Chuva química: estudo detalha 335 mil toneladas de ácido trifluoroacético já depositadas em todo o planeta

A expressão chuva química ganhou nova relevância após um estudo publicado na revista Geophysical Research Letters calcular, pela primeira vez, a quantidade de ácido trifluoroacético (TFA) que caiu sobre a superfície terrestre entre 2000 e 2022. Conduzida por especialistas da Universidade de Lancaster, no Reino Unido, a investigação concluiu que aproximadamente 335.500 toneladas desse composto altamente persistente foram formadas na atmosfera a partir da decomposição de gases desenvolvidos para substituir os antigos clorofluorocarbonetos (CFCs), proibidos por danificar a camada de ozônio.

O que caracteriza a chuva química invisível observada pelos pesquisadores

Na prática, os cientistas definem como chuva química a precipitação que carrega moléculas de TFA originadas na alta atmosfera. O fenômeno ocorre porque parte dos hidroclorofluorocarbonos (HCFCs), hidrofluorocarbonos (HFCs) e hidrofluorolefinas (HFOs) — hoje presentes em sistemas de refrigeração, aparelhos de ar-condicionado e até anestésicos inalados — reage com o oxigênio e a luz solar, gerando subprodutos. Entre esses subprodutos está o TFA, pertencente às substâncias per e polifluoradas (PFAS), também conhecidas como “químicos eternos” pela impressionante resistência à degradação natural.

Uma vez formado, o ácido liga-se facilmente a moléculas de água ou partículas em suspensão. Quando essas partículas se condensam em nuvens, o composto retorna ao solo por meio da chuva ou se deposita diretamente sobre superfícies, solo e corpos d’água. O processo é silencioso, sem odor ou coloração visível, dificultando a percepção pública do problema.

Substitutos dos CFCs: como eles passaram de solução para ameaça ambiental

O início dessa cadeia está no Protocolo de Montreal, de 1987, que baniu gradualmente os CFCs após confirmada sua ação destrutiva sobre a camada de ozônio. Como resposta, a indústria química desenvolveu HCFCs, HFCs e, mais tarde, HFOs. O objetivo era reduzir o potencial de degradação do ozônio e, em grande medida, isso foi alcançado. Entretanto, a nova geração de gases apresentou outras externalidades negativas, agora evidenciadas no estudo liderado pelo grupo britânico.

Os HCFCs foram encarados como solução temporária, pois ainda apresentavam cloro em sua composição, fator de risco para o ozônio. Em seguida, os HFCs ganharam tração por dispensarem o cloro, mas exibiram alto potencial de aquecimento global. Por fim, o setor avançou para as HFOs, cujas moléculas quebram-se mais rapidamente na troposfera, reduzindo o impacto climático direto. O que não se previa, porém, era o volume de TFA resultante dessas quebras químicas, agora reconstituído como chuva química sobre praticamente todos os continentes.

Volume já depositado: 335.500 t de TFA mensuradas em pouco mais de duas décadas

Para estimar o montante de poluente gerado, a equipe de Lancaster utilizou modelos avançados de transporte químico. Esses modelos cruzam dados de emissões industriais, concentração atmosférica de HCFCs, HFCs e HFOs e padrões globais de circulação de ar. As simulações indicam que, de 2000 a 2022, formaram-se cerca de 335.500 toneladas de TFA, todas devolvidas à superfície por precipitação ou deposição seca.

Além da modelagem, os resultados foram comparados com medições empíricas, como análises de água da chuva coletada em diversos continentes, amostras de gelo retiradas no Ártico e registros de monitoramento atmosférico mantidos por uma rede internacional de observatórios. A convergência entre modelagem e dados de campo reforça a robustez do valor apresentado.

Alcance planetário da chuva química: evidências no Ártico e em áreas remotas

Um dos achados mais contundentes do relatório foi a identificação de TFA em camadas de gelo do Ártico, região amplamente distante de polos industriais. Segundo os autores, praticamente todo o ácido detectado nesses locais pode ser associado à decomposição dos substitutos dos CFCs. A conclusão confirma que as emissões não permanecem confinadas às áreas de fabricação ou uso. As correntes atmosféricas transportam os gases por milhares de quilômetros antes da conversão química completa, fazendo com que a chuva química alcance ambientes considerados intocados.

Esse padrão de dispersão global aumenta a complexidade de qualquer estratégia de mitigação, pois indica que mesmo países com emissões modestas receberão, inevitavelmente, parte do TFA gerado em outras partes do mundo. O comportamento se repete em zonas montanhosas de grande altitude, arquipélagos distantes e regiões desérticas, onde amostras de precipitação revelam níveis mensuráveis do ácido.

Projeções de crescimento da chuva química e riscos ambientais associados

A pesquisa projeta que os substitutos dos CFCs deverão se tornar a principal fonte atmosférica de TFA nas próximas décadas, cenário que pode se estender até 2100. Vários desses gases têm vida atmosférica longa, permanecendo ativos por anos ou mesmo décadas antes de se decomporem. O estudo aponta, por exemplo, o rápido crescimento do HFO-1234yf em sistemas de ar-condicionado automotivo, especialmente na Europa, como fator de incerteza adicional para os níveis futuros de TFA.

Embora algumas agências de saúde indiquem que as concentrações atuais não representam perigo imediato para humanos, o caráter cumulativo do composto exige atenção. A Agência Europeia de Produtos Químicos, por exemplo, já classifica o TFA como nocivo à vida aquática. Detectado em sangue e urina humanos e proposto na Alemanha como potencialmente tóxico para a reprodução, o ácido tende a acumular-se em rios, lagos e solos, onde a renovação natural é lenta ou inexistente.

Monitoramento internacional e próximas etapas para lidar com o TFA

Diante dos dados, os autores — incluindo a doutoranda Lucy Hart e o professor Ryan Hossaini, ambos da Universidade de Lancaster — defendem um esforço coordenado para fortalecer o monitoramento global do TFA. A recomendação destaca não apenas o acompanhamento contínuo das emissões de HCFCs, HFCs e HFOs, mas também a busca por possíveis fontes adicionais do composto. Instituições da Europa, Austrália, Estados Unidos e Ásia participaram do estudo, demonstrando a natureza transnacional do problema.

Entre as medidas sugeridas pelos pesquisadores estão o aprimoramento das redes de coleta de chuva e neve, a ampliação de campanhas de amostragem em ecossistemas sensíveis e a revisão dos critérios de avaliação de risco ambiental para substâncias PFAS. Essas ações, segundo o grupo, são essenciais para estabelecer limites seguros de exposição e subsidiar políticas públicas de substituição ou redução de uso dos gases precursores.

Com o volume total de chuva química projetado para aumentar até, pelo menos, meados do século, o ponto crítico reside na capacidade de equacionar os benefícios industriais dos hidrofluorocarbonetos e hidrofluorolefinas com as consequências de longo prazo sobre ecossistemas e saúde humana. As conclusões do artigo deixam claro que o sucesso do Protocolo de Montreal na reparação da camada de ozônio precisa ser acompanhado por uma avaliação criteriosa dos impactos colaterais, evitando que a “solução” de ontem se transforme no desafio ambiental de amanhã.

O próximo marco relevante, apontado no estudo, será o período entre 2025 e 2100, quando as emissões atuais e futuras dos substitutos dos CFCs deverão alcançar a produção máxima de TFA caso nenhuma política adicional seja implementada.