Chapitre 5 : Réactivité de l’hydrogène gazeux vis-à-vis de matériaux argileux
5.2. Montage expérimental et techniques utilisées
datado de 1733 sobre o “pântano de Olinda” quando escreveram:
É manifesto e portanto inegável, que estando a dita ponte aberta entra por ela a maré grande espaço de terra, em toda a qual se criam umas árvores que chamam mangues, as quais sé se produzem na água salgada, e em se fechando a ponte logo estas secam, apodrecem, e extinguem (como hoje se vê, que não há uma só destas árvores da ponte para cima) e dei- xam no fundo um lodo (a quem os naturais chamam tijuco) tão fétido que pode matar gente; é também experiência cer- ta que todas as águas tomam da qualidade da terra por onde passam, agora perguntamos: que diz, ou segura aos que com tanta ânsia pedem a conservação da ponte tapada, que esta água nem toma nada da qualidade daquele lodo por onde corre? E que se um, dois, ou três anos não fizer ruim efeito, o faça pelos outros adiante? Bem o experimentamos muito a nossa custa, pois sendo esta terra uma das mais sadias desta América, hoje está tal que há doze anos a esta parte se estão experimentando doenças gerais todos os anos, e bem pública é a que de presente se padece. Confessam os ditos oficiais da Câmara, e assim representam na súplica que fazem a S.Mjde., que naquela parte se lavam as roupas com muita conveniência dos moradores, e pode caber em juízo humano, que não sejam nocivas para a saúde as águas em que se lavam roupas, que é força levem consigo mil imundícies de sarnas, boubas, chagas, e pior que tudo de mênstruos de mulheres, não sabemos como tal se possa acreditar (ANDRADE, 1969, p. 144).
Em outro parecer dos “professores de medicina”, datado de 1786, existe a referência à quantidade de ve- getais aquáticos no açude. Pela primeira vez foi regis- trada a existência de diversas espécies de mosquitos, bem como a presença de “animais anfíbios”, tais como: capivaras, jacarés, cobras, rãs e sapos, cujos corpos e excrementos deveriam poluir a água do açude, bem como produzir “vapores putrefatos” que carregariam a atmosfera de partículas nocivas à saúde da popula- ção”. Também se referem ao lodo com “cheiro insupor- tável” do açude. Esses médicos, em 1788, não poderiam
Capítulo escrito com co-autoria de Francisco de Oliveira Magalhães e Cláudio Augusto Gomes da Câmara
A
“Dissertação Chimica” se constitui num parecer de especialista elaborado a pedido do Senado de Olinda para rebater as afir- mações do Comandante do Regimento de Artilharia o brigadeiro D. Eugênio de Lócio Seiblitz contra a transferência do Regimento do Recife para Olinda, determinado pelo governo, alegando entre outras razões o “ar infeccionado” de Olinda. O texto apre- senta-se de forma manuscrita entre os documentos digitalizados do Arquivo Histórico Ultramarino, da- tado de 6 de novembro de 1802, caixa n.239, sob o número 16043, encontrando-se disponível na página do Líber (Laboratório de Tecnologia da Informação da UFPE, Projeto Ultramar).Segundo Mello (s/d) o represamento do rio Beberi- be na ponte do Varadouro foi iniciado em 1684 e con- cluído em 1685, sendo provavelmente executado pelo Capitão Engenheiro João Coutinho. O açude mantido sempre cheio graças à pequena vazão das bicas, cria- va grande abundância de peixes e crustáceos para o consumo. Essa era a razão por que os olindenses se empenhavam tanto em conservar o rio represado. A essa barragem do Varadouro não faltou no Recife quem atribuísse categoricamente a razão de ser da “constituição pestilencial” de 1685. Se os olindenses estimavam tanto o seu açude pelo bom proveito que tiravam dos peixes, camarões, caranguejos e maris- cos, jamais se cansaram os mascates de amaldiçoar o “pântano de Olinda”.
A Carta régia ao governador de Pernambuco, João da Cunha Souto Maior, datada de 27 de novembro de 1685, mandava abrir o paredão do Varadouro de Olin- da, e proibia os enterramentos de cadáveres nas igre- jas, cujas medidas foram tomadas em vista do mau estado sanitário da capitania.
Andrade (1969) cita um parecer dos médicos Diogo da Silva Velozo e João de Macedo Coimbra,
imaginar que a chave da compreensão do problema da ocorrência das epidemias estava exatamente na exis- tência de diversas espécies de mosquitos vetores nas águas do açude.
Na opinião de Andrade (1969) o alagamento do manguezal de Olinda por água doce, subvertendo toda a ecologia primitiva, tinha como resultado uma intensa decomposição de matéria orgânica.
Opinião contrária ao represamento do rio Bebe- ribe na ponte do Varadouro também manifestava o naturalista e cirurgião pernambucano Joaquim Jerô- nimo Serpa6 expressa num artigo intitulado “Topo- graphia da cidade do Recife” e publicado primeiro na “Revista Médica Fluminense” e depois transcrito nos “Annaes da Medicina Pernambucana” (1977) entre os anos de 1842 e 1844. Embora Serpa tenha sido duran- te toda a sua vida um olindense por adoção, tendo prestado inúmeros benefícios de assistência médica à comunidade olindense, tendo sido um dos últimos diretores do Jardim Botânico de Olinda, não se con- formava com a existência do “pântano de Olinda” a quem atribuía os inúmeros males da cidade.
É interessante perceber o fundamento da teoria dos miasmas que justificou o argumento de que as águas do Beberibe não deveriam ser represadas na ponte do Varadouro. A carta régia do governador João da Cunha Souto Maior de 1685 foi o primeiro do- cumento que responsabilizou diretamente o represa- mento do Beberibe pela ocorrência dos “males”; aí se fala da qualidade do clima e da corrupção das árvores (referindo-se ao manguezal) que infeccionaram as águas e os ares, “exalando nocivos vapores”. Natural- mente, esse não era o parecer pessoal do governador, mas dos médicos da sua “câmara”. Também no do- cumento estão expressas idéias sobre a propriedade purificadora da água salgada e a existência do “mau cheiro dos lodos” produzindo “ruins vapores”.
A teoria miasmática, a partir das idéias de Lancisi (1654-1720), herdou as idéias dos iatroqímicos sobre a “fermentação” das águas estagnadas e atribuiu uma importância decisiva aos “vapores” emanados dos pântanos, para estabelecer a origem das epidemias. Para esta, as temperaturas elevadas do verão produzi- riam uma “destilação química” das águas pantanosas e os vapores tranformados em eflúvios voláteis, seriam então espalhados pelo vento, ocasionando diversos ti- pos de doenças. A estes produtos inorgânicos, se jun- tariam outros produtos orgânicos da decomposição formando os “miasmas”, que difundidos na atmosfera afetariam o organimsmo humano (URTEAGA, 1980). Segundo Costa (2002) alguns médicos consideravam que a alusão à “constituição médica” não era suficiente
para explicar a natureza das causas das enfermidades epidêmicas. Acreditavam que a doença seria produzida por miasmas, que resultariam das emanações nocivas, que corrompiam o ar e atacavam o corpo humano. A atmosfera podia ser infectada por emanações resul- tantes da alteração e da decomposição de substâncias orgânicas, vegetais, animais ou humanas. Segundo essa teoria, o meio físico e social, a natureza e a con- centração de homens eram produtores de miasmas. Os pântanos deveriam ser aterrados, o lixo e as edifica- ções insalubres erradicados e a sujeira eliminada.
Em 1710 a obra de tapamento foi refeita, em 1713 no- vamente aberta, reconstruída em 1714 e ampliada em 1745, vindo a funcionar até 1856, ano de sua definitiva abertura (MELLO, s/d). Demolida a velha ponte em 1856, foi substituída por uma de ferro, que perdurou até 1914, quando foi construída a atual. Portanto, entre 1685 e 1856, o represamento das águas do Beberibe na ponte do Varadouro durou, com interrupções, 171 anos.
Nesse contexto, um dos problemas mais sérios era o abastecimento de água para a crescente popu- lação do Recife e, ao mesmo tempo, o represamento significava uma das fontes de renda da Câmara de Olinda que cobrava por cada canoa que vinha até o Varadouro para abastecer o Recife. Até 1833, quando os recifenses passaram a abastecer-se no açude do Monteiro, a água do Varadouro era a que consumiam. O paredão do Varadouro impedia que as canoas do Recife de irem à procura de água rio acima e obriga- vam-nas a colhê-la ali mesmo. De acordo com Mello (s/d) durante o século XVII o Recife dependia exclusi- vamente do rio Beberibe para suprir suas necessida- des de fornecimento de água.
Na história da questão é importante perceber que não era o problema ambiental que preocupava go- vernantes e médicos coloniais, mas sim, os aspectos médicos e políticos da situação. As iniciativas de “po- lícia médica” fundamentadas na teoria miasmática justificavam as manobras políticas para esmagar as pretensões da Câmara de Olinda.
Não tem sentido, portanto, compreender a his- tória do represamento do rio Beberibe no Varadou- ro como um precursor dos problemas ambientais da região. Na época, isto não teria a menor significação.
Como se percebe, a origem da caracterização do “ar infeccionado” de Olinda feita em 1802 vinha desde 1685, sendo a sua causa principal o represamento das águas do Beberibe no Varadouro de Olinda. A “Disser- tação” de Frei José da Costa Azevedo deixa claro esta situação quando afirma a não estagnação das águas do rio e descreve a situação favorável da existência da vegetação e dos ventos de Olinda em relação ao
Recife. É, em suma, uma tentativa tardia e desespe- rada da Câmara de Olinda de defender a existência ou a permanência de órgãos do governo na antiga capi- tal. Esta guerra, entretanto já estava perdida, desde a ocupação holandesa até a Guerra dos Mascates.
A “Dissertação Chimica”
A fim de concretizar a incumbência que recebe- ra do Senado de Olinda, no sentido de decidir sobre “a qualidade dos ares respiráveis na cidade de Olinda e na vila do Recife”, o professor régio do Seminário de Olinda produziu uma peça bem arquitetada, com muito rigor do ponto de vista lógico, em que os di- versos componentes articulam-se muito bem entre si. Quanto à forma, dividiu o documento em 5 artigos e 32 parágrafos ou sub-artigos.
O artigo I, com 16 parágrafos, trata “Da situação de Olinda e do Recife, das suas produções vegetais e outras circunstâncias atendíveis”. Esse item relaciona mais de 100 gêneros de plantas que se encontravam na área de Olinda.
O artigo II apresenta o título “Qual seja a nature- za do Ar athmosferico, quaes os seus principais com- ponentes, e as diversas substancias aeriformes que contem em si”. Na análise dessa questão, o autor in- voca o testemunho e a autoridade dos filósofos que se dedicaram ao estudo do ar comum. Frei José cita explicitamente Priestley, Abbé Fontana, Ingenhousz, Lavoisier, Sennebier (sic), Erhman, Fourcroy. Verifica- se facilmente que se trata de atores importantes da química pneumática, um programa de pesquisa mui- to bem sucedido na segunda metade do século XVIII. Dos autores citados, o menos conhecido é, possivel- mente, Erhman (ou Ehrmann ?). De fato, há um con- temporâneo de Lavoisier, Frédéric-Louis Ehrmann (1741-1800), professor da universidade Estrasbourg e autor de várias obras de física e de química. Os dois, inclusive, publicaram uma obra conjunta: Essai d´un
art de fusion à l´aide de l´air du feu.
Alguns desses químicos serão citados ao longo do texto: Priestley, Ingenhousz e Sennebier. Em outros ca- sos, utilizam-se as doutrinas, sem referenciar o autor. De qualquer modo, Frei José fundamenta seu parecer, principalmente, na química pneumática. Por isso, para a compreensão do documento, faz-se necessário expli- citar alguns aspectos desse ramo da química.
Até os meados do século XVIII, considerava-se o ar como corpo indivisível, ou seja, um elemento. Os físicos newtonianos estudavam-no como um fluido elástico, de acordo com o programa de pesquisa esta- belecido na famosa Questão 31 da Ótica de Isaac New- ton (BENSAUDE-VINCENT; STENGERS, 2001).
Nesse contexto, em 1727, Stephen Hales (1677-1761) publicou um livro intitulado Vegetable staticks. Para recolher as emanações produzidas nos seus experi- mentos, utilizava um dispositivo muito simples: uma garrafa cheia de água entornada sobre uma bacia com água. Aperfeiçoado, este instrumento torná-se-ia in- dispensável ao desenvolvimento da química pneumá- tica na metade do século XVIII. Hales realizou vários experimentos sobre a respiração animal, repetindo as experiências de Mayow. Rejeita, porém, as conclu- sões do cientista inglês, para o qual, na respiração os animais absorvem alguma coisa proveniente do ar, “as partículas nitro-aéreas”. A partir dos resultados de seus testes, Hales afirmou que na respiração ocorre a perda de elasticidade do ar comum (HALES, 1969).
O primeiro passo para alterar essa visão veio da Escócia. Em 1752, Joseph Black (1710-1791), recebeu de seu mestre, William Cullen (1710-1791), o seguinte tema para a monografia de conclusão do curso de me- dicina: Dissertatio medica inauguralis, de humore acido a
cibis orto et magnesia alba. O trabalho de Black sobre a
magnésia alba é um excelente exemplo de pesquisa no âmbito da química analítica quantitativa. No entanto, a maior repercussão desse trabalho provem da cons- tatação de que a calcinação de substancias como as terras alcalinas e a magnésia alba estava associada à perda de um fluido elástico que Black denominou “ar fixo” (GUERLAC, 1957).
Um ano após o término de sua dissertação, Black publicou os resultados de sua pesquisa na “Philoso- phical Society of Edinburg” com título: Experiments
upon magnesia alba, Quiclime and some other alcaline subs- tances (BLACK, 1952). Retornou, em seguida, ao estudo
do calor, a paixão de seu mestre William Cullen. No entanto, a pesquisa sobre a magnésia alba desenca- deou em toda a Europa a procura de novos ares, cuja natureza era interpretada sobre o signo do flogisto. O campeão nesse empreendimento é, sem duvida, Jose- ph Priestley. Além do ar deflogisticado ( oxigênio), re- colheu e identificou sob uma cuba de mercúrio, gases que denominamos, atualmente, ácido clorídrico, gás amoníaco, gás sulfuroso, sulfeto de hidrogênio, fos- fina e nitrogênio (BENSAUDE-VINCENT; STENGERS, 2001). Nos testes de identificação dos novos gases, Priestley utilizava plantas e animais. Iniciava-se, des- se modo, o estudo químico da respiração (HOLMES, 1985). Além disso, Priestley elaborou teorias para ex- plicar a respiração animal. Segundo ele, a respiração animal é uma espécie de putrefação, corrupção ou infecção do ar. Os pulmões expelem essas emanações. Por sua vez, as plantas são capazes de renovar o ar. Es- tavam lançadas, assim, as bases do estudo cientifico
da salubridade do ar no meio ambiente.
O conhecimento sobre essas novas pesquisas chegou à França somente no início da década de 1770 (GUER- LAC, 1990). Quanto a Lavoisier, seu primeiro trabalho publicado sobre a respiração, data de 1773 (LAVOISIER, 1862). Além dessa Memória, o químico francês publicou mais quatro sobre o mesmo assunto. Esses trabalhos só podem ser bem compreendidos no conjunto de sua obra. Aliás, essa é a proposta da obra de Holmes: Lavoi- sier and the Chemistry of Life. (HOLMES, 1985).
Nesse contexto da química pneumática, o médico brasileiro José Pinto de Azeredo publicou, em 1790, no “Jornal Encyclopedico de Lisboa”, um artigo intitula- do “Exame químico da atmosphera do Rio de Janei- ro”. Esse texto foi reproduzido, em 2005 (PINTO et al., 2005). O documento relata os resultados das análises do ar do Rio de Janeiro, realizadas em diversos pontos da cidade, tanto nas partes baixas como nos morros. Dos componentes do ar, Azeredo analisou o ar puro e ar fixo. Para testar o primeiro, utilizou o ar nitroso (NO). O exame do ar fixo realizou-se com a água de cal. Quanto ao ar “mophete”, deduziu a sua quantida- de por diferença em relação aos outros componentes.
O artigo de José Pinto de Azeredo não se reduz a um simples boletim da análise. A maior parte do texto trata das opiniões de vários químicos pneumáticos, tais como Black, Cavendish, Priestley, Fontana, Lavoisier e Four- croy. Azeredo conhece a teoria química de Lavoisier. Algumas vezes concorda com o químico francês, como nos casos da combustão do fósforo e a na composição do ar fixo. No entanto, prefere o sistema de Priestley.
Ao contrário do médico José Pinto de Azeredo, o professor Régio do Seminário de Olinda não realizou experimentos para fundamentar sua “Dissertação”. Recorreu para tanto, “às experiências feitas com toda a exatidão pelos Químicos os mais recomendáveis que se conhecem na Europa”.
Frei José não explicita sua preferência em relação a um determinado autor ou sistema químico. No en- tanto, por sua argumentação verifica-se facilmente sua preferência pelo sistema químico de Lavoisier. Ao tratar da natureza do ar atmosférico define o calórico como o “princípio da fluidez” ou uma espécie de dis- solvente. Nesse sentido,
[...} pode-se considerar o ar uma substancia sólida derretida ou dissolvida pelo calórico: portanto, considerando-se o ar no estado de solidez chamamos oxigênio, e combinado com o ca- lórico no estado fluido chamamos gás oxigênio. Eis aqui dois princípios de que se compõe o ar vital, cujas propriedades vão servir à combustão e à respiração (§18).
As ideias expostas nestes parágrafos resumem, de
modo sucinto, o capitulo primeiro do Traité élémentai-
re de chimie de Lavoisier com o título: Des combinaisons du calorique et de la formation des fluides élastiques aé- riformes (LAVOISIER, 1862). Ao definir as substâncias, mesmo as consideradas simples, Lavoisier utiliza um sistema binário. Desse modo, o gás oxigênio é a com- binação da base oxygène com o calórico.
“Nous avons donné à la base de la portion respirable de l´air le nom d´oxygène nous appellerons donc gaz oxygéne la reunion de cette base avec le calorique”. (LAVOISIER, 1862).
Nesse contexto pode-se entender o motivo pelo qual Frei José afirma que o ar vital ou gás oxigênio compõe-se de dois princípios: o oxigênio, (a base, se- gundo o sistema lavoisieriano) e o calórico. O ar vi- tal que serve à combustão e à respiração encontra-se combinado ou misturado com “ar mefítico ou mofeta ou gás azotico”.
O artigo III, com três parágrafos, intitula-se “Da verdadeira theoria da respiraçao” e associa a respira- ção com a combustão, mais uma vez, de acordo com o sistema químico de Lavoisier, o que se pode verificar em todos seus trabalhos sobre essa questão. Em 1789, na Primeira Memória publicada em cooperação com Séguin e, portanto, num momento em que sua teoria estava praticamente formulada, o químico francês sintetiza sua concepção sobre essa relação, nos se- guintes termos:
La respiration n´est qu´une combustion lente de carbone et d´hydrogène, qui est semblable en tout à celle qui s´opère dans une lampe ou dans une bougie allumée, et que, sous ce point de vue, les animaux qui respirent sont des véritables corps combustibles qui brûlent et se consument. Dans la respira- tion, comme dans la combustion, c´est l´air de l´atmosphère qui fournit l´oxygène et le calorique (LAVOISIER; SÉGUIN, 1862, p. 65).
Em termos gerais, a descrição da respiração ani- mal pela “Dissertação” corresponde à apresentada por Lavoisier:
Na respiração o ar dilata as vesículas do bofe, o oxigênio at- mosférico se combina com o carbonio dissolvido no sangue, e forma o acido carbônico que se exala com o gás azoto... o calorico separado do ar vital se une ao sangue e lhe dá a tem- peratura de 32 a 33 gr do term. Reaumur (§23).
Além disso, durante a respiração há formação de água, que é expelida pela expiração.
O artigo IV, com 2 parágrafos, trata “Dos effeitos da luz sobre os vegetais e as funções que exercitão na natureza estes corpos organicos”. De fato, a respiração
e a combustão consomem continuamente oxigênio e, portanto,
...tendem a alterar continuamente o ar que rodeia nosso globo. Esses fluidos seriam portanto insuficientes para entreter essas duas ações naturais senão existissem outros princípios capazes de renovar a atmosfera e de a recompensar restituindo-lhe o ar vital que é continuamente absorvido e combinado (§25). Essa ação é exercida “pelos vegetais... quando são tocados pelos raios do sol”. De acordo com Frei José, “Priestley, Ingenhousz e Sennebier (sic)“descobriram quase ao mesmo que os vegetais expostos ao sol exa- lam oxigene.
Nesse sentido, a “Dissertaçao” apresenta, em sete proposições o “resultado das experiências sobre os vegetais feitas por Ingenhousz e outros celebres quí- micos”. Esses dados serão amplamente utilizados e aplicados à situação de Olinda e Recife.
Prop. 1ª As plantas expostas à influencia da luz do sol tem a faculdade de corrigir o ar impuro de um modo o mais com- pleto no espaço de poucas horas.