Blog destinado a postagens relacionadas a Contaminação por PCBs (Bifenil Policlorado) e suas relações com o estudo da bioquímica . Atividade da disciplina de Bioquimica Médica,sendo cursada por Caio de Sousa Andrade, ministrada pelo Prof. Dr. Osmar Cardoso, na UFPI

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domingo, 15 de junho de 2014

Postagem nº4:Remediação de contaminação por PCBs e outros POPs

O desenvolvimento de técnicas de remediação de poluentes orgânicos persistentes(POPs) é extremamente necessário, especialmente em casos de vazamento desses tipos de substâncias ao mio ambiente e ao contato com a população(como ocorreu no acidente de Yusho, tratado em postagens anteriores).O objetivo da postagem é discutir algumas formas importantes de remediação de contaminação por PCBs, que se enquadram no grupo dos POPs como substâncias orgânicas que sofrem bioacumulação, especialmente devido ao seu caráter lipofílico.
Por muito tempo, as técnicas de remediação foram baseadas principalmente em absorção dos poluentes. A substância mais usada nesse tipo de remediação era o carvão ativado(carvão com alta porosidade, feito por meio da queima de madeiras específicas a concentrações especificas de oxigênio). Os métodos de absorção, no entanto, não são muito adequados , pois não funcionam bem a baixas concentrações.Além disso, os custos para a produção de carvão ativado em quantidades suficientes é muito cara. 
Carvão ativado(http://www.brasilescola.com/upload/e/carvao%20ativado%20-%20B.E(1).jpg,  acessado em 15/06/2014)

Há também  métodos como osmose reversa, método baseado na aplicação de pressão de solução contaminada sobre uma membrana semipermeável, a fim de fazer a solução se deslocar contra o gradiente de pressão osmótica,e o uso de nanotubos de carbono,que apresentam alta eficiência na remediação de contaminação por POPs, mas , assim como o carvão ativado, são processos processo muito caros.
Representação esquemática do processo de osmose reversa(https://encrypted-tbn3.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcS70nh6AYI9hyQKyjQUlHEcsYSQNvof3_hUs0J3xO1Bp28IrI0J, acessado em 15/06/2014) 
Nanotubos de carbono(http://www.ufrgs.br/lacer/gmn/nanotubosbr.htm, acessado em 15/06/2014)
Um dos métodos eficientes encontrados para remediação de contaminação de POPs é o do uso de Polímeros molecularmente impressos(MIPs).  Os MIPs consistem em polímeros produzidos artificialmente por meio da disposição de monômeros ao redor de moléculas molde( no caso dessa postagem, imagine as moléculas molde como  as de PCBs), esses monomeros são depois polimerizados, criando uma conformação específica ao redor da molécula molde, que depois é removida do polímero, deixando uma cavidade(oco) que permite um encaixe com novas moléculas modelo. Esse método não exige custos altos de produção, é estável, resiste a variações de pH e temperatura em um amplo espectro. As interações entre os MIPs e as moléculas de PCBs são predominantemente não-covalentes, devido a um melhor ajuste desse tipo de interação.
Esquema de ação de um polímero molecularmente impresso(http://www2.dq.fct.unl.pt/scf/pub54.jpg, acessado em 15/06/2014)

Uma técnica também bastante interessante é a de biorremediação, que utiliza bactérias e fungos capazes de oxidar moléculas de PCBs para produzir energia, mas é um método que enfrenta dificuldades de balanceamento e homogenização dos metabólitos desses microrganismos, que podem alterar as características físico-químicas dos solos.
Fontes:
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24883193
http://www.osti.gov/scitech/biblio/816197





7 comentários:

  1. Ainda bem que o ser humano tem a capacidade de lidar com vários problemas que nos são apresentados. Afinal, nós mesmo que causamos o desequilíbrio ambiental com a nossa "racionalidade" e criações tecnológicas que exploram o ambiente de várias formas. Assim, da mesma forma que modificamos o meio prejudicando-o temos a capacidade de usar nossa racionalidade para reverter o quadro e desfazer os malefícios que causamos.
    No caso dos PCBs o foco deve ser principalmente no uso de outras substâncias em detrimento deles, pois como explanado na postagem existem métodos muito caros para a retirada deles do meio que estão contaminando, tornando-se um empecilho para a reversão dos problemas ambientais, principalmente em países pobres.

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  2. Os citados POPs são também conhecidos como "a dúzia suja" (dirty dozen, em inglês) assim denominados pelas Nações Unidas para o Ambiente. Achei o tema do post bastante interessante e pertinente, pois uma vez que a contaminação ocorreu, é necessário pensar em medidas para "neutralizá-la", já que a contaminação por PCBs é extremamente prejudicial à saúde da população, podendo causar hiperpigmentação, problemas oculares, elevação do índice de mortalidade por cancro do fígado e vesícula biliar, dores abdominais, tosse crónica, irregularidade menstrual, fadiga, dor de cabeça e nascimentos prematuros com deformações. É uma pena que a maioria das estratégias de remediação seja ou pouco eficaz ou muito cara.

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  3. Sobre as MIPs é importante destacar que por serem polímeros altamente específicos - uma vez que foram produzidos tomando como molde o próprio substrato sobre o qual irão atuar - muito dificilmente veremos um MIPs interagindo com moléculas diferentes das moléculas de interesse para o MIP. Isso torna a ação do polímero muito mais eficiente e, somado a outras vantagens, provavelmente constitui a técnica mais viável para lutar contra a contaminação de PCBs. A postagem poderia ter caracterizado melhor a ação das bactérias, mostrando de forma mais aprofundada suas vantagens e desvantagens.

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  4. A cada postagem do blog é sabido que o uso de bifenilas policloradas causa mais prejuízos que benefícios. Fiquei bastante curioso com a biorremediação e busquei mais informações. O método de biorremediação ainda é pouco utilizado no Brasil, uma vez que não funciona para todo tipo de molécula, necessita de acompanhamento constante, substâncias tóxicas ao microrganismo inviabilizam o método, não é uma solução imediata, além de necessitar de um maior entendimento do seu funcionamento. Em contrapartida degrada substâncias perigosas ao invés de apenas transferir o contaminante de um meio para outro, produtos utilizados não apresentam risco ao meio ambiente e não são tóxicos, uso pode ser feito em áreas de proteção ambiental, indústria de alimentos, entre outras, além de várias outras vantagens. Logo, é um método a ser melhor estudado.

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  5. A técnica do uso de MIPs é bastante interessante pelo seu preço baixo e pela eficiência na retirada dos POPs, mesmo em quantidades baixas. O defeito se encontra no destino desses POPs, que mesmo retirados daquela região, terão que ser levados a outra, o que não resolve de forma definitiva o problema da contaminação. Dessa forma, concordo com meus colegas que a biorremediação é uma proposta muito interessante nessa questão. Quantos aos problemas apresentados por ela, como alteração das características do solo, seria melhor primeiramente retirar os POPs do solo através dos MIPs e depois levá-los para uma área segura onde pode-se utilizar das bactérias biorremediadoras sem complicações. Entretanto, acredito que esse procedimento seria muito caro por utilizar duas técnicas ao mesmo tempo, mas acho que valeria à pena quando tratamos da proteção do meio ambiente.

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  6. Em 2004 entrou em vigor a Convenção sobre Poluentes Orgânicos Persistentes, objetivando melhor gestão, eliminação e procura de melhores alternativas aos POPs. A convenção focou-se principalmente em 12 POPs prioritários e foi assinada por 100 países. Ela defende a precaução com o uso dos POPs; obrigações de financiamento como auxílio de países desenvolvidos a países em desenvolvimento; eliminação dos POPs produzidos intencionalmente, com exceção do DDT, sendo autorizada sua fabricação apenas para controle de insetos transmissores de doenças (malária); eliminação dos sub-produtos orgânicos persistentes (dioxinas, furanos e hexaclorobenzeno); gestão e deposição sustentáveis de POPs; limites estritos e interdições ao comércio de POPs; reservas limitadas e transparentes, a maior parte das reservas da Convenção são específicas para certos países ou certos químicos.

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  7. Muito interessante as formas de remediação. Creio que a utilização do carvão ativado apenas iria causar outro problema que é o armazenamento desse carvão cheio de pcbs, ja que não ha um destino apropriado para ele. A utilização dos MIPs é um bom processo se associado com a biorremediação, pois enquanto o MIP retira o pcb do ambiente, a biorremediação destrói ele, gerando compostos não tóxicos.

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