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 Plan Específico de Contaminación Marina Accidental de Canarias (PECMAR) MANUALES OPERATIVOS 1. INTRODUCCIÓN Observación aérea Página 1 Plan Específico de Contaminación Marina Accidental de Canarias (PECMAR) MANUALES OPERATIVOS 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. Observación aérea Página 2 Plan Específico de Contaminación Marina Accidental de Canarias (PECMAR) MANUALES OPERATIVOS 2. ELECCIÓN DE AERONAVES Observación aérea Página 3 Plan Específico de Contaminación Marina Accidental de Canarias (PECMAR) MANUALES OPERATIVOS 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. Observación aérea Página 4 Plan Específico de Contaminación Marina Accidental de Canarias (PECMAR) MANUALES OPERATIVOS 3. PLAN DE VUELO Observación aérea Página 5 Plan Específico de Contaminación Marina Accidental de Canarias (PECMAR) MANUALES OPERATIVOS 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: Condiciones de visibilidad esperables. Altitud de vuelo. Tiempo de vuelo. Disponibilidad de combustible. Consejos del piloto sobre aspectos operacionales y de seguridad. Observación aérea Página 6 Plan Específico de Contaminación Marina Accidental de Canarias (PECMAR) MANUALES OPERATIVOS 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. Observación aérea Página 7 Plan Específico de Contaminación Marina Accidental de Canarias (PECMAR) MANUALES OPERATIVOS 4. CARACTERIZACIÓN DEL VERTIDO Observación aérea Página 8 Plan Específico de Contaminación Marina Accidental de Canarias (PECMAR) MANUALES OPERATIVOS 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. Observación aérea Página 9 Plan Específico de Contaminación Marina Accidental de Canarias (PECMAR) MANUALES OPERATIVOS 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 Observación aérea Página 10 Plan Específico de Contaminación Marina Accidental de Canarias (PECMAR) MANUALES OPERATIVOS datos, y tal como se muestra en el Apéndice 2, se puede proceder a estimar el volumen de contaminante vertido. Observación aérea Página 11 Plan Específico de Contaminación Marina Accidental de Canarias (PECMAR) MANUALES OPERATIVOS 5. DETERMINACIÓN DE LOS DESPLAZAMIENTOS Observación aérea Página 12 Plan Específico de Contaminación Marina Accidental de Canarias (PECMAR) MANUALES OPERATIVOS 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. Observación aérea Página 13 Plan Específico de Contaminación Marina Accidental de Canarias (PECMAR) MANUALES OPERATIVOS 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. Observación aérea Página 14 Plan Específico de Contaminación Marina Accidental de Canarias (PECMAR) MANUALES OPERATIVOS 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. Observación aérea Página 15 Plan Específico de Contaminación Marina Accidental de Canarias (PECMAR) MANUALES OPERATIVOS 6. EVOLUCIÓN ESPACIAL Y TEMPORAL Observación aérea Página 16 Plan Específico de Contaminación Marina Accidental de Canarias (PECMAR) MANUALES OPERATIVOS 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: Magnitud del vertido. Probabilidad de nuevos vertidos. Características físicas y químicas del elemento vertido. Condiciones meteorológicas (dirección y fuerza del viento, estado y temperatura de la mar, marea, corriente...). Desplazamiento probable del vertido. 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. Observación aérea Página 17 Plan Específico de Contaminación Marina Accidental de Canarias (PECMAR) MANUALES OPERATIVOS 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. Observación aérea Página 18 Plan Específico de Contaminación Marina Accidental de Canarias (PECMAR) MANUALES OPERATIVOS 7. COORDINACIÓN DE OPERACIONES DE LIMPIEZA Observación aérea Página 19 Plan Específico de Contaminación Marina Accidental de Canarias (PECMAR) MANUALES OPERATIVOS 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). Observación aérea Página 20 Plan Específico de Contaminación Marina Accidental de Canarias (PECMAR) MANUALES OPERATIVOS 8. EVALUACIÓN DE LA EFICACIA DE LAS MEDIDAS ADOPTADAS Observación aérea Página 21 Plan Específico de Contaminación Marina Accidental de Canarias (PECMAR) MANUALES OPERATIVOS 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. Observación aérea Página 22 Plan Específico de Contaminación Marina Accidental de Canarias (PECMAR) MANUALES OPERATIVOS 9. DISPOSITIVOS DE TELEDETECCIÓN Observación aérea Página 23 Plan Específico de Contaminación Marina Accidental de Canarias (PECMAR) MANUALES OPERATIVOS 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. Observación aérea Página 24 Plan Específico de Contaminación Marina Accidental de Canarias (PECMAR) MANUALES OPERATIVOS 10. RESUMEN Observación aérea Página 25 Plan Específico de Contaminación Marina Accidental de Canarias (PECMAR) MANUALES OPERATIVOS 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. Observación aérea Página 26 Plan Específico de Contaminación Marina Accidental de Canarias (PECMAR) MANUALES OPERATIVOS 11. BIBLIOGRAFIA Observación aérea Página 27 Plan Específico de Contaminación Marina Accidental de Canarias (PECMAR) MANUALES OPERATIVOS 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. Observación aérea Página 28 Plan Específico de Contaminación Marina Accidental de Canarias (PECMAR) MANUALES OPERATIVOS APÉNDICE 1: TABLAS Y FIGURAS Plan Específico de Contaminación Marina Accidental de Canarias (PECMAR) MANUALES OPERATIVOS 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) Plan Específico de Contaminación Marina Accidental de Canarias (PECMAR) MANUALES OPERATIVOS 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) Plan Específico de Contaminación Marina Accidental de Canarias (PECMAR) MANUALES OPERATIVOS 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) Plan Específico de Contaminación Marina Accidental de Canarias (PECMAR) MANUALES OPERATIVOS 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.) Plan Específico de Contaminación Marina Accidental de Canarias (PECMAR) MANUALES OPERATIVOS APENDICE 2: EJEMPLO DE ESTIMACIÓN DEL VOLUMEN DE UN VERTIDO Plan Específico de Contaminación Marina Accidental de Canarias (PECMAR) MANUALES OPERATIVOS 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: Longitud del área contaminada: 65' '⋅150 nudos = 2,7 millas náuticas 3600' ' hora Anchura del área contaminada: 35' '⋅150 nudos = 1,5 millas náuticas 3600' ' hora Superficie total contaminada: 4 millas náuticas cuadradas (≈ 14 km2) 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 Plan Específico de Contaminación Marina Accidental de Canarias (PECMAR) MANUALES OPERATIVOS APENDICE 3: ANEJO FOTOGRÁFICO Plan Específico de Contaminación Marina Accidental de Canarias (PECMAR) MANUALES OPERATIVOS 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) Plan Específico de Contaminación Marina Accidental de Canarias (PECMAR) MANUALES OPERATIVOS 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) Plan Específico de Contaminación Marina Accidental de Canarias (PECMAR) MANUALES OPERATIVOS 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) Plan Específico de Contaminación Marina Accidental de Canarias (PECMAR) MANUALES OPERATIVOS 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) Plan Específico de Contaminación Marina Accidental de Canarias (PECMAR) MANUALES OPERATIVOS 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) Plan Específico de Contaminación Marina Accidental de Canarias (PECMAR) MANUALES OPERATIVOS 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) Plan Específico de Contaminación Marina Accidental de Canarias (PECMAR) MANUALES OPERATIVOS 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 Plan Específico de Contaminación Marina Accidental de Canarias (PECMAR) MANUALES OPERATIVOS 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) Plan Específico de Contaminación Marina Accidental de Canarias (PECMAR) MANUALES OPERATIVOS 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) Plan Específico de Contaminación Marina Accidental de Canarias (PECMAR) MANUALES OPERATIVOS 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) Plan Específico de Contaminación Marina Accidental de Canarias (PECMAR) MANUALES OPERATIVOS 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) Plan Específico de Contaminación Marina Accidental de Canarias (PECMAR) MANUALES OPERATIVOS 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)