Os químicos descobriram uma maneira simples de se livrar de alguns tipos de PFAS, os produtos químicos tóxicos que sobraram dos plásticos.
Por mais de um século, nosso mundo foi feito de plástico. Está em tudo, desde espuma de combate a incêndios a garrafas de água e panelas antiaderentes, produzindo produtos convenientes que duram. Mas, a longo prazo, o plástico libera substâncias químicas perigosas, chamadas Perfluoroalquil e Polyfluoroalquil Substances (PFAS), que penetram no solo e nas águas subterrâneas. Esses “produtos químicos eternos” estão em toda parte hoje: em nossos suprimentos de bebida, nossa comida, no ar e até em nossos corpos, onde podem levar a consequências indesejáveis, incluindo câncer, problemas de desenvolvimento infantil e imunidade enfraquecida.
Os cientistas têm trabalhado em maneiras de destruir os produtos químicos PFAS que permeiam nosso ambiente, mas não existe um método fácil. Isso ocorre porque esses compostos distantes não reagem a nada – nem biológicos ou outros agentes químicos. Eles grudam apenas um no outro e resistem a serem dilacerados. Os métodos atuais exigem “condições muito duras para decompor esses compostos”, de acordo com químicos da Northwestern University em Evanston, Illinois. Até agora, como quebrar esses títulos PFAS não era claro. Informações do portal Popular Mechanics.
O trabalho recente dessa equipe, publicado na revista Science em 18 de agosto, prova que o poder teimoso dos títulos PFAS pode, de fato, ser quebrado. Os cientistas descobriram uma maneira de desintegrar duas formas tóxicas e concentradas de PFAS em compostos menores e inócuos que se decompõem. Usando fogo baixo, um solvente e hidróxido de sódio (lixívia, a base de alguns sabões), o método é simples e barato. Ele funciona para duas categorias principais de PFAS que permeiam o meio ambiente hoje: ácido perfluorooctanóico (PFOA) e um de seus substitutos comuns, conhecido como GenX.
A dificuldade tradicional em destruir um composto PFAS está em suas muitas ligações carbono-flúor, que os químicos orgânicos conhecem como as ligações mais fortes. Eles exigem imenso calor (cerca de 400 graus Celsius) e pressão para quebrar, o que pode levar a casos de contaminação do ar durante a incineração, explica William Dichtel, principal autor do novo estudo, em um comunicado à imprensa. “No estado de Nova York, descobriu-se que uma planta que alegava incinerar PFAS estava liberando alguns desses compostos no ar”, diz Dichtel, professor de química. “Os compostos foram emitidos das chaminés e na comunidade local.” E enterrar PFAS apenas faz com que contaminem o meio ambiente depois de algumas décadas, acrescenta.
Acontece que os produtos químicos PFAS têm um ponto fraco: eles geralmente incluem átomos de oxigênio carregados em uma extremidade de suas moléculas. A equipe de Dichtel escolheu um solvente incomum, o dimetilsulfóxido, que permitiu aquecer o PFAS suavemente entre 80 e 120 graus Celsius junto com o hidróxido de sódio, um reagente típico que ajuda a causar uma reação química. O resultado foi uma enxurrada de reações, começando com os átomos de oxigênio carregados caindo. Em seguida, os átomos de flúor também caíram, abandonando seus companheiros de carbono para formar flúor, uma forma segura de flúor. Todo o processo levou apenas 12 horas, quando mais de 90% dos produtos químicos PFAS foram convertidos em subprodutos de carbono seguros. Dichtel chamou o grupo de átomos carregados de “calcanhar de Aquiles” da molécula de PFAS no comunicado.
Em tentativas anteriores de destruir o PFAS, outros pesquisadores usaram altas temperaturas – até 400 graus Celsius. A nova técnica, baseada em um reagente barato e condições mais suaves, fez com que os átomos de carbono caíssem dois ou três átomos de cada vez, o grupo descobriu através de pesquisas adicionais usando modelos de mecânica quântica para entender melhor a química do processo. Dichtel espera que sua análise forneça uma chave para outros que fazem pesquisas semelhantes.
“O PFAS se tornou um grande problema social. Mesmo apenas uma pequena quantidade de PFAS causa efeitos negativos à saúde e não se decompõe. Não podemos simplesmente esperar esse problema. Queríamos usar a química para resolver esse problema e criar uma solução que o mundo pudesse usar. É empolgante porque nossa solução é simples, mas não reconhecida”, diz ele no comunicado.
Os PFAS agora são considerados tão inseguros que a Agência de Proteção Ambiental dos EUA (EPA) declarou recentemente que eles não deveriam existir na água potável. O formulário chamado PFOA deve ser reduzido a praticamente zero, informou a EPA em 15 de junho deste ano. Dichtel acredita que o novo método pode um dia ser ampliado para eliminar compostos PFAS categorizados como carboxilatos, se eles forem filtrados efetivamente do abastecimento de água. Ainda assim, esse método não funciona em outras categorias de PFAS, como sulfonatos.
Embora este estudo tenha degradado com sucesso dez ácidos perfluoroalquil carboxílicos (PFCAs) e ácidos perfluoroalquil éter carboxílicos (PFECAs), há um longo caminho a percorrer. A EPA estima que 11.990 tipos de PFAS ainda estão por aí.
