https://www.bbc.com/future/article/20231016-cleaning-up-pfas-forever-chemicals
18 de outubro de 2023
[NOTA DO WEBSITE: Só existe uma alternativa. A imediata e definitiva parada de toda a produção dos perfluorados. Nada mais justifica esse absurdo. E paralelo, condenar todos os envolvidos de todos os tempos, de ontem e de hoje. E verificar todos os meandros das corporações, desde 1938 quando o químico da DuPont sintetizou esses perfluorados. É um crime inquestionável que vem atingindo, pelo incentivo da compra de produtos comerciais para uso na alimentação e pelo contato direto com crianças, doentes, anciões e grávidas. Crime corporativo e só tem uma solução: cadeia para os responsáveis, tanto privados como públicos!].
Apelidados de “químicos para sempre/forever chemicals”, os PFAS são onipresentes. Agora, os cientistas estão buscando na natureza maneiras de limpar a bagunça do PFAS.
Como se resolve um problema como o PFAS? Mais de 9.000 tipos diferentes de substâncias sintéticas per e polifluoroalquílicas (PFAS) são usadas para fazer tudo, desde espuma de combate a incêndios até revestimento antiaderente em panelas. Apelidados de “químicos para sempre”, os PFAS são persistentes e onipresentes. Eles foram encontrados na água da chuva, no solo, na vida selvagem e em humanos. Agora, os cientistas estão trabalhando em maneiras de eliminar seus efeitos duradouros.
Uma investigação recente no Reino Unido e em toda a Europa, liderada pelo jornal francês Le Monde e pela Watershed Investigations, identificou mais de 2.100 “pontos críticos” que se pensa estarem contaminados com níveis de PFAS perigosos para a saúde (mais de 100 nanogramas por litro). Seguindo ligações com impactos negativos na saúde – o ácido perfluorooctanóico (PFOA) é classificado pela Agência Internacional de Investigação sobre o Cancro (IARC) como um possível agente cancerígeno e sabe-se que alguns PFAS perturbam os sistemas hormonais – certos compostos foram proibidos internacionalmente através da Convenção de Estocolmo sobre Poluentes Orgânicos Persistentes, um tratado ambiental internacional que visa eliminar ou restringir a produção e uso de poluentes orgânicos persistentes (nt.: face a última reunião da IARC, a molécula de PFOA. de possivelmente cancerígeno passou a ser efetivamente cancerígeno).
Mas com tantos produtos químicos eternos já no meio ambiente, os esforços para limpá-los não são baratos. Um relatório recente da ChemSec, uma organização sem fins lucrativos com sede na Suécia que defende produtos químicos mais seguros, concluiu que os custos sociais globais – incluindo a remediação – dos produtos químicos PFAS ascendem a 16 biliões de euros (17 biliões de dólares/£ 13,8 biliões) por ano.
PFAS – ou produtos químicos eternos – são frequentemente usados em panelas antiaderentes (Crédito: Getty Images)
“Acho que tudo isto pode ser resolvido. É apenas uma questão de custo”, diz Ian Cousins, professor de química ambiental na Universidade de Estocolmo. “Existem tecnologias de tratamento que funcionam para o legado dos PFAS. Você pode, em princípio, limpar um local muito contaminado – se tiver todo o dinheiro do mundo. Mas de onde virá o dinheiro? Precisamos de tecnologias de baixo custo e energia baixa.”
Agora, os cientistas estão desenvolvendo novas formas de limpar a poluição do PFAS e prevenir uma maior contaminação ambiental.
No ciclo da água
Os filtros de água disponíveis comercialmente, bem como os filtros em escala industrial para estações de tratamento de água, tendem a se concentrar na remoção de metais pesados, agrotóxicos e contaminantes como o cloro (nt.: olha só! Considerando-se o CLORO como um contaminante. O ‘queridinho' da limpeza no Brasil – ‘cândida', ‘água sanitária', ‘q'boa' e tantas e tantas marcas ou denominações – está aqui sendo ‘tirado' da água que deveria ser potável, apesar de ser ‘tratada' com cloro e flúor).
Mas, como os PFAS, perfluorados, ‘forever chemicals', etc., incluem um grupo tão diversificado de compostos químicos, fabricar filtros que possam removê-los todos é um enorme desafio, diz Andrew Knight, químico dos Sandia National Laboratories, financiados pelo governo dos EUA. Ele está trabalhando com uma equipe de químicos e cientistas de materiais para projetar um sistema de filtragem capaz de capturar uma ampla gama de PFAS.
A toxicologia destes produtos químicos ainda não é totalmente compreendida. Nós apenas sabemos que eles estão em toda parte e não deveriam estar – Ian Cousins
Filtros diferentes tendem a ser eficazes para diferentes PFAS, então Knight está investigando quais materiais e tamanhos de poros proporcionam adsorção máxima de vários compostos de PFAS. Geralmente, a matéria orgânica mais abundante adere primeiro aos filtros, diz ele, portanto, colocar um filtro PFAS em um estágio do sistema de filtração onde a matéria orgânica está no mínimo pode ajudar a atingir o PFAS.
No entanto, Knight alerta que há muitas incógnitas neste momento: “A toxicologia destes produtos químicos ainda não é totalmente compreendida, por isso não sabemos realmente quais são os mais tóxicos.”
Depois há a questão do desperdício. Se o PFAS puder ser filtrado da água com sucesso, você terá resíduos, no filtros, contendo uma alta concentração de PFAS.
“Permitir algum tipo de degradação seria fundamental”, diz Knight, que observa que qualquer nova economia de filtragem precisa permitir que os clientes enviem filtros contaminados para descarte adequado.
Os cientistas do Sandia National Laboratories, Jessica Kustas e Andre Benally, estão trabalhando em um sistema de filtragem capaz de capturar uma ampla gama de PFAS (Crédito: Craig Fritz)
Normalmente, diz Knight, qualquer concentrado restante vai para aterros sanitários ou para incineração com uso intensivo de energia. Muitos PFAS são projetados para serem termicamente estáveis e resistentes ao calor – Teflon ou PTFE podem suportar temperaturas de até 260C (500F) – e Knight explica que a queima de PFAS de cadeia mais longa libera PFAS de cadeia curta no ar que poderia ser mais móvel e movem-se através do solo, para as águas subterrâneas e através dos sistemas hídricos – terminando de novo na água potável.
Cousins acrescenta: “Existem maneiras energeticamente eficientes de filtrá-lo, mas no momento não existem maneiras energeticamente eficientes de destruir o PFAS. Não há nenhuma solução mágica disponível no momento.”
Zapping e UV profundo
Além de filtrar o PFAS, alguns pesquisadores estão investigando tecnologias de destruição mais econômicas e práticas que decompõem o PFAS sem a necessidade de alto calor ou pressão intensa.
Técnicas eletroquímicas e fotoquímicas foram usadas por cientistas da Universidade da Colúmbia Britânica para “eliminar” o PFOA que ficou preso em um material reutilizável à base de sílica. Enquanto outra equipe da Universidade da Califórnia, em Riverside, está usando “UV profundo” – comprimentos de onda extremamente baixos (abaixo de 220 nm) de luz ultravioleta – para quebrar o PFAS em condições ambientais sem produzir resíduos secundários. Depois que a água contaminada é infundida com hidrogênio, os raios UV profundos de alta energia excitam a água e o hidrogênio, tornando-os mais reativos e capazes de catalisarem reações que decompõem o PFAS.
Como explica o autor do estudo, Haizhou Liu, os níveis vestigiais de PFAS de cadeia longa e curta nas águas subterrâneas são decompostos. Quando as fortes ligações carbono-flúor dentro de todos os PFAS são quebradas usando esta química verde, sem calor ou produtos químicos adicionais, o flúor é o único subproduto – aquele que ajuda a proteger os nossos dentes.
“Essencialmente, estamos convertendo um produto químico tóxico em um elemento benéfico”, diz Liu, que publicou um estudo em escala de laboratório no ano passado que destruiu o PFAS em um litro (0,2 galão) de água contaminada. “Temos dados reais promissores sobre a água que mostram uma destruição muito elevada.”
Liu está agora construindo um sistema em escala piloto que será capaz de processar vários galões de água por minuto. Dentro de dois anos, ele espera desenvolver um reator UV que possa lidar com milhões de galões por dia. E como a luz UV já é amplamente utilizada como método de desinfecção, Liu destaca que a UV profunda pode ser adaptada à infraestrutura existente em estações municipais de tratamento de água usando lâmpadas UV LED de baixo consumo de energia. “Para comercializar, a tecnologia precisa ser simples”, acrescenta.
O microbiologista ambiental Yujie Men está desenvolvendo micróbios que poderiam biodegradar o PFAS (Crédito: Stan Lim)
Além do tratamento da água, é necessária a remediação do solo em locais altamente contaminados. Uma estratégia é bombear carvão ativado para o solo que liga o PFAS in situ para evitar fugas para as águas subterrâneas – isto foi feito na Austrália, por exemplo, mas ainda não existem estudos de longo prazo sobre isto. Outra opção é desenterrar o solo contaminado e limpá-lo, utilizando diferentes métodos de lavagem, mas a água restante ainda precisa ser purificada, seja com filtros ou com radiação UV.
Alguns acadêmicos procuram inspiração na natureza – e os micróbios podem oferecer uma solução biológica. Na Universidade de Princetown, em 2019, os pesquisadores descobriram que a bactéria Acidimicrobium A6 removeu 60% de PFOS e PFOA em frascos de laboratório ao longo de 100 dias de observação.
Yujie Men, microbiologista ambiental da Universidade da Califórnia, comenta que o estudo de Princetown não foi replicado e que o mecanismo exato de degradação não está claro, por isso são necessárias mais pesquisas.
As ligações carbono-flúor no PFAS são “quimicamente robustas” e difíceis de quebrar, então Men quer saber quais enzimas podem degradar certas estruturas químicas. “Os micróbios ainda não tiveram tempo de desenvolver formas de biodegradar o PFAS. No laboratório, podemos manipular microrganismos por meio de engenharia enzimática, em vez de esperar que essa evolução natural ocorra ao longo de milhões de anos. No momento, estamos no primeiro passo de descobrir quais bactérias e quais enzimas poderiam fazer o trabalho. Eventualmente, o objetivo seria usar isso para criar um biocatalisador.”
Embora os micróbios por si só não degradem toda a poluição por PFAS, Men diz que os biocatalisadores podem acelerar a decomposição de alguns PFAS de cadeia mais curta. “Nosso estudo descobriu que as bactérias aeróbicas podem fazer um trabalho melhor quando sua estrutura é menos fluorada – além disso, os micróbios podem crescer facilmente em temperaturas ambientes, então isso também pode ser econômico.” (nt.: ‘cientificamente' muito interessante e promissor, mas e o câncer nas pessoas, como fica? Os perfluorados irão aguardar até que a ‘Ciência' descubra uma solução para o que o supremacismo, arrogante, branco eurocêntrico tenham algo a dizer que ‘tudo tinha solução'?)
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A Men também está investigando como os micróbios poderiam desempenhar um papel no desenvolvimento de alternativas de PFAS mais degradáveis. Para aplicações onde os PFAS desempenham um papel essencial, como produtos farmacêuticos, ela espera que seus estudos microbianos possam ajudar a projetar compostos fluorados mais biodegradáveis. “Precisamos de alternativas de PFAS que sejam mais ecológicas, menos tóxicas, mas que ainda tenham funcionalidade semelhante”, diz ela.
E, embora algumas tecnologias de remediação pareçam promissoras, não devem ser uma desculpa para SE continuar a produzir PFAS, acrescenta Anna Lennquist, toxicologista sénior da ChemSec. Lennquist espera que os planos propostos pela Agência Europeia dos Produtos Químicos para restringir o fabrico e a utilização de toda a classe de produtos químicos PFAS possam impulsionar a inovação para substituir os PFAS por alternativas mais seguras e saudáveis, algo que ela diz ser tão essencial como os esforços de limpeza (nt.: será que a postergação da União Europeia de restringir as moléculas perigosas que foi decidida em novembro passado, não torna a exclusão dos perfluorados mais complicada?).
Certamente não existe uma resposta única para todos, diz ela. “Para cada tipo de PFAS, precisaremos de um conjunto de soluções diferentes – não haverá substituto imediato. [A solução] nem sempre terá que ser outro produto químico, às vezes pode envolver mudanças no processo ou materiais diferentes.” (nt.: sempre lembrar a canalhice das corporações que, ao haver a recusa do Bisfenol A/BPA pela sociedade, simplesmente substituíram pelo Bisfenol F e S, muito mais tóxicos do que o BPA).
“É claro que temos de fazer algo em relação a estes locais supercontaminados para podermos beber a água”, diz ela, “mas a solução geral é parar a produção e utilização [de PFAS] tanto quanto possível”. (nt.: imediatamente! Além de condenar todos os envolvidos de todos os tempos, de ontem e de hoje, por terem escondido os efeitos maléficos dessas moléculas e incentivado a compra de produtos comerciais para uso na alimentação e no contato direto com crianças, doentes, anciões e grávidas. Crime corporativo e só tem uma solução: cadeia para eles!).
Tradução livre, parcial, de Luiz Jacques Saldanha, dezembro de 2023.