Olie is in tegenstelling tot veel andere verontreinigingen een mengsel van meer dan 1.000 verschillende stoffen. Die stoffen bestaan vooral uit zogenaamde koolwaterstofverbindingen. Koolwaterstoffen zijn chemische stoffen die uitsluitend bestaan uit koolstof (C) en waterstofatomen (H). De koolwaterstofverbindingen kunnen ketens en ringverbindingen zijn (zie figuur 1).
De parameter minerale olie (m.o.; koolstoffractie C10 - C40) geeft alleen de hoeveelheid olie aan. En is zelfs daarin niet volledig. Verontreinigingen die grotendeels bestaan uit componenten <C10 (zoals een benzine- en petroleumverontreiniging) worden met de minerale olie analyse slechts voor zo’n 10-20% van het werkelijke gehalte gedekt. Van een benzine wordt dus 80 tot 90% niet waargenomen bij een minerale olie analyse. Dit kan grote gevolgen hebben. Bij het bepalen van de risico’s worden de meest vluchtige en daarmee de stoffen met het grootste blootstellingsrisico vergeten. Tijdens de sanering kan bijvoorbeeld een actief koolfilter veel sneller vollopen dan van te voren is ingeschat.
Ruwe olie
Op de wereld komen meer dan driehonderd verschillende soorten aardolie voor. Aardolie of ‘ruwe olie’ bestaat uit koolwaterstoffen met ketens en ringverbindingen variërend van 5 tot meer dan 50 koolstofatomen. Daarnaast komen er stoffen in voor als zware metalen en zwavelverbindingen.
Raffinage
In Nederland wordt dagelijks circa 150 miljoen liter aardolie ingevoerd. Die olie wordt tot bruikbare olieproducten verwerkt in de raffinaderijen. Raffinage is een methode om ruwe olie te scheiden in verschillende olieproducten. Het raffinageproces levert op basis van de verschillende typen aardolie een hele range aan producten op. Het belangrijkste proces daarbij is destillatie. Dit is de scheiding van stoffen op basis van het verschil in kookpunt. De ruwe aardolie wordt gescheiden in bruikbare producten als LPG, benzine, kerosine en diesel.
De verhouding van de producten na destillatie komt niet overeen met de huidige marktvraag. Zo blijft er bijvoorbeeld na destillatie meer stookolie over dan op de markt kan worden verkocht. Stookolie wordt daarom door middel van conversie en/of kraken omgezet in stoffen waar meer vraag naar is.
Het proces (raffinage en kraken) levert zo diverse bruikbare producten op. Naast de brandstoffen worden ook grondstoffen gemaakt voor de productie van kunststoffen, verven, oplosmiddelen, smeerolie en andere chemische stoffen zoals fenolen. Een ander bijproduct van de raffinage is teer.
Samenstelling
Om enig idee te krijgen van de samenstelling wordt de somparameter minerale olie (C10 - C40) verder onderverdeeld in zogenaamde koolstoffracties zoals bijvoorbeeld de fractie C10 - C12. Daarnaast wordt er ook steeds meer gebruik gemaakt van de zogenaamde fractiebenadering van TPHCWG en het RIVM. De olie wordt dan in alifatische en aromatische fracties onderverdeeld. De indeling naar alifatische en aromatische fracties sluit aan bij de voorgestelde herziene interventiewaarden (RIVM, 2001). Deze indeling is een verbetering ten opzichte van één interventiewaarde voor minerale olie. Tevens houdt deze indeling er rekening mee dat er ook olie en oliesoorten zijn die gedeeltelijk bestaan uit fracties <C10. Bij deze indeling zijn de PAK (Poly Aromatische Koolwaterstoffen) en BTEX (Benzeen, Tolueen, Ethylbenzeen en Xyleen) onderdeel van de aromatische fractie.
De samenstelling van de producten verschilt zowel onderling als per product. In tabel 1 is de globale samenstelling van enkele bekende olieproducten weergegeven.
Voor de meeste producten geldt dat de samenstelling en de range sterk afhankelijk is van de manier waarop ze worden gemaakt. Zo zal de samenstelling van benzine en diesel sterk afhankelijk zijn van de productiemethode. Alleen raffinage levert een andere diesel op dan bijvoorbeeld raffinage en kraken. Ter illustratie wordt in tabel 2 de samenstelling van diesel als gevolg van verschillende productieprocessen weergegeven.
Paraffinen: Verzadigde koolwaterstoffen.
Naftenen: Verzadigde cyclische koolwaterstoffen.
Olefinen: Niet cyclische of cyclische koolwaterstoffen met minimaal een dubbele binding.
Naast de hierboven genoemde indeling in fracties (koolstof, aromatisch, alifatisch) en stoffen (BTEX, PAK) worden aan olieproducten stoffen toegevoegd om de eigenschappen van de brandstof te verbeteren. Een van de bekendste stoffen is de MTBE (methyl tertiary-butyl ether) die in Nederland sinds 1987 als antiklopmiddel toegevoegd wordt aan benzine. Dit soort stoffen worden bij de analyses ten behoeve van de bovengenoemde indelingen slechts gedeeltelijk meegenomen. Indien nodig kunnen daarvoor wel specifieke analyses worden uitgevoerd.
Zie verder olie in de bodem