O lado escuro do diclorometano

Diclorometano (DCM) é um solvente fantasticamente útil. Ele pode dissolver uma enorme variedade de compostos; batedor-los através de colunas cromatográficas; e depois Rotovap em um trice.

Yet ele também tem um lado escuro. O DCM tem levantado preocupações de saúde durante anos: a Agência de Proteção Ambiental dos EUA o considera um “provável carcinógeno humano”, por exemplo. Agora há evidências de que o aumento das concentrações atmosféricas de DCM pode estar a corroer a camada de ozono da Terra. Embora o impacto seja hoje relativamente menor, o crescimento das emissões de DCM deve suscitar uma acção urgente por parte dos investigadores, da indústria e dos decisores políticos.

Bandeiras de advertência

A perspectiva de destruição da camada de ozono por radicais livres de substâncias como os clorofluorocarbonos (CFC), outrora amplamente utilizados como refrigerantes, era tão calamitosa que levou ao acordo ambiental internacional mais bem sucedido do mundo, o Protocolo de Montreal.

p>Agreedido em 1987, o protocolo estabeleceu um calendário para a eliminação progressiva dos CFC e outros compostos destruidores do ozono. Isto já ajudou a reduzir a quantidade total de cloro orgânico na atmosfera de um pico de 3660 partes por trilhão para cerca de 3300ppt em 2012.

O projeto caribenho registrou um aumento de cerca de 60% nas concentrações atmosféricas de DCM na última década

DCM não é regulado pelo protocolo. Tem uma vida útil atmosférica inferior a 6 meses, e os investigadores já tinham pensado que se decompõe antes de atingir a estratosfera. No entanto, um estudo publicado em Julho sugere que cerca de um milhão de toneladas de DCM entra na atmosfera todos os anos, e que parte dele pode de facto atacar a camada de ozono.1 Com as concentrações atmosféricas superficiais de DCM a subir a cerca de 8% por ano, poderia contribuir até 30% do cloro na atmosfera inferior até 2050.

Este não é o primeiro estudo a levantar uma bandeira de aviso. Um projeto chamado Caribic (aviação civil para a investigação regular da atmosfera baseada em um recipiente de instrumentos) registrou um aumento de cerca de 60% nas concentrações atmosféricas de DCM durante a última década. Muito disso vem da China, que emite cerca de meio milhão de toneladas de DCM por ano;2 e da Índia, onde as emissões de DCM mais do que duplicaram de 1998 a 2008.3

Unsurprprprprisingly, o nordeste da Ásia e a Índia representam cerca de três quartos do consumo global de DCM. É utilizado principalmente como solvente de extracção ou de processo, mas é também a matéria-prima para a produção de difluorometano, outro gás refrigerante, cuja produção cresceu 23% entre 2012 e 2015, de acordo com o Programa das Nações Unidas para o Ambiente. Não é preciso ser Sherlock Holmes para deduzir que pelo menos parte do DCM atmosférico é proveniente de plantas de difluorometano.

Alterações de Montreal

A ameaça do DCM à camada de ozono deve ser enfrentada em várias frentes. Reconhecer que o problema existe seria um bom primeiro passo. Por exemplo, num livro branco sobre DCM, a Associação Europeia de Solventes Clorados afirma que ‘ não empobrece a camada de ozono.’4 Os grupos industriais devem rever essa opinião à luz das evidências atmosféricas.

A indústria química também deve reduzir as suas emissões de DCM. Isso deve incluir ser mais transparente sobre quanto DCM é usado em seus processos, e adotar uma abordagem colaborativa para limitar as emissões. Poderia aprender com o exemplo dado pela indústria farmacêutica, que tem sido proactiva no desmame do DCM e na melhoria da partilha de conhecimentos e melhores práticas através de iniciativas como a Mesa Redonda Farmacêutica do ACS Green Chemistry Institute.5 Entretanto, as campanhas locais de monitorização atmosférica na Índia e na China ajudariam a compreender melhor o impacto do DCM e a identificar as fontes de emissões.

O Protocolo de Montreal também poderia desempenhar um papel vital. Um dos seus grandes pontos fortes é que pode ser actualizado para ter em conta os novos conhecimentos científicos. Mais recentemente, a emenda Kigali, acordada em outubro de 2016, estabeleceu um novo compromisso para reduzir o uso de hidrofluorocarbonos (HFC), incluindo o difluorometano. Esses compostos têm ajudado a substituir os CFC, mas seu potencial de aquecimento global pode ser milhares de vezes maior do que o dióxido de carbono, e estão exacerbando as mudanças climáticas. Se a emenda de Kigali for ratificada, a Índia, China e outros países em desenvolvimento começarão a reduzir sua produção de HFC até meados e finais da década de 2020, baixando-a em mais de 80% até 2040.

Durante esse período, entretanto, a produção de difluorometano pode muito bem aumentar. Isso porque tem um potencial de aquecimento global menor que a maioria dos outros HFC, e por isso pode acabar por substituí-los em unidades de ar condicionado. As descobertas sobre o DCM atmosférico devem estimular as discussões na próxima reunião do protocolo, em novembro, visando evitar as conseqüências adversas de um aumento no uso de difluorometano.

As empresas químicas chinesas pressionaram fortemente contra a emenda de Kigali – afinal, elas tinham investido muito na produção de HFC, e os negócios estão em alta. Mas o governo chinês está flexibilizando cada vez mais seus músculos para impor o controle da poluição, e agora deve voltar sua atenção para o DCM. Se a emenda de Kigali pode controlar os HFCs, há todas as chances de que novas mudanças no Protocolo de Montreal possam reduzir as emissões do solvente clorado preferido da química.

Acreditação

Bem obrigado a Tom Welton no Imperial College London e Emma Elvidge na Universidade de East Anglia por discussões úteis.