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sábado, 11 de abril de 2015

Emissions of Pollutants from Nanowaste Incineration

VejeranoBlog2013
Abstract figure from Vejerano et al. 2013*

Authors: Eric P. Vejerano, Amara L. Holder, and Linsey C. Marr 
Disposal of waste through incineration produces hazardous pollutants. Among them, polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) and chlorinated dioxins and furans are of concern, as some of them can induce cancer, can cause mutations in genetic material, and can interfere with the proper functioning of hormones. In addition, some of these compounds can remain in the environment for a long time and be transported long distances from where they were originally released.
Nanotechnology has enabled the development of new materials, dubbed nanomaterials, that are approximately a thousand times smaller than the thickness of a human hair. The small size of nanomaterials imparts unique and novel properties not observed with their bulk counterparts. Because of these properties, they are incorporated into a wide variety of consumer products for various applications. As with any products, eventual disposal is inevitable, and some of them will be incinerated. How nanomaterials interact with waste during incineration and their influence on pollutant formation, however, are not yet understood. The small size of nanomaterials and their large surface area may enhance the formation of hazardous pollutants.
To this effect, we have conducted laboratory incineration studies of paper and plastic wastes containing nanomaterials. The emission of smaller PAH species which are emitted as gaseous pollutants increased with the addition of the nanomaterials. PAH emissions were ~6 times higher for the nanomaterials compared to their bulk counterparts. No detectable amount of chlorinated dioxins was noted both in the presence and the absence of the nanomaterials. However, among the different nanomaterials, silver and titania increased the emissions of chlorinated furans. This result is of concern as these nanomaterials are produced and used in greater volumes compared to the others. Pollutant emissions were affected by both the surface area and by the type of the nanomaterials.
Some of these hazardous pollutants will be removed from incinerator exhaust by air pollution control equipment, but open burning, which is practiced in some areas, could lead to their release into the environment. As nanomaterials are used in more and more consumer products, further studies on their environmental and health impacts are warranted.

About the author:
Eric Vejerano is a postdoctoral associate at Virginia Tech.
For more information on this project:
see their newly published paper on Environmental Science & Technology,
or contact Dr. Linsey Marr. 
Fonte: Virginia Tech Sustainable Nanotechnology

quarta-feira, 8 de abril de 2015

Commentary: TSCA: EPA Proposes Reporting and Recordkeeping Requirements for Nanoscale Materials


by BERGESON & CAMPBELL, P.C

On March 25, 2015, the U.S. Environmental Protection Agency (EPA) issued a prepublication version of a Toxic Substances Control Act (TSCA) Section 8(a) proposed rule concerning reporting and recordkeeping requirements for certain chemical substances when manufactured (including imported) or processed at the nanoscale. EPA proposes to require persons that manufacture or process these chemical substances to report electronically to EPA certain information, including the specific chemical identity, production volume, methods of manufacture and processing, exposure and release information, and existing data concerning environmental and health effects. EPA also proposes to require any persons who intend to manufacture or process chemical substances as discrete nanoscale materials after the effective date of the final rule to notify EPA of the same information at least 135 days before the intended date of commencement of manufacture or processing. Comments will be due 90 days after the proposed rule is published in the Federal Register. EPA has posted a fact sheet on its website. EPA states that it anticipates holding a public meeting during the comment period, and it will announce the time and place of the meeting on its web page.
Commentary
The proposed rule is long overdue and EPA's perseverance is laudable. EPA needs the information requested to conclude confidently that nanoscale versions of existing chemical substances pose no unreasonable risk, and to reassure the public what the nano community has been stating for years. That said, the proposal will almost certainly elicit a broad array of diverse comments from stakeholders along the value chain, and EPA can expect robust participation in the public meeting. EPA's thoughtful approach to defining what information is reportable, from which entities, and by when is plainly carefully calibrated to reflect the many issues unique to nanoscale chemical substances raised over the years. The proposal also breaks new ground in requiring reporting under Section 8(a) for processors (which are typically not subject to reporting under Section 8(a) rules, for example, the Chemical Data Reporting (CDR) rule), perhaps in recognition that different discrete nanoscale forms might be produced via processing. The criteria set forth in the proposal for defining what is subject to reporting, what is exempt, and a requirement for future reporting by entities that intend to manufacture or process a discrete form of a reportable chemical substance at least 135 days before commencement of manufacture or processing will be the subject of much debate. On the whole, the proposal is a thoughtful and useful step in gathering much needed information on existing chemical substances manufactured at the nanoscale.
Chemical Substances that Would Be Reportable
The proposed rule states:
This proposed rule would apply to chemical substances that are solids at 25ºC and atmospheric pressure and that are manufactured or processed in a form where the primary particles, aggregates, or agglomerates are in the size range of 1-100 nanometers (nm) and exhibit unique and novel characteristics or properties because of their size. The proposed rule would apply to chemical substances containing primary particles, aggregates, or agglomerates in the size range of 1-100 nm in at least one dimension. This proposed rule would not apply to chemical substances that only have trace amounts of primary particles, aggregates, or agglomerates in the size range of 1-100 nm, such that the chemical substance does not exhibit the unique and novel characteristics or properties because of particle size. EPA is proposing these parameters for purposes of identifying chemical substances that are subject to the rule, not to establish a definition of what is a nanoscale material.
Discrete Forms
Under the proposed rule, manufacturers and processors of multiple nanoscale forms of the same chemical substance would in some cases need to report separately for each discrete form of the reportable chemical substance. EPA proposes to distinguish the forms based on a combination of three factors: (1) a change in process to affect a change in size and/or a change in properties of the chemical substances manufactured at the nanoscale; (2) a change in mean particle size of ten percent or greater; and (3) the measured change in at least one of the following properties, zeta potential, specific surface area, dispersion stability, or surface reactivity, is greater than seven times the standard deviation of the measured values.
Chemical Mixtures
The proposed rule would also apply to chemical substances that are manufactured or processed in a nanoscale form "solely as a component of a mixture, encapsulated material, or composite." Chemical substances at the nanoscale that are manufactured but are then incorporated into mixtures, encapsulated materials, or composites by that manufacturer would not require separate reporting for their incorporation. EPA states that the person reporting the chemical substance would have to report each step of its manufacture, processing, and use to the extent it is known or reasonably ascertainable, however.
Exclusions
EPA notes that a chemical substance, as defined under TSCA Section 3(2), does not include any food, food additive, drug, cosmetic, medical device, pesticide, or other excluded materials. EPA states that such materials are not subject to this rule. EPA proposes to exclude certain biological materials (e.g., DNA, RNA, and proteins). EPA seeks comment to identify other specific biological materials that should be excluded from reporting and the reasons for excluding them, including microorganisms and viral-based products, lipids, carbohydrates, enzymes, and peptides. EPA proposes to exclude chemical substances that dissociate completely in water to form ions that are less than one nm. This exclusion would not apply to chemical substances manufactured at the nanoscale that release ions but do not dissociate in water to form those ions. EPA states that it believes that the chemical substances that would be excluded do not exhibit new properties when their size falls in the range of 1-100 nm and manufacturing or processing such substances at the nanoscale should therefore not be subject to the reporting requirements. EPA seeks comment to identify other water soluble compounds that should be excluded from reporting and the reasons for excluding them.
EPA proposes to exclude from the reporting requirements nanoclays, zinc oxide, and chemical substances manufactured at the nanoscale as part of a film on a surface. EPA states that it believes that information collected on these materials "would be of limited value because either they have been well-characterized or they present little exposure potential." EPA requests comment on these proposed exclusions and whether other chemical substances manufactured at the nanoscale should be excluded. Commenters should explain why they believe the chemical substances manufactured at the nanoscale should be excluded.
EPA notes that the general exemptions to TSCA Section 8(a) reporting would be applicable. Persons that manufacture or process, or intend to manufacture or process, these chemical substances as part of articles, as impurities, or in small quantities solely for research and development would not be subject to this action.
Importantly and perhaps appropriately, EPA proposes an alternate to the existing exemption for small manufacturers. Under TSCA Section 8(a) rules, a company qualifies as a small manufacturer by meeting either of the following two standards: (1) sales of the company are less than $40 million per year and the company does not manufacture more than 100,000 pounds annually of an individual substance at any individual site owned or controlled by the company; or (2) sales are less than $4 million regardless of the quantity manufactured. The proposed rule would define a small manufacturer or processor as any company with sales of less than $4 million, as the 100,000-pound threshold in the existing exemption "did not contemplate typical production volumes for chemical substances manufactured at the nanoscale." EPA requests comment on the proposed small manufacturer or processor exemption.
The proposed rule would not require manufacturers or processors to report certain information already submitted to EPA. EPA states that a person who submitted a TSCA chemical notice under Section 5 on or after January 1, 2005, would not be required to report regarding the same substance under this proposed TSCA Section 8(a) rule except where the person manufactured or processed a new discrete form of the reportable chemical substance. In addition, any person who has already reported under the Nanoscale Materials Stewardship Program (NMSP) part or all of the information that would be required under the proposed rule would not need to report that information again. EPA states that the purpose of these exemptions is to avoid duplicative reporting and, as an example, new chemical notices that have been reviewed as nanoscale materials would not be subject to reporting the same information under the proposed rule.
Timeline for Reporting
EPA proposes that persons who manufacture or process a discrete form of a reportable chemical substance at any time during the three years prior to the final effective date of the rule would report to EPA six months after the final effective date of the rule. EPA also proposes a continuing requirement that persons who intend to manufacture or process a discrete form of a reportable chemical substance on or after the effective date of the rule would report to EPA at least 135 days before commencement of manufacture or processing.
Reportable Information
EPA proposes one-time reporting of certain information, including specific chemical identity, production volume, methods of manufacture and processing, use, exposure and release information, and available health and safety data. For this proposed rule, EPA modified an information reporting form developed for the NMSP. Any person required to report under the proposed rule would supply the information identified in the form to the extent it is known to or reasonably ascertainable by them. Once EPA publishes the proposed rule, it will place a draft of the proposed reporting form in the docket for public review. EPA requests comment on whether any information proposed to be collected is duplicative of information collected under other federal statutes and should thus be excluded.
Development of Additional Data
EPA notes that a TSCA Section 8(a) rule may not require persons to develop test data for submission to EPA. EPA encourages respondents to provide any relevant data on chemical substances manufactured at the nanoscale they decide to develop, however. EPA suggests that persons who intend to conduct testing consult with EPA before selecting a protocol for testing a chemical substance manufactured at the nanoscale. EPA also encourages persons that would be required to submit TSCA Section 8(a) data under the proposed rule to provide information on the potential benefits regarding the reportable chemical substance.
Request for Comments
EPA seeks public comment on all aspects of the proposed rule. In addition to specific requests noted above, EPA is interested in comments pertaining to the specific issues described below. EPA states that it anticipates conducting a public meeting during the comment period "to further discuss these and any other issues concerning the proposed rule."
  1. Identifying the chemical substances that would be subject to reporting. EPA has developed the proposed approach based on the approximate size range of 1-100 nm as used by the National Nanotechnology Initiative (NNI) for defining nanotechnology, experience in conducting assessments of new chemicals manufactured at the nanoscale by EPA under TSCA, and data submitted to EPA under the NMSP. EPA solicits comment on each aspect of the proposed approach to identifying the chemical substances that would be subject to the reporting requirements of the rule.
     
  2. Distinguishing between nanoscale forms of a reportable chemical substance. EPA states that it considered several different approaches to distinguish between nanoscale forms of a reportable chemical substance, including a percentage or numerical change in measured properties. EPA seeks comment on an approach based solely on the behavior of the reportable chemical substance. For example, if a manufacturer or processor knows about or engineers a reportable chemical substance with multiple nanoscale forms with different performance characteristics, then each nanoscale form would be reported. If multiple nanoscale forms of a reportable chemical substance do not perform differently, then only a single report of the entire range would be reported. EPA states that it is especially interested in comments on whether these approaches would require reporting of sufficiently distinct nanoscale forms of a chemical substance so that reporting would be focused on those nanoscale forms with potential for significantly different physical or chemical characteristics or properties. EPA also seeks comment on each aspect of its proposed reporting such as size increments, the number of standard deviations, morphology, the specific physical-chemical properties identified, exclusions to reporting, and whether companies have the analytical tools to make such distinctions.
     
  3. Reporting discrete forms at least 135 days before commencement of manufacture or processing. EPA proposed the 135-day period based on EPA's experience with premanufacture notice (PMN) submissions, and the determination that the intent to manufacture was formed at least 135 days before commercialization (i.e., the 90-day PMN review period plus 45 days). EPA specifically seeks comment on whether this time-period should be 135 days as proposed, 90 days to be similar to the PMN review period, or some other time period. According to EPA, it would be most helpful if commenters explain why the time period they suggest is appropriate.
     
  4. Considerations for EPA's economic analysis. EPA states that it has evaluated the potential costs for manufacturers and processors of reportable chemical substances for the proposed rule. EPA specifically seeks additional information and data that EPA could consider in developing the final economic analysis. In particular, data that could facilitate EPA's further evaluation of the potentially affected industry and firms, including data related to potential impacts for those small businesses that would be subject to reporting. EPA is especially interested in available data or other measures of the number of and potential growth in the number of commercial nanoscale materials or firms that might manufacture or process such materials.
     
  5. Electronic reporting. In proposing to require electronic reporting under this rule that is similar to those established in 2013 for other TSCA reporting, EPA states that it "intends to save time, improve data quality and increase efficiencies for both the submitters and the Agency." EPA is specifically interested in comments related to the adoption of the existing mechanisms and related procedures for use in transmitting the reports proposed in this rule, including comments related to the extent to which potentially reporting entities are already familiar with those mechanisms given their existing use for other TSCA reporting. EPA is also interested in feedback on how electronic reporting mechanisms affect reporting entities in terms of reporting time, added efficiencies, and potential burden associated with training to use the electronic systems (i.e., Central Data Exchange (CDX) and Chemical Information Submission System (CISS)).
     
  6. Consideration of potential future rulemaking regarding periodic reporting. EPA seeks comment on the possibility of a future rule that would require periodic reporting of chemical substances manufactured at the nanoscale, similar to reporting that occurs under the Chemical Data Reporting (CDR) rule. EPA states that such a rule could require manufacturers and processors of chemical substances manufactured at the nanoscale to report the type of information collected under the CDR rule to EPA at the same reporting interval as currently required by CDR reporting (every four years). The reporting could occur at lower thresholds for criteria such as production volume. EPA notes that the CDR "is a program designed to collect screening-level, exposure-related information on chemical substances and to make that information available for use by EPA and to the public consistent with confidentiality under TSCA Section 14 and EPA regulations in 40 CFR Part 2." EPA uses CDR rule data to support risk screening, assessment, priority setting, and management activities, and the CDR rule data "constitute the most comprehensive source of basic screening-level, exposure-related information on chemicals available to EPA."

Fonte: Bergeson & Campbell, P.C

PL 6741/2013: Mais uma grande ameaça ao Brasil

Um projeto incoerente com seus próprios princípios norteadores


Artigo de Fernando Galembeck do Laboratório Nacional de Nanotecnologia do CNPEM, Campinas SP, enviado ao Jornal da Ciência




Está em tramitação na Câmara dos Deputados o PL 6741/2013[dispõe sobre a Política Nacional de Nanotecnologia, a pesquisa, a produção, o destino de rejeitos e o uso da nanotecnologia no país, e dá outras providênciasapresentado pelo deputado Sarney Filho e que propõe uma regulamentação extremamente restritiva de todos os materiais definidos no projeto como sendo produtos de nanotecnologia, bem como de qualquer projeto de pesquisa a esse respeito.

O texto inicial do PL informa que ele foi elaborado em obediência aos princípios de:
I – Informação e transparência;
II – Participação social;
III – Precaução;
IV – Prevenção e
V – Responsabilidade social.

Entretanto, a leitura do texto mostra que nenhum destes princípios foi realmente observado. 


A obediência ao princípio de informação e transparência exige que se transmita fielmente a melhor informação disponível e que qualquer menção a fatos ou pessoas seja verificável ou confirmada. O texto do PL transmite pouca informação, incluindo muitos erros. Privilegia injustificadamente algumas fontes, sem qualquer avaliação crítica.
Já a participação social, em qualquer nova legislação, é exercida em dois momentos: o da deliberação e o da prática. Nesse segundo momento, a legislação pode ou não contribuir para a inclusão social, que por sua vez exige uma produção contínua e crescente de riqueza, sem a qual é impossível criar e mesmo manter empregos. 

A aprovação deste PL e principalmente a sua aplicação irá criar alguns poucos empregos burocráticos e não-produtores de riqueza e, ao mesmo tempo, irá exportar muitos empregos na já combalida indústria brasileira, impedindo a criação de muitos outros no território nacional. Este não é um exemplo de responsabilidade social.
Atendo-se aos princípios da precaução e da prevenção, o legislador deveria considerar todos os riscos e benefícios criados pela sua legislação, o que não é feito neste projeto. 
De fato, a legislação proposta envolverá toda a sociedade brasileira em um grande e perigoso experimento de engenharia social e econômica, caracterizado pela redução ou paralisia da atividade de inovação tecnológica em praticamente todos os setores da economia.


Erros na Fundamentação Técnico-Científica do PL 6741/2013

O texto repete afirmações que podem ser facilmente encontradas na Internet e em publicações, mas são simplesmente erradas, embora se propaguem como “virais”.

Não se pode negar que a mídia impressa e eletrônica também veicula muitas informações errôneas favoráveis ao uso de produtos nanotecnológicos, emitidas por cientistas e, principalmente, por pseudo-cientistas. 
Entretanto, não há razão para se usar estes erros como justificativas para outros erros, como os cometidos nesse PL.
A justificativa deste PL excede na reprodução e difusão de erros de informação. 
Por exemplo: o segundo parágrafo da Justificativa cita “propriedades surgidas a partir da nanotecnologia”, comentadas a seguir:

1) “o carbono, macio e maleável na forma de grafite pode ser mais resistente e seis vezes mais leve que o aço”: as fibras de carbono que hoje são usadas em raquetes de tênis, aviões começaram a existir no fim do século 19[1]
Outra forma de carbono, os grafenos formadores do grafite, são produzidos e manipulados por qualquer criança que escreva com lápis, há séculos[2]
Por outro lado, os nanotubos de carbono que pareciam ser uma grande promessa na fabricação de materiais muito resistentes e que, por isso mesmo, foram e continuam sendo intensivamente investigados quanto à sua possível toxicologia e impactos ambientais, não mostraram, na prática, as excepcionais propriedades que prometiam ter. Até aqui, os materiais macroscópicos feitos com nanotubos de carbono têm sido decepcionantes, mecanicamente[3];
2) “o óxido de zinco, originalmente branco e opaco, torna-se transparente”: esse comportamento é conhecido, não apenas para o óxido de zinco, mas para qualquer substância na forma de partículas. O exemplo mais notável é o do ouro, que na forma nanoparticulada, chamada de “púrpura de Cassius”, já era familiar aos alquimistas e aos fabricantes de vidros. A compreensão teórica deste fato foi consolidada na teoria de Mie, do fim do século 19[4] e desde então tem sido exaustivamente aplicada;
3) “o alumínio passa a sofrer combustão espontânea”: esse fato também é bem conhecido dos fabricantes de pigmentos de alumínio, desde muito antes da invenção da palavra “nanotecnologia”. Aliás, o comportamento não é exclusivo do alumínio, estendendo-se a outros metais, como o ferro. Ferro “pirofórico”, que é simplesmente o metal na forma de partículas muito pequenas, é conhecido de qualquer metalúrgico que tenha esmerilhado uma peça de aço, ou de qualquer pessoa que tenha visto um esmeril em ação. Por essa razão, alumínio, ferro e outros metais na forma de pequenas partículas são bem conhecidos e tratados muito cuidadosamente, na indústria e em laboratórios[5];
4) “a platina, naturalmente inerte, torna-se um potente catalisador de reações químicas”: a atividade catalítica da platina na forma de partículas finas é conhecida e amplamente usada há séculos. Um dos seus maiores sucessos são as “pilhas de combustível”, usadas tanto para gerar eletricidade e água a partir de hidrogênio e oxigênio como para consumir eletricidade transformando água em hidrogênio e oxigênio[6], o que é de enorme interesse para o desenvolvimento de fontes de energia renováveis.

Uma das poucas frases corretas da Justificativa é que “partículas em escala nano sempre existiram na natureza”. Infelizmente, a frase não oferece ilustrações, para o entendimento do leitor e, principalmente, dos deputados que irão apreciar e deliberar sobre o PL. 

Alguns exemplos estão a seguir:
1) as nanogotas de água que são encontradas ao pé de qualquer cachoeira ou queda d’água, natural ou artificial[7],[8] ou em torno de qualquer pia de cozinha ou banheiro;
2) as moléculas de albumina e de hemoglobina, que circulam no sangue de qualquer mamífero, há milhões de anos[9]. Isso inclui toda a humanidade;
3) as partículas de argilas manipuladas pelos ceramistas de todos os tempos, desde épocas remotas[10];
4) vários tipos de nanopartículas de carbono, encontradas em carvões, fuligem e restos de queima de madeira, vegetais e animais[11];
5) micelas no leite materno, que transportam cálcio, fósforo e proteínas, das mães para seus filhos[12].

Esses fatos mostram que nanopartículas são absolutamente essenciais à vida humana e de todos os mamíferos, há milhões de anos.

Infelizmente, logo depois de uma afirmação correta o texto afirma que “as novas partículas são diferentes das naturais…”. Não é verdade: no máximo, algumas novas nanopartículas são diferentes de partículas pré-existentes e, como tudo o que é novo, devem ser examinadas, sem preconceitos.

Outro exemplo de desrespeito à informação e transparência cometido no PL está no parágrafo que começa com a frase “Outro exemplo de ameaça à saúde pública é o caso da prata…”. Um dos problemas apontados é “…mas a nanoprata não faz distinção entre as bactérias que provocam doenças e as úteis – mata todas com as quais entra em contato…”.

Essas afirmações também desrespeitam o princípio da informação e transparência. 
Prata, em várias formas, tem sido usada pela humanidade como um agente antimicrobiano e anti-infeccioso, desde a época dos fenícios,[13]passando pelos bules de prata que protegiam os oficiais da marinha de Sua Majestade britânica das diarreias.
Hoje, seu uso na desinfecção de água para uso humano é recomendado pela Organização Mundial da Saúde.[14] 

A prata atua liberando íons de prata, o que ocorria, por exemplo, nos “Filtros Salus”, muito usados no Brasil nos anos 40 a 80 do século passado. 

O fato de a prata estar na forma de nanopartículas simplesmente significa que ela libera os íons com maior eficiência, pois a área de contato entre o metal e a água é maior. Também significa que uma quantidade muito pequena de prata tem a mesma ação esterilizante que uma outra quantidade, muito maior. Isso interessa a todos os que necessitam de água não-infectada, pois podem consegui-la usando quantidades pequeníssimas de prata. 

Há estudos muito minuciosos sobre a exposição à prata de crianças que estão em contato com produtos nanotecnológicos de uso comum. Um destes trabalhos[15] conclui que a quantidade de prata liberada diariamente pelos utensílios que entram em contato com uma criança é de cerca de 1/70 da ingestão necessária para que uma criança de 10 quilos de peso sofresse um leve dano ao fígado. 
Esse é o possível prejuízo da exposição à prata, que deve ser comparado à mortalidade causada pela diarreia e pelas outras doenças causadas pelo fornecimento de água contaminada a crianças, mesmo em grandes cidades brasileiras.

Estudos que produzam informação suficientemente sólida para a tomada de decisão política custam dinheiro. 

Para que as propriedades de nanopartículas possam ser examinadas, é preciso desonerar o seu exame, intensificando a pesquisa.
 Infelizmente, isto é exatamente o contrário do que propõe este PL.


Uma proposta paralisante

Baseado em fontes limitadas e enviesadas, este projeto pretende submeter toda a atividade de pesquisa, desenvolvimento e inovação no Brasil a uma burocracia e a rituais ainda mais pesados do que os seus análogos bem conhecidos, que hoje impedem os brasileiros de transformarem sua grande biodiversidade em riqueza nacional. 

Colocar em prática as propostas de regulamentação contidas neste projeto impedirá o funcionamento de grande parte da indústria brasileira, mesmo a que é muito anterior ao próprio projeto.
O projeto define como nanotecnologia “a manipulação de matérias em uma escala que vai de 1 a 100 nanômetros, em pelo menos uma de suas dimensões, para a produção de estruturas, materiais e produtos com novas características físico-químicas”. 

Essa é uma definição muito usada, que inclui a grande maioria das moléculas naturais e sintéticas conhecidas, portanto da grande maioria das substâncias orgânicas conhecidas, naturais ou sintéticas. Em seguida, o projeto afirma define: “nanomaterial ou nanoproduto: material com uma ou mais dimensões externas, ou com estrutura interna, baseadas na nanoescala, que pode exibir novas características em comparação com o mesmo material sem dimensões nanométricas.

Para ilustrar o alcance destas afirmações, podemos considerar o caso da celulose, substância presente em todo o planeta e na vida humana, desde sempre.
Celulose é insolúvel em água, por isso mesmo roupas feitas com a celulose do algodão são lavadas em água. Entretanto, a demanda global por algodão cresce de forma impressionante em todo o mundo e essa cultura é causadora de grandes impactos ambientais, dos quais o mais conhecido é o desaparecimento do mar de Aral, ainda na antiga União Soviética[16].  

Por isso mesmo, há um enorme interesse em se solubilizar celulose, que é um passo necessário para transformar madeira em fibras têxteis que atendam pelo menos uma parte da demanda por algodão, interesse traduzido em pesquisa feita intensivamente em todo o mundo desenvolvido. Como a solubilização irá produzir moléculas isoladas de celulose (nanométricas) conferindo-lhe uma nova característica (a solubilidade), qualquer atividade de pesquisa, desenvolvimento e inovação nesta área estará sujeita às complexas, onerosas e impeditivas normas pretendidas pelo PL.
Portanto, as pesquisas sobre a estrutura em escala molecular, portanto nanométrica da celulose não terão ambiente propício no Brasil, se esse PL prosperar. Ao mesmo tempo, tais pesquisas estão progredindo nos Estados Unidos, Canadá, China, Japão, Alemanha, Suécia, Finlândia, onde há grandes esforços nessa direção. O prejuízo para o Brasil será imenso. O que é pior, este é apenas um exemplo, de muitas centenas.
Tal como nas pesquisas sobre nanoceluloses, a aprovação desse PL deixará o Brasil em posição de atraso na inovação em muitos outros temas de nanotecnologia, essenciais para a competitividade da indústria, agronegócio e serviços. 

No futuro, a população brasileira estará usando apenas produtos industriais criados no exterior e nossos filhos estarão tentando entender os porquês do atraso industrial do país.

Os que forem capazes de estudar e aprender descobrirão que esse atraso foi uma decisão do Congresso, baseada em desinformação.
Esse é um pesadelo que não pode tornar-se realidade.

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[1] “High Performance Carbon Fibers”. Disponível em <http://www.acs.org/content/acs/en/education/whatischemistry/landmarks/carbonfibers.html>;. Acesso em 30 de março de 2015.
[2]“This Month in Physics History: October 22, 2004: Discovery of Graphene”,APS News2009, 18 (9), pp 2
[3] De Volder, M. F. L.; Tawfick, S. H.; Baughman, R. H.; et al., “Carbon Nanotubes: Present and Future Commercial Applications”, Science2013, 339 (6119), pp 535-539
[4]Underwood, S.; Mulvaney, P., “Effect of the Solution Refractive-Index on the Color of Gold Colloids”, Langmuir1994, 10 (10), pp 3427-3430
[5] “Pyrophoric Chemicals Guide” (PDF). Disponível em ://www.dehs.umn.edu/PDFs/Pyrophoric_Chemicals_Guide.pdf
>. Acesso em 30 de março de 2015.
[6] Petrucci, Ralph H. (2007). General Chemistry: Principles & Modern Applications, 9a ed. Prentice Hall, ISBN 0-13-149330-2
[7] “Drop (liquid)”. Disponível em <http://en.wikipedia.org/wiki/Drop_%28liquid%29>. Acesso em 30 de março de 2015.
[8] Sugio, S.; Kashima, A.; Mochizuki, S.; Noda, M.; Kobayashi, K., “Crystal structure of human serum albumin at 2.5 Å resolution”Protein Engineering Design and Selection, 1999, 12 (6), pp 439–446
[9]Perutz, M.F.; Rossmann, M.G.; Cullis, A.F.; Muirhead, H.; Will, G.; North, A.C.T., “Structure of Haemoglobin – 3-Dimensional Fourier Synthesis At 5.5-A Resolution, Obtained By X-Ray Analysis”, Nature, 1960, 185 (4711), pp 416–422
[10] Barnard, A. S. (2012), Nature´s Nanostructures, 1a Ed., Pan Stanford Publishing, ISBN-13: 978-9814316828
[11] Velasco-Santos, C. et al., “Naturally produced carbon nanotubes”, Chemical Physics Letters2003, 373 (3-4), pp 272–276
[12] “Structure: The Casein Micelle”. Disponível em . Acesso em 30 de março de 2015.
[13] “Silver as an Antimicrobial Agent”. Disponível em <https://microbewiki.kenyon.edu/index.php/Silver_as_an_Antimicrobial_Agent>. Acesso em 30 de março de 2015.
[14]  Solsona, Felipe; Juan Pablo Mendez (2003). “Water Disinfection”(PDF), World Health Organization. Disponível em <http://whqlibdoc.who.int/paho/2003/a85637.pdf>. Acesso em 30 de março de 2015.
[15]  Quadros, M. E., Pierson  R., Tulve, N. S. et al., “Release of Silver from Nanotechnology-Based Consumer Products for Children”, Environ. Sci. Technol.2013, 47 (15), pp 8894–8901
[16] “Aral Sea”. Disponível em <http://en.wikipedia.org/wiki/Aral_Sea>. Acesso em 30 de março de 2015.

FDA Adopts Three Nanotechnology Standards




International Standard Developed
under U.S. Leadership in ISO TC 229 WG 3


The U.S. Food and Drug Administration (FDA) recently adopted three nanotechnology standards as part of a major update to the administration’s List of Recognized Standards. The documents comprise a Technical Specification (TS) developed by the International Organization for Standardization (ISO) Technical Committee (TC) 229 on Nanotechnologies,and two standards developed by ASTM International (ASTM), a member of the American National Standards Institute (ANSI) and audited designator. ASTM is one of six ANSI-accredited standards developers to achieve audited designator status in recognition of the organization's consistent record of successful voluntary standards development.  
ISO/TS 14101Surface characterization of gold nanoparticles for nanomaterial specific toxicity screening: FT-IR method, adopted by the FDA in January 2015, was developed by ISO TC 229, WG 3, Health, safety, and environment, under U.S. leadership. At the time of the document’s publication, Dr. Laurie Locascio of the National Institute of Standards and Technology (NIST) served as the WG 3 Convenor, and Dr. Nam Woong Song of Korea served as the project leader. The U.S.’s Dr. Vladimir Murashov of the National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH) currently serves as WG 3 Convenor.

ISO/TC 229 Nanotechnologies defines nanotechnology as “application of scientific knowledge to manipulate and control matter predominantly in the nanoscale (approximately 1 nm to 100 nm) to make use of size- and structure-dependent properties and phenomena distinct from those associated with individual atoms or molecules, or extrapolation from larger sizes of the same material.” Encompassing nanoscale science, engineering and technology, nanotechnology involves imaging, measuring, modeling and manipulating matter at this length scale.
One of ISO’s most active committees, ISO/TC 229 focuses on the development of nanotechnology standards, including those for terminology and nomenclature; metrology, and instrumentation, test methodologies; modeling and simulations; and science-based health, safety, and environmental practices. To ensure the U.S. is strongly represented throughout TC 229’s areas of activity, the ANSI-accredited U.S. Technical Advisory Group (TAG) to ISO TC 229, administered by ANSI , formulates and delivers U.S. positions and proposals to ISO in all areas of nanotechnology. Mirroring ISO TC 229’s four-WG structure, the U.S. TAG is made up of U.S. private- and public-sector experts in nanotechnology who serve as delegates for ISO TC 229 meetings, with Steve Brown of Intel Global Environmental Health and Safety serving as overall TAG Chair.

The FDA advises referring to the relevant documents for points to consider when assessing whether an FDA-regulated product involves the application of nanotechnology. Among the various properties of gold nanoparticles (Au NPs), surface ligand characteristics are found to play an important role in determining the behavior of Au NPs, including the aggregation/agglomeration properties of Au NPs in solution, protein binding of these particles to surfaces in cell culture media, and toxicity of Au NPs to living cells.

The FDA’s other adopted standards, ASTM E2490Standard Guide for Measurement of Particle Size Distribution of Nanomaterials in Suspension by Photon Correlation Spectroscopy (PCS), and ASTM E2535Standard Guide for Handling Unbound Engineered Nanoscale Particles in Occupational Settings, were developed by ASTM’s Committee E56 on Nanotechnology.

More detailed information on all three documents referenced can be found in the ANSI-NSP Nanotechnology Standards Database at Nanostandards.ansi.org. For more information regarding either the ANSI-NSP or ANSI-Accredited U.S. TAG to ISO/TC 229, contact Ms. Heather Benko (senior manager, nanotechnology standardization activities, hbenko@ansi.org).
***
The American National Standards Institute (ANSI) is a private non-profit organization whose mission is to enhance U.S. global competitiveness and the American quality of life by promoting, facilitating, and safeguarding the integrity of the voluntary standardization and conformity assessment system. Its membership is made up of businesses, professional societies and trade associations, standards developers, government agencies, and consumer and labor organizations. The Institute represents the diverse interests of more than 125,000 companies and organizations and 3.5 million professionals worldwide.
The Institute is the official U.S. representative to the International Organization for Standardization (ISO) and, via the U.S. National Committee, the International Electrotechnical Commission (IEC), and is a U.S. representative to the International Accreditation Forum (IAF).

Fonte: ANSI

terça-feira, 7 de abril de 2015

FDA inclui três novos padrões em sua lista



O Departamento de Saúde e Serviços Humanos dos EUA (FDA, sigla em inglês) incluiu três padrões de nanotecnologia na lista de padrões reconhecidos pela entidade. 

Os documentos compreendem a Especificação Técnica 229 em Nanotecnologias (TS, do inglês Technical Specification) desenvolvida pelo Comitê Técnico da Organização Internacional para Padronização (ISO, em inglês) e dois padrões desenvolvidos pela ASTM International (ASTM), um membro do American National Standards Institute (ANSI), e ANSI-accredited Standards Developer.


A ISO/TS 14101, "Caracterização da superfície de nanopartículas de ouro para monitoramento específico de toxicidade de nanomateriais: método por FT-IR", adotada pela FDA em janeiro de 2015, foi desenvolvida pelo grupo de trabalho WG 3 (GT3), "Saúde, segurança e meio ambiente" sob a liderança dos EUA no ISO/TC 229. Na época da publicação do documento, o doutor Laurie Locascio, do National Institute of Standards and Technology (NIST) foi o responsável pela organização do GT3 e o doutor Nam Woong Song, da Coreia do Sul foi o líder do projeto. Atualmente o responsável pela organização do GT 3 é o doutor Vladimir Muraschov, do National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH)....



(mais detalhes veja no Boletim NanoEmFoco de março)


Fonte: NanoEmFoco

NanoPoluição do AR em Santos: mais de 100 horas de incêndio em tanques da ULTRACARGO

Por: André Luiz Aguiar*
(atualizado 08/04/15)

Forte incêndio ainda consome tanques de combustíveis da companhia ULTRACARGO

Fonte: G1


Desde às 10 horas de quinta-feira, dia 02 de abril, um enorme incêndio vem consumindo tanques de combustíveis e disseminando uma fumaça tóxica na cidade de Santos.

Fonte: G1
E as perguntas que ficam: houve danos com tal poluição do ar? Ocorreu Nanopoluição atmosférica?

Para as duas perguntas a resposta é sim. Houve dano e houve NanoPoluição do ar.



Dano ambiental


O dano ambiental ocorreu no instante que houve o incêndio nos tanques e a dispersão no ar de partículas tóxicas.

"...o dano ambiental compreende qualquer lesão prejudicial ao patrimônio ambiental, seja ele público ou privado, com todos os recursos naturais ou culturais integrantes, degradados, descaracterizados ou destruídos individualmente ou em conjunto...
...em se tratando de dano ambiental basta constatar a relação do evento danoso com o fato ou a ação que o gerou - independentemente da avaliação da ilicitude da conduta do agente – para configurar o nexo de causalidade. Desta forma, se um dano ambiental for ocasionado em virtude da exploração de determinada atividade potencialmente poluidora, ainda que o agente tenha se conduzido em conformidade com as determinações legais, presente estará o nexo causal e o dever de reparar os prejuízos resultantes."1 
Fonte: G1


Existe neste caso aquilo que os juristas chamam de responsabilização objetiva, ou seja, basta comprovar o nexo causal entre o dano ao meio ambiente (neste caso da Nanopoluição atmosférica de Santos) com a ação ou a omissão do responsável pelo dano.

Podemos encontrar na Lei n. 6938/1981 (Política Nacional do Meio Ambiente) a referência a este parâmetro da responsabilidade:

Art. 14 - Sem prejuízo das penalidades definidas pela legislação federal, estadual e municipal, o não cumprimento das medidas necessárias à preservação ou correção dos inconvenientes e danos causados pela degradação da qualidade ambiental sujeitará os transgressores:... 
§ 1º Sem obstar a aplicação das penalidades previstas neste artigo, é o poluidor obrigado, independentemente da existência de culpa, a indenizar ou reparar os danos causados ao meio ambiente e a terceiros, afetados por sua atividade.
Não é de mais recordar o que diz a nossa Constituição de 1988 sobre o meio ambiente 

Art. 225. Todos têm direito ao meio ambiente ecologicamente equilibrado, bem de uso comum do povo e essencial à sadia qualidade de vida, impondo-se ao Poder Público e à coletividade o dever de defendê-lo e preservá- lo para as presentes e futuras gerações.
§ 3º - As condutas e atividades consideradas lesivas ao meio ambiente sujeitarão os infratores, pessoas físicas ou jurídicas, a sanções penais e administrativas, independentemente da obrigação de reparar os danos causados.
Fonte: G1

Dez anos depois da Constituição promulgada, por meio da Lei n. 9605/1998 (Lei de Crimes Ambientais), veio a regulamentação que dispõe sobre as sanções penais e administrativas derivadas de condutas e atividades lesivas ao meio ambiente:

Art. 54. Causar poluição de qualquer natureza em níveis tais que resultem ou possam resultar em danos à saúde humana, ou que provoquem a mortandade de animais ou a destruição significativa da flora:
Pena - reclusão, de um a quatro anos, e multa.
Fonte: Apolo 11
§ 2º Se o crime:
II - causar poluição atmosférica que provoque a retirada, ainda que momentânea, dos habitantes das áreas afetadas, ou que cause danos diretos à saúde da população; 
III - causar poluição hídrica que torne necessária a interrupção do abastecimento público de água de uma comunidade;
IV - dificultar ou impedir o uso público das praias; 
Pena - reclusão, de um a cinco anos. 

Vale mencionar que já há laudo atestando a correlação entre a morte de peixes e a poluição ocasionada pelo incêndio nos tanques da empresa.
Fonte: G1

 Convém referir o que o Ministério Público-SP, em Portaria que instaura Inquérito civil para apurar as causas do incêndio, afirma sobre:
"Considerando, ainda, que o incêndio também provocou alteração significativa da qualidade das águas, em razão da necessidade de drenar para o estuário de Santos grande quantidade de água contaminada com derivados de petróleo (mistura de água, LGE e produtos armazenados nos tanques), sendo que os rios e canal do estuário de Santos já sentiram os primeiros reflexos negativos do incêndio ainda não controlado,de grande quantidade de peixes mortos..."




E o que isso tem a ver com nanopartículas que poluem o ar?


A empresa ULTRACARGO é uma das subsidiárias da  holding Ultrapar (Grupo Ultra).
Fonte: Ultrapar

Consta nos seus sites:
"A ULTRACARGO faz parte do ULTRA...O ULTRA atua no setor de distribuição de combustíveis pela Ipiranga e rede de drogarias com a Extrafarma, Gás LP com a Ultragaz; na indústria de especialidades químicas com a Oxiteno; e no segmento de logística para granéis líquidos, pela ULTRACARGO"
"A Ultracargo armazena e movimenta principalmente granéis líquidos, especialmente químicos, corrosivos, combustíveis e óleos vegetais."
A operação da empresa em Santos é veiculada nesse imagem

E em um informe veiculado na rede social da empresa (após o início do incêndio), consta que os tanques atingidos continham gasolina e etanol

No noticiário encontramos a repetição desta afirmação; abaixo infográfico elucida a quantidade de tanques atingidos


Fonte: G1
Menciono que há divergência entre informes (do dia 03 e do dia 04 de abril), pois em certo momento a empresa afirma ser 5 tanques e no dia seguinte informa que mais um foi atingido e, na soma deles, seriam 4 tanques em chamas até aquele instante (sic). Em noticiários consta que seis tanques foram atingidos! 

Contagens à parte, aqui não me deterei nisto, pois o que há é um incêndio que ainda consome material tóxico que está sendo disperso no ar. E como ainda não houve a contenção, mais tanques (esperamos que não) podem ser atingidos.

Como visto acima, a Ultracargo armazena produtos químicos, Combustíveis, Óleos Vegetais, Etanol e Corrosivos. Como ela mesmo informou, apenas tanques com gasolina e etanol foram atingidos pelo fogo. 

E tendo em conta que as empresas Ipiranga e Oxiteno fazem parte do Grupo Ultra e que tais engendram com nanopartículas, não fica difícil concluir que:
os tanques atingidos contém NanoPartículas e que, portanto, houve e está ocorrendo NanoPoluição do ar no litoral santista.


A empresa Ipiranga vem utilizando a nanotecnologia em seus produtos, nomeado-os como Nano Armor


Fonte: Ipiranga
 Veja neste comercial da empresa a referência ao Nano Armor

Para constar: o então conselheiro, sr. Pedro Wongtschowsk, foi diretor-presidente, entre janeiro de 2007 a dezembro de 2012, do Grupo Ultra. E neste mesmo período exerceu a atividade de conselheiro presidente do (CNPEM) Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (antiga Associação Brasileira de Tecnologia de Luz Síncrotron), cargo que ainda exerce

Encontramos no site do CNPEM
O Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais (CNPEM) é a nova denominação da Associação Brasileira de Tecnologia de Luz Síncrotron (ABTLuS), Organização Social qualificada pelo Decreto nº 2.405, de 26 de novembro de 1997, pelo Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação (MCTI). É responsável pela gestão dos Laboratórios Nacionais de Luz Síncrotron (LNLS), de Biociências (LNBio), Laboratório Nacional de Ciência e Tecnologia do Bioetanol (CTBE) e de Nanotecnologia (LNNano).
O que isso quer agregar? Que a empresa investe e tem capital humano que visa investir no setor de nanotecnologia e está voltado para esta área. O que corrobora mais ainda para o fato de que há no incêndio de Santos materiais que contém nanopartículas, uma vez que o grupo deixa claro que investe e possui nanoprodutos no mercado consumidor.

No seu Relatório Anual 2006,  o Grupo Ultra veiculara os objetivos cada vez maiores de se investir em nanotecnologia:

"Adicionalmente, a Oxiteno lançou, em caráter pioneiro, uma chamada de projetos de pesquisa em química verde em aliança com a FAPESP e o BNDES. Um programa de nanotecnologia, que abrange áreas como catalisadores, agroquímicos e nanocompósitos de termoplásticos, também se encontra em andamento na unidade de P&D de Mauá (SP). Renomadas universidades como Unicamp, UFSCar, UFCG e UFRJ fazem parceria com a empresa nesse projeto...a empresa possui um Conselho de Científi co e Tecnológico que congrega os maiores especialistas internacionais na área de tensoativos. Eles se reúnem anualmente, para avaliar as tendências do mercado, e desenvolvem projetos e pesquisas de forma eletrônica." (pg. 61)
Encontramos a participação do Grupo no Relatório "Nanotecnologia: Investimentos, Resultados e Demandas - Dezembro de 2006" do Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação, como interveniente de projetos e pesquisa voltados para a área.


Diante de tais constatações, podemos concluir que exitem materiais nanoparticulados sendo colocados na atmosfera da cidade de Santos e demais cidades no entorno.

Diversas pessoas afetadas, empresas interromperam seus serviços, caminhoneiros impedidos de circular, moradores com problemas respiratórios, animais morrendo, fauna e flora atingidas, danos materiais inúmeros podem ser levantados com tal nanopoluição.
A partir deste quadro, podemos verificar que o dano ambiental ocorreu e perguntas permanecerão (notem que são perguntas que já fiz aqui no blog)

Alguém se responsabilizará? Haverá contraprestação da empresa? A prefeitura garantirá ou mesmo a empresa garantirá que a volta à "normalidade" na rotina dos bairros não comportará riscos? 

E as partículas dispersas no ar, haverá algum estudo provando que não há mais riscos de se inalar tal fumaça? E as partículas já dispersas no chão, com as chuvas elas irão parar nos rios, quem vai custear a limpeza?  



Para finalizar, vamos recordar que eu já relatei aqui dois casos de NanoPoluição do ar:
a) Curitiba (Paraná): empresa Eletrolux e;
b) São Francisco do Sul (Santa Catarina): empresa Global Logística.

E o que ocorreu com os responsáveis? E a reparação dos danos ambientais ocorreu?


São perguntas que, infelizmente, somente tempos depois poderemos responder – e quem disse que responderemos?!   



*André Luiz Aguiar: advogado, formado pela 
Pontifícia Universidade Católica do 
Paraná (PUC-PR), OAB-PR 60.581,
pesquisador e consultor 
em
Nanotecnologias e regulamentação 




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i) Fogo em Santos e o jornalismo em chamas