Efter ett oljeutsläpp eller en läcka, det är viktigt att agera snabbt. Om oljan har hamnat i jorden, forskare måste snabbt bedöma hur mycket olja det finns och hur långt den sprids. Det är en process som alltid har varit kostsam och tidskrävande.

Nuwan Wijewardane vid University of Nebraska-Lincoln visste att det måste finnas ett bättre sätt. Han och hans team hittade en ny metod med hjälp av den senaste tekniken som är snabbare och billigare. Det låter forskare komma igång snabbare med att återställa jorden.

"Oavsiktliga utsläpp av olja vid produktions- och distributionsplatser kan utgöra allvarliga miljöproblem om de inte behandlas, " förklarar Wijewardane. "Detta kräver avhjälpande åtgärder för att hjälpa till att snabbt återställa ekosystemet till dess tillstånd före kontaminering. Det är viktigt att snabbt och enkelt kunna uppskatta koncentrationsnivåer i påverkad jord."

De traditionella metoderna för att analysera dessa jordar görs i laboratoriet och involverar flera steg. Det kräver att man samlar in prover från spillplatsen och sedan tar dem bort för analys. Dessa ökar kostnaderna, tid, och projektets arbete.

"Det kostar ungefär $50 per prov, " säger Wijewardane. "Och det inkluderar inte kostnaden för den arbetskraft som behövs för att samla in prover från fältet. Dessutom, det kan ta dagar eller kanske veckor att få resultat."

Forskargruppen trodde att de kunde åstadkomma två saker. Den ena använde en snabbare och billigare teknik som kallas Vis-NIR-spektroskopi. Den andra var att hitta ett sätt att mäta oljehalten i marken utan att behöva ta sig tid att samla in så många prover från spillplatsen.

Vis-NIR-spektroskopitekniken fungerar genom att sända våglängder av energi till ett prov och mäta vad som absorberas eller reflekteras. Olika kemiska ämnen gör detta mycket specifikt baserat på deras makeup. Så, det kan berätta mycket för forskare om ett prov.

Data de får från tekniken måste jämföras med en modell. De fann att de kunde konstruera exakta modellprover mestadels i laboratoriet, med endast ett fåtal prover från platsen som behövs. Lägger bara till några få fältprover, snarare än att förlita sig enbart på dem, är en process som kallas "spikning". Denna minskning av tid och arbete som krävs vid oljeutsläppsplatsen gör deras metod snabb och billig.

Under "spikning, " data från fältproverna läggs till i den ursprungliga modellen. Detta hjälper till att anpassa modellen för att göra den mer exakt för den specifika platsen.

Kostnaden för den VisNIR-baserade metoden är bara några få dollar per prov. Resultaten är nästan omedelbara. En annan extra fördel är att verktyget kan tas direkt in i fältet för att påskynda det övergripande projektet.

Wijewardane har arbetat med jordspektroskopi under en tid. Han är intresserad av hur man använder den för att uppskatta markegenskaper. Han är glad att denna studie belyser en annan tillämpning av denna teknik som kan hjälpa miljön att återhämta sig från förorening av råolja.

Nästa steg i arbetet är att göra tekniken mer lämpad att använda direkt i fält. Att bevara och skydda miljön är en viktig uppgift globalt, särskilt eftersom människor fortfarande använder råolja som en viktig energikälla.

"Så länge vi utvinner och använder råolja, det finns risk för miljöföroreningar som kan hota ekosystemets balans, " säger Wijewardane. "När det händer, vi behöver omedelbara åtgärder för att upptäcka det, utvärdera situationen, och rekommendera korrigerande åtgärder. Det är här en snabb, billig, och noggrann teknik i fält kan påskynda processen."