Química Verde


Química verde pode ser definida como o desenho, desenvolvimento e implementação de produtos químicos e processos para reduzir ou eliminar o uso ou geração de substâncias nocivas à saúde humana e ao ambiente. Este conceito, que pode também ser atribuído à tecnologia limpa, já é relativamente comum em aplicações industriais, especialmente em países com indústria química bastante desenvolvida e que apresentam controle rigoroso na emissão de poluentes e vem, gradativamente, sendo incorporado ao meio acadêmico, no ensino e pesquisa.
Esta idéia, ética e politicamente poderosa, representa a suposição de que processos químicos que geram problemas ambientais possam ser substituídos por alternativas menos poluentes ou não-poluentes. Tecnologia limpa, prevenção primária, redução na fonte, química ambientalmente benigna, ou ainda "green chemistry", são termos que surgiram para definir esta importante idéia. "Green chemistry", o termo mais utilizado atualmente, foi adotado pela IUPAC, talvez por ser o mais forte entre os demais, pois associa o desenvolvimento na química com o objetivo cada vez mais buscado pelo homem moderno: o desenvolvimento auto-sustentável. Neste artigo, utilizaremos a tradução literal, química verde, para o termo em inglês "green chemistry".
Os produtos ou processos da química verde podem ser divididos em três grandes categorias:
1) o uso de fontes renováveis ou recicladas de matéria-prima;
2) aumento da eficiência de energia, ou a utilização de menos energia para produzir a mesma ou maior quantidade de produto;
3) evitar o uso de substâncias persistentes, bioacumulativas e tóxicas.
Alguns autores procuraram, em seus trabalhos, definir os principais pontos ou os princípios elementares da química verde. Basicamente, há doze tópicos que precisam ser perseguidos quando se pretende implementar a química verde em uma indústria ou instituição de ensino e/ou pesquisa na área de química:
1. Prevenção. Evitar a produção do resíduo é melhor do que tratá-lo ou "limpá-lo" após sua geração.
2. Economia de Átomos. Deve-se procurar desenhar metodologias sintéticas que possam maximizar a incorporação de todos os materiais de partida no produto final.
3. Síntese de Produtos Menos Perigosos. Sempre que praticável, a síntese de um produto químico deve utilizar e gerar substâncias que possuam pouca ou nenhuma toxicidade à saúde humana e ao ambiente.
4. Desenho de Produtos Seguros. Os produtos químicos devem ser desenhados de tal modo que realizem a função desejada e ao mesmo tempo não sejam tóxicos.
5. Solventes e Auxiliares mais Seguros. O uso de substâncias auxiliares (solventes, agentes de separação, secantes, etc.) precisa, sempre que possível, tornar-se desnecessário e, quando utilizadas, estas substâncias devem ser inócuas.
6. Busca pela Eficiência de Energia. A utilização de energia pelos processos químicos precisa ser reconhecida pelos seus impactos ambientais e econômicos e deve ser minimizada. Se possível, os processos químicos devem ser conduzidos à temperatura e pressão ambientes.
7. Uso de Fontes Renováveis de Matéria-Prima. Sempre que técnica e economicamente viável, a utilização de matérias-primas renováveis deve ser escolhida em detrimento de fontes não-renováveis.
8. Evitar a Formação de Derivados. A derivatização desnecessária (uso de grupos bloqueadores, proteção/desproteção, modificação temporária por processos físicos e químicos) deve ser minimizada ou, se possível, evitada, porque estas etapas requerem reagentes adicionais e podem gerar resíduos.
9. Catálise. Reagentes catalíticos (tão seletivos quanto possível) são melhores que reagentes estequiométricos.
10. Desenho para a Degradação. Os produtos químicos precisam ser desenhados de tal modo que, ao final de sua função, se fragmentem em produtos de degradação inócuos e não persistam no ambiente.
11. Análise em Tempo Real para a Prevenção da Poluição. Será necessário o desenvolvimento futuro de metodologias analíticas que viabilizem um monitoramento e controle dentro do processo, em tempo real, antes da formação de substâncias nocivas.
12. Química Intrinsecamente Segura para a Prevenção de Acidentes. As substâncias, bem como a maneira pela qual uma substância é utilizada em um processo químico, devem ser escolhidas a fim de minimizar o potencial para acidentes químicos, incluindo vazamentos, explosões e incêndios.
O nome não é óbvio, pois não se trata, por exemplo, de Química Vegetal, sendo necessária uma definida proposição para esse novo ramo da Química. "Química Ambiental", "Química Limpa", "Química Ecológica", "Química dos Produtos Sustentáveis", "Química Antipoluente" são todas ramos da Química, alguns já estabelecidos como especialidades, mas que de uma certa forma são englobados ou dependem do que se chama hoje Química Verde.
Para uma definição correta, vamos usar as palavras de Paul T. Anastas que foi o criador do termo no ano de 1992, e de seu co-autor John C. Warner como menciona em seu recente livro Green Chemistry: Theory and Practice (Química Verde: teoria e prática), lançado em 1998 pela Oxford University Press: "Química Verde consiste na utilização de um conjunto de princípios que reduzem ou eliminam o uso ou a geração de substâncias perigosas durante o planejamento, manufatura e aplicaço de produtos químicos".
 Uma outra definição, essa da EPA, Environmental Protection Agency (Agência de Proteção Ambiental), é mais objetiva: "Química Verde é o uso da química para prevenir a poluição. Mais especificamente, é o planejamento de produtos e processos químicos que sejam saudáveis ao ambiente".
 Assim, enquanto Anastas e Warner colocam a nova ciência como aquela que evita a fabricação de produtos poluentes, a EPA é mais enfática e preconiza a fabricação de produtos benéficos ao ambiente. Quase a mesma coisa, mas não exatamente a mesma Química.
 Se voltarmos algumas décadas atrás podemos relembrar que o período de grande desenvolvimento das indústrias de sínteses e de preparações químicas ignorava completamente o que viria a ser poluição e poluentes que envenenaram nossa atmosfera, nossas plantações, nossas cidades e, como malefício máximo, quase destruíram a imprescindível protetora camada de ozônio.
 A Terra está doente e envenenada. São urgentes atitudes que pelo menos evitem o aparecimento de novas indústrias destruidoras. E para isso o trabalho da Ecologia, que tudo abarca na proteção da natureza, já não é mais suficiente, sendo necessárias ações mais positivas. Já não é mais suficiente não poluir, é necessário limpar.
Para isso surgiu a Química Verde, envolvendo o planejamento e replanejamento de sínteses químicas e produtos químicos objetivando evitar a poluição e consequentemente resolvendo problemas ambientais. Dessa maneira, pesquisas são planejadas com base em estudos sobre a poluição, e seus efeitos sobre os seres vivos. Parte-se do princípio de que processos químicos prejudiciais (mesmo parcialmente) ao ambiente, podem sempre ser substituídos por processos alternativos, não-poluentes. Para atingir esse objetivo torna-se necessária a colaboração entre pesquisadores acadêmicos, que planejam o processo desde o seu início e o grupo industrial que o financia e desenvolve.
 Para divulgar a Química Verde, seus objetivos e diferentes aspectos, a Royal Society of Chemistry, ligada à Universidade de York, na Inglaterra, planejou cuidadosamente e lançou, no início de 1999, uma nova revista científica, exatamente com o nome de Green Chemistry. Os editores pretendem que a nova revista seja um veículo de informação das atividades e interesses dos aspectos químicos e tecnológicos dos setores acadêmico e industrial, abrigando também publicações e comunicações de resultados de pesquisas científicas pertinentes.
Na realidade, já há muitos anos esforços vêm sendo feitos no sentido de combater os problemas ambientais mais graves que afetam a Terra, como a poluição da água e da atmosfera, o aquecimento global do planeta e as falhas na camada de ozônio.
 A EPA relata como surgiu esse novo ramo da Química: logo após a proclamação do Pollution Prevention Act (Ato de Prevenção à Poluição) em 1990 o Office of Pollution Prevention and Toxics (OPPT) (Escritório para a Prevenção da Poluição e Tóxicos) teve a idéia de desenvolver ou melhorar produtos e processos químicos para torná-los menos perigosos à saúde humana e ao ambiente. Assim, em 1991, apresentou um programa de Bolsas de Pesquisa com o nome de Caminhos Sintéticos Alternativos para Prevenção da Poluição, envolvendo prevenção de poluição no planejamento de sínteses de produtos químicos. Desde então o Green Chemistry Program conquistou muitos colaboradores nas universidades e indústrias financiando pesquisas básicas na área de Química Ambiental assim como atividades educacionais, atividades internacionais, conferências e reuniões.
Para exemplificar o esforço de quantos vêm colaborando com a Química Verde, podemos citar o Los Alamos National Laboratory, membro da Union of Pure and Applied Chemistry, que vem trabalhando internacionalmente junto à indústria e outras instituições na procura de soluções para problemas ambientais. Por exemplo, um dos problemas críticos de poluição é a manufatura e uso de solventes orgânicos. Los Alamos desenvolveu um solvente reciclável que limpa desde minérios contendo Plutônio, até a roupa enviada ao tintureiro, extraindo também corantes para indústrias alimentícias. Trata-se de uma fase densa do dióxido de carbono, CO2, um produto industrializado e chamado de DryWash (lavagem a seco).
Finalizando queremos homenagear o Dr. Terrence Collins que recebeu em 1999 o Presidential Green Chemistry Academic Award, um prêmio de grande valor acadêmico, criado em 1995 para reconhecer tecnologias químicas que incorporem princípios da "Green Chemistry" no planejamento, manufatura e uso de produtos químicos.
Collins, Professor da Universidade Carnegie Mellon em Pittsburgh, Pensilvania, recebeu o prêmio pelo desenvolvimento de uma classe de moléculas chamadas catalisadores de oxidação e que conseguem reduzir a quantidade de cloro, poluente reconhecidamente agressivo, necessária em um grande número de processos industriais de clareamento. Esse catalisador, obtido através de componentes não-tóxicos poderá ser usado em indústrias de produtos para lavagem e indústrias de papel e, talvez no futuro, para tratar água destinada ao consumo humano, eliminando bactérias indesejáveis.
             www.scielo.br

Comentários

  1. Obrigada pela visita e login nos Uivos da Loba, gentilezas que me deixam envaidecida, Mário.
    Estou um pouco afastada dos Uivos, talvez tentando afinar novas expressões em direção às estrelas, ou tentando encontrar-me, ou uso o silêncio para falar o que não seria dito com palavras... São muitas as possibilidades, mas uma certeza: voce sera sempre muito bem vindo aos Uivos da Loba, e sua visita sempre me fará muito feliz.

    BeijUivoooooooosssssssssssss

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