Gases substitutos de CFC impulsionam TFA na chuva e no gelo do Ártico

Gases criados para substituir CFCs foram associados, em um novo estudo, à maior parte do “químico eterno” que está se depositando na chuva e no gelo do Ártico.

Os produtos de degradação dessas substâncias continuam a se acumular muito depois das emissões iniciais. Além disso, a tendência deve persistir por décadas, porque muitos desses gases ficam na atmosfera por anos antes de se decompor.

Evidências de substitutos de CFC em testemunhos de gelo

Amostras de água da chuva e testemunhos de gelo do Ártico registraram, ano após ano, aumentos nas concentrações do mesmo poluente.

Ao cruzar esses registros com dados do ar, Lucy Hart, doutoranda da Universidade de Lancaster, vinculou a deposição a refrigerantes e a anestésicos.

Hart também observou que a quantidade desse composto que cai com chuva e neve a cada ano aumentou cerca de 3,5 vezes ao longo do período analisado.

Como a degradação química pode levar anos entre a emissão e a deposição, as escolhas atuais de refrigerantes podem continuar elevando os níveis desse poluente no futuro.

Nomeando o poluente

Na química, a substância que se deposita é chamada de ácido trifluoroacético (TFA), um ácido fluorinado que resiste à degradação natural.

Depois que o TFA se forma na atmosfera, ele se dissolve com facilidade na água das nuvens e, em seguida, retorna ao solo com a chuva ou a neve. Diferentemente de muitos poluentes, o ácido não volta a evaporar da água, o que faz com que rios e lagos o retenham.

Essa “aderência” dificulta a remoção e aumenta a relevância de qualquer gás que possa se transformar em TFA.

Do gás ao TFA

Para substituir os clorofluorcarbonos (CFCs) que danificavam a camada de ozônio - antigos gases de refrigeração que contribuem para sua erosão - fabricantes passaram a usar compostos fluorados mais recentes.

A luz solar e gases reativos fragmentam essas moléculas, e os pedaços remanescentes se reorganizam, enquanto se dispersam, formando esse ácido persistente.

Hospitais também entram na conta, porque alguns anestésicos inalados usam uma química semelhante, e sua degradação pode terminar no mesmo composto.

Alguns gases de origem se quebram em etapas sucessivas, e cada fase ainda pode gerar o mesmo subproduto de longa duração.

Por que a poluição por TFA persiste

As regras do Protocolo de Montreal, o tratado global que eliminou gradualmente substâncias que destroem o ozônio, direcionaram a indústria para gases substitutos.

Como muitos desses substitutos permanecem no ar por décadas, continuam se decompondo e formando o ácido ao longo do tempo.

O pico anual de produção de TFA pode ocorrer em qualquer momento entre 2025-2100, já que a atmosfera retém esses gases por períodos prolongados.

“Isso realmente destaca os riscos mais amplos que precisam ser considerados pela regulação ao substituir substâncias químicas nocivas, como CFCs que destroem o ozônio”, disse Hart.

Depósitos de TFA no Ártico rastreados

O gelo do Ártico conserva camadas anuais de TFA porque a neve captura, a cada ano, o que as nuvens e o ar entregam.

Mesmo longe de zonas industriais, o Ártico recebe essas substâncias porque gases de vida longa podem viajar por anos antes de finalmente se decompor.

A equipe de Hart concluiu que substitutos de CFC de longa permanência explicaram praticamente todo o aumento observado nos depósitos de TFA no Ártico.

“Estudos encontraram níveis crescentes de TFA em testemunhos de gelo remotos do Ártico e nossos resultados fornecem a primeira evidência conclusiva de que praticamente todos esses depósitos podem ser explicados por esses gases”, afirmou Hart.

Novos refrigerantes complicam

A diretiva europeia de ar-condicionado móvel, uma norma da União Europeia que limita fluidos automotivos com alto potencial de aquecimento, levou veículos novos a se afastarem de refrigerantes mais antigos após 2017.

Em muitos carros, os fabricantes adotaram um fluido mais novo que pode se degradar sob a luz do sol e, ao final, formar o mesmo TFA persistente.

Fora das regiões polares, a equipe de Lancaster observou que esse composto mais recente vem se tornando uma fonte importante de TFA atmosférico em médias latitudes.

Esse tipo de troca deixa reguladores equilibrando metas climáticas com o acúmulo químico de longo prazo que pode acompanhar as escolhas tecnológicas atuais.

A chuva impulsiona a deposição

Sistemas de tempestade redistribuem o TFA rapidamente, e a precipitação o remove das nuvens antes que os ventos consigam diluí-lo.

Em períodos de seca, parte dessas substâncias pode se depositar diretamente no solo e em superfícies de água sem que caia uma gota.

Regiões tropicais e de médias latitudes frequentemente recebem deposição maior porque combinam radiação solar intensa com chuva frequente, o que acelera a conversão e a remoção pela precipitação.

Cortes locais de emissões podem reduzir a deposição nas proximidades, mas o transporte de longa distância ainda espalha uma parcela da carga por fronteiras e oceanos.

O que os reguladores ponderam

Uma revisão descreve o TFA como extremamente persistente e móvel, o que dificulta contê-lo depois que é liberado.

Na Europa, reguladores já o classificam como uma substância de efeitos duradouros e prejudicial à vida aquática, com base nas evidências disponíveis.

A Alemanha também apresentou uma intenção de classificar o TFA como tóxico para a reprodução, o que tornaria seu manejo mais restrito.

Mesmo quando algumas medições ficam abaixo das metas atuais de saúde, o aumento da deposição reduz a margem e torna a reversão mais difícil.

CFCs, TFAs e o futuro

Além do ar, pesticidas podem gerar TFA no solo e na água quando compostos agrícolas se degradam após a aplicação.

Alguns ingredientes fluorados permanecem estáveis nas primeiras etapas da degradação, mas acabam virando TFA, que pode infiltrar e chegar às águas subterrâneas.

Dados de campo da Alemanha, nesse trabalho, indicaram níveis mais altos de TFA em águas subterrâneas sob áreas agrícolas do que sob outros usos do solo.

Essas entradas adicionais ajudam a explicar por que, em médias latitudes, chuva e rios às vezes transportam mais TFA do que modelos que consideram apenas a atmosfera conseguem prever.

Ao conectar refrigeração comum e anestesia ao TFA, o estudo mostra como um poluente pode continuar reaparecendo na chuva, em rios e no gelo polar.

Monitoramento mais robusto e regras mais rígidas para novos refrigerantes poderiam desacelerar o crescimento futuro, mas os gases já presentes no ar continuarão formando moléculas de TFA.