Construção da Estrela Verde

“Estrela Verde (EV) ” (Green Star, GS) é uma métrica holística que cobre todos os princípios da Química Verde aplicáveis em cada situação sob estudo, de natureza gráfica, que permite comparações visuais fáceis. A métrica é constituída por uma estrela de tantas pontas quantos os Princípios da QV em jogo no problema em análise, e em que o comprimento de cada ponta é tanto maior quanto melhor for o cumprimento do respectivo princípio, de modo que a área da estrela é tanto maior quanto maior for a verdura global do processo químico em estudo. Em face da sua forma, a métrica foi designada pelo nome de “Estrela Verde (EV) ” (Green Star, GS).

Para construir a EV referente a uma experiência, começa por se inventariar todas as substâncias intervenientes: reagentes, produtos e coprodutos obtidos, catalizadores, solventes, agentes de purificação, secantes e resíduos formados. Para cada uma destas substâncias, recolhe-se informação acerca dos perigos para a saúde,  para o ambiente e perigos físicos através das advertências de perigo usadas na rotulagem das embalagens dos compostos; e, ainda, informações sobre se constituem ou são obtidas de matérias-primas renováveis, bem como sobre a sua degradabilidade. Essas informações podem ser obtidas nas fichas de dados de segurança de produtos químicos (SDS). As fichas podem ser consultadas nas páginas WEB dos fornecedores de substâncias químicas: Sigma-Aldrich e Merck Chemicals, por exemplo.

Na classificação dos perigos das substâncias é usado o Sistema Global Harmonizado de Classificação e Rotulagem de Produtos Químicos (GHS). A regulamentação GHS classifica as substâncias e misturas de acordo com os seus perigos intrínsecos, de três tipos: perigos físicos, para a saúde e para o ambiente. Para cada um destes tipos de perigos são estabelecidas classes que definem a natureza do perigo. Cada classe é dividida em diversas categorias de perigo de acordo com a severidade. Um PowerPoint de introdução ao sistema GHS pode ser obtido aqui. Pode também obter um Excel aqui com todas as advertências de perigo e respectivas classes e categorias de perigo, pictogramas de perigo, palavras sinal, pictogramas de transporte e uma lista de recomendações de prudência. Um PowerPoint de introdução às fichas de dados de segurança (SDS) pode ser obtido aqui.

A cada substância é atribuída uma pontuação de 1 (benignidade máxima) a 3, de acordo com os perigos para a saúde humana e para o ambiente, e os perigos de acidente que podem envolver (considera-se neste caso os perigos para a saúde e perigos físicos), seguindo critérios que foram definidos tendo em vista o objectivo e a exequabilidade de utilização, e que são apresentados na Tabela 1. Pontuam-se também as substâncias de acordo a sua degradabilidade e se são ou não matérias-primas renováveis, seguindo os critérios apresentados na Tabela 2. No caso das informações recolhidas não serem consistentes para algum dos aspectos, usa-se o valor mais penalizador, por razões de segurança.

A EV é construída atribuindo a pontuação 1, 2 ou 3 (máximo de verdura) a cada um dos Doze Princípios da QV, de acordo com os critérios definidos na Tabela 3. No caso de não haver informações suficientes para pontuar algum dos princípios, atribui-se-lhe a pontuação 1, considerando a situação mais desfavorável ou de maior perigo.

Os resultados são representados num gráfico "radar" Excel.  Em contexto educacional os quarto e décimo primeiro princípios não se aplicam, já que no ensino não se costuma realizar a conceição de novos produtos químicos à qual estes princípios se aplicam. No caso de atividades laboratoriais que não envolvam sínteses, o número de princípios fica reduzido a seis. Foram construídos modelos automáticos, em ficheiros Excel, para cálculo das "Estrelas Verdes".  Clicar no link que pretende:

Aplicam-se 10 princípios

Aplicam-se 6 princípios

 Para o máximo de verdura a pontuação será 3 para todos os princípios e obtém-se uma estrela de área (verdura máxima, conforme se apresenta na Fig. 1. O mínimo de verdura corresponderá à pontuação de 1 para todos os princípios, sendo este caso de verdura nula (área mínima) representado na Fig. 1b. Nestas figuras a EV é representada apenas com dez dimensões, cada uma referentes a um princípio da QV – os princípios 4 e 10 foram excluídos, pelas razões referidas acima

É calculado um Índice de Preenchimento da Estrela (IPE) definido como a percentagem de área verde da estrela relativamente à área de uma estrela de verdura máxima:

 IPE = (100 x área verde da estrela/área verde da estrela de verdura máxima)

 Para a estrela de verdura máxima, IPE=100 %, para a de mínima, IPE=0 %.

                                                    IPE = 100                                                                                 IPE = 0            

            Figura 1a. EV de pontuação máxima                                           Figura 1b. EV de pontuação mínima

 

Para mais informação ver aqui.