Petróleo (dolatimpetroleum;petrus [pedra] +oleum [óleo]; dogrego:πετρέλαιον;romaniz.:petrélaion, [óleo da pedra]; dogrego clássico:πέτρα;petra [pedra] +έλαιον;elaion [azeite]; qualquer substância oleosa, no sentido de "óleo bruto")[1] é uma misturainflamável de substâncias oleosas, geralmente menosdensa que aágua, com cheiro característico e coloração que pode variar desde o incolor ou castanho claro até ao preto, passando por verde e marrom (castanho).
Trata-se de uma combinação complexa dehidrocarbonetos, composta na sua maioria de hidrocarbonetos alifáticos, alicíclicos e aromáticos, podendo conter também quantidades pequenas denitrogênio,oxigênio, compostos deenxofre e íons metálicos, principalmente deníquel evanádio.[2] Esta categoria inclui petróleos leves, médios e pesados, assim como os óleos extraídos de areias impregnadas dealcatrão. Materiais hidrocarbonatados que requerem grandes alterações químicas para a sua recuperação ou conversão em matérias-primas para a refinação do petróleo, tais comopetróleos de xisto crus, óleos de xisto enriquecidos e combustíveis líquidos dehulha, não se incluem nesta definição.[3][4]
O processo defraturamento hidráulico (ing.fracking) possibilita explorar combustíveis não convencionais, como ogás de xisto. Com o uso deste mesmo método, campos de petróleo egás natural, antes tidos como esgotados por serem inacessíveis aos métodos de extração convencionais, podem voltar a ser plenamente produtivos. O petróleo é umrecurso natural abundante, porém sua prospecção envolve elevados custos e complexidade de estudos. É também atualmente a principal fonte deenergia, servindo também como base para fabricação dos mais variados produtos, dentre os quais destacam-sebenzinas, óleo diesel,gasolina, alcatrão,polímerosplásticos e até mesmomedicamentos. Já foi causa de muitas guerras e é a principal fonte de renda de muitos países, sobretudo noMédio Oriente.
Registros históricos da utilização do petróleo remontam a4 000 a.C. devido a exsudações e afloramentos frequentes no Oriente Médio. Os povos daMesopotâmia, doEgito, daPérsia e daJudeia já utilizavam obetume para pavimentação de estradas, calafetação de grandes construções, aquecimento e iluminação de casas, bem como lubrificantes e até laxativo. Os chineses já perfuravam poços, usando hastes de bambu, pelo menos desde347 a.C.Heródoto citou na sua obraHistórias processos de obtenção do petróleo e do betume no Oriente Médio (século V a.C.).[5]
Amiano Marcelino, historiador do período final doImpério Romano, menciona oóleo da Media, usado em flechas incendiárias, e que não era apagado com água, apenas com areia; um outro óleo, mais viscoso, era produzido na Pérsia, e chamadonafta em língua persa.[6]
No início da era cristã, osárabes davam ao petróleo fins bélicos e de iluminação. O petróleo deBacu, noAzerbaijão, já era produzido em escala comercial, para os padrões da época, quandoMarco Polo viajou pelo norte da Pérsia, em 1271.[7]
A moderna indústria petrolífera data de meados doséculo XIX. Em 1850,James Young, naEscócia, descobriu que o petróleo podia ser extraído docarvão existo betuminoso, e criou processos de refinação. O primeiro poço moderno foi perfurado em Bibiheybət (Bibi-Heybat), próximo aBacu, no Azerbaijão, no ano de 1846. O Azerbaijão foi o maior produtor de petróleo noséculo XIX e no final desse sua produção era de mais da metade da produção mundial.[7] O primeiro poço comercial daRomênia foi perfurado em 1857. O primeiro poço nasAméricas foi perfurado noCanadá, em 1858. Em agosto de 1859 o norte-americanoEdwin Laurentine Drake perfurou o primeiro poço nosEstados Unidos para a procura do petróleo (a uma profundidade de 21 metros), no estado daPensilvânia.[8] O poço revelou-se produtor e a data passou a ser considerada, pelos norte-americanos, a do nascimento da moderna indústria petrolífera. A produção deóleo cru nosEstados Unidos, de dois mil barris em 1859, aumentou para aproximadamente três milhões em 1863, e para dez milhões de barris em 1874.
A história da exploração petrolífera noMédio Oriente nasceu da rivalidade entre aGrã-Bretanha e oImpério Russo. O barãoPaul Julius Reuter (fundador daReuters) negociara acordos com aPérsia desde 1872, renovados em 1889, que previam a exploração de petróleo, de maneira a neutralizar os interesses russos na região. Uma vez que o regime czarista temia a aproximação britânica da sua fronteira sul, as suas pressões diplomáticas levaram à anulação destes acordos.
Sem desistência britânica, as negociações comTeerã foram retomadas porWilliam Knox d'Arcy. Uma vez que o Xá necessitava de recursos financeiros, acabou sendo assinado um novo contrato, em 28 de maio de 1901. Pelos seus termos, mediante o pagamento de 20 millibras esterlinas líquidas à vista, idêntico montante emações e uma percentagem de 16% sobre os eventuais lucros, era garantida a concessão da exploração por 60 anos, sobre dois terços do território do país. Para explorá-la, d'Arcy contratou o engenheiroGeorge Reynolds, que priorizou uma região entre a Pérsia (atualIrã) e aMesopotâmia (atualIraque), a cerca de 500 quilômetros dogolfo Pérsico. A primeira perfuração iniciou-se em 1902, sob temperaturas de até 50° Celsius à sombra, numa área desértica e inóspita, habitada por tribos nômades hostis. Finalmente, em abril de 1904, uma das perfurações começou a produzir, demonstrando, mesmo em quantidade insuficiente, a existência de petróleo na região.
Os problemas postos à empreitada eram agora financeiros, uma vez que a estimativa inicial de investimento para a perfuração de dois poços havia sido de cerca de 10 mil libras e, em quatro anos de trabalho, d'Arcy já havia investido 200 mil. Necessitando de capital, d'Arcy negociou com aBurmah Oil Company, deGlasgow, a quem cedeu parte das suas ações. De comum acordo foi escolhida uma nova zona de prospecção: a chamada "planície do óleo", a sudoeste de Teerã, perto doXatalárabe. Novamente os gastos mostraram-se pesados: foi necessário abrir uma estrada e o transporte de 40 toneladas de equipamentos e materiais para que se começasse a perfurar, em Janeiro de 1908. Insatisfeita com a falta de resultados, em 14 de Maio, a Burmah Oil determinou que Reynolds abandonasse as perfurações. Em 26 de Maio, entretanto, o petróleo jorrou emMasjed Soleiman. De acordo com a lenda, Reynolds enviou umtelegrama à empresa: "Ver Salmo 104, versículo 15, terceiro parágrafo".[9]
Para custear os pesados investimentos necessários à exploração, transporte e refino do produto, a Burmah Oil fundou em 1909 aAnglo-Persian Oil Company (atualBP), cujas ações dispararam. Foi construído umoleoduto de 225 quilômetros e instalada umarefinaria emAbadã, próximo à fronteira com o Iraque. Entretanto, as dificuldades financeiras retornaram em 1912, quando a companhia esgotou o seu capital de giro. Impunha-se uma fusão com a sua rival, a anglo-holandesaRoyal Dutch Shell que, à época, dominava o mercado. Entretanto, para o governo britânico o controle sobre o fornecimento de petróleo era estratégico, inclusive porque os programas navais de seu Almirantado, para 1912, 1913 e 1914, estabelecidos para confrontar oImpério Alemão, dependiam da construção de navios movidos a óleo, e não mais acarvão.
Ao mesmo tempo, no Iraque, aTurkish Petroleum Company, fundada em 1912 por iniciativa da Royal Dutch Shell e doDeutsche Bank (cada um com 50% das ações), em colaboração com o armênioCalouste Gulbenkian, manifestava interesse no negócio. Nesse cenário, alguns dias antes da eclosão daPrimeira Guerra Mundial, o jovem parlamentarWinston Churchill colocou em votação naCâmara dos Comuns a proposta de nacionalização da Anglo-Persian, através da qual o governo britânico adquiria 50% das ações da companhia pelo montante de 2,2 milhões de libras. Em seguida, os britânicos envidaram esforços para obter a fusão da Turkish com a Anglo-Persian. Ainda em 1914, o novo consórcio passou a ser controlado em 50% pelos ingleses, ficando a Shell e o Deutsche Bank com 25% cada um; 5% dos lucros eram destinados a Gulbenkian, que passou a ser conhecido desde então como o "Senhor 5%".
Com aPrimeira Guerra Mundial em progresso, a cooperação anglo-germânica para a exploração petrolífera era anulada. Com a rendição alemã e o desmembramento doImpério Otomano, as potências vencedoras passaram a controlar o mercado na região. O primeiro-ministro britânicoLloyd George e o presidente do Conselho francêsAlexandre Millerand firmaram oacordo de San Remo, através do qual o instrumento do desenvolvimento petrolífero ficou sendo a Turkish Petroleum Company; os franceses receberam a parte alemã da companhia, que havia sido sequestrada pelos britânicos durante a guerra. Em troca, os franceses renunciaram a suas pretensões territoriais sobreMossul (no norte do Iraque). A Grã-Bretanha, por sua vez, declarou que qualquer companhia privada que explorassejazidas de petróleo ficaria sob o seu controle. O acordo de San Remo representou um duro golpe para osEstados Unidos, que, diante da hegemonia britânica, passaram a demonstrar preocupação com o seu abastecimento. Um acordo entre ambas as nações só foi firmado em 1925.
Enquanto isso,Faiçal I do Iraque confirmou oficialmente a concessão celebrada em 1912, permitindo o início da prospecção em seu país. Finalmente, a 15 de outubro de 1927, às 3 horas da manhã, perto deQuircuque, ecoou um imenso estrondo, sucedido por um jorro de petróleo, de 15 metros acima da torre. Para explorá-lo, foi assinado um contrato, em 31 de julho de 1928, no hotel das Termas de Ostrende, nosPaíses Baixos. Pelos seus termos, estabelecia-se aIraq Petroleum Company (em substituição à Turkish Petroleum Company), cujo capital foi repartido entre a britânica Anglo-Persian (23,75%), a Companhia Francesa de Petróleos (23,75%), um cartel estadunidense (Gulf, Texaco, Exxon e Mobil, com 23,75%) e os 5% de Gulbenkian. Reunidos, os representantes dessas companhias traçaram uma linha vermelha em torno do território do antigo Império Otomano, onde apenas a Pérsia e oKuwait foram excluídos. No interior dessa zona, todas as operações petrolíferas deveriam ser desenvolvidas em colaboração entre elas, e apenas entre elas.
De acordo com os relatórios dos geólogos à época, aArábia parecia "desprovida de qualquer perspectiva de petróleo" e a prospecção ali deveria "ser classificada na categoria do puro jogo". Entretanto, o fato do petróleo ocorrer em abundância na Pérsia e no Iraque indicava que o mesmo podia ocorrer na Arábia, levando a que oneozelandêsFrank Holmes, com experiência naÁfrica do Sul e emAden, noIémen, se estabelecesse na pequena ilha deBarém. Holmes obteve do xeque local uma concessão para a prospecção de petróleo, em 1925.
Em 1926, com seus recursos esgotados, Holmes propôs vender a sua concessão aos britânicos, mas foi rechaçado, uma vez que, mesmo duvidando da presença de óleo na região, percebiam-no como um intruso. Holmes então dirigiu-se aNova Iorque e propôs a venda da sua concessão aos estadunidenses, adquirida pelaGulf Oil em 1927. Essa companhia, entretanto, tornou-se parte da Iraq Petroleum Company em 1928. Como esta era signatária do acordo da Linha Vermelha, tornava-se impossível para a Gulf operar sozinha no Barém. Desse modo, revendeu as suas ações à Standard Oil of California (SOCAL, ex-Standard Oil Company), que havia ratificado o acordo. Essa operação irritou os britânicos, que não admitiam que os estadunidenses se instalassem no Oriente Médio. Sob a égide britânica, os xeques não podiam agir por conta própria. Uma cláusula de nacionalidade britânica era exigida para explorar o petróleo. Para contornar o impedimento, a SOCAL estabeleceu uma filial noCanadá, um território britânico. Um ano mais tarde, convencidos de que não havia petróleo em Barém, os britânicos acabaram concordando. As perfurações iniciaram-se, desse modo, em 1931. Em 31 de maio de 1932, uma jazida era descoberta, vindo a inverter o equilíbrio regional e mundial, e criando uma situação que dura até aos dias de hoje.
Na Arábia Saudita, em maio de 1933, o reiIbn Saud, concedeu à SOCAL o direito de exploração do petróleo de seu país por 60 anos, mediante um pagamento de 35 mil peças de ouro. O articulador do mesmo foiSaint John Philby, antigo funcionário britânico do Império das Índias, transformado em conselheiro de Ibn Saud. Derrotados na Arábia Saudita, os britânicos associaram-se aos estadunidenses, um ano e meio mais tarde, em partes iguais, no Cuaite, a última zona de prospecção. As seis primeiras perfurações foram infrutíferas até que, em 1938, vastas reservas foram descobertas no Kuwait e na Arábia.
Após aSegunda Guerra Mundial, o movimento peladescolonização foi seguido pelo direito das nações disporem livremente dos própriosrecursos naturais. Nesse contexto, os países doGolfo Pérsico passaram a manifestar o desejo de libertar-se das companhias petrolíferas ocidentais. Assim, em 1948, com o apoio dos Estados Unidos enquanto superpotência, obtiveram o fim do "acordo da Linha Vermelha". Empresas recém-chegadas, como a estadunidenseGetty Oil Company, ofereceram melhores condições à Arábia Saudita, obrigando as companhias petrolíferas, determinadas a manter as suas posições, a conceder a este país, em 1950, uma fatia dos lucros da exploração petrolífera na base de 50/50. Essa concessão foi estendida aoBarém e, posteriormente, aoCuaite e aoIraque.
Como as multinacionais anglo-americanas (as "sete irmãs"), conservassem o controle dos preços e dos volumes de produção, 1950 foi também o ano da primeira tentativa de contestação. No Irã, o primeiro-ministroMohammed Mossadegh nacionalizou as jazidas do país. Os britânicos, prejudicados, organizaram um bloco militar em favor das exportações. Durante quatro anos os iranianos resistiram até que, em 1954, os estadunidenses eliminaram Mossadegh, assumiram o controle do petróleo iraniano e, de passagem, afastaram os ingleses.
Em 1960, a Arábia Saudita, oCuaite, o Irã, o Iraque e aVenezuela criaram aOrganização dos Países Exportadores de Petróleo (OPEP) com o objetivo, segundo a organização, de permitir aos países produtores de petróleo de exercerem soberania sobre suas reversas de petróleo, em um momento em que o mercado internacional estava dominado pelas "sete irmãs".[10]
Ainda demoraria uma década, entretanto, para que a correlação de forças entre países consumidores e países produtores fosse alterada. Isso aconteceu quando, devido a um acidente que danificou ooleoduto entre a Arábia Saudita e omar Mediterrâneo, levou a uma diminuição da oferta de 5 mil barris/dia no mercado. Como consequência, os preços do petróleo subiram, e a OPEP deu-se conta de seu poder. As nacionalizações voltaram à ordem do dia nos países árabes: em 1972, o Iraque recuperou o controle da sua indústria petrolífera, nacionalizando-a em 1975. Sem desejar ser reduzidas a meros compradores de petróleo, as companhias ocidentais introduziram uma nova figura jurídica para manter o seu "status": os "contratos de partilha da produção". Por eles, passaram a se associar à produção local do petróleo e a comercializar por sua própria conta uma parte da produção da jazida.
AGuerra do Yom Kipur (1973), provocou o primeiro choque petrolífero mundial. A OPEP elevou o preço do barril em 70% e limitou a sua produção. No ano seguinte (1974), o Cuaite e oCatar assumiram o controle (em até 60%) das companhias que atuavam em seu território. A Arábia Saudita fez o mesmo antes de nacionalizar completamente aArabian-American Oil Company (ARAMCO) em 1976. Esses fatos levaram a que os países produtores passassem a controlar o mercado, tendo as companhias perdido a capacidade de ditar os preços do crude. Elas conservam, e mantém até hoje, ainda, a primazia sobre o refinamento, o transporte e a comercialização do óleo e derivados. Se em 1940, o Oriente Médio produzia 5% do petróleo mundial, em 1973, à época do choque petrolífero, atingia 36,9%. Hoje, o acesso a esse recurso facilita e muito uma intervenção contra países que tem posse deste recurso, pelo menos facilitando a chance de guerra em 100 vezes mais.[11]
NoBrasil, a primeira sondagem foi realizada no município deBofete no estado deSão Paulo, entre 1892 e 1896, por iniciativa deEugênio Ferreira de Camargo. Foi responsável pela primeira perfuração, até à profundidade de 488 metros, que teve como resultado apenas águasulfurosa.
Em 1932 foi instalada a primeira refinaria de petróleo do país, aRefinaria Rio-grandense de Petróleo, emUruguaiana, a qual utilizava petróleo importado doChile, entre outros países. Foi somente no ano de 1939 que foi descoberto óleo no bairro doLobato, emSalvador. Desde os anos 1930 o tema do petróleo foi amplamente discutido no Brasil, polarizado entre os que defendiam o monopólio daUnião e os que defendiam a participação da iniciativa privada na exploração petrolífera. Entretanto, naquele período, o país ainda dependia das empresas privadas multinacionais para todas as etapas da exploração petrolífera, desde a extração, refino até a distribuição de combustíveis.
Após aSegunda Guerra Mundial iniciou-se no país um grande movimento em prol da nacionalização da produção petrolífera. Naquela época o Brasil era um grande importador de petróleo e as reservas brasileiras eram pequenas, quase insignificantes. Mesmo assim diversos movimentos sociais e setores organizados da sociedade civil mobilizaram a campanha"O petróleo é nosso!", que resultou na criação daPetrobrás em 1953, no segundo Governo deGetúlio Vargas. ALei 2.004 de 3 de outubro de 1953 também garantia ao Estado o monopólio da extração de petróleo do subsolo, que foi incorporado como artigo daConstituição de 1967 (Carta Política de 1967) através da Emenda nº 1, de 1969. O monopólio da União foi eliminado em 1995, com a EC 9/1995 que modificou o Art. 177 da Constituição Federal.
Em 1972, a Petrobrás iniciou a produção de gás e óleo dexisto, emSão Mateus do Sul, naformação Irati,formação geológica dabacia do Paraná.[12] A produção em Irati emprega um processopatenteado pela Petrobrás, denominadoProcesso Petrosix.[13] Após acrise petrolífera de 1973, a Petrobrás modificou sua estratégia de exploração petrolífera, que até então priorizava parcerias internacionais e a exploração de campos mais rentáveis no exterior. Entretanto, naquela época o Brasil importava 90% do petróleo que consumia e o novo patamar de preços tornou mais interessante explorar petróleo nas áreas de maior custo do país, e a Petrobrás passou a procurar petróleo em alto mar. Em 1974 a Petrobrás descobre indícios de petróleo naBacia de Campos, confirmados com a perfuração do primeiro poço em 1976. Desde então esta região da Bacia de Campos tornou-se a principal região petrolífera do país, chegando a responder por mais de 2/3 do consumo nacional até o início dos anos 1990, e ultrapassando 90% da produção petrolífera nacional nos anos 2000.
Em 2007 a Petrobrás anunciou a descoberta de petróleo na camada denominadapré-sal, que posteriormente verificou-se ser um grande campo petrolífero, estendendo-se ao longo de 800 km na costa brasileira, do estado do Espírito Santo ao de Santa Catarina, abaixo de espessa camada de sal (rocha salina) e englobando as bacias sedimentares do Espírito Santo, de Campos e de Santos. O primeiro óleo do pré-sal foi extraído em 2008 e alguns poços comoTupi estão em fase de teste, e alguns já iniciaram a fase comercial por volta de 2010. O maior campo de petróleo do pré-sal, o Campo de Libra, foi leiloado em 2013. Estima-se que o óleo recuperável na área do Campo de Libra, varie de 8 a 12 bilhões de barris.[14]
De 2010 a 2014, a média anual de extração de petróleo do pré-sal cresceu quase doze vezes, avançando de uma média inicial de 42 mil barris por dia em 2010 (praticamente apenasTupi) para 492 mil barris por dia na média de 2014. No primeiro trimestre de 2015, essa produção correspondia a cerca de 20% do total de produção de petróleo daPetrobras e em 2018 chegará a 52%.[15]
O petróleo está associado a grandes estruturas que comunicam acrosta e omanto da Terra, sobretudo nos limites entreplacas tectônicas. O petróleo egás natural são encontrados tanto em terra quanto no mar, principalmente nas bacias sedimentares (onde se encontram meios mais porosos - reservatórios), mas também em rochas do embasamento cristalino. Oshidrocarbonetos, portanto, ocupam espaços porosos nas rochas, sejam eles entre grãos ou fraturas. São efetuados estudos das potencialidades das estruturas acumuladoras (armadilhas ou trapas), principalmente através desísmica que é o principal método geofísico para a pesquisa dos hidrocarbonetos.
Durante a perfuração de um poço, as rochas atravessadas são descritas, pesquisando-se a ocorrência de indícios de hidrocarbonetos. Logo após a perfuração são investigadas as propriedades radioativas, elétricas, magnéticas e elásticas das rochas da parede do poço através de ferramentas especiais (perfilagem) as quais permitem ler as propriedades físicas das rochas, identificar e avaliar a ocorrência de hidrocarbonetos.
A hipótese mais aceita leva em conta que, com o aumento da temperatura, as moléculas doquerogênio começariam a ser quebradas, gerando compostos orgânicos líquidos e gasosos, num processo denominadocatagênese. Para se ter uma acumulação de petróleo seria necessário que, após o processo de geração (cozinha de geração) e expulsão, ocorresse a migração do óleo e/ou gás através das camadas derochas adjacentes e porosas, até encontrar umarocha selante e uma estrutura geológica que detenha seu caminho, sobre a qual ocorrerá a acumulação do óleo e/ou gás em uma rocha porosa chamadarocha reservatório. É de aceitação para a maioria dosgeólogos egeoquímicos, que ele se forme a partir desubstâncias orgânicas procedentes da superfície terrestre (detritos orgânicos), mas esta não é a única teoria sobre a sua formação.[16][17]
Uma outra hipótese, datada doséculo XIX, defende que o petróleo teve umaorigem inorgânica, a partir dos depósitos de carbono que possivelmente surgiram durante a formação da Terra.[18]
Uso do petróleo por setor em 2013Instalação petrolíferaRefinaria noCuaite
A indústria é geralmente dividida em três grandes segmentos, denominados cadeia produtiva inicial (upstream), cadeia produtiva intermediária (midstream) e cadeia produtiva final (downstream). No entanto, oInstituto Americano de Petróleo divide a indústria do petróleo em cinco setores: cadeia produtiva inicial, cadeia produtiva final,oleodutos, marinas e fornecimento de serviços.[19]
Segundo aAgência Internacional de Energia (AIE), em 2013, 63,8%[20] do petróleo produzido foi destinado ao setor de transporte, o que inclui o seguimento aéreo, marítimo e rodoviário. Aproximadamente 25% do petróleo é utilizado pelo setor industrial, sendo que 16,2% é utilizado como subproduto ou matéria-prima.
Ao chegar nas refinarias, o produto extraído dos reservatórios é submetido a uma separação gás-óleo-água livre e desidratação do óleo para retirada de água e sais presentes no petróleo. O óleo bruto resultante é bombeado a um forno e em seguida, é encaminhado a uma torre de destilação atmosférica, também conhecida comodestilação fracionada, onde ocorrerá a primeira etapa de separação de seus derivados.
Ao longo da torre de destilação fracionada, há uma série de pratos (cerca de 30), onde é efetuada a separação dos derivados do petróleo de acordo com seuspontos de ebulição. Como o petróleo é composto porhidrocarbonetos, as frações mais pesadas dele são destiladas na parte inferior da torre e as frações mais leves na parte superior. Nesta etapa, são obtidos derivados como:
A etapa posterior consiste na destilação àvácuo dos resíduos da destilação atmosférica após seu aquecimento no forno. Devido à ação do vácuo, esta unidade opera com pressões inferiores àpressão atmosférica, possibilitando que o sistema de calor e pratos efetue a separação de novos derivados do petróleo, como óleo combustível ouasfalto, Gasóleo Pesado e Gasóleo Leve.[22]
Nas refinarias ainda ocorrem outros processos para obtenção de derivados diversos, como ocraqueamento, que transforma frações mais pesadas em frações mais leves através da quebra de moléculas dos compostos de cadeias longas em cadeias menores, e alquilação catalítica, onde há "a reação de adição de duas moléculas leves para a síntese de uma terceira de maior peso molecular, catalisada por um agente de forte caráter ácido[23]".
Como o petróleo é uma substância que ocorre naturalmente, a sua presença no ambiente não é necessariamente resultado de intervençãohumana, tais como acidentes e extração, refino e combustão. Fenômenos como exsudações[25] e poços de piche são exemplos de áreas que o petróleo afeta o ambiente sem o envolvimento do homem. Independentemente da fonte, os efeitos do petróleo, quando liberado no ambiente, são semelhantes.
Quando queimado, o petróleo liberadióxido de carbono, umgás de efeito estufa. Junto com a queima decarvão, a combustão de petróleo pode ser o maior contribuinte para o aumento do CO2 atmosférico, que tem aumentado ao longo dos últimos 150 anos para os níveis actuais de mais de 390 ppmv, a partir dos 180 - 300 ppmv dos últimos 800 mil anos.[27][28][29] Este aumento da temperatura pode ter reduzido a área da calota de gelo doÁrtico para 2,8 milhões km², a menor do que já registrada.[30] Devido ao derretimentos, mais reservas de petróleo foram reveladas. AAgência Internacional de Energia estima que cerca de 13 por cento do petróleo não descoberto do mundo está no Ártico.[31]
A extração do petróleo é simplesmente a remoção do recurso a partir da reserva. O petróleo é frequentemente recuperado como uma emulsão de água e óleo. Produtos químicos especiais, chamados demulsificadores, são utilizados para separar o petróleo da água. A extração é cara e, por vezes, prejudicial ao ambiente, embora, de acordo com dados de 1981 doInstituto Oceanográfico de Woods Hole, mais de 70 por cento das reservas do mundo estão associadas com sinais visíveis e muitos campos de petróleo são encontrados devido à exsudações naturais. A exploraçãooffshore e a extração de petróleo perturbam o ambiente marinho circundante.[32]
Os derrames de petróleo no mar são geralmente muito mais prejudicial do que aqueles em terra, uma vez que eles podem se espalhar por centenas demilhas náuticas em umamancha de óleo que pode cobrir praias com uma fina camada de óleo. Isso pode mataraves marinhas,mamíferos,moluscos e outros organismos c. Os derramamentos de petróleo em terra são mais facilmente controláveis se uma barragem de terra improvisada ser rapidamente construída em torno do local do derramamento antes que a maioria do petróleo escape. Além disso, os animais terrestres podem evitar o óleo com mais facilidade.
Embora o petróleo bruto é predominantemente composto de várioshidrocarbonetos, certos compostosheterocíclicos deazoto, tais comopiridina,picolina equinolina, que são relatados como contaminantes associados com o petróleo bruto, assim como as instalações de processamento deóleo de xisto oucarvão. Estes compostos têm uma solubilidade muito elevada na água e, assim, tendem a mover-se com a água. Certas bactérias que ocorrem naturalmente, tais comoMicrococcus,Arthrobacter eRhodococcus degradam estes contaminantes.[33]
A bola de petróleo é uma gota de petróleo bruto (que não deve ser confundido com oalcatrão, que é um produto sintético derivado de refinos a partir do petróleo) que resistiu depois de flutuar no oceano. Esses aglomerados de petróleo são um poluente aquático na maioria dos ambientes, embora possam ocorrer naturalmente, como por exemplo no Canal deSanta Bárbara, naCalifórnia,[34][35] ou noGolfo do México, noTexas.[36] A sua concentração e características têm sido utilizadas para avaliar a extensão de derramamentos de óleo. A sua composição pode ser utilizada para identificar as suas fontes de origem,[37][38] e elas podem ser dispersas ao longo de grandes distâncias por correntes de profundidade.[35] Elas são lentamente decomposto por bactérias, comoChromobacterium violaceum,Cladosporium resinae,Bacillus submarinus,Micrococcus varians,Pseudomonas aeruginosa,Candida marina eSaccharomyces estuari.[34]
James S. Robbins argumenta que o advento doquerosene refinado do petróleo salvou algumas espécies de grandesbaleias da extinção, fornecendo um substituto barato para oóleo de baleia e eliminando assim o imperativo econômico dabaleação.[39]
Muitos microrganismos (bactérias, fungos e algumas microalgas) expostos a derrames de óleo, têm a capacidade de desenvolver mecanismos necessários para a degradação de hidrocarbonetos[40]. As bactérias, por exemplo, adaptam-se muito rapidamente através de mutações ou transferência horizontal de genes, adquirindo assim a maquinaria catabólica responsável pela degradação dos hidrocarbonetos[41]. O grande objetivo da remediação de locais contaminados por petróleo é permitir a restauração de ecossistemas biológicos Contrariamente à remediação através de processos químicos e físicos, a remediação através de microrganismos (biorremediação) não é invasiva e tem uma relação custo-benefício bastante elevada, tornando-se assim uma estratégia ecologicamente sustentada para uma limpeza eficaz de locais contaminados. Nos últimos anos tem-se intensificado a investigação nesta área através da optimização de inóculos de bactérias nomeadamente do géneroPseudomonas,Aeromonas eBacillus[42] de forma a melhorar as taxas de eficiência da bioremediação. Os fungos,Coriolopsis rigida eMarasmius quercophilus são algumas das espécies mais utilizadas com este fim.[43]
Estes microrganismos produzem surfactantes, compostos que aumentam a biodisponibilidade do óleo, permitindo a solubilização e incorporação do mesmo. Os microrganismos rodeiam as gotículas de óleo, de modo a aumentar a área de contacto entre ambos. Geralmente, estes microrganismos degradam os hidrocarbonetos (em condições aeróbicas ou anaeróbicas) e utilizam-nos como fonte de carbono e energia. A degradação aeróbica é mais eficiente e rápida, tendo vantagens relativamente à degradação anaeróbica. O componente crucial na degradação aeróbica de hidrocarbonetos é a atividade das enzimas oxigenases, responsáveis pela introdução de átomos de oxigénio nos hidrocarbonetos e pela completa oxidação destes a dióxido de carbono, com os eletrões resultantes desta degradação a entrar na cadeia transportadora de eletrões, através do NADH/NADPH, sendo o oxigénio o aceitador de eletrões e ocorrendo formação de ATP por fosforilação oxidativa através de uma ATPsintetase.[41]
Os hidrocarbonetos aromáticos policíclicos são os mais complexos, pois possuem vários anéis benzénicos, comparativamente com os hidrocarbonetos alifáticos, sendo assim mais difíceis de degradar. Quanto mais anéis benzénicos um hidrocarboneto tiver, mais hidrofóbico, estável, e menos (biologicamente) disponível se encontra.[44] Existem muitos microrganismos capazes de degradar hidrocarbonetos simples, mas muito poucos conseguem degradar totalmente hidrocarbonetos complexos, como os aromáticos policíclicos. Isto acontece porque para a sua degradação é necessária a presença de várias oxigenases com diferentes especificidades e que raramente são produzidas pelo mesmo microrganismo. Assim, tem sido sugerida a utilização de populações microbianas de diferentes espécies (um consórcio de microrganismos) que possuam diferentes capacidades enzimáticas e metabólicas, e permitam a degradação completa dos hidrocarbonetos mais complexos existentes no petróleo.[45] Nestes consórcios, uns microrganismos degradam compostos complexos em produtos mais simples, que vão então poder ser utilizados e degradados por outros organismos. Isto permite que ocorra uma degradação total e mais eficaz do hidrocarboneto, através da criação de uma rede metabólica entre diferentes organismos.[40]
A eficiência dos processos de biorremediação dos hidrocarbonetos é influenciada por diversos fatores, como por exemplo, o pH, salinidade, temperatura, disponibilidade de nutrientes, disponibilidade de oxigénio, presença de surfactantes, entre outros.[46] Tendo em conta a disponibilidade de nutrientes e oxigénio, os microrganismos necessitam de quantidades adequadas de nutrientes inorgânicos, principalmente azoto e fósforo, para que possam degradar os HCs com mais eficácia.[41] Por exemplo a temperatura é um factor muito importante uma vez que a solubilidade dos hidrocarbonetos aumenta com a temperatura, resultando numa maior biodisponibilidade para degradação microbiana.[44]
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