Industria química en débeda coa sustentabilidade
2020/06/01 Agirre Ruiz de Arkaute, Aitziber - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria
“Debemos moito á industria química. Entre outras cousas, a calidade de vida actual. Non somos conscientes, pero paira nós desenvolveu miles e miles de materiais: medicamentos e a maior parte dos materiais que utilizamos no día a día —afirma Edurne González Gandara, investigadora de Enxeñaría Química da UPV—. Sen máscaras de protección sanitaria, por exemplo, non poderiamos facer fronte á crise sanitaria do covid-19”.
A pregunta é como podemos desenvolver novos compostos paira dar resposta aos retos específicos químico-tecnolóxico-farmacolóxicos actuais, asegurando que non prexudicaremos a nosa saúde nin a dos ecosistemas. Existe una gran preocupación pola toxicidade dos produtos químicos. Aínda son habituais nos ríos metais, fungicidas, insecticidas, hormonas sintéticas, arsénico e outros compostos químicos perigosos.
Hai moitos exemplos do seu impacto na vida salvaxe: metais e acidez danaron os peixes de augas doces e os invertebrados terrestres; a administración do antiinflamatorio de diclofena ás vacas provocou a morte masiva de voitres que comen os seus cadáveres; algunhas poboacións de baleas diminuíron debido ás altas concentracións de bifenilos policlorados en tecidos e leite... E, o que é máis grave, na maioría dos produtos químicos existentes no mercado non se dispón de ningún dato de toxicidade potencial. Do total, só o 0,2% achega datos sobre a duración no medio ambiente e o 11% datos sobre toxicidade acuática.
A avaliación detallada da toxicidade é cara e longa. Ademais, a diversidade de compostos xerados pola industria química é tan grande que supera amplamente a nosa capacidade de medir a toxicidade. Pero, seriamos capaces de crear, reunindo todo o coñecemento existente, bos modelos matemáticos paira predicir a toxicidade e o risco dos novos produtos sintéticos? A revista Science situou un dos grandes retos de futuro da investigación química.
Retos do deseño químico
Até o momento, o risco químico definiuse en función do equipo de protección por accidentes. Pero cada vez que fallan os mecanismos de control, González considera que se produciu un desastre: “En 1974, en Flix borough (Reino Unido), produciuse unha vertedura de ciclohexano de 50 toneladas nunha empresa fabricante de nylon. Tras unha terrible explosión morreron 28 traballadores. Dez anos despois, en Bhopal (India), outra empresa xeradora de insecticidas tivo a vertedura de metilo isocianato. Estímase que a vertedura ocasionou 2.500-4.000 mortos e 180.000 feridos. Aprendemos moito dos erros”.
Agora está claro que a estratexia de redución do risco non debe basearse no equipamento de protección contra accidentes, senón que debe reducirse no propio deseño dos produtos. Por tanto, os grupos de investigadores que deseñan produtos ou procesos químicos deben ter un profundo coñecemento dos riscos físicos (explosividad…) e globais (xeración de gases de efecto invernadoiro…) dos produtos, así como da toxicidade molecular. É máis necesario que nunca combinar química, toxicoloxía e ecoloxía.
“Ademais, todos os procesos da industria química deberían estar monitorizados. Si en todo momento dispuxésemos de información sobre o que está a suceder na reacción química, en caso de producirse algún problema teriamos tempo paira evitar accidentes”, explica González.
Necesidade de circularización industrial
Con todo, reducir a toxicidade e o risco non é o único reto da industria química. Gran cantidade de residuos e subproductos xerados. En produtos especializados, por exemplo, xéranse entre 5 e 50 veces máis subproductos que o produto final; en produtos farmacéuticos, entre 25 e 100 veces máis. O deseño químico verde debería conseguir un cambio radical.
En canto aos residuos, os plásticos son un exemplo claro. A maioría son dun só uso e a súa reciclaxe é caro, xa que ademais de ser una mestura de varios polímeros, a miúdo conteñen aditivos: plastificantes, estabilizadores… “Hai que investir máis en investigar a reciclaxe de plásticos”, cre González. E é que mentres a velocidade de comercialización dos novos produtos sexa máis rápida que a da investigación de reciclaxe, o problema sempre superará a solución. A solución é confiar a xestión dos residuos á empresa produtora? Isto aceleraría a investigación?
Doutra banda, tamén hai una cuestión de materias primas naturais. A demanda industrial de metais de alta calidade é cada vez maior. Con todo, a reutilización destes metais é moi difícil. Paira o ano 2012, a humanidade retirou 560 millóns de toneladas métricas de cobre, das que só a metade xa está dispoñible. Onde se perdeu a outra metade? Que poden aprender desta gran perda os investigadores baseados na economía circular?
O que está claro é que a clave está no deseño químico inicial das moléculas, no que se especifican as características de cada molécula, as reaccións que deben levar a cabo paira obtelas, o consumo enerxético e a materia prima necesaria, e a cantidade de residuos que xerará. O deseño químico terá que reinventarse nun momento no que a sociedade está a apostar pola sustentabilidade. “Facer o salto á química verde é un gran reto, é certo. Pero estamos xente multidisciplinar paira afrontar este problema”, explica González.
Industria farmacéutica no destino
Un artigo publicado en abril pola revista médica The Lancet expón outro problema: a contaminación farmacolóxica. Advirte sobre os efectos destrutivos sobre o medio ambiente e a saúde humana dos tratamentos masivos con medicamentos. Unax Lertxundi Etxebarria, farmacéutico de Saúde Mental de Álava, e Gorka Orive Arroio, profesor da Facultade de Farmacia da UPV.
“Cando tomamos un medicamento, una parte é absorbida e utilizada polo noso organismo, pero outra gran parte é eliminada polos ouriños e as feces —di Lertxundi—. As depuradoras non están preparadas paira eliminar os medicamentos e terminan nos ríos”. Así, pódense atopar máis de 3.000 principios activos dispersos no medio ambiente, como son os de actividade tiroidea, cardiovascular, antiepiléptica, antibiótico, antidepresivo, antiinflamatoria e outros. “Podemos pensar que son concentracións moi baixas, pero se deseñan medicamentos para que teñan un efecto farmacolóxico a concentracións moi baixas. Por tanto, as consecuencias son graves —explica Lertxundi—. Paira empezar, créanse bacterias resistentes aos antibióticos, o que trae o problema de volta aos hospitais, que logo non son eficaces paira curar aos pacientes”.
Antidepresivos, antiinflamatorios, etc. na vida salvaxe
O problema ten máis dimensión. Non hai máis que ver os problemas que causa nos ecosistemas salvaxes. “Hai que ter en conta que a maioría das hormonas, encimas e neurotransmisores que temos os seres humanos tamén os teñen outros animais, polo que os medicamentos tamén actúan sobre eles —di Lertxundi—. Por exemplo, a fluoxetina (antidepresivo Probac®) acaba nos ríos e é absorbida polas larvas de insectos dos ríos. Ademais son acumulativos, o que provoca que os animais que os consumen teñan problemas de reprodución. Nunha investigación australiana han descuberto que os ornitorrinos, insectívoros, reciben cada día dos ríos a metade da concentración de antidepresivos que reciben os humanos a través dos alimentos”.
Mesmo cando dan ibermectina antiparasitaria ás vacas, finalmente chega ao chan coas feces e mata os escaravellos da terra. En consecuencia, os escaravellos non metabolizan as feces e a terra sofre problemas. Lertxundi traballa nun hospital psiquiátrico: “Os que traballamos en asistencia sanitaria non pasamos nin un segundo pensando na contaminación farmacolóxica. O medicamento non desaparece cando o expulsamos do noso corpo, pero os profesionais sanitarios actuamos coma se fose así cando recetamos medicamentos”.
“Ademais —precisou Orive— temos que ter en conta que hai medicamentos que pasan varias horas no noso corpo, pero que poden durar 40 anos no medio ambiente”. Á vista da dimensión do problema, ambos consideran que a contaminación farmacolóxica é un tema a abordar pola sociedade. “Como fai 20 anos pediuse á industria do automóbil que abandonase o petróleo paira desenvolver a electrificación, hoxe en día debemos pedir á industria farmacéutica que inicie o camiño cara ao eco-afirma Oriv-. Os investigadores de farmacoloxía temos que deseñar medicamentos para que sexan eficaces como medicamentos, pero tamén para que se biodegraden cando cheguen ao medio ambiente”.
“Doutra banda, debemos mellorar a tecnoloxía de lavado de auga nas depuradoras paira evitar que os medicamentos cheguen ao medio ambiente”, cre Orive. Xa se desenvolveron tratamentos capaces de eliminar case todos os compostos orgánicos das augas residuais e reducir a contaminación farmacolóxica, pero son custosos. Suíza deu ese paso: Gastou 1.000 millóns de euros na implantación do ozono e outros tratamentos en depuradoras.
Por detrás da lexislación
A mirada está agora na lexislación. En 2007 implantouse en Europa o Regulamento REACH, que obrigou á industria a prohibir as sustancias altamente perigosas e a declarar de forma segura o uso das sustancias utilizadas. Agora os expertos creen que esta adaptación á industria química e farmacéutica só virá da man das leis. “A lexislación debería establecer, antes da súa comercialización, a necesidade dun rigoroso estudo dos impactos ambientais dos novos fármacos”, afirma Orive. “Se non se aplican as leis, non se toman medidas –di González–. A lexislación debe promover o movemento da industria cara a procesos máis sustentables”.
Gai honi buruzko eduki gehiago
Elhuyarrek garatutako teknologia
