21º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental VI-082 – GESTÃO DE RESÍDUOS DE LABORATÓRIOS Regina Célia Rebouças Dalston(1) Bacharel e Licenciada em Química pela Universidade Federal Fluminense (UFF). Mestre em Química pelo Instituto Militar de Engenharia (IME). Doutora em Química pelo Instituto Militar de Engenharia (IME). Coordenadora de Laboratórios de Química e Professora de Físico-Química da Universidade Católica de Brasília (UCB). Carlos Frederico de Souza Castro Bacharel em química pela Universidade de Brasília (UnB). Mestre em Físico-Química pela Universidade de Brasília (UnB). Doutor em Físico-Química pela Universidade de Brasília (UnB). Diretor do curso de Química e Professor de Físico-Química da Universidade Católica de Brasília(UCB). Cesar Dalston Bacharel e Licenciado em Química pela Universidade Federal Fluminense (UFF). Mestre em Química pelo Instituto Militar de Engenharia (IME). Doutor em Química pelo Instituto Militar de Engenharia (IME). Chefe da Divisão de Nomenclatura, Classificação e Origem de Mercadorias, da Coordenação Geral do Sistema Aduaneiro da Secretaria da Receita Federal. Endereço(1): SQS 103 Bloco K aptº 611 – Brasília - DF - CEP: 70342-110 - Brasil - Tel: (61) 918-3755 E-mail: [email protected] RESUMO O presente trabalho fornece um roteiro para elaboração e implantação de um Programa de Gestão de Resíduos em Laboratórios Universitários. Para a concretização dessa meta, é necessário o desenvolvimento da tecnologia para o descarte e a reciclagem de resíduos químicos e outros materiais de consumo. Essa tecnologia é consolidada em Manual de Descarte de Resíduos. Os efeitos do referido Programa são: a) o aumento da segurança dos indivíduos e das instalações físicas, pois, acarreta na diminuição das quantidades de produtos químicos estocados no almoxarifado; b) a redução dos custos com aquisição de produtos químicos, haja vista a reciclagem e reutilização de solventes orgânicos e de outros produtos químicos; c) a utilização dos fundamentos técnicos dos tratamentos dos resíduos químicos como base para práticas laboratoriais dos cursos de graduação de Engenharia Ambiental e de Química; d) da geração real de tecnologia, abrindo uma segura possibilidade de ampliação do projeto para atendimento de outros cursos de graduação (Odontologia, Nutrição , Medicina, Fisioterapia e Biologia) e de pós-graduação (Biotecnologia e Gestão Ambiental), bem como para o atendimento de demandas existentes em outras instituições de ensino e pesquisa para tratamentos dos seus resíduos laboratoriais; e) Preparação dos Laboratórios para qualificação segundo as normas ISO 9000 e 14000; f) Adequação dos Laboratórios aos ditames legais ora vigentes no País, notadamente a Lei dos Crimes Ambientais (Lei n.º 9.605, de 12 de fevereiro de 1998). PALAVRAS-CHAVE: Gestão de Resíduos, Qualidade Laboratorial, Laboratórios, Tratamento de Resíduos, Disposição de Resíduos Sólidos. INTRODUÇÃO A civilização, tal como a conhecemos hoje, certamente não existiria se não fosse a infinidade de tecnologias e produtos químicos ora disponíveis. Sem os medicamentos, combustíveis, alimentos industrializados, produtos de higiene pessoal, cosméticos e polímeros, dentre uma grande variedade de outros produtos, o gênero humano teria uma existência difícil e curta. Em agosto do ano em curso, foram contabilizadas mais de 25,6 milhões de substâncias químicas, inventário esse que cresce à taxas da ordem de 700 mil novas substâncias por ano. Esse número reflete uma massa acumulada de conhecimentos sem precedentes e que traz, além de benefícios extraordinários, sérias preocupações, dentre elas o formidável potencial destrutivo para o meio ambiente. ABES – Trabalhos Técnicos 1 21º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental Diante desse paradoxo, ora nos sentimos esperançosos e otimistas, ora aterrorizados e apreensivos com o que a Química nos reserva no futuro. Alguns mais extremados chegam a defender que o caminho correto para resolver essa questão é o simples retorno à natureza, abandonando todas as conquistas proporcionadas pela Química. Ao nosso ver, tal proposição está desprovida de qualquer essência e não contempla as graves implicações imediatas e a longo prazo que se abateriam sobre toda a espécie humana. Dessa forma, nos resta apenas eliminar, ou pelo menos a reduzir ao mínimo o potencial destrutivo da Química, em especial sua agressividade aos ecossistemas. Para implementar essa nossa crença, partimos dos seguintes princípios: a) a responsabilidade pela preservação, restauração e manutenção do meio ambiente é, com maior ou menor ênfase, de todos nós seres humanos; b) no caso da Química, essa responsabilidade abrange sobremaneira àqueles que militam neste campo do conhecimento humano; c) somente o homem revestido de arcabouço humanístico encontra-se instrumentado para perceber o estreito relacionamento entre a ciência e a natureza, entre o progresso e os ecossistemas, entre o mercantilismo e as suas dramáticas conseqüências sociais, que se refletem diretamente nos ecossistemas; d) deve-se buscar o desenvolvimento de uma visão sistêmica no trato das coisas da Química, conscientizando tantos, quanto possível, de que também essa ciência tem duas faces, como se o bem e o mal caminhassem ali juntos, prontos para se apresentarem em suas plenitudes. Um laboratório universitário tem características especiais e diversas da realidade de outros laboratórios industriais. Nesse tipo de laboratório é praticado um amplo espectro de ensaios experimentais-pedagógicosacadêmicos. O núcleo de trabalho de um laboratório universidade tem características específicas, ou seja: a) qualitativamente, utiliza um número elevado de produtos químicos; b) emprega reduzidas quantidades de produtos químicos; c) a sua rotina é de pequena monta e se restringe, via de regra, a períodos curtos; d) apresenta grande variabilidade de trabalhos. Os riscos inerentes a laboratórios universitários devido ao seu núcleo de trabalho e pelo ângulo dos produtos químicos, são de três espécies: ocupacional, às instalações físicas e ao meio ambiente. O produto final de um núcleo de trabalho de um laboratório universitário nada mais é que conhecimento. Isso significa dizer que durante ou ao término de uma atividade do núcleo de trabalho o comum é o descarte de misturas, produtos de reações, resíduos sólidos e tudo mais que foi produzido nessa atividade, restando, de fato, o conhecimento agregado. Há trinta anos atrás, tal descarte era considerado irrelevante por dois motivos: a) acreditava-se que o efeito diluição tinha a capacidade de eliminar ou reduzir dramaticamente o potencial pernicioso dos resíduos descartados; b) como a quantidade descartada de produtos químicos era, por hipótese, tida como pequena, então os efeitos do descarte dos mesmos, in natura, pouco devia significar para os ecossistemas. Essa tese, fruto do desconhecimento, foi praticada, como muitas vezes testemunhamos, por bons alunos, professores e pesquisadores. Todavia, como o avanço do conhecimento a todo momento revela novas verdades, hoje essa ótica mostra-se absurda, visto que pequenas quantidades de certos produtos químicos (e.g., bifenilas policloradas, dioxinas, cianetos e metais pesados), mesmo muito diluídas, têm alto potencial para envenenar flora e fauna e, assim, atingir o homem. Quanto ao aspecto das quantidades de resíduos perigosos gerados por laboratórios universitários, estudo recente de uma grande universidade americana mostra que não são tão pequenas assim, chegando facilmente a casa das dezenas de toneladas ao ano. Por conseguinte, a idéia de riscos ambientais nulos ou mínimos, advindos dos descartes viu-se por terra e, na atualidade, sua importância tem sido contemplada por sólida legislação internacional (e.g., Montreal Protocol e, nos Estados Unidos, o Occupational Exposures to Hazardous Chemicals in Laboratory) e nacional (e.g., Lei n.º 6.938, de 31 de agosto de 1981, Lei n.º 2.011, de 10 de julho de 1992, e Lei n.º 9.605, de 12 de fevereiro de 1998). Embora os produtos químicos oriundos de laboratórios universitários possam implicar em certos riscos à saúde, às instalações físicas e ao meio ambiente, isto não deve servir de base para se defender a idéia de abandono do estudo da Química. Ao contrário, como a Química é ciência central, seu estudo torna-se mais do que nunca a chave tanto para equacionar essa problemática específica, é dizer, reduzir ao mínimo, talvez eliminar por completo, os riscos do descarte de produtos químicos, como para avançar e desvendar novos campos do conhecimento e, com a ajuda deles, atender muitos anseios humanos. Assim sendo, a 2 ABES – Trabalhos Técnicos 21º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental Universidade Católica de Brasília (UCB) tomou a iniciativa na formação de um Programa para o descarte de produtos químicos. MATERIAIS E MÉTODOS O presente trabalho pode ser enfocado segundo duas óticas: a estática e a dinâmica, sendo que esta última é traduzida como o seu cronograma de execução. A regra geral que aplicamos ao projeto é a “postura pragmática”, que consiste em adaptar à realidade da UCB o que tem sido feito nas grandes universidades estrangeiras. Esse enfoque, tem as seguintes vantagens: a) Geração efetiva de tecnologia própria para o descarte de produtos químicos dentro do nosso ambiente universitário; b) Prevenção de desperdícios de recursos humanos e financeiros; c) Obtenção, de forma mais imediata, de bons resultados práticos. Os produtos a serem descartados no âmbito dos Laboratórios Químicos Universitários da UCB permitem diversas maneiras de classificação. Entretanto, qualquer classificação geral não é suficiente para se estabelecer um programa para o descarte de produtos químicos. Isto se dá pelo seguinte motivo principal: o descarte de produtos químicos exige um maior grau de detalhamento de tal modo que se possa, por exemplo, avaliar e decidir corretamente o que será estocado ou lançado no meio ambiente e operar o tratamento mais adequado a determinado recipiente. Em fevereiro de 2000, foram iniciadas as etapas de coleta e acondicionamento adequado de resíduos e os procedimentos iniciais do Programa de Gestão já estão sendo aprimorados em termos de controles. As etapas de tratamentos dos resíduos envolverão diversas fases de experimentação, testes operacionais e validação dos procedimentos eleitos tanto para o descarte quanto para a reutilização de produtos químicos. As metodologias mais adequadas são comentadas brevemente nos quatro itens que se seguem. MÉTODOS PARA IDENTIFICAÇÃO DE CÁTIONS, ÂNIONS E FUNÇÕES ORGÂNICAS Como já foi mencionado, a identificação de cátions e ânions não se apresenta como um obstáculo para o desenvolvimento do projeto em questão. Isto porque toda a metodologia a ser empregada encontra-se disponível nos domínios da Química Analítica, tratando-se de ensaios clássicos simples, espectrofotometria ultravioleta-visível e de absorção atômica . Por outro lado, a facilidade da identificação dos cátions e ânions não se repete na identificação das funções orgânicas, pois essas são bem mais complexa. As funções orgânicas podem ser identificadas por ensaios químicos, espectrofotometria infravermelho e cromatografia líquida de alta pressão, muitas vezes necessitando de técnicas de ressonância magnética nuclear e espectromeria de massas. TESTES DOS TRATAMENTOS DOS PRODUTOS A DESCARTAR Uma vez efetuada a identificação dos cátions, ânions e funções orgânicas ter-se-á uma idéia bem mais clara do tipo de método que deverá ser empregado na construção dos tratamentos. Eleitos os métodos e constituídos os tratamentos, serão montados padrões de soluções a descartar. A essas soluções serão aplicados os tratamentos julgados mais adequados e os resultados produzidos serão criticamente avaliados. Depois dessa análise crítica dos tratamentos, os mesmos deverão ser documentados e postos em prática com as soluções a descartar acondicionadas nos laboratórios de química da UCB. MÉTODOS PARA O CONTROLE DA OPERAÇÃO DOS TRATAMENTOS Esses métodos são de alta importância e têm por fundamentação a necessidade de garantir-se que o que está sendo tratado não oferece nenhum riscos ao homem e ao meio ambiente. ABES – Trabalhos Técnicos 3 21º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental Assim, por exemplo, durante a destilação fracionada um determinado produto, destilado numa certa faixa estreita de temperatura, deve ser submetido a uma varredura na região do infravermelho de modo a garantir que tal produto encontra-se apto a reutilização. Ainda nessa direção, o lançamento de efluente líquido só deverá acontecer quando o mesmo estiver integralmente de acordo com os parâmetros de aceitabilidade desse efluente. Em vista disso, os métodos em questão devem ser documentados e sempre praticados. VALIDAÇÃO DOS TRATAMENTOS O processo de validação dos métodos da matriz de métodos certamente envolve a geração de evidências objetivas, traduzidas pela descrição desses métodos, dos cálculos necessários, dos controles a serem efetuados durante o tratamento e os documentos necessários para garantir o local onde o produto estocado foi armazenado ou os pontos onde foi imobilizado ou descartado. CRONOGRAMA Via de regra, qualquer cronograma é uma aproximação temporal do que se supõe possível. Ou seja, tendo em conta a dimensão do projeto e as interfaces que serão por ele criadas (e.g., aquisição de materiais, lançamento de efluentes, imobilizações em cimento e resina, descarte de luvas, análises químicas, revisão de procedimentos, protocolos de liberação e a própria elaboração do Manual de Descarte de Resíduos), deve estar claro que o cronograma que oferecemos aqui é uma aproximação do tempo que se imagina viável para se atingir o ponto de operação nos núcleos de trabalho. As etapas de execução do projeto são apresentadas na Tabela 1 e consumirá, a princípio, vinte e quatro meses para sua execução. Tabela 1: Etapas e Período Previsto para Execução ETAPAS Conscientização Ambiental para Gestão de Resíduos Coleta seletiva de Resíduos de Laboratórios Aquisição de materiais. INÍCIO – FIM PREVISTOS Iniciado em fevereiro de 2000 (Atividade permanente) Iniciado em fevereiro de 2000 (Atividade permanente) Fevereiro- junho de 2001 (5 meses) Pesquisa Bibliográfica. Identificação de cátions, ânions e funções orgânicas nos recipientes que acondicionam os resíduos. Abril-agosto de 2001 (5 meses) Montagens, testes e validação dos métodos da matriz de métodos. Julho- dezembro de 2001 (6 meses) Tratamentos dos resíduos a descartar Janeiro- julho de 2002 (6 meses) Elaboração de Manual de Descarte de Resíduos Julho de 2002 até dezembro de 2002 (6 meses) Dezembro de 2002 – Janeiro de 2003 (2 meses) Publicação do Programa de Gestão de Resíduos da UCB 4 ABES – Trabalhos Técnicos 21º Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental CONCLUSÕES Com base no trabalho de Gestão de Resíduos realizado, concluiu-se que é viável o estabelecimento de um modelo a ser elaborado e adaptado para Instituições Universitárias que possuam Laboratórios de Ensino e Pesquisa em Curso de Graduação e Pós-Graduação com ênfase Tecnológica (Química, Engenharia Ambiental, Engenharia Química, Física, Agronomia, Geologia e Engenharias de modo geral) e com ênfase Biomédica (Anatomia, Odontologia, Nutrição, Engenharia Genética, Biossegurança, Biologia, Farmácia, Bioquímica, Hospitais Universitários, Laboratórios Acadêmicos de Análises Clínicas, entre outras aplicações). Com esse trabalho, promove-se a inter-, multi- e transdisciplinariedade. Integrando, dessa forma, alunos e professores de diversas áreas acadêmicas e permitindo uma sólida construção do conhecimento. Adicionalmente, com as pesquisas inerentes ao desenvolvimento das etapas de tratamento e disposição final de resíduos, e geração de novas tecnologias nas áreas de Química de Processos, Garantia e Controle de Qualidade e Gestão de Processos, bem como aprimoramento de técnicas para atendimento analítico de matrizes complexas. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Portaria do Ministério da Saúde N.º 36, de 19 de janeiro de 1990., Lei 9.605 (Lei de Crimes Ambientais) , de 12 fevereiro de 1998. Resolução CONAMA N.º 20, de 18 de junho de 1986. Chemical Safety Guide, University of Illinois at Urbana-Champaign, December, 1998. Chemical Management Program, University of Pennsilvanya (PennState), 1998. Chemical Waste Disposal Procedures, Environmental Health and Safety, University of Toronto, 1999. Chemical Hygiene Plan, Environmental Health & Safety, University of Connecticut, March, 1999. ABES – Trabalhos Técnicos 5