A 3M oferece acordo de US$ 10,3 bilhões sobre a contaminação de PFAS em sistemas de água, mas como eliminar um “produto químico eterno”?

Hoje, os PFAS estão presentes no solo, poeira e na água potável em todo o mundo.

Os produtos químicos PFAS (substâncias per e polifluoroalquil) pareciam uma boa ideia a princípio. Como Teflon, eles tornaram as panelas mais fáceis de limpar a partir da década de 1940. Foram produzidas jaquetas impermeáveis ​​e tapetes resistentes a manchas. Embalagens de alimentos, espuma de combate a incêndios e até maquiagem pareciam melhores com substâncias perfluoroalquil e polifluoroalquil.

Em seguida, os testes começaram a detectar PFAS no sangue das pessoas.

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Qual é a verdadeira necessidade de longevidade dos produtos químicos? Imagem:  Sura Nualpradid/Eye Em via Getty Images

Hoje, os PFAS estão presentes no solo, poeira e na água potável em todo o mundo. Estudos sugerem que eles estão em 98% dos corpos dos americanos, onde foram associados a problemas de saúde, incluindo doenças da tireoide, danos ao fígado e câncer renal e testicular. Existem mais de 9.000 tipos de PFAS. Eles são frequentemente chamados de “produtos químicos eternos” porque as mesmas propriedades que os tornam tão úteis também garantem que não se decomponham na natureza.

Enfrentando processos judiciais por contaminação de PFAS, a gigante industrial 3M, que fabrica PFAS para muitos usos há décadas, anunciou um acordo de US$ 10,3 bilhões com fornecedores públicos de água em 22 de junho de 2023, para ajudar a pagar por testes e tratamento. A empresa não assume qualquer responsabilidade no acordo, que depende de homologação judicial. A limpeza pode custar muitas vezes esse valor.

Mas como você captura e elimina um produto químico eterno?

O bioquímico A. Daniel Jones e o cientista do solo Hui Li trabalham com soluções para PFAS na Michigan State University (EUA) e explicaram as técnicas promissoras que estão sendo testadas atualmente.

Como o PFAS saem dos produtos do dia a dia para a água, solo e, eventualmente para os seres humanos?

Existem duas vias de exposição principais para o PFAS entrar no organismo humano: a água potável e consumo de alimentos.

Os PFAS podem penetrar no solo por meio da aplicação de biossólidos no solo, ou seja, lodo do tratamento de águas residuais, e podem ser lixiviados de aterros sanitários. Se biossólidos contaminados forem aplicados em campos agrícolas como fertilizante, os PFAS podem entrar na água e nas plantações.

Por exemplo, o gado pode consumir PFAS através das plantações que se alimentam e da água consumida. Houve casos relatados em Michigan, Maine e Novo México de níveis elevados de PFAS em carne bovina e vacas leiteiras. O tamanho do risco potencial para os seres humanos ainda é amplamente desconhecido.

Vacas foram encontradas com altos níveis de PFAS em uma fazenda no Maine (EUA). Imagem Adam Glanzman/Bloomberg via Getty Images

Cientistas do nosso grupo de pesquisa na Michigan State University, estão trabalhando em materiais adicionados ao solo que podem impedir que as plantas absorvam os PFAS, mas deixariam os PFAS no solo.

O problema é que esses produtos químicos estão por toda parte e não há nenhum processo natural na água ou no solo eficaz para decompô-los. Muitos produtos de consumo são carregados com PFAS, incluindo maquiagem, fio dental, cordas de violão e cera de esqui.

Como os projetos de remediação estão removendo a contaminação por PFAS atualmente?

Existem métodos para filtrá-los da água. Os produtos químicos vão aderir ao carvão ativado, por exemplo. Mas esses métodos são caros para projetos de grande escala e você ainda precisa se livrar dos produtos químicos.

Por exemplo, numa antiga base militar perto de Sacramento, Califórnia, há um enorme tanque de carvão ativado que absorve cerca 5.670 litros de água subterrânea contaminada por minuto, filtra e depois bombeia para o subsolo. Esse projeto de remediação custou mais de US$ 3 milhões, mas impede que os PFAS sejam transportados para a água potável consumida pela comunidade.

A Agência de Proteção Ambiental dos EUA, propôs estabelecer regulamentos legalmente aplicáveis ​​para níveis máximos de seis produtos químicos de PFAS em sistemas públicos de água potável. Dois desses produtos químicos, PFOA e PFOS, seriam reconhecidos como produtos químicos perigosos individuais, com ações regulatórias aplicadas quando os níveis de qualquer um excederem 4 partes por trilhão, o que é substancialmente menor do que a orientação anterior.

A filtração é apenas uma etapa. Depois que os PFAS são capturados, você deve descartar os carvões ativados carregados com PFAS, e o PFAS ainda se movem. Se você enterrar materiais contaminados no aterro sanitário ou em outro lugar, os PFAS serão lixiviados. É por isso que encontrar maneiras de destruí-lo é essencial.

Quais são os métodos mais promissores que os cientistas encontraram para eliminar os PFAS?

O método mais comum de destruição de PFAS é a incineração, mas a maioria dos PFAS são notavelmente resistentes à queima. É por isso que eles estão em espumas de combate a incêndio.

Os PFAS possuem vários átomos de flúor ligados a um átomo de carbono, e a ligação entre o carbono e o flúor é uma das mais fortes. Normalmente, para queimar algo, você precisa quebrar a ligação, mas o flúor resiste à quebra do carbono. A maioria dos PFAS se decompõe completamente em temperaturas de incineração em torno de 1.500 graus Celsius (2.730 graus Fahrenheit), mas consome muita energia e incineradores adequados são escassos.

Existem várias técnicas experimentais promissoras, mas não foram dimensionadas para tratar grandes quantidades de produtos químicos.

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Wayland, Massachusetts (EUA), uma das cidades que processou a 3M, distribuiu água engarrafada aos residentes em maio de 2021, depois que níveis elevados de PFAS foram detectados em suas fontes públicas de água. (Imagem: Pat Greenhouse/The Boston Globe via Getty Images)

Um grupo em Battelle desenvolveu a técnica de oxidação em água supercrítica para destruir os PFAS. Altas temperaturas e pressões alteram o estado da água, de uma forma que pode destruir substâncias perigosas. No entanto, o aumento de escala continua sendo um desafio.

Outros estão trabalhando com reatores de plasma, que usam água, eletricidade e gás argônio para quebrar os PFAS. Eles são rápidos, mas também não são fáceis em aumentar a escala.

O que provavelmente veremos no futuro?

Muito dependerá do que aprendermos sobre a principal origem da exposição humana aos PFAS.

Se a exposição for principalmente de água potável, existem mais métodos com potencial. É possível que eventualmente possa ser destruído em nível doméstico com métodos eletroquímicos, mas também há riscos potenciais que ainda precisam ser compreendidos, como a conversão de substâncias comuns, como cloreto, em subprodutos mais tóxicos.

O grande desafio da remediação é garantir que não pioremos o problema liberando outros gases ou criando substâncias químicas nocivas. Os seres humanos têm uma longa história de tentar resolver problemas e piorar as coisas. As geladeiras são um ótimo exemplo. O Freon, um clorofluorcarbono, foi a solução para substituir a amônia tóxica e inflamável em refrigeradores, mas depois causou a destruição do ozônio estratosférico. Foi substituído por hidrofluorcarbonos, que agora contribuem para a mudança climática.

Se há uma lição valiosa a ser aprendida, é a necessidade de considerar minuciosamente o ciclo de vida dos produtos, inclusive questionando a verdadeira necessidade de longevidade dos produtos químicos.

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Fonte: The Conversation

Autores

  1. Daniel Jones, Professor de Bioquimica – Michigan State University (EUA).

Hui Li, Professor de Química Ambiental e do Solo, Michigan State University (EUA).

Adaptado por Digital Water

Traduzido por Gheorge Patrick Iwaki

 

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