Uma vez derramado no mar, o óleo imediatamente sofre alterações da sua composição original, devido a uma combinação de processos físicos, químicos e biológicos chamados conjuntamente de intemperismo. Este inicia-se imediatamente após o derrame e se processa a taxas variáveis dependendo do tipo de óleo e condições ambientais. A taxa do processo não é constante, sendo mais efetiva nos primeiros períodos do derrame.
Espalhamento
Um dos mais significantes processos nas primeiras horas do derrame. Depende da força gravitacional, do tipo de derrame, viscosidade e tensão superficial do óleo e condições climáticas e oceânicas.
Evaporação
Depende principalmente da volatilidade do óleo (tipo de óleo). Espalhamento e condições climáticas e oceânicas também interferem na taxa de evaporação. É mais efetiva nos primeiros períodos do derrame. Óleo residual pode ter d > 1.
– Sabe-se que 25% do volume de um óleo leve pode se evaporar no primeiro dia de um derrame. Óleos combustíveis no.2, no.4 e no.6 após 40 hs. a uma temperatura de 23°C podem perder 13,1%, 2,5% e 2,0% em volume, respectivamente, por evaporação.
Dispersão
Mares agitados quebram a mancha de óleo em gotas de diversos tamanhos. Aquelas menores permanecem em suspensão na coluna d’água, sendo atacadas por processos como biodegradação e sedimentação. O tipo de óleo, o grau de intemperismo em que se encontra e condições oceanográficas alteram a taxa de dispersão.
Emulsificação
Processo em que um líquido é disperso em outro líquido na forma de gotículas, A maioria dos óleos crus tendem a absorver água formando emulsões água+óleo, aumentando o volume de poluentes em até 4 vezes.
Dissolução
A taxa de dissolução do óleo depende de sua composição, do espalhamento da mancha, temperatura e turbulência da água e da taxa de dispersão. Componentes pesados do óleo cru não se solubilizam, ao passo que os mais leves tem maior solubilidade (cerca de 5ppm) em água. Outros constituintes do óleo como compostos de enxofre e sais minerais tem grande solubilidade. É um processo que se inicia logo após o derrame e se perpetua ao longo do tempo, uma vez que oxidação e biodegradação constantemente formam subprodutos solúveis.
Oxidação
É a combinação química dos hidrocarbonetos com o oxigênio. Contribui para o intemperismo do óleo, uma vez que forma compostos solúveis. Sais minerais dissolvidos em água aceleram a taxa de oxidação. Metais traço agem como catalizadores da reação de oxidação, ao passo que compostos de enxofre na mistura, faz decrescer essa taxa. Radiação ultravioleta auxilia no processo de oxidação.
Sedimentação
Poucos óleos crus são suficientemente densos para afundar. A sedimentação ocorre principalmente devido à adesão de partículas de sedimento ou matéria orgânica ao óleo. A sedimentação depende do grau de dispersão, sólidos suspensos na água e da contaminação de ambientes costeiros, principalmente praias. Uma nova classe de óleo está sendo definida (Classe V), a qual agrega produtos que têm densidade maior que 1, como alguns blends e produtos asfalticos. Estes produtos têm maior tendência à sedimentação.
Biodegradação
Consiste na degradação do óleo por bactérias e fungos naturalmente presentes no mar. A taxa de biodegradação é influenciada pela temperatura e disponibilidade de nutrientes principalmente nitrogênio e fósforo. Em águas bem oxigenadas com temperaturas variando de 20 a 30°C, bactérias podem oxidar 2 g/m2 de óleo ao dia.
Regra geral
Os processos de espalhamento, evaporação, dispersão, emulsificação e dissolução são os mais importantes nos períodos iniciais de um derrame, enquanto que oxidação, sedimentação e biodegradação ocorrem a longo-prazo.
Com o passar do tempo, o óleo no ambiente mudará suas características iniciais, ficando menos tóxico, mais denso e viscoso e mais persistente.
Processo de degradação do óleo no mar
