Como é que uma substância química persistente entra nas nossas águas de superfície
Modelação da formação e distribuição do ácido trifluoroacético (TFA) na atmosfera
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Em colaboração com o Departamento Federal Suíço para o Ambiente (FOEN) e a Universidade de Berna, os investigadores da Empa investigaram a forma como o ácido trifluoroacético (TFA), a mais pequena das moléculas pFAS, se forma na atmosfera e entra nas massas de água através da precipitação. O estudo combinou um período de medição de três anos com amostras de água arquivadas das últimas décadas e um modelo atmosférico pormenorizado. O resultado: A libertação deste químico no ambiente multiplicou-se nas últimas décadas - e continuará a aumentar no futuro.
Os PFAS, abreviatura de substâncias per- e polifluoroalquílicas, não são chamados "químicos para sempre" à toa. Estas moléculas orgânicas que contêm flúor são difíceis de decompor e é provável que permaneçam no ambiente durante décadas ou mesmo séculos, onde se podem acumular nos seres humanos e nos animais e ter efeitos nocivos para a saúde. Esta é uma razão imperiosa para adotar medidas de precaução.
A classe de substâncias PFAS inclui milhares de compostos químicos. Nem todos foram objeto de um estudo aprofundado. A libertação, disseminação, acumulação e efeitos de numerosos PFAS são objeto de investigação em curso. Entre outras coisas, os investigadores estão a concentrar-se no TFA, abreviatura de ácido trifluoroacético. A molécula mais pequena da família dos PFAS é formada como um produto de degradação de várias outras substâncias, como muitos refrigerantes e propulsores fluorados. Uma vez formado, o TFA dificilmente se degrada no ambiente. "O TFA formado na atmosfera entra rapidamente na precipitação e, a partir daí, viaja para as águas superficiais e depois para as águas subterrâneas", diz o investigador da Empa Stefan Reimann, do laboratório de Poluentes Atmosféricos / Tecnologia Ambiental.
Como e onde exatamente o TFA se forma na atmosfera e em que quantidades a substância entra nos corpos de água tem permanecido largamente inexplorado até à data. Num novo estudo conjunto publicado na revista Atmospheric Chemistry and Physics, os investigadores da Empa, em colaboração com o Gabinete Federal Suíço para o Ambiente (FOEN) e a Universidade de Berna, investigaram esta questão com mais pormenor. Modelaram as vias de formação e de transporte do TFA na atmosfera e compararam-nas com as medições de TFA efectuadas em amostras ambientais.
Durante um período de três anos, o FOEN analisou amostras de precipitação e de águas superficiais para deteção de TFA e consultou amostras de água arquivadas que remontam a 1984. Ao mesmo tempo, os investigadores da Empa criaram um modelo pormenorizado da entrada atmosférica de TFA. "Modelámos os precursores conhecidos do TFA, as suas vias de degradação e produtos intermédios, bem como a deposição do TFA assim formado, tanto através da precipitação como diretamente nas superfícies", explica Stephan Henne, investigador da Empa e autor principal do estudo. O modelo complexo permite efetuar previsões durante longos períodos de tempo com uma elevada resolução espacial e temporal. "Para cada local na Europa, podemos agora calcular a quantidade de TFA libertada para o ambiente num determinado mês", afirma Henne.
Espera-se um novo aumento
Os resultados do estudo mostram que as concentrações de TFA na precipitação e nas águas de superfície se multiplicaram nas últimas décadas. De acordo com os investigadores, este facto deve-se principalmente ao aumento da utilização de hidrofluoroolefinas (HFO). Estes gases fluorados são utilizados como refrigerantes e propulsores, substituindo os hidrofluorocarbonetos (HFC), que provocam o aquecimento do clima. Ao contrário dos HFCs de longa duração, os HFOs decompõem-se rapidamente na atmosfera - entre outras coisas, em TFA. "Como a utilização de HFOs em sistemas de refrigeração e ar condicionado continua a aumentar, assumimos que a deposição de TFA também aumentará no futuro", diz Reimann.
Outra fonte significativa de TFA é a degradação de pesticidas - neste caso, no entanto, a substância não faz um desvio através da atmosfera, mas entra na água mais ou menos diretamente através do solo. "Uma vez que o TFA está na água, permanece lá quase sem exceção", acrescenta Stephan Henne. O local final de acumulação do ácido fluorado persistente é, portanto, o oceano.
Para além de fornecer respostas, o estudo também levanta novas questões. "O nosso modelo explica cerca de dois terços da entrada atmosférica total medida de TFA", afirma Stephan Henne. "Isto significa que existem provavelmente outras substâncias precursoras e vias de formação que ainda não conhecemos". Isto também é apoiado pelo facto de o TFA estar presente mesmo em amostras de precipitação histórica, embora em concentrações muito inferiores às actuais. No entanto, os precursores conhecidos só estão a ser utilizados desde a década de 1990. No futuro, os investigadores pretendem analisar mais de perto estes precursores ainda desconhecidos e incorporá-los no seu modelo atmosférico.
O grau de nocividade do TFA para os organismos vivos, incluindo os seres humanos, ainda não foi investigado de forma conclusiva. Alguns estudos recentes fornecem provas de uma possível toxicidade a longo prazo. "O TFA é muito persistente, acumula-se cada vez mais na nossa água e é quase impossível de eliminar", adverte Reimann. "Por isso, devemos atuar de acordo com o princípio da precaução e restringir o mais possível a utilização de substâncias precursoras.
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