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O impacto dos poluentes orgânicos persistentes em nossas vidas e novas tecnologias de instrumentação analítica relacionadas:

GC-MS e LC-MS

Miller Pulito RufinoShimadzu do Brasil

Poluentes Orgânicos Persistentes

� Há vários tipos de poluentes na face da terra em lugares e coisas que nem imaginamos. Geralmente, eles são classificados de acordo com o material de que são feitos, ou das suas origens. Mas há também os que são classificados pelos efeitos nocivos ao ambiente e à saúde humana. Esse é o caso dos POPs, os poluentes orgânicos persistentes.

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� O nome foi designado pelo United States Environmental Programme para listar compostos e classes de compostos químicos orgânicos (moléculas a base de carbono) que se caracterizam por serem altamente tóxico, por permanecerem no ambiente por muito tempo e por serem bioacumulativos e biomagnificados.

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DDT

Pesticida para combate aos mosquitos vetores da malária e

do tifo

� Para ser classificado como POP, o poluente deve:� Persistir no meio ambiente, por possuir meia-vida longa;� Ter a habilidade de se mover rapidamente na água e no ar;� Acumular-se na gordura do corpo, no sangue e outros fluidos

corporais (bioacumulação);� Ser muito tóxico, mesmo sem entrar em contato com outros

produtos químicos;� Estar diretamente ligado a disfunções hormonais, imunológicas,

neurológicas e reprodutivas.

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� Em Maio de 2001, foi realizada a Convenção de Estocolmo, para debater sobre a eliminação global da produção e uso de algumas substâncias tóxicas ao homem.

� Nessa convenção foram definidos e listados os compostos químicos orgânicos considerados POPs.

Logo Oficial da Convenção de

Estocolmo

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� Os compostos foram divididos em 3 anexos:

� Anexo A: compostos que a produção e utilização devem ser eliminados, podendo ser utilizados ou produzidos apenas com exceções específicas registradas.� Pesticidas: Aldrina, Clordano, Kepone, Dieldrin, Endrin, Heptacloro,

Alfa-Hexaclorociclohexano, Beta-Hexaclorociclohexano, Lindano, Mirex, Endosulfan e seus isômeros e Toxafeno.

� Presentes em processos industriais: Hexabromobifenil, Hexabromociclododecano (HBCD), Éter-hexabromobifenil, Éter-heptabromobifenil, Bifenilpoliclorado (PCB), Éter-Tetrabromobifenil e Éter-Pentabromobifenil.

� Pesticidas e processos industriais: Hexaclorobenzeno (HCB) e Pentaclorobenzeno.

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� Continuação:

� Anexo B: Compostos que devem possuir restrições de produção e uso.� Pesticidas: DDT.� Processos industriais: Ácido perfluoro-octanossulfônico, seus sais e

e Fluoreto de perfluoro-octanossulfonilo.

� Anexo C: Compostos produzidos não intencionalmente que devem ser reduzidos e eliminados. � Hexaclorobenzeno (HCB), Pentaclorobenzeno, Bifenilpoliclorado

(PCB), Dibenzodioxinas policloradas (PCDD) e Dibenzofuranos policlorados (PCDF).

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� Onde são encontrados:

� Os poluentes orgânicos persistentes podem ser encontrados em diversos produtos do cotidiano.

� Entre os mais comuns estão o PBDE (Éteres de difenila polibromados), utilizado como retardante de chamas em móveis, carpetes, plásticos, travesseiros, estofados e outros produtos feitos com espuma.

� O ácido e o sulfonato de perfluoroctano são usados na produção de panelas antiaderentes, roupas e materiais inoxidáveis.

PBDE

Ácido Perfluoroctano 8

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� Outros comumente utilizados são as dioxinas polibromadas e de bromo-cloro, encontradas em subprodutos industriais gerados pela combustão de retardantes de chamas e o PCN (naftaleno policlorado), utilizado em isolantes de cabos, na transferência de calor entre produtos, em retardantes de chamas, aditivos de óleo para motores, entre outros.

� O combate e o fim dos poluentes orgânicos persistentes, por suas características, deve ser um esforço mundial. Mas mesmo assim, cada um de nós pode evitá-los comprando (na medida do possível) produtos em que os POPs não fazem parte da cadeia de produção. Ex.: Aumentar o consumo de produtos orgânicos (não usam pesticidas); evitar panelas antiaderentes; reciclar televisões e computadores; etc.

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� Efeitos na Saúde Humana:

� Os POPs produzem uma ampla gama de efeitos tóxicos em animais e seres humanos, inclusive nos sistemas reprodutivos, nervoso e imunológico, além de causarem câncer. Muitos destes efeitos ocorrem porque alguns poluentes são capazes de mimetizar ou bloquear determinados hormônios, particularmente hormônios sexuais. Além de afetar enzimas que controlam as reações bioquímicas no organismo. Existem POPs que também atingem os neurotransmissores, substâncias químicas do sistema nervoso, assim como as células do sistema imunológico.

� Efeitos na Vida Selvagem:

� Em várias partes do mundo, os POPs têm sido responsabilizados pelo declínio de populações da fauna selvagem. Relacionou-se estas substâncias com o aumento do número de deformidades e morte de embriões, a feminilização de machos, o déficit de desenvolvimento dos órgãos sexuais, a infertilidade e o comportamento anormal no cuidado com as crias. 10

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� Exemplo no Brasil:

� O caso da contaminação de cal por dioxinas na fábrica da empresa Solvay, no Município de Santo André, Estado de São Paulo, ilustra bem a contaminação por POPs. A cal contaminada por dioxinas no processo industrial só foi descoberta após uma série de investigações feitas pelo Greenpeace juntando dados da Alemanha e do Brasil. Tudo começou quando o Governo alemão diagnosticou contaminação por dioxinas no leite de vacas. Descobriu-se então que na ração que alimentava essas vacas estava presente como ingrediente a polpa cítrica importada do Brasil. Foi investigando a polpa cítrica que o Greenpeace chegou até a cal contaminada que era utilizada na industrialização da polpa cítrica e era produzida pela Solvay, uma multinacional Belga.

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� Então, como identificar os POPs?

� Devido ao seu ciclo de contaminação, idealmente os POPs devem ser identificados inicialmente no meio ambiente (ar, água e solo), para que assim a fonte de contaminação possa ser identificada.

� O maior problema relacionado a isso, é que a concentração dos POPs no meio ambiente é muito pequena, na ordem de PPT a PPB e as matrizes em que estão presentes, são complexas.

� PPB: Partes por bilhão� 1 : 1 000 000 000� Ex.: 1 microlitro (menos

que uma gota) em 1 litro� PPT: Partes por trilhão

� 1 : 1 000 000 000 000� Ex.: 1 nanolitro em 1 litro

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� Uso de técnicas analíticas avançadas

� Para análise dos POPs, precisamos de técnicas analíticas que tenham alta sensibilidade.

� Para atingir essa sensibilidade, precisamos não de uma, mas sim de duas técnicas acopladas:� Cromatografia� Espectrometria de massas

� Cromatografia: Separa

� Espectrometria de Massas: Identifica (com especificidade)

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Cromatografia Gasosa

Cromatografia Gasosa acoplada à Espectrometria de Massas

Análises de compostos orgânicos voláteis

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Cromatografia Gasosa

� A Cromatografia Gasosa é útil para separar compostos que sejam voláteis (até 300° a 400°C).

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GC-MS

� Após a separação pela cromatografia gasosa, o espectrômetro de massas irá realizar a identificação.

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Análise de 84 pesticidas (5 ppb)

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Pesticidas em Água Potável

Análise de 47 pesticidas (5 ppb)18

Pesticidas em Óleo Cítrico

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Análise de 36 pesticidas (1 ppb)

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Pesticidas em “Papinha” de Neném

10 PBDEs (Isômeros) (5 ppm)20

Análise de Retardante de Chamas

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34 Substâncias (100 ppt)21

Análise de Dioxinas e Furanos

Cromatografia Líquida

Cromatografia Líquida acoplada à Espectrometria de Massas

Análises de compostos orgânicos não voláteis em matrizes complexas22

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Cromatografia Líquida

� A Cromatografia Líquida é útil para separar compostos que sejam mais polares (com isso, pouco voláteis).

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Análise de Multiresíduos - Pesticidas

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10 ppb26


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Shimadzu e os POPs na Ásia

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Shimadzu do Brasil

Obrigado pela atenção!

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