Autores

Tonholi, F. (INSTITUTO FEDERAL DO PARANÁ - CAMPUS PALMAS) ; Angnes, S.I.A. (INSTITUTO FEDERAL DO PARANÁ - CAMPUS PALMAS) ; Sandri, M.C.M. (INSTITUTO FEDERAL DO PARANÁ - CAMPUS PALMAS)

Resumo

A Química tem sido vinculada a problemas ambientais provenientes de atividades industriais desde o século XX, aumentando a necessidade da redução de riscos em produtos e processos, ações que vão ao encontro da Química Verde (QV) e vem sendo debatidas cada vez mais nos meios acadêmicos. Neste sentido, o presente trabalho foi desenvolvido com finalidade de demonstrar o crescimento do tema QV no Ensino de Química, a partir de uma pesquisa bibliográfica sobre a sua divulgação científica nos últimos 10 anos, através da revista Química Nova. Os resultados permitiram concluir que a QV ainda vem sendo pouco abordada nas diferentes áreas do Ensino de Química, mostrando uma crescente preocupação para o desenvolvimento de pesquisas mais sustentáveis e sua divulgação no meio científico.

Palavras chaves

Química Nova; Química Verde; Sustentabilidade

Introdução

Os primórdios da Química Verde (QV) se passaram há pouco mais de vinte anos, exatamente no ano de 1991 quando a EPA ("Environmental Protection Agency"), lançou o programa conhecido como “Rotas Sintéticas Alternativas para Prevenção de Poluição”, uma linha de financiamento para projetos de pesquisa que incluíssem a prevenção de poluição em suas rotas sintéticas, caracterizando o nascimento da QV (LENARDÃO, et al., 2003). Logo após, surgiram outros programas e entidades americanas e europeias incentivadores de práticas verdes, especialmente na área de síntese, catálise e processos mais seguros. No ano de 2000, à União Internacional de Química Pura e Aplicada (IUPAC), aprovou a criação do Subcomitê Interdivisional de QV (LENARDÃO, et al., 2003). No Brasil, os conceitos de QV começam a ser difundidos pelo grupo de Síntese Orgânica Limpa do Instituto de Química e Geociências da Universidade Federal de Pelotas no Rio Grande do Sul. Em 1998, Anastas e Werner apresentaram o conceito da QV como sendo “o desenho, o desenvolvimento e a aplicação de produtos e processos químicos para reduzir ou eliminar o uso e a geração de substâncias nocivas à saúde e ao ambiente (ANASTAS, KIRCHOOFF, 2002)”. Este conceito, que pode também ser atribuído à tecnologia limpa, já é relativamente comum, especialmente em países com indústria química bastante desenvolvida e que apresentam controle rigoroso na emissão de poluentes. A QV busca ampliar a formação dos saberes específicos, pois avalia que é preciso ir além da simples identificação dos problemas ou saber como estes se constituem. Esta ideia, ética e politicamente poderosa, representa a suposição de que processos químicos que geram problemas ambientais possam ser substituídos por alternativas menos poluentes ou não-poluentes. Tecnologia limpa, prevenção primária, redução na fonte, química ambientalmente benigna, ou ainda "green chemistry", são termos que surgiram para definir esta importante ideia. "Green chemistry", o termo mais utilizado atualmente, foi adotado pela IUPAC, talvez por ser o mais forte entre os demais, pois associa o desenvolvimento na química com o objetivo cada vez mais buscado pelo homem moderno: o desenvolvimento autossustentável (ANASTAS, WERNER, 1998). No âmbito da Química para o Ambiente, o esforço superlativo de proteção é de natureza proativa – consiste em praticar a química de tal forma que evite a produção de poluentes e resíduos tóxicos, em vez de ter de remediar a posteriori os efeitos nocivos dos mesmos ao ambiente. Este tipo proativo de Química para o Ambiente é que constitui a QV este termo refere- se à prática da química, nomeadamente da Química Industrial, pois proporciona as ferramentas necessárias para estabelecer um novo paradigma de prática da Química (MACHADO, 2004). Desse modo, os benefícios sociais e econômicos do uso de produtos químicos devem ser acompanhados da avaliação de riscos ambientais e à saúde da geração presente e das futuras, impondo responsabilidades a todos os que estão envolvidos com a Química, em maior ou menor grau. Esse é um dilema clássico do alcance da sustentabilidade. A QV está se tornando uma tendência mundial, mas no Brasil, seus conceitos começaram a ser introduzidos no início desde século, com pouca ênfase no ensino. Entretanto, uma nova perspectiva quanto a formação de profissionais de diversas áreas é encontrada com a implantação do ensino da QV nos currículos de diferentes níveis de ensino, pois vê-se uma oportunidade de exploração do pensamento crítico e habilidades na resolução de problemas, além de promover educação ambiental no âmbito global (ANASTAS e KIRCHOOFF, 2002; PINTANGA, 2016; MACHADO, 2004). Serrão (2010) acredita que as instituições de ensino necessitam ser pioneiras na divulgação da QV, pois a formação de profissionais cada vez mais conscientes dos problemas ambientais e das possíveis soluções, estimulará procedimentos mais limpos, uma menor geração de efluentes, um ganho energético e econômico, a criação de novas metodologias analíticas, a redução da utilização de solventes orgânicos, ou seja, ser adquirida uma postura de prevenção à poluição o que por sua vez gera procedimentos químicos seguros, limpos e em consonância com a preservação ambiental. Assim, considerando a necessidade de difusão da QV e a relevância do periódico Química Nova para o campo da Química – visto se tratar de uma revista científica de referência para a comunidade química brasileira desde 1978 – julgou-se adequado analisar a forma como o tema Química Verde, vem sendo abordado no referido periódico nos últimos 10 anos.

Material e métodos

Para a realização deste trabalho, inicialmente fez-se uma busca na base de dados do periódico Química Nova, órgão oficial de divulgação da Sociedade Brasileira de Química (http://quimicanova.sbq.org.br/), levando em consideração o período de 2010 a 2017. Este período foi considerado devido ao estudo anterior realizado por Serrão (2010), em seu artigo, A Química Verde presente nos artigos da Revista Química Nova: A divulgação científica dos últimos 10 anos. Em que o autor apresenta uma pesquisa bibliográfica utilizando artigos publicados na área da Química Verde e aplicações entre anos de 2000 a 2009. A Química Nova publica artigos com resultados originais de pesquisa, trabalhos de revisão, de novos métodos ou técnicas, de educação, assuntos gerais e sobre história da Química (PARDINI et al., 2007). Neste sentido, considerando a relevância do periódico Química Nova para o campo da Química – visto se tratar de uma revista científica de referência para a comunidade Química brasileira desde 1978 – julgando-se adequado analisar a forma como este tema vem sendo abordado no referido periódico. A primeira etapa da pesquisa consistiu em procurar por artigos que apresentassem os termos ‘‘Química Verde’’, ‘’Green Chemistry’’, “Química Sustentável’’, e ‘’Sustainable Chemistry’’, no título, palavras-chave ou resumo. A segunda etapa consta da análise dos artigos, utilizando quatro critérios: a divisão por seção (Educação, Artigo, Editorial, Assuntos Gerais, Nota Técnica, Revisão, Material Suplementar), a subárea (Química Analítica, Química Orgânica, Química Ambiental, Educação Química), número de publicações por ano e aplicações da Química Verde no Ensino de Química. A última etapa consta no desenvolvimento da pesquisa, a construção de gráficos e tabelas para análise e discussão dos resultados.

Resultado e discussão

Serrão (2010) despendeu trabalho para avaliar a importância já atingida pela QV no ensino de Química e outras áreas da revista Química Nova e para isso realizou uma análise sistemática sobre os artigos publicados entre os anos de 2000 e 2009. O autor identificou o primeiro artigo no ano de 2000 e até o ano de 2009 contabilizou 119 artigos que trataram da QV sob diferentes abordagens: aplicações, propostas de metodologias, revisões de literatura e pesquisas concluídas na área. O autor teve como propósito principal, demonstrar o crescimento da preocupação com o meio ambiente e possibilidades de mudança de mentalidade, tomando por base um estudo sobre o crescimento da divulgação científica da QV em artigos da Revista Química Nova. Pode-se concluir a partir da análise e discussão dos resultados daquele período, que muito ainda precisava ser feito na área de pesquisa em questão, entretanto se observou um crescimento constante no número de estudos sobre estratégias sustentáveis de desenvolver a pesquisa em todas as áreas da Química. Após consulta aos 2.976 artigos publicados nos volumes 33 ao 41 da Química Nova, entre o período de 2010 à 2017, identificou-se apenas 49 artigos que abordam a QV e destes, somente 20 manuscritos com ênfase da QV no Ensino, isso demonstra que houve uma redução de publicações sobre a temática no referido periódico nos 10 anos posteriores ao estudo de Serrão, 2010. A Tabela 1, apresenta os resultados referentes ao número de artigos publicados na Revista Química Nova com enfoque na QV e no Ensino por seções de acordo com a própria revista, para o período 2010 - 2017: Educação - 17 artigos, destes 16 artigos foram aplicados no Ensino; Assuntos Gerais - 08 artigos, 03 artigos aplicados no Ensino; Revisão - 07 artigos, nenhum artigo aplicado no Ensino; Editorial - 02 artigos, nenhum artigo voltado ao Ensino; Nota Técnica - 03 artigos, nenhum artigo no Ensino; Material Suplementar – 06 artigos, somente 01 artigo foi voltado ao Ensino; Artigo – 06 artigos, nenhum artigo com foco no Ensino. É possível observar que entre os anos 2010 e 2017 o número maior de publicações foi na área da Educação (17), com 16 trabalhos de pesquisas relacionadas ao ensino de graduação Química e divulgação de experiências inovadoras no ensino, área considerada muito importante para o ensino de QV e sua disseminação. De acordo com Vilches et al., (2010), o ensino de Química voltado para atitudes mais verdes, conscientes e éticas pode favorecer uma visão global da situação do mundo e das emergências planetárias, quando seu ensino ocorre de forma funcional, permitindo reflexões sobre as intrincadas redes de fatores que convergem para a problemática socioambiental instalada. O gráfico 1 mostra o número de artigos com enfoque na QV publicados por ano. Em 2010 e 2011, foram publicados 05 artigos por ano. Em 2012 e 2013 teve-se um pequeno crescimento, 07 publicações por ano. Em 2014, 08 artigos e em 2015 e 2016 foram publicados 05 artigos por ano. Em 2017, 03 publicações e, por fim, no ano de 2018 foram publicados 04 artigos até meados de abril. Estes dados mostram que houve um crescimento de publicações entre os anos de 2012 e 2014, seguido de um declínio nos anos posteriores. Além disso, a redução significativa de trabalhos voltados para a QV nesta última década, indica a necessidade de ampliar a divulgação dos princípios da QV em todos os âmbitos da Química, a fim de beneficiar uma nova racionalidade para as atividades químicas. Segundo Serrão (2010), cada dia que passa a natureza apresenta formas diferentes de atentar ao homem de seu desgaste, o que estimula os estudiosos a buscarem alternativas menos nocivas de manter o desenvolvimento econômico, respeitando os recursos naturais e tentando obter uma sustentabilidade nos processos industriais. Os artigos avaliados entre o período de 2010 e 2017 com enfoque na QV, também foram organizados por subárea da Química, nas quais a Química Orgânica desponta com 23 artigos (47%); Educação Química com 13 (27%), Química Geral com 5 (10%); Química Ambiental com 4 (8%), e Química Analítica com 4 (8%), permitindo verificar que a subárea que mais vem abordando a temática, é a Química Orgânica, como mostra o Gráfico 2. A grande quantidade de publicações concentradas na subárea de Química Orgânica está relacionada aos grandes avanços de pesquisas em síntese orgânica limpa, utilização de solventes alternativos substituindo os tradicionais. Isso mostra que esta área vem se preocupando e buscando aplicar os princípios da Química Verde, o que é relevante, visto que esta subárea é apontada por conter práticas consideradas poluentes e impactantes (MACHADO, 2014). A subárea Educação Química também apresentou um número significativo em relação ao total de publicações. Considera-se que esta subárea tem um papel importante para embutir nos cientistas jovens as competências éticas e práticas requeridas para reorientar a tecnologia química no sentido da Sustentabilidade. No qual deve visar a implementação de processos, produtos e métodos que minimizem os efeitos adversos das substâncias químicas, ao longo de todo o seu ciclo de vida, sobre a saúde humana e o ambiente. Esta atitude vinculará o máximo esforço possível ao desenvolvimento de práticas de gestão de risco com base científica para a fundamentação do Desenvolvimento Sustentável. O Ensino da Química terá de incluir ideias mais amplas e profundas sobre a Sustentabilidade e as suas implicações no domínio da química, quer básica (compostos e sua síntese) quer tecnológica (design e gestão dos processos) – e o embutimento ativo na mente dos estudantes de modos de pensar e agir compatíveis com a Sustentabilidade (MACHADO, 2011). Já a subárea Química Geral engloba vários temas, como a Química Verde; Química Sustentável; e Química na Informática. A Química Analítica clássica demanda uma grande quantidade de energia e solventes empregados em fases de preparo de amostras, o que beneficia a geração de efluentes tóxicos e maléficos ao meio ambiente. Somente 8% de publicações nessa subárea foram desenvolvidas sob o aspecto da QV, visto que é uma grande causadora de efluentes tóxicos, pois carece de uma quantidade maior de amostras para análises químicas, a tendência seria utilizar um número menor de reagentes, assim empregaria uma demanda energética menor, o que favoreceria a sustentabilidade. Segundo Mozeto e Jardim (2002) a subárea Química Ambiental estuda os processos químicos que ocorrem na natureza, sejam eles naturais ou ainda causados pelo homem, e que comprometem a saúde humana e a saúde do planeta como um todo. Assim, dentro desta definição, a Química Ambiental não é a ciência da monitoração ambiental, mas sim da elucidação dos mecanismos que definem e controlam a concentração das espécies químicas candidatas a serem monitoradas. Os artigos da subárea de Química Ambiental avaliados neste trabalho, somente 8%, mostram um papel importante no diagnóstico de problemas ambientais no nosso país, sejam eles de abrangência local, regional, continental e mesmo global, bem como atuações ativas na solução destes. A análise dos artigos permitiu verificar que a maioria dos estudos desenvolvidos adotam uma postura de redução, prevenção ou eliminação e/ou reutilização dos resíduos de processo, a substituição de reagentes ou catalisadores por outros menos nocivos para o meio ambiente, redução na quantidade de solventes, utilização de solventes alternativos, juntamente com a substituição de fontes de aquecimento tradicionais pela energia de ultrassom e micro-ondas. Sanseverino (2000) alega que para reduzir a quantidade de resíduos gerados nos processos são necessários seis princípios básicos: Evitar a geração, minimizar, reciclar, reutilizar, dar tratamento e dispor o resíduo de forma adequada, ou seja, realizar os princípios que a QV determina como prevenção à poluição.

Conclusões

A análise dos artigos do periódico Química Nova, mostrou que o tema Química Verde ainda vem sendo pouco abordado, em determinadas subáreas da Química no referido periódico, considerando que de 2.976 artigos, foram encontrados apenas 49 artigos voltados com bastante ênfase a Química Verde, seus princípios e aplicação. Os estudos mostraram que a seção Educação apresenta um número maior de publicações voltadas a QV (17 artigos), em seguida vem os Assuntos Gerais, com 08 publicações que englobam a QV. Já a seção Revisão destinada a apresentação do progresso em uma área especifica da Química apresentou apenas 07 publicações. A seção Editorial que possui o objetivo de informar, contudo não possui a obrigação de ser neutro ou indiferente, onde expressa a visão dos autores sobre determinado assunto, apresentou 02 publicações. A seção Nota Técnica que trata de trabalhos de comunicação de métodos, técnicas, aparelhagens ou acessórios desenvolvidos em laboratório, teve 03 publicações. A seção Material Suplementar, seção que vem para complementar a informação do artigo, apresentou 06 publicações. E por fim, a seção Artigos que refere-se a trabalhos inéditos de pesquisa, apresentou 6 publicações. A avaliação destes artigos, mostra a relevância da Química Verde e confirma o grande potencial desta área para contribuir no Desenvolvimento Sustentável, uma vez que pode propiciar melhorias significativas no modo pelo qual substâncias químicas são pesquisadas, produzidas, usadas e reutilizadas, além de poder responder a muitas demandas sociais atuais e futuras. Isso indica a necessidade de ampliar a divulgação dos princípios da Química Verde em todos os âmbitos da Química, a fim de beneficiar uma nova racionalidade para as atividades químicas.

Agradecimentos

Assistência Estudantil do Instituto Federal do Paraná – Campus Palmas

Referências

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