPERSANTES 1.1.4.10.9 INFORMACIÓN TÉCNICA Y DATOS DE SEGURIDAD DE LOS DISPERSANTES UTILIZADOS 1.1.4.10.9.1 DISPERSANTE SEACARE ECOSPERSE 1.1.4.10.9.2 DISPERSANTE SEACARE OSD 1.1.4.10.9.3 OIL SPILL REMOVER. 1.1.4.11 DESCRIPCION DE LOS PARAMETROS FISICOS 1.1.4.11.1 TEMPERATURA 1.1.4.11.2 SALINIDAD 1.1.4.11.3 pH 1.1.4.11.4 CAPACIDAD DE DISPERSION 13 13 13 13 14 14 14 15 15 17 20 20 21 21 22 22 23 24 25 25 26 26 27 27 28 28 29 29 CAPITULO II 51 2. MATERIALES Y METODOS 2.1 MUESTRA. 2.2 CRITERIO DE INCLUSION 2.3 VARIABLES CUALITATIVAS. 2.4 VARIABLES CUANTITATIVAS 2.5 MATERIALES UTILIZADOS: 2.6 METODOLOGÍA DE MUESTREO 2.7 METODOLOGÍA DE ANÁLISIS: 2.7.1 EN LA DETERMINACIÓN DE HIDROCARBUROS DISUELTOS Y DISPERSOS (FLUOROMÉTRICO) 2.7.2 EN EL MÉTODO DE BLISS. 2.7.3 METODOLOGÍA DE CONTROL DE CALIDAD DE LA INFORMACIÓN 51 51 51 51 51 52 53 54 30 30 35 40 43 43 47 48 50 54 61 62 IX CAPITULO III 62 3.1 RESULTADOS Y DISCUSIÓN 3.1.1 PETROLEO CRUDO 3.1.1.1 CRUDO + DISPERSANTE SEACARE ECOSPERSE (Anexo-1ª-1D-1E) 3.1.1.2 CRUDO + DISPERSANTE SEACARE OSD (Anexo-1B-1D-1E) 3.1.1.3 CRUDO+DISPERSANTE OIL SPiLL REMOVER -ROCHEM (Anexo-1C-1D- 1E) 3.1.2 IFO-120 3.1.2.1 IFO + DISPERSANTE SEACARE ECOSPERSE (Anexo-2A-2B) 3.1.2.2 IFO + DISPERSANTE SEACARE OSD (Anexo-2A- 2B) 3.1.2.3 IFO + DISPERSANTE OIL SPiLL REMOVER –ROCHEM (Anexo-2A-2B) 3.1.3 HIDROCARBUROS DISUELTOS Y DISPERSOS (Discusión) 3.1.3.1 PETROLEO CRUDO. 3.1.3.2 IFO-120 3.1.3.3 DIESEL 3.1.4 BIOENSAYOS 3.1.4.1 Bioensayos aplicando el método de Bliss para crudo más dispersante(Seacare OSD) en istintas concentraciones sobre larvas de camarón 3.1.4.2 Bioensayo aplicando el método de Bliss con crudo mas dispersante (Seacare Ecosperse) a distintas concentraciones. 3.1.4.3 Bioensayo aplicando el método de Bliss con crudo mas dispersante (Oil Spill Remover) a diferentes concentraciones. 3.1.4.4 Toxidez de los diferentes contaminantes (crudo, ifo120 y diesel) en concentración de 200ppm sobre larvas de camarón litopeneaus vannamei. 3.1.4.5 Toxidez de diferentes dispersantes (seacare ecosperse, seacare osd y oil spill remover) en concentración de 200ppm sobre larvas de camarón. 3.1.4.6 Resultados de los análisis de toxidez (cl50) de los productos "Seacare Ecosperse, Seacare OSD y Oil Spill Remover” elaborados por Rochem del Ecuador. 62 62 62 63 65 66 66 67 67 69 69 70 71 72 CAPITULO IV 81 4 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 4.1 CONCLUSION PARA LOS TIEMPOS DE DISPERSION 4.2 CONCLUSIONES PARA HDD 4.3 CONCLUSION PARA LA TOXICIDAD DE LOS CONTAMINANTES 4.4 CONCLUSION PARA LA TOXICIDAD DE LOS DISPERSANTES 4.5 RECOMENDACIONES 5 Anexos 81 81 81 82 82 83 84 BIBLIOGRAFIA 72 73 74 75 76 78 101 X