Um estudo publicado em 28 de agosto, 2017, no Proceedings of the National Academy of Sciences adiciona uma nova dimensão à controversa decisão de injetar grandes quantidades de dispersantes químicos imediatamente acima do poço de petróleo danificado no fundo do mar durante o desastre da Deepwater Horizon em 2010. Os dispersantes podem ter reduzido significativamente a quantidade de gases nocivos no ar na superfície do mar —Diminuir os riscos para a saúde das equipes de emergência e permitir que continuem trabalhando para interromper o derramamento descontrolado e limpar o óleo derramado mais cedo.

No meio da crise da Deepwater Horizon, oficiais tomaram a decisão sem precedentes e controversa de injetar mais de 700, 000 galões de dispersante químico ao longo de 67 dias imediatamente acima da cabeça do poço cortada da plataforma de petróleo no fundo do oceano. O objetivo era quebrar o petróleo que surgia incontrolavelmente da cabeça do poço em gotas menores no fundo do mar, com o objetivo de diminuir manchas de petróleo e reduzir a quantidade de gases nocivos que chegam à superfície do oceano.

Os proponentes afirmam que os dispersantes ajudaram a dissipar manchas de óleo na superfície do mar, causando menos óleo para contaminar as praias e pântanos costeiros. Os oponentes disseram que os próprios dispersantes eram tóxicos, pode ter causado danos ambientais, e não foram eficazes na redução das já pequenas gotículas que se formavam na cabeça do poço.

Para este debate, o novo estudo demonstra um efeito benéfico dos dispersantes:a injeção submarina de dispersantes pode ter permitido que os socorristas literalmente respirassem com mais facilidade. Ao quebrar o petróleo em gotículas menores que se dissolvem mais rapidamente nas profundezas do oceano, os dispersantes diminuíram as quantidades de compostos tóxicos voláteis que subiram à superfície e se espalharam pelo ar. Isso melhorou drasticamente a qualidade do ar para os socorristas e presumivelmente reduziu o número de dias em que a qualidade do ar era muito ruim e os socorristas tiveram que usar respiradores e / ou suspender os esforços de limpeza.

A equipe de pesquisa incluiu:Jonas Gros, Scott Socolofsky, Anusha Dissanayake, e Inok Jun (Texas A&M University); Lin Zhao e Michel Boufadel (Instituto de Tecnologia de Nova Jersey); Christopher Reddy (Instituto Oceanográfico de Woods Hole); e J. Samuel Arey (Instituto Federal Suíço de Ciência e Tecnologia Aquática). A pesquisa foi financiada pela Gulf of Mexico Research Initiative e pela National Science Foundation.

Dispersantes têm sido aplicados a manchas de óleo na superfície do oceano por meio século para quebrar o petróleo em gotículas menores que se dissipam nas águas do oceano aberto, de modo que menos óleo atinja litorais ecologicamente sensíveis. Mas, eles nunca foram usados ​​na profundidade sem precedentes de 5, 000 pés abaixo da superfície, onde cerca de 7, 500 toneladas por dia de óleo e 2, 400 toneladas por dia de gás natural jorravam da cabeça do poço rompida perto do fundo do mar. Esta taxa de fluxo é equivalente a 57, 000 barris por dia de petróleo e 92 milhões de pés cúbicos por dia de gás sendo produzidos em condições padrão na superfície do mar. Durante o período estudado pelos autores, 19, 000 barris por dia de petróleo também foram capturados por um funil invertido, ou "cartola, "que foi colocado diretamente acima da cabeça do poço, o que diminuiu a quantidade de óleo que escapou para o mar.

"Os respondentes do governo e da indústria foram confrontados com um derramamento de óleo de tamanho e profundidade do mar sem precedentes, colocando-os em uma batalha de alto risco contra grandes desconhecidos, "Reddy e Arey escreveram em um artigo na revista Oceanus. Eles tomaram a decisão crucial de prosseguir com a injeção subsuperficial do Corexit EC9500A, um dispersante que se assemelha a uma mistura de óleo mineral de qualidade alimentar, fluido limpador de pára-brisa, e detergente doméstico.

Fotografias aéreas e relatos anedóticos sugeriram que a injeção de dispersante em alto mar pode ter ajudado a dissipar as manchas de óleo na superfície e melhorar a qualidade do ar em torno dos barcos de resposta que trabalham perto do local do desastre. Mas no calor da crise, os funcionários não perderam tempo projetando e implementando experimentos robustos para medir os efeitos detalhados da injeção.

No novo estudo, cientistas construíram e testaram um modelo matemático que simulava as complexas interações químicas e físicas entre a água, óleo, gás, e dispersante que ocorreu durante Deepwater Horizon. Eles se concentraram no período a partir de 3 de junho, 2010, quando o tubo riser foi cortado na cabeça do poço por engenheiros, até 15 de julho, 2010 — um período de tempo em que um grande número de observações científicas foram coletadas nas proximidades no ar e no oceano. Para testar a capacidade do modelo de simular o desastre do mundo real, eles compararam as previsões do modelo com as observações. Quase todas essas comparações alinhadas com a saída do modelo, indicando que o modelo replicou muitos aspectos do que aconteceu com o petróleo e o gás sob a superfície do oceano.

A equipe de pesquisa então usou o modelo para conduzir um teste chave que nunca foi feito na vida real:eles executaram o modelo para ver o que provavelmente teria acontecido se os dispersantes não tivessem sido injetados imediatamente acima da cabeça do poço durante o mesmo período.

Os resultados do modelo indicaram que a injeção de dispersante em alto mar teve um efeito profundo na qualidade do ar na superfície do oceano. A injeção do dispersante submarino fez com que o jato turbulento de fluidos de petróleo formasse gotículas de óleo que eram cerca de 30 vezes menores (em volume) do que seriam sem os dispersantes, de acordo com os resultados do modelo. Essa mudança sutil fez com que muitos produtos químicos voláteis do petróleo se dissolvessem mais rapidamente e ficassem presos no fundo do mar. De acordo com o estudo, a maior parte do benzeno e tolueno altamente tóxicos no óleo foram transportados em correntes profundas, junto com outros compostos de petróleo aprisionados que afetaram organismos no fundo do mar e próximo a ele. O benzeno e o tolueno provavelmente teriam se biodegradado em semanas.

"Em 2010, quando a NSF começou o financiamento de resposta rápida para pesquisas na Deepwater Horizon, era importante caracterizar as condições iniciais do derramamento, como a dinâmica da pluma e efeitos ecológicos, "disse Don Rice, um diretor de programa na Divisão de Ciências Oceânicas da NSF. "Esses cientistas e outros fizeram exatamente isso. Como as descobertas deste estudo demonstram claramente, as descobertas da pesquisa científica básica e as aplicações práticas que se seguiram em seu rastro são freqüentemente totalmente imprevistas. "

O modelo mostrou que a injeção de dispersante diminuiu a concentração geral de todos os produtos químicos orgânicos voláteis na atmosfera em uma quantidade modesta (cerca de 30 por cento). Mas também reduziu significativamente a quantidade de produtos químicos mais prejudiciais aos humanos, tais como benzeno e tolueno. A concentração atmosférica de benzeno, por exemplo, diminuiu cerca de 6, 000 vezes, melhorando drasticamente a qualidade do ar.

Sem a injeção de dispersante, o modelo mostrou que as concentrações de benzeno no ar 2 metros acima da superfície do mar teriam sido 13 vezes maiores do que os níveis considerados aceitáveis ​​para respirar durante uma jornada de trabalho de 10 horas ou uma semana de trabalho de 40 horas, com base nas diretrizes do Instituto Nacional de Segurança e Saúde Ocupacional (NIOSH). Contudo, com injeção de dispersante, o modelo mostrou que as concentrações atmosféricas de benzeno eram 500 vezes menores do que os níveis considerados aceitáveis ​​para respirar pelo NIOSH.

“Essas previsões dependem das condições climáticas locais, que podem variar de um dia para o outro. prevemos que atrasos na limpeza teriam sido muito mais frequentes se a injeção subsuperficial de dispersante não tivesse sido aplicada, "Reddy e Arey dizem.

"Mas este estudo não é a palavra final sobre o uso de dispersantes, ", acrescentaram." É outra linha de uma folha de contabilidade chamada de 'análise de mitigação de impacto de derramamento, '"que avalia várias estratégias e ferramentas para reduzir os danos ambientais e econômicos causados ​​por derramamentos de óleo." Todos os potenciais efeitos positivos e negativos da injeção de dispersantes precisam ser levados em consideração antes que os julgamentos finais sobre seu uso futuro possam ser determinados de forma robusta, " eles disseram.

O debate sobre o uso de dispersantes está se tornando cada vez mais politizado e amargo, e a National Academy of Sciences montou recentemente um comitê de cientistas, funcionários do governo, e a indústria para avaliar o uso de dispersantes químicos na resposta a derramamentos de óleo.