Nature Communications publica nesta segunda-feira (16), um estudo que pode alterar profundamente a forma como autoridades ambientais avaliam a persistência e o risco dos ftalatos — plastificantes presentes em milhares de produtos do cotidiano. A pesquisa demonstra que, ao atingirem a superfície de microgotas de água — como as geradas por umidificadores, névoa ou aerossóis atmosféricos — esses compostos sofrem degradação em poucos minutos, formando derivados potencialmente mais tóxicos que as moléculas originais.

O trabalho, conduzido por Xiaofan Li, Qi Jiang, Deming Xia e Jingwen Chen, da Universidade de Tecnologia de Dalian, na China, mostra que ésteres de ftalato (PAEs) apresentam meia-vida inferior a 10 minutos quando expostos à interface ar–água de microgotas. Em comparação, em fases homogêneas — água em massa ou atmosfera — a degradação pode levar dias ou até anos.

“Observamos uma aceleração de 4 a 11 ordens de magnitude nas taxas de reação”, afirmam os autores. No caso do diisobutil ftalato (DiBP), composto associado à desregulação endócrina, a meia-vida caiu para cerca de 2,4 minutos nas microgotas. Em 12 minutos, aproximadamente 97% da substância havia sido transformada.

Os pesquisadores utilizaram um sistema experimental que reproduz o princípio de funcionamento de um umidificador ultrassônico: uma solução aquosa contendo os plastificantes é atomizada, gerando microgotas com dezenas de micrômetros de diâmetro. Nessa escala, a área superficial relativa aumenta drasticamente — criando condições químicas distintas daquelas encontradas em grandes volumes de água.

O estudo destaca que apenas as gotículas de nuvens já oferecem uma área superficial cumulativa estimada entre 72 e 144 vezes a área total da superfície terrestre. Esse “reator invisível” global, formado por interfaces ar–água, pode estar promovendo reações químicas até então negligenciadas pelos modelos ambientais tradicionais.

A transformação é mediada por radicais hidroxila (·OH) formados espontaneamente na superfície das gotas. Esses radicais atacam as moléculas de ftalato, promovendo reações de desalquilação e hidroxilação que geram novos produtos químicos.

A surpresa maior veio da etapa seguinte: a avaliação toxicológica computacional dos produtos formados. Utilizando plataformas como ADMETlab, T.E.S.T. e ECOSAR, os cientistas estimaram os efeitos potenciais sobre saúde humana e ecossistemas.

Os resultados indicam que derivados carboxilados, como o mono-isobutil ftalato (MiBP) e o ácido ftálico (PA), podem apresentar:

aumento de até 37,5 vezes na hepatotoxicidade humana prevista;

Já os produtos hidroxilados mostraram aumento de cerca de 1,5 vez no potencial de sensibilização cutânea. A toxicidade do composto original — já associada a efeitos no desenvolvimento infantil e riscos reprodutivos em estudos epidemiológicos — pode, portanto, ser ampliada após sua transformação em microgotas.

Historicamente, a avaliação ambiental dos ftalatos se baseou em sua relativa persistência em água e ar, com meias-vidas que variam de dias a anos. A produção global desses plastificantes ainda ultrapassa 8 milhões de toneladas por ano, apesar de restrições regulatórias nos Estados Unidos e na China.

O novo estudo desafia essa base conceitual ao demonstrar que a degradação pode ser extremamente rápida — mas não necessariamente benéfica. Embora o composto original desapareça mais depressa, a janela temporal de formação de produtos mais tóxicos coincide com o tempo de vida típico das microgotas: segundos a minutos em ambientes internos e horas em nevoeiros externos.

A implicação é particularmente sensível para ambientes fechados. Estima-se que as pessoas passem cerca de 90% do tempo em espaços internos. Umidificadores ultrassônicos, presentes em cerca de 15% das residências nos EUA, operam segundo o mesmo princípio físico reproduzido no experimento.

O estudo sugere que parte da redução observada em níveis de ftalatos “parentais” no ar interno pode não representar eliminação efetiva do risco, mas sim conversão química em derivados potencialmente mais nocivos.

Os autores defendem a incorporação da química interfacial nos modelos de persistência ambiental e nas estruturas regulatórias de avaliação de risco. Mais de 360 mil compostos contendo grupos éster — incluindo plastificantes, fármacos e pesticidas — poderiam estar sujeitos a mecanismos semelhantes.

Ao mesmo tempo, a pesquisa alerta para um dilema tecnológico: microgotas vêm sendo exploradas como ferramentas promissoras em tratamento de água e síntese química. A alta eficiência reacional, porém, pode gerar subprodutos tóxicos inesperados — fenômeno conhecido como “substituição lamentável”.

A recomendação final é que triagens toxicológicas computacionais sejam integradas desde o início ao desenvolvimento de processos baseados em microgotas.

Em síntese, o trabalho indica que o desaparecimento rápido de um poluente não é sinônimo de segurança ambiental. No delicado equilíbrio entre química atmosférica e saúde pública, a superfície de uma gota pode esconder riscos ainda maiores do que se imaginava.