Primeiramente, a química verde é a concepção de produtos e processos químicos que reduzem ou eliminam o uso ou geração de substâncias perigosas. Assim, a química verde se aplica ao longo do ciclo de vida de um produto químico, incluindo seu projeto, fabricação, uso e descarte final.

Química verde se desenvolve para :

• Prevenir a poluição em nível molecular;
• É uma filosofia que se aplica a todas as áreas da química, não a uma única disciplina da química;
• Aplica soluções científicas inovadoras para problemas ambientais do mundo real;
• Resulta na redução da fonte porque evita a geração de poluição;
• Reduz os impactos negativos de produtos e processos químicos na saúde humana e no meio ambiente;
• Diminui e às vezes elimina o perigo de produtos e processos existentes;
• Desenha produtos e processos químicos para reduzir seus perigos intrínsecos.

A vovó estava certa quando dizia “É melhor prevenir do que remediar!”

Bom, pelo menos eu cresci ouvindo minha avó e pais falarem “É melhor prevenir do que remediar!”, e não é que estavam certos! Nesse sentido, química verde reduz a poluição na sua fonte, minimizando ou eliminando os perigos das matérias-primas químicas, reagentes, solventes e produtos (ou seja, previne).

Isto é diferente da limpeza da poluição (também chamada de remediação), que envolve o tratamento de fluxos de resíduos (tratamento de fim de linha) ou a limpeza de derramamentos ambientais e outras liberações. Assim, a remediação pode incluir a separação de produtos químicos perigosos de outros materiais e, em seguida, tratá-los para que não sejam mais perigosos ou concentrá-los para descarte seguro. Dessa maneira, a maioria das atividades de remediação não envolve química verde. A remediação remove materiais perigosos do meio ambiente; por outro lado, em primeiro lugar, a química verde mantém os materiais perigosos fora do ambiente.

Se uma tecnologia reduz ou elimina os produtos químicos perigosos utilizados para limpar contaminantes ambientais, esta tecnologia, qualificada como uma tecnologia de química verde. Um exemplo é a substituição de um solvente perigoso usado para capturar mercúrio do ar para descarte seguro por um solvente eficaz, mas não perigoso. Usar o solvente não perigoso significa que o solvente perigoso nunca será fabricado e, portanto, a tecnologia de remediação atende à definição de química verde.

O que são os 12 princípios da Química Verde

A química verde é um conceito que surge com frequência cada vez maior. Mas o que queremos dizer com “química verde” e o que é necessário para que a química seja considerada “verde”? As raízes do ocasional ceticismo público em relação aos produtos químicos e à química podem ter suas origens remontadas a meados do século XX.

A American Chemical Society cita exemplos como a poluição e as emissões que provocam efeitos ambientais, incluindo a chuva ácida e os buracos no ozono da Terra. O exame de Rachel Carson sobre os potenciais efeitos nocivos dos produtos químicos agrícolas e dos pesticidas no seu livro, “Primavera Silenciosa”, também estimulou um maior escrutínio das indústrias químicas, tal como os escândalos químicos generalizados, como o que envolveu a talidomida e a utilização de chumbo tetraetilo na gasolina. .

A química verde é, portanto, uma tentativa contínua de resolver os problemas que os produtos químicos e os processos químicos podem por vezes causar. Como conceito, surgiu na década de 1990 e, para concentrar ainda mais os esforços dos químicos nessa direção. Criados por Paul Anastas e John Warner e são essencialmente uma lista de verificação de maneiras de reduzir o impacto ambiental e os potenciais efeitos negativos para a saúde dos produtos químicos e da síntese química.

Agora sim… os 12 princípios da química verde

1: Prevenção de Resíduos

Este princípio simplesmente afirma que os processos químicos precisam de otimização para produzir a quantidade mínima de resíduos possível. Uma métrica, conhecida como fator ambiental, desenvolvida para medir a quantidade de resíduos gerados por um processo e calculada simplesmente dividindo a massa de resíduos que o processo de produção produz pela massa de produto obtido, com um fator ambiental mais baixo sendo melhor.

Os processos de produção de medicamentos historicamente tinham fatores E notoriamente altos, mas a aplicação de alguns dos outros princípios da química verde pode ajudar a reduzir isso. Outros métodos de avaliação da quantidade de resíduos, como a comparação da massa da matéria-prima com a do produto, também utilizados.

2: Economia do Átomo

Maximize a economia de átomos. A economia de átomos é uma medida da quantidade de átomos do material inicial que estão presentes nos produtos úteis no final de um processo químico. Produtos secundários de reações que não são úteis podem levar a uma menor economia de átomos e mais desperdício.

De muitas maneiras, a economia de átomos é uma medida melhor da eficiência da reação do que o rendimento da reação; o rendimento compara a quantidade de produto útil obtido em comparação com a quantidade que você teoricamente esperaria dos cálculos. Portanto, os processos que maximizam a economia de átomos são os preferidos.

3: Síntese Química Menos Perigosa

Idealmente, queremos que os produtos químicos que criamos para qualquer finalidade não representem um risco à saúde dos seres humanos. Também queremos tornar a síntese de produtos químicos o mais segura possível, portanto, o objetivo é evitar o uso de produtos químicos perigosos como pontos de partida se houver alternativas mais seguras disponíveis. Além disso, queremos evitar resíduos perigosos de processos químicos, pois isso pode causar problemas de descarte.

4: Química verde: Projetando Produtos Químicos Mais Seguros

Este princípio está intimamente ligado ao anterior. Os químicos devem ter como objetivo produzir produtos químicos que cumpram seu papel, seja médico, industrial ou outro, mas que também tenham toxicidade mínima para os seres humanos. A concepção de alvos químicos mais seguros requer o conhecimento de como os produtos químicos atuam nos nossos corpos e no ambiente. Em alguns casos, um certo grau de toxicidade para animais ou humanos inevitáveis, entretanto, sempre buscando alternativas.

5: Solventes e auxiliares mais seguros

Muitas reações químicas requerem o uso de solventes ou outros agentes para facilitar a reação. Eles também podem ter vários perigos associados, como inflamabilidade e volatilidade. Dessa maneira, os solventes, inevitáveis na maioria dos processos, escolhidos para reduzir a energia necessária para a reação, tendo toxicidade mínima e passíveis de reciclo.

6: Projeto para Eficiência Energética

Processos que consomem muita energia, desaprovados na química verde. Onde for possível, melhor minimizar a energia usada para criar um produto químico, realizando reações à temperatura e pressão ambiente. Considerações sobre o projeto da reação também necessitam de atenção; remoção de solventes, ou processos para remover impurezas, pode aumentar a energia necessária e, por associação, aumentar os impactos ambientais do processo.

7: Uso de matérias-primas renováveis e a química verde

A perspectiva deste princípio, em grande parte voltada para a petroquímica: produtos químicos derivados do petróleo bruto. Assim, utilizados como materiais de partida numa série de processos químicos, mas não são renováveis e podem esgotar-se. Os processos podem tornar-se mais sustentáveis através da utilização de matérias-primas renováveis, tais como produtos químicos derivados de fontes biológicas.

8: Reduzir Derivados

Grupos de proteção são frequentemente usados em síntese química, pois podem impedir a alteração de certas partes da estrutura de uma molécula durante uma reação química, ao mesmo tempo em que permitem que transformações sejam realizadas em outras partes da estrutura.

No entanto, estas etapas requerem reagentes extras e também aumentam a quantidade de resíduos que um processo produz. Uma alternativa que vem sendo explorada em alguns processos é a utilização de enzimas

9: Química verde e a Catálise

O uso de catalisadores pode permitir reações com maiores economias de átomos. Os próprios catalisadores não são consumidos por processos químicos e, como tal, podem ser reciclados muitas vezes e não contribuem para o desperdício. Podem permitir a utilização de reações que não ocorreriam em condições normais, mas que também produzem menos resíduos.

10: Projeto para Degradação

Idealmente, os produtos químicos devem ser projetados para que, uma vez cumpridos seus propósitos, se decomponham em produtos inofensivos e não causem impactos negativos ao meio ambiente. Poluentes orgânicos persistentes são produtos que não se decompõem e podem acumular-se e persistir no ambiente; são compostos tipicamente halogenados, sendo o DDT o exemplo mais famoso. Sempre que possível, ocorre a substituição dos prdutos quimicos devido a sua decomposição pela água, luz ultravioleta ou biodegradação.

11: Prevenção da Poluição em Tempo Real

Monitorar uma reação química à medida que ela ocorre pode ajudar a prevenir a liberação de substâncias perigosas e poluentes devido a acidentes ou reações inesperadas. Com o monitoramento em tempo real, os sinais de alerta são detectados e a reação é interrompida ou gerenciada antes que tal evento ocorra.

12: Química Mais Segura para Prevenção de Acidentes

Trabalhar com produtos químicos sempre acarreta um certo grau de risco.

Este princípio está claramente ligado a vários outros princípios que discutem produtos ou reagentes perigosos. Sempre que possível, a exposição a perigos deve ser eliminada dos processos e deve ser projetada para minimizar os riscos onde a eliminação não é possível.

O futuro da química verde

Embora os princípios da química verde possam parecer simples de implementar, melhorias ainda podem ser feitas em um grande número de processos químicos. Muitos dos produtos químicos que usamos vêm de processos que ainda não atendem a vários desses princípios; muitos desses produtos ainda são derivados de produtos químicos do petróleo bruto e muitos ainda produzem grandes quantidades de resíduos. Existem, é claro, desafios envolvidos no cumprimento de alguns dos princípios num grande número de processos, mas isso também pode impulsionar novas pesquisas e a descoberta de nova química. É de se esperar que, nos próximos anos, muitos outros processos adaptem-se à esses princípios.

Referências:

• https://www.acs.org/greenchemistry/principles/12-principles-of-green-chemistry.html
• https://www.sigmaaldrich.com/BR/pt/technical-documents/technical-article/analytical-chemistry/green-chemistry-principles
• https://www.compoundchem.com/2015/09/24/green-chemistry/
• https://www.epa.gov/greenchemistry/basics-green-chemistry

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