Asociación Venezolana para el Avance de la Ciencia. 16 | 04 | 2014

Guarapiche y la Física: ¿Algo que ver?

José Alvarez Cornett

“[P]hysics deals comfortably with energy and matter of all kinds,
and all kinds of interactions between then, in all kind of environments.
Metallurgy, hearing aids, sailboats hulls, and archeology fall as much
within purview of physicists as do galaxies semiconductors, fiber optics,
and plasma reactors.
…..
But I find it curious that many faculty members ignore the widespread
applicability of their subject beyond academe, perhaps because they
are not themselves aware of the extend to which physics has a life
of its own beyond the halls of the university.”

The Entangled Dance of Physics, Stephen G. Benka


El derrame en el río Guarapiche es un problema de todos.

El naturalista norteamericano, John Muir, fundador en 1892 del primer grupo conservacionista, Sierra Club, nos recuerda que en la “Naturaleza no hay fragmentos” que somos parte de una gran totalidad. El derrame petrolero en el río Guarapiche, Estado Monagas, (Foto1, Foto2) es un drama ecológico de grandes proporciones que afecta a toda la cuenca del río Guarapiche: Mapa Google del área, y nos involucra a todos: ¡No hay fragmentos!

El Dr. Antonio Machado-Allison(*) ha presentado una extensa visión general científica de la situación y la Academia de Ciencias (ACFIMAN) también se ha pronunciado mediante un comunicado y exhorto. Tomando como punto de partida la declaración de la Academia de Ciencias y el excelente trabajo del Dr. Machado-Allison, la pregunta es:


¿Qué debería hacer la gente de ciencias al respecto?

En mi opinión, en primer lugar, promover en la Facultad de Ciencias la discución general de la situación, hacer foros especializados y para el público general. En segundo lugar, buscar entender la situación actual, los efectos a largo plazo y tratar de encontrar respuestas científico-tecnológicas para la mitigación del daño causado al ambiente. Y, por último, promover que se hagan estudios multidisciplinarios sobre el impacto del derrame.

Es responsabilidad del gobierno, y de la empresa responsable del derrame, y de los daños causados, financiar la investigaciones científicas necesarias para entender la situación a corto plazo y las implicaciones a largo plazo. Recuerdo que cuando el caso del derrame de British Petroleum en el Golfo de México, la National Science Foundation, dispuso inmediatamente de recursos para la investigación. La misma celeridad deben tener aquí los Ministerios del Ambiente y de Ciencia y Tecnología.

Pero además, y esto si que no depende de terceros, sino de la propia comunidad de científicos, en los Estados Unidos, ante el derrame y sus consecuencias, los propios científicos crearon mecanismos de colaboración entre las diferentes disciplinas, y el resultado quedo expresado en un simposio convocado a tal efecto, titulado “Collaborative Scientific Research Opportunities Relative to the Gulf Oil Spill”. Por otra parte, la ciudadanía tampoco se quedo atrás, y recuerdo muy bien que, a los pocos meses de haber occurido el desastre, tuvo lugar el evento TEDxOilSpill.

Pienso que se debería crear a nivel nacional un Centro de Modelaje, Monitoreo y Respuesta para la Cuenca del Río Guarapiche, para estudiar eso: la situación actual, las consecuencias del derrame a largo plazo y buscar formas de mitigar los daños al ambiente. Debe ser un proyecto multidisciplinario y pluri-institucional que involucre a biólogos, ecólogos, ingenieros ambientales y de petróleo, físicos, químicos, matemáticos, médicos, sociólogos, y a los ciudadanos afectados (importante considerar el parecer de la ciudadanía, ya que constituye una oportunidad, dentro del desastre, de hacer democracia).

En diciembre 2008 tuve la oportunidad de pasar vacaciones en el Parque Nacional Turuépano, un lugar de encanto y belleza que está dentro de la cuenca del río Guarapiche. No pueden Uds. imaginarse mi sorpresa ante tanta hermosura. Igual se sintió Colón cuando llego a Paria:

“y por esto navegué al luengo de la costa de esta tierra hacia el Poniente y cuanto más andaba hallaba el agua de la más dulce y sabrosa…y andadas 8 leguas más a Poniente allende a una punta que yo llamé del Aguja: hallé unas tierras las más hermosas del mundo, y muy pobladas; llegué allí una mañana a la hora tercia, y por ver esta verdura y esta hermosura acorde surgir y ver a esta gente….”

Fue una experiencia única para mi, el poder experimentar un ambiente tan pristino en los viajes por los caños Ajíes y Guariquén y los estuarios que están en el Parque Nacional Turuépano. Da un gran dolor pensar que ahora las aguas que llegan a estos estuarios estarán contaminadas. Lo que no se ve, o no se conoce, no se siente, por eso les dejo aquí fotos de mi viaje para que vean las zonas potencialmente amenazadas por el derrame: Orinoco Paria Camp 1 (en esta serie solo las últimas 23 fotos, las primeras fotos son de Playa Medina, Cumaná y otros), Orinoco Paria Camp 2, Turuépano.


¿Qué hacer desde la Física?

Ahora, la pregunta que más me interesa considerar aquí es cómo puede la Física ayudar en concreto en situaciones como esta. ¿Qué aportes se podrían dar desde la Física? Por lo general, los físicos venezolanos permanece relativamente ajenos al estudio de este tipo de situaciones, como que si su conocimiento y experticia no tuviese nada que ver con el tema. ¿Es esto realmente así?

No lo creo. Hace poco escribí sobre Física y Cambio Climático, y presenté ejemplos de varios físicos en los Estados Unidos trabajando el tema de la Física Ambiental y el cambio climático. En el caso que nos ocupa, el derrame en Guarapiche, pienso que el diagrama general de transporte de petróleo en casos de derrame (ver también el esquema presentado por Machado-Allison) puede ser un punto de partida para buscar ideas y soluciones desde la Física.

El diagrama sugiere algunos temas como el estudio de los mecanismos de difusión de partículas de crudo, la física del proceso de dispersión y, el diseño de filtros portables de bajo costo que permita que las poblaciones afectadas puedan tomar aguas contaminadas usando estos filtros. Esto último me recuerda un video TED en donde, Michael Pritchard, presenta un filtro de este tipo.

Desde la física podemos pensar en la descontaminación usando nanotecnología (nanotubos de carbono):

- Application of Nanotechnology in the remediation of contaminated groundwater,
- Nanotechnology for Water Purification and Waste Treatment,
- Nanotechnology for Wastewater treatment: In brief

También, se pudiera estudiar el uso de zeolitas magnéticas como absorbentes de contaminantes en el agua:

- Preparation and charaterization of magentic composities based on natural zeolite,
- Magnetic properties of an adsorbent based on modified natural zeolite y,
- Effect of precipitation conditions on the magnetic and sorption properties of zeolite-maghemite composites.

Por otra parte, la literatura de la Física de Fluídos presenta ejemplos de estudios sobre los mecanismos de dispersión y rompimiento de gotas de crudo:

Measurements and Modeling of Size Distributions, Settling and Dispersions (turbulent diffusion) Rates of Oil Droplets in Turbulent Flows.

¿Qué más? Bueno, los físicos también podrían apoyar en la creación de modelos matemáticos del ecosistema (Mathematical Modeling of Marine Ecosystems) y de las trayectorias del derrame (Mathematical modeling of the transport of pollution in water, Modeling Fluid Flow to Limit Oil Spills y ver ejemplos brasileño,y singapurense).


Libros sobre derrames petroleros.

La National Academy Press (NAP) recientemente publicó un reporte sobre formas de evaluación de daños al ecosistema para el caso del derrame de crudo en el Golfo México que puede ser de utilidad al considerar el caso de Guarapiche:

Approaches for Ecosystem Services Valuation for the Gulf of Mexico After the Deepwater Horizon Oil Spill.

Anteriormente, la NAP había publicado otros tres libros relacionados con el tema:

- Oil Spill Dispersants: Efficacy and Effects,
- Oil in the Sea III: Inputs, Fates, and Effects, y
- Assessing the Effects of the Gulf of Mexico Oil Spill on Human Health.

También puede ser interesante estudiar los casos estudios de derrames en ríos ocurridos en Venezuela (deben existir muchos estudios sobre los derrames en el río Catatumbo) y, en otras partes del mundo, como el “Ohio River”, y el caso de “Yellowstone River Spill”.

Esperemos pues que las palabras de John Muir sean ciertas:

Nature is always lovely, invincible, glad, whatever is done and suffered by her creatures.
All scars she heals, whether in rocks or water or sky or hearts.
(**)

(*) Agradecemos al biólogo, Félix Tapia, (@ftapia) por habernos dado a conocer este estudio del Dr. Machado-Allison.
(**) John Muir: In his own words, Edited by Peter Browning, Great West Books, 1988, Página 52.
Traducción libre: “La Naturaleza es siempre bella, invencible, contenta, sin importar lo que hagan o sufran sus criaturas. Cura todas las cicatrices, aunque estas esten en las rocas, o en el agua, los cielos, o los corazones.”
NOTA: La cita de Colón está tomada del libro: Venezuela Quinientos Años, editado por el Citibank de Venezuela, 1997. Estoy muy agradecido con mi amigo, el geólogo, Antonio Santos, por haberme regalado este libro cuando ambos trabajabamos para China National Petroleum-CNPC. Lejos está Antonio de saber las multitudes de veces que he usado esta joya de libro en clases, ensayos y presentaciones.

Tomado del blog de chegoyo, Enviado por chegoyo el Sáb, 02/25/2012 – 12:52. Consultado 1 de marzo de 2012

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