- Espalhamento: é um dos processos mais importantes nas primeiras horas após o derramamento, originando a mancha de óleo. É controlado pela viscosidade e tensão superficial. Quanto mais severas as condições ambientais, mais rápido serão o seu espalhamento, evaporação e, dependendo das características iniciais do produto, a dissolução daqueles compostos relativamente solúveis em água. O espalhamento é um processo físico que induz a ocorrência de outros processos, os quais irão promover a dissipação da mancha oleosa.
- Evaporação: consiste na transferência de compostos leves e médios do óleo da fase líquida para a atmosfera, sendo influenciada também pela taxa de espalhamento e por condições climáticas e de mar. Depende principalmente da volatilidade do óleo, função da sua composição. É responsável pelas mudanças mais importantes ocorridas na composição do óleo, com ação marcante nos primeiros dias após um derrame.
- Dispersão: quando a mancha de óleo atinge espessuras de cerca 0,1mm, desagrega-se em manchas menores que podem permanecem suspensos na coluna d’água e ficar disponíveis para que outros processos naturais ocorram, tais como dissolução, biodegradação e sedimentação. Depois da evaporação, é o processo mais significativo a promover o desaparecimento de uma mancha.
- Emulsificação: refere-se ao processo de mistura de dois fluídos imiscíveis, como o óleo e a água, promovida pela mistura física causada pela turbulência na superfície do mar, onde gotas de água ficam suspensas no óleo. A emulsão formada, popularmente referida como “mousse”, é normalmente muito viscosa e mais persistente do que o produto original. A emulsificação dificulta a ação de outros processos que poderiam dissipar o óleo, não só aumentando a permanência da mancha como também proporcionando um aumento significativo no seu volume.
- Dissolução: consiste na partição de substâncias presentes no óleo entre as fases oleosa e aquosa. Depende da composição do óleo, da temperatura, composição química da água e de processos físicos como o grau de espalhamento da mancha e da taxa de dispersão. Como o petróleo e seus derivados são pouco solúveis em água, normalmente a dissolução é um dos processos menos importantes, pois os poucos compostos que são solúveis em água tendem a evaporar antes de se dissolverem.
- Oxidação: substâncias que compõem a mancha de óleo podem oxidar-se, gerando produtos solúveis em água. A oxidação depende principalmente da composição inicial do petróleo e de reações fotoquímicas, controladas pela exposição à luz solar. Os produtos de oxidação são mais solúveis na água do que os compostos do óleo original. A oxidação de camadas grossas de óleo de alta viscosidade ou em “mousses”, favorece
sua persistência no ambiente, dificultando sua degradação. As bolas de piche (tarballs) encontradas nas praias são exemplos típicos deste processo. Os produtos solúveis da foto-oxidação tendem a ser mais tóxicos que os presentes no óleo cru.
- Afundamento e Sedimentação: poucos óleos crus são suficientemente densos para afundar. No entanto, alguns óleos biodegradados, produtos refinados como o asfalto ou resíduos da queima de óleos derramados (uma das possíveis ações resposta a derramamentos de óleo), podem sofrer afundamento. O processo de sedimentação depende da adsorção do óleo ao material particulado em suspensão. Como poucos óleos e derivados possuem densidade maior que a da água do mar (que varia pouco em torno de 1,03g/cm3), poucos compostos sedimentariam naturalmente sem estarem associados ao material particulado. Em mar agitado, óleos densos podem ser recobertos pela água do mar (over-washing) e passarem um tempo considerável abaixo da superfície, o que dificulta sua observação no mar. Este fenômeno, às vezes, é confundido com o seu afundamento mas, em condições de mar mais calmo (como quando a mancha oleosa se aproxima da costa), o óleo retorna à superfície e passa a ser detectado.
- Biodegradação: consiste na degradação do óleo pela ação de bactérias e outros organismos naturalmente presentes no ambiente, principalmente na interface óleo-água. A taxa de biodegradação depende do tipo de produto derramado, de sua solubilidade em água e de fatores ambientais como a temperatura, o teor de oxigênio e a disponibilidade de nutrientes, principalmente nitrogênio e fósforo.
Óleos brutos de diferentes origens variam muito em termos físicos e químicos, enquanto muitos produtos refinados tendem a ter propriedades bem definidas, independentemente do petróleo bruto do qual são derivados. Dentre as principais propriedades físicas que afetam o comportamento e a persistência de um óleo derramado no mar encontram-se a sua densidade inicial (ou gravidade específica, também conhecida com grau API do óleo) com relação ao corpo d’água que recebeu a descarga; sua pressão de vapor, viscosidade e temperatura de fluidez, as quais são diretamente dependentes da composição do produto (proporção de componentes voláteis e do conteúdo de ceras, resinas e asfaltenos). Outros fatores, como a turbulência da água do mar ou a interação do produto com sedimentos e sólidos em suspensão, irão alterar a composição do produto conforme ele permanece exposto aos fatores climáticos. Tais alterações podem levar, até mesmo, ao afundamento de parte do óleo para a coluna d’água ou para o assoalho marinho.
Embora os processos individuais que causam o intemperismo em óleos possam atuar simultaneamente, sua importância relativa varia com o tempo e com o tipo de produto derramado. Derivados leves de petróleo, como a gasolina ou a nafta, não são persistentes pois tendem a evaporar e dissipar de forma rápida, raramente necessitando de ações de resposta (embora possam ser bastante tóxicos em função da sua composição química original contendo, por exemplo, compostos conhecidos como BTEX – acrônimo utilizado para designar o benzeno, tolueno, etil-benzeno e os xilenos). Já os produtos persistentes, como a maioria dos petróleos brutos e alguns dos seus derivados, pouco se dissolvem em água e dissipam muito lentamente. Mesmo após expostos ao intemperismo em regiões de clima quente, alguns óleos tendem a permanecer no ambiente por longos períodos. Esse tipo de material, que vem chegando às praias do nordeste brasileiro, pode levar os animais expostos à morte por sufocamento, imobilização ou alterações metabólicas decorrentes, por exemplo, de trocas térmicas prejudicadas (além de outros efeitos danosos decorrentes da exposição a longo prazo).
Por este motivo o recolhimento dos óleos logo que o produto chega às praias ou, preferencialmente, ainda no mar é extremamente importante!