Efeito das nanopartículas no ambiente continua desconhecido

Redação do Site Inovação Tecnológica -  11/05/2017

Um dos problemas é que as nanopartículas contêm compostos que ocorrem naturalmente no solo, o que torna difícil identificá-las e rastreá-las. [Imagem: Cortesia Kaiheng Wei]

Nanopartículas no meio ambiente

O modo como as nanopartículas se comportam no meio ambiente é extremamente complexo e ainda não foram coletados dados experimentais sistemáticos para ajudar a compreender esse processo de forma abrangente.

Esta é a conclusão de uma equipe do Instituto ETH de Zurique, na Suíça, depois de realizar uma grande revisão da literatura científica sobre o assunto.

Eles afirmam que somente quando os cientistas adotarem uma abordagem mais padronizada será possível compreender os efeitos que as nanopartículas têm sobre o ambiente - incluindo os seres humanos.

E isto é essencial porque a indústria de nanotecnologia está crescendo vertiginosamente, afirmam. Todos os anos, milhares de toneladas de nanopartículas fabricadas pelo homem são industrializadas em todo o mundo; e, mais cedo ou mais tarde, elas vão acabar chegando à água e ao solo.

E não adianta tentar filtrá-las porque as nanopartículas passam pelos poros dos filtros.

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Dinâmicas e reativas

Os pesquisadores analisaram 270 estudos científicos e quase 1.000 experimentos laboratoriais descritos nesses estudos, buscando padrões no comportamento das nanopartículas feitas pelo homem. O objetivo era fazer previsões universais sobre o comportamento das nanopartículas no ambiente.

Entretanto, ao analisar os dados, o que eles encontraram está longe de qualquer padrão. "A situação é mais complexa do que muitos cientistas previam anteriormente. Precisamos reconhecer que não podemos traçar um quadro uniforme com os dados disponíveis para nós hoje," disse o professor Martin Scheringer.

"As nanopartículas fabricadas pelo homem são muito dinâmicas e altamente reativas, ligam-se a tudo o que encontram: a outras nanopartículas para formar aglomerados ou a outras moléculas presentes no ambiente," acrescentou a pesquisadora Nicole Sani-Kast.

De acordo com a equipe, mesmo os especialistas envolvidos nos estudos científicos acham difícil dizer exatamente o que acontece às nanopartículas uma vez que elas cheguem à água ou ao solo. É uma questão complexa, não só porque existem muitos tipos diferentes de nanopartículas artificiais, mas também porque elas se comportam de forma diferente no ambiente dependendo das condições prevalecentes em cada local. Mesmo seu comportamento físico é uma incógnita, uma vez que nanopartículas sólidas deformam-se como se fossem um líquido.

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Reações das nanopartículas

Com o que exatamente as partículas reagem e com que rapidez essas reações acontecem depende de vários fatores, como a acidez da água ou do solo, a concentração dos minerais e sais existentes e, acima de tudo, a composição das substâncias orgânicas dissolvidas na água ou presentes no solo.

O fato de que as nanopartículas artificiais geralmente têm um revestimento superficial - a chamada funcionalização - torna as coisas ainda mais complicadas. Dependendo das condições ambientais, as partículas retêm ou perdem o seu revestimento, o que por sua vez influencia o seu comportamento reacional.

"Se estivessem disponíveis dados mais estruturados, consistentes e suficientemente diversificados, poderia ser possível descobrir padrões universais usando métodos de aprendizado de máquina. Mas ainda não chegamos lá," disse Scheringer.

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Bibliografia:

A network perspective reveals decreasing material diversity in studies on nanoparticle interactions with dissolved organic matter
Nicole Sani-Kast, Jérôme Labille, Patrick Ollivier, Danielle Slomberg, Konrad Hungerbühler, Martin Scheringer
Proceedings of the National Academy of Sciences
Vol.: 114 no. 10
DOI: 10.1073/pnas.1608106114

Single-particle multi-element fingerprinting (spMEF) using inductively-coupled plasma time-of-flight mass spectrometry (ICP-TOFMS)
Antonia Praetorius, Alexander Gundlach-Graham, Eli Goldberg, Willi Fabienke, Jana Navratilova, Andreas Gondikas, Ralf Kaegi, Detlef Günther, Thilo Hofmann, Frank von der Kammer
Environmental Science Nano
Vol.: 4, 307-314
DOI: 10.1039/C6EN00455E

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