Categoria: Ambiental

A química sustentável

A química verde é uma filosofia que visa reduzir o uso de produtos químicos tóxicos e a produção de resíduos em processos industriais. Ela espalhou sua missão de reduzir o impacto da indústria no meio ambiente em todo o setor industrial, governo e salas de aula.

Filosofia recentemente introduzida na indústria química, a química verde promove o cuidadoso projeto de processos de fabricação de produtos químicos para reduzir o uso de componentes tóxicos e minimizar o desperdício e o uso de energia. As práticas sustentáveis ​​e mais benignas que seguem os princípios da química verde encontraram apoio na indústria e no governo e estão sendo pesquisadas cada vez mais por universidades e agências governamentais em todo o mundo.

Quando o ibuprofeno, o analgésico popular que remedia dores de cabeça, rigidez muscular e febres, foi fabricado pela primeira vez na década de 1960, gerou mais resíduos do que o medicamento. Os químicos faziam ibuprofeno adicionando um excesso de tricloreto de alumínio ao isobutil-benzeno e forçando uma reação de seis etapas com solventes e agentes de separação. Embora o método certamente tenha sintetizado o medicamento, era altamente ineficiente e produzia subprodutos indesejados em cada etapa do processo: uma produção anual de 13,6 milhões de quilogramas de ibuprofeno gerava 20,4 milhões de quilogramas de resíduos, a maioria sendo desperdiçada.

Mas no início dos anos 90, o ibuprofeno sofreu uma transformação. Usando catalisadores em vez de reagentes em excesso para impulsionar as reações, os químicos cortaram pela metade o número de estágios no processo de fabricação do ibuprofeno e eliminaram do processo o tetracloreto de carbono, um solvente tóxico. No novo processo, a economia de átomos – a porcentagem de matérias-primas e reagentes usados ​​na síntese que termina no produto final – oscilava entre 80% e 99%. Esses materiais e reagentes que não acabaram no produto final, como o ácido acético, podem ser recuperados ou reciclados. A reação renovada não só foi boa para os negócios (na medida em que reduziu os custos de limpeza e minimizou o consumo de matérias-primas), foi boa para o meio ambiente.

Mais recentemente, um novo tipo de química – a química verde – está tomando conta da academia, da indústria e do governo.

Não é preciso ir muito longe no passado para encontrar exemplos de produtos químicos e processos químicos que tiveram um impacto negativo na saúde humana e no meio ambiente. Mas, mais recentemente, um novo tipo de química – a química verde – está tomando conta da academia, da indústria e do governo. A química verde repensa o design de processos químicos e oferece benefícios ambientais, reduzindo o desperdício, eliminando tratamentos químicos dispendiosos e reduzindo o uso de energia e recursos. De acordo com a Sociedade Americana de Química [American Chemical Society (ACS)], essa revolução química estimula a criatividade e inventividade dos cientistas, ao mesmo tempo em que aumenta o desempenho e o valor de produtos químicos e materiais.

Inicia na indústria, termina no Nobel
A química verde tornou-se moda apenas nas duas últimas décadas, mas suas origens remontam à indústria dos anos 50. Em 1956, químicos do departamento petroquímico da DuPont em Wilmington, Delaware, descobriram que a passagem de propeno sobre um catalisador de molibdênio sobre alumínio produzia uma mistura de propeno, eteno e 1-buteno. Outros químicos descobriram resultados semelhantes quando combinaram olefinas (alcenos) com outros catalisadores de molibdênio. Os produtos foram o resultado da quebra e reconstrução das ligações duplas nos alcenos. O carbono da ligação dupla de um alceno trocava de lugar com um carbono da ligação dupla do outro alceno. Mas os químicos não tinham um mecanismo para explicar o que estava acontecendo.

Várias teorias foram propostas durante os 15 anos seguintes, mas foi somente em 1971 que Yves Chauvin, do Instituto Francês do Petróleo, juntamente com o estudante Jean-Louis Hérisson, identificou o processo: um metal-carbeno estava desencadeando a reação. Chauvin batizou de dança molecular, na qual um parceiro era expulso por outro. Vinte anos depois, Richard Schrock, do Massachusetts Institute of Technology, descobriu quais metais poderiam ser usados ​​como catalisadores. Um grupo de catalisadores de molibdênio foi particularmente efetivo em rearranjar as ligações duplas dos compostos. Mas estes eram altamente reativos e sensíveis ao oxigênio e à umidade. Eles estavam longe de serem perfeitos. Em 1992, Robert Grubbs, do Instituto de Tecnologia da Califórnia, descobriu um catalisador de rutênio que era estável ao ar e mais seletivo que os catalisadores de Schrock.

Juntas, essas contribuições dos químicos explicaram e desenvolveram a reação de metátese de olefinas, criando uma nova ferramenta para encurtar a rota até uma molécula desejada e reduzir o número de subprodutos indesejados e muitas vezes perigosos. Sua descoberta abriu novas oportunidades na produção industrial de produtos farmacêuticos, plásticos e outros materiais.

O trabalho também rendeu a Chauvin, Schrock e Grubbs o Prêmio Nobel de Química em 2005. Per Ahlberg, membro da Real Academia Sueca de Ciências e do Comitê Nobel de Química, proclamou durante seu discurso de apresentação: “A metátese também economiza energia e material e é amigável com o meio ambiente. Isso nos leva a um passo em direção a um futuro “mais verde”. A ocasião marcou a primeira vez que a Academia Real Sueca de Ciências reconheceu a química verde – o design de produtos químicos e processos que reduzem ou eliminam o uso e a produção de substâncias perigosas para os seres humanos e o meio ambiente – mas o campo vinha ganhando terreno por mais de uma década.

Incentivando Práticas Verdes
A legislação tem controlado o uso, tratamento e descarte de produtos químicos desde a década de 1960. Essa abordagem regulatória tradicional de “comando e controle” custava bilhões de dólares às empresas e ainda acarretava na liberação de vários bilhões de quilos de resíduos químicos no meio ambiente todos os anos. Isso estava previsto para mudar em 1990, quando o Congresso dos EUA aprovou a Lei de Prevenção da Poluição, que procurava reduzir a poluição em sua fonte.

Um ano antes, Paul Anastas era um jovem químico orgânico sintético da Universidade Brandeis. Ele tinha acabado de obter um PhD em química e tinha uma carreira promissora na pesquisa do câncer diante dele, mas ansiava por algo mais. Em vez de projetar moléculas para combater o câncer e trabalhar como consultor industrial, ele queria desenvolver uma estrutura que impedisse a ocorrência de câncer em primeiro lugar. Isso significava evitar que resíduos perigosos fossem liberados no meio ambiente, redesenhando processos e produtos químicos em nível molecular, de modo que fossem “benignos por design”. Em 1989, Anastas aceitou um cargo no Escritório de Prevenção da Poluição e Substâncias Tóxicas da Agência de Proteção Ambiental dos EUA (EPA); em 1991, ele cunhou o termo química verde .

Atualmente, cerca de uma dúzia de universidades e faculdades americanas oferecem aulas de química verde.

Mesmo com a Lei de Prevenção da Poluição, havia pouca motivação financeira para a indústria – ou a academia – procurar processos químicos alternativos. A EPA e a National Science Foundation (NSF) lançaram uma série de programas de subsídios na esperança de obter algumas soluções. Em 1991, a EPA lançou um programa de química verde. Uma parte do programa, “Caminhos sintéticos alternativos para a prevenção da poluição”, ofereceu subsídios para projetar e sintetizar produtos químicos que poderiam reduzir a produção de poluentes. Em 1992, a NSF uniu-se ao Conselho para Pesquisa Química, uma organização sem fins lucrativos, para desenvolver o programa de pesquisa “Síntese e Processamento Químico Ambientalmente Benigno”. Investiu US$ 950.000 em projetos que buscavam desenvolver catalisadores mais seletivos e reações novas ou mais limpas que substituíssem aquelas que exigiam matérias-primas ou solventes tóxicos, e outras que eliminariam partículas de aerossóis.

Foi nessa época que Anastas se encontrou com um químico da Polaroid Corporation chamado John Warner. Warner havia desenvolvido um processo chamado derivatização não-covalente para estabilizar as moléculas em filme instantâneo de múltiplas camadas e evitar que o filme se deteriorasse enquanto estava nas prateleiras das lojas. A química era simples e menos tóxica; satisfez os princípios da química verde que a EPA estava tentando promover. A dupla tornou-se defensora do futuro da química verde, falando sobre o assunto sempre que podia.

Quando Terry Collins, agora diretor do Instituto de Química de Oxidação Verde da Universidade Carnegie Mellon, ouviu pela primeira vez sobre a química verde de Anastas, percebeu que seus interesses de pesquisa estavam alinhados com as iniciativas da EPA. (Desde a década de 1980, Collins procurava catalisadores que pudessem ativar o peróxido de hidrogênio como uma alternativa aos alvejantes à base de cloro, reduzindo ou possivelmente até mesmo eliminando os subprodutos clorados das águas residuais.) Ele percebeu que seus alunos estavam aprendendo as propriedades técnicas dos produtos químicos, mas não estavam aprendendo sobre seus perigos. Como se poderia esperar que a próxima geração de químicos tivesse suas pesquisas futuras guiadas pelos princípios da química verde se não soubessem nada sobre isso? Em 1992, Collins lançou a primeira turma de nível universitário em química verde. Hoje, cerca de uma dúzia de universidades e faculdades americanas oferecem aulas de química verde.

Embora houvesse um crescente apoio institucional e industrial à química verde, Anastas sentiu que havia pouco reconhecimento para aqueles que a abraçaram e não havia financiamento de pesquisa suficiente para encorajar outros a fazê-lo. Enquanto ainda na EPA Anastas pressionou para o desenvolvimento de um programa de premiação que homenagearia empresas e indivíduos que tinham projetado produtos químicos e processos que evitavam o desperdício e a poluição.

Os Prêmios Presidenciais do Desafio da Química Verde foram anunciados em 1995, surgindo da “Iniciativa de Reinventar a Regulamentação Ambiental” do governo Clinton. Para os primeiros prêmios em 1991, os jurados selecionaram cinco projetos que exemplificaram a inovação científica, a aplicabilidade industrial e a segurança ambiental e de saúde. Entre eles estava um novo agente anti-incrustante marinho desenvolvido pela Rohm and Haas: controlava o crescimento de plantas e animais nos cascos dos navios sem a toxicidade e a persistência associadas aos agentes anti-incrustantes convencionais. O composto, 4,5-dicloro-2-n-octil-4-isotiazolin-3-ona, degradou-se rapidamente em água do mar e sedimentos e não se bioacumulou em organismos marinhos. (A empresa ganhou o prêmio novamente em 1998 por desenvolver um pesticida menos tóxico para controlar as pragas de lagartas em lavouras e em gramados, como os que são mantidos em campos de golfe.)

Ano após ano, a química verde continuou a influenciar novos projetos e iniciativas. Anastas reuniu um grupo de inovadores verdes na indústria, da academia e dos laboratórios nacionais para fundar o Instituto Química Verde [Green Chemistry Institute (GCI)] em 1997. A organização sem fins lucrativos visava inspirar pesquisas, organizar reuniões e construir parcerias industriais. (Tornou-se parte do ACS em 2001.)

Anastas reuniu um grupo de inovadores verdes na indústria, da academia e dos laboratórios nacionais para fundar o GCI em 1997.

Em 1998, Anastas e Warner se juntaram para publicar Química Verde: Teoria e Prática , uma introdução básica à química verde que delineava os 12 princípios da química verde (ver Tabela) e articulava a necessidade de solventes mais seguros, matérias-primas renováveis ​​e reagentes catalíticos, e destacou a importância de projetar produtos químicos para degradação. Em 2001, sob a liderança de Warner, a Universidade de Massachusetts-Boston (UMB) começou a aceitar estudantes no primeiro programa de doutorado em química verde.

O entusiasmo de Warner se espalhou para a indústria farmacêutica. No final da década de 1990, Buzz Cue, ex-vice-presidente de ciências farmacêuticas dos laboratórios de pesquisa da Pfizer em Groton, Connecticut, foi membro do conselho consultivo científico da UMB. Ele viu um papel para a química verde na indústria farmacêutica, particularmente no nível de fabricação. Em 2005, Cue, Anastas (que desde então se mudou para liderar o Green Chemistry Institute na ACS) e um punhado de empresas farmacêuticas globais, incluindo a Pfizer, formaram a mesa redonda farmacêutica do GCI. O grupo identificou 10 reações que precisavam de alternativas mais ecológicas e se propuseram a financiar até dois projetos em laboratórios de pesquisa acadêmica anualmente. A mesa redonda financiou 3 laboratórios até o momento.

Esforço não desperdiçado
Talvez uma das aplicações mais importantes da química verde seja na concepção e fabricação de produtos farmacêuticos. Em uma proporção de resíduo para produto, a indústria farmacêutica é uma das menos aceitáveis ​​ambientalmente, gerando 25 a 100 quilogramas de resíduos para cada quilograma de ingrediente farmacêutico ativo fabricado. Tanto quanto 80% desse lixo é solvente. Embora os solventes tenham um papel crítico na fabricação de medicamentos, fornecendo um meio de reação e transferindo calor, os maiores volumes são usados ​​para separar compostos indesejados do produto final.

Em uma proporção de resíduo para produto, a indústria farmacêutica é uma das menos aceitáveis ​​ambientalmente, gerando 25 a 100 quilogramas de resíduos para cada quilograma de ingrediente farmacêutico ativo fabricado.

Por que não projetar a reação para reduzir o desperdício em primeiro lugar? Em 2002, a Pfizer ganhou o prêmio Presidential Green Challenge por melhorar o processo de fabricação da sertralina, o ingrediente ativo do antidepressivo Zoloft. Utilizando um catalisador de paládio mais seletivo, o novo processo de fabricação cortou uma sequência de reação de três etapas em uma única reação, com o bônus de eliminar subprodutos indesejáveis. Trocou por etanol relativamente benigno os quatro solventes – cloreto de metileno, tetraidrofurano, tolueno e hexano – e eliminou anualmente 140.000 quilogramas de tetracloreto de titânio, 99.000 quilogramas de hidróxido de sódio a 50%, 149.000 quilogramas de ácido clorídrico a 35% e 440.000 quilogramas de resíduos sólidos de dióxido de titânio. O novo processo gerou menos resíduos, incorporando uma maior proporção das matérias-primas no produto e reduzindo os custos associados ao armazenamento, tratamento e descarte dos resíduos. Cue chamou isso de “benefício duplo-econômico”. A química verde continua a influenciar a indústria farmacêutica, mas continua sendo um desafio conseguir que empresas de pequeno e médio porte e a indústria de genéricos aprendam e apliquem seus princípios.

Outras indústrias também estão tomando conhecimento. Empresas de materiais especiais como a ‘Rohm and Haas’ continuam a substituir os ingredientes tóxicos por alternativas mais ecológicas em tudo, desde mantas de isolamento até na preservação da madeira. As tecnologias médicas, a fabricação de madeira, os produtos de consumo, a impressão, as tintas e o controle de pragas tornaram-se menos perigosos por meio da química verde.

Mesmo assim, o financiamento para estudar química verde e desenvolver química benigna sempre foi, e continua sendo, escasso. Algumas iterações da legislação proposta não foram aprovadas no Senado em 2004 e 2005. No entanto, apesar dos muitos desafios que permanecem, a aprovação em 2007 pela Câmara dos Deputados [americana] de um projeto de lei que alocará quase US$ 200 milhões em três anos para pesquisa e desenvolvimento em química verde certamente é uma boa notícia.

A história da química verde, embora breve, mostra como o otimismo de alguns entusiastas pode ser uma faísca de inspiração na academia e na indústria. A legislação não resolveu o problema dos produtos químicos tóxicos, mas levou a indústria a perceber que há benefícios econômicos em projetar reações mais inteligentes.

Texto escrito por Hannah Hoag.

Traduzido por Prof. Dr. Luís Roberto Brudna Holzle ( luisbrudna@gmail.com ) do original ‘The Greening of Chemistry’ com autorização oficial dos detentores dos direitos. Revisado por: Kelly Vargas.

Original (English) content from Science History Institute (https://www.sciencehistory.org/). Content translated with permission, but portuguese text not reviewed by the original author. Please do not distribute beyond this site without permission. [[Conteúdo original (inglês) do Science History Institute (https://www.sciencehistory.org/) . Conteúdo traduzido com permissão, mas o texto em português não foi revisado pelo autor do original. Por favor, não distribua o conteúdo sem permissão.]]

Resíduo não, não quero

a reciclagem da água
À medida que os suprimentos de água doce secam, mais e mais pessoas podem ser forçadas a aceitar água reciclada. (Fonte: Flirt/Alamy Stock Photo)

Efluente reciclado é demais para engolir?

Quem é contra a reciclagem? Mais pessoas do que você provavelmente imagina – sendo que estamos falando sobre reciclagem de água. Reciclar a água envolve o tratamento de águas residuais (água do chuveiro, água da lavanderia, água do banheiro) para torná-la potável. A própria ideia faz a maioria das pessoas se contorcer no início – os opositores chamam o processo de “toalete até torneira” – mas a seca e a superpopulação podem trazer essa ideia outrora extrema para o mainstream em todo o mundo.

A tecnologia usada para reciclar a água é realmente simples. Primeiro, uma estação de tratamento passa a água através de tubos longos, finos e ocos – de perto eles parecem com cerdas de escova de dentes – para filtrar detritos maiores que 0,2 mícrons de diâmetro. Em seguida, a água flui através de filtros ainda menores – 300 vezes menores que os cabelos humanos – que removem micróbios, medicamentos, minerais, pesticidas e corantes. Finalmente, a água é misturada com peróxido de hidrogênio e exposta à luz ultravioleta, que ativa o peróxido e permite que ele absorva quaisquer impurezas remanescentes.

Vários lugares ao redor do mundo já usam esse processo de três etapas para reciclar águas residuais, incluindo Cingapura e Windhoek, na Namíbia, ambas produzindo mais de um quarto de sua água dessa forma. E várias cidades e condados dos EUA usam-no para produzir água de irrigação para fazendas e campos de golfe, mas não para beber. Outras localidades bombeiam as águas residuais recicladas para os aquíferos para armazenar.

Mas algumas cidades americanas, como Wichita Falls, no Texas, e Cloudcroft, no Novo México, começaram agora a bombear água reciclada diretamente para as casas das pessoas. E é esse passo que se revelou controverso – embora não deva ser de uma perspectiva de saúde pública. A água residual reciclada é mais pura que qualquer água de torneira disponível; também é muito mais pura que a água engarrafada. Além disso, o abastecimento de água natural nos Estados Unidos não está na melhor forma: as secas já afligem grandes áreas do país. Muitas fontes naturais de água estão contaminadas por fezes de animais, metais pesados ​​e outras impurezas, fazendo com que 19 milhões de americanos fiquem doentes todos os anos. E a maioria dos americanos já bebe água reciclada de uma maneira diferente: quando a água do rio Mississippi chega a Nova Orleans, por exemplo, os cientistas estimam que cinco animais diferentes engoliram cada molécula e a urinaram.

Não há motivo para desprezar a água reciclada pelo seu sabor. Porque é tão pura – o passo de filtração remove a maioria dos sais dissolvidos – basicamente não tem sabor. De fato, algumas cervejarias corajosas no Oregon anunciaram planos de produzir cerveja com esgoto reciclado por essa mesma razão: os cervejeiros vêem essa água como uma folha em branco na qual podem fabricar cerveja para ter o sabor da maneira que desejarem.

Ainda assim, a ideia de beber água tratada causa aversão em muitas pessoas: 13% de todas as pessoas dizem que se recusam categoricamente a beber água reciclada, mesmo quando entendem todos os benefícios econômicos e ambientais. Estudos sobre a psicologia da repugnância ajudam a explicar por quê. Os seres humanos parecem acreditar implicitamente que certas coisas, seja por sua natureza ou por sua proximidade com outras coisas, podem ser contaminadas além da redenção. Estudos mostraram que a maioria das pessoas se recusará a beber suco de maçã fresco de um penico, mesmo que o penico nunca tenha sido usado. Nem comeriam chocolate em forma de cocô. Águas residuais parecem absorver esse mesmo sentimento de repugnância: uma vez no banheiro, nunca estará limpo. Mesmo a nova tecnologia sofisticada não ajuda. Quando Bill Gates demonstrou recentemente um dispositivo para purificar águas residuais em apenas cinco minutos, alguns observadores reclamaram que o processo aconteceu rápido demais: eles queriam mais “distância” psicológica entre o banheiro e a torneira.

Dependendo de onde eles moram, no entanto, essas pessoas podem não ter escolha. Em 2014, San Diego aprovou um plano de US$ 2,9 bilhões para expandir suas atuais estações de tratamento de esgoto para começar a reciclar as águas residuais e colocá-las nas casas das pessoas, de longe a maior cidade americana a dar esse passo. San Diego atualmente importa 90% de sua água de fontes distantes; mas essas fontes estão secando e as usinas de dessalinização (que removem o sal da água do mar) custam muito mais do que a reciclagem. O compromisso de San Diego é especialmente notável porque os eleitores rejeitaram essencialmente o mesmo plano em 1998. Mas daqui a 20 anos a cidade produzirá 314 milhões de litros de água reciclada por dia, um terço da sua necessidade projetada.

A maioria das cidades que estão considerando a água reciclada atualmente enfrentam secas severas, superpopulação ou ambos. Mas o resto do mundo pode não estar muito atrás. Apenas 3% de toda a água na Terra é água doce, e uma em cada oito pessoas atualmente – 900 milhões de pessoas no geral – não tem acesso à água potável. Muitos de nós podem achar que o pensamento de beber água residual reciclada é nojento. Mas, como os diamantes e ouro, o nojo pode se tornar um item de luxo no próximo século, disponível apenas para aqueles que podem pagar por ele.

Traduzido por Prof. Dr. Luís Roberto Brudna Holzle ( luisbrudna@gmail.com ) do original ‘Waste Not, Want Not’ com autorização oficial dos detentores dos direitos. Revisado por: Kelly Vargas.

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Além da Primavera Silenciosa: uma história alternativa do DDT

comercial para o DDT
Um anúncio belga para o inseticida DDT, Insectoline. (Fonte: Science History Institute)

Como historiadora Elena Conis buscou uma compreensão mais clara de um dos produtos químicos mais infames do mundo, ela descobriu por que nossas histórias muitas vezes entram em conflito com os fatos.

No final da Segunda Guerra Mundial, Irma Materi deixou Seattle para a Coreia para se juntar ao marido, Joe, um coronel do exército. O casal e seu novo bebê se mudaram para uma casa de estuque branco com um telhado vermelho – e dezenas de cantos e recantos para os insetos se esconderem. Felizmente, Materi havia empacotado uma coisa para resolver o problema: um recipiente em forma de granada contendo o novo inseticida DDT, que ela borrifava em prateleiras altas, em cantos escuros e sob móveis e armários.

Poucos dias depois, os Materis receberam uma visita do destacamento do exército do DDT: um tenente e uma dúzia de homens usando macacões brancos com grandes recipientes de spray amarrados nas costas. Enquanto Materi se esforçava para levar as roupas, lençóis, utensílios e comida da família para a segurança, a equipe encharcou a casa com uma solução de querosene e DDT. Materi escreveu mais tarde sobre a experiência:

Ficamos no piso escorregadio e observamos o querosene pingando das luminárias. “Seria uma boa ideia não deixar o bebê tocar em nada com DDT nele”, sugeriu o tenente – e saiu enquanto eu ainda estava contemplando como o meu vaso coreano com o dragão de quatro dedos enfeitaria a parte de trás de sua cabeça.

O uso entusiástico do DDT pelos destacamentos do exército é uma parte familiar da história do pós-guerra do pesticida. O mesmo ocorre com as imagens do final dos anos 1940 e 1950, que mostram donas de casa norte-americanas encharcando suas cozinhas com DDT e crianças brincando no nevoeiro químico emitido pelos caminhões de aspersão municipais. Artigos de jornais e anúncios chamavam DDT de “mágica” e “milagre” – o que provavelmente explica porque Materi levou DDT em sua jornada transpacífica.

Mas artigos e anúncios também alertaram que o DDT era uma substância para ser manuseada com cuidado – e por isso havia limites para quanto DDT Materi toleraria em sua casa e por que alguns americanos, como a agricultora da Geórgia Dorothy Colson, não tolerariam o DDT em absoluto. Colson passou o final dos anos 1940 tentando lançar um movimento contra o DDT, convencido de que estava deixando os americanos doentes e matando filhotes e abelhas. Para ela, não fazia diferença que o pesticida tivesse – como declarou o comitê do Prêmio Nobel de 1948 – salvado a “vida e a saúde de centenas de milhares” de doenças transmitidas por insetos, como tifo, malária, febre amarela e peste. Onde essas doenças não ameaçavam as pessoas, argumentava Colson, o DDT não valia o risco.

A raiva de Materi com o uso excessivo do DDT e a rejeição direta de Colson ao pesticida não aparecem tipicamente na história do agora infame químico. Dos livros de história às recentes reportagens sobre o vírus Zika, relatos do DDT nos lembram que os americanos do pós-guerra estavam tão enamorados com o potencial do pesticida de matar pragas que carregavam doenças e destruíam colheitas que rapidamente e entusiasticamente o adotaram. Não foi levantada uma questão sobre sua toxicidade ou riscos a longo prazo, somos levados a acreditar, até que Rachel Carson os delineou em seu livro de 1962, Silent Spring [Primavera Silenciosa]. A história do DDT é frequentemente invocada não só porque o poderoso pesticida era considerado uma das tecnologias mais importantes que emergiram da guerra, mas porque ainda lutamos para controlar doenças mortais e debilitantes transmitidas por insetos – sendo o Zika o último caso em questão.

Simplificamos a história do pesticida porque essa versão despojada da história do DDT reforça nossa compreensão do passado. A poderosa capacidade do DDT de controlar doenças tornou o pesticida um herói da guerra, e seu desenvolvimento por cientistas americanos ainda é uma prova de que os Estados Unidos conquistaram seu status de superpotência em grande parte por meio de sua proeza científica e tecnológica. A aceitação do público pelo produto químico captura a fé americana no conhecimento científico no pós-guerra. E sua difamação por ambientalistas serve como uma ilustração poderosa e duradoura da virada antiautoritária da geração baby boomer. Aqui, em suma, é uma substância química cuja história ilustra algumas das mais profundas mudanças sociais e culturais na história dos EUA do século XX.

soldado dedetizando com ddt
Soldado em uma casa italiana pulverizando uma mistura de DDT e querosene para controlar a malária, em 1945. (Fonte: Museu Nacional de Saúde e Medicina)

Mas o que acontece se contarmos a história do DDT de maneira diferente, deixando de fora o comitê do Nobel, por exemplo, e, em vez disso, sintonizando o que Materi, Colson e americanos de mentalidade semelhante estavam dizendo durante o auge do pesticida? Este lado da história revela um público mais circunspecto sobre o DDT do que muitos dos especialistas e autoridades que promoveram seu uso. Esta versão revela uma cidadania acostumada a pensar em pesticidas como venenos mortais, preocupada com a toxicidade desse novo inseticida e incerta sobre como interpretar garantias de sua segurança. Esta história mostra que muitos americanos precisavam estar convencidos de que o DDT era uma tecnologia que vale a pena se adaptar para o uso em tempo de paz. E essa história questiona a afirmação de que a nação aceitou de todo o coração o DDT. Agências do governo (algumas mais do que outras) recorreram a ela com frequência cada vez maior, assim como nossa indústria agrícola industrializadora. O público americano aceitou o DDT também – mas de forma mais desigual do que fomos levados a acreditar.

O público americano ouviu pela primeira vez sobre o DDT no início de 1944, quando jornais de todo o país relataram que o tifo, “a temida peste que se seguiu após todas as grandes guerras da história”, não era mais uma ameaça às tropas americanas e seus aliados, graças ao novo pó “matador de piolhos” do exército. Em um experimento em Nápoles, Itália, soldados americanos dedetizaram mais de um milhão de italianos com DDT, matando os piolhos que espalhavam tifo e salvando a cidade de uma epidemia devastadora. Foi uma estreia dramática.

O DDT rapidamente começou a fazer sua mágica na frente doméstica também. Nos meses que se seguiram, jornais informaram que em testes de aplicações nos Estados Unidos o pesticida estava matando mosquitos transmissores de malária em todo o sul e preservando vinhedos do Arizona, pomares da Virgínia Ocidental, campos de batata do Oregon, campos de milho de Illinois e laticínios de Iowa – e até mesmo um histórica carruagem de Massachusetts que estava com estofamento infestado de traças. Floresceu uma visão em tempo de paz para o DDT: havia uma descoberta em tempo de guerra que previniria doenças humanas e protegeria os ‘jardins da vitória’, plantações comerciais e o gado de infestações ao transformar escolas, restaurantes, hotéis e casas em lugares mais confortáveis ​​e livres de pragas para as pessoas e seus animais de estimação.

O DDT era um veneno, mas era seguro o suficiente para a guerra. Qualquer pessoa prejudicada pelo DDT seria uma vítima aceita pelo combate.

Em outubro de 1945, a National Geographic fez uma exibição sobre o “mundo do amanhã”, no qual foguetes transatlânticos acelerariam a entrega de correspondências, lojas venderiam alimentos congelados de terras exóticas, roupas revestidas de plástico à prova d’água e “tubos” eletrônicos e “olhos” faziam de tudo, desde arrumar roupas até pegar ladrões. A saúde e a medicina também seriam muito melhoradas graças às lâmpadas esterilizantes, à penicilina e, é claro, ao DDT. “Mas os cientistas estão avançando com cautela no uso do DDT, porque também mata muitos insetos benéficos ”, acrescentaram os autores. Em uma foto de ilustração – uma imagem que agora é icônica – um gerador de neblina montado em caminhão cobria uma praia de Nova York com DDT enquanto crianças pequenas brincavam nas proximidades. O pesticida havia interrompido uma epidemia de tifo em Nápoles, diz a legenda, mas “também tem uma desvantagem: mata muitos insetos benéficos e inofensivos, mas não mata todas as pragas de insetos”. Colheitas, flores e árvores dependentes de polinizadores poderiam morrer, assim como aves e peixes.

frascos com veneno DDT
Uma amostra de recipientes de DDT da coleção do Instituto de História da Ciência. (Fonte: Instituto de História da Ciência)

Em tempo de guerra, o DDT salvou vidas, e isso foi feito infligindo danos colaterais facilmente aceitos. Em tempos de paz, no entanto, os efeitos negativos do DDT em insetos benéficos, aves e peixes mereciam uma consideração renovada. A National Geographic meramente mencionou isso; outros eram mais diretos. Quando o Conselho de Produção de Guerra lançou o DDT para venda ao público, advertiu contra o “uso do mesmo para perturbar o equilíbrio da natureza” e acrescentou que, se aplicado às plantações, o DDT deixaria resíduos que também poderiam causar danos aos seres humanos.

Que tipo de dano? O problema era que ninguém realmente sabia. Testes no National Institutes of Health (NIH) e na Food and Drug Administration (FDA) mostraram que em animais de laboratório o DDT pode causar tremores, danos ao fígado e morte. Da variedade de animais testados em 1943 e 1944, os macacos pareciam mais resistentes aos efeitos do DDT, e os ratos menos. O DDT suspenso em óleo provou ser mais tóxico que o pó de DDT, e os líquidos em que o DDT foi dissolvido (como o querosene) muitas vezes pareciam mais tóxicos do que o próprio DDT. O que era preocupante, segundo o farmacologista do FDA, Herbert O. Calvery, era que a quantidade de DDT necessária para produzir sintomas de toxicidade não tinha uma correlação clara entre as espécies; em algumas espécies precisava de muito pouco, enquanto em outras era necessário mais. O problema foi ainda mais complicado pelo fato de que, quando pequenos animais ingeriam pequenas quantidades de DDT ao longo do tempo, desenvolviam sintomas de envenenamento normalmente associados a uma dose única e grande. Calvery concluiu que, embora fosse extremamente difícil dizer quanto DDT era seguro para os animais ou seres humanos ingerirem, o nível seguro “crônico” – ou contínuo – de exposição ao DDT “seria realmente muito baixo”.

As preocupações de Calvery apareceram no final de um longo relatório “restrito” sobre inseticidas emitido pelo Escritório de Pesquisa e Desenvolvimento Científico em 1944. Um boletim do Departamento de Guerra divulgado no mesmo mês alertou contra a pulverização de DDT em bovinos, aves e peixes e em águas que possam ser usadas para consumo humano. Também alertou os soldados contra a exposição ao óleo com infusão de DDT em sua pele ou poeira de DDT em seus pulmões, e os encorajou a não permitir que o pesticida “se misturasse” com os suprimentos de cozinha. Ao mesmo tempo, o inseticida de aerossol de todo recruta era substituído por DDT, e os soldados eram instruídos a borrifar ou pulverizar seus colchões e refeitórios, latrinas e quartéis, abrigos, enfermarias e até seus uniformes. As advertências e avisos anexados aos memorandos do exército sobre o DDT renderam algumas medidas de autoproteção: soldados encarregados do destacamento do DDT receberam o equipamento de proteção que Materi mais tarde viu na equipe que entrou em sua casa. O DDT era um veneno, mas era seguro o suficiente para a guerra. Qualquer pessoa prejudicada pelo DDT seria uma vítima aceita pelo combate.

Se o DDT era prejudicial aos seres humanos, os métodos pelos quais ele causava danos não eram mais claros na paz do que no combate. Apesar de tudo, com o passar do tempo, a segurança do DDT parecia ser sem precedentes. No outono de 1945, milhões de pessoas entraram em contato direto com o DDT – em Nápoles, no norte da África, no Pacífico, mesmo em todo o sudeste dos Estados Unidos, onde o produto químico era pulverizado em casas na tentativa de derrotar os últimos vestígios da malária. Ninguém apresentou efeitos negativos. Os poucos envenenamentos por DDT humanos pareciam ser casos isolados associados a ingestão maciça, como aquele entre um grupo de prisioneiros de guerra do povo Formosano famintos que confundiram o DDT com farinha e o usaram para assar pão. Nenhum morreu, embora aqueles que comeram mais pão sofreram danos neurológicos duradouros.

Mas esses casos causaram pouco alarme. O DDT foi lançado para venda pública no final de 1945, numa época em que os inseticidas eram comumente conhecidos como “venenos” (ou por profissionais como “venenos econômicos” por sua capacidade de preservar os lucros agrícolas). Inseticidas introduzidos na segunda metade do século XIX para a agricultura comercial frequentemente continham cobre, chumbo e arsênio, e na primeira metade do século 20 era bem conhecido que os resíduos de inseticidas em frutas e vegetais podiam intoxicar e até mesmo matar consumidores desafortunados. Essa reputação era regularmente reforçada por casos divulgados de envenenamento: mulheres de Illinois adoeciam com espargos que foram borrifados; uma garota de Montana envenenada por frutas pulverizadas; intoxicações em Los Angeles remontavam a resíduos excessivos de arsênio em repolho, pera, espinafre, brócolis e aipo. Houveram também os trágicos acidentes associados ao aumento da presença de venenos contra pragas na vida cotidiana, como a morte de 47 pacientes em um hospital de Oregon, onde veneno contra baratas foi confundido com leite em pó.

Rachel Carson usando um microscópio
A bióloga marinha e conservacionista Rachel Carson, ca. 1962. (Fonte: Biblioteca Rara de Livros e Manuscritos Beinecke, Universidade de Yale)

Em vez de se distanciarem dos sprays venenosos, no entanto, na Segunda Guerra Mundial, mais e mais consumidores americanos os levavam para casa comprando na loja da esquina. Enquanto os americanos plantavam as ‘hortas da vitória’ para cultivar seus próprios alimentos, acumulavam coleções tamanho família de venenos agrícolas, incluindo arseniato de chumbo, arseniato de cálcio, sulfato de nicotina, bicloreto de mercúrio e pó de Bordeaux, uma mistura de sulfato de cobre e cal. “Todo jardineiro com mais de um mês de experiência”, observou um escritor de revistas na primavera de 1945, agora tem “uma combinação de pós e soluções tão letais quanto um arsenal”.

Inseticidas, por definição, eram venenos, e os consumidores estavam acostumados a pensar neles como tal, apesar de sua crescente onipresença. O DDT apresentava assim um paradoxo inigualável. Parecia evitar muitas das desvantagens dos velhos inseticidas: insetos não precisavam comê-lo para morrer, mas simplesmente tinham que entrar em contato com ele; continuava matando por meses depois que foi aplicado; e matou uma variedade extraordinária de insetos em doses muito baixas, tudo sem causar nenhum dano detectável às pessoas. Mas para cada característica que o diferenciava dos inseticidas anteriores, ainda era uma substância destinada a matar. Então, como os consumidores receberiam garantias da segurança do DDT nos folhetos do governo, artigos de notícias e anúncios que cantavam suas maravilhas?

Uma resposta foi rejeitar tais alegações, como vários jornalistas e legisladores fizeram no primeiro ano do DDT no mercado consumidor. Quando o pesticida foi lançado pela primeira vez para venda, funcionários do estado em Missouri emitiram uma advertência formal contra ele, citando perigos desconhecidos para as plantas, animais e seres humanos. Minnesota proibiu sua venda, New Jersey a restringiu, e a Califórnia e Nova York emitiram decretos exigindo que produtos contendo DDT tivessem a caveira e os ossos cruzados, indicando ser um veneno perigoso. Esta última abordagem preocupou os funcionários do FDA e do NIH. Se as pessoas aprendessem com a experiência que o DDT poderia ser tratado com menos cautela do que venenos conhecidos como estricnina e bicloreto de mercúrio – o que certamente poderia – perderiam o respeito pela caveira e pelos ossos cruzados como um sinal de perigo.

Enquanto os estados se esforçavam para regular o DDT, os jornalistas lutavam para reconciliar advertências e promessas. “Não se engane com isso. O DDT em quantidade suficiente é um veneno ”, anunciou uma revista doméstica. Claro, matou baratas, mas “o DDT presumivelmente também poderia mandá-lo para a morte”, relatou outro. “DDT: Manuseie com cuidado”, anunciou outra publicação, que passou a dizer aos leitores que o DDT em quantidades substanciais “atacaria os centros nervosos e o fígado” e que pequenas quantidades consumidas com o tempo poderiam “se acumular no corpo em uma dose fatal.” Afinal, observou um escritor, isso é exatamente o que o consumo de chumbo e arsênio podem fazer. O DDT, “aquele núcleo de tempestade de prós e contras”, precisava ser tratado “tão respeitosamente quanto o arseniato de chumbo”, escreveu outro. A suposta segurança do DDT era uma das coisas mais empolgantes, mas era também uma das mais difíceis de acreditar.

Então, quando Dorothy Colson viu aviões pulverizando DDT sobre terras adjacentes à fazenda de sua família, foi fácil para ela conectar o pesticida aos problemas que de repente não diminuíam. Nos anos que se seguiram à guerra, Colson lançou uma investigação obstinada sobre o DDT, escrevendo para agências, fabricantes e organizações estaduais de todo o mundo. A literatura que ela acumulou sobre o pesticida indicou que ele pode ser prejudicial aos seres humanos, mas não ofereceu provas conclusivas de que era. E quanto mais especialistas ela questionava, mais ela era informada de que o DDT salvara acima de tudo incontáveis ​​vidas em todo o mundo, ao mesmo tempo em que nunca prejudicava uma pessoa.

demonstração de aplicação do DDT
Soldados do Exército dos EUA demonstrando equipamento de pulverização de DDT. A Organização Mundial de Saúde afirmava que o inseticida impediu a morte de 25 milhões de pessoas desde a Segunda Guerra Mundial. (Fonte: Centros de Controle e Prevenção de Doenças)

Mas a pesquisa de Colson revelou muitas evidências de que o DDT era prejudicial a outros seres vivos, especialmente as abelhas. Para ela isso era motivo suficiente para se preocupar. Como ela escreveu para um oficial de saúde do estado, “qualquer veneno forte o suficiente para matar ou prejudicar as abelhas é certamente forte o suficiente para afetar as pessoas”. Os efeitos do pesticida sobre as abelhas e outros insetos benéficos preocuparam os cientistas federais desde a introdução do DDT. Eles notaram desde o início (como a National Geographic relatou) que o DDT era mortal para as abelhas, borboletas, pequenos peixes e répteis e, em concentrações suficientemente altas, pássaros e pequenos mamíferos. A morte de polinizadores levaria a pomares infrutíferos e a campos de cultivo estéreis. Como um relatório do Serviço de Saúde Pública dos EUA observou, “existe um equilíbrio delicado na biota de cada ambiente, e é essencial determinar até que ponto o DDT perturba esse equilíbrio”. A Associação Americana de Entomologistas Econômicos concordou que o “uso em grande escala do DDT pode criar problemas que não existem atualmente”. Até mesmo a fabricante de DDT, Monsanto, alertou que “o perigo inerente ao uso indiscriminado do DDT como uma cura para todos é muito real”.

Essas preocupações de especialistas não eram segredo. Os jornais informaram que o novo produto químico era uma ameaça à natureza. (Produtos químicos agrícolas mais antigos, como o chumbo e o arsênico, geralmente só recebem espaço na imprensa quando envenenam pessoas.) O DDT matou insetos benéficos e teve o potencial de “eliminar patos e gansos”, “paralisar” ovelhas, “queimar” plantas e provocar explosões populacionais de algumas pragas, eliminando seus predadores naturais. No estado natal de Colson, o editor de temas agrícolas do [jornal] Atlanta Constitution e apresentador de programas de rádio, Channing Cope, escreveu sobre sua experiência em testar o DDT em sua propriedade.

As histórias que contamos repetidamente, como a do DDT, explicam como chegamos ao presente e apontam para um futuro esperado.

“O DDT vai matar as abelhas e isso significa que vai matar o trevo, o que significa também que vai matar o nosso gado”, avisou. “Isso destruirá as plantações de frutas que dependem das abelhas para a polinização! Ele matará a maioria das flores pela mesma razão e acabará com muitos de nossos legumes ”. Ele concluiu, ameaçadoramente, que o DDT “tem o poder de nos arruinar”.

Mas Cope tinha outras observações para compartilhar também. O pesticida havia eliminado os insetos que importunavam suas mulas, vacas leiteiras, cães escocêses, gato e porco; e parecia impedir que os insetos entrassem por rachaduras e fendas em suas janelas e paredes. Embora sua desvantagem fosse inegável, ele escreveu que o DDT também era uma “ótima ferramenta para nossa melhoria”.

A ambivalência de Cope capturou a da nação como um todo. Apesar de sua apreensão, os americanos estavam enamorados com as maneiras pelas quais o DDT prometia melhorar a vida na fazenda e em casa. Não sendo molestado por insetos, o gado leiteiro produziu mais leite e novilhos produziram mais carne. Baratas desapareciam dos armários, formigas do açúcar, percevejos de colchões e traças de tapetes. Até mesmo as moscas suspeitas de portar pólio pareciam levar a doença com elas enquanto desapareciam. As vendas de DDT continuaram a subir, mesmo quando os Colsons e os Copes se esforçavam para entender os danos causados ​​pelos produtos químicos. E assim a nação avançou, ainda ambivalente: a produção de DDT aumentou dez vezes para mais de 45 milhões de quilogramas no início da década de 1950 (a grande maioria usada na agricultura).

Mas os medos não desapareceram. Na primavera de 1949, as manchetes em todo o país levaram a notícia de que o DDT havia entrado no mercado de laticínios do país e que o “veneno lento e insidioso” estava se acumulando em corpos humanos. No ano seguinte, e pelo resto da década de 1950, o DDT se tornou um foco de audiências no Congresso sobre a segurança do suprimento de alimentos. O cientista do FDA, Arnold J. Lehman, testemunhou que pequenas quantidades de DDT estavam sendo armazenadas na gordura humana e se acumulando ao longo do tempo e que, ao contrário dos venenos mais antigos, ninguém sabia quais seriam as consequências. O médico Morton Biskind compartilhou sua preocupação de que o DDT estivesse por trás de uma nova epidemia, o chamado vírus X (uma epidemia posteriormente atribuída ao naftaleno clorado, um produto químico usado em lubrificantes para máquinas agrícolas). Fazendeiros que se abstinham de pesticidas, como Louis Bromfield, testemunharam que simplesmente não conseguiam atender à demanda de safras sem pulverização da Heinz, Campbell, A & P e outras empresas – todas elas próprias tentando atender às demandas dos consumidores preocupados com pesticidas em geral e, especificamente, o onipresente e bem divulgado DDT.

No momento em que Rachel Carson detalhou o dano do DDT a falcões, salmões, águias e outras formas de vida selvagem em Silent Spring, um bom número de americanos exigiu mais informações sobre os efeitos nocivos do inseticida durante quase duas décadas. E até hoje não é assim que falamos sobre o passado do DDT. Em vez disso, contamos a história de uma substância química cujos poderes eram tão inspiradores que ninguém pensou em suas desvantagens – pelo menos não até serem reveladas por um cientista renegado. É uma narrativa que deu aos americanos um herói para o final do século XX, uma cientista e escritora inteligente e corajosa o suficiente para enfrentar o establishment e vencer. É uma história sobre o poder dos movimentos sociais para refazer a sociedade para melhor. E é uma história de uma nação reformada, capaz de deixar de lado a arrogância da razão.

zika no brasil
Infecções por zika em mulheres grávidas podem resultar em seus filhos nascerem com defeitos congênitos, incluindo cabeças anormalmente pequenas, como visto nesta criança brasileira. A disseminação do Zika reacendeu o debate sobre se o DDT deveria voltar a ser usado. (Fonte: Associated Press)

Como sociedade, usamos narrativas para organizar nosso passado compartilhado em um começo, meio e fim. As histórias que contamos repetidamente, como a do DDT, explicam como chegamos ao presente e apontam para um futuro esperado. O DDT foi proibido nos Estados Unidos em 1972, um desenvolvimento amplamente creditado a Carson e ao movimento ambientalista que ela ajudou a inspirar. Mas em relatórios recentes sobre o Zika – e em debates menos recentes sobre a malária em países em desenvolvimento – um novo final para a história do DDT tomou forma. Nesta versão dos eventos, existe uma maneira responsável de usar o pesticida e uma potencial necessidade dele quando se trata de controlar as doenças mais intratáveis ​​transmitidas por insetos. Nesta versão, nossa implantação considerada do DDT nunca repetiria os erros do passado, especialmente o uso excessivo do pesticida na agricultura. Neste novo final, os especialistas de hoje são mais esclarecidos do que seus correspondentes históricos; sua especialidade decorre, em parte, da aprendizagem de erros do passado e, com essa sabedoria, eles determinam os limites apropriados no uso de tecnologias poderosas.

Talvez. Não posso prever o futuro, mas posso dizer que essas narrativas competitivas sobre o DDT ilustram um problema do passado: quando nós, como coletivo, lembramos nossa história compartilhada, selecionamos e escolhemos o que aconteceu para construir nossas grandes narrativas de nação e identidade. Ao fazê-lo, descartamos as peças que não se encaixam e chegamos a acreditar que existe apenas um único passado verdadeiro. Se essa maneira de contar histórias é uma inevitabilidade humana, então talvez devêssemos aprender a reconhecer as formas pelas quais a memória seletiva molda muitas das narrativas que nos dizem quem nós pensamos que somos.

Texto escrito por Elena Conis.

Traduzido por Prof. Dr. Luís Roberto Brudna Holzle ( luisbrudna@gmail.com ) do original ‘Beyond Silent Spring: An Alternate History of DDT’ com autorização oficial dos detentores dos direitos. Revisado por: Kelly Vargas.

Original (English) content from Science History Institute (https://www.sciencehistory.org/). Content translated with permission, but portuguese text not reviewed by the original author. Please do not distribute beyond this site without permission. [[Conteúdo original (inglês) do Science History Institute (https://www.sciencehistory.org/) . Conteúdo traduzido com permissão, mas o texto em português não foi revisado pelo autor do original. Por favor, não distribua o conteúdo sem permissão.]]

Veja como vapores ácidos afetam as pétalas das flores

Como uma forma de demonstrar a influência de um meio ácido em diferentes tipos de flores realizamos um experimento com produção de vapores da queima do pó do elemento enxofre.

A queima do enxofre em presença de oxigênio gera óxidos de enxofre.

Vale lembrar de que este experimento não é uma simulação do comportamentos dos óxidos de enxofre na atmosfera; pois não seria possível atingir exatamente os mesmos altos níveis de concentração desses gases ao ar livre. Portanto é apenas uma ‘dramatização com apelo visual’.

Ao final do experimento medimos a acidez das gotas de água e notamos que o pH estava em torno de 1 – o que indica uma acidez muito elevada.

As flores foram molhadas com um pouco de água para facilitar a reação de produção de ácidos.

Flores antes da exposição aos vapores da queima de enxofre.
frasco de vidro grande com várias flores cortadas

Ao béquer foi adicionado um cadinho com alguns gramas de enxofre em combustão e em seguida tampado com um vidro de relógio.

Atualização (06/setembro): Por sugestões recebidas pelo Facebook iremos realizar novos experimentos para tentar entender melhor os processos existentes neste experimento. O resultado será divulgado em breve neste blog. Com detalhamentos sobre a interação com as antocianinas.

Flores durante a exposição ao vapores da queima do enxofre.
frasco de vidro tampado com flores expostas aos gases

Destaque do sistema (já após alguns minutos de exposição)
close da imagem anterior

Com o passar do tempo é possível perceber que as flores começam a desbotar e murchar.

Após vários minutos (aprox. 30 minutos) de exposição aos vapores.
sistema após vários minutos
Veja o resultado em cada flor. Antes e depois.

Rosa – Antes
flor tipo rosa comum

Rosa – Depois
rosa com pétalas desbotadas

Hortência – Antes
flor hortência de cor azul

Hortência – Depois
flor hortência com pétalas desbotadas

Cravo – Antes
cravo

Cravo – Depois
cravo com pétalas parcialmente desbotadas

O interessante é que a Bougainvillea praticamente não foi afetada pelo ambiente de vapores ácidos.

Bougainvillea (três-marias) – Antes
ramo de Bougainvillea

Bougainvillea (três-marias) – Depois
quase não mudou da imagem anterior

Maria-sem-vergonha – Antes
flor de cor rosada tipo beijo

Maria-sem-vergonha – Depois
beijo com pétalas desbotadas

Gerânio – Antesantes de expor aos vapores

Gerânio – Depois
gerânio com flores desbotadas

Ciclamens – Antes
flor tipo cíclamens

Ciclamens – Depois
ciclamens de cor desbotada

O experimento deve ser feito com equipamento de proteção adequado e em bancada com exaustor de gases (capela).

O experimento foi feito como sugestão do aluno Alisson Barros Y Silva para a componente curricular ‘Instrumentação para o Ensino de Química I’ do curso de Licenciatura em Química na Universidade Federal do Pampa (Bagé) com orientação do Prof. Dr. Luís Roberto Brudna Holzle ( luisbrudna@gmail.com ).

Fotografias realizadas com uso de uma câmera Canon T3i lente 18-135.

Carbonato de cálcio – o gás carbônico capturado

cal viva reagindo
Peter Wothers mostra como as rochas calcárias contém uma grande quantidade de carbonato de cálcio (CaCO3).
Um bloco de calcário aquecido em um forno durante 24 horas fez com que parte do material liberasse gás carbônico (CO2) da estrutura, restando então óxido de cálcio (CaO) – também conhecido como cal viva.
Esses mesmos blocos foram então levados até uma área aberta para mostrar como a reação entre o óxido de cálcio e a água libera uma grande quantidade de calor. O resultado é a formação de hidróxido de cálcio (Ca(OH)2), que é um material muito usado em construções.
Vídeo com legenda em português. Ative usando o botão CC no vídeo.

A existência de grandes reservas de rocha calcária na Terra é uma lembrança de que enormes quantidade de gás carbônico atmosférico foram capturadas durante a história do nosso planeta.

A década do frio

pessoas apontando cometa em tecido bordado
Para admiradores do inverno, já imaginaram viver em uma época de 10 anos de puro frio? Cerca de 1500 anos atrás, os continentes Ásia e Europa vivenciaram uma verdadeira reviravolta. Naquela década, foram também tempos de grande fome, peste e a guerra – provavelmente relacionadas pela escassez de colheitas e de terras férteis, o que deixou a população extremamente impaciente e revoltada.
Os estudiosos que tentam entender o fenômeno ocorrido por volta do ano 536, concluíram que as condições lembravam-os de um eclipse, com o sol nascendo “pequeno”, e geadas muito intensas em todas as estações durante esse longo período.
Procurando explicações para esse fato, Colin Barras sugere a ideia que a mudança do tempo poderia ter sido ocasionada por a erupção do gigante vulcão em El Salvador, o que explicaria porque os assentamentos maias durante essa década pararam de produzir registros escritos. Mas este fato não poderia desvendar porque o planeta permaneceu frio, porque normalmente, o vulcão só afetaria por um ano, no máximo.
Mas agora, a geólogo Dallas Abbott escreve uma nova teoria: talvez o cometa Halley (cometa brilhante que retorna as regiões interiores do sistema a cada 75/76 anos) tenha ocasionado isso. Talvez alguns pedaços espessos do cometa Halley tenham se desprendidos e caídos na Terra, o que causariam o tremendo frio no ano de 536 e os anos seguintes.

Colin Barras comenta sobre o estudo de Dallas Abbot:
“Dallas Abbott, um geólogo da Universidade de Columbia, em Palisades, Nova Iorque, e sua equipe estudaram núcleos de gelo da Groenlândia – e eles descobriram minúsculas esferas metálicas datando do ano 536, e também descobriram altas concentrações de níquel e estanho, que são incomuns neste tipo de análiase. O níquel é abundante em detritos vindos de fora da Terra e é pouco provável a ocorrência de alguma contaminação; Abbott comenta, que o elemento normalmente não está presente no equipamento utilizado para recolher o gelo. A presença do estanho, por sua vez, é sugestivo do material ser de um cometa.
Assim, as descobertas de Abbott reforçaram a hipótese de cometa – e ainda tem um suspeito específico em mente. “Sabemos que o cometa Halley passou por Terra em 530”, diz Abbott. O registro chinês indica que ele era excepcionalmente brilhante, o brilho sugere que nesta viagem pelo sistema solar interior, o cometa Halley passou particularmente perto do Sol. Ele teria perdido mais gelo do que o habitual, liberando mais da poeira e detritos congelados no interior. “Halley poderia ter sido especialmente propenso a perder o material e gerar a poeira em 530”, diz Abbott.

“E sucedeu durante este ano que um espetáculo pavoroso tomou lugar. Pois o sol deu adiante sua luz sem brilho, como a lua, durante todo este ano, e parecia extremamente como o sol em eclipse, os raios não eram claros nem como ele está acostumado a derramar “. Procópio (Wars, 4.14.5)

Todos os anos, a Terra passa por duas chuvas de meteoros produzidos por fragmentos de poeira do cometa Halley. Ao longo dos anos 530 e 540, essas chuvas de meteoros pode ter sido excepcionalmente mais intensas, e continuou a contaminar a atmosfera da Terra com poeiras que diminuíram a temperatura terrestre.
Há outras pistas surpreendentes no gelo. Núcleos de todo o início de 536 contém restos congelados de micro-organismos normalmente encontrados em mares tropicais rasos, enquanto as amostras de 538 também contêm fósseis de micro-organismos marinhos muito mais antigos. Abbott pensa que há apenas uma maneira esses micro-organismos poderiam ter terminado em gelo da Groenlândia.
O cometa Halley poderia ter distribuídos alguns grandes fragmentos durante a sua viagem através do interior do sistema solar em 530. Nos anos seguintes, talvez incluindo 536 e 538, estes fragmentos bateram em oceanos da Terra. Quando o fizeram, poeira e detritos – contendo micróbios marinhos que vivem na água e fósseis nas rochas que foram atingidas – foram jogados para a alta atmosfera e as temperaturas globais então despencaram.
A equipe de Abbot pode mesmo ter encontrado onde uma dessas colisões ocorreram. Anomalias da gravidade e pequenas esferas metálicas em uma camada de sedimentos sugerem um objeto grande golpeou da Golfo de Carpentaria, na Austrália, em algum momento no primeiro milênio dC, “ diz Barras.

Estas ideias e suposições são incríveis, mas infelizmente apenas uma possibilidade. São necessárias mais provas para comprovar o porque da década gelada.

Texto escrito por Bruna Lauermann.

Fonte: io9