Search

[ESP] Hoy en día existe una escasez de estudios sobre la distribución de los hidrocarburos en mar abierto, aunque el aumento de la explotación de yacimientos de petróleo y la intensificación del tráfico marítimo más allá de la plataforma continental haya aumentado. Asimismo, se han identificado nuevas fuentes de contaminación. En los últimos años se ha puesto en evidencia el alto número de barcos hundidos en los fondos marinos que podrían potencialmente generar futuros vertidos de petróleo., En esta tesis, se investiga el accidente del petrolero Prestige cerca de Galicia en el 2002 como caso de estudio de un vertido marino en profundidad en mar abierto, ya que aproximadamente unas 43.000 toneladas de fuel oil pesado que llevaba a bordo fueron vertidas una vez el barco de rompió en dos y se hundió. Además, la zona del hundimiento del Prestige es un área hidrodinámicamente compleja. La columna de agua esta formada por cinco masas de aguas principales, de diferente origen y con características físico-químicas diferentes, que pueden contribuir activamente extender el fuel liberado por el Prestige en las aguas cerca del Banco de Galicia., En este contexto, el principal objetivo de la presente tesis ha sido determinar la importancia de los pecios del Prestige como fuente de contaminación en las aguas cerca del Banco de Galicia varios años después del accidente e investigar el papel de las masas de agua en el transporte y distribución de los hidrocarburos en la zona del hundimiento. Estos objetivos se han alcanzado mediante la combinación de estudios de laboratorio y trabajo de campo. Por un lado, se realizaron diferentes experimentos bajo condiciones estables de temperatura y salinidad que dieron información sobre la disolución potencial del fuel del Prestige en agua marina. Además, dos campañas oceanográficas se llevaros a cabo en marzo y octubre del 2006 cerca de los pecios y las zonas adyacentes, con el objetivo de recoger agua marina. Se determinaron hidrocarburos en la materia sólida en suspensión y la fase disuelta del agua en la columna de agua de las tres estaciones. Una se encontraba encima de los pecios del Prestige mientras que las otras dos se localizaron a 73 millas náuticas, una al norte y la otra al sur de este punto., En marzo del 2006, en la zona del hundimiento y en las otras dos estaciones, las concentraciones de hidrocarburos de origen petrogénico estaban dentro el rango los niveles descritos en la literatura para áreas similares, mientras que los niveles en octubre del mismo año era superiores. Las concentraciones de hidrocarburos poliaromáticos encontrados en la fase disuelta eran, tanto en marzo como en octubre, mucho mayores que los niveles de referencia establecidos para la zona. La huella química de los hidrocarburos en octubre del 2006 indicó que los pecios del Prestige habían estado liberando fuel oil durante varios años después del accidente. Sin embargo, a pesar de la amplia presencia de hidrocarburos provenientes del petróleo en la columna de agua de las tres estaciones, no se puede afirmar que el Prestige constituía la fuente más importante de contaminación en le área, ya que los hidrocarburos parecían provenir de múltiples orígenes. De hecho, varias masas de agua presentan contenidos distintivos de hidrocarburos en la fase disuelta y material particulado., El estudio realizado se puede entender como un ejemplo del potencial de un pecio hundido en el Noratlántico profundo como fuente de contaminación. Aunque cada pecio representa un caso único, el conocimiento obtenido sobre la distribución espacial y temporal de los hidrocarburos después del accidente del Prestige se puede utilizar en futuros vertidos., [ENG] There is an apparent shortage of studies on the distribution and fate of oil hydrocarbons in open ocean waters. Nevertheless, given the increasing exploitation of oilfields in the high seas, and the intensification of maritime traffic, in the last decades, oil pollution of the marine environment beyond the continental platforms is increasing. In addition, new sources of pollution are being recognized. Thus, in recent years it has been noted that the high number of sunken vessels scattered in the oceans sea floor are potentially a present and future source of oil spills., In this thesis, the accident of the Prestige tanker in 2002 off the Galician coast is investigated as a case study of a deep sea spill in open ocean waters, since around 43,000 tonnes of heavy fuel oil were spilled after the vessel broke in two and sank. In addition, the area near the Galician Bank, where the Prestige wrecks are located, is hydrodynamically complex. The water column is comprised by five main water masses from different origins and physico-chemical properties, which may contribute to actively spread the oil released from the Prestige in different and distinct ways., In this context, the main aim of this study has been to determine the importance of the Prestige shipwrecks as a source of oil pollution in the waters near the Galician Bank several years after the accident took place and to investigate the role of the water masses in the sinking area in the transport and distribution of hydrocarbons. These objectives have been tackled by a combination of laboratory and field studies. First of all, several sets of experiments were carried out under controlled temperature and salinity conditions which provided information about the potential dissolution of the Prestige fuel oil in seawater. In addition, two oceanographic cruises were undertaken in March and October 2006, near the wrecks location and surrounding areas, to collect seawater samples. Hydrocarbons were determined in the suspended particulate matter (SPM) and dissolved phase (DP) in the water column of three stations. One was located above the Prestige wrecks, and the other two 73 nautical miles north and south of the Prestige incident area., Hydrocarbons concentrations from petrogenic sources in the SPM above the wreck and surrounding areas in March 2006 were within the range of abundances previously reported for similar areas, but much higher in October 2006. The concentrations of polycyclic aromatic hydrocarbons found in the DP were, both in March and October 2006, well above any expected background levels. The chemical fingerprint of the hydrocarbons indicated that in October 2006 the oil at the Prestige station originated from the wrecks. This, together with the unusually high relative concentration of hydrocarbons in the DP at the Prestige station in March 2006, indicates that the Prestige wrecks had been releasing oil for several years after the accident. However, despite the widespread occurrence of oil hydrocarbons in the three stations and throughout their water columns, it could not be concluded that the Prestige was the main source of pollution in the area near the Galician bank, which most likely has multiple origins. In fact, different water masses contain distinct contents of hydrocarbons in the SPM and the DP, which in some instances may have remote sources., The study conducted can be viewed as an example of the potential of a sunken wreck in the deep North Atlantic as a source of pollution. Although each potentially polluting shipwreck represents a singular case, knowledge obtained about the temporal and spatial distribution of hydrocarbons after the accident of the Prestige could be applied to deal with other deep spills in the future.

[CAT] Els contaminants orgànics persistents (COPs) són compostos tòxics, persistents, bioacumulables i capaços de ser transportats per l’atmosfera a tot el planeta, incloses aquelles zones remotes on mai s’han produït ni emprat. Aquesta tesi estudia la contaminació dels ecosistemes aquàtics mediterranis per una selecció de COPs: els bifenils policlorats (PCBs), el diclorodifeniltricloroetà (DDT) i els seus derivats (DDE i DDD), els hexaclorociclohexans (HCHs) i l’hexaclorobenzè (HCB)., Els resultats d’aquesta tesi s’han organitzat en tres capítols. En el primer d’ells s’estudia l’estat de la contaminació i la dinàmica dels COPs en el delta de l’Ebre. L’anàlisi de les mostres recollides (novembre de 2002 – octubre de 2003) mostrà com encara es produeixen aportacions no controlades de DDT al delta. Aquestes entrades poden ser la conseqüència de l’arrossegament de partícules enriquides mobilitzades des de diferents indrets de la conca i/o el resultat de les activitats agrícoles. La variabilitat estacional i geogràfica del lindà també indica l’existència d’aportacions recents. D’altra banda, les crescudes del riu provoquen un important augment de la descàrrega de COPs, bàsicament a la fase particulada, a causa de l’augment de l’escolament, la lixiviació, l’arrossegament de sòls i la remobilització dels sediments (ex. material dipositat als embassaments). Així, els períodes d’avinguda són claus en el còmput total de la descàrrega de COPs a la Mediterrània., En el segon dels capítols s’estudià el perfil vertical estratificat del riu a la seva desembocadura com un exemple dels estuaris de falca salina desenvolupats a la Mediterrània. La falca salina a l’Ebre provoca un canvi en la dinàmica vertical de diferents variables fisicoquímiques, de la matèria orgànica i dels COPs. La floculació induïda pel canvi salí vertical provoca un augment de la quantitat de partícules en suspensió a la falca salina i la barreja de partícules de diversos orígens (orgànic i mineral). Aquest material es barreja a la vegada amb el material marí i les partícules suspeses pateixen una disminució general de les concentracions de COPs. Tanmateix, la falca salina actua com una zona de retenció dels COPs ja que el seu moviment lent i la baixa renovació de l’aigua fan que els contaminants es mantinguin a l’estuari. D’altra banda, tot i que la interfície vertical entre l’aigua dolça – falca salina juga un paper molt important en la transformació i l’acumulació de la matèria orgànica, no s’han detectat màxims molts evidents de COPs en aquesta zona., Finalment, l’últim capítol presenta una visió més global i s’analitza l’abast i el risc ecològic de la utilització dels COPs a tota la conca mediterrània. Es realitzà una recopilació i valoració de la informació existent sobre COPs als sediments marins superficials com a indicadors i integradors del nivell de contaminació de la conca. Tot i les limitacions trobades en el recull d’informació (manca de dades per les costes est i sud de la conca, inexistència de procediments de mostreig i d’anàlisi normalitzats i manca de guies de qualitat ecotoxicològica) es van observar algunes tendències. Des del punt de vista geogràfic, s’ha demostrat com la contaminació per COPs als sediments mediterranis és un problema localment important en algunes zones urbanes/industrials, àrees de descàrrega de rius i zones semitancades (ports i llacs costaners). Malgrat això, les concentracions i el seu risc ecològic associat decreixen ràpidament en les zones de mar obert. Temporalment, tot i la gran variabilitat, s’observa una disminució general de les concentracions de COPs des dels anys setanta fins a l’actualitat., [ENG] Persistent Organic Pollutants (POPs) are compounds which have shown to be toxic, persistent, bioaccumulable and susceptible to atmospheric transport to remote areas where they have never been produced or used. This Thesis deals with the contamination of the Mediterranean Sea by a selection of POPs: hexachlorobenzene (HCB), hexachlorocyclohexanes (HCHs), dichlorodiphenyltrichloroethane (DDT) and its derivatives (DDE and DDD) and polychlorinated biphenyls (PCBs)., Results of this Thesis have been organized in three different chapters. The first chapter is focused on the contamination by POPs and their dynamics in the Ebro Delta. The analysis of collected samples (November 2002 – October 2003) have shown that even today, some DDT inputs are occurring in the Ebro Delta. These inputs can be related to the mobilization of enriched particles from several places in the basin and/or to agricultural activities. In the case of lindane, the seasonal and spatial variability also seems to indicate the existence of recent inputs of this pesticide in the area. On the other hand, the rises of the river flow leads to a significant increase in POP transport downstream, basically in the particulate phase, as a result of the increase in runoff, lixiviation, dragging of soils and the mobilization of sediments (ex. sediment stored in the dams). Flood episodes are thus contributing greatly to the total amounts of POPs annually discharged by the river into the Mediterranean., In the second chapter, the stratified vertical profile of the river in the mouth was studied as an example of the salt wedge estuaries developed in the Mediterranean. The salt wedge in the Ebro produces a great change in the vertical profiles of various physicochemical variables, as well as the concentrations of organic matter and POPs. Flocculation caused by the salinity gradient leads to an increase of suspended organic matter in the salt wedge and the mixing of particles from different sources (organic and mineral). In the salt wedge, this material is also mixed with marine suspended particulate matter and the concentrations of POPs in the suspended solids decrease. However, the salt wedge entraps a large amount of POPs due to the low renewal levels and lack of movement and, thus, keeps the pollutants in the estuary. Although the interface between fresh and salty waters has a crucial role in the transformation and accumulation of organic matter, the results do not show important maxima of POPs in this region., Finally, in the last chapter, from a more general standpoint, an assessment of POPs contamination and ecological risk in the Mediterranean was conducted, using the superficial sediments as indicators. In spite of all the limitations on gathering the existing information (lack of data in the eastern and southern Mediterranean, non-existence of standardised sampling and analytical procedures and ecotoxicological quality standards), some trends can be discerned. Geographically, it has been proved that POPs pollution in the Mediterranean sediments is a local problem and important in some urban and industrial locations, river discharge areas and semi-enclosed zones (harbours and coastal lagoons). In spite of this, the concentrations and their ecological risk are falling rapidly in open sea areas. Temporally, despite the great variability of data, a general decrease of POPs concentrations since the 1970s can be seen.