Questões sobre o artigo: Hidrocarbonetos policíclicos aromáticos da pirólise da madeira na produção de carvão em fornalhas – do saber científico ao sábio, de autoria da Profa. Dra. Nilva Ré Poppi – UFMS

 sumário:

1. Questões relevantes sobre o artigo

Quais foram as questões investigadas no artigo?

Quais foram os conceitos chave?

Quais foram os métodos de investigação?

Quais foram as afirmações de conhecimento?

Quais foram as afirmações de valor?

Índice geral

    1. Questões sobre o artigo                                                                                voltar ao topo

 Quais foram as questões investigadas no artigo?

O artigo apresenta os resultados obtidos na determinação de 16 Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos emitidos pelo Eucalyptus sp., nas fornalhas durante o processo de produção de carvão, partindo de 6 m3 da madeira. Lembrando que os valores reais são bem maiores do que os encontrados no estudo, pois cada forno tem capacidade real de 8m3 e podem estar trabalhando vários fornos simultaneamente.

As contribuições relativas dos 16 Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos na emissão de Material Particulado da amostra, associações de Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos com Material Particulado, e concentrações de 16 Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos calculados em termos do benzo(a)pireno equivalente também foram avaliados.

Foram considerados estudos sobre atividade carcinogênica e/ou mutagênica, foram comparados 10 genotóxicos de Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos e valores de Benzo(a)pireno equivalente. Limite Recomendado para Exposição ou Limite de Exposição Permitido ainda não existem no Brasil. Foi adaptada uma lista de Fatores Tóxicos Equivalentes proposto por Nisbet e LaGoy (1992) . As autoras salientam a importância e necessidade de mais estudos sobre a ação biológica nos trabalhadores.

 Quais foram os conceitos chave?                                                               voltar ao topo

 

ü                Substâncias químicas presentes na fumaça da queima da madeira para produção de carvão vegetal.

ü                Pirolise e separação dos produtos líquidos, gasosos e sólidos (carvão).

ü                Pirólise = Carbonização = combustão completa 450ºC.:

o                  Produção de carvão de Eucalyptus sp. em fornalha feito de tijolos, argila e cinzas.

o                  Geração de energia pela queima de madeira carvão, briquete, estrume de gado – libera Material Particulado mg/kg combustível.

o                  Fumaça da queima da madeira Eucalyptus sp. emite poluentes.

o                  Trabalho em condições sub-humanas, incluindo crianças e adolescentes.

o                  Emissão de Material particulado – Hidrocarbonetos policíclicos aromáticos.

o                  Concentração das amostras, solventes, do Material Particulado e de Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos.

ü                Monitoramento de 3  processos 30 a 43H com condições do metereológicas diferentes:

o                  Amostra coletada em filtros de ≤ 10 μm de diâmetro, 1,5m de distância e 1,6m de altura.

o                  Fase gasosa coletada em tubos c/resina, extraídos os Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos usando agitação ultra-sônica, centrifugado para extração do Material Particulado.

ü                Cromatografia gasosa e espectrômetro de massa:

o                  Afinidade – polaridade – equilíbrio químico.

o                  Separação e identificação dos Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos emitidos pela fumaça do forno.

ü                Potencial carcinogênico, co-carcinogênico, atividade carcinogênica e/ou mutagênica.

ü                Necessidade de mais estudos inclusive de monitoramento biológico sobre os trabalhadores.

 

Quais foram os métodos de investigação?                                                            voltar ao topo

 

Após a construção de uma fornalha como a usada pelos trabalhadores na área da UFMS, a mesma foi manuseada por um trabalhador de Ribas do Rio Pardo. Foi estudada a posição de queima da madeira, 6m3, a combustão completa era indicada pela mudança de cor e de volume da fumaça, fumaça azul indica o fim da carbonização. Foram monitorados 3 processos, a amostra da fumaça foi coletada por volume médio do ar amostrado pelo equipamento a uma distancia de 1,5m da fornalha, na direção predominante da fumaça,  por 30 a 43H, sendo 8H por dia.

O Material Particulado foi coletado por filtros PTFE, a fase gasosa dos Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos foram coletados nos tubos com resina XAP-2 extraído do filtro usando agitação ultra-sônica e separado por centrifugação. O solvente foi evaporado com gás nitrogênio e seco, reconstituído com um volume conhecido de solvente padrão interno.

As análises foram realizados por cromatógrafo gasoso foi equipado com uma coluna capilar de 30m x 0,25mm revestida com a película de 0.25μm (5% fenil dimetil polysiloxane) que foi aquecida usando o seguinte 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 foi Helio. A temperatura do injetor era 280ºC na modalidade separação (2.0μL técnica necessita da agulha quente), a válvula regulada fechada para 60s. Os Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos  foram identificados comparando os tempos da retenção com os padrões autênticos e os arquivos do espectrômetro de massa.

Os 16 Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos medidos no estudo foram selecionados baseados em seu potencial 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) (1987).

As concentrações de 16 Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos foram determinadas usando a técnica de padrão interno. Os 16 Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos 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). Uma calibração do cinco-pontos foi usada para gerar os fatores da resposta relativos ao padrão interno para os compostos individuais do Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos . Os coeficientes da variação obtidos para os fatores da resposta foram menos de 10%.As recuperações foram 45± 5 % para o  Naph, 71± 5% para Acy, 68± 5% para Ace, 77± 2% para Flu, e entre 80 e 106% para os Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos  menos volátil (de Phe a BghiP). Valores da recuperação para o padrão substituído (d10pireno) variaram entre 98 a 116%. Os brancos do laboratório foram analisados também com cada grupo analítico.

Os três Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos os mais abundantes detectados na fumaça foram Naph, Phe, e o Flu.

O estudo das amostras coletadas na época da emissão, no período de 8h teve a mais elevada emissão de Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos  nas primeiras 8h de carbonização de madeira na fornalha durante a produção do carvão da madeira. Concentração dos Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos  de (64 μg/ m3) foram observados para esta carbonização nos primeiros 8 h (56 % do total  da emissão), com os 22 μg/ m3 no período de 8 -24 h de carbonização (36 % do total da emissão) e os 11 μg/ m3 no estágio final do carbonização. Na concentração de 64 μg/ m3 dos Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos  detectados nos primeiro 8 h, 34 μg/ m3 eram de Naph, 85% da emissão total de Naph ocorreu no estágio inicial da carbonização. As contribuições de Acy, de Ace, e de Flu para as emissões totais do Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos  foram as mais elevadas entre 8 e 16 h após a combustão inicial, sendo que as contribuições relativas de Phe a Chry (Phe, Ant, Flt, Pyr, BaA, e Chry) foram as mais elevadas no processo final.

 

Quais foram as afirmações de conhecimento?                                       voltar ao topo

 Os 16 Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos mensurados neste estudo foram selecionados baseado nos seus potencias mutagênicos e carcinogênicos estudados por instituições e organizações americanas como E.U. EPA, IARC, OSHA e NIOSH, os quais fixaram potenciais e limites equivalentes, para a exposição doa Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos.

A concentração de 16 Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos foram determinadas usando GC-MS com a técnica de padrão interno. Os 16 Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos foram: Naftaleno (Naph), acenaftileno (Acy), acenafteno (Ace), fluoreno (Flu) , fenantreno (Phe), antraceno (ant), fluoenteno (Flt), pireno (Pyr), Benz(a)antraceno BaA), criseno (Chry),  Benzo(b)fluoranteno(BbF), Benzo(k) fluoranteno, (bkF), Benzo(a)pireno (BaP), indeno(1,2,3-cd) pireno (Ind(cd)P), benzo(g,h,i)perileno (BghiP), e dibenz(a,h)antraceno (DbahA). Os 5 pontos de calibração foram usados para generalizar os fatores de resposta (RF) relativos ao padrão interno dos componentes dos Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos  induviduais.  Os coeficientes de variação (CV) dos RF obtidos foram menores do que 10%.  Testes refeitos foram corridos pela girando o filtro e a resina XAD com padrão com taxas de interesse de concentração. Refeitos foram 45+-5% de Naph, 71+-5% de Acy, 68+-5% de Ace, 77+-5% de Flu e entre 80 e 106% de Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos menos voláteis (de Phe para BghiP). Valores refeitos para o padrão substituído (d10-pireno) variaram de 98 a 116%. Brancos do laboratório foram também analisados com cada lote analítico.

Na fumaça emitida carbonização de madeira, outros Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos que não foram considerados neste estudo estão presentes, com, por exemplo, benzo[e]pireno, benzo[g]chrysene, perylene, e methylbenzoanthracene foram detectadas em um estudo anterior pela Ré-Poppi e Santiago-Silva (2005), que encontrou um total de 130 substâncias orgânicas. Os resultados obtidos mostram a necessidade de se proceder a outras investigações, além de genotoxicidade / carcinogenicidade avaliações das partículas e estudos epidemiológicos. Para estimar o risco do câncer do pulmão através da inalação por os trabalhadores expostos aos Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos em áreas produção de carvão vegetal.

Quais foram as afirmações de valor?                                                              voltar ao topo

 De acordo com instituições e organizações americanas como US EPA, IARC, OSHA e NIOSH, os quais fixaram potenciais e limites equivalentes, para a exposição dos Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos; Os 16 Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos mensurados neste estudo foram encontrados na análise da amostra, mas outras investigações serão necessárias para a avaliação de risco à saúde dos trabalhadores expostos aos Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos na área produção de carvão de madeira.  Pois ainda não temos valores fixados no Brasil, são utilizadas adaptações dos padrões americanos.

No entanto, esses padrões foram definidos para os trabalhadores em uma situação muito diferente da dos trabalhadores brasileiros, geralmente os trabalhadores são muito pobres, efetuam a produção de carvão sem qualquer equipamento de segurança ou cobertura da seguridade social. Trabalho em condições semelhantes à escravidão, e podem ser encontrados com freqüência trabalhando crianças e adolescentes. Geralmente as famílias dos trabalhadores vivem em torno das fornalhas a exposição é contínua (Dias e Al., 2002). Existem vários fatores de risco tais para a saúde como esforço físico, o ruído, a excessiva radiação solar, e o calor emitido da fornalha, dentre outros.

O artigo alerta que esses dados podem ser encontrados para combustão de biomassa, combustíveis em geral, e o fator agravante é que ao serem emitidos esses poluentes/agentes cancerígenos ou mutagênicos podem se espalhar muito rápido pelo ar por serem gasosos atingindo grande parte da população e animais pela respiração do ar.

 

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