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Para empezar, ¿qué son los hidrocarburos?

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Para empezar, ¿qué son los hidrocarburos?

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Los hidrocarburos son compuestos orgánicos constituidos a base de únicamente  átomos de carbono e hidrógeno.
(Lukas)

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(Daniela)

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Se llaman hidrocarburos a los compuestos orgánicos formados exclusivamente por carbono e hidrógeno. A esta familia de compuestos pertencen los alcanos, alquenos, alquinos......

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Los hidrocarburos en nuestra vida diaria:

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Los hidrocarburos en nuestra vida diaria:

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Podemos encontrar hidrocarburos en diferentes objetos que vemos en nuestro día a día, ya sea en el plástico que compone una botella, el gas de una cocinilla o en vuestros propios estuches. Todos estos elementos proceden mayoritariamente del petróleo. otros derivados del petróleo que conocemos pueden ser la parafina o la gasolina.
(Lukas)

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Propiedades físicas de los hidrocarburos:

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Propiedades físicas de los hidrocarburos:

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Punto de ebullición. Aumenta a medida que aumenta el tamaño del alcano (la cantidad de átomos de carbono). Esto se debe a que las fuerzas intermoleculares son mayores cuando la molécula es más grande.
Densidad. También aumenta cuando la molécula es de mayor tamaño.
Solubilidad. Son insolubles en agua. Esto se debe a que son sustancias polares, es decir que las cargas eléctricas de cada molécula están separadas.
(Laura)

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Los hidrocarburos son contaminantes no sólo por los residuos producidos al entrar en combustión sino también cuando el petróleo se derrama en la tierra o en el agua. No son habitualmente biodegradables.
Se han desarrollado investigaciones intentando solucionar este problema. Para ello se utiliza una combinación de bacterias que degradan las moléculas de hidrocarburos en cadena: es decir, una bacteria logra romper la molécula para hacerla “comestible” para otra bacteria.
(Laura)

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¿Para qué son importantes los hidrocarburos?
Los hidrocarburos son una fuente importante de generación de energía para las industrias e investigación, para nuestros hogares y para el desarrollo de nuestra vida diaria.
(Daniela)

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Propiedades químicas de los hidrocarburos:

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Propiedades químicas de los hidrocarburos:

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Combustibles. Comienzan a oxidarse ante la presencia de oxígeno o ante una fuente de calor. Una de las sustancias resultantes de la combustión es el dióxido de carbono. Por eso los hidrocarburos son sustancias contaminantes al ser utilizados como combustible.

Pirolisis. Al exponer a los alcanos a un calor de 800 grados pueden descomponerse formando alquenos e hidrógeno libre.

Halogenación. Bajo la presencia de luz con rayos ultravioletas, los alcanos reaccionan junto a los halógenos, produciendo derivados de los alógenos.
(Laura)

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Estructura molecular de los hidrocarburos:

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Estructura molecular de los hidrocarburos:

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Aquí podemos encontrar como se estructuran los hidrocarburos.
(Lukas)

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Impacto medioambiental producido por la obtención de hidrocarburos.

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Impacto medioambiental producido por la obtención de hidrocarburos.

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(Lukas)

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Según la definición de la ONU, se entiende por contaminación marina la inmisión en el mar, directa o indirectamente, de sustancias y/o energía que produce efectos negativos sobre la calidad de las aguas, sobre la salud humana, y sobre los recursos biológicos.

Las mareas negras son impactos puntuales, pero agudos, de contaminación. Generan efectos a corto plazo, evidentes y ocasionalmente espectaculares, y efectos a medio y largo plazo, menos aparentes, pero en ocasiones con mayor impacto ecológico y económico.

Los efectos ecológicos de los vertidos de hidrocarburos son muy variables, aún en vertidos similares. Estas variaciones dependen de diversos factores, tales como la composición química del producto vertido, el tipo de sedimento afectado, la época del año y su relación con los ciclos reproductivos y/o migratorios de las especies afectadas, entre otros. Además hay que tener en cuenta que los ecosistemas (incluyendo al hombre como integrante del mismo) son sistemas complejos con numerosos elementos interactuando, creando dinámicas no lineales difíciles de predecir.

El factor fundamental que va a determinar el grado de impacto sobre los organismos y comunidades va a ser la presencia de fuel y sus derivados en sus hábitats, su persistencia, y la biodisponibilidad del mismo. Los niveles de contaminantes presentan una alta variabilidad espacial, tanto en la estratificación vertical del ecosistema marino (con niveles bajos de hidrocarburos en la columna de agua y más elevados en los fondos), como horizontalmente, con mayores concentraciones en las zonas costeras. De este modo, los organismos pelágicos (tanto el plancton como necton) presumiblemente se verán menos afectados directamente. Aún así, no debemos obviar que los desplazamientos de las manchas de fuel, pueden afectar el comportamiento de aquellos organismos móviles (nectónicos) que se encuentran en su trayectoria, provocando cambios en los patrones de distribución de las especies.

Los impactos de mayor alcance, debido al comportamiento físico-químico del fuel en el medio marino, se producen sobre las comunidades de especies bentónicas, que viven en contacto con los fondos marinos, y sobre las comunidades de especies demersales, asociadas a esos fondos pero con movilidad vertical hacia el sistema pelágico, y muy particularmente en las zonas litorales, afectando también a las especies infaunales e intermareales.

En los fondos de la plataforma continental (profundidades de aprox. 50 m. a 200 m.) y talud (profundidades superiores a 200 m.), suelen ser esperables, con el tiempo, concentraciones de fuel inferiores a las detectadas en zona litorales. De este modo sufrirán probablemente un impacto global medio o bajo, siendo la mayor afección la de aquellas especies asociadas con el sedimento en dichas zonas.

En la zona costera, los impactos potenciales son mucho más elevados, tanto por la cantidad de vertido que suele llegar a la costa, como por la extensión de la zona afectada (tramos de costa y afectación de la zona intermareal e infralitoral). El nivel de impacto va a depender del tipo hábitat y de la movilidad de las especies, por lo que posiblemente los organismos móviles tendrán niveles intermedios, y las especies sésiles y sedentarias sufrirán la mayor afección.

Los vertidos de hidrocarburos originan diferentes problemas fisiológicos y/o bioquímicos en los organismos afectados. Estos impactos van a tener consecuencias sobre su viabilidad y éxito reproductivo, pudiendo provocar alteraciones genéticas. Todas estos impactos determinan cambios en la eficacia biológica de los organismos afectados, y por lo tanto generan respuestas demográficas (cambios en el tamaño y crecimiento de las poblaciones de cada especie). Estos cambios en las poblaciones, junto con las modificaciones en hábitat en que se encuentran, generarán cambios en las relaciones entre los diferentes componentes de los ecosistemas.

Los hidrocarburos aromáticos (tolueno, naftaleno, benzopireno, fenantreno) son los más tóxicos: tienden a acumularse en las grasas y por ello son difícilmente eliminables por el organismo.

Para comprender el alcance de los vertidos contaminantes, los impactos se clasifican en tres grandes apartados:

Efectos directos letales: provocan mortalidad al impedir la respiración o modificar la resistencia térmica (como sucede por ejemplo en el caso de las aves marinas).Se trata de un efecto físico, derivado de la impregnación o sofocación, al entrar el organismo en contacto directo con el fuel, sin necesidad, en muchos casos, de que se produzca la ingestión de los contaminantes.

Efectos directos subletales: motivados por el contacto directo (fundamentalmente a nivel de los tejidos corporales) tras la ingestión de los hidrocarburos contaminantes por el organismo, sin que lleguen a provocar la muerte del mismo, aunque sí alteraciones genéticas, bioquímicas o fisiológicas que pueden reducir su viabilidad y eficacia biológica. Aquí se encuentran todos los efectos tóxicos de los hidrocarburos, en particular de los HAPs (Hidrocarburos aromáticos policíclicos), que aunque menos evidentes al inicio de episodio, son de mayor importancia con el paso del tiempo. La bioacumulación de los contaminantes puede determinar efectos subletales de considerable relevancia, incluso en organismos que aparentemente no han estado en contacto con el fuel del vertido.

Efectos indirectos: fundamentalmente perturbaciones sobre los ecosistemas. Las alteraciones de la biología de las poblaciones y su consecuencias demográficas, en último término, desembocarán en cambios en la estructura de las comunidades ecológicas y, por lo tanto, en una alteración de la red de interrelaciones existentes. Entre los principales procesos afectados, cabe destacar:

1. alteraciones del hábitat

2. cambios en las relaciones entre predadores y presas

3. cambios en las relaciones entre competidores

4. alteraciones en los niveles de productividad

5. cambios en las redes tróficas, probablemente una de las claves para comprender los impactos en el ecosistema a medio y largo plazo

En las zonas litorales los efectos potenciales son muy superiores a los de zonas oceánicas y en particular, dentro de los ecosistemas costeros, el riesgo es más elevado para aquellas especies que tienen un tamaño de población reducido y/o hábitats restringidos. Existen una serie de factores que incidirán en la magnitud del impacto sobre las comunidades litorales:

Los grandes vertidos de hidrocarburos pueden cubrir buena parte del área de distribución de ciertas especies o poblaciones, ocasionando una gran afección espacial.

Si los vertidos son coincidentes con periodos de puesta, el principal impacto afecta a los procesos reproductivos, siendo además las fases vitales iniciales (embriones, larvas) de las especies mucho más sensibles a este tipo de contaminantes que otras fases de su desarrollo.

Afección de hábitats clave y restringidos para ciertas especies (rías, marismas, bahías o estuarios) que pueden constituir lugares de invernada, reproducción o de cría en numerosas especies.

Los impactos citados afectan asimismo a especies comerciales, con el consiguiente impacto ecológico, económico y social.

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Impacto ambiental de los hidrocarburos y recuperación de los ecosistemas

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Según la definición de la ONU, se entiende por contaminación marina la inmisión en el mar, directa o indirectamente, de sustancias y/o energía que produce efectos negativos sobre la calidad de las aguas, sobre la salud humana, y sobre los recursos biológicos. Las mareas negras son impactos puntuales, pero agudos, de contaminación.

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En el siguiente vídeo podremos ver como se produce la exportación de petróleo.

(Lukas)