Uma chuva química invisível está caindo em todo o planeta

Pesquisadores da ciência atmosférica, liderados por uma equipe da Universidade de Lancaster, calcularam pela primeira vez quanto dessa poluição se acumulou em todo o mundo. A sua análise estima que os produtos químicos utilizados para substituir os CFC, juntamente com certos gases anestésicos, levaram à deposição de cerca de um terço de um milhão de toneladas (335.500 toneladas) de ácido trifluoroacético (TFA) da atmosfera na superfície da Terra entre 2000 e 2022.

Poluição que continua a aumentar

O estudo alerta ainda que o problema está longe de atingir o pico. Muitos produtos químicos de substituição de CFC permanecem na atmosfera durante décadas, permitindo que o TFA continue a entrar no ambiente muito depois das emissões originais. Os investigadores estimam que a produção anual de AGT a partir destas fontes poderá atingir os seus níveis mais elevados em algum momento entre 2025 e 2100.

As descobertas foram publicadas na revista Cartas de Pesquisa Geofísica. Para chegar às suas conclusões, os cientistas confiaram na modelação do transporte químico, um método que recria a forma como os produtos químicos circulam, se transformam e, eventualmente, se instalam na atmosfera.

Como refrigerantes e anestésicos produzem TFA

Usando esta abordagem, os investigadores mediram como o TFA se forma quando gases específicos se decompõem no ar. Estes incluem hidroclorofluorcarbonos (HCFCs) e hidrofluorcarbonos (HFCs), que são amplamente utilizados em sistemas de refrigeração, bem como compostos utilizados como anestésicos inalatórios.

Embora estas substâncias, conhecidas como gases fluorados, estejam a ser gradualmente eliminadas (na sequência do Protocolo de Montreal e da posterior Emenda de Kigali), a sua concentração global na atmosfera continua a aumentar.

O TFA pertence à família mais ampla de substâncias alquílicas per e polifluoradas (PFAS). Esses produtos químicos produzidos pelo homem são frequentemente chamados de produtos químicos eternos porque resistem à degradação natural e podem persistir no meio ambiente por períodos extremamente longos.

Permanecem questões ambientais e de saúde

Os cientistas ainda estão a refinar a sua compreensão dos efeitos potenciais do TFA. A Agência Europeia dos Produtos Químicos considera o TFA prejudicial à vida aquática. O produto químico também foi detectado no sangue e na urina humanos, e o Escritório Federal Alemão de Produtos Químicos propôs recentemente classificar o TFA como potencialmente tóxico para a reprodução humana.

Embora alguns organismos reguladores afirmem que os actuais níveis ambientais de AGT estão abaixo dos limites que se prevê que possam prejudicar as pessoas, cresce a preocupação quanto à sua acumulação constante e potencialmente irreversível. Isto levou a apelos para que o TFA fosse tratado como uma ameaça às fronteiras planetárias.

“Nosso estudo mostra que as substituições de CFC são provavelmente a fonte atmosférica dominante de TFA”, disse Lucy Hart, pesquisadora PhD na Universidade de Lancaster e principal autora do estudo. “Isto realmente destaca os riscos mais amplos que precisam ser considerados pela regulamentação ao substituir produtos químicos nocivos, como os CFCs que destroem a camada de ozônio”.

Combinando modelos com evidências do mundo real

Para validar os seus resultados, os investigadores compararam as suas estimativas modeladas de formação e deposição de TFA com medições reais. Estes incluíram dados de núcleos de gelo do Ártico e amostras de água da chuva recolhidas em todo o mundo.

O modelo foi alimentado com informações sobre a quantidade e localização dos gases fonte usando dados de uma rede global de monitoramento. À medida que estes gases interagem com outros componentes da atmosfera, decompõem-se quimicamente e geram TFA.

Os padrões climáticos também foram incorporados nas simulações para mostrar como o TFA se move e se estabiliza. O produto químico pode ser removido das nuvens pela chuva ou depositado diretamente do ar nas superfícies terrestres e aquáticas.

Gelo Ártico revela alcance global

Os resultados mostram que quase todos os AGT detectados no Árctico provêm de produtos químicos de substituição de CFC, embora a região esteja longe das principais fontes de emissões. Esta descoberta sublinha a amplitude da distribuição da poluição por TFA em todo o mundo.

“Os substitutos do CFC têm vida longa e podem ser transportados na atmosfera desde o seu ponto de emissão até regiões remotas como o Ártico, onde podem decompor-se para formar TFA”, disse Lucy Hart. “Estudos descobriram níveis crescentes de TFA em núcleos de gelo remotos do Ártico e os nossos resultados fornecem a primeira evidência conclusiva de que praticamente todos estes depósitos podem ser explicados por estes gases.”

Novos refrigerantes aumentam a incerteza futura

Fora das regiões polares, o estudo aponta para fontes adicionais de preocupação. Em locais de latitudes médias, a modelagem apoia evidências crescentes de que o HFO-1234yf, comumente usado em sistemas de ar condicionado de automóveis, está se tornando uma fonte importante e provavelmente em expansão de TFA atmosférico.

“Os HFOs são a mais recente classe de refrigerantes sintéticos comercializados como alternativas ecológicas aos HFCs”, disse o professor Ryan Hossaini, da Universidade de Lancaster e co-autor do estudo. “Sabe-se que vários HFOs são formadores de TFA e o uso crescente destes produtos químicos para ar condicionado de automóveis na Europa e em outros lugares acrescenta incerteza aos níveis futuros de TFA no nosso ambiente.”

“Há uma necessidade de abordar a poluição ambiental dos TFA porque é generalizada, altamente persistente e os níveis estão a aumentar”, disse o Professor Hossaini.

Apelos à Monitorização e Acção Global

“Os níveis crescentes de TFA provenientes de gases fluorados são impressionantes. Embora a utilização de HFC esteja a ser gradualmente reduzida, esta fonte de TFA permanecerá connosco durante décadas. Há uma necessidade urgente de compreender outras fontes de TFA e de avaliar os impactos ambientais dos TFA. Isto requer um esforço internacional concertado, incluindo uma monitorização mais extensa de TFA no Reino Unido e noutros locais”, disse ele.

A professora Cris Halsall, diretora do Lancaster Environment Center e coautora, observou que as origens do TFA são mais amplas do que se acreditava.

“Geralmente vemos o TFA como um produto de decomposição resultante do uso de alguns pesticidas fluorados, mas está claro que o TFA (um produto químico muito persistente no meio ambiente) surge do uso e da decomposição de um grupo muito amplo de produtos químicos organofluorados, incluindo refrigerantes, solventes, produtos farmacêuticos e o grupo PFAS em geral.”

O coautor, Stefan Reimann, cujo grupo de pesquisa na Suíça acompanha de perto os gases fluorados formadores de TFA na atmosfera, disse que a tendência é consistente em todo o mundo.

“Em todas as regiões onde as medições de TFA estão disponíveis, está surgindo um quadro consistente de aumento das concentrações atmosféricas e de deposição na superfície da Terra”, disse ele.

“Este estudo é excelente, pois combina pela primeira vez todas as fontes importantes de TFA atmosféricos e tem um foco global. Com o uso crescente de HFOs, o acúmulo de TFA em corpos d’água crescerá potencialmente e isso torna o monitoramento de longo prazo uma necessidade.”

Suas descobertas são detalhadas no artigo ‘Crescimento na produção e deposição ambiental de ácido trifluoroacético devido a substituições e anestésicos de CFC de longa duração’.

O estudo envolveu pesquisadores de: Lancaster University; a Universidade de Leeds; a Universidade de Urbino; a Organização de Pesquisa Científica e Industrial da Commonwealth, Austrália; o Instituto Norueguês de Pesquisa Aérea; a Universidade da Califórnia em San Diego; a Universidade de Bristol; a Universidade Nacional de Kyungpook, na Coreia; os Laboratórios Federais Suíços de Ciência e Tecnologia de Materiais; e a Universidade Goethe de Frankfurt.