Essas amostras de solo construídas em laboratório contêm várias concentrações de hidrocarbonetos de petróleo. Crédito:David Weindorf
Após um derramamento ou vazamento de óleo, é importante agir rápido. Se o óleo atingiu o solo, os cientistas precisam avaliar rapidamente quanto petróleo existe e até que ponto ele se espalhou. É um processo que sempre foi caro e demorado.
Nuwan Wijewardane, da Universidade de Nebraska-Lincoln, sabia que deveria haver uma maneira melhor. Ele e sua equipe encontraram um novo método usando tecnologia de ponta, mais rápido e barato. Ele permite que os cientistas trabalhem mais rapidamente na restauração do solo.
"Liberações acidentais de óleo em locais de produção e distribuição podem representar sérios problemas ambientais se não forem tratadas, "explica Wijewardane." Isso exige ações corretivas para auxiliar na rápida restauração do ecossistema ao seu estado de pré-contaminação. É fundamental poder estimar os níveis de concentração no solo impactado de forma rápida e fácil. "
Os métodos tradicionais de análise desses solos são feitos em laboratório e envolvem várias etapas. Requer a coleta de amostras do local do derramamento e, em seguida, retirá-las do local para análise. Isso aumenta o custo, Tempo, e mão de obra do projeto.
"Custa cerca de US $ 50 por amostra, "diz Wijewardane." E isso não inclui o custo da mão de obra necessária para coletar as amostras no campo. Além disso, pode demorar dias ou talvez semanas para obter resultados. "
Os acessórios usados para escanear uma amostra de solo incluem um disco, amostra, e sonda de contato. Crédito:Nuwan Wijewardane
A equipe de pesquisa achou que poderia realizar duas coisas. Um estava usando uma tecnologia mais rápida e barata chamada espectroscopia Vis-NIR. A outra era encontrar uma maneira de medir o teor de óleo no solo sem ter que perder tempo para coletar tantas amostras do local do derramamento.
A tecnologia de espectroscopia Vis-NIR funciona enviando comprimentos de onda de energia em uma amostra e medindo o que é absorvido ou refletido. Diferentes substâncias químicas fazem isso muito especificamente com base em sua composição. Então, é capaz de dizer muito aos cientistas sobre uma amostra.
Os dados que recebem da tecnologia devem ser comparados a um modelo. Eles descobriram que podiam construir amostras de modelo precisas principalmente no laboratório, com apenas algumas amostras do site necessárias. Adicionando apenas algumas amostras de campo, em vez de depender apenas deles, é um processo denominado "spiking". Essa redução de tempo e mão de obra necessária no local do derramamento de óleo torna seu método rápido e barato.
Durante "spiking, "os dados das amostras de campo são adicionados ao modelo original. Isso ajuda a personalizar o modelo para torná-lo mais preciso para o local específico.
Os pesquisadores usam uma série de instrumentos para obter espectros VisNIR de solo contaminado. Isso inclui um espectrômetro, sonda de contato, e puck com amostra. Crédito:Nuwan Wijewardane
O custo do método baseado em VisNIR é de apenas alguns dólares por amostra. Os resultados são quase instantâneos. Outro benefício adicional é que a ferramenta pode ser levada direto para o campo para acelerar o projeto geral.
Wijewardane vem trabalhando na espectroscopia do solo há algum tempo. Ele está interessado em como usá-lo para estimar as propriedades do solo. Ele está feliz por este estudo destacar outra aplicação desta tecnologia que pode ajudar o meio ambiente a se recuperar da contaminação do petróleo bruto.
Os próximos passos do trabalho são tornar a tecnologia mais adequada para uso direto no campo. Conservar e proteger o meio ambiente é uma tarefa importante globalmente, especialmente porque os humanos ainda usam o petróleo bruto como uma fonte chave de energia.
"Contanto que extraímos e usemos petróleo bruto, existe o risco de contaminação ambiental que pode ameaçar o equilíbrio do ecossistema, "Wijewardane diz." Quando isso acontece, precisamos de ações imediatas para detectá-lo, avalie a situação, e recomendar ações corretivas. É aqui que uma rápida, barato, e uma técnica precisa no campo pode acelerar o processo. "