Incendi dels camps petrolífers de Kuwait

De Viquipèdia
Salta a: navegació, cerca
Infotaula d'esdevenimentIncendi dels camps petrolífers de Kuwait
BrennendeOelquellenKuwait1991.jpg
Tipus Terra cremada i oil well fire
Data 1991
Estat Kuwait
Conflicte Guerra del Golf
Modifica dades a Wikidata

Durant la I Guerra del Golf Pèrsic les tropes iraquianes van cremar al voltant de 700 pous petrolífers l'any 1991 creant un gran impacte ambiental que va repercutir en el clima, la terra, l’aigua i la salut. Encara avui dia es pateixen greus conseqüències de la crema d’aquests pous.

Foto per satèl·lit dels incendis feta el 7 d'abril de 1991

Marc Històric General[modifica | modifica el codi]

La crema dels pous kuwaitians per part de soldats irakis es desenvolupà durant la primera guerra del Golf. Va començar el gener de 1991 i no va ser fins al novembre d'aquell mateix any que no es va poder parlar de completa extinció de tots els focs. Aquesta crema s'inicia durant la retirada del pais de les tropes irakis que havien envaït Kuwait 7 mesos abans, la matinada del dia 2 d'agost de 1990. Aquests fets s'entenen emmarcats dins un context geopolític global molt concret i unes necessitats purament econòmiques del govern irakí.

Context geopolític[modifica | modifica el codi]

La primera cita dins a considerar ens porta al gener del 1979, concretament a la capital d'Iran, Teheran. El Xa de Pèrsia, Mohamad Reza Pahlavi, marxa del país fugint de la revolució islàmica liderada per l'aiatol·la Ruhollah Khomeni. És l'inici de la revolució islàmica mundial, i afegeix un segon front a una zona que ja està patint el llarg conflicte araboisraelià.

En aquest marc, el règim laic de l'Irak de Sadam Hussein esdevé un aliat occidental. Esperonat per el desenvolupament de la revolució islàmica, Sadam Hussein inicia la invasió d'Iran el 22 de setembre de 1980. Rivals històrics i econòmics, Irak i Iran es desgasten en una guerra que durarà 8 anys, el paisatge que deixa és desolador, més d'un milió de morts i un cost econòmic altíssim. Hussein inicia la invasió d'Iran confiant en una victòria ràpida i en el suport dels seus aliats occidentals i es troba 8 anys després amb el seu propi país empobrit i endeutat, una població cansada dels rigors de la guerra i amb un sentiment de derrota difícil d'amagar.

Context econòmic (desencadenant de la invasió)[modifica | modifica el codi]

A aquesta situació empobrida s'afegeix la baixada del preu del barril de petroli a nivell mundial, que és la principal font de finançament del govern irakià. A finals de juliol de 1990 el govern Kuwaitià amb enormes produccions de petroli, està buscant una reducció del preu. Irak per la seva banda necessita que el preu torni a pujar per fer front a les despeses de la guerra i l'endeutament que aquesta ha causat. A aquesta immediata rivalitat econòmica afegim el greuge històric que suposa la creació de l'estat Kuwaitià ( Irak considerava Kuwait una regió més del seu país.) i l'enfrontament entre els models d'estat (la república laica d'Irak i la dinastia semifeudal i religiosa Kwaití. En aquest context un Sadam Hussein humiliat després d'haver servit els interessos d'occident a l'Iran es considera legitimat per annexionar-se el ric estat de Kuwait.

Invasió de Kuwait[modifica | modifica el codi]

La matinada del 2 d'agost de 1990, tropes irakianes creuen la frontera amb Kwait, ocupant ràpidament tots els punts estratègics del país, inclòs el palau de l'emir. En menys d'un dia Kwait ha estat sotmès i Hussein instaura un govern tutelat per ell. En aquest moment controla el 20% de les reserves mundials de cru. El que fins ara havia sigut un poderós aliat al món àrab, es converteix en un problema de diplomàcia internacional. Després d'un seguit de sancions i mesures diplomàtiques, es constitueix una comissió internacional formada per 31 països liderada pels EUA i sota mandat de l'ONU inicia el 16 de gener de 1991 una campanya militar de reconquesta de Kwait. En total 950600 soldats, 2000 tancs, 100 vaixells de guerra i un mínim de 1800 avions són mobilitzats. Després d'atacs aeris i dos dies després del desplegament de les tropes terrestres Irak comença a rendir-se. Van morir 378 de la coalició internacional i uns 30000 soldats irakians.

Incendi dels pous petrolífers[modifica | modifica el codi]

En el context de la retirada, i no només per obstaculitzar l'avanç de les tropes de la coalició sinó sobretot per destruir les reserves del que és el principal competidor en la producció de petroli, les tropes irakianes, sota les ordres de Sadam Hussein, posen en marxa la tàctica de terra cremada. A finals de gener de 1991, 700 pous de petroli van ser incendiats, provocant una pèrdua de 6 milions de barrils diaris. No va ser fins al novembre del mateix any que es va extingir l'últim dels focs.

Extinció dels focs[modifica | modifica el codi]

En l'extinció d'aquests pous van participar més de 10000 persones provinents de 37 països, es van construir 450km de canonades d'aigua i es van assajar diferents mètodes per extingir el foc.

En un principi, les tasques d'extinció van ser liderades per les quatre grans empreses nord-americanes: Red Adair, Boots and Coots, Safety Boss i Wild Well Control. Bechtel Inc es cuidava de la construcció i tasques logístiques i OGE Drilling Kwait Inc. Coordinava els equips. EN fases avançades del treball es van incorporar moltes més empreses.

El primer utilitzat va ser el mètode d'extinció que utilitzava aigua de mar, on la immensa quantitat d'aigua necessària va ser portada a través d'alguns oleoductes reconvertits.

També va ser utilitzat un mètode anomenat “raising the plume”, que consistia a confinar la flama amb un tub metàl·lic en forma de xemeneia que aconseguia alçar la flama. Tot seguit es bombava nitrogen líquid o aigua extingint el foc per falta d'oxigen dins el tub.

Un altre dels mètodes utilitzats per apagar els incendis va ser redirigir les quantitats subterrànies de petroli que servien com a combustible per deixar els incendis sense res que cremar.

Anecdòticament també dinamita i altres mètodes més insòlits van ser utilitzats per apagar els pous.

Una dificultat addicional en l'extinció dels focs va ser les tropes irakianes havien minat les zones annexes als pous, dificultant així el desplegament operatiu dels equips d'extinció.

Pols i cendra[modifica | modifica el codi]

Introducció[modifica | modifica el codi]

En acabar l'operació Desert Storm (Tempesta del Desert) centenars de pous de petroli van cremar a Kuwait, i els núvols de fum que varen produir-se van afectar no només majoritàriament Kuwait, sinó també als països situats en la direcció de les trajectòries del vent [1]. Segons algunes fonts, és possible que partícules procedents dels aerosols produïts als incendis arribessin a ser aerotransportades a grans distàncies fins a Hawaii [2]. La combustió de cru es va estimar en 2,5-5 milions de barrils/dia, que contenien un 4% de sofre. Les emissions van ser d’unes 40000 tones mètriques de diòxid de sofre (SO2) i 100000 tones mètriques de sutge al dia segons la WMO (World Meteorology Organization, 1991). Per estudiar l’impacte mediambiental d’aquesta catàstrofe, científics de multitud d’agències, incloent la National Oceanic and Atmospheric Administration), van utilitzar una aeronau amb la fi d’investigar les característiques fisicoquímiques d’aquests núvols [3]. Imatges extretes del programari 2Mp, gentilesa de la Comissió Nacional d’Activitats Espacials (CONAE) del govern d’Argentina.


Morfologia, concentració i distribució segons la mida de les partícules[modifica | modifica el codi]

Tipus de partícules[modifica | modifica el codi]

Les partícules que es van trobar i analitzar es poden dividir en quatre categories:

1. Partícules de sutge amb el carboni elemental com a component principal. Consisteixen en cadenes, xarxes o aglomerats de desenes, centenars o milers d'esferes primàries de carboni de diàmetre inferior a 0,1μm, algunes de les quals poden estan recobertes amb sulfats o combinades amb altres elements; la morfologia de les partícules de sutge era força similar als productes de la combustió del petroli i d’incendis forestals, però la composició química d’elements contaminants era diferent.

2. Cristalls cúbics de clorur sòdic, alguns combinats amb sofre, calci, potassi, etc. Molts estaven recoberts amb una capa de petroli o sulfats, així que sembla més probable que s’originessin en els incendis i no pas en les aigües del Golf.

3. Partícules irregulars de pols amb contingut de silici, alumini, calci, ferro, etc., algunes d’elles recobertes de sulfats.

4. Petites partícules de sulfats, les més nombroses.

Concentració[modifica | modifica el codi]

La figura nº 1 [1] mostra un exemple de la distribució dels diferents tipus de partícules en un aerosol. Aquesta mostra va ser presa a 3,7 km d’altitud i a 160 Km a sotavent dels incendis. La figura nº 2 [1] mostra la distribució de les partícules segons la seva mida en mostres recollides a diferents altituds (1,2-6 km), però en una zona situada a 220 Km del front sud dels incendis. Les partícules petites (0,06μm-0,5μm) augmentaven en nombre en augmentar l’altitud. La figura 3 [1] mostra la distribució de les partícules recollides a altituds similars però a diferents distàncies dels incendis. La concentració d’aquestes mateixes partícules petites augmentava a majors distàncies dels incendis. Aquest fet pot ser interpretat de la següent forma: durant el desplaçament del núvol, el diòxid de sofre es va transformar en partícules de sulfat per mitjà d’un procés d’oxidació seguit d’un procés de nucleació homogènia.

Aquest model de distribució segons la mida sembla desplaçar-se cap a diàmetres de partícula més grans quan la massa d’aire es desplaça allunyant-se dels incendis, possiblement degut a processos de nucleació heterogènia dels sulfats o processos de coagulació entre partícules. Les concentracions de partícules gegants (d>2μm) disminueixen en disminuir tant la distància com l’altitud, segurament degut a la sedimentació gravitacional [1].

Composició química[modifica | modifica el codi]

Quan es va intentar esbrinar la composició química mitjançant raigs X, el 70% de les partícules de diàmetre inferior a 1μm sublimaven abans de concloure l’anàlisi degut a l’energia del raig d’electrons. Les partícules de carbó (Pf=3652 °C), sorra (Pf=1700°) i sal (Pf=800 °C) podien ser analitzades per raigs X sense tenir aquest problema. La composició d’aquestes partícules petites era principalment d’hidrogensulfat d’amoni (NH4HSO4, Pf=147 °C) i sulfat d’amoni ((NH4)2SO4, Pf=235 °C) [1]. Aquestes partícules de sulfats es poden analitzar químicament per reacció amb clorur de bari (BaCl2) formant un recobriment en forma d’anell (sulfat de bari, BaSO4) al voltant del centre homogeni de la partícula tal com es mostra en la següent imatge:

Un recobriment de sulfats en un altre tipus de partícula també pot donar lloc a un anell, encara que el centre no sempre sigui una esfera homogènia:

A continuació es mostren els espectres de raigs X de les partícules de sutge combinat amb ferro i sofre (1), partícules de sal (2) i pols:

La figura 3 [1] mostra la freqüència amb què diversos elements es van trobar en partícules mostrejades a 160 Km a sotavent i a 3,7 Km (a dalt) i 2,3 Km (a baix):

Les dades que mostra el gràfic semblen indicar que les partícules de sutge, pols i sal anaven caient per efecte de la gravetat durant la dispersió del núvol. Val a dir, però, que les diferències entre ambdós gràfics no són estadísticament significatives.

Química del núvol: visió global[modifica | modifica el codi]

L’anàlisi individual de les partícules mostrejades en el núvol va mostrar que la majoria contenia sulfats. El seu contingut variava depenent del lloc de mostreig i de la mida de partícula. A la figura 4 [1] es proposa un diagrama conceptual per a la formació d’aquest aerosol en particular. Durant els incendis, la concentració màxima observada de diòxid de sofre va ser de 1000ppbv (parts per bilió en volum) [4]. A mesura que es desplaçava el núvol, aquest diòxid de sofre reaccionava amb oxidants, especialment radicals OH, per formar vapor d’àcid sulfúric que reaccionava amb la humitat de l’aire i/o amb amoníac (NH3) atmosfèric per formar petites partícules de sulfats per processos de nucleació homogènia. Encara que aquestes partícules eren les més nombroses en l’aerosol, la seva contribució a la massa total només era del 20%, ja que cada partícula pesava menys de 10-14 g. Els altres aerosols eren els següents:

1. Sutge nucleat del vapor sobre les partícules petites, posteriorment coagulades per formar cadenes o xarxes donant lloc a partícules més grans. Degut a la seva major superfície i capacitat d’adsorció, el diòxid de sofre es podria haver adsorbit fàcilment i haver-se oxidat després per formar un recobriment de sulfats. El contingut de sulfats per a una partícula de 2μm amb un recobriment de 0,1μm de gruix és d’aproximadament 10-12 g.

2. Partícules de sal que aparentment eren alliberades dels pous de petroli al foc i que procedien d’aigües subterrànies salines. Degut a l’alcalinitat de les partícules barrejades de sal, el diòxid de sofre era bastant atret cap a les seves superfícies, donant lloc a la subseqüent capa de sulfats.

3. Partícules de pols i cendres volants formades per elements omnipresents al núvol, com per exemple silici, alumini, calci, ferro, etc. Aquestes partícules també podien atreure diòxid de sofre, vapor d’àcid sulfúric o bé petites partícules de sulfats i per tant modificar la seva superfície esdevenint més hidròfiles.

Segons el nombre de partícules que hi havia de cada tipus i el gruix relatiu de la capa de sulfats, les de sutge contenien aproximadament el 30% de la massa total de sulfats, i les de sal i pols un 20% cadascuna. Aproximadament el 70% dels sulfats semblaven haver-se format per oxidació del diòxid de sofre que es trobava a la superfície de partícules ja existents al núvol. Menys d’un 1% es trobava en forma de gotes d’àcid sulfúric. La nucleació heterogènia del vapor d’àcid sulfúric formava un 10% de les partícules totals [1].

Conseqüències[modifica | modifica el codi]

La concentració mitjana de carboni elemental era de 2175 ± 2000 μg/m3. Les partícules de sutge eren lleugeres i poroses, i per tant era d’esperar que sedimentessin més lentament i poguessin romandre a l’atmosfera durant més temps. El temps de residència de les partícules a la troposfera fou estimat entre uns quants dies fins a diverses setmanes depenent del règim de precipitacions. Aparentment, les precipitacions eren el principal mecanisme d’eliminació per les partícules de sutge provinents dels incendis petroliers, i molt probablement per totes aquelles partícules que no eren suficientment grans per sedimentar degut a la gravetat. Però podria ser que les partícules haguessin modificat el règim de precipitacions de l’àrea d’on van ser eliminades.

Emissió de gasos nocius[modifica | modifica el codi]

A banda del sutge ja comentat, durant la combustió del petroli, s’emeten un conjunt de gasos de reconegut caràcter contaminant: diòxid de carboni (CO2), monòxid de carboni (CO), diòxid de sofre (SO2), òxids de nitrogen (NO i NO2 principalment), ozó (O3) i un ventall divers de compostos orgànics volàtils.[1]

Tots aquests gasos es contemplen en els barems de qualitat de l’aire que els diversos organismes reguladors estableixen com a valors màxims aconsellables. Per tal d’avaluar la presència dels gasos emesos durant els incendis del pous petrolífers de Kuwait, es compararan els valors mesurats en diferents estudis realitzats amb aquests barems establerts per 4 organismes: l’Organització Mundial de la Salut (OMS), l’Agència de Protecció Ambiental dels Estats Units] (United States Environmental Protection Agency, US EPA),la Unió Europea (UE) i l’Administració de Protecció Ambiental i Meteorològica (Meteorological and Environmental Protection Administration, MEPA) d’Aràbia Saudita.[2][3][4]

Els resultats que es valoraran s’han recollit per diversos tipus de fums i en diversos punts dels dos camps petrolífers principals de Kuwait: el camp Nord, al nord-oest de la ciutat de Kuwait, i el Gran Burgan, al sud. També es citen mesures realitzades a les ciutats de Dhahran, Tanajib i Jubail a Aràbia Saudita, a la costa oest del Golf Pèrsic, on els núvols de fum van ser arrossegats principalment a causa de la direcció predominant dels vents durant els mesos que van durar els incendis dels pous petrolífers.

Segons la composició del cru de cada pou petrolífer es van observar quatre tipus de fums: fums negres d’alt contingut de partícules de carboni elemental (60-65% pous petrolífers), fums blancs d’alt contingut en clorur sòdic (25-30%), fums procedents de llac de petroli incendiats d’intens color negre i fums resultants de la mescla dels tres anteriors.[5]

El resultat més sorprenent de l’estudi dels citats gasos contaminants és que, a excepció del SO2, les concentracions detectades no van superar els límits màxims recomanats de cap de les quatre organitzacions, encara que els valors esperats de la crema de tal ingent quantitat de petroli fossin molt més elevades.

Diòxid de carboni (CO2) i monòxid de carboni (CO)[modifica | modifica el codi]

El diòxid de carboni (CO2) i el monòxid de carboni (CO) són els gasos majoritaris produïts durant la combustió del petroli atès que aquest està constituït per una mescla de diferents hidrocarburs saturats lineals (alcans) i cíclics (cicloalcans), insaturats (alquens i alquins) i aromàtics (arens i compostos policíclics).[6]

La reacció general d’oxidació d’aquests compostos és:

C (compostos) + O2(g) → CO2(g) + CO(g) + H2O(g) + Energia

El CO2 és el gas resultant de la combustió completa i eficaç d’un hidrocarbur, que té lloc quan hi ha la quantitat d’oxigen necessària o en excés. En cas contrari, l’oxigen és un factor limitant i té lloc l’emissió de CO, indicador que la combustió no ha estat completa. Aquest tipus de combustió acostuma a ser habitual i té lloc en el cas de l’ús de combustibles fòssils o la cremada de biomassa.

Segons estudis realitzats durant els mesos de maig i juny de 1991 a diferents punts de Kuwait per Ferek i col·laboradors,[7] les concentracions mesurades de les espècies considerades juntament amb el percentatge en pes respecte al total de compostos de carboni, mostrat entre parèntesis, van ser els següents:

[CO2] (μg/m3)

[CO] (μg/m3)

[CH4] (μg/m3)

NMHC (μg/m3)

A 120 km a favor del vent de la ciutat de Kuwait

(Mescla)

10.313

(97,5%)

67

(0,6%)

20

(0,2%)

92

(0,9%)

A 25 km a favor del vent del Camp Nord 

(Mescla)

5.089

(95,2%)

68

(1,3%)

16

(0,3%)

116

(2,2%)

Camp Nord

(Pou individual de fum negre)

16.607

(96,1%)

100

(0,6%)

11,3

(0,1)

63

(0,4%)

Camp Nord

(Pou individual de fum blanc)

35.893

(99,2%)

137

(0,4%)

15

(0,04%)

118

(0,3%)

A 20 km a favor del vent del Gran Burgan

(Mescla)

29.143

(94,1%)

264

(0,9%)

99

(0,3%)

915

(3,0%)

Minagish

(Pou individual de fum negre)

8.571

(99,4%)

9

(0,1%)

12

(0,1%)

0

(0%)

Minagish

(Llac de petroli)

15.536

(96,9%)

106

(0,7%)

12,9

(0,1%)

37

(0,2%)

Umm-Qudair

(Pou individual de fum negre)

9.107

(91,3%)

151

(1,5%)

19

(0,2%)

599

(6,0%)

Umm-Qudair

(Pou individual de fum blanc)

11.786

(98,4%)

53

(0,4%)

16

(0,1%)

113

(0,9%)

Magwa

(Llac de petroli)

8.036

(94,7%)

95

(1,1%)

18

(0,2%)

28

(0,3%)

S’observa una elevada proporció de CO2 emès respecte al CO i altres compostos de carboni en el total de llocs analitzats. Això implica que la combustió de petroli va tenir lloc amb una molt elevada eficàcia, estimada generalment entre un 95 i un 97%. Aquest valor és molt més elevat que l’obtingut en la combustió de biomassa (80% aproximadament).

Aquesta conclusió està d’acord amb l’estimació del flux total d’emissió de gasos amb carboni d’un altre estudi,[8] realitzat en maig de 1991, on el flux de CO2 supera en un o dos graus de magnitud els valors del flux de la resta de components:

[CO2]

(Tm/dia)

[CO]

(Tm/dia)

[CH4]

(Tm/dia)

NMHC

(Tm/dia)

Camps

Petrolífers del Nord   (Kuwait)
 

0,36

x 105
 

0,51

x 103
 

0,12

x 103
 

0,088

x 104  

Camps

Petrolífers del Sud (Gran Burgans) (Kuwait)         
 

4,5 x

105
 

3,8 x

103
 

1,3 x

103
 

1,2 x

104  

Total

5,0 x

105
 

4,4 x

103
 

1,5 x

103
 

1,3 x

104  

A més, podem observar que el valor del flux d’emissió de CO₂ va ser molt considerable, comparant-ho amb l’estimació del flux diari a nivell mundial d’aquest gas, que és de 6x107 Tm/dia.[9] Aquest fet també és coherent amb la gran quantitat de petroli incendiat i l’elevada eficàcia de la combustió.

El flux d’emissió de CO també va ser elevat en comparació amb el valor diari estimat a nivell mundial tant per la combustió de biomassa (0,77 – 3,3x106 Tm/dia) com per l’ús de combustibles fòssils (1,7x106 Tm/dia).[9]

Els valors màxims aconsellats pels organismes esmentats es mostren seguidament:

OMS (mg/m3)

US EPA (mg/m3)

UE (mg/m3)

MEPA (mg/m3)

Període

Monòxid de carboni

30

40

No disponible

40

1 h

10

10

No disponible

10

8 h

En referència al CO2 no s’ha trobat informació disponible. En canvi, quant a les concentracions detectades de CO, aquestes són considerablement inferiors al llindar recomanat tant en 1 hora com en 8 hores. Això s'explica per l'elevada eficàcia en la combustió dels pous petrolífers.

Diòxid de Sofre (SO2)[modifica | modifica el codi]

L’obtenció de diòxid de sofre (SO2) durant la combustió de petroli procedeix de l’oxidació del sofre present en la composició del cru:

S (compostos) + O2(g) → SO2(g)

El diòxid de sofre és un dels gasos de més efecte danyí contra la salut humana a més d’un dels compostos responsables de la pluja àcida, atès que mitjançant un conjunt de reaccions químiques atmosfèriques i que involucren entre d’altres la humitat ambiental.

A l’estudi realitzat per Ferek,[7] les concentracions mesurades del diòxid de sofre a diferents punts de Kuwait van ser les següents:

[SO2] (μg/m3)

A 120 km a favor del vent de la ciutat de Kuwait

(Mescla)

215±132

A 25 km a favor del vent del Camp Nord 

(Mescla)

40±5

Camp Nord

(Pou individual de fum negre)

632

Camp Nord

(Pou individual de fum blanc)

1041

A 20 km a favor del vent del Gran Burgan

(Mescla)

423±241

Minagish

(Pou individual de fum negre)

340

Minagish

(Llac de petroli)

1316

Umm-Qudair

(Pou individual de fum negre)

455

Umm-Qudair

(Pou individual de fum blanc)

306

Magwa

(Llac de petroli)

317

Mesures d’aquest gas durant el mesos de maig, juny i juliol de 1991 a diverses localitats de la costa est d’Aràbia Saudita van mostrar que els valors detectats en aquestes localitzacions van ser considerablement inferiors als mesurats a prop dels pous petrolífers. A la ciutat de Dhahran la mitjana diària va oscil·lar entre 50 i 60 μg/m3 i en altres ciutats com Tanajib i Jubail no va ser superior a 30 μg/m3.

En el cas de la concentració del diòxid de sofre, els resultats comparant amb els estàndards de qualitat mostren que en alguns casos puntuals (llac de petroli en Minagish i un pou del Camp del Nord) es van superar en molt, el llindar per hora establert pels 4 organismes considerats. En altres tres casos es van superar els llindars per hora de la Unió Europea que és la més restrictiva. A la resta de casos l’emissió va ser inferior. En el cas de la ciutat de Dhahran, Tanajib i Jubail les concentracions detectades estaven per sota del llindar diari establert.

OMS (μg/m3)

US EPA (μg/m3)

UE (μg/m3)

MEPA (μg/m3)

Període

Diòxid de Sofre

500

No disponible

350

730

1 hr

125

365

125

365

24 hr

50

80

20

80

1 any

Segons els estudis realitzats[7] es va observar una disminució de diòxid de sofre amb el temps, a ritme d’un 6% per hora. Aquesta velocitat de desaparició és massa elevada per poder-se explicar només per reaccions fotoquímiques o per la reacció amb la humitat present i es va concloure que s’explicava més adequadament considerant també una sèrie de reaccions ja explicades anteriorment amb les partícules de pols i les partícules emeses durant els incendis.

El flux d’emissió d’aquest gas va ser estimat en 3,3 – 6,0x105 Tm SO2/dia, que correspon a un percentatge que oscil·la entre el 2 i el 5% de l’emissió global diària.

Òxids de Nitrogen[modifica | modifica el codi]

Els òxids de nitrogen (NOx) més representatius són el monòxid de nitrogen (NO) i el diòxid de nitrogen (NO2). El NO es forma durant la combustió del petroli mitjançant dues reaccions bàsiques consistents en la reacció del nitrogen atmosfèric o bé a partir de l’oxidació del nitrogen presents en els compostos constituents del mateix petroli:

N2(g) + O2(g) → 2 NO(g)
N(compostos) + O2(g) → NO(g)

Estudis realitzats van indicar que les temperatures de les flames de la combustió dels pous petrolífers de Kuwait era inferior a 1000 °C i per tant insuficient perquè tingui lloc la primera reacció.

Per altra banda, el NO2 s’obté per la reacció entre el NO i altres compostos oxidants com el mateix oxigen atmosfèric o l’ozó:

2NO(g) + O2(g) → 2NO2(g)
NO(g) + O3(g) → NO2(g) + O2(g)

Aquests gasos mitjançant reaccions amb la humitat de l’aire poden originar àcid nítric, responsable juntament amb l’àcid sulfúric procedent del SO2, de la pluja àcida.

Les dades mesurades per Ferek i col·laboradors[7] d’aquests compostos són les següents:

[NOx] (μg/m3)

A 120 km a favor del vent de la ciutat de Kuwait

(Mescla)

4±2

A 25 km a favor del vent del Camp Nord 

(Mescla)

4±0

Camp Nord

(Pou individual de fum negre)

12

Camp Nord

(Pou individual de fum blanc)

29

A 20 km a favor del vent del Gran Burgan

(Mescla)

25±12

Minagish

(Pou individual de fum negre)

6

Minagish

(Llac de petroli)

16

Umm-Qudair

(Pou individual de fum negre)

4

Umm-Qudair

(Pou individual de fum blanc)

10

Magwa

(Llac de petroli)

4

És notori que aquests valors són considerablement inferiors als mostrats pels altres compostos de combustió considerats. Aquest fet s’explica pel baix contingut de nitrogen dels petrolis cremats (0,14%N)(Ferek).

Els valors mesurats a diverses ciutats de la costa est d’Aràbia Saudita van indicar una concentració mitjana d’òxids de nitrogen entre el 10 i 15 μg/m3, amb una concentració més gran mesurada a la ciutat de Dhahran (45 μg/m3), explicada per acumulació d’aquests compostos per diversos factors climàtics i geogràfics.

Comparant aquests valors amb els diferents barems de qualitat de l’aire, es troba que els nivells detectats d’aquests òxids són molt inferiors als estàndards recomanats per hora i inclús per any.

OMS (μg/m3)

US EPA (μg/m3)

UE (μg/m3)

MEPA (μg/m3)

Període

Diòxid de nitrogen

200

No disponible

200

660

1 hora

40

100

30

100

1 any

Ferek i col·laboradors van detectar també una velocitat de desaparició d’aquests compostos del 22% per hora. L’explicació més plausible és, igual que amb el diòxid de sofre, les reaccions amb partícules sòlides presents al fum generat, juntament amb reaccions amb ozó i l’aigua atmosfèrica.

El flux d’emissió d’aquests gasos es va estimar en 0,49 – 1,4x105 Tm/dia que correspon a menys de l'1% de l’emissió global diària d’aquests compostos.

Ozó[modifica | modifica el codi]

L’ozó és un gas present de forma natural a l’atmosfera. En el cas de la combustió de petroli, igual que amb els combustibles fòssils, té lloc un doble procés relacionat amb aquest compost. Per una banda l’ozó es consumeix en l’oxidació de l’òxid de nitrogen, com s’ha comentat anteriorment:

NO(g) + O3(g) → NO2(g) + O2(g)

Per una altra banda, l’ozó es forma com a producte de la fotòlisi de NO2, entre altres reaccions fotoquímiques en cadena, per la qual es requereix radiació ultraviolada:

NO2(g) + hν (λ<420 nm) → NO(g) + O
O + O2(g) + M → O3(g) + M

Segons estudis realitzats[10] el fenomen de l’incendi dels pous petrolífers de Kuwait va resultar ser una font regional d’ozó, prevalent la generació d’ozó sobre el seu consum en l’oxidació de l’òxid de nitrogen.

Cadascuna de les reaccions indicades va tenir lloc en diferents punts dels núvols de fum. A l’interior, on només arribava del 10 al 15% de la radiació solar[9] i on, a més, estava present el NO, va tenir lloc un ràpid consum de l’ozó present. Per altra banda, al límit difós d’aquests mateixos núvols, on arribava major quantitat de llum ultraviolada del sol, va tenir lloc la generació d’ozó. Aquest segon procés va ser minoritari fins a 200 km en el sentit la direcció del vent  respecte als pous incendiats, on va tenir lloc una inversió del procés predominant atès que el núvol es trobava més dispers i la llum solar podia accedir fins al seu interior. A 1000 km de distància ja es va detectar un augment en la concentració d’ozó.

A punts propers dels pous petrolífers kuwaitians es van detectar valors mitjans d’ozó entre 70 i 100 μg/m3 amb màxims puntuals de fins a 205 μg/m3.[4] Aquests valors són semblants als detectats durant els mesos de juliol i agost a les ciutats saudites de Dhahran (amb una mitjana entre 80 i 90 μg/m3) i Jubail (amb una mitjana entre 65 i 70 μg/m3).[3]

Els valors mitjans detectats estan per sota dels llindars establerts pels organismes considerats.

OMS (μg/m3)

US EPA (μg/m3)

UE (μg/m3)

MEPA (μg/m3)

Període

Ozó

180

235

180

295

1 hr

120

No disponible

120

No disponible

8 hr

Àcid sulfhídric[modifica | modifica el codi]

L’àcid sulfhídric (H2S) és un dels compostos principals del gas natural que acompanya al petroli ubicat en els pous petrolífers. En el cas de la crema de pous petrolífers aquest simplement s’allibera directament a l’atmosfera i no pròpiament com un producte de combustió del cru.

Els valors detectats per Ferek i col·laboradors[7] dels diferents punts analitzats oscil·lava entre valors inferiors a 0,1 i 0,87 μg/m3. Aquests són valors considerablement inferiors als productes principals de la combustió de petroli que s’han considerat.

Efectes sobre el clima[modifica | modifica el codi]

La crema dels pous de petroli, va comportar una gran quantitat d’emissions de gasos tòxics i fum durant quasi 8 mesos. Aquestes columnes de fum van ser molt denses i van produir un canvi climàtic perquè les partícules a l’aire absorbien la radiació solar. Aquest fet va provocar una disminució de la temperatura i grans canvis sobre el clima de l'aire. El primer i més evident efecte del núvol produït als incendis sobre el clima va ser una disminució de la radiació solar, que va produir un refredament de 4 °C a tota la zona propera a l’incendi durant el mes de Juliol. Existeixen especulacions sobre un avançament del monzó d’estiu a l’India, encara que aquestes estan basades en models predictius (WMO). En canvi, si que hi va haver una regió de l’India que va veure incrementades les precipitacions al maig de 1991, fet que podria ser conseqüència (o no) dels aerosols formats als incendis. La formació de núvols i les precipitacions podrien haver-se incrementat per la presència de CCN’s (cloud condensation nuclei). Els núvols que no són de precipitació romanen a l’atmosfera durant més temps que els que ho són, afectant tant l’albedo com l’emissió de radiació. S'estima que l'incident va provocar canvis en el clima.[11]

Camp en flames

Contaminació terrestre[modifica | modifica el codi]

L’exèrcit iraquià va bombardejar deliberadament petroli en les aigües del golf Pèrsic. Els atacs van començar durant la segona quinzena de gener del 1991, atacant a cinc bucs petroliers que es trobaven atracats davant de la Mina Al- Ahmadi i alguns pous prop del golf. S’estima que en aquests bucs hi estaven carregats amb sis milions de barrils de petroli, que van acabar a l'aigua. El vint-i-cinc de gener de 1991 es van obrir boques de bombeig de petroli a la Mina Al- Ahmad, fet que va agreujar força la contaminació d’hidrocarburs sobre el golf pèrsic. Es va estimar la taxa de bombeig de petroli a les aigües del golf pèrsic sobre 6.000 barrils de petroli cru i entre 70 i 100 milions de metres cúbics de gas natural per dia, aquest fet va durar durant 8 mesos.[12][13] Aquest fet va afectar a tant a les aigües del golf pèrsic com a les platges de la zona.[14] Com a resultat d’aquest bombardejos, es va vessar petroli davant la costa de Kuwait i Aràbia Saudi sent considerat el major incident de la historia de vessament de petroli cru en tot el món. La longitud total del terreny afectat va ser d’uns 130 km. A aquest problema es suma la derrama de petroli des de les trinxeres plenes d’oli, excavat per l’exèrcit com línies de defensa per a ells. És important recordar, que malauradament, els països del golf pèrsic, a dia d’ara continuen patint els efectes i conseqüències d'aquest incident.[15] El fet que l'oli va sortir dels pous destruïts, va cobrir una àrea de 50 kilòmetres quadrats formant uns 300 llacs negres de petroli no cremat, aquesta quantitat de petroli que s'estima que va ser basat a la superfície és aproximadament de 24 milions de barrils de cru. Aquests llacs, igual que a l'aigua, van formar una capa a la superfície, actuant aquesta com a barrera entre les partícules del sòl, les plantes, els animals i insectes, causant greus problemes a l'ecosistema.[16][17][18] Un dels pous és afectat per el problema va ser el pou petrolier Burgan i totes les terres i el llac que rodegen aquest pou.

Contaminació de l'aigua[modifica | modifica el codi]

Una conseqüència bastant important dels fets, es va veure reflectida en l'afectació marina. Aquesta contaminació, va afectar als organismes vius que hi vivien a l’aigua. La propagació d’aquesta marea negra sobre la superfície de l’aigua, va fer que es formés una capa que impedia l’intercanvi de gasos entre l’aigua i l’atmosfera, tant importants com és l’oxigen per la vida aquàtica. A més a més, també evitava que la llum arribés adequadament a les plantes del fons marí, causant un desequilibri en la cadena alimentaria, tant de plantes com animals. Sembla que això va donar lloc a una forta disminució de les poblacions de peixos, fet que es constata en una reducció de la quantitat de pesca durant els dos anys següents al besament. Químicament, el problema és que el petroli cru reacciona amb l’aigua per donar un munt de productes tòxics per la vida animal. A més aquesta marea negra és difícil de netejar, ja que els residus de petroli són de molt lenta degradació i continuen contaminant el medi durant molt de temps. Per aquest motiu es van buscar solucions per tal d'eliminar aquesta marea negra. Un dels mètodes utilitzats, va ser cremar l'oli que formava la marea negra, cosa que encara resultava més contaminant per a l'aire, ja força contaminant. Aleshores, van decidir utilitzar un altre mètode menys perjudicial per al medi ambient, es van utilitzar bacteris degradats de petroli per tal d’eliminar els llacs de cru. El problema ambiental no va quedar només a la superfície del mar, el flux de petroli cru que anava des dels pous petroliers va acabar arribant a les aigües subterrànies i pous d’aigua potable de la zona, conseqüència que va agreujar el problema mediambiental per tot el territori de la part nord de Kuwait. Es va produir una filtració d’oli severa sobre la terra, ja que la permeabilitat del terra de la zona és bastant elevada cosa que encara facilitava més el camí a l’oli de la superfície cap a les capes interiors de l'escorça terrestre. Aquest fenomen es va veure facilitat per fenòmens naturals, com ara la pluja.

La contaminació del sòl[modifica | modifica el codi]

Aquest petroli era un efecte tòxic directe sobre les plantes i animals. Igual que en l'aigua, a la terra, aquests llacs de petroli, també van evitar l’intercanvi de gasos entre les plantes i l’atmosfera. Diversificant les fonts de contaminació del sòl per mitjà dels pous, la crema d’aquest pous de petroli, va comportar un impacte directe sobre el sòl.

Un dels efectes secundaris important va ser la utilització d’aigua salada portada del mar, per l'extinció dels pous petrolífers. Aquest fet va comportar un augment de salinitat del sòl, com a conseqüència ha fet un sòl inapropiat per la vida vegetal i animal.

Altre efecte devastador pel sòl va ser la pluja àcida. Els alts continguts d'òxid nítric i diòxid de sofre, que en combinar-se amb l’aigua generen àcid nítric i àcid sulfúric. La pluja àcida va tenir efectes nocius en plantes i animals encara que també en altres aspectes que afecten als humans, com per exemple en els edificis, automòbils... La pluja àcida crema les fulles de la vegetació i per això afecta bàsicament als ecosistemes vegetals, com per exemple els boscos, tot i que pot arribar a afectar també llacs i embassaments acidificant-los. La vegetació en la major part de les zones que van quedar contaminada a prop del llacs de petroli, es van començar a recuperar l’any 1995. El clima sec ha solidificat parcialment alguns llacs. Amb el temps, el petroli que es trobava a la sorra del desert, ha continuat enfonsant-se, amb conseqüències encara desconegudes en les aigües subterrànies de Kuwait.[19]

Efectes sobre la salut[modifica | modifica el codi]

Pel que fa als efectes sobre la salut del desastre mediambiental produït a Kuwait, es van notificar un nombre de veterans que tenien símptomes aguts que asseguraven que van ser una conseqüència de la seva proximitat als pous petrolífers incendiats.

Aquests símptomes que anunciaven aquests soldats eren a llarg termini, com asma, bronquitis, i alguns símptomes a curt termini, com tos, mocs negres en la secreció nasal, irritació dels ulls i gola, i l'aparició d'erupcions en la pell i la falta d'alè.

Els nivells de partícules, sobretot les del rang de mida respirable, van ser suficientment alts com per causar potencialment a curt termini efectes adversos per a la salut. Aquests nivells alts de matèria particulada s'han associat amb una resposta al·lèrgica a la població civil. Els estudis hospitalaris indiquen que aproximadament el 18% de la població civil de Kuwait presenta alguna queixa de l'aparell respiratori, principalment asma.

Per determinar aquests riscos i si existia una relació entre el fum de l'incendi dels hidrocarburs i els efectes de la salut, s'han fet moltes investigacions.

L'OSAGWI (Office of the Special Assistant for Gulf War Illnesses) va fer un seguit d'estudis, els especialistes van donar un qüestionari autoadministrat dels símptomes i van comparar la història clínica d'un grup de soldats abans i poc després del seu desplegament a Kuwait. Els resultats van indicar una major taxa de problemes de salut a curt termini mentre que les tropes van ser desplegades a Kuwait. Aquests símptomes estaven associats amb la proximitat als incendis de petroli, després de la redistribució de les tropes la taxa generalment disminuïa amb el temps.

En un altre estudi, tres grups d'infants de la marina amb un grau d'exposició als incendis van completar un altre qüestionari. Els resultats van indicar que la prevalença dels símptomes a curt termini era directament proporcional al temps que cada grup va passar en la proximitat dels incendis.

L'examen de salut i les avaluacions clíniques no van ser realitzades en les tropes dels Estats Units, es van fer qüestionaris i com a resultat no hi han dades que indiquin si els símptomes indiquen una malaltia. Però, els estudis mèdics, es van poder realitzar sobre una població de bombers que van experimentar exposicions similars. Aquests estudis van indicar que no existeix una evidència objectiva de qualsevol malaltia important, però que si que van mostrar símptomes similars als dels veterans de la Guerra del Golf.[20]

Va haver-hi molt poca evidència mesurable dels efectes adversos en els animals exposats. Gats capturats a la proximitat dels incendis quasi no tenien indicació d'efectes histològics en l'epiteli respiratori. Hàmsters afectats per les partícules dels incendis no van mostrar senyals de toxicitat acusada. La metodologia d'avaluació de riscos suggereix que hi havia molt poc potencial de risc d'efectes adversos a llarg termini en els veterans de guerra que estaven situats a prop del fum.[21]

Algunes tropes van experimentar exposicions intenses a la caiguda de l'oli i els residus (per exemple, subproductes sòlids de combustió i el petroli cru cremat), que els hi va causar erupcions lleus en la pell i problemes dèrmics. Aquests també van tenir símptomes de l'exposició per inhalació, incloent ulls, nas, gola i la falta d'alè. L'examen de salut d'aquestes tropes no està disponible, però si els exàmens de salut de bombers desplegats a Kuwait que van experimentar exposicions més greus i més llargues. Aquests estudis indiquen que estaven  en bon estat de salut i no van experimentar cap dels símptomes que les tropes van comentar.

Investigadors també van informar sobre concentracions d'hidrocarburs aromàtics policíclics (PAH) a la sang en un grup de 61 soldats al Golf Pèrsic el 1991. Les mostres de sang van ser preses abans de la implementació, durant el desplegament i després de la implementació de les tropes. Es van comparar anàlisis de sang i els resultats van indicar que els soldats estacionats en Kuwait no tenien evidència d'un augment de PAH en la sang.

Un altre estudi de 1560 veterans que van servir en aquesta guerra van indicar que la seva exposició els hi va provocar asma, bronquitis i depressió, però no s'ha trobat una relació directa entre aquests problemes de salut i les exposicions als incendis.[22]

Altres investigadors van comparar els nivells de compostos orgànics volàtils (COV) en la sang dels bombers, persones a Kuwait i una població de referència dels Estats Units. Els nivells de compostos orgànics volàtils a la sang dels bombers eren superiors als de la població de referència dels Estats Units, però els nivells en sang de les persones que vivien a la ciutat de Kuwait, mentre que la majoria dels incendis eren actius, van ser aproximadament iguals als de la població de referència. Tot i que hi havia un petit nombre de mostres i que els COV tenen una curta vida mitjana, els resultats suggereixen que suposant que l'exposició de les tropes dels Estats Units va ser similar a la població de Kuwait, els nivells en sang de compostos orgànics volàtils en les tropes americanes no es van veure afectades de manera significativa.

La USACHPPM (United States Army Center for Health Promotion and Preventive Medicine) van portar a terme avaluacions de risc de salut per a estimar el potencial d'aparició de càncer i malalties no canceroses per l'exposició de fum dels incendis de petroli. Es van fer estimacions de la probabilitat que les tropes exposades experimentarien l'aparició de malalties degut a la seva exposició. Els resultats d'aquestes avaluacions indiquen que el risc de càncer i malalties diferents al càncer a les tropes estaven per sota dels rangs de nivell de risc acceptable dels Estats Units.

Tot i així, es necessiten més estudis dels efectes adversos a llarg termini produïts per la matèria particulada dels incendis petrolífers a Kuwait per poder avaluar plenament si hi ha relació entre els incendis i els símptomes denunciats.

Bibliografia[modifica | modifica el codi]

http://www.gulflink.osd.mil/owf_ii/owf_ii_tabc.htm

On impact. Modern warfare and the enviroment A Case study of the gulf war. ARKIN, William M; DURRANT, Damian and Mariane CHERNI 1991

Parungo et al. (1992) Journal of Geophysical Research, Vol. 97, Nº D14, pages 15867-15882 [1]

Lowenthal et al. (1992) Journal of Geophysical Research, Vol, 97, Nº D13, pages 14573-14580 [2]

Hobbs, P.V, and L.F Radke, Eos. Trans. AGU, 72, (44), suppl., 75, 1991 [3]

Johnson et al., Nature, 353, 617-621, 1991 [4]

  1. Al-Ajmi,D.N., y Y.R. Marmoush. «Ground Level Concentration of Sulfur Dioxide at Kuwait's Major Population Centers During The Oil-Fields Fires.» Environmental International (Elsevier Science Ltd.) 22, nº 3 (1996): 279-287.
  2. Vanloon, G.W., y S.J. Duffy. Environmental Chemistry: a global perspective, 3rd ed. Oxford University Press, 2011.
  3. 3,0 3,1 Amin, M.B., y T. Husain. «Kuwaiti Oil Fires: Air Quality Monitoring.» Atmospheric Environment (Elsevier Science Ldt) 28, nº 13 (1994): 2261-2276.
  4. 4,0 4,1 Husain,T. <<Terrestrial and Atmospheric Environment during and after The Gulf War”. Environment International 24(1/2):189-196.
  5. Cofer, W.R. et al. <<Kuwaitii Oil Fires: Compositions of Source Smoke>> Journal of Geophysical Research (American Geophysical Union) 97(D13):14.521-14.525.
  6. www.petroleum.co.uk
  7. 7,0 7,1 7,2 7,3 7,4 Ferek, R.J, et al. <<Chemical Composition of Emissions from the Kuwait Oil Fires>> Journal of Geophysical Research (American Geophysical Union) 97(D13):14.483-14.489.
  8. Laursen, K.K. et al. <<Emission Factors for Particles, Elemental Carbon, and Trace Gases from the Kuwait Oil Fires>>. Journal of Geophysical Research (American Geophysical Union) 97(D13):14.491-14.497.
  9. 9,0 9,1 9,2 Luke, W.T. et al. <<Trace Gas Measurements in the Kuwait Oil Fire Smoke Plume>> Journal of Geophysical Research (American Geophysical Union) 97(D13):14.499-14.506.
  10. Herring, J.A.; Hobbs, P.V. <<Ozone Chemistry in the Smoke from the Kuwait Oil Fires>> Journal of Geophysical Research (American Geophysical Union) 97(D13):14.507-14.512.
  11. http://elpais.com/diario/1991/11/08/sociedad/689554816_850215.html
  12. GulfLink Summary of Oil Well fires
  13. https://2mp.conae.gov.ar/index.php/materialeseducativos/imagenesdestacadas/142-quema-de-pozos-petroleros-en-kuwait-landsat-5-tm-3-de-marzo-de-1991
  14. https://2mp.conae.gov.ar/index.php/materialeseducativos/sucesos-destacados/650-impacto-ambiental-de-la-quema-de-pozos-petroleros-en-kuwait
  15. ^ "الارصاد وحماية البيئة" بدأت وضع الخطط لإعادة تأهيل شواطئ المملكة المتضررة من حرب تحرير الكويت. جريدة الرياض السعودية. الخميس 1 جمادى الآخر 1429هـ -5 يونيو2008م - العدد 14591
  16. مرزوق الغنيم، زين الدين عبدالمقصود، سعيد محفوظ، محمد الصرعاوي. تدمير آبار النفط في الوثائق العراقية: الأضرار البيئية والأقتصادية والجهود الكويتية في المحافظة على الثروة النفطية. مركز البحوث والدراسات الكويتية. الكويت ١٩٩٥.
  17. ^ مرزوق الغنيم، علي دياب. البكتيريا والنفط في التربة والبيئة البحرية. الكويت ١٩٩٢
  18. ^ حرائق النفط. شركة نفط الكويت. وصل في 22 فبراير 2010.
  19. Heather MacLeod McClain. «Environmental impact: Oil fires and spills leave hazardous legacy», CNN. Consultado el 03-02-2007.
  20. http://www.gulflink.osd.mil/owf_ii/index.htm#TAB%20C%20%96%20Fighting%20the%20Oil%20Well%20Fires
  21. Jeffrey L. Lange, David A. Schwartz, Bradley N. Doebbeling, Jack M. Heller, And Peter S. Thorne. Environmental Health Perspectives, 110(11): 1141–1146 (2002)
  22. Howard Frumkin, editor. Environmental health: From Global to Local. 1st edition. San Francisco,2005, p. 272.