Dopo una fuoriuscita di petrolio o una perdita, è importante agire in fretta. Se l'olio è penetrato nel terreno, gli scienziati devono valutare rapidamente quanto petrolio c'è e fino a che punto si è diffuso. È un processo che è sempre stato costoso e dispendioso in termini di tempo.

Nuwan Wijewardane dell'Università del Nebraska-Lincoln sapeva che doveva esserci un modo migliore. Lui e il suo team hanno trovato un nuovo metodo che utilizza una tecnologia all'avanguardia che è più veloce ed economico. Consente agli scienziati di lavorare più rapidamente sul ripristino del suolo.

"I rilasci accidentali di petrolio nei siti di produzione e distribuzione possono porre gravi problemi ambientali se non trattati, " spiega Wijewardane. "Ciò richiede azioni correttive per aiutare il rapido ripristino dell'ecosistema al suo stato pre-contaminazione. È fondamentale essere in grado di stimare i livelli di concentrazione nel suolo colpito in modo rapido e semplice".

I metodi tradizionali per l'analisi di questi suoli vengono eseguiti in laboratorio e prevedono più passaggi. Richiede la raccolta di campioni dal sito della fuoriuscita e il loro trasferimento fuori sito per l'analisi. Questi aumentano il costo, tempo, e lavoro del progetto.

"Costa circa $ 50 per campione, " dice Wijewardane. "E questo non include il costo del lavoro necessario per raccogliere i campioni dal campo. Inoltre, possono volerci giorni o forse settimane per ottenere risultati".

Il team di ricerca ha pensato di poter realizzare due cose. Uno stava usando una tecnologia più veloce ed economica chiamata spettroscopia Vis-NIR. L'altro era trovare un modo per misurare il contenuto di olio nel suolo senza doversi prendere il tempo per raccogliere così tanti campioni dal sito della fuoriuscita.

La tecnologia di spettroscopia Vis-NIR funziona inviando lunghezze d'onda di energia a un campione e misurando ciò che viene assorbito o riflesso. Diverse sostanze chimiche lo fanno in modo molto specifico in base alla loro composizione. Così, è in grado di dire molto agli scienziati su un campione.

I dati che ricevono dalla tecnologia devono essere confrontati con un modello. Hanno scoperto di poter costruire campioni di modelli accurati principalmente in laboratorio, con solo pochi campioni dal sito necessari. Aggiungendo solo alcuni campioni di campo, piuttosto che fare affidamento esclusivamente su di loro, è un processo chiamato "spiking". Questa riduzione del tempo e del lavoro necessari nel sito della fuoriuscita di petrolio rende il loro metodo rapido ed economico.

Durante "picchiatura, " i dati dei campioni di campo vengono aggiunti al modello originale. Questo aiuta a personalizzare il modello per renderlo più accurato per la posizione specifica.

Il costo del metodo basato su VisNIR è di pochi dollari per campione. I risultati sono quasi immediati. Un altro vantaggio aggiuntivo è che lo strumento può essere portato direttamente sul campo per accelerare il progetto complessivo.

Wijewardane lavora da tempo sulla spettroscopia del suolo. È interessato a come usarlo per stimare le proprietà del suolo. È lieto che questo studio evidenzi un'altra applicazione di questa tecnologia che può aiutare l'ambiente a riprendersi dalla contaminazione del petrolio greggio.

I prossimi passi del lavoro sono rendere la tecnologia più adatta all'uso diretto sul campo. La conservazione e la protezione dell'ambiente sono un compito importante a livello globale, soprattutto perché gli umani usano ancora il petrolio greggio come fonte chiave di energia.

"Finché estraiamo e utilizziamo petrolio greggio, esiste un rischio di contaminazione ambientale che può minacciare l'equilibrio dell'ecosistema, " dice Wijewardane. "Quando succede, abbiamo bisogno di azioni immediate per rilevarlo, valutare la situazione, e suggerire azioni correttive. È qui che un rapido, a buon mercato, e una tecnica accurata sul campo può accelerare il processo."