Cómo las inundaciones repentinas hacen que los oleoductos sean más peligrosos

Cuando se piensa en inundaciones repentinas, probablemente no sea lo primero que venga a la mente el daño a los oleoductos de gas natural. Sin embargo, hay aproximadamente 3 millones de millas de oleoductos de gas que recorren nuestras comunidades, cerca de nuestros hogares y a lo largo de nuestras carreteras. Estos conductos vinculan las instalaciones de producción y almacenamiento de gas natural con los consumidores de todo el país, y entregaron alrededor de 27,7 billones de pies cúbicos de gas en 2020 solamente. Pueden sufrir graves daños e incluso explotar como resultado de las inundaciones repentinas, poniendo en peligro nuestros hogares, el medio ambiente y nuestras propias vidas.

Echemos un vistazo más de cerca a las inundaciones repentinas, por qué ocurren y cómo pueden causar explosiones devastadoras en los oleoductos. También consideraremos lo que las compañías de petróleo y gas pueden hacer para prevenir el daño a los oleoductos durante las inundaciones repentinas.

Sobre las inundaciones repentinas

El Servicio Meteorológico Nacional describe las inundaciones repentinas como "inundaciones que comienzan dentro de las 6 horas, y a menudo dentro de las 3 horas, de la lluvia intensa (u otra causa)". Las inundaciones repentinas pueden ocurrir en cualquier lugar. Pueden ocurrir en grandes ciudades, pequeños pueblos y en el medio de la nada. Si ocurre dependerá de la cantidad de lluvia, la topografía, la vegetación, el tipo de suelo y numerosos otros factores. En algunas situaciones, la misma cantidad de lluvia sobre un área urbana puede causar inundaciones repentinas más que en el campo o en un área suburbana porque no hay donde ir el agua; no puede hundirse en el suelo porque no hay.

Cuando se trata de las inundaciones repentinas, el problema central es el drenaje. Cuando la lluvia supera la capacidad de un área para drenar el agua de manera segura, se tiene el potencial de una inundación repentina. El drenaje de la lluvia está vinculado a una serie de factores de infraestructura y clima.

Estos son algunos de los peores factores para las inundaciones repentinas:

• Lluvias intensas: La causa más común de inundaciones repentinas es la lluvia intensa en un corto período de tiempo. Cuando la lluvia cae más rápido de lo que puede ser absorbida por el suelo o drenada por ríos y arroyos, se acumula en la superficie, causando inundaciones.
• Topografía: La forma y pendiente del terreno también juegan un papel en la causa de las inundaciones repentinas. Las áreas con terrenos empinados o valles estrechos son particularmente vulnerables a las inundaciones repentinas, ya que pueden canalizar el agua de manera rápida y eficiente.
• Tipo de suelo: El tipo de suelo en un área puede afectar la rapidez con la que el agua es absorbida y drenada. Las áreas con suelo compacto, como las áreas urbanas o áreas con mucho pavimento, son menos capaces de absorber agua y son más propensas a experimentar inundaciones repentinas.
• Uso del suelo: Las actividades humanas como la deforestación, urbanización y el desarrollo también pueden contribuir a las inundaciones repentinas. Estas actividades pueden alterar los patrones naturales de drenaje de un área, lo que lleva a más escorrentía y menos absorción de agua.
• Cambio climático: El cambio climático también es un factor que puede contribuir a las inundaciones repentinas. A medida que el clima se calienta, los eventos climáticos extremos como las fuertes lluvias son cada vez más frecuentes e intensos, lo que aumenta el riesgo de inundaciones repentinas en muchas áreas.

Las inundaciones repentinas son el resultado de factores naturales y humanos, y es importante entender estos factores para mitigar los riesgos y prevenir daños y pérdida de vidas.

Cómo la lluvia e inundaciones afectan los oleoductos

La lluvia intensa y las inundaciones cambian el peso y la densidad del suelo. Si hay un oleoducto debajo, las condiciones del suelo cambiantes, particularmente las causadas por las inundaciones, podrían hacer que el tubo se doble y se desplace. Con el tiempo, dicho movimiento eventualmente puede adelgazar el metal y causar una ruptura, similar a cómo doblar una lata de aluminio una y otra vez la hará romperse. En tormentas severas, podría tomar una sola inundación o deslizamiento de tierra para romper un oleoducto.

Los oleoductos que están enterrados en áreas frecuentemente anegadas de agua pueden en realidad "flotar" bajo tierra, y algunos operadores han intentado abordar ese problema agregando pesos. Estos pesos, sin embargo, se atribuyeron a un derrame de 210,000 galones en la línea Keystone en Dakota del Sur en 2017, según un informe preliminar de la Administración de Seguridad de Tuberías y Materiales Peligrosos (PHMSA).

Otro riesgo que las inundaciones plantean a los oleoductos es cuando lava el suelo por encima y por debajo de un oleoducto, desenterrándolo. Esta erosión puede ocurrir rápidamente, exponiendo los oleoductos a daños causados por las aguas de inundación y los escombros que traen, como árboles arrancados.

Tanto los tanques de almacenamiento como los oleoductos pueden verse afectados por inundaciones. En 2013, cuando partes de Colorado experimentaron más de 15 pulgadas de lluvia en solo 8 días, muchos lo llamaron la "inundación de 100 años". Más de 51,000 pozos de petróleo y gas estaban en funcionamiento en las áreas afectadas, y aunque los operadores detuvieron la producción, las inundaciones tuvieron resultados desastrosos. Hubo 17 liberaciones de agua producida (el agua que se produce durante la extracción de petróleo y gas), con un total de 26,385 galones. También hubo 15 liberaciones de petróleo, con un total de 43,134 galones.

Riesgos para la salud provocados por derrames de "agua producida"

El agua producida contiene una variedad de contaminantes químicos y biológicos que representan riesgos para la salud tanto de los humanos como del medio ambiente. Estos riesgos para la salud pueden encontrar su camino hacia el suelo, las fuentes de agua subterránea o los ríos si los oleoductos no están suficientemente protegidos de las inundaciones repentinas. Todo, desde el aire hasta la vida silvestre, se envenena con los productos químicos presentes en el agua producida.

Aquí hay solo algunos de los posibles riesgos para la salud asociados con el agua producida:

• Contaminantes químicos: El agua producida puede contener altos niveles de productos químicos como benceno, tolueno, etilbenceno y xileno, que se conocen colectivamente como BTEX. La exposición a estos productos químicos puede causar una serie de problemas de salud, incluyendo problemas respiratorios, mareos, dolores de cabeza e incluso cáncer.
• Materiales radiactivos: El agua producida también puede contener materiales radiactivos de origen natural (NORM), como el radio y el uranio, que pueden ser liberados durante el proceso de extracción. La exposición a NORM puede aumentar el riesgo de cáncer, mutaciones genéticas y otros problemas de salud.
• Microorganismos: El agua producida puede contener bacterias, virus y otros microorganismos que pueden representar un riesgo para la salud humana. Algunos de estos microorganismos pueden causar infecciones de la piel y los ojos, mientras que otros pueden causar enfermedades más graves como neumonía y meningitis.
• Salinidad: El agua producida puede ser altamente salina, con concentraciones de sal mucho más altas que las encontradas en el agua de mar. La exposición a altos niveles de sal puede provocar deshidratación y otros problemas de salud.
• Otros contaminantes: El agua producida también puede contener otros contaminantes como metales pesados, hidrocarburos y pesticidas, que pueden representar una serie de riesgos para la salud según el producto químico específico involucrado.

En general, los riesgos para la salud que representa el agua utilizada en la extracción de petróleo y gas son una preocupación significativa para la salud pública y el medio ambiente. El tratamiento y disposición adecuados del agua producida son esenciales para minimizar estos riesgos y proteger la salud humana y el medio ambiente.

¿Son las inundaciones repentinas cada vez más comunes?

El cambio climático puede contribuir a las inundaciones repentinas de varias maneras.

A medida que aumentan las temperaturas globales, la atmósfera de la Tierra puede retener más humedad, lo que lleva a eventos de precipitación más frecuentes e intensos. Esto significa que cuando llueve, es más probable que caiga más agua en un período de tiempo más corto, lo que aumenta el riesgo de inundaciones repentinas.

Además del aumento de la precipitación, el cambio climático también puede alterar el tiempo y la distribución de las lluvias. Por ejemplo, en algunas áreas, el cambio climático puede causar períodos más largos de sequía seguidos de eventos repentinos de lluvias intensas. Esto puede hacer que el suelo sea menos capaz de absorber agua, aumentando el riesgo de inundaciones repentinas cuando finalmente llega la lluvia.

El cambio climático también puede afectar las características físicas de la tierra y los sistemas de agua que pueden provocar inundaciones repentinas. Por ejemplo, el derretimiento de los glaciares y las capas de hielo puede contribuir al aumento del nivel del mar, lo que lleva a un mayor riesgo de inundaciones en las zonas costeras. Los cambios en el uso de la tierra, como la deforestación o la urbanización, pueden alterar los patrones naturales de drenaje de un área, lo que provoca un mayor escurrimiento y menos absorción de agua.

El aumento del riesgo de inundaciones repentinas en áreas secas es un tema preocupante.

Un ejemplo reciente fue las inundaciones en Pakistán el año pasado. Según el Financial Times, las históricas inundaciones no solo fueron causadas por fuertes lluvias, sino por un período previo de sequía extrema que hizo que el suelo estuviera denso y árido. En lugar de que el agua se absorba gradualmente en el suelo, una gran cantidad de agua golpeó la tierra dura y compacta, lo que provocó que apareciera un mar interior prácticamente de la noche a la mañana.

Finalmente, el cambio climático también puede contribuir a la ocurrencia de eventos climáticos extremos como huracanes, ciclones y tifones, que pueden traer intensas lluvias e inundaciones repentinas. Se espera que estos eventos sean más frecuentes y graves a medida que las temperaturas globales continúen aumentando, lo que destaca la necesidad urgente de tomar medidas para mitigar los impactos del cambio climático y reducir el riesgo de inundaciones repentinas.

El Incendio del Río San Jacinto de 1994

El efecto de las inundaciones en los gasoductos no es un problema nuevo. Quizás el mayor desastre de tuberías relacionado con las inundaciones en los Estados Unidos ocurrió el 20 de octubre de 1994. Durante unos días, un sistema de tormentas arrojó más de 30 pulgadas de lluvia sobre el área de Houston en Texas, haciendo que el río San Jacinto se saliera de su cauce e inundara los vecindarios cercanos. A medida que las aguas comenzaron a retroceder, se produjo la ruptura de una tubería de 40 pulgadas. Cientos de miles de galones de gasolina se derramaron en el río.

Pero eso fue solo el comienzo. Varias otras tuberías también se rompieron y, en cuestión de horas, el gas natural, el diésel y el petróleo crudo se incendiaron y se desplazaron río abajo, una masa ardiente que tardó casi una semana en extinguirse. Las llamas alcanzaron los 100 pies de altura. Los barcos y las casas a lo largo del río San Jacinto ardieron. Docenas de personas fueron tratadas por inhalación de humo y quemaduras.

¿Por qué se rompieron las tuberías? Antes de que el río inundara y creciera, las tuberías estaban en la orilla, bajo unos tres o cuatro pies de tierra. Los funcionarios creían que la corriente lavó la tierra alrededor de las tuberías, haciendo que colapsaran bajo su propio peso. También se creía que algo podría haber golpeado una o más de las tuberías mientras era arrastrado río abajo por el caudaloso río.

Otras explosiones de tuberías causadas por inundaciones repentinas.

Hace casi 30 años desde el incendio del río San Jacinto, y sin embargo, las inundaciones repentinas continúan afectando los oleoductos en los Estados Unidos.

Estos son solo algunos ejemplos registrados de rupturas, incendios y explosiones de oleoductos que ocurrieron como resultado de inundaciones:

• El 21 de octubre de 2016, una inundación localizada y la erosión del suelo causaron la ruptura de un oleoducto que llevó a la liberación de más de 1,200 barriles de gasolina en el arroyo Loyalsock en Pensilvania.
• El 9 de enero de 2018, un oleoducto de 22 pulgadas en Montecito, California, se rompió debido a fuertes lluvias e inundaciones, lo que provocó un incendio y explosión, así como la liberación de 12,000 MCF (1,000 pies cúbicos) de gas natural.
• El 29 de enero de 2019, un oleoducto de 12 pulgadas en el condado de Harrison, Virginia Occidental, se rompió después de que una avalancha lo moviera 10 pies de su ubicación original, que ocurrió a unos 150 yardas de distancia.

¿Son responsables los operadores de tuberías de prevenir daños relacionados con inundaciones?

En 2019, la Administración de Seguridad de Tuberías y Materiales Peligrosos envió un aviso recordando a los operadores de tuberías que identifiquen y aborden los peligros que representan los deslizamientos de tierra e inundaciones. La advertencia hace referencia al Código de Regulaciones Federales (CFR) § 192.317(a): "El operador debe tomar todas las medidas prácticas para proteger cada línea o tubería de transmisión de desbordamientos, inundaciones, suelos inestables, deslizamientos de tierra u otros peligros que puedan hacer que la tubería se mueva o soporte cargas anormales".

Los operadores de tuberías de gas y líquidos peligrosos deben considerar los riesgos de inundaciones repentinas y deslizamientos de tierra, y deben tomar medidas razonables para evitar que las tuberías se dañen debido a estos. Cuando no lo hacen, ponen en riesgo a sus trabajadores y a todas las personas en la zona. También ponen en peligro el medio ambiente.

Consecuencias de las inundaciones y las explosiones de tuberías.

Las explosiones de gasoductos causadas por inundaciones pueden contaminar ríos y aguas subterráneas, contaminando el medio ambiente y causando daños irreparables a la vida silvestre, el ganado, los cultivos y las personas que viven y trabajan en la zona. Las personas también pueden resultar gravemente heridas o muertas en las explosiones y los incendios resultantes, y pueden ver sus propiedades quemadas hasta el suelo.

Los riesgos de inundaciones solo se espera que aumenten. Los climatólogos predicen que una atmósfera más cálida provocará un 40% más de lluvias intensas en el Medio Oeste y que el aumento del nivel del mar provocará un aumento del 45% en las llanuras de inundación del país para el año 2100. Desafortunadamente, las empresas continúan construyendo en áreas propensas a inundaciones.

Dependemos de los gasoductos para llevar gas natural a nuestros hogares, empresas y fábricas. Los operadores de gasoductos deben asumir la responsabilidad de garantizar que los gasoductos que construyen, y los que son responsables de mantener, puedan resistir los cambios ambientales que estamos viendo, incluidas las inundaciones repentinas.