À medida que os produtos químicos passaram do laboratório sintético para a produção em massa, muitos solventes clássicos permaneceram arraigados no status quo industrial. Um caso de 'por que consertar o que não está quebrado'?
No entanto, à medida que nos tornamos mais conscientes dos impactos na saúde da exposição a produtos químicos, bem como do efeito nos sistemas ambientais, tornou-se mais evidente que identificar e mudar para solventes menos nocivos sempre que possível é imperativo. Então, o que torna um solvente melhor que o outro?
A química verde e sustentável é um esforço coletivo destinado a fornecer uma revisão crítica de como e por que diferentes produtos químicos e processos são usados - um de seus princípios fundamentais é facilitar o projeto de produtos químicos mais seguros. O campo visa produzir solventes alternativos, catalisadores e outros produtos químicos auxiliares que sejam menos voláteis, reagentes menos agressivos e mais seguros para as pessoas e o meio ambiente do que as opções mais tradicionais.
Os solventes são vitais em muitos processos industriais, especialmente na síntese química e na fabricação, e encontrar o solvente certo para o trabalho muitas vezes pode ser uma tarefa em si – ter que levar em consideração muitas variáveis, incluindo o impacto na saúde humana, segurança ambiental, qualidade da síntese , restrições industriais e custos. No entanto, à medida que aprendemos mais sobre os efeitos ao longo da vida dos produtos químicos, escolher os solventes mais seguros para o seu local de trabalho torna-se mais importante do que nunca.
Uma análise de 2015 do projeto CHEM21 (Chemical Manufacturing Methods for the 21st Century Pharmaceutical Industries) classificou 50 dos solventes químicos mais usados em quatro classificações: recomendado, problemático, perigoso e altamente perigoso. A classificação foi baseada nos seguintes critérios:
A pontuação de segurança mede a capacidade de um solvente de causar danos físicos a uma pessoa, determinada pelo ponto de inflamação - a temperatura na qual um composto orgânico produz vapor suficiente para inflamar - e Códigos de Perigo GHS (Códigos H), bem como algumas considerações adicionais .
Os solventes mais nocivos terão um ponto de inflamação inferior a -20°C e códigos de perigo H224 (líquido e vapor extremamente inflamáveis), H225 (líquido e vapor altamente inflamáveis) ou H226 (líquido e vapor inflamáveis). O potencial adicional de dano é quantificado por uma temperatura de autoignição inferior a 200°C, uma capacidade de acumular carga elétrica (resistividade superior a 108 Ω m), ou a capacidade de formar peróxidos explosivos (EUH019).
Os solventes menos nocivos terão um ponto de fulgor maior que 60°C, nenhum código H relacionado à inflamabilidade, baixa resistividade e alta temperatura de autoignição.
A pontuação de saúde mede a capacidade de um solvente de causar danos fisiológicos a uma pessoa. Isso leva em consideração se um solvente é corrosivo, agudamente tóxico, carcinogênico, mutagênico ou reprotóxico. Quando os dados toxicológicos não estão disponíveis, as substâncias recebem uma pontuação de cinco em dez por padrão. Solventes sem códigos H3XX são geralmente considerados mais seguros, mas isso só é aplicável se houver dados suficientes disponíveis para confirmar isso.
Alguns solventes podem causar irritação leve na pele, olhos ou sistema respiratório. Solventes mais perigosos, no entanto, não apenas irritam, mas também podem ser corrosivos e altamente prejudiciais a esses órgãos. Os solventes cancerígenos voláteis são considerados alguns dos mais perigosos, como o benzeno e o 1,2-dicloroetano, que recebem nota máxima de dez. Os solventes menos nocivos são aqueles que têm um ponto de ebulição acima de 85 °C e não possuem advertências de perigo para a saúde H3XX.
Essa avaliação leva em consideração o potencial de dano ambiental. Idealmente, isso incluiria análises do ciclo de vida das origens dos solventes, uso e reutilização e descarte no fim da vida útil, mas um quadro completo para todos os 50 solventes ainda é limitado. Quantificar a toxicidade aguda para a vida aquática, bioacumulação, a capacidade de gerar compostos orgânicos voláteis (COV) e CO2 impacto das emissões podem ajudar na avaliação dos impactos ambientais dos produtos químicos.
O projeto CHEM21 categoriza os solventes mais perigosos como tendo BP abaixo de 50°C (o que gerará VOCs) ou acima de 200°C (o que causa dificuldade na reciclagem). Solventes identificados como H400 (muito tóxico para os organismos aquáticos), H410 (muito tóxico para os organismos aquáticos com efeitos duradouros), H411 (tóxico para os organismos aquáticos com efeitos duradouros) ou H420 (prejudica a saúde pública e o ambiente ao destruir o ozono em a alta atmosfera) estão entre os mais perigosos, com uma pontuação entre sete e dez em dez. Qualquer coisa com dados limitados ou um registro REACH ausente ou incompleto recebe uma pontuação automática de cinco em dez.
A água é, de longe, o solvente seguro mais confiável da indústria. Embora possa ser difícil descontaminar e reciclar, ainda é, em geral, a opção menos prejudicial às pessoas e ao meio ambiente. A disponibilidade de água varia muito de acordo com o grau de pureza exigido, desde a água do mar muito abundante até a água ultrapura mais cara e limitada, o que também pode limitar seu potencial como solvente.
Etanol, isopropanol, n-butanol, acetato de etila, acetato de isopropila, acetato de butila, anisole e sulfolano são todos recomendados pelo CHEM21 como solventes menos perigosos onde a água não é possível.
Solventes avaliados como altamente perigosos apresentam riscos significativos para as pessoas, o meio ambiente ou ambos. Éter dietílico, benzeno, clorofórmio, tetracloreto de carbono, dicloroetano, nitrometano, dissulfeto de carbono e HMPA estão todos incluídos nesta categoria.
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Fontes:
