Desafio para ciência: quais os efeitos do uso e descarte de nanomateriais?

A crescente incorporação de nanomateriais ao uso cotidiano desafia pesquisadores de todo o mundo a encontrar métodos para medir salubridade ambiental e efeitos adversos para a saúde de usuários e de trabalhadores que lidam com esses produtos. A pergunta é: já sabemos o que acontece quando usamos e descartamos essa matéria-prima?

O Laboratório Segurança, Meio Ambiente e Saúde (SMS) da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG) desenvolve protocolos de uso seguro da nanotecnologia e integra o Centro de Tecnologia em Nanomateriais e Grafeno (CTNano/UFMG), que foi inaugurado em 16 de abril no Parque Tecnológico de Belo Horizonte (BH-Tec). Também na capital, o Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear (CDTN) tem estudos na área de toxicidade, integrado à rede nacionais e internacionais como NanoTox e NanoReg, para avaliar os nanomateriais.

Confira reportagem: CTNano/UFMG: a “casa mineira” da tecnologia em nanomateriais e grafeno

Como tecnologia de grafenos e nanotubos é muito recente, precisamos provar que esses produtos não vão ter impactos sobre quem está fabricando, usando ou após o descarte em meio ambiente”, afirma o coordenador do CTNano, Marcos Pimenta. Segundo ele, é o momento de conhecer os efeitos adversos e as tecnologias só poderão ser transferidas ao setor industrial quando for comprovado que não há impactos nocivos para a humanidade.

O pesquisador Waldemar Augusto de Almeida Macedo, do CDTN, que trabalha com nanomagnetismo e materiais para spintrônica, reforça a importância de contarmos com especialistas e consultores membros de comitês internacionais que estão envolvidos na elaboração de legislações em âmbito global. “A preocupação é parte do trabalho”, reforça.

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Equipamentos em laboratório do CTNano/UFMG. Foto: Luana Cruz/Minas Faz Ciência

Desafios

O professor Ary Correa, coordenador do SMS/UFMG, explica os desafios dos estudos em salubridade para nanomateriais. “É necessário entender a interação de sistemas biológicos com nanomateriais, cujos efeitos nesses sistemas estão associados a eventos quânticos e de superfície e não respeitam a chamada razão molar”, explica. Segundo ele, isso dificulta a comparação de resultados entre laboratórios, pois a métrica usual de peso/volume é insuficiente para descrever os materiais em estudo.

Conforme o professor, é consenso, entre os vários grupos de estudo internacionais, a impossibilidade de definir padrões gerais para o comportamento de nanopartículas. “Um grama de ouro, por exemplo, tem um padrão, isto é, sempre se comporta do mesmo jeito, mas, com nanomateriais de ouro, cada síntese gera partículas com distribuição de tamanhos diferentes. Como a princípio o efeito observado na nanoescala é relativo ao seu tamanho, temos uma somatória de efeitos inerentes a cada síntese. Portanto, a cada vez, estamos tratando com uma substância diversa”, pondera.

Essas substâncias podem ainda mudar de comportamento dependendo do modo como são manipuladas e estocadas, chegando ao extremo de ter a sua morfologia alterada com o tempo – nanopartículas de prata são exemplo desse efeito.

Para lidar com esse problema, os pesquisadores passaram a adotar o chamado material de referência, proposto pelo Joint Research Centre (JRC), agência da comunidade europeia. “Trata-se de material produzido em condições bem determinadas. Não é padrão, porque não é o mesmo em cada síntese, mas é uma referência porque pode ser usada para comparação”, esclarece Ary Correa.

Equipamentos em laboratório do CTNano/UFMG. Foto: Luana Cruz/Minas Faz Ciência


Ecotoxicologia


Outro aspecto desafiador é o ciclo de vida desses materiais, o que inclui seus efeitos de longo prazo e passivo ambiental permanente. “Estamos falando de coisas muito pequenas e com grande área superficial, que interagem com matéria orgânica com facilidade e que vão se dispersar em grande volume. Depois da liberação, é difícil fazer o rastreamento da nanopartícula”, explica Ary Correa. 

Como não é possível esperar décadas para acompanhar os efeitos dos novos materiais, os pesquisadores lançam mão de modelos e bioindicadores que têm valor preditivo. No Laboratório de Ecotoxicologia, a equipe observa parâmetros como mortalidade, fecundidade e efeitos celulares como perioxidação de membrana (indicativo de lesão celular) para fazer inferências, com base em informações já conhecidas.

“Como estamos trabalhando com alguns produtos que têm interesse agronômico, passou a ser também um objetivo nosso aferir toxicidade nesse ambiente, para o qual são escassos os bioindicadores, o que nos levou a desenvolver protocolos”, comenta. Além de trabalhar com um modelo de alga e de um microcrustáceo, o grupo está desenvolvendo modelos com bactéria de solo e plantas superiores.

Marco regulatório


O uso de nanomateriais em larga escala gerou a necessidade de se desenvolver um marco regulatório para normatizar sua produção e seu uso. No Laboratório SMS, pesquisas regulatórias geram dados que podem subsidiar a legislação a respeito de limites de uso e aplicações. Em outra linha de atuação, os dados obtidos podem auxiliar produtores que vão lidar com nanomateriais a administrar processos, para torná-los mais sustentáveis. 

Há, ainda, a pesquisa sobre segurança de quem trabalha no próprio CTNano e na indústria. “Fazemos um levantamento corriqueiro de todo o material particulado circulante, associado à toxicidade laboral. Para cada linha de produção, temos de procurar os pontos críticos de controle, onde devem ser feitas ações mitigatórias”, detalha o professor. A intenção é maximizar a efetividade do produto e diminuir os riscos associados ao seu uso, tanto para quem produz quanto para quem compra. 

Com informações da assessoria de imprensa da UFMG

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Luana Cruz

Doutoranda e mestre em Estudos de Linguagens pelo Cefet-MG. Jornalista graduada pela PUC Minas. É professora em cursos de graduação e pós-graduação na Newton Paiva, PUC Minas, UniBH e ESP-MG. Escreve para os sites Minas Faz Ciência e gerencia conteúdo nas redes sociais, além de colaborar com a revista Minas Faz Ciência.

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