Tag: ecologia

DDT, ácido butírico, astaxantina e mais

Nossas últimas publicações no perfil @ligacaoquimica no Instagram.
Você pode clicar nas imagens abaixo para obter a versão em maior resolução. O uso não comercial é livre desde que citada a fonte.

Tiopentato de sódio
tiopentato de sódio com informações e estruturaO tiopentato de sódio era um dos principais componentes do ‘soro da verdade’ – que faria com que a pessoa ficasse mais propensa a contar a verdade em um interrogatório investigativo. No entanto o método raramente é utilizado por ser pouco efetivo e pela dificuldade de ser aceito legalmente.
O tiopentato de sódio também era usado nos Estados Unidos como injeção letal na execução de criminosos. Recentemente ocorreu uma falta da substância por restrições na produção e comercialização para este fim.
https://www.instagram.com/p/Bnljlv1gKN-/

DDT
informações e estrutura do DDTO DDT foi inicialmente sintetizado em 1874 com seu alto poder inseticida descoberto em 1939. Por ser muito eficiente e aparentemente inofensivo aos humanos, o DDT foi usado em larga escala – com mais de 1,8 milhão de toneladas produzidas. Em 1962, a bióloga Rachel Carson publicou o livro ‘Primavera Silenciosa’, alertando para o severo desequilíbrio ecológico causado pelo uso indiscriminado do DDT. Resultando em um gradual banimento global do produto. Atualmente poucos países ainda fazem uso do DDT.
https://www.instagram.com/p/BnquGP7lE5b/

Ácido butírico
estrutura e informações sobre o ácido butíricoO ácido butírico tem um cheiro que lembra muito o cheiro de vômito ou de queijo azedo – justamente por ser um dos produtos da fermentação do leite. O curioso é que algumas marcas de chocolate, como a Hershey’s, podem conter pequenas quantidades de ácido butírico – por serem consideradas agradáveis ao paladar americano. Que é removido na exportação para países que não apreciam esse sabor. O ácido butírico também é um dos responsáveis por aquele característico cheiro de cachorro molhado.
https://www.instagram.com/p/Bn3pKF_lXWY/

Astaxantina
astaxantinas em flamingos e salmões
Flamingos, salmões e lagostas têm algo em comum. A presença de carotenóides – principalmente da astaxantina – que garantem belos tons de vermelho. Flamingos e salmões ficam com cores pálidas quando criados em cativeiros; e costumam receber adição de astaxantinas na sua dieta para recuperar a cor. Por ser considerado um poderoso antioxidante a astaxantina é comercializada como suplemento. Cuidado com as falsificações, você pode acabar comprando um simples corante vermelho!
https://www.instagram.com/p/Bn6MgtKgOT9/

Indico também acessar:
Além da Primavera Silenciosa: uma história alternativa do DDT

Fosgênio, acetato de celulose, fluoresceína, esqualeno e mais

Uma coleção das últimas publicações no nosso Instagram @ligacaoquimica ( https://www.instagram.com/ligacaoquimica/ ).
Você pode usar livremente as imagens abaixo desde que cite a fonte (ou este blog ou a conta no Instagram). Clique nas imagens para obter a imagem em tamanho maior.

Fluoresceína
informações sobre a fluoresceína
A fluoresceína é um pó de cor avermelhada que se transforma em uma cor verde intensa quando em solução. Este era um dos motivos pelos quais os aviões alemães na Segunda Guerra carregavam uma pequena quantidade de fluoresceína para facilitar a localização e o resgate em caso de acidente na água.
Na década de 60 mais de 45 quilogramas da substância foram usadas para colorir de verde o rio Chicago em uma comemoração do Dia de São Patrício. Atualmente um corante mais ecológico é usado.
https://www.instagram.com/p/BnWCbp9A_1T/

Fosgênio
história e informações químicas sobre o fosgênioTemos uma noção errada de que necessariamente as substâncias tóxicas tem um cheiro ou sabor extremamente ruins e com sintomas rápidos. Este é um cartaz da Segunda Guerra Mundial alertando que armas químicas contendo fosgênio são incolores e tem um cheiro parecido com feno mofado ou milho verde.
O fosgênio foi bastante usado durante a Primeira Guerra Mundial e durante a Segunda Guerra Sino-Japonesa.
https://www.instagram.com/p/BnTqcgUACdr/

Acetato de celulose
informações sobre o acetato de celulose e sua estruturaOs primeiros filmes utilizados na indústria cinematográfica eram feitos com nitrato de celulose, um material tão inflamável que os operadores de projeção recebiam treinamento contra incêndios.
A descoberta do acetato de celulose em 1865, pelo químico francês Paul Schützenberger, foi uma solução para este problema.
Infelizmente parte do acervo registrado em acetato de celulose sofre degradação com o tempo no que é conhecido como ‘síndrome do vinagre’, pela lenta liberação do ácido acético da molécula original. Lembrando que não necessariamente o que é chamado atualmente de ‘acetato’ é feito inteiramente de acetato de celulose.
https://www.instagram.com/p/BnJNFuDD-Jc/

Trimetilamina
trimetilamina informações e estrutura química
Olá! Que temos aqui? É homem ou peixe? Está vivo ou morto? É peixe; o cheiro é de peixe, esse velho cheiro de ranço, que lembra muito a peixe… [A Tempestade, William Shakespeare].
Algumas pessoas podem ter a rara ‘síndrome do odor de peixe’, conhecida como trimetilaminuria, pela incapacidade em metabolizar a trimetilamina – resultando em um forte odor na urina, suor e hálito. Não tendo cura conhecida o desconforto pode ser minimizado por controle da dieta, uso de alguns antibióticos específicos. Presente na decomposição de peixes a trimetilamina é o alvo de sensores usados na indústria pesqueira para determinar se os peixes estão frescos.
https://www.instagram.com/p/BnGzZjygDX2/

Galantamina
informações sobre a substância  galantaminaA galantamina é um alcaloide que pode ser encontrado na planta campânula-branca; com atividade terapêutica conhecida desde a antiguidade.
Agindo como um inibidor da colinesterase a substância encontra aplicação no tratamento da Doença de Alzheimer. Pelo mesmo motivo a galantamina tem sido estudada como possível antídoto no envenenamento por organofosforados – incluindo armas químicas como sarin, VX, soman e tabun. (Somente faça uso de substâncias com prescrição médica. Nunca faça uso de plantas sem um conhecimento total do que está fazendo).
https://www.instagram.com/p/BnEE79WAXYd/

Esqualeno
usos do esqualenoO esqualeno é um importante composto orgânico visado pela indústria de cosméticos e na produção de vacinas; nas quais funciona como adjuvante em conjunto com surfactantes que melhoram a resposta imunológica. A preocupação de conservacionistas é que uma das fontes mais abundantes do esqualeno é encontrada em fígados de tubarões; gerando sobrepesca de espécies ameaçadas. Felizmente óleos naturais e biossíntese são procedências alternativas.
https://www.instagram.com/p/BnBaYa5FO16/

Óxido de tributil estanho
tinta para casco de navios e suas perigos
O óxido de tributil estanho foi comercializado por muitos anos como um componente em tintas anti-incrustantes para cascos de barcos ou qualquer equipamento que se desejava evitar a aderência de algas e invertebrados.
No entanto um importante problema só foi percebido anos mais tarde; a substância causava alterações sexuais em diversos organismos marinhos. Sendo então banida globalmente a partir de 2008 na Convenção de Roterdã. (Fonte: Chemistry World Podcast).
https://www.instagram.com/p/Bm_DHA6FJhD/

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.]]

Famosas pinturas ajudam a interpretar a atmosfera terrestre no passado

Em março de 2014 foram publicados os resultados de uma pesquisa, na revista “Atmospheric Chemistry and Physics”, que detalha o estudo feito por cientistas gregos e alemães que comprovaram que pinturas feitas por pintores famosos como J. M. W. Turner, ajudaram a comprovar o passado da atmosfera terrestre.

Em 10 de abril de 1815 o vulcão Tambora, na Indonésia, produziu a maior erupção conhecida no planeta nos últimos 10 mil anos. A erupção produziu efeitos climáticos globais e matou mais de 10 mil pessoas diretamente e mais de 60 mil devido à fome e doença durante o “inverno vulcânico” que se seguiu. Logo após a erupção, foram percebidas mudanças de cores do céu, pois, as cinzas vulcânicas e os gases liberados na atmosfera atravessaram o mundo, e como partículas aerossóis causam um espalhamento da luz do sol, elas produziram um pôr do sol mais vermelho e laranja na Europa, perdurando esse efeito por até três anos após a erupção.

J.M.W Turner um dos artistas mais consagrados da modernidade da pintura, em função dos seus estudos sobre cor e luz, pintou incríveis imagens na época. Agora, suas pinturas são usadas para resgatar informações sobre o passado da atmosfera.

pintura a oleo de w turner
Pintura de Turner onde nota-se os níveis de poluição na época.

Christos Zerefos, professor de física atmosférica na Academia de Atenas, na Grécia, analisou centenas de fotografias digitais de alta qualidade de pinturas do sol feitas entre 1500 e 2000 (período que ocorreram 50 grandes erupções vulcânicas). Sua pesquisa tinha como objetivo geral descobrir se as quantidades relativas de vermelho e verde ao longo do horizonte de cada pintura poderiam fornecer informações sobre a quantidade de aerossóis na atmosfera. “Descobrimos que a razão vermelho e verde medidos em o pôr do sol de pinturas de grandes mestres relacionam-se bem com a quantidade de aerossóis vulcânicos na atmosfera, independentemente dos pintores e da escola de pintura”, diz Zerefos.

Céus mais poluídos por cinzas vulcânicas espalham mais a luz do Sol, por isso aparecem mais vermelhos. Efeitos semelhantes são vistos em nuvens de poeiras no deserto e aerossóis fabricados pelo homem. O ar com maior quantidade de aerossóis tem uma “profundidade óptica de aerossol” superior, um parâmetro calculado pela equipe de pesquisa usando as proporções de vermelho e verde nas pinturas. Eles então compararam estes valores com os obtidos através de padrões independentes (como dados de explosividade vulcânica) e encontraram boa concordância.

Para assegurar essa ideia, os pesquisadores pediram a um colorista famoso para pintar o pôr do sol durante e depois da passagem de nuvem de poeira sobre a ilha de Hydra, em junho de 2010. Os cientistas compararam as medidas de profundidade óptica de aerossol feita por instrumentos modernos com aqueles estimados razão vermelho/verde das pinturas, e descobriram que todos os dados correspondiam.

Profundidade óptica de aerossol pode ser usada diretamente em modelos climáticos, assim que tiver estimativas para este parâmetro ajudará os pesquisadores a entender como os aerossóis têm afetado o clima da Terra no passado. Este, por sua vez, pode ajudar a melhorar as previsões de mudanças climáticas futuras. “Queríamos oferecer formas alternativas de exploração da informação ambiental na atmosfera passado em lugares onde, e em séculos quando, medições instrumentais não estavam disponíveis”, conclui Zerefos.

Texto escrito por Bruna Lauermann.

Fonte: Astrobiology Magazine

Cangurus e o metano

Professor martyn alimenta um canguru
O sistema digestivo de muitos ruminantes é um eficiente produtor de metano. Notícia nada boa quando lembramos que o metano é mais potente que o gás carbônico na geração do efeito estufa, e que a quantidade de cabeças de gado pode ultrapassar a marca de 1,3 bilhão em todo o mundo.

Como minimizar este problema?

O Prof. Martyn em sua visita à Austrália foi até o parque de vida selvagem em Adelaide, e lá comenta que existem pesquisas que tentam entender o processo de digestão que ocorre em algumas espécies de cangurus (wallabee), conhecidos pela baixa produção de metano.

O segredo pode estar nas bactérias que participam da digestão e neste caso a resposta estaria na possível adaptação das bactérias de wallabees para que conseguissem sobreviver no sistema digestivo de um bovino.

Vídeo com legenda em português. Para ativar clique no botão CC (no vídeo).

Metano – Sem cheiro

Metano, o popularmente conhecido como ´gás dos pântanos´, não tem cheiro. É completamente inodoro. Esta informação se faz importante no momento em que vemos as manchetes – já um tanto infrequentes – da ocasião de interdição de um shopping em São Paulo e de preocupações em um condomínio construído em local próximo, por causa de um iminente problema devido à presença de altas quantidades de gás metano no local.

Todo este problema ocorrido no shopping iniciou quando naquele local foi depositada uma grande quantidade de lixo. E é a presença deste material em decomposição, escondido sobre uma oportuna camada de terra, que causa a geração do metano. O gás metano neste caso tem a sua origem na degradação anaeróbia (em escassez de oxigênio) que ocorre pela presença de microorganismos no material em decomposição.

A confusão sobre o odor do metano provavelmente origina-se no fato do gás ser resultado de apodrecimento ou de processos de digestão em ruminantes. Ou então pela associação com o gás de cozinha (que não contém metano), que também originalmente não teria um cheiro forte, e recebe a adição de substâncias odorizantes, da classe das mercaptanas, para que sirva de alerta em caso de vazamento.

Efeito estufa

O metano não é um perigo somente por ser explosivo – acima de uma certa concentração no ar – mas por ser mais um dos responsáveis pelo aumento do efeito estufa na atmosfera terrestre. Se comparado com o famoso vilão gás carbônico, o metano tem um potencial 25 vezes maior em causar este efeito estufa.

E para piorar, grandes quantidades de metano estão armazenadas em material orgânico presente em regiões geladas do planeta e também presas em uma mistura de gelo e metano, no que é conhecido como hidratos de metano, que ocorrem naturalmente em lodo marinho em algumas regiões do oceano. Um aumento da temperatura global poderia causar a liberação deste metano que causaria mais aquecimento e mais liberação do gás. Um círculo vicioso com resultados preocupantes.

metano e gelo queimando
Queima de hidrato de metano (Fonte: Serviço Geológico dos Estados Unidos)

As quantidades totais desses hidratos de metano em todas reservas terrestres ainda são motivo de debates entre os especialistas. Sendo de difícil uso para fins comerciais, por estar misturado em lodo, o assunto é mais uma das preocupações relacionadas ao aquecimento global.

A tentativa de queima do metano (CH4) para evitar que vá para a atmosfera só amenizaria em parte o problema, já que ao ser queimado o gás produziria gás carbônico (CO2) e água (H2O). E lá estaríamos nós rumando ao efeito estufa pela presença do gás carbônico.

CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O

Outras fontes

Dito anteriormente que o metano poderia ser gerado em digestão de ruminantes, reservo o assunto para uma próxima oportunidade, na qual poderemos conhecer um pouco mais sobre o arroto e a flatulência em herbívoros.

OBS: Este texto foi escrito por Luís Roberto Brudna Holzle, editor do ´Em Síntese´, e publicado no jornal Folha do Sul Gaúcho, dia 07 de dezembro de 2011. A reprodução foi gentilmente autorizada pela equipe do jornal.