VI Workshop da Rede de Nanotecnologia Aplicada ao Agronegócio

Redefgroo o

METODOLOGIA PARA AVALIAÇÃO DE IMPACTOS DASNANOTECNOLOGIAS: MÉTODO E SOFTW ARE IMP ACTOS-

NANOTEC

Katia Regina Evaristo de Jesus' ,Odílio B. G. Assís'

1 Ernbrapa Meio Ambiente Jaguariúna, SP. Brasil. Rodovia SP 340 krn 127,5 CP 69 CEP 13820-000 Telefone: 55 (19) 3311-2641; Fax: 55 (19) 3311-2640 katiareg@cnprna.ernbrapa.br

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Projeto Componente: PC6 Plano de Ação: 7

Resumo

Este trabalho apresenta a Metodologia / Software Irnpactos-Nanotec que permite a avaliação de impactosinstruída e organizada com base em dados técnicos do projeto e da aplicação das nanotecnologias, podendoser empregada antes ou após a sua utilização ou liberação no meio ambiente. A ferramenta é composta deindicadores, componentes e fatores de ponderação próprios e dedicados para uma análise de produtos ouprojetos nanotecnológicos. O Método funciona como um norteador para a avaliação, apontando osindicadores que devem ser analisados e os componentes que podem ter alguma importância na avaliação,desse modo, contribui para diminuição da subjetividade na avaliação das nanotecnologias de modo geral.

Palavras-chave: Nanotecnologia, Indicadores de Impacto, Método de Avaliação de Impactos

Publicações relacionadasEMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA- EMBRAPA. , Jaguariúna - SP, KatiaRegina Evaristo de Jesus- Hitzschky. Software Impactos- Nanotec. BR n" PI 11695-2. 2108.01 Fev.2009;31 Mai. 2011. Revista do Instituto Nacional da Propriedade Industrial.

Introdução

A compreensão de situações potencialmente derisco é cada vez mais multifacetada e, desafia osavaliadores de risco a escolherem as prioridadesentre a multiplicidade de fatores de riscocontribuintes. Alguns modelos foram propostos paraavaliar os nanoprodutos. A investigação sobre oestabelecimento de estratégias adequadas de teste deecotoxicidade e métodos para as nanopartículasdevem centrar-se essencialmente sobre a definiçãode cenários de exposição realistas do pior caso paraas nanopartículas no meio ambiente e, em seguida,testar a toxicidade das nanopartículas sob essescenários [1]. A priorização de algumas propriedadesque devem ser analisadas (como solubilidade,estabilidade, degradação, área superficial final

do nanoproduto, dentre outros) implica tambémna necessidade de atribuir métodos disponíveis eadequados para medir estas propriedades.Infelizmente isso nem sempre é possível, umexemplo da carência de métodos que existe nestaárea, é de um critério para medir diretamente a áreasuperficial final do nanoproduto em umadispersão aquosa. Um exemplo relevante é o altorisco de produzir resultados com vieses com asdiferentes técnicas de de análise das propriedades,características ou efeitos adversos da utilização ouliberação de nanopartículas. A avaliação dopotencial impacto biológico dos nanomateriais setomou de grande importância nos últimos anossendo que o rápido ritmo de desenvolvimento dananotecnologia não foi acompanhado por umainvestigação completa de sua segurança. As mesmaspropriedades que tornam as nanopartículas

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interessantes para aplicações, como seu pequenotamanho, sua enorme superficie e ua altareatividade, também as tomam acessíveis a locaisanteriormente inacessíveis em sistemas vivos, comconseqüências potencialmente significativas para ananomedicina e nanosegurança.

Materiais e métodos

A identificação de indicadores de impactopotencial das nanotecnologias foi baseada em umlevantamento da literatura especializada, onde ofoco foi reunir as informações mais relevante úteiao público em geral e aos cientistas e tomadores dedecisão da esfera pública. Uma centena deindicadores foram selecionados, classificados emquatro dimensões: a) Dimensão Ambiental e Saúde;b) Dimensão Social, Capacitação e Ética; c)Dimensão Econômica e Política e, d) DimensãoCapacitação e Ciência, Tecnologia e Inovação. Afim de validar os indicadores, eles foramorganizados como questõe de acordo com oformato do Método Delphi de Consulta aEspecialistas.

Toda esta informação está organizada emum método que permite a avaliação caso-a-caso deacordo com três ferramentas: (1) planilhas para arealização da 'Avaliação de Segurança', através daformulação do Índice de Segurança; (2) Planilha deindicadores para a compilação do Nível deDesempenho do Indicadores, definido pelo 'Índicede Magnitude'. Finalmente, a combinação de amboos Índices (Segurança=Magnitude) possibilita aformulação do resultado na (3) Matriz de Impactoque é construída pelo 'Índice de Impacto Geral'. OMétodo Irnpactos-Nanotec funciona como umnorteador para a avaliação, apontando osindicadores que devem ser analisados e oscomponentes que podem ter alguma importância naavaliação, desse modo, esse método contribui paradiminuição da subjetividade na avaliação dasnanotecnologias de modo geral.

O diferencial deste método é a possibilidadede incluir indicadores específicos para ananotecnologia em questão. Nessa avaliação caso-a-caso os fatores de moderação e os índices sãoparametrizados para permitir uma avaliaçãoconfiável. Concluindo, este método pode ser maisfacilmente empregado pela utilização do SoftwareImpacto -Nanotec, no qual os cálculo sãoautomatizados e os resultados apresentados noformato da Matriz de Impacto, gráficos, tabelas e deum relatório descritivo.

Resultados e discussão

O objetivo de te método é considerar aavaliação dos indicadores dentro de cada dimensãopossível, sem privilegiar qualquer indicador. Destaforma, o "Método Impactos Nanotec" prevê aparametrização dos pesos, mas não priorizadimensões. o caso de uma avaliação ex-post, aplanilha de indicadores deve ser completamenteavaliada, enquanto que no caso de uma avaliaçãoex-ante da nanotecnologia, apenas algunsindicadores potenciais devem ser analisados.Planilhas para compilar a Avaliação deSegurança do Nanoproduto: A MetodologiaImpactos-Nanotec propõe que a avaliação de umnanoproduto seja composta por informações obtidasatravés de ensaios de laboratório ou com base naliteratura especializada: i) dados/testes de segurançadas matérias-primas; ii) testes de estabilidade donovo produto; iii) testes de estabilidade do novorecurso; iv) avaliação das aplicações agronômicas;v) testes de inocuidade do novo produto(farmacêuticos ou cosméticos); vi) testes desegurança alimentar (equivalência substancial); vii)ingredientes não-tóxicos.Planilhas para compilar os Indicadores ível deDesempenho do Impacto: Índice de Magnitude:O segundo instrumento consiste de planilhas pré-formatadas que organizam os parâmetros ouindicadores de acordo com o foco de sua dimensão epermite que os usuários preencham os valoresrelacionados com o nível de importância oumagnitude do impacto ou danos potenciais dosindicadores.Matriz de Impacto construída pelo 'Valor deImpacto Geral': A terceira ferramenta fornece umaestrutura para observar o impacto potencial e aavaliação da segurança do nanoproduto, na análiseex-ante. Na avaliação ex-post, utiliza-se o ÍndiceAvaliação de Segurança e todos os indicadores parao e tabelecimento do Índice de Magnitude. Es esíndices são cruzados para mostrar a forma final doresultado: a análise em formato de matriz (Fig. 1).A Matriz é construída com dois eixos, onde no eixo-x estão as categorias do Índice de Magnitude(desempenho dos indicadores) e no eixo y estão ascategorias do Índice de Avaliação de Segurança(Teste de Segurança, Caracterização e destino deresíduos, Caracterização e Avaliação Toxicológicasdo nanoproduto, Características do nanoproduto,Percepção de Risco). Isso é indicado na matriz"Valor Geral do Impacto", que é o resultado final detodos os indicadores de todas as dimensões. Paracomplementar a avaliação os resultados dos Índicesde Magnitude e de Segurança para cada campo são

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colocados na Matriz de acordo com sua posiçao(pontos são plotados usando letras que representamcada campo). O valor geral para o de empenho nadimensão é o resultado da soma dos valores detodos os indicadores dentro da dimen ão emavaliação. A ilustração desse resultado da avaliaçãode dimensão (plotagem das letras como um código)permite formular uma lista de recomendações, como objetivo de potencializar um impacto positivo da

ano em cada dimensão.Figura 1: Matriz de Avaliação de Impactos de

anotecnologias

7 a 21

Segurança 9 10 11 12

'"r; Muitoe'" Favorável...=Ol) -7 a 7••Vl 5 6 7 8•• Segurança"O., Favorávelu:a

-2/ a 7".-1 2 3 4

SegurançaDesfavorável

-59 a -29 -29 a O Ou 29 29u 59

Muno Baixo Baixo MedJo AkoDesempenho Desempenho Desempenho Desempenhodo Indicador do Indicador do lndicader do Uldicador

Índice de Magnitude

ConclusõesA análise prospectiva deve ser realizada

para prever a ocorrência de impactos negativos dealgumas das nanotecnologias ou nanopartículas nomeio ambiente ou na saúde humana. Além disso,essa análise deve prever e otimizar o sucessoeconômico, institucional ou social. Essas avaliaçõesnos permitem definir as medidas preventivas paraevitar ou mitigar os efeitos negativos relacionadosao Testes de Segurança, Caracterização Residual eDestino das nanotecnologias ou a Avaliação donanoproduto, Características do nanoproduto e aPercepção de Risco, situações inesperadas eindicadores específicos que podem resultar emimpactos negativos.

Esta avaliação rápida nos permite definir asmedidas preventivas para evitar ou mitigar osefeitos adversos ou ocorrências inesperadas quepoderiam resultar em riscos potenciais ouidentificados. Assim, é possível desenvolver umnanoproduto com uma alta probabilidade de sucessoe segurança.

A avaliação de impactos aqui propostainclui parâmetros que permitem uma estimativa donível de desempenho, que se baseia na atribuição devalore numéricos a vários fatores correlacionadoscom o impacto. Isso resulta em menor subjetividadee maior clareza nos processos deanálise. Tecnologias com os mesmos objetivostambém podem ser comparadas usando o sistemaproposto.

Agradecimentos

CNPq, FlNEP, Capes e Embrapa Meio Ambiente.

Referências

1. Crane, M.; D. Handy, R. D.; Garrod, J.; Owen,R. Ecotoxicity test methods and environmentalhazard assessment for engineered nanoparticles.Ecotoxicology, v. 17, n. 5, p. 421-437, 2008 .

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ISSN 2175-8395

Empresa Brasileira de Pesquisa AgropecuáriaMinistério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento

REDE DE NANOTECNOLOGIA APLICADA AO AGRONEGÓCIO

ANAIS DO VI WORKSHOP - 2012

Maria Alice MartinsMorsyleide de Freitas Rosa

Men de Sá Moreira de Souza FilhoNicodemos Moreira dos Santos Junior

Odílio Benedito Garrido de AssisCaue Ribeiro

Luiz Henrique Capparelli Matloso

Editores

Fortaleza, CE2012

Exemplares desta publicação podem ser adquiridos na:

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Supervisor editorial: Dr. Victor Bertucci NetoCapa: Mônica Ferreira Laurito, Pedro Hernandes CampanerImagens da capa:

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1a edição1a impressão (2012): tiragem 300

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Embrapa Instrumentação

Anais do VI Workshop da rede de nanotecnologia aplicada ao agronegócio 2012 - SãoCarlos: Embrapa Instrumentação; Fortaleza: Embrapa Agroindústria Tropical, 2012.

IrregularISSN: 2175-8395

1. Nanotecnologia - Evento. I. Martins, Maria Alice. 11. Rosa. Morsyleide de Freitas. 111.Souza Filho, Men de Sá Moreira de. IV. Santos Junior, Nicodemos Moreira dos. V. Assis,Odílio Benedito Garrido de. VI. Ribeiro, Caue. VII. Mattoso, Luiz Henrique Capparelli. VIII.Embrapa Instrumentação. IX. Embrapa Agroindústria Tropical.

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