Toxicologia do petróleo e desastres ambientais

Há diversas semanas a população mundial assiste atônita ao noticiário do grande vazamento de petróleo em águas do Golfo do México e suas danosas conseqüências ambientais. Tal desastre tem mobilizado toda a comunidade mundial seja em protestos seja em iniciativas concretas de ajuda às autoridades norte-americanas responsáveis pelo gerenciamento da crise. Obviamente, o fato já ensejou também uma tempestade de demandas judiciais.

Em 29 de abril, os Estados Unidos declararam o vazamento uma catástrofe nacional, que pode ser um dos maiores desastres ecológicos da história do país. O presidente Barack Obama disse ainda que a petrolífera BP (British Petroleum) é a responsável pelos custos e a limpeza do petróleo. 

Centenas de espécies estão em risco à medida que o petróleo se espalha e atinge a costa da Louisiana, nos Estados Unidos, num dos piores momentos para as aves migratórias. 

A área atingida é local de hibernação ou descanso para quase três quartos das aves aquáticas dos Estados Unidos.  E este momento é o pico do período em que as aves migram e fazem seus ninhos, quando os primeiros filhotes se aventuram nas lagoas e pântanos situados na trajetória dessa mancha de óleo. A área do vazamento de petróleo é um dos principais locais de desova do Atum Azul do Atlântico Ocidental e essa espécie volta agora para sua restrita estação de desova.  A ameaça recai também sobre uma das maiores indústrias de frutos do mar dos Estados Unidos, responsável por cerca da metade do camarão silvestre desembarcado e 40% das ostras, também em fase reprodutiva. O óleo é altamente tóxico para o meio ambiente marinho e costeiro e seu impacto sobre a vida silvestre pode permanecer durante décadas.  Ainda é possível encontrar óleo do pior vazamento em área marinha dos Estados Unidos, o desastre da Exxon Valdez, que segue causando impacto.

Contudo, deve-se lembrar que mais de uma vez, seja por falhas na extração do precioso produto ou em seu transporte, seja por outras situações anômalas que se apresentaram, muitos desastres ambientais aconteceram. Dentre os vários casos concretos, alguns, por suas características, ganharam também alta notoriedade, como:

  • Em 29 de março de 1971, o petroleiro americano “Texaco Oklahoma” naufragou a cem milhas de cabo Hatteras, na costa leste do EUA, o que causou um vazamento de 32.900 toneladas de petróleo.
  • Em 3 de junho de 1979, a plataforma mexicana “Ixtoc 1″ se rompeu na Baía de Campeche (México) e derramou 420 mil toneladas de petróleo no mar. A enorme maré negra afetou durante mais de um ano as costas de uma área de mais de 1.600 km2.
  • Em novembro de 1980, uma estação da Texaco afundou no leito do Lago Perigneur, um lago de águas puras e cristalinas, em Los Angeles. Uma broca da estação estava tentando chegar a um “lençol” de petróleo, mas acabou atingindo uma caverna que, no fim, era uma mina de sal. O erro de cálculo provocou um deslocamento de águas que resultou em um redemoinho forte, provocando o naufrágio da estação. A pressão foi tão intensa que resultou em uma espécie de geyser de 120 metros de altura. Ninguém morreu no acidente, mas o Lago Perigneur foi alterado para sempre – como a mina era de sal, toda a água doce e fresca que havia no lago foi substituída e o ecossistema de região completamente alterado.
  • No dia 6 de março de 1990, a embarcação “Cibro Savannah” explodiu e pegou fogo em Linden, no estado de New Jersey, e causou um vazamento de mais 32 toneladas de hidrocarbonetos.
  • no dia 8 de junho 1990, o petroleiro “Mega Borg” derramou 20.500 toneladas de petróleo em Galveston, no sudeste do Texas.
  • Em 16 de setembro, também de 1990, o petroleiro “Júpiter” pegou fogo em City Bay, Michigan.
  • Em janeiro de 1991, os exércitos de Saddam Hussein foram expulsos do Kuwait, mas deixaram uma linha de destruição para trás. Eles sabotaram os campos de petróleo do país, danificando 750 de 943 deles. Em mais de 600 atearam fogo. Mais de um milhão de barris de petróleo foram desperdiçados e a fumaça resultante era cheia de gases tóxicos. A mancha negra no Golfo Pérsico se estendeu a cerca de 3.200 km2 e causou enormes danos ecológicos. O Kuwait precisou gastar 1,5 milhões de dólares para tentar interromper os incêndios e mais de 5 bilhões para consertar a infra-estrutura danificada.
  • No dia 10 de agosto de 1993, três navios bateram na Baía de Tampa, na Flórida, entre eles o “Bouchard”, que derramou mais de 84 toneladas de óleo.
  • Em agosto de 1994, a ruptura de um oleoduto na República Autônoma dos Komi, no norte da Rússia, causou uma catástrofe ambiental de grandes dimensões, com um vazamento de entre 200 mil e 300 mil toneladas de petróleo sobre os campos de Usinsk e os rios Usa e Kolva.
  • No dia 7 de novembro de 2007, o cargueiro sul-coreano “Cosco Busan”, de quase 280 m de comprimento, se chocou contra a base da ponte que une San Francisco à cidade de Oakland por causa de um denso nevoeiro. Foram derramadas mais de 132 toneladas de petróleo.
  • Em 21 de agosto de 2009, no Mar do Timor, houve vazamento de 450 toneladas de gás e petróleo de duas plataformas da companhia PTTEP Australasia. Foi formada uma maré negra que cobriu 10.000 km2 no sudeste asiático.
  • Em 2010, no dia 23 de janeiro, a colisão entre duas embarcações, um navio-tanque de 182 metros de comprimentos que transportava petróleo e um navio-guindaste que rebocava uma barcaça, causou o vazamento de 1.700 toneladas de petróleo em Port Arthur, a 150 quilômetros de Houston
  • A Alexander Kielland era uma estação localizada nos mares do norte. Ela afundou em 1980 matando 123 pessoas. A Alexander era uma estação semi-submersível, o que quer dizer que ela não era fixa no fundo do oceano, apenas flutuava na superfície. Uma estrutura que dava suporte à estação simplesmente quebrou. Como as águas daquela parte do mar são muito geladas e como as ondas são muito fortes, apenas 89 pessoas conseguiram sobreviver.
  • Em 1988, uma estação de extração de petróleo chamada Alpha Piper sofreu uma falha em um dos canos e houve vazamento de petróleo e de gás. Não demorou para que o negócio explodisse. Helicópteros tentavam resgatar os sobreviventes na proa da estação, mas, por causa dos incêndios que tomavam o lugar, não conseguiam pousar. 167 pessoas morreram e apenas 57 conseguiram se salvar – dessas, 73% precisaram ser tratadas contra stress pós-traumático.
  • Em 1989 (24 de março), o grande desastre do Exxon Valdez, petroleiro da empresa Exxon Corp. O navio se chocou contra um recife, no Alasca, o que ocasionou um vazamento de 42 mil toneladas de petróleo, causando uma maré negra de 6.000 km2. Em conseqüência, deu-se grande mortandade nos meses seguintes. De acordo com as estimativas: 250.000 pássaros marinhos, 2.800 lontras marinhas, 250 águias, 22 orcas, e bilhões de ovos de salmão.
  • Sidoarjo, o vulcão de lama da Indonésia: a companhia de exploração de petróleo Lapindo Brantas estava escavando, em 2006, uma área perto da província de Java, na Indonésia, e atingiu o vulcão de lama Sidoarjo. Vilas inteiras foram atingidas pelo vazamento de lama e 25 mil pessoas precisaram se mudar dos vilarejos próximos. Especialistas estimam que o vazamento irá continuar por mais 30 anos, ininterruptamente.

Quanto ao Brasil, dentre outras ocorrências, a de maior dimensão talvez tenha sido o vazamento de 1,3 milhões de litros de óleo da baía de Guanabara, em 18 de janeiro de 2000, a partir de operações da Petrobras.

Tal frequência de acidentes envolvendo o petróleo obrigatoriamente nos chama a atenção para os riscos associados à sua toxicidade.

Nesse sentido, em 2002, a Intertox produziu, por contrato do Centro de Recursos Ambientais da Bahia, o volume 12 da série Cadernos de Referência Ambiental, denominado ECOTOXICOLOGIA E AVALIAÇÃO DE RISCO DO PETRÓLEO. O livro, com 229 páginas, procurou cobrir todos os aspectos relacionados ao risco toxicológico potencialmente representado pelo petróleo, conforme se constata por seu índice abaixo transcrito. A íntegra da obra pode ser lida na Biblioteca Virtual do Portal da Toxicologia da Intertox ou consultada na biblioteca do Instituto de Meio Ambiente da Bahia (IMA), em Salvador.

ÍNDICE

1.  SINÔNIMOS   5

2.   OCORRÊNCIA E USO INDUSTRIAL   5

2.1.  FORMAÇÃO E UTILIZAÇÃO AO LONGO DA HISTÓRIA   5

2.2.   ATIVIDADES RELACIONADAS AO PETRÓLEO   8

3.  COMPOSIÇÃO DO PETRÓLEO    15

4.   PROPRIEDADES FÍSICO - QUÍMICAS DOS COMPONENTES DO PETRÓLEO    23

5.    CONTAMINAÇÃO AMBIENTAL  42

5.1.  TRANSPORTE AMBIENTAL E DISTRIBUIÇÃO ENTRE OS DIFERENTES MEIOS     42

5.1.1.  Solo     42

5.1.2.   Água     48

5.1.3.   Ar     49

5.1.4.   Biota aquática e terrestre      50

5.1.5.   Vegetação      56

5.2.  PROCESSOS DE DEGRADAÇÃO  59

5.2.1.  Biodegradação 60

5.2.2.  Degradação abiótica      65

5.3.   BIOACUMULAÇÃO      66

6.   NÍVEIS DE CONTAMINAÇÃO AMBIENTAL    67

7.    EFEITOS NOCIVOS À SAÚDE    82

7.1.  EXPOSIÇÃO RESPIRATÓRIA    82

7.1.1.   EFEITOS AGUDOS      82

7.1.2.   EFEITOS CRÔNICOS        86

7.2.   EXPOSIÇÃO DÉRMICA   87

8.   TOXICOCINÉTICA      89

8.1.  ABSORÇÃO    92

8.2.   DISTRIBUIÇÃO E ARMAZENAMENTO     96

8.3.   BIOTRANSFORMAÇÃO 98

8.4.   EXCREÇÃO      106

9.   TOXICODINÂMICA     109

10.  RECONHECIMENTO DA EXPOSIÇÃO DA  POPULAÇÃO GERAL AOS CONSTITUINTES DO PETRÓLEO    117

11.  ASPECTOS REGULATÓRIOS     120

12.   AVALIAÇÃO DE RISCO  AMBIENTAL    129

12.1.   IDENTIFICAÇÃO DO PROBLEMA    131

12.1.1.  Contaminantes      132

12.1.2.  Definição dos cenários  136

12.2.  CONCEITOS BÁSICOS E DEFINIÇÕES      137

12.3.   CARACTERIZAÇÃO DA EXPOSIÇÃO E EFEITOS     143

12.4.   USO DE MODELOS MATEMÁTICOS DE AVALIAÇÃO DE RISCO     145

12.5.   GERENCIAMENTO DO RISCO     147

12.5.1.  Plano de contingência   148

12.5.2.  Comunicação do Risco  149

12.5.3.  Remediação     150

12.5.3.1.  Extração de vapor do solo    151

12.5.3.2.  Bioventilação    153

12.5.3.3.  Biopilhas      154

12.5.3.4.   Bioremediação in situ    158

13.  CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES PARA PROTEÇÃO À SAÚDE E MEIO AMBIENTE    170

14.  REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS    173