Science >> Wetenschap >  >> Natuur

Onderzoek toont aan dat hoe langer gemorste olie in zoet water blijft hangen, hoe persistenter de verbindingen worden geproduceerd

Grafische samenvatting. Credit:Energie en brandstoffen (2024). DOI:10.1021/acs.energyfuels.3c04994

Olie is voor veel industrieën een belangrijke natuurlijke hulpbron, maar kan ernstige milieuschade veroorzaken als deze per ongeluk wordt gemorst. Hoewel er veel publiciteit is over grote olielekkages, zijn er elk jaar veel kleinere lekkages in meren, rivieren en oceanen.



En dat blijkt uit onderzoek gepubliceerd in Energy &Fuels Hoe langer olie in zoet water blijft, hoe meer chemische veranderingen het ondergaat, waardoor producten ontstaan ​​die in het milieu kunnen blijven bestaan.

Volgens de International Tanker Owners Pollution Federation, een groep die olielekkages in de gaten houdt, is in 2023 ongeveer 600.000 liter olie per ongeluk in het milieu terechtgekomen. Dit cijfer vertegenwoordigt lekkages in de oceaan en zoetwaterlekken in rivieren en meren. Na verloop van tijd zal deze olie verweren en een verscheidenheid aan chemische transformaties ondergaan, waardoor verbindingen kunnen ontstaan ​​die beter oplosbaar zijn in water en langer blijven hangen.

Verwering in zout water is redelijk goed bekend, maar wat er met olie in zoet water gebeurt, wordt nog onderzocht. Daarom onderzochten Dena McMartin en collega's de chemische veranderingen die kunnen optreden met de olie die zich in rivieren en meren bevindt.

Het team simuleerde een zoetwaterolielek in het laboratorium door water en riviersediment dat rechtstreeks uit de North Saskatchewan River in Alberta, Canada was verzameld, in een tank te combineren en vervolgens conventionele ruwe olie toe te voegen, verkregen van een pijpleidingexploitant in Alberta.

De test werd gedurende 56 dagen uitgevoerd bij ongeveer 75 graden Fahrenheit. Er werden op meerdere tijdstippen watermonsters genomen van de gesimuleerde lekkage en onderworpen aan Fourier-transform ion cyclotron resonantie (FT-ICR) en ion trap massaspectrometrie, die gedetailleerde informatie opleverden over de chemische samenstelling van deze gecompliceerde mengsels.

Onderzoekers concludeerden dat naarmate de olie verweerde, er steeds meer zuurstofatomen in sommige verbindingen werden opgenomen, waardoor ze persistenter werden in water. Als gevolg hiervan kunnen hogere concentraties van de met zuurstof beladen chemicaliën zich ophopen, waardoor de impact op waterorganismen mogelijk toeneemt.

Deze toename van het aantal zuurstofatomen werd waargenomen voor zwaveloxideverbindingen, samen met enkele andere klassen verbindingen die in het mengsel van ruwe olie aanwezig waren. McMartin en teamleden zeggen dat deze resultaten het belang van snelle reacties op olielekken benadrukken en kunnen helpen maatstaven te stellen voor herstelinspanningen op de langere termijn.

Meer informatie: Chukwuemeka Ajaero et al., Evaluaties van de verwering van polaire en niet-polaire aardoliecomponenten in een gesimuleerde zoetwater-olieramp door Orbitrap en Fourier Transform Ion Cyclotron Resonantie Massaspectrometrie, Energie en brandstoffen (2024). DOI:10.1021/acs.energyfuels.3c04994

Journaalinformatie: Energie en brandstoffen

Aangeboden door American Chemical Society