A Química da água

Estudo da Nature sobre a química da água demonstra que microplásticos não são inertes, com ilustração de fragmentos de microplástico suspensos em água em camada reativa brilhante em cada superfície, gerada por IA, mostrando espécies reativas de oxigênio na superfície em momento que entram em contato com a água. Quer dizer, um frasco contendo pó de poliestireno agitado em água ao lado de uma gota de alaranjado de metila, corante amarelo claro usado em laboratórios, perdeu sua cor lentamente ao longo de 10 dias, ao final, a solução havia se tornado quase incolor perdendo quase 90% da tonalidade original do corante, mesmo teste foi realizado em metanol, etanol, acetonitrila ou DMF e nada comparável ocorreu, em suma, água era o ingrediente que faltava. A premissa na ciência dos materiais e toxicologia é simples, plásticos comuns permanecem inertes em contato com a água, se degradam lentamente sob ação da luz ou de produtos químicos, mas, a superfície do polímero em si é passiva, o novo estudo publicado na Nature em 14 de outubro de 2026 questiona tal premissa, com Wei Min, professor de química e engenharia biomédica da Universidade Columbia e Teresa Head-Gordon, Universidade da Califórnia, Berkeley, demonstrando que microplásticos comuns geram substâncias químicas reativas na superfície no momento que entram em contato com a água e que a substância formada danifica proteínas e hemáceas, células do sangue, ao redor. Microplásticos, fragmentos com menos de 5 mm foram detectados em ecossistemas e no interior de tecidos humanos, com estudo de 2024 publicado no New England Journal of Medicine encontrando fragmento plástico na placa que reveste carótidas de pacientes e que apresentaram risco 4 vezes e meia maior de sofrer ataque cardíaco, AVC ou morte nos 34 meses seguintes, quer dizer, a relação mecânica entre superfície de um polímero e lesão celular permanecia em parte especulativa, o estudo propõe que ocorre lesão, pelo menos em laboratório. Vale dizer que durante décadas, a segurança dos plásticos baseou-se na premissa tranquilizadora de que plástico é quimicamente inerte, inércia explicada por que o material embala alimentos, engarrafa água e preenche caixas de brinquedos sem gerar alarmes, sendo que o estudo da Universidade Columbia e da Califórnia, Berkeley, publicado na Nature,  põe em xeque tal premissa na escala que mais importa, ou, quando o plástico em massa se decompõe em micro e nanopartículas relatando os pesquisadores que as superfícies tornam-se quimicamente ativas na água gerando espontaneamente moléculas reativas, causa clássica de danos biológicos. A descoberta do estudo é enganosamente simples, à medida que um pedaço de plástico se fragmenta em partículas menores, a proporção entre a área superficial e o volume aumenta drasticamente, daí, vasta proporção da massa do material passa estar em interface, contato direto, com o meio circundante e, em ambientes que microplásticos acabam no meio circundante é quase sempre a água, uma garrafa, um rio ou o interior de uma célula viva, com a equipe da Universidade Columbia descobrindo que o contato está longe de ser passivo, ou, a interface plástico-água é local de reatividade química produzindo espécies reativas de oxigênio, ou, ROS, família de radicais altamente reativos conhecidos por biólogos pela capacidade de danificar tecidos. Concluindo, Wei Min, professor de Química e Engenharia Biomédica, descreveu o fenômeno em termos contundentes, quer dizer, à medida que o plástico se fragmenta em partículas menores, explicou, sua área superficial aumenta e os microplásticos alteram a água ao redor gerando radicais reativos de alta energia que provavelmente contribuem aos danos biológicos observados em animais e potencialmente em humanos, resultado da exposição a microplásticos, quer dizer, a descoberta desafia a visão predominante que microplásticos são fragmentos passivos de material inerte e oferece explicação química à crescente preocupação epidemiológica.

O novo estudo baseia-se em descoberta de 2024 do mesmo grupo da Universidade Columbia, cujo trabalho anterior desenvolveu tecnologia de microscopia a laser capaz de visualizar nanoplásticos e, descobriu que, em média, 1 litro de água engarrafada continha 240 mil fragmentos de plástico detectáveis, a maioria nanométricos, número 10 a 100 vezes maior que estimativas anteriores forçando amplo reconhecimento que os micro e nanoplásticos permeiam o sistema alimentar em níveis além do que medições convencionais captam, sendo que o estudo de 2024 atraiu atenção da mídia e colocou microplásticos na agenda de saúde pública.Naixin Qian, pesquisadora de pós-doutorado no laboratório de Min e uma das líderes da pesquisa, enfatiza implicações biológicas quando microplásticos interagem com a água, na água engarrafada ou após absorvidos pela corrente sanguínea, geram espontaneamente espécies reativas de oxigênio, EROs, explicou, sendo que as EROs são exemplos clássicos de moléculas que danificam tecidos animais e humanos e, como o sangue humano é composto por 50% de água, e, as células humanas individuais contêm de 60% a 80% de água, os microplásticos que entram na corrente sanguínea ou nas células se encontram em ambiente rico em água em que a reatividade prospera. O governo federal norte americano lançou programa de US$ 144 milhões para combater microplásticos tóxicos no corpo humano e a Agência de Proteção Ambiental, EPA, adicionou microplásticos a lista federal de contaminantes que representam risco à água potável, primeira vez, que o material aparece na lista, enquanto isso, as pesquisas publicadas em periódicos como o New England Journal of Medicine, Nature Medicine e Nature Health relatam ligações entre exposição a micro e nanoplásticos e ataques cardíacos, derrames, demência e tumores cerebrais, valendo dizer que, o que faltava era o mecanismo da suposta inércia do plástico, não estava claro como fragmentos passivos contribuiriam à tais doenças enquanto o novo estudo especifica via anterior que ajuda preencher a lacuna. Beizhan Yan, do Observatório da Terra Lamont-Doherty da Universidade Columbia, coautor do estudo, observa que microplásticos se formam e chegam ao ambiente aquático em locais como efluentes de fábricas de plástico e lavanderias e, se radicais livres podem se formar em superfícies hidrofóbicas de plástico na água, como indica o estudo, os ecossistemas expostos a essas partículas podem sofrer estresse químico que passa desapercebido, destaca ainda que atividades e processos cotidianos geram microplásticos incluindo aquecimento por micro-ondas e exposição da água engarrafada à luz solar no armazenamento, significando condições à reatividade interfacial em situações comuns de consumo e não apenas em ambientes industriais ou ambientais. Head-Gordon indica que a descoberta abre espaço à soluções de engenharia, se os microplásticos mais hidrofóbicos ao interagirem com a água podem impulsionar a reatividade química, redesenhar a composição química dos plásticos comuns à reduzir essa reatividade, poderia, em última análise, diminuir impactos tóxicos na saúde e ambiente, abordagem que trataria o problema na origem em vez de tentar remover as partículas das fontes de água posteriormente e reformula o conceito de plásticos como questão de química interfacial e não apenas de propriedades do material em si. Concluindo, o estudo é descrito como experimental com autores declarando não haver conflitos de interesse e sua importância reside menos em medição que em mudança conceitual, microplásticos não são só irritantes físicos ou vetores de poluentes aderidos, mas, partícipes quimicamente ativos no ambiente e se a formação de espécies reativas de oxigênio em interfaces plástico-água for confirmada em diferentes tipos de partículas e ambientes biológicos, fornecerá a ligação mecanística entre partículas agora encontradas no meio ambiente e danos celulares associados a elas, além de dar aos órgãos reguladores, fabricantes e agências de saúde pública alvo químico concreto no esforço em tornar plásticos mais seguros.

Moral da Nota: em menos de 20 anos microplásticos passaram de mistério científico a meme da internet em que muitas pessoas agora aceitam a ideia que o consumo de alimentos e líquidos do dia a dia causa ingestão de fragmentos de plástico quase indetectáveis, do tamanho de partículas, com pesquisas indicando que microplásticos não permanecem inativos, reagem quimicamente com a água que compõe a maior parte do sangue humano de modo que podem prejudicar a vida orgânica. Naixin Qian, coautora do estudo, em comunicado, indica que “a pesquisa descobriu que, quando microplásticos interagem com água como acontece quando presentes na água engarrafada ou absorvidos pela corrente sanguínea, geram espontaneamente o que chamamos de espécies reativas de oxigênio, exemplos clássicos de tipos de moléculas que podem danificar tecidos animais e humanos”. Microplásticos podem variar em tamanho, desde um grão de arroz a única partícula de glitter, após fragmentarem em partículas menores e invisíveis passam ser chamados de nanoplásticos, ganhando mobilidade e se espalhando mais, causando maior exposição do plástico em áreas circundantes, significando que, nanoplásticos podem ter efeito desproporcional no tecido biológico conforme cientistas da Universidade de Columbia e Universidade da Califórnia, Berkeley. O grupo do professor da Universidade Columbia, Wei Min, realizou experimentos utilizando tecnologia de microscopia a laser para melhor compreender resultados de estudos anteriores, como a pesquisa publicada no New England Journal of Medicine que relaciona microplásticos a problemas de saúde, com pesquisadores afirmando que a própria água é essencial à reatividade do plástico, com Wei Min em comunicado dizendo que “moléculas de água torna-se quimicamente ativa quando entra em contato com o plástico, que é hidrofóbico, o contato entre água e plástico cria ambiente que facilita transferência de elétrons e formação de radicais reativos e quando plásticos se fragmentam em partículas menores o aumento da superfície/volume cria mais áreas quimicamente ativas.” Por fim, o mecanismo mostra que a água não é mera espectadora no processo, mas uma participante fundamental e, que, moléculas de água tornam-se quimicamente ativas quando em contato com o plástico, que é hidrofóbico e as repele, contato que cria ambiente facilitador da transferência de elétrons e formação de radicais reativos. A vertente teórica do trabalho, liderada pelo laboratório da Professora Teresa Head-Gordon na UC Berkeley, utilizou cálculos e simulações dinâmicas para determinar que íons hidróxido promovidos às camadas de água próximas à interface hidrofóbica do microplástico podem perder elétron com mais facilidade criando radicais hidróxido e, quanto mais hidrofóbico o plástico, mais pronunciado o efeito, significando que a mesma propriedade que torna plásticos comuns úteis torna-os quimicamente problemáticos em nanoescala.

Pesticidas

A agricultura tailandesa se encontra "presa em ciclo vicioso" e altamente dependente de pesticidas, sendo o Paraquat, herbicida líquido usado para matar ervas daninhas e desidratar folhas, utilizado em culturas comerciais de café, abacaxi, chá e cana-de-açúcar, reconhecido como tóxico à humanos e animais, podendo causar danos graves ou morte se, ingerido, inalado ou absorvido pela pele. De natureza corrosiva significa que o contato com a pele resulta em queimaduras químicas e outros danos, no nordeste da Tailândia e, em outras partes do país, o uso é controversamente associado a doença necrosante conhecida fasciite necrosante que se desenvolve rapidamente e leva a morte e amputação. A exposição ao paraquat pode levar à amputação de membros por infecção relacionada ao herbicida, que causa queimaduras químicas, levou a campanha liderada por grupos da sociedade civil como a Fundação BioThai e a Rede de Alerta de Pesticidas da Tailândia, Thai-PAN, utilizarem técnicas incluindo testes de resíduos de pesticidas em frutas e vegetais para aumentar conscientização do consumidor e  defesa direta junto a órgãos governamentais, levou a proibição do paraquat e outros 2 agrotóxicos controversos, o clorpirifós, conhecido por causar lesões cerebrais e atrasos no desenvolvimento infantil enquanto o glifosato que a OMS classificou como “provavelmente cancerígeno à humanos”. Crescente conjunto de evidências científicas levaram a campanha em abril de 2017, a recomendação do Ministério da Saúde Pública para que paraquat e clorpirifós fossem proibidos e o uso do glifosato restringido até fins de 2019, em consequência debate nacional prolongado e acalorado, marcou reações de partes interessadas, protestos de rua de ambos os lados e mudanças nas políticas governamentais. Proibições entraram em vigor em 2020 reclassificando o paraquat e clorpirifós como substâncias perigosas de categoria 4, nível mais alto tornando ilegal a produção, venda, uso ou posse desses produtos químicos, com a Administração de Alimentos e Medicamentos da Tailândia introduzindo política de tolerância zero à resíduos desses produtos químicos, inclusive alimentos importados, sendo que o glifosato seria incluído na reclassificação, mas, pressão dos EUA e da  Bayer, impediram, permanecendo legal, embora, como substância perigosa de categoria 3, uso, que exije licença e seja restrito, permitido apenas em culturas comerciais específicas e não em bacias hidrográficas e áreas públicas. Por fim, a contaminação de produtos agrícolas com paraquat e clorpirifós diminuiu significativamente desde a proibição, conforme a coordenadora da Thai-PAN, considera agrotóxicos "altamente perigosos" e afirma existirem "mais de 230" em uso na Tailândia, sob o argumento que esses produtos químicos são usados ​​em excesso, representando riscos à saúde dos expostos, agricultores e consumidores. Nas últimas décadas, a Tailândia passou por transformação da agricultura de subsistência à agricultura comercial, atualmente, é um dos maiores produtores e exportadores de produtos agrícolas básicos, arroz e frutas tropicais, mudança, acompanhada pelo aumento do uso de agrotóxicos, sendo que o país é o 15º maior importador mundial de pesticidas sintéticos e, em 2016, antes da implementação das proibições, o glifosato e o paraquat eram os 2 principais produtos importados.

Relatório indica que quase metade dos agricultores no mundo está contaminada por agrotóxicos, com estudo publicado pela Frontiers in Public Health utilizando dados  de 2006 a 2023, revelando 11 mil mortes anuais devido contaminação agrotóxica, quase 60% delas na Índia. O estudo encomendado pela Pesticide Action Network, ONG, mostra dimensão do desastre, em população de 934 milhões de agricultores, 46% contaminados, ou seja, mais de 400 milhões de vítimas/ano, embora contaminações ocorram no sul, sudeste da Ásia e leste da África, Burkina Faso com incidência mais alta, cerca de 84% dos agricultores e trabalhadores rurais foram contaminados no país da África Ocidental, sendo que as contaminações acontecem na preparação e pulverização dos pesticidas além do contato com plantas e roupas contaminadas. Aponta que, apesar dos esforços para evidenciar perigos dos pesticidas, 3,8 milhões de toneladas foram pulverizadas nos campos em 2023, o dobro do que era utilizado em 1990, no entanto, o impacto da exposição aos agrotóxicos sobre 84 milhões de crianças que trabalham na agricultura não foi considerado, nem os efeitos de longo prazo na saúde, com os autores da pesquisa dizendo que a crise não pode ser ignorada, pedem ação e implementação da recomendação da ONU que propõe eliminar os produtos químicos mais perigosos. O maior número de casos é estimado no sul da Ásia, seguido pelo sudeste asiático e leste da África, sendo que a Índia, sozinha, concentra parte do problema, com os pesquisadores contabilizando 169 milhões de casos não fatais/ano, que representam 73% dos agricultores e trabalhadores rurais locais, ou, 230 milhões de pessoas. Trata das intoxicações agudas não intencionais por pesticidas, ou, seja, efeitos na saúde que aparecem pós exposição, não busca medir consequências que podem surgir pós anos de contato com as substâncias, além disso, centenas de casos registrados não correspondem ao mesmo número de pessoas, pesquisadores alertam que um indivíduo pode sofrer várias intoxicações em determinado período, assim, o número de casos pode ser maior que o número real de pessoas afetadas.

Moral da Nota: o Health Policy Watch, diz que, na Índia, o câncer custa cada vez mais o sustento dos sobreviventes, considerando que o país enfrenta fardo crescente de câncer, mas os sobreviventes lutam contra o custo do tratamento e estigma, mesmo depois de recuperados. Afirma que o maior fardo não é a doença nem as complicações, mas, o custo financeiro considerando que tudo é muito caro, o tratamento em hospital particular na Índia pode facilmente custar entre US$ 20 mil e US$ 30 mil, caso seja  diagnosticado com câncer em estágio 1, quando chegar sua vez, talvez, estágio IV. Estudo de 2009 publicado no JAMA revelou que 33,8% dos sobreviventes de câncer estavam desempregados, comparados com 15,2% de pessoas sem histórico da doença com especialistas afirmando que o fardo financeiro se intensificou nos anos seguintes, impulsionado por aumento de custos do tratamento e persistentes lacunas no acesso a cuidados médicos acessíveis, considerando que o país registra mais de 1 milhão de novos casos de câncer a cada ano, enquanto melhorias no diagnóstico e tratamento significam que mais pessoas sobrevivem à doença. Vale a nota que estimativas disponíveis sugerem que a Índia tinha 2,1 milhões de sobreviventes de câncer em 2017-18, globalmente, 32 milhões de pessoas vivem pós diagnóstico de câncer e, à medida que aumenta a taxa de sobrevivência, oncologistas e defensores de pacientes afirmam que o retorno ao trabalho é desafio negligenciado. Arun Kumar, economista do trabalho e Professor, avalia que, o mercado de trabalho indiano deixa sobreviventes de câncer particularmente vulneráveis, esclarecendo que, “o índice de desemprego nacional permite que empresas substituam trabalhadores que desenvolvem doenças graves sem consequências”, concluindo que, “da perspectiva macroeconômica, gastos com hospitais, medicamentos e médicos contribuem ao PIB e aparecem como crescimento econômico, uma forma negativa de crescimento, refletindo doenças em vez de melhorias no bem-estar das pessoas.” Por fim, 94% da força de trabalho indiana está empregada na informalidade, onde trabalhadores têm pouca ou nenhuma proteção social, licença médica remunerada, seguro saúde ou benefícios trabalhistas, observa o professor, mesmo entre os 6% de empregados formais, benefícios oferecidos pelo empregador muitas vezes são insuficientes para cobrir custos prolongados do tratamento do câncer, enquanto tratamento gratuito em hospitais públicos, geralmente apresentam superlotação, listas de espera e acesso limitado a cuidados especializados que dificultam o tratamento.