ANALES DEL INSTITUTO DE CIENCIAS DEL MAR Y LIMNOLOGÍA


TASA BACTERIANA HIDROCARBONOCLÁSTICAS/HETERÓTROFAS COMO ÍNDICE DE IMPACTO AMBIENTAL POR PETRÓLEO CRUDO EN LA SONDA DE CAMPECHE

Trabajo presentado en el Simposio Internacional Ixtoc I. México, D. F., 2-5 de junio de 1982. Recibido el 6 de septiembre de 1982 y aceptado para su publicación el 20 de enero de 1983.

M. LEONARDO LIZÁRRAGA-PARTIDA

JOAQUÍN PORRÁS-AGUIRRE

FERNANDO B. IZQUIERDO VICUÑA

Universidad Nacional Autónoma de México. Instituto de Ciencias del Mar y Limnología. Contribución 325 del Instituto de Ciencias del Mar y Limnología, UNAM. Proyecto UNAM-CONACYT, PCMANAL800779.

RESUMEN

En la presente contribución se engloban los trabajos realizados en el sistema Laguna de Términos-Sonda de Campeche, encaminados al estudio cuantitativo de las poblaciones bacterianas heterótrofas e hidroclásticas y es a través de ellas que se propone una escala de contaminación acorde a la proporción de las bacterias degradadoras de petróleo a las heterótrofas. Sirviéndose de esta escala se ha clasificado al área en su conjunto como poco afectada, sin embargo el área de las plataformas de Cantarell ha sido considerada área afectada, por los aportes crónicos de hidrocarburos.


ABSTRACT

This paper has to do with studies performed on the ecological system "Laguna de Terminos-Sonda de Campeche" focused on the quantitative distributions of hydrocarbonoclastic and heterotrophic bacterial populations; through them wepropose a related to scale of pollution accoring to the percentaje of oil-degrading bacteria heterotrophic populations. Using this scale we have classified the entire area as "Lightly affected"; nevertheless the plataforms from the Cantarell area have been classified as "Affected- be the chronical inputs of hydrocarbons.


INTRODUCCIÓN

El estudio bacteriológico de la Sonda de Campeche y áreas adyacentes se comenzó en marzo de 1980, en donde se muestrearon 14 estaciones del programa dominado OPLAC II (Oceanografía de la plataforma de Campeche), comprendidas entre los 18°27' y 20°15' de latitud y 91°40' y 93°10' de longitud, a bordo del Barco Camaronero "Nueva Ley de Pesca".

Los resultados de este estudio (Lizárra-Partida et al., 1982) indicaron una baja concentración de bacterias degradadoras de petróleo con respecto a las heterótrofas en el sedimento, por lo que se concluyó que el área estudiada no presentaba indicios de haber sido afectada por el accidente del pozo Ixtoc I. En lo que respecta a las bacterias heterótrofas, se encontró que tanto para el agua como para el sedimento, la distribución de ellas seguía un patrón acorde con los factores ecológicos dominantes en el área, factores que condicionan igualmente la distribución de otro tipo de organismos, no obstante, tanto en el agua como en el sedimento se registró una baja concentración en el área de plataformas, por lo que el estudio se centró, sobre esta área, y cuyos resultados forman parte del presente trabajo.


MATERIAL Y MÉTODOS

Siendo el área de las plataformas petroleras de la Sonda de Campeche un campo del cual Petróleos Mexicanos (PEMEX) extrae mas de la mitad de la producción nacional, el presente estudio fue planeado en función del apoyo logístico proporcionado por PEMEX en Ciudad del Carmen, Campeche. Como estaciones de muestreo se escogieron por lo menos una plataforma en 4 de las áreas de explotación o carga de supertanques delimitadas por PEMEX en el área (Fig. 1).





Fig. 1. Localización de las estaciones de muestreo y diagrama de corrientes de crudo en el área de explotación de PEMEX.





En el campo Cantarell, se muestreo agua superficial y sedimentos de las plataformas Akal C, Akal J y Nohoch-A; del campo Abkatum, Abkatum oc; del Ixtoc, Ixtoc I; en Cayo Arcas se muestreó en el área de fondeadero del barco cautivo "Missiniaki Floga" que sirve de estación de carga. Diversos tipos de medios de transporte fueron empleados y varios muestreos de reconocimiento fueron realizados en las plataformas, hasta finalmente efectuar el muestreo en un barco alimentador de plataformas, en donde el sedimento fue obtenido con una draga tipo Van Veen con submuestreo posterior de 10 cc y el agua superficial con botellas de vidrio estériles.

Diluciones al décimo fueron realizadas en agua de mar artificial (tipo Lymann y Fleming, 1940) y posteriormente fueron sembradas en medio peptonado (tipo Oppenheimer y Zobell, 1952) con la técnica de placas (Biachi y Bianchi, 1917; Kaper et al., 1978).

Igualmente se sembraron 5 frascos pildoreros de vidrio con tapón de rosca de 18 ml de capacidad por dilución, conteniendo cada uno de ellos 10 ml de agua de mar artificial adicionada de N y P así como de 50 µl de petróleo crudo del pozo Ixtoc I, para así aplicar la técnica de conteo del N.M.P. (número más probable) reportada por Mills et al. (1978).

La lectura de cajas de petri, se efectuó 48 y 96 horas después de una incubación a 28-30°C y las del N.M.P., dos meses después.

En la Laguna de Términos, se utilizó una metodología similar a la expuesta anteriormente, pero aprovechando el apoyo logístico de la Estación el Carmen del Instituto de Ciencias del Mar y Limnología, la localización de las estaciones fue reportada por Lizárraga Partida et al., (1982).


RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Los resultados expuestos en la tabla 1, muestran las concentraciones en bacterias por mililitro de agua superficial y por gramo de sedimento húmedo tanto para heterótrofas como para hidrocarbonoclásticas. Con respecto a las heteróstrofas, la indicación de baja de una potencia de 10 en el agua superficial reportada anteriormente (Lizárraga-Partida et al., 1982) fue corroborada en las plataformas, en donde la concentración fluctúa entre 1.5 y 9 X 102 bact/ml para el agua superficial. Con respecto a las hidrocarbonoclásticas, el aumento es netamente sensible y es por esto que las tasas de hidrocarbonoclásticas son más elevadas.





TABLA 1 RESULTADOS DE LOS MUESTREOS EN PLATAFORMAS Y LAGUNA DE TÉRMINOS (C.F.U.= UNIDADES FORMADORAS DE COLONIAS)





En base a los estudios efectuados en el área, se ha elaborado una escala arbitraria y preliminar (Tabla 2), que permite clasificar las estaciones de muestreo con respecto al grado de afectación, y que emana de las propuestas por Bellan (1967); Reisch (1972) y Lizárraga-Partida (1974), para clasificar las áreas de contaminación orgánica marcadas por especies de anélidos poliquetos.





TABLA 2 ESCALA CUALITATIVA PARA CLASIFICAR ÁREAS IMPACTADAS POR ATES DE HIDROCARBUROS FÓSILES





En el área Cantarell, se encuentra la zona que de acuerdo con la metodología antes mencionada consideramos como área afectada (Tabla 2); tanto Akal J como Akal C presentan signos de afectación, puesto que sus tasas en agua y sedimento varían entre 7 y 30%, es decir que entre el 7 y 10% de la población heterotrófica pertenece al grupo de las bacterias hidrocarbonoclásticas. En otras plataformas, las tasas son bajas en el sedimento, pero tanto Abkatum (10%) como Ixtoc I (9.7%), presentan tasas importantes en el agua superficial. En el área de fondeo del barco cautivo "Missiniaki Floga" cercana a Cayo Arcas la afectación es hasta el momento mínima, tanto en el agua como en el sedimento. La estación denominada "Xóchitl" (19°17' N, 92°00' W) que fue tomada como referencia, presenta índices bajos tanto para el agua como para el sedimento, y esto permite pensar que el "efecto plataforma" es muy restringido (Fig. 2 y 3). La estación frente al superpuerto de Dos Bocas, Tabasco, a donde llegan las corrientes de crudo provenientes de las plataformas Akal J y Akal C mostro muy bajas tasas, 0.3% para el agua y 0.09% para el sedimento, por lo que se considera que el área no ha sido afectada, hasta la fecha del, presente estudio.

Las altas tasas encontradas tanto en Akal C como en Akal J, pueden deberse, a la intensa actividad que en ellas se desarrolla, por ser las receptoras de las diferentes corrientes de crudos las otras plataformas, así como también por el hecho de que son las primeras en el área, en especial Akal C, y tal vez por esto, esta plataforma presenta el sedimento más afectado es decir, en el sedimento se han reflejado ya las consecuencias de un aporte poco importante pero constante.

Asimismo, los resultados de la Tabla 1 muestran que la Laguna de Términos no ha sido, hasta la fecha, afectada. La concentración de bacterias hidrocarbonoclásticas en la Laguna de Términos es importante, más sin embargo la concentración en bacterias heterótrofas es tal, que la proporción de las primeras, se ve muy reducida, no obstante, la exportación de bacterias hidrocarbonoclásticas hacia las áreas de explotación mar adentro, potencialmente, puede contribuir el equilibrio del sistema, actuando como inóculo.

En las figuras 4 y 5 se ha esquematizado el conjunto de resultados hasta ahora obtenido en el área; tanto en el agua como en el sedimento. Es evidente que las fuentes de hidrocarburos fósiles son las plataformas petroleras, y que estos aportes en cierta época del año (otoño-invierno) pueden, por efecto de corrientes superficiales, dirigirse hacia la región suroriental de la Sonda de Campeche. Sin embargo, esto no podrá ser corroborado hasta poder contar con un estudio detallado de corrientes del area estudiada.

Actualmente, el Sistema Laguna de Términos-Sonda de Campeche, puede considerarse como un laboratorio natural, en donde pueden realizarse toda clase de estudios relacionados con aportes de hidrocarburos en mar abierto, en razón de que el grado de afectación del área ha sido mínima, como lo demuestran; asimismo otros trabajos efectuados en el área (Vázquez-Botello, 1981; Soto, 1979), por otra parte, la Sonda de Campeche podría estudiarse comparativamente con el área de explotación petrolera del Mar del Norte, que es un mar frío, pero de igual ritmo de explotación petrolera, y en donde, como lo reportan Oppenheimer et al., (1977), ciertas áreas están muy afectadas, puesto que las poblaciones hidrocarbonoclásticas constituyen ya, el 100% de la población heterotrófica.





Fig. 2. Porcentajes de bacterias hidrocarbonoclásticas en agua superficial.









Fig. 3. Porcentajes de bacterias hidrocarbonoclásticas en sedimento.









Fig. 4. Porcentajes de bacterias hidrocarbonoclásticas en agua superficial para el área de la Sonda de Campeche.





Se ha encontrado igualmente, que los camarones de importancia comercial Penaeus aztecus (cafe), P. setiferus (blanco) y P. duorarum (rosado) poseen bacterias hidrocarbonoclásticas en su tracto intestinal (Porras-Aguirre y Lizárraga-Partida en preparación) por lo que los organismos bentónicos pueden ser un factor muy importante para la remoción de hidrocarburos fósiles en sedimento, sin presentarse acumulación de ellos en dichos organismos, puesto que Vázquez-Botello (1981), reporta valores de concentración en hidrocarburos muy bajos, tanto para camarones (86-30 ppm) como para peces demersales (42-26 ppm), en el área estudiada de la Sonda de Campeche.





Fig. 5. Porcentaje de bacterias hidrocarbonoclásticas en sedimentos para el área de la Sonda de Campeche.






Agradecimientos

El más sincero agradecimiento para el especialista en preparación de medios Blas García, así como tambien a Flores Plauchu, ex-superintendente de PEMEX en Ciudad del Carmen y Celedonio Ángeles por su valiosa y desinteresada ayuda para la realización del presente trabajo. El auspicio económico e institucional de este proyecto proviene del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT) y el Instituto de Ciencias del Mar y Limnología (UNAM).


LITERATURA

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