Adevărurile Cianurii, o substanţă obişnuită!

Cuvântul cianură are un impact puternic asupra populaţiei atunci când este vehiculat în legătură cu activitatea minieră, fiind perceput şi asociat cu o otravă puternică. Industria minieră utilizează doar 13% din producţia mondială de cianură, restul fiind utilizată în alte domenii, care nu sunt afectate de imaginea negativă a acesteia.

O cantitate importantă de cianură este eliberată în mediu de: gazele de eşapament, plante, arderea biomasei, industria chimică, fumat, etc. Astfel, cianura este obţinută industrial sub diferite forme şi produsă de diferite activităţi şi culturi de plante.

Cianura este o substanţă toxică în anumite condiţii, însă este percepută ca o otravă puternică de către opinia publică indiferent de condiţiile de utilizare, idee preluată şi amplificată de mass-media şi dirijată împotriva activităţii miniere, activitate cu o lungă istorie în utilizarea cianurilor. Există foarte puţine dovezi că cianurile sunt un factor de risc important pentru sănătatea personalului manipulant sau pentru mediul înconjurător, mai ales atunci când toate măsurile de siguranţă prevăzute de normele de protecţia muncii sunt respectate.

Organismul uman poate intra în contact cu cianura prin respiraţie, consumul de apă sau alimente contaminate şi prin contact direct (cutanat).

Aurul este unul dintre metalele nobile insolubil în apă. Un complexant cum este cianura, care stabilizează speciile de aur în soluţii şi un oxidant ca şi oxigenul sunt necesare pentru dizolvarea aurului. Conţinutul de cianură necesar în soluţie pentru a asigura dizolvarea poate fi 350 mg/l sau 0,035 % (sub formă de NaCN), sau 0,01%...0,05% în soluţii foarte diluate.

Agenţi complecşi alternativi pentru aur, cum sunt clorurile, bromurile, tioureea şi tiosulfatul, mai puţin stabili, necesită oxidanţi şi condiţii mai agresive pentru dizolvarea aurului. Aceşti reactivi prezintă risc pentru sănătate şi pentru mediu şi sunt mult mai scumpi. Aceste considerente explică dominaţia cianurii ca prim reactiv pentru extragerea aurului din minereuri, de la prima utilizare industrială în ultima parte a secolului XIX (în 1783 au fot realizate studii de solubilitate a aurului în soluţii de cianură iar în 1887 a fost patentat procesul de utilizare a cianuri).

Termenul de cianură este utilizat pentru a desemna substanţele chimice ce conţin anionul cian CN-, constând dintr-un atom de carbon aflat în legătură triplă cu unul de azot. Cianura este produsă natural sau fabricată industrial, care devine otravă în anumite condiţii de cantitate (doză) şi timp (expunere), caracteristice multor substanţe chimice. Aceasta se remarcă, însă, printre cele mai active şi rapide substanţe toxice. Cele mai cunoscute substanţe ce poartă denumirea generică de cianură sunt: acidul cianhidric (HCN) care este un gaz şi sărurile simple (cianura de sodiu şi potasiu) utilizate în procedeele de extragere a metalelor preţioase.

Acidul cianhidric şi ionul (CN-) sunt cianuri libere.

Tiocianat (sulfocianură sau rodanură) este un compus chimic identificat în numeroase alimente şi plante, rezultând din reacţia cianurii libere cu sulful. Această reacţie are loc în mediu (deşeuri industriale care conţin cianuri - iazurile de decantare din minerit) şi în corpul uman, după ingerarea cianurii. Tiocianatul are o toxicitate mai mică decât cianura liberă. Sursele antropogenice sunt ierbicidele şi procesele industriale, iar cele naturale sunt procesele de descompunere a plantelor – cele din genul brassica (varză, muştar, etc). Tiocianatul este biodegradabil în mediu aerob şi anaerob, în apă şi sol.

2. Expunerea la cianură şi risc

Cele mai comune surse de expunere la cianură, pentru populaţie, sunt fumatul activ şi pasiv precum şi combustia materialelor diverse: lemn, materiale plastice, biomasă, etc. În România, arderea biomasei este foarte frecventă şi, mai grav, în gospodării sunt arse materiale plastice, cauciucuri etc. O altă sursă remarcabilă de expunere o constituie gazele de eşapament.

Consumul excesiv de sâmburi ai unor fructe (caise, mere, piersici etc.), unele leguminoase, ca fasolea albă, maniocul, etc. pot expune populaţia la intoxicaţie cu cianură. Conţinutul de cianură în anumite varietăţi de fasole albă poate fi mai mare de 3 mg/g, iar valori cuprinse între 0,1...0,17 mg/g sunt comune la fasolea albă din SUA. Sulfocianura a fost măsurată la concentraţii de 660 mg/kg la plantele din genul Brassica, iar în solul, tratat cu şrot de rapiţă, se găsesc 6 mg/kg.

În numeroase studii (dintre care cităm “Toxicological profile for cyanide”, publicat în SUA în 2006 şi Studiul privind evaluarea riscului asupra stării de sănătate a populaţiei publicat în România în 2005) cel mai mare risc de intoxicaţie cu cianură este expunerea la gazele de eşapament şi fumatul (activ şi pasiv).

În judeţul Maramureş, în intervalul 1972- 2011 s-au înregistrat un număr de 9209 cazuri de boli profesionale. Morbiditatea profesională a fost reprezentată, în primul rând, de silicoză. În ceea ce priveşte intoxicaţiile cu cianură, acestea nu apar în evidenţe ca boli profesionale.

Riscul de apariţie a bolilor este mult mai ridicat prin existenţa iazurilor nereabilitate, care generează continuu praf silicogen încărcat cu metale grele şi drenaj acid (ape acide şi metale grele).

O analiză comparativă privind riscurile, ce rezultă din Raportul anual de Mediu (2010, 2011) – Starea factorilor de Mediu în România Capitolul 8. Mediu, Sănătate şi Calitatea Vieţii (www.anpm.ro), relevă situaţii îngrijorătoare: în anul 2010, s-au înregistrat 260 cazuri de intoxicaţii profesionale acute cu pesticide, dintre care 15 cazuri mortale. În anul 2011, s-au înregistrat 185 cazuri de intoxicaţii cu pesticide din care 19 cazuri mortale.

Aceste date nu par să contrarieze pe nimeni.

3. Surse antropogene de cianură

Studiile americane au identificat principalele surse de eliberare a cianurilor din activităţile antropogenice, astfel:

- pentru apă: industria prelucrării metalelor, oţelării şi industria chimică organică. Contribuţia activităţii miniere la poluarea apelor este considerată neglijabilă, deşi conţinutul cianurilor totale din exfiltraţiile iazurilor de decantare este cuprins între 0,3...310 mg/l. Cianura este tratată cu hidroxid şi hipoclorit de sodiu şi transformată în produşi mai puţin toxici.

Sursele nepunctuale de cianură provin din agricultură şi din întreţinerea drumurilor (sarea utilizată ca antiderapant). Estimativ, în NE-ul SUA, cantitatea de ferocianură utilizată în timpul iernii pentru drumuri este de 907 t.

- pentru aer: sursa majoră este atribuită gazelor de eşapament urmată de fabricarea materialelor plastice şi a acidului cianhidric, producţia oţelului, combustia cărbunelui, rafinarea petrolului, incinerarea deşeurilor municipale, fumul de ţigară, depozitele de deşeuri menajere, pesticidele din agricultură etc. Emisiile anuale de acid cianhidric din minerit au fost estimate la 20 t, în timp ce din fumul de ţigară acestea se ridică la 340 t, din pesticide la 62 t şi din incinerări la 81,6 t. În lume, emisiile din minerit sunt estimate la 20000t, iar cele provenite din arderea biomasei (acid cianhidric şi acetonitril) la 1,678 milioane tone, adică de 83,9 ori mai mult. Industria americană monitorizată pentru emisiile de cianură, în anul 2003, a raportat estimări de 517 t pentru acidul cianhidric şi 142 t pentru compuşi ai cianurii, emişi în atmosferă.

- pentru sol: depozitele de deşeuri menajere şi sarea utilizată în exploatarea drumurilor. Estimarea activităţii industriale pentru anul 2003 relevă, în SUA, o cantitate de1340 t de compuşi ai cianurii şi o tonă de acid cianhidric, eliberate în sol.

5. Cianura în minerit şi normative specifice

În anul 2000, când a avut loc accidentul de la Baia Mare, la nivel mondial se utiliza cianură în 460 de exploatări miniere, 90% din producţia de aur a lumii fiind obţinută prin cianurare.

Producţia mondială de acid cianhidric era estimată la 1,4 milioane de t/an, din care 18% a fost transformată în cianură de sodiu destinată industriei miniere. Restul de 87% a fost utilizat în producţia de adezivi, componente electronice, produse pentru controlul incendiilor, cosmetice, vopsele şi lacuri, nylon, produse farmaceutice, plexiglas, sare de masă şi pentru gestionarea drumurilor etc.

Adevăratul risc de mediu în Baia Mare trebuie asociat cu drenajul acid care reprezintă apele acide încărcate cu metale grele care generează distrugerea vieţii acvatice şi încărcarea solului. Acumularea acestora în plante şi animale şi implicit în produsele derivate reprezintă un puternic factor de risc privind sănătatea populaţiei şi degradarea mediului înconjurător.

Activitatea de închidere a minelor s-a desfăşurat printr-o ignorare profundă a fenomenului de risc.

Existenţa iazurilor de decantare neecologizate, a minelor închise sau conservate necorespunzător, reprezintă riscuri reale pe termen scurt, mediu şi lung. Iazul Central, aflat în amonte de oraşul Baia Mare, prezintă o importantă sursă de poluare cu ape acide, metale grele şi praf. Toate aceste surse de risc pe termen lung depăşesc cu mult riscul utilizării cianurilor pe o durată determinată, în sisteme controlate.

Spre deosebire de unele substanţe chimice sintetice, care nu se descompun uşor şi care se acumulează în lanţul trofic, cianurile sunt transformate natural prin procese fizice, chimice şi biologice în substanţe mai puţin toxice.

În ultimii ani, interesul opiniei publice, mass-media, şi clasei politice faţă de mediu, în privinţa utilizării cianurii în minerit a devenit foarte puternic. De fapt, utilizarea cianurii în lume are o istorie foarte îndelungată. Chiar dacă este o substanţă foarte toxică, impactul ei asupra mediului – în industria minieră - a fost mult mai mic faţă de alte substanţe chimice. Studiile privind accidentele în Australia, Canada, Noua Zeelandă şi SUA au relevat numai trei accidente mortale suspectate de a fi fost provocate de cianură într-o perioadă de peste 100 ani (în urma studierii cazurilor suspiciunile s-au dovedit neconcludente).

Atitudinea ostilă faţă de utilizarea cianurii în procesele de extracţie a metalelor preţioase este în prezent artificial şi exagerat susţinută şi dezvoltată de către unele organizaţii nonguvernamentale de mediu, respectiv, de către unele trusturi mass-media invocând accidentele miniere corelate cu utilizarea cianurii. Informaţia privind persistenţa cianurii în depozitele de deşeuri miniere pentru perioade lungi de timp este vehiculată cu vehemenţă, în ultima perioadă, creând impresia existenţei pericolului iminent în orice situaţie de utilizare a cianurii în activitatea minieră. Determinările privind evoluţia conţinutului de cianură în Iazul de decantare Aurul în perioada 2006 – 2013 arată scăderi semnificative de ordinul a 1250 de ori.

După accidentul de la Baia Mare din anul 2000, interesul internaţional pentru riscul privind cianura a devenit foarte puternic, determinând numeroase organizaţii, incluzând: guverne, ONG-uri, mediul academic, consultanţi, industrie şi instituţii financiare, să elaboreze (între 2000 şi 2002) un cod al cianurii pentru industria minieră.

În 2005, documentul a fost semnat de 14 companii, iar în mai 2013 de 135 companii cu activităţi în 47 de ţări (38 companii miniere, 16 producători de cianură şi 81 transportatori de cianură). În anul 2013 au fost certificate în conformitate cu codul cianurii 95 de mine de aur. Acest cod a fost recunoscut şi de grupul G8 (Canada, Franţa, Germania, Italia, Japonia, Rusia, Marea Britanie şi SUA).

Materialul face parte dintr-un articol de specialitate mai amplu, întocmit de un colectiv de cadre didactice de la Centrul Universitar Nord, şi anume: prof.univ.dr.ing. Ioan Bud, prof. univ. dr.ing. Vasile Oros, conf. univ.dr.ing. Simona Duma, conf. univ. dr ing. Ioan Denuţ, lector.dr ing. Irina Smical. Materialul este în curs de publicare într-o revistă de specialitate.