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Acesso em 13/04/2024 às 18h43.

Elementos Químicos – Chumbo

Elementos Químicos – Chumbo

 

Metal pesado e venenoso, mas essencial em muitas aplicações

 

Soldadinhos de chumbo: brinquedo tradicional foi substituído por outros materiais. Science History Institute. Philadelphia

 

O chumbo é um metal de cor cinza azulada de brilho intenso. Tem número atômico 82. Ele é muito macio, altamente maleável, dúctil e mau condutor de eletricidade. É muito resistente à corrosão; encanamentos com a insígnia de imperadores romanos ainda estão em uso. Mas infelizmente para os romanos antigos, o chumbo é um veneno biocumulativo, e o declínio do Império Romano é atribuído, em parte, ao envenenamento de sua população por chumbo. [1,2]

O chumbo e o estanho, seu vizinho no grupo 14 da tabela periódica, são os metais conhecidos há mais tempo pelo homem, e ambos são mencionados nos primeiros livros do Velho Testamento. Os símbolos de ambos – Sn e Pb – vêm de seus nomes latinos: stannum e plumbum. [3]

 

Disponível em todo o mundo

 

Galena: principal mineral para extração de chumbo. Rob Lavinsky, via Wikimedia Commons

 

O chumbo não é um metal abundante na crosta terrestre – apenas 15 partes por milhão – mas em virtude de sua obtenção relativamente simples ele é conhecido desde a Antiguidade. É o mais abundante dos metais pesados. [4,3]

O mineral mais importante para a obtenção do chumbo é a galena (PbS). Outros minerais que contêm chumbo são anglesita (PbSO4), cerussita (PbCO3), piromorfita (Pb5(PO4)3Cl) e mimetita (Pb5(AsO4)3Cl). As reservas de chumbo são distribuídas amplamente pelo mundo inteiro, e os depósitos comercialmente importantes estão em mais de 50 países. [4,3]

A produção de chumbo no mundo foi de 4 milhões e 500 mil toneladas em 2022, de acordo com o Serviço Geológico dos Estados Unidos. Os maiores produtores foram China, Austrália, Estados Unidos e Peru. Estima-se que as reservas mundiais de chumbo somem mais de 2 bilhões de toneladas e que nos últimos anos foram encontradas reservas importantes associadas a depósitos de zinco, prata e cobre na Austrália, China, Irlanda, México, Peru, Portugal, Rússia e Estados Unidos. [5]

O Brasil não é um grande produtor de chumbo. De acordo com a Agência Nacional de Mineração, o Brasil produziu 210 mil toneladas de chumbo beneficiado em 2021, e a quantidade de chumbo contido foi de 100 mil toneladas. [6]

 

Em baterias, em tintas, nos protetores contra radiação e em cosméticos

 

Chumbo bloqueia a radiação de raios-X, e por isso é usado para proteção em equipamentos médicos. evilpeacock on Visualhunt.com

 

O chumbo é usado para revestir tanques que armazenam líquidos corrosivos, como o ácido sulfúrico (H2SO4). A alta densidade do chumbo o torna útil como escudo contra a radiação de raios-X e raios-gama, e por isso o metal é usado em máquinas de raios-X e reatores nucleares. O chumbo também é usado como revestimento de alguns tipos de fios e cabos para protegê-los da corrosão; como material para absorver vibrações e sons e na fabricação de munições. Hoje a maior parte do chumbo produzido destina-se à fabricação de baterias de chumbo-ácido, como as encontradas em iluminação de emergência, caixas eletrônicos, automóveis e motocicletas. [2]

Compostos de chumbo são, também, muito importantes. O litargírio (PbO) é usado para vitrificar cerâmicas e no processo de vulcanização da borracha. O tetróxido de chumbo (Pb3O4) é empregado na prevenção da ferrugem, na forma de uma tinta chamada zarcão. O composto de fórmula Pb3(OH)2(CO3)2 constitui um pigmento branco que foi usado em tintas para paredes no passado. [4]

Pigmentos de chumbo são usados amplamente como bases anti-ferrugem para ferro e aço.  O óxido vermelho de chumbo (Pb3O4) é a base tradicional, mas Ca2PbO4 tem sido usado em aço galvanizado. Cromato de chumbo (PbCrO4) é um pigmento amarelo forte usado extensivamente em tintas para marcação em estradas e como ingrediente (com ferro azul) em muitas tintas verdes e plásticos coloridos. Outros pigmentos incluem PbMoO4 (vermelho-laranja), litarge PbO (cor do enxofre) e chumbo branco PbCO3 . Os compostos de chumbo também são usados para esmaltes cerâmicos, como PbSi2O5 (incolor), na fabricação de vidro e como o estabilizador cloreto de polivinila para plásticos. O chumbo foi muito utilizado em cosméticos, incluindo protetor solar, base, esmalte de unhas, batom, tintura capilar, creme dental. Atualmente, a Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA), por meio da resolução RDC RDC Nº 645, DE 24 DE MARÇO DE 2022, regulamentou o uso da substância acetato de chumbo em cosméticos, no Brasil. De acordo com o regulamento, a substância só poderá ser empregada em produtos utilizados como tintura capilar e a concentração máxima expressa em chumbo no produto não poderá ser superior a 0,6%. [3,7]

 

O metal mais antigo, que envenena

 

Tubulação de água romana com inscrições: canalização presente em cidades inteiras. Haselburg-müller via Wikimedia Commons.

 

O chumbo era usado no Egito antigo para esmaltar a louça (entre 7.000 e 5.00 a.C.); os Jardins Suspensos da Babilônia utilizavam folhas de chumbo no piso para bloquear a umidade, e os romanos usavam chumbo nos canos de água. [3]

O chumbo é conhecido há tanto tempo que os alquimistas acreditavam que ele era o metal mais antigo e o associavam ao planeta Saturno. [1]

Até o início do século XX o chumbo era utilizado extensamente para produção de munição, de esmaltes cerâmicos, de vidro e cristais, de tintas e canos de água. Com a chegada da luz elétrica e do avanço nas comunicações, principalmente após a primeira guerra mundial, o uso do chumbo foi ampliado, e o metal passou a ser utilizado em rolamentos, na cobertura de cabos, em calafetagem e em soldas. Com o crescimento da frota de automóveis, o chumbo passou a ser usado em baterias de chumbo-ácido e posteriormente como aditivo para a gasolina. [5]

 

Oficina de linotipia do jornal Saguache Crescent, nos Estados Unidos: folhas a serem impressas ainda são produzidas com tipos de chumbo em liga com estanho e antimônio. Highsmith, Carol M.

 

Outro uso do chumbo era em liga com o antimônio e com o estanho. Gutemberg, o inventor da imprensa, criou formas bem definidas, duras e reaproveitáveis de letras para impressão. Chamada de linotipia, a técnica só perdeu força com a chegada dos computadores, na década de 1970. [8]

Pela metade dos anos 1980, uma mudança significativa começou a suspender o uso do chumbo no mundo inteiro. Boa parte desta mudança teve início quando os Estados Unidos adotaram uma legislação ambiental mais restritiva e baniram o uso da gasolina com chumbo, restringindo ou eliminando também o uso do chumbo em produtos como tintas, soldas e sistemas de água. Mais recentemente, o uso de chumbo em vários produtos continuou a cair, embora a demanda por chumbo em baterias continuasse a crescer. [5]

A Organização Mundial da Saúde (OMS) atualmente promove campanhas internacionais para eliminar o uso de chumbo em tintas e outras aplicações no mundo inteiro visando reduzir a contaminação por chumbo, especialmente em crianças.

 

Tóxico e mortal

 

Cisne da tundra: exposto ao chumbo ao fazer ninho na costa atlântica do Alaska. Ryan Askren/USGS

 

Embora o chumbo na forma metálica não seja tóxico, sabe-se há muito tempo que compostos de chumbo, quando ingeridos, são altamente venenosos. O íon Pb2+ presente nestes compostos atua no organismo inibindo a produção de hemoglobina. Por isso, um dos primeiros sintomas da contaminação é a anemia, acompanhada de vômitos, perda de apetite e dores nas articulações. O chumbo tem efeito cumulativo, ou seja, mesmo quando ingerido em pequenas doses diárias ele se acumula no organismo, causando o envenenamento que é denominado plumbismo ou saturnismo.  O saturnismo é frequente em trabalhadores que manipulam baterias de automóveis sem os devidos cuidados. [4]

O chumbo não tem papel biológico conhecido. O consumo diário de chumbo a partir de todas as fontes é de cerca de 0,1 miligramas. Em média o corpo humano guarda cerca de 120 miligramas de chumbo nos ossos. [9]

A (OMS) estima que a cada ano cerca de um milhão de pessoas morrem de envenenamento por chumbo. As pessoas que sobrevivem convivem com efeitos neurológicos e de comportamento que podem ser irreversíveis. [10]

De acordo com a OMS, milhões de pessoas, principalmente as crianças, estão sendo expostas ao elemento, ainda que em baixos níveis. Essa exposição causa problemas de saúde ao longo da vida, como anemia, hipertensão e intoxicação dos órgãos reprodutivos. A redução da contaminação em crianças passa pelo estabelecimento de leis que limitam o uso do metal em tintas, particularmente às quais as crianças são expostas em suas casas, escolas e playgrounds. [10,11]

Outras fontes importantes de exposição ao chumbo incluem contaminação ambiental por atividades de mineração, fundição, fabricação, reciclagem e o uso de chumbo em uma ampla gama de produtos. [11]

A via de absorção ocupacional mais frequente é a inalação de fumos e poeiras. A via de absorção não-ocupacional mais frequente é a ingestão, em especial nas crianças. A absorção também pode acontecer por via cutânea, mas somente para os compostos orgânicos de chumbo. [12]

Atualmente 88 países já eliminaram as tintas que contêm chumbo, estabelecendo controles sobre a produção, importação, venda e uso de tintas com chumbo. Além disso, segundo a OMS, todos os países pararam de adicionar chumbo à gasolina. [11]

No Brasil, um manual técnico do Ministério da Saúde publicado em 2006 informa que o país não dispõe de registros ou estimativas confiáveis quanto ao número de indivíduos expostos ao metal no local de trabalho ou no meio ambiente, embora a literatura especializada tenha apontado grupos de trabalhadores intoxicados envolvidos na produção, reforma e reciclagem de baterias automotivas. [12]

Um dos casos mais famosos envolvendo a contaminação de pessoas por chumbo ocorreu na cidade de Bauru, na década de 1990. Apontada como responsável pela contaminação que causou danos neurológicos em mais de 300 crianças que viviam no entorno da fábrica,  a indústria de baterias automotivas Ajax foi interditada em 2011 e abriu falência em 2015. Clique aqui para ler reportagem sobre o assunto.

Produzido pelo Laboratório de Análises da Exposição Humana a Contaminantes Ambientais da Faculdade de Saúde Pública da USP e Cetesb, entre outros órgãos, o vídeo a seguir dá algumas dicas de prevenção de contaminação de crianças por chumbo.

 

 

Referências

1-Periodic table of elements. Disponível em https://periodic.lanl.gov/82.shtml. Acesso em 10/05/2023.

2-The Element Lead. Disponível em https://education.jlab.org/itselemental/ele082.html. Acesso em 10/05/2023.

3-Greenwood N, E. A. (1997). Chemistry of the Elements. Oxford: Butterworth-Heinemann.

4-Canto, E. L. (2004). Minerais, minérios, metais: de onde vêm? para onde vão? São Paulo: Moderna.

5-Lead Statistics and Information. Disponível em https://www.usgs.gov/centers/national-minerals-information-center/lead-statistics-and-information. Acesso em 10/05/2023.

6-Agência Nacional de Mineração. Anuário Mineral Brasileiro Interativo. Disponível em https://app.powerbi.com/view?r=eyJrIjoiZTRkNjI3MWEtMGI3My00ZTgzLWIyN2YtMzNjNDhjNTViM2Q2IiwidCI6ImEzMDgzZTIxLTc0OWItNDUzNC05YWZhLTU0Y2MzMTg4OTdiOCJ9&pageName=ReportSection99c5eaca1c0e9e21725a. Acesso em 25/05/2023.

7-Anvisa. Resolução da Diretoria Colegiada – RDC Nº 645, de 24 de março de 2022. Disponível em https://antigo.anvisa.gov.br/documents/10181/6414248/RDC_645_2022_.pdf/e9297c68-b5d4-4780-95bc-9de0251f38ce. Acesso em 02/10/2023.

8-Gray, T. (2011). Os elementos: uma Exploração Visual dos Átomos Conhecidos no Universo. São Paulo: Edgard Blücher.

9-Lead. Disponível em https://www.rsc.org/periodic-table/element/82/lead. Acesso em 10/05/2023.

10-OMS: envenenamento por chumbo mata cerca de um milhão de pessoas por ano. Disponível em https://brasil.un.org/pt-br/204690-oms-envenenamento-por-chumbo-mata-cerca-de-um-milh%C3%A3o-de-pessoas-por-ano. Acesso em 11/05/2023.

11-23 a 29/10 – Semana Internacional de Prevenção da Intoxicação por Chumbo. Disponível em https://bvsms.saude.gov.br/23-a-29-10-semana-internacional-de-prevencao-da-intoxicacao-por-chumbo/#:~:text=A%20atualiza%C3%A7%C3%A3o%20de%202021%20da,se%20%C3%A0%20exposi%C3%A7%C3%A3o%20ao%20chumbo. Acesso em 11/05/2023.

12-Intoxicação por chumbo. Disponível em https://www.anamt.org.br/portal/wp-content/uploads/2021/04/PODCAST_ANAMT_13-04-2021.pdf. Acesso em 11/05/2023.

 

ATENÇÃO! Os experimentos com substâncias químicas mostrados nos vídeos aqui incluídos só devem ser reproduzidos na presença de um profissional ou professor de química, e em ambiente controlado. Não tente reproduzir esses experimentos por conta própria.

 

 

Texto produzido pela Assessoria de Comunicação e Marketing do CRQ-IV/SP, sob a supervisão técnica de  Márcia Guekezian,
coordenadora do curso de Engenharia Química- da Faculdade de São Bernardo do Campo (FASB)
Publicado em  04/10/2023

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