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Fracción asociada al agua

La fracción asociada al agua ( WAF ), a veces denominada fracción soluble en agua ( WSF ), es la solución de hidrocarburos de baja masa molecular liberados naturalmente de mezclas de hidrocarburos de petróleo en contacto con el agua . Aunque generalmente se los considera hidrófobos , muchos hidrocarburos de petróleo son solubles en agua en un grado limitado. Esta combinación a menudo también contiene componentes menos solubles, de mayor masa molecular y productos más solubles de degradación química y biológica . [1]

Toxicidad

Los compuestos de baja masa molecular son responsables de gran parte de la naturaleza tóxica de los derrames de hidrocarburos . En particular, el benceno , el tolueno , el etilbenceno y los xilenos ( BTEX ) son de gran interés ambiental debido a su disponibilidad para los organismos . Esta disponibilidad, también influenciada por la volatilidad y la reactividad , impacta en la biodegradación y la biorremediación en ambientes acuáticos y del suelo , y se considera que incluso los componentes disueltos dentro del agua intersticial están biodisponibles . [2]

Concentración

El WAF se encuentra en mayor concentración en las proximidades de la fase acuosa a granel de los hidrocarburos, cuyo avance a menudo se ve limitado por medidas de contención física como las barreras de contención . Los componentes disueltos de las mezclas de petróleo, como el petróleo crudo , pueden quedar sujetos a los mecanismos de transporte de la fase acuosa a granel. [3] [4] [5] Por lo tanto, la identificación de la fuente de estos puede volverse problemática sin las indicaciones visuales que generalmente se esperan con los derrames de hidrocarburos de petróleo. Sin embargo, después de períodos de exposición relativamente cortos, el perfil químico de los aceites originales todavía está en gran parte intacto, lo que permite que el análisis químico proporcione identificación y discrimine entre diferentes fuentes de petróleo. [6]

Disolución

En ambientes acuáticos de agua dulce, la disolución es el mayor proceso de erosión física después de la evaporación . [7] En las mismas condiciones, la tasa de disolución está entre el 0,01% y el 1% de la tasa de evaporación para alcanos y compuestos aromáticos . [8] Una vez disueltos, estos componentes están más disponibles para los organismos y, por lo tanto, son susceptibles a los procesos de biodegradación y experimentan mayores tasas de degradación fotoquímica y química. [9] Estos componentes representan algunos de los ingredientes de aceite más tóxicos debido a su mayor biodisponibilidad, con una reducción de la toxicidad que ocurre en la emulsificación o absorción a coloides que restringen la disponibilidad para los organismos. [10] [11] [12]

Referencias

  1. ^ Harrison G, Lamont N. Estudios simulados basados ​​en el tiempo para evaluar los cambios en la composición del petróleo crudo a través de la evaporación y la biodegradación. Conferencia sobre derrames de petróleo e hidrocarburos del Instituto de Tecnología de Wessex, Grecia, 2002
  2. ^ Megharaj M, Ramakrishnan B, Venkateswarlu K, Sethunathan N, Naidu R. Enfoques de biorremediación para contaminantes orgánicos: una perspectiva crítica. Environment International 2011;37(8):1362-1375.
  3. ^ Craig R. Mecánica de suelos. 6.ª ed. rev. E y FN Spon, 1997.
  4. ^ Reusser D, Istok J, Beller H, Field J. Transformación in situ de tolueno deuterado y xileno en análogos del ácido bencilsuccínico en acuíferos contaminados con BTEX. Environmental Science and technology 2002;36(19):4127-4134.
  5. ^ Schmidt T, Kleinert P, Stengel C, Goss K, Haderlein S. Constituyentes de combustibles de Poler: identificación de compuestos y partición de equilibrio entre líquidos en fase no acuosa y agua. Environmental Science and Technology 2002;36(19):4074-4080.
  6. ^ Lamont N. El cribado de hidrocarburos de petróleo basado en la fracción asociada al agua. Global Forensic Science today 2013.
  7. ^ Schmidt T, Kleinert P, Stengel C, Goss K, Haderlein S. Constituyentes de combustibles de Poler: identificación de compuestos y partición de equilibrio entre líquidos en fase no acuosa y agua. Environmental Science and Technology 2002;36(19):4074-4080.
  8. ^ Gill R, Robotham P. Entrada, comportamiento y destino de los hidrocarburos del petróleo. En Trett M, Green J, editores. El destino y los efectos del petróleo en agua dulce: Elsevier Applied Science, 1989;41-79.
  9. ^ Brown M. Biodegradación del petróleo en agua dulce. En Trett M, Green J, editores. El destino y los efectos del petróleo en agua dulce: Elsevier Applied Science, 1989;197-213.
  10. ^ Suthersan S, Sistemas de remediación naturales y mejorados. CRC, 2001.
  11. ^ Lamont N. El cribado de hidrocarburos de petróleo basado en la fracción asociada al agua. Global Forensic Science today 2013.
  12. ^ Gray G, Chappel K, Broscomb-Smith V. Biorremediación mejorada con solventes de la contaminación por petróleo meteorizado. En: Garcia-Martinez R y Brebbia C, editores. Derrames de petróleo e hidrocarburos: modelado, análisis y control. Wessex Institute of Technology Press, 1998;315-321.