A escolha tradicional para a medição precisa de pressão e vácuo é optar por instrumentos de vidro com mercúrio, inventados a mais de 350 anos atrás por Evangelista Torricelli. Relativamente fáceis de serem construídos, tais medidores não possuem partes móveis a não ser o mercúrio, tornando os instrumentos extremamente confiáveis, a menos que, obviamente, o vidro seja quebrado (o que raramente acontece).
O mercúrio elementar apresenta um sério risco à saúde.
Apesar de anteriormente ser considerado relativamente seguro devido à sua baixa toxicidade por injestão, o vapor do mercúrio líquido é facilmente inalado, e extremamente tóxico. Por ser lentamente vaporizado, é condensado em uma camada invisível em superfícies. Quando o mercúrio é liberado, sua limpeza torna-se extremamente difícil e cara. Além disso, há um custo contínuo na supervisão para assegurar que até mesmo rastros do metal foram removidos. Devido aos riscos apresentados pelo mercúrio, muitos estados estão estabelecendo leis proibindo os produtos com menos de um grama (menos de 75 µL ou duas a três gotas) de mercúrio adicionado.1 Como ponto de referência, uma lâmpada fluorescente de 120 centímetros pode conter até 60 mg de mercúrio.2
A limpeza do mercúrio derramado é cara
- Recentemente, em Stoughton, Wisconsin, a limpeza de um derramamento de aproximadamente 50 mililitros de mercúrio em um laboratório (680 gramas) exigiram um custo estimado de 65 mil dólares.3
- A limpeza de um frasco de mercúrio derramado em uma escola em Hartford, Connecticut em 2001 custou ao distrito da escola 50 mil dólares incluindo a supervisão e avaliação da exposição em aproximadamente 150 alunos.4
Apesar de tais exemplos serem um pouco exagerados, os custos para limpeza além de 25 mil dólares não são incomuns.5 Os custos de limpeza para cada derramamento mínimo de mercúrio são avaliados em milhares de dólares. Os vacuômetros de mercúrio podem conter de ¼ libras até quatro libras de mercúrio. Até mesmo um medidor com mercúrio pequeno e barato pode custar aproximadamente 550 dólares. Em um dos maiores instrumentos, o custo do mercúrio sozinho (sem o medidor) é acima de 1.000 dólares. Devido aos riscos do mercúrio descritos acima, os custos de eliminação de um medidor com mercúrio, mesmo intacto, pode aumentar de forma considerável o preço da compra. Muitas universidades, hospitais e centros de pesquisa organizaram campanhas para remover o mercúrio do ambiente de trabalho, não somente por razões de segurança, mas também devido às dívidas potenciais e aos custos da limpeza. Por exemplo, o Laboratório Nacional de Los Alamos possui um programa oficial para não somente remover os instrumentos contendo mercúrio quando houverem alternativas, mas também reduzir progressiva e oficialmente as lâmpadas fluorescentes que contêm mercúrio.6
A alternativa segura e eletrônica
Afortunadamente, há alternativas aos medidores contendo mercúrio para a medição de vácuo. Para aplicações na faixa de “vácuo aproximada” —de atmosfera negativa a 1 mbar/torr—medidores capacitivos são uma excelente escolha. Os medidores capacitivos, como os medidores de mercúrio, medem pressão diretamente, e podem fornecer uma medição precisa e que pode ser reproduzida. Avanços recentes na tecnologia possibilitaram a disponibilidade de instrumentos com transdutores de AlO3 cerâmico anti-corrosivo para aplicações químicas, bem como um aumento no intervalo de medição por outra ordem de magnitude, abaixo de 10-1 mbar/torr. Em breve, todas as aplicações de laboratório poderão possuir tais medidores. Medidores eletrônicos aperfeiçoados combinam mostradores analógicos e digitais, de modo que a direção de uma rápida mudança de pressão pode ser facilmente detectada, superando a desvantagem dos medidores de leitura digitais tradicionais.
Para aplicações na faixa de “vácuo precisa” (entre 1 mbar/torr e 10-3 mbar/torr), exige-se a medição indireta. Estes instrumentos exibem uma medição dependente de gás; em outras palavras, a pressão exibida irá variar levemente quando comparada à pressão verdadeira, com a variação dependente do peso molecular do gás. Um medidor Pirani é um excelente exemplo, onde a pressão é medida por condutividade térmica. Apesar de um pouco menos precisa que a tecnologia de medição direta, dependendo da aplicação, a reproducibilidade das medições do medidor Pirani torna-o apropriado para uma variedade de aplicações com pressões até mesmo abaixo de 10-3 mbar/torr.
Resumo
Com as alternativas eletrônicas modernas à disposição, a substituição dos medidores com mercúrio torna-se, sempre que possível, apropriada ambiental e financeiramente. Lembre-se de que é sempre mais caro aguardar até um medidor com mercúrio quebrar antes de substituí-lo, assim, é importante substituí-lo antes disso acontecer. Você pode arcar com os riscos à saúde, e os riscos de custo e legais provenientes da demora?
Notas de rodapé
1 Fonte: Website do Departamento de Proteção Ambiental de Connecticut
2 Inform, Inc., http://www.informinc.org/fact_P3fluorescentlamps.php#look, acessado em 23 de agosto de 2005
3 Website do Departamento de Recursos Naturais de Wisconsin, http://www.dnr.state.wi.us/org/caer/cea/mercury/schoolspills.htm, acessado em 13 de julho de 2005
4 Website do Departamento de Proteção Ambiental do Estado de Connecticut, dep.state.ct.us/wst/mercury/mercreport.pdf, acessado em 13 de julho de 2005
5 Website da Universidade Ambiental e Saúde e Segurança Ocupacional do Estado de Youngstown: http://cc.ysu.edu/eohs.bulletins/mercury.htm, acessado em 11 de julho de 2005
6 Laboratório Nacional Los Alamos 2002 Pollution Prevention Awards, http://www.lanl.gov/orgs/pa/newsbulletin/2002/04/30/finalP2winners.pdf, acessado em 13/7/2005