3.
Material didático elaborado por transposição didática, do artigo
mapa
conceitual 2: mapa conceitual do alcatrão e seus subprodutos
mapa
conceitual 3: mapa conceitual da geração de energia por meio de combustão
tabela
1- mostra alguns dos principais poluentes provenientes da queima da biomassa
forno
utilizado para a produção do carvão
figura
1: diagrama de bloco do sistema de
coleta de particulado atmosférico
figuras
2, 3, 4 - cromatografia gasosa acoplada com detector espectrômetro de massas
cromatografia
gasosa acoplada com detector espectrômetro de massas
figura
5 - esquema de um cromatógrafo a gás
mapa
conceitual 4: mapa conceitual das técnicas:
cromatografia gasosa com espectrômetro de massas
hidrocarbonetos
policíclicos aromáticos (hidrocarbonetos policíclicos aromáticos)
hidrocarbonetos
policíclicos aromático e o cancêr
como
os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos são formados
hidrocarbonetos
policíclicos aromáticos e aspectos ambientais
Artigo - “hidrocarbonetos policíclicos
aromáticos da pirólise da madeira na produção de carvão em fornalhas”.
Autores: Joyce Mara dos Santos Barbosa, Nilva Ré Poppi, Mary Santiago Silva.
Várias
pesquisas importantes são feitas todos os anos por cientistas, não só pelos
americanos, mas também pelos brasileiros. Um bom exemplo é o trabalho
realizado pela pesquisadora e professora da UFMS: Nilva Ré Poppi e seus
colaboradores. Eles por vários anos trabalham com estudo da produção de carvão
de madeira, e as substâncias químicas emitidas pela sua fumaça, devido ao
alto índice de doenças respiratórias e câncer nos trabalhadores, bem como na
população vizinha a estas produções.
O
Brasil é considerado o maior produtor de carvão do mundo; em 2003 cerca de 4,4
milhões de toneladas de carvão foram produzidos, com 49% de florestas
plantadas usando eucalipto (Eucalyptus
sp. 1).
O estado brasileiro de Mato Grosso do Sul produz uma média de 360 bilhões
de toneladas de carvão por ano. O uso de carvão é descrito relata no processo
de industrialização do Brasil e tendo como principal consumidor as indústrias
de metalurgia e cimento a fábricas de cerâmicas. Na industria metalúrgica é
usado para produzir do minério de ferro: em barras, lâminas, aço e na produção
somente de liga metálica.
Carvão
mineral ou de pedra é um sólido escuro encontrado em várias regiões do
mundo. O carvão é resultado de complexas transformações químicas sofridas
por organismos vegetais “soterrados” há milhares de anos.
O
carvão é usado rudimentarmente em fornalhas feitas de tijolos e cinzas. Essa
atividade depende intensiva e predatoriamente dos recursos florestais e da
exploração de trabalho em condições sub-humanas, incluindo crianças e
adolescentes 2. Os
trabalhadores vivem em tendas de lona juntas às fornalhas; sem água potável,
esgoto ou eletricidade. Os trabalhadores na maioria são do setor informal, sem
a garantia dos direitos básicos, tais como descanso semanal de seguridade
social 3. Está é uma
atividade que emprega cerca de 8 bilhões de trabalhadores. 4
A
madeira é constituída por várias substâncias, dentre elas se destaca a
celulose [(C6H10O5)n], possui
aproximadamente 50% de carbonos em massa e na sua queima libera 4500 kcal/Kg (de
material seco). A madeira, ao longo de milhares de anos, submetida a altas pressões
e temperaturas, se decompõe formando CH4, CO2, H2O,
etc. Substâncias essas gasosas que foram liberadas para a atmosfera, sobrando
um depósito cada vez mais rico de carbono (carvão). Esse processo é chamado
de carbonização.
A
pirólise da madeira nas fornalhas para a produção de carvão ocupa o local em
condições de limitadas de oxigênio em temperaturas de 400-450ºC. A pirólise
da madeira também pode ser chamada de carbonização, o processo de carbonização
tem 3 principais produtos: carvão, líquidos e gás.
Pirólise
consiste no aquecimento (de 600ºC a 1000ºC) ou queima na ausência de oxigênio,
(no caso dos fornos fechando os orifícios existentes) reação esta que libera
substâncias líquidas e gasosas e resulta num resíduo sólido rico em carbono.
1
Os gases (H2,
CH4, CO, CO2,
C2H6,
NH3, H2S)
podem ser aproveitados como combustíveis.
1
Os líquidos podem ser divididos em:
ü Águas amoniacais - mistura de substâncias contendo nitrogênio, utilizada na fabricação de fertilizantes.
ü
Alcatrão – é uma mistura de substâncias aromáticas,
de grande utilidade na industria química. É um líquido oleoso escuro formado
por inúmeros compostos aromáticos, formado a partir da reação de pirólise
da madeira.
Mapa conceitual 2: mapa conceitual do alcatrão e
seus subprodutos.
voltar ao topo
2
Coque é o resíduo sólido da reação
de pirólise da hulha ou queima de carvão, que contém altíssimo teor de
carbono. É utilizado principalmente no processo de obtenção de ferro nas indústrias
siderúrgicas.
A
carbonização de madeira ou carbonização de biomassa é o
processo no qual a matéria vegetal ou animal (biomassa) reage a altas pressões
e temperaturas com quantidade de oxigênio controlada – liberando gases e líquidos
– resultando em um sólido rico em carbono.
A
combustão é um processo químico pelo qual um material reage rapidamente com o
oxigênio do ar produzindo luz e calor intenso e, no caso da biomassa, se faz em
três estágios: ignição, combustão com chama, e combustão com ausência de
chama.
A
combustão incompleta de biomassa é uma fonte primária de emissão, pela fumaça,
de gases e de aerossóis, os quais exercem influências sobre as propriedades químicas
da atmosfera. Biomassa é qualquer matéria de origem vegetal ou animal,
utilizada como fonte de energia. O potencial tóxico das partículas em suspensão
na fumaça da atmosfera depende da composição química e do grau de penetração
(de acordo com o tamanho das partículas) e sua retenção nas vias respiratórias.
A
carbonização de biomassa, usualmente de madeira, pode resultar na emissão
significante de Material Particulado e Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos
para a atmosfera6. Em países
desenvolvidos os biocombustíveis são produzidos de: madeira, resíduos de
agricultura e esterco de gado. É estimado que mais de 90% do consumo de combustíveis
utilizados nas áreas rurais7 sejam combustível da madeira é o mais
popular utilizado por mais de 90% da população rural para cozinhar. O
cientista Oanh, em suas pesquisas determinou a quantidade da emissão (na fumaça)
de Material Particulado, em massa de combustível para 3 sistemas de combustível
de forno utilizando Eucalipto: queima em forno aberto, forno de carvão, forno
de tijolos de brasa; e as quantidades encontradas para madeira, carvão e
briquete, respectivamente são 51 mg/kg, 36 mg/kg e 7 mg/kg.
A maior quantidade de Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos, em
Material Particulado, foi encontrada na fumaça do combustível Eucalipto e a
maior quantidade na queima da madeira em forno aberto (1,78 kg/h) que resultou
na emissão total de 18 Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos
com quantidade de 208 mg/h e concentração de 957 μg/m3
levando
a uma alta exposição de poluentes tóxicos8.
Amostras de Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos dos produtos líquidos
da pirólise do Eucalipto foram isoladas, apresentadas em estudo de genotoxidade
da empresa Microtox, analise biológica dos efeitos tóxicos produzidos no fígado
de ratos obteve um número da dose de resposta de 1,6 e sendo assim foi suspeito
de ser genotóxico 9.
Mapa conceitual 3: mapa conceitual da geração de
energia por meio de combustão.
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A
concentração de substâncias orgânicas presentes da fumaça da combustão da
biomassa (veja tabela 1) possui uma variação considerável, por causa da
temperatura da pirólise, da quantidade oxigênio e da duração das condições
de chama 10. E sendo assim os Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos
contidos na fumaça em geral do processo de cozimento nas residências, as
quantidades de emissão não são possíveis de serem comparados com o que
acontecem nas fornalhas de carvão, e não foram encontrados nas reportagens
publicadas de concentração de Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos na
fumaça de carbonização da madeira em fornalhas durante a produção de carvão.
Os Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos constituem uma subclasse dos compostos policíclicos aromáticos que são moléculas orgânicas formadas por átomos de hidrogênio e carbono, encontradas como subprodutos da combustão incompleta de materiais orgânicos (carvão, gás, óleo, combustíveis fósseis, madeira, lixo, tabaco) e são encontrados no ambiente de trabalho e residencial.
O
Material Particulado - é constituído em
seu maior percentual (94%) por partículas finas e ultrafinas, ou seja, partículas
que atingem as porções mais profundas do sistema respiratório, transpõem a
barreira epitelial, atingem o interstício pulmonar e são responsáveis pelo
desencadeamento do processo inflamatório. As queimadas emitem, pela fumaça,
poluentes que atuam não só localmente como também podem afetar regiões
distantes de onde foram originados, os quais aumentam as proporções de seu
impacto sobre os indivíduos.
|
Principais
poluentes provenientes da queima da biomassa |
|||
|
Compostos |
Exemplos |
Fontes |
Notas |
|
Partículas |
Partículas inaláveis (PM10) |
Condensação após a combustão de gases; combustão
incompleta de material inorgânico; fragmentos de vegetação e cinzas. |
Partículas finas e grossas.partículas grossas não
são transportadas e contém cinzas e material do solo. |
|
|
Partículas respiráveis |
Condensação após combustão de gases; combustão
incompleta de material orgânico. |
No caso de fumaça da queima de biomassa,
comporta-se como partículas finas. |
|
|
Partículas fina (PM2,5) |
Condensação após a combustão de gases; Combustão
incompleta de material orgânico. |
Transportadas através de longas distâncias pelo
vento. Produção primária e secundária. |
|
Aldeídos |
Acroleína |
Combustão incompleta de material orgânico. |
|
|
|
Formaldeído |
Combustão incompleta de material orgânico. |
|
|
Ácidos inorgânicos |
Monóxido de carbono (CO) |
Combustão incompleta de material orgânico. |
Transportadas através de longas distâncias pelo
vento. |
|
|
Ozônio (O3) |
Produto secundário do óxido de nitrogênio e
hidrocarbonetos. |
Presente somente adiante do fogo. Transportadas
através de longas distâncias pelo vento. |
|
|
Dióxido de nitrogênio (NO2) |
Oxidação em altas temperaturas do nitrogênio do
ar. |
Espécies reativas; a concentração diminui com a
distâncias do fogo. |
|
Hidrocarboneto |
Benzeno |
Combustão incompleta de material orgânico. |
Transporte local; também reage com outras formas
de aerossol orgânico. |
|
Hidrocarboneto aromático policíclicos |
Benzopireno (BaP) |
Combustão incompleta de material orgânico. |
Compostos específicos que variam de acordo com a
composição da biomassa. |
Tabela
1- mostra alguns dos principais poluentes provenientes da queima da biomassa.
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Fonte:
Arbex, Marcos Abdo, et al. Queima de biomassa e suas repercussões sobre a saúde.
Jornal Brasileiro de Pneumologia 30(2) – março/abril de 2004.
Um
dos artigos da pesquisadora Nilva Ré Poppi (autora do artigo ao qual se refere
este trabalho), e seus colaboradores apresentam os resultados na determinação
de 16 Hidrocarbonetos Policíclicos Aromático emitidos na fumaça do Eucalipto
durante a pirólise em fornalhas de produção de carvão de madeira. Emissões
de material particulado pela fumaça, relativa contribuição de 16
Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos na amostra, associação de
Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos com Material Particulado, e concentrações
dos 16 Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos foram calculadas em termos de
Benzo(a)pireno (um dos principais produtos).
Os resultados deste trabalho foram divulgados para a população pela
imprensa local em 2001 com o tema Comprovado: queimadas podem causar câncer
e em alguns telejornais da época.
A maior preocupação da autora do artigo é com a saúde dos trabalhadores das carvoarias do nosso município, porque a quantidade de benzo(a)pireno dentro de uma carvoaria foi de mil, duzentos e quarenta vezes maior, do que a quantidade presente em áreas urbanas. A intenção é de prosseguir com a pesquisa, fazendo o monitoramento biológico, para a avaliação de risco à saúde dos trabalhadores e expostos aos Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos na área produção de carvão de madeira (e vizinhanças) para tentar sensibilizar as autoridades, bem como a população sobre os riscos da queima em geral e principalmente de biomassa.
Forno
utilizado para a produção do carvão
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Foi
construída uma fornalha para a produção do carvão de lenha, do mesmo tipo e
dos mesmos materiais (tijolos e uma mistura da argila, cinzas e areia) como as
fornalhas usadas pelo produtor do carvão de lenha da região, no campus de UFMS
(Universidade Federal de Mato Grosso Sul), Com
As amostras foram coletadas por meio de um instrumento da amostragem do
volume médio do ar equipado com a entrada de material particulado seletiva de
tamanho PM10, em uma altura de
Os 16 Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos medidos neste estudo foram selecionados baseados em sua atividade como mutagênico e carcinogênico como definidos pela Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos (E.U. EPA) e de acordo com a classificação da Agência Internacional para a Pesquisa sobre o Câncer (IARC). As concentrações de 16 Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos foram determinadas usando a um padrão interno na técnica de cromatografia gasosa com detector espectrômetro de massas. Os 16 Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos detectados foram naphthalene (Naph), acenaphthylene (Acy), acenaphthene (Ace), fluorene (Flu), phenanthrene (Phe), antraceno (Ant), fluoranthene (Flt), pyrene (Pyr), Benz[a]antraceno (BaA), chrysene (Chry), o benzo[b]fluoranthene (BbF), benzo[k] fluoranthene (BkF), benzo[a]pyrene (BaP), o indeno[1,2,3-cd]pyrene (Ind (Cd) P), benzo[g, h, i] perylene (BghiP), e do dibenz[a, h]antraceno (DBahA).
O Material Particulado foi amostrado nos filtros de Fluoropore PTFE (pré-lavado com dicloromethano-metanol). A fase gasosa dos Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos foi coletada nos tubos com resina XAD-2 lavada, com diclorometano-metanol, conectado ao filtro com a tubulação do cloreto de Polivinil. Como mostra a figura abaixo:
FIGURA 1: Diagrama
de bloco do sistema de coleta de particulado atmosférico
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Os Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos foi extraído dos filtros de XAD-2 usando o uma técnica de separação chamada de agitação ultra-sônica. por 3 períodos de 30-min, com 5.0mL de diclorometano-metanol (na proporção 4:1 v/v). O extrato do Material Particulado foi centrifugado (outra técnica de separação de mistura) para a remoção de partículas insolúveis. O solvente foi evaporado usando o fluxo do gás do nitrogênio para secar e reconstituído com um volume conhecido da solução de padrão interna (esqualano ou isooctano).
A
cromatografia é uma técnica usada para separar, identificar e quantificar as
substâncias existentes em uma amostra. Diferenciando as substâncias por suas
propriedades físicas e químicas, pelas diferenças das massas molares, etc.
Existe vários tipos de cromatografia, a líquida, em camada delgada, a gasosa e
outras, mas a autora da pesquisa utilizou cromatografia gasosa acoplado ao
espectrômetro de massas (CG-MS). É muito utilizado na análise de substâncias
orgânicas, por exemplo, na identificação de substâncias orgânicas
encontradas nos vegetais.
O
cromatógrafo faz a separação das substâncias no caso, substâncias voláteis
(gasosas) utilizando as polaridade e interações intermoleculares, que varia de
uma substância para a outra. A
amostra elui pela fase estacionária por uma fase móvel ocorrendo o equilíbrio
dinâmico entre a fase móvel (gás + amostra) e a fase estacionária durante a
separação das substâncias contidas na amostra, depois as substâncias são
identificadas, emitem um sinal que é proporcional a sua quantidade e Massa
Molar. Este sinal é captado pelo detector o espectrômetro de massas e o
resultado é demonstrado através de gráficos chamados cromatogramas.
|
Figura
2 |
Figura
3 |
Figura
4 |
Figuras 2, 3, 4 - cromatografia gasosa acoplada com
detector espectrômetro de massas.
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As análises foram realizadas por cromatógrafo gasoso acoplado ao espectrômetro de massa (CG-EM) que usa um espectrômetro maciço quadrupole de Shimadzu QP 5000 modelo operado na modalidade de monitoração selecionada e acoplado a um cromatógrafo gasoso 17A modelo de Shimadzu (Figura 3, 4 e 5). O cromatógrafo gasoso foi equipado com uma identificação de 30m x 0,25mm. A coluna capilar era revestida com a película de 0.25μm (5% fenil dimetil polysiloxane) que foi aquecida usando um programa isotérmico: em 110 ºC por 1 minuto, 15ºC/min a 180ºC, 5 ºC/min a 290ºC, e mantido isotermicamente em 290ºC por 6 minutos. O gás utilizado era Helio. A temperatura do injetor da amostra era 280ºC na modalidade separação (2.0μL técnica necessita da agulha quente. Os Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos foram identificados comparando os dados obtidos do cromatograma com os padrões autênticos e os arquivos do espectrômetro de massa.
A
cromatografia gasosa é uma técnica de separação e análise de misturas de
substâncias voláteis. Veja a figura
|
|
1 - Reservatório de Gás e Controles de Vazão /
Pressão. 2 - Injetor (Vaporizador) de Amostra. 3 - Coluna Cromatográfica e Forno da Coluna. 4 - Detector. 5 - Eletrônica de Tratamento (Amplificação) de
Sinal. 6 - Registro de Sinal (Registrador ou Computador). |
Espectrômetro de Massas é uma técnica de extrema importância,
apresenta a vantagem de ser útil tanto na identificação quanto na quantificação
de compostos orgânicos, mesmo em baixas concentrações, a amostra
é fragmentada e ionizada em um padrão característico da espécie química.
Mapa conceitual 4: mapa conceitual das técnicas: cromatografia gasosa com espectrômetro de massas .
Os
Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos constituem uma subclasse dos compostos
policíclicos aromáticos que são moléculas orgânicas formadas por átomos de
hidrogênio e carbono, encontrados como subprodutos da combustão incompleta de
materiais orgânicos (carvão, gás, óleo, combustíveis fósseis, madeira,
lixo, tabaco) e são encontrados no ambiente de trabalho e residencial.
As
maiores fontes de emissão de Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos na
atmosfera são: geradores de calor e energia, incineradores, produção de
coque, produção de carvão de madeira, motores de veículos e incêndios de
matas.
Os Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos apresentam atividades mutagênicas e/ou carcinogênicas por isto os estudos destes em locais de trabalhos tem sido considerados de grande relevância.
Quando
ocorre a combustão incompleta de atividades mutagênicas e/ou carcinogênicas,
além dos Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos, são liberados também
derivados como o Benzo[a]pireno, os Nitro-Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos
e Oxi-Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos, com características cancerígenicas
ou mutagênicas.
O
primeiro indício de carcinogenicidade química de produtos de combustão orgânica
foi publicado em 1977, quando foi observada uma maior incidência de cânceres
em limpadores de chaminés. Muitos anos depois desta publicação esta atividade
carcinogênica foi atribuída à presença de benzo[a]pireno nas amostras.
Posteriormente foi comprovado experimentalmente que a presença do benzo[a]pireno,
por si só, não justifica toda a atividade ”cancerígena", atribuída à
presença conjunta de outros principalmente nitroderivados.
|
Naftaleno |
Acenaftileno |
Acenafteno |
Fluoreno |
|
Fenantreno |
Antraceno |
Fluranteno |
Pireno |
|
Benzo[a]antraceno |
Criseno |
Benzo[a]pireno |
Benzo[b]fluranteno |
Figura 6 .Exemplo de Hidrocarbonetos
Policíclicos Aromáticos.
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Há cerca de 200 anos, Percival Pott, um médico que vivia em Londres,
constatou que os meninos que limpavam chaminés tinham propensão maior que o
normal para adquirir câncer nos testículos.
Em 1922, foi verificado que extratos orgânicos encontrados na fuligem são
cancerígenos em animais de laboratório. O início dos estudos dos
Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos com o isolamento e síntese do
Benzo(a)pireno do carvão em 1931 e em 1933 foi demonstrado como forte agente
cancerígeno em animais.
Os
primeiros riscos ocupacionais e ambientais dos Hidrocarbonetos Policíclicos
Aromáticos foram obtidos em 1922 pela fuligem sendo demonstrada como cancerígena
em animais, em 1942 também foi comprovado no Material Particulado ambiental e
no smog fotoquímico de Los Angeles. Em 1949 o Benzo(a)pireno foi identificado
na fumaça doméstica, em 1952 em Material Particulado ambiental. Em 1970 foi
caracterizado junto com outros Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos como
agente carcinogênico, presente mundialmente em ambientes respiráveis, como
constituinte de aerossóis urbanos.
Estudos
revelam que esse hidrocarboneto é um forte agente cancerígeno em animais.
Esfregados na pele de ratos de laboratório, desencadeava neles câncer de pele.
O benzo(a)pireno faz parte do grupo de compostos conhecidos como Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos de anéis condensados. Trata-se de um tipo de substância reconhecido pelos cientistas como perigoso à saúde, graças ao seu potencial cancerígeno.
Os
Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos, após transformação química ou
metabólica, são eficazes agentes cancerígenos e/ou mutagênicos, Já os
derivados Nitrados dos Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos são agentes
diretamente mutagênicos, estando associados ao aumento de ocorrência de
tumores malignos.
Os
hidrocarbonetos de anéis condensados são produzidos, por exemplo, nas
queimadas em florestas, nas erupções vulcânicas e na queima de combustíveis
fosseis e combustão em geral. Estão presentes também no carvão mineral e,
sobretudo no alcatrão dele proveniente. Como constatado pela alta incidência
de doenças pulmonares e câncer entre os trabalhadores das minas de carvão e
das industrias que processam o alcatrão se deve ao contato prolongado com os
hidrocarbonetos policíclicos aromáticos.
Como
os Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos são formados
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A
pesquisa descrita no artigo refere-se aos Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos
liberado pela madeira, durante a produção de carvão de madeira,
especificamente uma espécie de Eucalyptus sp. Os Hidrocarbonetos Policíclicos
Aromáticos são formados no processo de combustão incompleta da biomassa, a
altas temperaturas e, são emitidos por todos os tipos de combustão.
Dos
Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos liberado pelo carvão, foi isolado uma
substância chamada benzo(a)pireno, sendo ele um forte agente cancerígeno,
outras substâncias também foram isoladas, algumas com menos atividade carcinogênica
e outras somente com atividade mutagênica.
O
esquema do mecanismo para a formação dos Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos
envolve uma reação orgânica de polimerização via radicais livres, em várias
etapas, até a formação de núcleos aromáticos. Veja exemplo de reação de
polimerização radicalar:
|
|
Figura 7. Esquema do mecanismo de formação dos por meio de pirólise. voltar ao topo
É
ampla a ocorrência dos hidrocarbonetos policíclicos aromáticos no meio
ambiente e podem ser encontrados em plantas terrestres e aquáticas, solos,
sedimentos, águas naturais e marinhas e, principalmente na atmosfera de zonas
urbanas, suburbanas, florestais e até na Antártica, no entanto, suas concentrações
são maiores em áreas urbanas densamente povoada e zonas industriais.
A contaminação de rios, mares e florestas e, também da atmosfera, pode causar danos irreparáveis à natureza e a saúde humana. Os Hidrocarbonetos Policíclicos Aromático estão entre aqueles poluentes ambientais que apresenta atividade cancerígena e mutagênica e que, já comprovado, provocam tumores em amimais e mutação em bactérias. Sua ação maléfica sobre os organismos vivos pode ser exercida diretamente, principalmente a dos derivados de Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos, muitos deles ainda desconhecido.
Os Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos podem penetrar no corpo humano por inalação, onde a mesma se deposita nos alvéolos do pulmão, pode ser absorvido pela corrente sanguínea. Uma vez no sangue, ele sofrerá uma série de reações com enzimas do organismo. Essas enzimas vão tentar cumprir sua tarefa, que é eliminar a substância estanha através da urina.
O mecanismo de eliminação do benzo(a)pireno pelo corpo humano leva a formação de compostos poliidroxilados (mais solúvel em água) sendo facilmente eliminado pela urina. Mas antes de se chegar ao composto poliidroxilados, há a formação de in intermediário que pode se ligar à guanina do DNA e forçar a célula a erros que conseqüentemente, pode resultar em tumores - mutação.
No
Brasil alguns estudos foram realizados, principalmente na cidade do Rio de
Janeiro em 1984, onde foram quantificados 9 Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos
de aerossóis atmosféricos coletados em locais de intenso tráfego de veículos
automotores.
Campo
Grande registrou em 98 uma quantidade de benzo(a)pireno (Hidrocarbonetos Policíclicos
Aromáticos mais estudado), tão grande que o número pode ser comparado com o
ar respirados em Hong Kong e Los Angeles. A quantidade aproximada foi registrada
também no Rio de Janeiro que possui uma população de cinco milhões e
oitocentas mil pessoas, enquanto que em Campo Grande há uma população em
torno de seiscentas e sessenta mil pessoas.
A
maior preocupação da pesquisadora Nilva Ré Poppi (autora do artigo ao qual se
refere este trabalho), é com a saúde dos trabalhadores das carvoarias do nosso
município, porque a quantidade de benzo(a)pireno dentro de uma carvoaria foi de
mil, duzentos e quarenta vezes maior, do que a quantidade presente em
áreas urbanas. A
intenção da pesquisadora é prosseguir com a pesquisa, só que desta vez,
pretende fazer o monitoramento biológico dos carvoeiros. E alertar para os
riscos da queima inconseqüente de biomassa em geral.
Os principais componentes da fração orgânica presente em aerodispersóides (partículas que se dispersão no ar) da queima de biomassa são monossacarídeos provenientes da quebra da celulose, acompanhados geralmente por menores quantidades de substâncias de cadeia aberta (alifática e oxigenada), e terpenóides provenientes de ceras e/ou resinas e gomas da vegetação.
A
lignina é o maior biopolímero encontrado no tecido da madeira. A pirólise da
lignina produz a quebra dos biopolímeros, com formação de fenóis, aldeídos,
cetonas, ácidos e álcoois, geralmente com retenção dos grupos substituintes
(OH, OCH3) do anel fenil.
Dos Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos: naphthalene (Naph), acenaphthylene (Acy), acenaphthene (Ace), fluorene (Flu), phenanthrene (Phe), e antraceno (Ant) contribuíram largamente para o valor obtido (emissão total). Como podemos ver na figura abaixo.
figura 7. contribuição relativa de
Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos no total dos 16 Hidrocarbonetos Policíclicos
Aromáticos da fornalhas durante a produção de carvão vegetal ( valores médios
dos 3 carbonizações).
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Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos com dois a três anéis foram encontrados predominantemente na fase gasosa, enquanto a Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos com cinco, seis anéis foram encontrados entre 82 e 100% na material particulado. Fluoranthene (Flt) e pyrene (Pyr) foram distribuídos nas duas fases. Os resultados obtidos demonstraram que 11% do total das emissões dos 16 Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos (em ambas as fases) e 60% de 10 genotóxicos de Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos foram associados à Material Particulado. As concentrações para as somas de Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos cancerígenos calculada em termos de benzo[a]pyrene equivalente usando a Fatores Tóxicos Equivalentes de Nisbet e LaGoy (1992), foram 0,30 e 0,06 μg/m3 para as partículas e gases fases, respectivamente.
