Biodegradação - Poluição, meio ambiente, reciclagem

"Poluição", "meio ambiente", "reciclagem", "biodegradável" - são termos com que nos deparamos o tempo todo, seja quando lemos sobre um novo desastre ecológico, seja para lembrar que devemos evitar jogar no lixo materiais que podem ser reutilizados, seja para dizer que um produto é menos agressivo que outro ao meio ambiente. Mas como é que um material pode ser degradado? O que é, afinal, biodegradação? E por que alguns materiais não se degradam?

Destruição por meio de agentes biológicos

Um material biodegradável é "processado", pelo menos parcialmente, por organismos - geralmente microscópicos - que utilizam esse material como alimento. Nesse processo, o material original é alterado e, em geral, transformado em moléculas menores, em alguns casos em água e CO₂.

Quando um poluente é uma molécula natural (isto é, produzida por seres vivos), geralmente é biodegradável - podemos dizer que a natureza já tem "ferramentas" para destruí-lo. Quando um poluente é estranho à natureza, podemos chamá-lo de xenobiótico - literalmente, "estranho à vida". E esse poluente pode ou não ser difícil de degradar.

Por que é importante entender a biodegradabilidade?

Porque produzimos muito lixo, do qual precisamos nos desfazer adequadamente. No Brasil, a produção de lixo sólido urbano é da ordem de 105 milhões de toneladas por ano, o que dá cerca de 1 tonelada por habitante, por ano. A maior parte desse material vai parar em lixões e aterros, onde é essencial que haja degradação.

As figuras a seguir mostram a composição típica do lixo urbano e, depois, a destinação desses resíduos no Brasil, segundo o IBGE:

Como acontece a biodegradação?

Mais ou menos como a digestão dos alimentos: moléculas pequenas são absorvidas por microrganismos e sofrem reações complexas de oxidação, enquanto moléculas grandes - celulose, amido, proteínas, etc. - precisam ser quebradas em pedaços menores antes de passarem por outras reações. Por exemplo, a decomposição de restos de arroz (rico em amido) por fungos e bactérias seria, simplificadamente, assim:

A primeira etapa dessa reação é chamada de hidrólise, porque a quebra da longa molécula de amido é feita com a incorporação de moléculas de água (hidro = água; lise = quebra). A segunda etapa é a respiração, na qual a glicose é o combustível para a glicólise e o ciclo de Krebs. Essa segunda etapa, se for feita na ausência de oxigênio, é fermentativa e pode produzir outras moléculas orgânicas pequenas, como ácido lático ou etanol.

A degradação de um tecido de algodão ocorre de forma semelhante, mas mais lenta (até alguns meses), porque a celulose, principal componente do algodão, é um polímero bem mais difícil de hidrolisar que o amido. Degradar madeira, então, é ainda mais difícil, porque ela possui um componente, chamado lignina, que é extremamente resistente ao ataque dos microrganismos.

A degradação também depende das condições em que o material está: um pedaço de madeira que poderia degradar em alguns anos na superfície do solo (onde há contato com oxigênio, necessário para muitos microrganismos) pode, se enterrado a alguns metros da superfície, acabar se fossilizando lentamente.

Quando um material não é biodegradável?

Em geral, materiais inorgânicos não podem fornecer energia a microrganismos (isto é, não são alimento) e, portanto, não são degradados. Vidro, cerâmicas e metais podem até sofrer lenta ação química na natureza, mas raramente sofrem ataque direto de microrganismos.

Então, orgânico = biodegradável?

Não, porque ainda é importante levar em conta o tempo de degradação. Embora materiais plásticos possam ser degradados por microrganismos, o processo é tão lento que, em termos práticos, esses materiais não são biodegradáveis.

Sacolas plásticas (que são feitas de camadas finas de polietileno, PVC ou polipropileno) levam de 10 a 20 anos para desaparecer; peças mais espessas podem levar centenas de anos, e é provável que, por muitos séculos, restos de plásticos usados no século 20 possam ser encontrados dispersos na natureza.

Essa resistência à degradação pode ser explicada, quimicamente, por dois fatores: primeiro, muitos plásticos são parafinas - um nome dado pelos químicos orgânicos aos hidrocarbonetos saturados, que são relativamente pouco reativos. Por outro lado, a maioria dos plásticos são pouco "molháveis" - portanto, mais difíceis de atacar por mecanismos biológicos, que sempre precisam de meios aquosos.

Outro importante motivo para a dificuldade de degradação de alguns compostos é a sua toxicidade: muitas substâncias, como pesticidas organoclorados e compostos organometálicos são tóxicos, inibindo o crescimento de microrganismos. Nesse caso, podem ficar dispersos na natureza ou até sofrer biomagnificação, entrando em cadeias alimentares.

Como facilitar a degradação

Nas últimas décadas, surgiram pesquisas no sentido de aumentar a "molhabilidade" dos plásticos, facilitando a sua dispersão e aumentando a porosidade, o que deveria facilitar o trabalho de microrganismos. Além disso, é importante dispor corretamente de materiais menos resistentes, como papel e resíduos vegetais, de forma que as condições de degradação sejam ideais - é o que se faz na compostagem de resíduos.

Pode-se dizer que umidade, temperatura e oxigênio suficientes facilitam a degradação, além da moagem do material. E, finalmente, reciclar - afinal, por que permitir que um material apodreça se ele puder ser reutilizado?