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III CNEG Niteri, RJ, Brasil, 17, 18 e 19 de agosto de 2006

VISO CRTICA DAS EMISSES DE COMPOSTOS ORGNICOS VOLTEIS (COV) GERADOS PELA PINTURA AUTOMOTIVA INDUSTRIAL

Lenita Medici Severino (UFF) - [email protected] Marcia Regina Alves Villas (UFF) - [email protected] Fernando B. Mainier (UFF) - [email protected]

RESUMO O avano tecnolgico na pesquisa e o desenvolvimento das tintas automotivas sejam base de formulaes aquosas ou aplicaes em p (pintura eletrosttica) mostram que so alternativas viveis para substituio de tintas fabricadas com solventes orgnicos. Esta uma importante etapa no processo de tornar as indstrias automobilsticas mais limpas, principalmente, nas operaes na rea da pintura industrial, onde h maior risco de impacto ambiental devido emisso de poluentes. Atualmente, os processos de pintura automotiva garantem o controle da poluio atravs da instalao de equipamentos que destroem ou regeneram os compostos orgnicos volteis (COV) que podem ocorrer em vrias partes da pintura das carrocerias durante a atomizao, aplicao e secagem. A qualidade do ar pode ser afetada pela emisso dos compostos orgnicos volteis, muitos dos quais so classificados como muito txicos. O presente trabalho apresenta as relaes que envolvem os compostos orgnicos volteis (COV) na pintura automotiva que possam ser um risco nos impactos ambientais. Palavras chaves: Pintura, compostos orgnicos volteis (COV), meio ambiente, indstria automobilstica..

ABSTRACT Technological advances in automotive paint research have led to the development of waterborne and powder-coating (electrostatic paint) formulations that provide alternatives to organic solvent-based paint. This is an important step towards cleaner automotive paint operations, especially considering that among all manufacturing processes for vehicle production, the painting operation contributes most to the direct environmental emissions. This is an important step towards cleaner automotive industries, especially in the paints hop,


where there is more risk in the environment impact because the pollutant emissions. The volatile organic compounds (VOC) emissions can occur in a number of places along the production line: during atomization and application of the coating, during initial air drying of the part after it leaves the spray paint booth. The volatile organic compounds (VOC) emissions, many of which are classified as hazardous air pollutants, from such kind of materials will affect air quality decisively. The paper reports the relations that involve the volatile organic compounds (VOC) emissions in the environmental impacts. Key-words: Painting process, volatile organic compounds (VOC), environment, automobile industry.

1. INTRODUO

A liberdade, de ir e vir do homem no sculo XVIII era o cavalo, hoje, no mundo moderno, as pessoas aspiram como liberdade individual, o automvel. Das carruagens do sculo XVIII ao atual automvel, do mais simples, ao mais sofisticado, o desenvolvimento e as inovaes tecnolgicas que ocorreram neste perodo da histria, so indescritveis. O processo de fabricao de automveis passou por evolues considerveis desde os tempos de Henry Ford, entretanto, h cerca de seis dcadas atrs, a histria do automvel tem mostrado que o importante era produzir e atender a demanda sempre crescente, pois, na tica de Giucci (2004), desde sua inveno na Europa, no final do sculo XIX, o automvel percorreu o mundo, dominou as cidades e se transformou em protagonista da vida cotidiana. Cruzou as fronteiras nacionais, hierarquizou o entorno e modificou o ritmo da vida cotidiana; superando as prprias classes sociais. Possuir e/ou dirigir um automvel passou a ser um objeto de desejo coletivo, ou seja, o automvel tem sido um bem significativo e de importncia vital para grande parte da humanidade. Segundo Schor (2004), em sua dissertao de mestrado intitulada, O Automvel e a Cidade de So Paulo - a territorializao do processo de modernizao (e de seu colapso), explica que o consumo de automvel, se realiza na esfera pblica e por essa razo este objeto tcnico implicou numa padronizao das estruturas urbanas, criando um sistema automobilstico que objetiva no espao e o processo de homogeneizao inerente ao de modernizao, necessitando, conseqentemente, de novas ruas, avenidas, cdigos prprios como sinaleiras, marcaes, etc.


A opo pelo automvel como meio de transporte privilegiado numa cidade obrigou, direta e indiretamente, por exemplo, no superdimensionamento das vias e a valorizao de alternativas em que o automvel tem acesso direto s edificaes, sejam residenciais ou comerciais. Mesmo as cidades com pouco trfego j adotam sistemas virios abertos, em malha, com vias largas e asfaltadas, ainda que destinadas apenas ao uso local. Portanto, no dirigir e/ou no possuir um automvel, para muitas pessoas, deixar de participar plenamente da sociedade ocidental. Caminhando na dimenso industrial, os projetos dos carros da atualidade so baseados em vises simples e compactas, por outro lado, a concorrncia nacional e internacional entre os diversos fabricantes tem mostrado inovaes tecnolgicas as quais renovam-se em cada lanamento de um automvel no mercado consumidor. A durabilidade, a segurana, a aparncia e a vida til so itens importantes na fabricao de um automvel, desta forma, o processo de pintura, objeto do presente trabalho, est fundamentado na qualidade e na preservao ambiental. A pintura dos automveis realizada nos seguintes estgios: pr-tratamento (fosfatizao), processo de eletrodeposio da tinta (eletroforese, tinta a base dgua e tenso de 200-400 V), aplicao de primer, esmalte e verniz, sendo que entre os estgios, aps a eletroforese existe a cura dos materiais. Alm dos aspectos qualitativos, a pintura tambm deve garantir estar em conformidade com os requisitos legais vigentes. As unidades de pintura automotiva o fazem atravs do uso de materiais ambientalmente mais favorveis, tcnicas e instalaes mais modernas e uma poltica sempre constante de controle e monitoramento. Portanto, as tecnologias da indstria automotiva devem responder aos novos cenrios competitivos devido s alteraes ao longo do tempo e adequar-se aos novos nveis de qualidade tais como leveza, conforto, aparncia, design, resistncia, nveis de segurana, nveis econmicos e, no diferentemente, aos nveis ambientais. Atualmente, estas questes tm sido uma preocupao constante nos ramos das indstrias automotivas e coligadas, conseqentemente, o processo de pintura, um dos itens dessa preocupao, deve ser visto sob a tica crtica da qualidade e do meio ambiente. Nas ltimas dcadas na direo das leis ambientais e da sustentabilidade, as tintas tm estabelecido um patamar na reduo da quantidade de tinta aplicada nos automveis e na emisso de solventes orgnicos txicos para atmosfera. Muito embora, a utilizao de tintas base dgua na pintura eletrofortica (primeira camada de tinta para proteo anticorrosiva) data dos anos de 1965 e tenha reduzido consideravelmente a emisso dos solventes orgnicos txicos, a reduo e/ou a eliminao nas


tintas de acabamento (vernizes), ainda, uma das metas da sustentabilidade ambiental a ser alcanada, principalmente, na Amrica do Sul. Segundo Baird (2002), recentemente foi constado que os hidrocarbonetos gasosos tambm esto presentes no ar atmosfrico provenientes da evaporao de solventes, e combustveis lquidos, de uma maneira geral. So os denominados de COV (compostos orgnicos volteis) ou mundialmente conhecidos como VOC (volatile organic compounds), compostos orgnicos que se vaporizam facilmente para o ar atmosfrico. O presente trabalho tem como objetivo mostrar as relaes que envolvem os compostos orgnicos volteis (COV) na pintura automotiva que venham causar problemas de sade ocupacional e impacto ambientais.

2. A EVOLUO DO AMBIENTALISMO NA DIMENSO DOS PROBLEMAS AMBIENTAIS

Se o Homem vive na Terra h cerca de 300.000 anos, as preocupaes ambientais datam to somente da dcada de 70. (Lima, 1997). Foi somente aps alguns paradigmas, como por exemplo, os diversos acidentes industriais ocorridos no mundo, que a questo ambiental tomou propores polticas at ao protocolo das discusses do desenvolvimento sustentvel. Indicadores de sustentabilidade, que incluem os ambientais, atualmente, norteiam governos e organizaes. E dentro desta nova perspectiva, as regulamentaes de cunho ambiental nasceram, cresceram e delimitam este novo cenrio. No h um comeo claro para as razes ou responsveis que, direta ou indiretamente, impulsionaram o discurso global sobre meio ambiente & desenvolvimento. Diversos fatos histricos, participaes e discusses de grupos ambientalistas, cientistas e cidados comuns ocorreram em diversas localidades do mundo, em diferentes tempos, por diferentes razes e moldaram, at os dias de hoje, o que se conhece sobre ambientalismo, legislaes, modelos de gerenciamento tanto governamentais quanto corporativos e os indicadores ambientais. Algumas discusses, segundo McCarmick (1989), so to antigas que impede de dizer que um nico evento seja responsvel pela concluso destas questes. Alguns marcos, entretanto, serviram como estmulos, tais como: o progresso na pesquisa cientifica, o crescimento da mobilidade pessoal, a intensificao da atividade industrial, uma maior relevncia e visibilidade nos aspectos de segurana e sade e alteraes nas relaes sociais e econmicas.


At onde se pode rastrear na histria, os primeiros passos significativos ocorreram no sculo XVIII, o Sculo das Luzes, provavelmente, a partir de 1770 com o crescimento das cincias tais como a botnica, a zoologia, a astronomia, a matemtica, a fsica e a qumica. A histria dos movimentos ambientalistas que, direta e indiretamente, denunciaram, desvelaram e aclararam as premissas e as diretrizes do sistema ambiental, tm mostrado uma srie de eventos que contriburam na crescente viso crtica ambiental do homem comum. Trezentos anos depois, a dcada de 70 surge com as turbulncias econmicas, a problemtica das matrias primas e de energia em virtude da crise do petrleo (Clapp & Dauvergne, 2005), por outro lado, vrios eventos marcaram a histria da evoluo do homem na viso crtica ambiental, entre eles, podem ser citados, o Dia da Terra (abril de 1970), a Conferncia das Naes Unidas para a Defesa do Meio Ambiente Humano (Estocolmo, junho de 1972), o Encontro de Belgrado em 1975 (Belgrado, Ex-Iugoslvia, atual Srvia) e o Protocolo de Genebra (Sua, 1979). O Dia da Terra (Earth day), nos Estados Unidos, foi criado quando o senador norteamericano Gaylord Nelson convocou o primeiro protesto nacional contra a poluio em 22 de abril de 1970. Os temas relacionados ao meio ambiente, ecologia e ao desenvolvimento industrial antes restrita comunidade cientfica e aos governos, atingiram e envolveram a sociedade civil como um todo, e desta forma, duas vises foram responsveis por esta mudana: a vulnerabilidade do homem que se redescobriu como parte integrante da natureza; a atuao dos novos ambientalistas como ativistas e polticos que impulsionaram um movimento social-poltico mais passional, influenciado pelo humanismo, contendo elementos do anarquismo, evangelismo, reforma social e poltica na relao ecologia-cincia.

Nesta mesma direo, diversos outros fatores tambm contriburam para esta mudana de viso, entre eles, podem ser citados: o efeito do crescimento econmico, o livro Primavera Silenciosa, uma srie de desastres ambientais, o avano do conhecimento cientifico e de outros movimentos sociais. O livro Primavera Silenciosa (Carson, 1999), mostrou ainda na dcada de 60, como o DDT (compostos organos-clorados), cujo pesquisador recebeu o Prmio Nobel de Qumica por ter sido usado com sucesso para evitar a malria nas tropas americanas, penetrava na cadeia alimentar e acumulavam-se nos tecidos gordurosos dos animais, inclusive do homem, com o risco de causar cncer e danos genticos. A grande polmica provocada pelo livro, que


no s denunciava os perigos do DDT, mas tambm questionava de forma eloqente a confiana cega e ignorante da humanidade no progresso tecnolgico. importante tambm assinalar que as revistas Times Magazine e Life, a partir de 1970, com o Dia da Terra, propagaram as questes do meio ambiente como um tema relevante para discusses da prxima dcada e foram, de certo modo, tambm instrumentos importantes na disseminao do ambientalismo na sociedade civil. Neste mesmo ano, os Estados Unidos criam a Agncia de Meio Ambiente (EPA - Environmental Protection Agency) e logo em seguida, o Canad surge como Departamento de Meio Ambiente (CEPA Canadian Environmental Protection Act) (Clapp e Dauvergne, 2005). Outro marco importante na histria da evoluo do homem ocorreu em 5 de junho de 1972, em Estocolmo, na Sucia, com a inaugurao da Conferncia das Naes Unidas para a Defesa do Meio Ambiente Humano, que visava conscientizar o homem, frente aos conceitos antigos, que aceitava o ar poludo ou a gua contaminada como conseqncias desagradveis do desenvolvimento industrial. Os relatrios finais reconheciam a importncia da Educao Ambiental ao trazerem ao conhecimento do pblico os assuntos ambientais e recomendavam o treinamento de professores e o desenvolvimento de recursos instrucionais e mtodos (Dias, 1992). A partir da foi promovido, em 1975, em Belgrado, na ex-Iugoslvia, o Encontro de Belgrado, que:Preconizava a necessidade de uma nova tica global, capaz de promover a erradicao da pobreza, da fome e do analfabetismo, da poluio, da explorao e da dominao humana, e censurava o desenvolvimento de uma nao s custas de outras, acentuando a premncia de formas de desenvolvimento que beneficiassem toda a humanidade (Dias, p.22).

O Protocolo de Genebra (Sua), em 1979, tambm conhecido como a conveno do termo sobre a poluio do ar de trans-fronteiras a longa distncia, em funo aos estudos cientficos da dcada de 60 sobre a inter-relao das emisses sulfurosas no continente europeu e a acidificao dos lagos escandinavos. Em 1972, a Conferncia de Estocolmo, sinalizou um comeo para a cooperao internacional de combate deste problema. Os estudos cientficos confirmaram a hiptese de que a poluio no ar poderia se deslocar por muitos quilmetros, por diversas regies, depositar-se e danificar o meio ambiente, sem ter sido originada e/ou gerada naquele local. A fim de resolver esta constatao, o Encontro foi realizado em novembro de 1979, em Genebra e como resultado, a Comunidade Europia,


representada por 34 governos, assinou a conveno. Foi o primeiro instrumento internacional que estabeleceu metas de reduo para os problemas da poluio do ar. Posteriormente, outras Conferncias Mundiais e Regionais aconteceram no mundo, mas estes eventos foram marcantes nas filosofias e diretivas que a humanidade deve buscar. Por outro lado, os sistemas produtivos, conhecedores dos riscos dos seus processos industriais de fabricao e parecendo no se importar com o presente e nem com o futuro, continuam a exercer forte presso sobre o meio ambiente, impondo ou mascarando tecnologias obsoletas que englobam rejeitos, embalagens, reciclagem e lixo txico, temas que muitas vezes se confundem ou se interligam. Diante dos interesses e das filosofias econmicas e industriais, os grandes complexos fabris e os pases industrializados se tornam co-participes de uma poltica de interesse mtuo, estando, em muitas situaes, na contramo dos interesses do homem. Nesta tica, tm acontecido derramamentos, vazamentos e contaminaes com grande impacto ambiental. (Mainier, 1996). Embora a discusso sobre poluio atmosfrica seja antiga, a preocupao efetiva com as emisses surgiu somente quando se percebeu sua ligao com os efeitos nocivos ao meio ambiente e sade humana, devido s pesquisas cientficas ocorridas na dcada de 60, as quais j mostravam danos camada de oznio. As convenes ento comearam a estabelecer limites de emisso de varias substncias, entre elas os compostos orgnicos volteis (COV), objeto do presente trabalho. Este cenrio e suas perspectivas tm influenciado o modo de agir de governos e organizaes. Particularmente, as indstrias em seus processos de inovao, pesquisa e desenvolvimento de materiais e no lanamento de novos produtos, no podem desconsiderar o conceito de desenvolvimento sustentvel e nem tampouco as regulamentaes mundiais que se formaram e se formam a partir dele. Segundo Di Mento (2003), as leis internacionais ambientais podem ser classificadas em trs geraes: Primeira Gerao - comeou a partir da articulao de princpios gerais e, atravs deles, a estruturao para aes futuras; Segunda Gerao - focou a reduo das emisses, mudana de tecnologia, criao de rgos reguladores e a discusso da criao de fundos. Dois grandes exemplos desta gerao foram: a Conveno de Estocolmo que permitiu a criao do primeiro organismo mundial UNEP (Programa das Naes Unidas para o Ambiente) para discusso das questes ambientais. Responsvel tambm pela construo de uma poltica ambiental para a Comisso Europia. O Protocolo de


Montreal e Kyoto, na dcada de 80, que abriu o perodo do regime de oznio marcado por uma maior gesto em relao aos problemas ambientais mundiais; Terceira Gerao - os esforos de anlises ambientais foram integrados com outros esforos cooperativos entre as naes. As decises foram mais abrangentes e envolveram diversos paises, como por exemplo, a Eco-92, considerada como um agente facilitador para a implementao das leis ambientais, a agenda 21 criou a GEF (Fundo Global para o Desenvolvimento do Meio Ambiente) que objetivou a assistncia tcnica e fundo de investimentos. As regulamentaes ambientais aconteceram primeiramente em razo das melhorias cientficas e posteriormente devido cooperao internacional que se estabeleceu nos ltimos tempos. Outros fatores foram o envolvimento de progressivos nveis da participao poltica, o crescimento da tcnica, as limitaes das flexibilidades polticas com o acordo entre as partes, ou seja, uma vez acordado determinado protocolo, as partes so obrigadas, dentro dos limites, ao cumprimento. Somam-se ainda a atuao de diversos rgos administrativos criados para implementao dos protocolos com efetiva coordenao dos programas de trabalho e relatrios de gerenciamento, o bom nvel das comunicaes, o envolvimento das organizaes no governamentais com os grupos industriais e os incentivos econmicos para desenvolvimento de tecnologias alternativas. A histria do automvel mostra que a partir da dcada de 70, principalmente, no que se refere pintura automotiva, tem havido um comprometimento no sentido da preservao ambiental, procurando reduzir e/ou eliminar os poluentes em todas fases da pintura em consonncia com os protocolos estipulados e/ou exigidos pelas especificaes de produtos, procedimentos operacionais, normas e exigncias de Agncias Ambientais.

3. O IMPACTO AMBIENTAL DOS COMPOSTOS ORGNICOS VOLTEIS (COV) PROVENIENTES DAS TINTAS AUTOMOTIVAS

A emisso dos compostos orgnicos volteis (COV) pode ocorrer em vrias partes da pintura das carrocerias, tais como, atomizao e aplicao dos vernizes de acabamento, na secagem e no polimento final. As figuras 1 a 2, a seguir, mostram algumas fases da pintura automotiva.


Figura 1 Pintura eletrofortica

Figura 2 Secagem da carroceria

A literatura referente aos compostos orgnicos volteis (COV) ou VOC (volatile organic compound) mostra diversas definies ou classificaes para este poluente atmosfrico. De uma maneira geral, podem ser definidos como substncias qumicas orgnicas que tm presso de vapor suficiente, nas condies normais de temperatura e presso atmosfrica, para vaporizar e entrar na atmosfera, como, por exemplo, os aldedos, cetonas, teres, aminas e outros hidrocarbonetos de baixo ponto de ebulio. A EPA (2002), agncia americana de meio ambiente define os COV como qualquer composto orgnico capaz de participar das reaes fotoqumicas na atmosfera, excetuando alguns compostos cuja reatividade fotoqumica desprezvel. Com base na presso de vapor (kPa) e na temperatura de 293 K(20 C), os COV podem ser classificados em: Baixa volatilidade - < 0,01 kPa Mdia volatilidade - 0,01 a 0,02 kPa Alta volatilidade - > 0,02 kPa

Para o National Pollutant Inventory (NPI, 2006), o termo VOC (Volatile Organic Compounds) ou COV referente a alguns compostos orgnicos volteis de cadeia carbnica, podendo conter compostos de oxignio, nitrognio e halognios (flor, cloro e bromo), com presso de vapor maior que 2mm de Hg (0,027 kPa) a 25C, que participam de reaes fotoqumicas na atmosfera gerando oznio, entretanto, so excludos desta relao os seguintes compostos: metano, monxido de carbono, dixido de carbono, cido carbnico, carbetos metlicos e carbonatos. J a Diretiva 1999/13/CE, do Jornal Oficial da Comunidade Europia, define os COV como compostos orgnicos volteis com uma presso de vapor igual ou superior a 0,01 kPa a 291,15K (20C), ou com volatilidade equivalente nas condies de utilizao especifica e,


para efeitos da presente diretiva, a frao de creosoto (produto custico extrado do alcatro de hulha), que exceda este valor de presso de vapor a 23C (Kershaw, 1998). O Departamento de Aprovao das Tintas na Austrlia define os COV como compostos orgnicos com presso de vapor maior que 0,01 mm de Hg, a 21C, com um ponto de ebulio menor que 250C (Kershaw, 1998). Na viso de Lora (2000), os compostos orgnicos volteis so hidrocarbonetos do tipo aldedos, cetonas, solventes clorados, etc e, como exemplo, podem ser vistos, a seguir, no quadro 1. Diz ainda, que as fontes antropognicas dos COV so os processos industriais contribuindo com 46 % e o transporte automotivo com 30 %.

Famlia

Hidrocarbonetos

Organos clorados

Organos fluor-clorados Compostos nitrogenados e oxigenados

Compostos Metano Etano Propano Butano Pentano Hexano Benzeno Tolueno Eteno 2-Buteno Cloreto de metila Clorofrmio Tetracloreto de carbono 1,2 Dicloroetano 1,2 Dicloropropano Clorofluorcarbono Formaldedo Peroxiacetilnitrato(PAN)

Frmula Qumica CH4 C2H6 C3H8 C4H10 C5H12 C6H14 C6H6 C7H8 C2H2 C4H8 CH3Cl CHCl3 CCl4 CH2Cl CH2Cl CH2ClCH ClCH3 CCl2F2 HCHO CH3ClOOONO2

Quadro 1 Alguns compostos orgnicos volteis identificados no ar Fonte: Lora (2000, p.238).

Na literatura especializada referente poluio ambiental no interior e no exterior, j comeam a ser cunhadas novas siglas relativas aos COV como, por exemplo: SVOC Semi-volatile organic compound composto orgnico semi-voltil; TVOC Total volatile organic compound ou toxic volatile organic compound composto orgnico voltil total ou composto orgnico voltil txico; NMVOC Non methane volatile organic compound ou composto orgnico voltil com exceo do metano (CH4); POM Particulate organic matter matria orgnica particulada.

Segundo Baird (2002), muitas concentraes urbanas no mundo j sofrem ocorrncias de poluio do ar com os altos nveis de oznio (O3) troposfrico, um constituinte indesejvel


do ar, presente em concentraes apreciveis a baixas altitudes. Os COV so capazes ao reagir com xidos de nitrognio (NOx) na presena da luz solar, produzir oxidantes fotoqumicos, principalmente, o oznio (O3). O fenmeno denominado de smog fotoqumico, palavra formada da combinao de smoke e fog, conforme mostra, a seguir, a reao: COV + NOx + O2 + luz solar mistura de O3 + HNO3 + compostos orgnicos Na tica de Wayne (2000), o oznio, poluente altamente perigoso, formado pela reao dos COV na troposfera, enquanto que o oznio ocorre, naturalmente, na estratosfera devido ao da radiao ultravioleta do sol no oxignio e protege a terra das radiaes solares, ou seja, uma barreira de oznio benfico. A mistura dos compostos gasosos com os particulados (poeira, etc.) forma uma fumaa marrom conhecida como fumaa fotoqumica que, atualmente, tornou-se tambm um fenmeno mundial, acarretando problemas na sade humana principalmente em locais onde o h intenso trafego de automveis. O oznio na fumaa tambm absorve a radiao ultravioleta (UV), mas ao mesmo tempo pode aumentar a quantidade de luminosidade perigosa atravs do aumento exposio UV nos olhos e faces. Segundo Baird (2002), a reduo na concentrao de oznio estratosfrico permite que mais luz UV alcance a superfcie da Terra, por exemplo, estima-se que a reduo de 1 % nas camadas altas da atmosfera resulte em um aumento de 2 % na intensidade da radiao de UV ao nvel da superfcie. Os impactos ambientais e na sade humana, proveniente das emisses dos COV, so vrios. Geralmente, os vapores de COV so absorvidos pelos pulmes e alcanam rapidamente o trato gastrintestinal. Os efeitos no sistema nervoso central so relatados como vertigens, confuso mental e falta de coordenao motora. O oznio na baixa atmosfera formando pelas emisses dos COV e em altas concentraes pode provocar queda dos pelos. tambm, especialmente, perigoso para os idosos, crianas e indivduos com problemas no corao e pulmes, pois podem desencadear enfisemas, bronquites e ataques de asma. Pode ocorrer ainda inflamao respiratria, diminuio da capacidade dos pulmes, respiraes curtas, perda de flego, irritao no nariz, garganta seca, tosses e, portanto, limitar as atividades dos indivduos (BELL et al, 2004). O quadro 2, a seguir, baseado nos critrios da USEPA (United States Environmental Protection Agency) e em Macedo (2002), mostram alguns COV cujas concentraes podem potencializar cncer nos seres humanos.


Produto Qumico Benzeno, C6H6 Cloreto de Vinila, CH2CHCl Clorobenzeno, C6H5Cl2 Diclorobenzeno, C6H4Cl2 Dicloroetileno, C2H2Cl2 Estireno, C6H5CHCH2 Tetracloreto de carbono, CCl4 Tolueno, C7H8 Triclorobenzeno, C6H3Cl3 Tricloroetano, C2H5 Cl3 Xileno, C7H8

Nveis de Concentrao, mg/L 0,005 0,002 0,1 0,075 0,007 0,1 0,005 1,0 0,07 0,2 10,0

Grupo Carcinognico A A D C C C B D D D D

Grupo A: Substncia com potencialidade de cncer; Grupo B: Substncias ainda estudo sobre a potencialidade de cncer; Grupo C: Possibilidade de cncer; Grupo D: Inclui substncias que possuem insuficientes evidncias carcinognicas; Quadro 2 Nveis de alguns COV e a potencialidade de cncer Fonte: EPA, 2006; Macedo, 2002)

Os efeitos dos COV, no se restringem apenas aos seres humanos; tambm influencia o crescimento das vegetaes, dos ecossistemas e danifica a arquitetura. Fumaas fotoqumicas causam o problema da diminuio da visibilidade, isto , a emisso dos COV na atmosfera decisivamente altera a qualidade do ar e da vida. O oznio troposfrico tambm considerado um gs de efeito estufa e inicia reaes qumicas de remoo do metano e outros hidrocarbonetos da atmosfera. Este efeito provoca o fenmeno da inverso de temperatura. As conseqncias da inverso so inmeras tais como o ar fica denso, torna-se escuro, pois os particulados e os poluentes no conseguem deixar a superfcie terrestre. Durante as inverses de temperatura severas, os poluentes do ar formam uma nuvem que pode condensar; isto impede que a luz solar atinja o solo e estabelea o equilbrio trmico. Perodos de nevoeiro so seguidos por tempo de sol com nuvens esparsas, podendo ocorrer mais de uma vez no dia (Seinfiel & Pandis, 1998). A origem da emisso dos COV diversa; muitos compostos orgnicos volteis so classificados como perigosos poluentes do ar e so emitidos por diversas indstrias e operaes de manufatura. Normalmente so emitidos pela combusto incompleta dos combustveis veiculares, pelas indstrias que utilizam tintas em geral, de impresso, colas e os processos de limpeza qumica de superfcies. Outras fontes incluem a extrao e distribuio de combustveis e vrios processos produtivos nas refinarias de petrleo, indstrias qumicas e indstrias de produo de ferro e ao. Muito embora os processos produtivos tenham evoludo e alterado seus materiais, h ainda uma necessidade contnua pela busca de eficincia e novas tecnologias (Qi & Moe, 2006). Os COV emitidos por tintas afetam a qualidade do ar atravs do mecanismo de transferncia de massa. Alguns solventes so adicionados s tintas para evitar a alta


viscosidade dos materiais e facilitar sua aplicao. Convencionalmente, os solventes adicionados so xilol, toluol, acetato de etila, lcoois e acetato de n-butila. Seus baixos pontos de ebulio e alta volatilidade facilitam a evaporao durante o processo de secagem, podendo causar posterior poluio. Em termos gerais, o processo de pintura de superfcies implica nos passos de preparao da superfcie, aplicao e cura da tinta. As emisses podem ocorrer em diversos pontos ao longo da linha de produo; tais como: durante a atomizao, aplicao da tinta, durante a cura inicial quando a pea deixa a cabine de pintura e dentro do secador. As linhas de pintura automotiva garantem a preservao poluio, pois podem, por exemplo, por meio de tecnologias ou sistemas de abatimento destruir os COV gerados ou regener-los atravs de processos de oxidao dos compostos ou pela adsoro dos compostos orgnicos (Pierucci et.al, 2005). As caractersticas de emisses nas etapas do processo de pintura automotiva podem ser sumarizadas em: tinta de eletrodeposio: a emisso de COV destas tintas so baixas tendo em vista que so formulaes base dgua; primers e esmaltes: os gases emitidos dos primers e esmaltes so as maiores fontes de poluio das unidades automobilsticas. Uma grande quantidade de solventes so adicionados para ajustar a consistncia e a viscosidade ideal da aplicao. Para efetivamente diminuir a emisso dos COV, teoricamente, devem ser feitas melhorias na aplicao. Entretanto, a taxa de mudana do fluxo de ar extremamente alta (cerca de 10.000 m3/min). Outras possibilidades englobam o desenvolvimento de outras tecnologias de materiais; verniz: cerca de 70-80% dos COV escapam da cabine de pintura, enquanto que o verniz remanescente gradualmente descartado durante a secagem no secador. Os resultados mostram uma pequena taxa de fluxo e alta concentrao de COV nos gases emitidos nos secadores. Desta forma, por contribuir muito nas emisses atmosfricas, a operao de pintura continua a ser a rea com aumento significativo de padres de emisses ambientais. Nesta direo, necessrio examinar os quesitos ambientais associados com a produo total bem como com o uso dos materiais envolvidos nas operaes de pintura (Papasavva et. al., 2006). Com base em MCT (2002) e Macedo (2002), a emisso de solventes orgnicos para a atmosfera numa instalao de pintura de automveis pequenos e grandes, varia em mdia, respectivamente, de 203 g/m2 e 277 g/m2. Ao contabilizar a produo anual de automveis


verifica-se que esta emisso de gases significativa e deve ser tratada com base nos requisistos, normas e tratados que envolvam a preservao ambiental. Nesta direo, os potenciais de reduo das emisses de COV apontam para as seguintes diretivas: avaliao crtica dos solventes quanto sua toxidez e contaminaes ambientais; monitoramento dos COV que vo para as chamins e conseqentemente escapam para a atmosfera; otimizar e/ou instalar sistemas para captura, abatimentos e/ou regenerao destes compostos; desenvolver tintas base dgua compatveis com as necessidades da pintura automotiva, pois, diminuem as emisses de COV, embora a um custo significativo quando na converso dos sistemas base solvente para gua, pois so requeridos alteraes nas tubulaes, tneis e secadores e principalmente na instalao de um sistema de controle de umidade das cabines de pintura; uma melhoria nas formulaes de tintas, reduzindo a quantidade de solventes, ou seja, o desenvolvimento de tintas com alto teor de slidos que oferecem um potencial de reduo na emisso de solventes em cerca de 90%; desenvolvimento de tintas em p. Os estudos preliminares indicam que as tintas em p reduzem o consumo de energia e os COV, levando a eficincia do processo ultrapassar os 95%. Entretanto, so severamente limitadas para os esmaltes, pois no possvel desenvolver um leque apropriado para todas as cores metlicas e o alastramento ou aspecto da superfcie pintada inferior aos dos outros sistemas. Este obstculo inerente a as propriedades fsicas de formao do filme de tinta e no pode, considerando a presente tecnologia, ainda ser superada. Um outro limitante os custos envolvidos na confeco de uma pintura automotiva totalmente baseada em pintura a p;

4. CONCLUSES

A discusso contempornea sobre os efeitos da mudana climtica, do aquecimento global e da poluio atmosfrica global tem mobilizado mundialmente diversos atores, entre eles: governos, indstrias, sociedade civil, organismos e instituies. Neste aspecto, os movimentos ambientalistas e as regulamentaes advindas desde processo tm direcionado e


incentivado a busca por tecnologias de manufatura mais limpas. Uma das causas desta discusso tem sido a emisso de compostos orgnicos volteis atmosfera, que produzem vrios efeitos indesejveis, tanto em termos de sade ocupacional quanto ao meio ambiente. Muito embora as indstrias automobilsticas, nos seus processos de pintura, garantem a preveno poluio por meio do uso de equipamentos tais como queimadores, capturadores de gases e monitoramento das chamins, uma outra contribuio pode estar no uso de tintas ambientalmente mais favorveis. Nesta direo, algumas tendncias tm se formado: As tintas a base de gua substituem as formulaes base solvente em quase toda a Europa atualmente, alm de ser estar sendo uma escolha para as novas unidades automobilsticas na Amrica do Norte e Sul; As tintas com alto teor de slidos que reduzem a quantidade de solventes orgnicos presentes na formulao; Neste sentido, o uso de tintas a p (100% slidas) tambm outra alternativa, caso se consiga resolver dois impasses. O primeiro uma questo de qualidade: as tintas a p so severamente limitadas para os esmaltes, pois no possvel desenvolver um leque apropriado para todas as cores metlicas e o alastramento ou aspecto da superfcie pintada inferior ao dos outros sistemas. Este obstculo inerente s propriedades fsicas de formao do filme e no pode ainda, considerando a presente tecnologia, ser superado. Outra questo esta nos custos envolvidos no desenvolvimento de uma pintura totalmente voltada para a aplicao de tinta a p; novos conceitos de pintura, com reduo da espessura de camada total e das etapas de aplicao podem reduzir o consumo de tintas e conseqentemente as emisses decorrentes da sua cura. Com base no estudo apresentado pode-se concluir que: Os movimentos ambientalistas, locais e mundiais, juntamente, com as agncias reguladoras tm contribudo na reduo dos poluentes no ar atmosfrico desde a dcada de 70, embora, ainda existem uma srie de substncias qumicas expelidas pelas unidades industriais para a atmosfera causando doenas e problemas ambientais; os compostos orgnicos volteis (COV) ou conhecidos, mundialmente, como VOC (volatile organic compound), podem ser definidos como substncias qumicas


orgnicas que tm presso de vapor suficiente, nas condies normais de temperatura e presso atmosfrica, para vaporizar e entrar na atmosfera. So capazes ao reagir com xidos de nitrognio (NOx) na presena da luz solar, produzindo oxidantes fotoqumicos, principalmente, o oznio (O3) e cido ntrico (HNO3) cujo fenmeno denominado de smog fotoqumico, palavra formada da combinao de smoke e fog; devem ser estimuladas a formao da responsabilidade tcnica e social dos fabricantes de produtos qumicos, que se identificam como COV, os quais so utilizados nas atividades que afetam, direta ou indiretamente, o homem e o meio ambiente; a reavaliao e a reestruturao dos projetos industriais deve ser, de tal forma, que os efeitos ambientais, sociais, econmicos e polticos sejam identificados na fase de planejamento do projeto, antes que as decises de implantaes sejam adotadas; a contabilizao da produo anual de automveis versus emisso de solventes orgnicos volteis provenientes da pintura automotiva, indica que significativa, portanto deve ser tratada com base nos requisistos, normas e tratados que envolvam a preservao ambiental; que deve have constante uma avaliao crtica e o monitoramento dos solventes quanto sua toxidez e contaminaes ambientais; fundamental uma melhoria nas formulaes das tintas, reduzindo a quantidade de solventes e estimulando o desenvolvimento de formulao de tintas compatveis com as necessidades da pintura automotiva, de tal forma, que no venham causar doenas e impactos ambientais; a pesquisa & desenvolvimento das formulaes das tintas automotivas estejam centradas na reduo ou eliminao dos COV, estudando, criticamente, as tintas base dgua, tintas com alto teor de slidos, tintas em p e/ou outras tecnologias correlatas.

5. REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS

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