UNIVERSITATEA POLITEHNIC BUCURETI FACULTATEA DE CHIMIE APLICAT I TIINA MATERIALELOR SPECIALIZAREA INGINERIE CHIMIC

POLUAREA CU METALE GRELE PARTICULARIZARE PE POLUAREA CU MERCUR DIN TURDA

Antonia LOMER, grupa CATB, an IV

Bucureti 2011

CUPRINS

1. INTRODUCERE ......................................................................................................... 3 2. TOXICITATEA MERCURULUI ................................................................................4 3. UZINA CHIMICA TURDA ....................................................................................... .5 ISTORIC....................................................... 5 PROBLEMA REZIDUURILOR DE MERCUR ............................................. 7 PROIECTE DE DECONTAMINARE .......................................................... 9

4. CONCLUZII ............................................................................................................... 10 5. ANEXE ....................................................................................................................... 11 6. BIBLIOGRAFIE ......................................................................................................... 28

2

INTRODUCERE

Poluarea cu metale grele1 reprezint o ameninare indirect2, dar cu efecte pe termen lung. n prezent, metodele pentru a preveni acest fenomen, sau chiar pentru a realiza o decontaminare n cazurile mai nefericite, sunt n numar redus i nu foarte eficiente. Metalele grele sunt periculoase deoarece ele tind s se bioacumuleze. Bioacumularea nseamn creterea n timp, n organismele biologice, a concentraiei substanei ntr-o cantitate comparativ cu concentraia substanei n mediu. Compuii se acumuleaz n organismele vii atunci cnd sunt asimilate i stocate cu o vitez mai mare dect sunt distrui (metabolizai) sau eliminai. Cu toate acestea, otrvirea hranei cu metale grele este foarte rar i n majoritatea cazurilor are loc numai dup poluarea mediului. Proprietatea metalelor grele de a se acumula n organismele vegetale i animale, inclusiv n cel uman, ca i patologia pe care o determin justific interesul care se acord acestor poluani. Dac nu sunt atent monitorizate, mercurul i alte metale grele din soluri, aer i ape pot pune n real pericol mediul ambiant i mai ales sntatea uman. Metalele grele provenite din insecticide, pesticide, reziduuri industriale, subproduse industriale, ajung de cele mai multe ori n ecosistem datorit neglijenei, neateniei, indiferenei, a neinstruirii adecvate ale personalului, a lipsei de rigurozitate n realizarea aciunilor industriale i de protejare a mediului. Acestea, odat ajunse n sol, se infiltreaz i pot ptrunde n pnza freatic, sau pot fi preluate de vaporii de aer, afectnd flora, fauna i nu n ultimul rnd oamenii prin urmrirea n mod natural a lanului trofic. Plantele preiau metalul din sol. Animalele se hrnesc cu plantele contaminate, sau consum ap contaminat3, iar n cazul n care nu se efectueaz un examen toxicologic riguros nainte de sacrificare animalului, metalul se va regsi n carnea sau laptele oferite spre comercializare n toate reelele de magazine, acestea fiind sursa principal de aprovizionare cu hran pentru om.1

Termenul de metale grele se refer la orice element chimic metalic, care are o densitate relativ mare i este toxic sau otrvitor n concentraii sczute. Exemple de metale grele includ mercur (Hg), cadmiu (Cd), arseniul (As), crom (Cr), taliului (TL), i plumb (Pb).2

Principalalele surse din care provin metalele grele n atmosfer sunt: industria metalelor neferoase, arderea combustibilului fosil i traficul rutier. n aer, metalele grele se gsesc sub form de praf aflat n suspensie i praf sedimentat.3

Apa contaminata cu mercur a provocat numeroase victime n zona golfului Minamata din Japonia unde pe parcursul unei perioade de 3 ani (1958-1961 ), pana cnd a fost descoperita cauza, au murit 41 persoane, din 111 cazuri de intoxicaii grave, iar 42 copii au prezentat malformatii congenitale, n special encefalopatii. n afara oamenilor, au murit i alti consumatori de peste: pasari, pisici s.a. Intoxicaii cu mercur (cauzate de consumul de peste) s-au mai nregistrat i n Suedia, Finlanda, Irak, Pakistan, Canada i Norvegia.

3

TOXICITATEA MERCURULUIMercurul4 este un poluant la nivel global cu proprietile chimice i fizice complexe. Cea mai mare surs natural de mercur este degazarea scoarei terestre, emisiile provenite de la vulcani i evaporarea naturala de la corpurile de ap. Mercurul este utilizat pe o scara larga n procese industriale i n diverse produse (de exemplu, baterii, becuri i termometre). Este, de asemenea, utilizat pe scar larg n stomatologie ca un amalgam i de ctre industria farmaceutic. Mercurul este o substan toxic, care nu are nici o funcie cunoscut n biochimie sau fiziologie uman i nu se gaseste n mod natural n organisme vii. Monometilmercurul produce daune la creier i la nivelul sistemului nervos central, n timp ce expunerea fetal i postnatal poate provoca avort, malformaie congenital de dezvoltare i modificri la copiii mici. Mercurul este de cele mai multe ori prezent n atmosfer ntr-o form relativ nereactiva ca un element gazos. Aceste 2 forme de mercur: monometilmercur i dimetilmercur, sunt extrem de toxice si provoac tulburri neurotoxicologice. Principala cale de asimilare a mercurului in corpul omenesc este prin intermediul lanului alimentar, dar el poate patrunde si pe cale cutanata (unguente ce contin mercur) sau pe cale respiratorie, in special in industrie. Atunci cand acest metal toxic patrunde in organism este depozitat in cadrul tesuturilor conjunctive moi si dure. Avand in vedere faptul ca parul ocupa locul secund in clasamentul tesuturilor in ceea ce priveste raspandirea in organism, analiza firului de par reprezinta o modalitate eficienta de a determina statutul metalelor toxice. Amorteala, slabiciunea picioarelor, paralizia spastica si vederea defectuoasa sunt doar cateva dintre simptomele intoxicatiei cu mercur. Printre simptomele intoxicatiei cu mercur se numara sindromul disfunctiei cognitive, simptome similare bolii Alzheimer, afectiuni ale rinichilor, infertilitate, sindromul ovarului polichistic, insomnie, dureri de cap, tremur, lipsa de coordonare motorie, vedere incetosata, dezechilibre ale neurotransmitatorilor, scleroza multipla precum si afectiuni ale sistemului imunitar. Odata ce mercurul patrunde in sistemul nervos central acesta poate contribui la aparitia unor afectiuni emotionale, psihologice si neurologice.

4

vezi anexa1 Circuitul mercurului in natura

4

UZINA CHIMIC TURDA IstoricDintre toate metalele grele, atenia mi-a fost indreptat n mod deosebit spre mercur. La noi n tar, n municipiul Turda, exist o fost zon industrial, denumit acum Auschwitz-ul din Turda, care constituie o sursa important de mercur i o problem major pentru locuitorii acestui ora, nca din anul 2002. Uzinele Chimice din Turda i-au dobndit, nc de la nfiinare, o trist notorietate. La puin timp dup darea n funciune, n anul 1913, aici se producea primul gaz de lupt, folosit de armata german n celebra btlie de la Ypres (Belgia). De la numele acestei localiti i-a primit numele iprerita, ce a devenit prima arm chimic folosit n rzboaie. Dup cel de-al doilea rzboi mondial, din 1953 pn pe la mijlocul anilor 60, la Uzinele Chimice din Turda s-a fabricat celebrul DDT. Deeurile provenite din procesul de fabricaie al acestei substane au contribuit din plin la crearea unui peisaj selenar, pe malul stng al rului Arie. Arborii i copacii plantai acolo prin 1970 1975 au reuit s redea, dup muli ani, aspectul firesc acelei zone ce, sub stpnirea movilelor de DDT, prea desprins din filmele apocaliptice despre viaa pe Pmnt dup un rzboi nuclear. Pe lng HCH (hexaclorciclohexan), Uzinele Chimice Turda mai produceau carbonat de potasiu, clor lichid, clorur de calciu, hipoclorit de calciu, oxiclorur cupric, polimeri organici, rodanur de potasiu etc, aproximativ 18 produse chimice. n anii 80, producia de HCH a fost oprit. n urma activitilor desfurate, solul a fost poluat att pe platforma industrial, ct i pe amplasamentele depozitelor de deeuri din zonele nvecinate. Conform declaraiilor unor specialiti care au lucrat la Uzinele Chimice din Turda, n perioada anilor 1970 1980, unul din produsele fabricii era i lindanul. Cunoscut sub aceast denumire comercial, izomerul gamma al hexaclorciclohexanului se folosea n agricultur, drept ngrmnt. Ceea ce se gsete n depozitele din Turda, ce a provocat scandalul laptelui la nceputul anilor 2000, nu este lindanul, ci deeurile formate din ceilali patru izomeri ai HCH. Acetia nu au avut nici o ntrebuinare economic, de aceea sunt cunoscui, sub denumirea generic de inactiv. Pe vremea cnd Uzinele Chimice produceau lindan, inactivul se folosea de ctre turdeni pentru combaterea roztoarelor i a insectelor nedorite, ns nimeni nu a autorizat vreodat folosirea izomerilor de HCH n astfel de scopuri.

5

Uzinele Chimice din Turda au cunoscut apogeul in perioada comunista. n acei ani de glorie pentru fabrica turdean, aici se produceau ngrminte, substane necesare industriei fotografice, fel de fel de sruri i alte produse, cerute mai ales la export. Cei peste 2000 de angajai ai fabricii i, n general toi locuitorii Turzii, triau nepstori, lng un butoi cu pulbere ce, n cazul unui accident, putea rade oraul de pe faa pmntului.

Alerta instituiilor guvernamentale a fost declanat de faptul c tronsonul clujean al Autostrzii Transilvania s-a intersectat cu un depozit istoric de substane chimice periculoase, provenite de la Uzinele Chimice Turda. In urma verificrilor, s-a constatat c, att pe platforma fostelor Uzine Chimice, ct i n zonele nvecinate cu aceasta, terenul conine hexaclorciclohexan (inactiv), mercur, acizi i metale grele. Aceste substane, aflate acolo n concentraii deloc neglijabile, au provocat infestarea solului i pun n pericol pnza freatic. Au mai fost identificate 72 de tone de rodanur de potasiu, depozitat ntr-un spaiu nchis, din perimetrul fostei fabrici, precum i mercur, n interiorul fostei secii de electroliz. Angajaii unei firme subcontractoare a companiei Bechtel au descoperit depozitul de hexaclorciclohexan, la ieirea din Turda, n timp ce executau lucrri de pregtire a zonei aliniamentului autostrzii. Neutralizarea acestor deeuri necesit investiii consistente. Dac autostrada trece prin zona unui astfel de depozit, solul infestat trebuie ndeprtat, prin excavare. Rezultatele unor analize efectuate de Agenia pentru Protecia Mediului Cluj au condus la concluzia c la Turda se gsesc circa 15.000 de tone de HCH, substan coninut de circa 60.000 de tone de reziduuri, depozitate pn i n interiorul fostelor Uzinelor Chimice. n Statele Unite ale Americii, lindanul s-a folosit n agricultur pn n anul 2006. La presiunea organizaiilor ecologice, Agenia american de Protecie a Mediului a recomandat agricultorilor s renune la folosirea acestei substane. Ajuns n organismul uman, lindanul poate produce blocajul rinichilor i al ficatului.

6

Problema reziduurilor de mercurSursele naturale de Hg sunt reprezentate de cinabru (HgS) i de multe dintre sulfurile care au coninuturi variabile de Hg, dar i de crbunii fosili. Prin alterarea acestora Hg ajunge n mediu subforme variate, cum ar fi: Hg2Cl2, HgO, Hg, iar n soluri ca HgCl2. n apele naturale sunt prezente speciile: Hg2+2, Hg(OH)2, HgCl2, Hg . Toate aceste specii asigur mercurului, n funcie de condiiile de mediu concrete, o mobilitate relativ ridicat, care este limitat de adsorbia pe materia organic solid. Coninutul de Hg din orizontul superior al diferitelor tipuri de sol de pe glob, aflate n regim cvasi natural, este cuprins, n mod obinuit, ntre 0,004 i 1,50 mg/kg cu o valoare medie de 0,13mg/kg. n solurile contaminate din jurul exploatarilor miniere, n solurile tratate cu supradoze de pesticide se ntlnesc coninuturi de 10 pn la 20 mg/kg. Metalul este utilizat pe scar larg la fabricarea termometrelor, barometrelor, pompelor de difuzie, lmpi cu vapori de mercur, panouri publicitare, ntreruptoare cu mercur i alte dispozitive electronice. Alte utilizri includ: pesticide, fungicide, preparate dentare, vopsea antimurdrire, baterii i catalizatori. Att compuii organici cu Hg (Hg organic), ct i cei anorganici (Hg anorganic) sunt extrem de toxici pentru animale. Metil mercurul [(CH3)2Hg] este cel mai suspectat, el acumulndu-se excesiv n unii peti, de peste cteva sute de ori comparativ cu concentraia sa din ap. Acumularea este datorat degradrii biologice lente a derivailor organici ai mercurului. Pe locul unde a fost cndva Uzina Chimic Turda, pmntul a inglobat 4,5 tone de mercur i alte 90 de tone de substane toxice i inflamabile, care polueaz mediul de 21 de ani. Aici, mercurul este vizibil la suprafa pmntului, dovada ce atest cantitatea foarte mare de reziduu, pe o suprafa ntins. Datorit amplasrii5 n apropierea unei surse de ap, poziionare de altfel recomandat n cazul unei uzine industriale, mercurul a ajuns i n ap (rul Aries). Acest lucru, a fost infirmat n repetate rnduri, n cadrul comunicatelor de pres, de autoritile rspunztoare, dar este atestat de Ministerul Apelor i Protecia Mediului, dup cum se poate observa n anexele 2 si 3.

5

Vezi anexa 1 Harta municipiului Turda

7

Specialitii6 au explicat c, la unitatea de electroliz, care a fost pus n funciune n anul 1958, au existat permanente scurgeri de mercur. Informaiile disponibile arat c au existat pierderi de mercur nejustificate tehnic (i cel mai probabil s-au infiltrat n subsol prin fisurile pardoselii i ale sistemelor de canalizare). Estimrile efectuate de fotii specialiti ai uzinei arat c n subsolul instalaiei de electroliz este posibil s existe peste 100 de tone de mercur. n incinta electrolizei existau 44 de celule n care existau ntre 1.5 2 tone de mercur, asta nseamn un total de aproximativ 70 de tone de mercur. La acestea se adaug alte zeci de tone de mercur care se aflau n depozit i care erau folosite pentru completare, n cazul n care existau pierderi. Dup dezafectarea unitii, oficial, lichidatorul juridic a vndut 4.9 tone de mercur. Despre restul de 65 de tone nimeni nu mai tie nimic. Surse din cadrul instituiilor care au monitorizat zona au explicat c o cantitate impresionant de mercur a fost pierdut i s-a infiltrat n pmnt la dezafectarea cldirii, iar alte cantiti au fost vndute la negru. Analizele specialistilor Centrului de Cercetri vin s susin dezastrul ecologic din zona Turda. Toate probele de sol prelevate din zona fostei instalaii de electroliz prezint concentraii foarte mari de mercur, mult peste pragul de intervenie, deci existena unei poluri semnificative a zonei. Se remarc faptul c acumularea poluanilor se realizeaz att la suprafa ct i n profunzime. Legea 756/1997 pentru aprobarea Reglementrii privind evaluarea polurii mediului arat clar care sunt pragurile de intervenie pentru mercur: 10mg/kg sol uscat. Rezultatele analizelor pentru probele de sol prelevate vin s ofere dimensiunea polurii n incinta uzinei: la o adncime de 30 de cm concentraia de mercur era de 1100mg/kg. n cazul materialelor de construcii contaminarea cu mercur este mult mai mare. Tabelul realizat de cei de la centru indic tencuiala prob - 21100 mg/kg. Analiznd rezultatele obinute pentru probele de materiale de construcii, se constat c n cldirea electrolizei, pardoseala conine o cantitate foarte mare de mercur impregnat n structura materialului. De asemenea cantiti importante de mercur exist i n tencuiala halei de electroliz i n structura construciei instalaiei de declorurare. Ca atare prin demolare rezult cantiti importante de deseuri periculoase ce conin mercur. n aceeai masur a fost depait i pragul de intervenie pentru HCH.

6

Toate aceste informaii ce urmeaz au la baz cele 9 pagini ale raportului elaborat n urma unor analize realizate de Centrul de Cercetri pentru Prevenirea Dezastrelor Majore din Cluj n parteneriat cu Facultatea de tiina Mediului din Cluj (vezi anexa2).

8

Proiecte de decontaminareProiectele de decontaminare7 ale administraiei locale Turda privind decontaminarea zonei pornesc din anul 2000 i ajung pn n zilele noastre. n momentul de fat nu s-a decontaminat n nici un fel terenul decontaminat. Singura masur luat a fost n 2007, cnd s-a descoperit depozitul de pesticide, de ctre firma Bechtel, n cadrul lucrrilor pentru autostrad. Mai mult dec att, locul contaminat nu este securizat n nici un fel, oferind astfel acces oricui. n urma reportajului realizat de Antena 3 8 s-a descoperit faptul c oamenii vin la fosta uzin i fur materiale de construcie, sau chiar adun mercurul de la suprafaa solului pentru a le vinde. Reportajul red un peisaj socant, n care inconstiena oamenilor a depait condiia social, astfel c ei nu se mai gndesc la consecinele ce pot aprea att asupra mediului, ct i asupra propriei lor stri de sntate. Proiectele de decontaminare se lovesc de interese politice, economice i de natur necunoscut de noi, autoritiile raspunztoare de acest lucru fiind incapabile s dea explicaii concrete pentru lipsa acestora. Conform site-ului Ministerului Mediului, se confirm doar decontaminarea depozitelor de pesticide aflate pe malurile raului Arie, lipsind cu desavarire orice alte proiecte sau planuri viitoare de decontaminare a zonei UCT. Ca susinere a acestei idei, pun n paralel faptul c pentru cazul Rosia Montan exist mai multe proiecte i planuri att de protejare ct i de decontaminare, pe acelasi site al Ministerului Mediului.

7

Vezi anexa 5

8

Antena 3 a fost singura televiziune din Romnia care a ajuns n finala premiilor AIB 2011. Carmen Avram i echipa emisiunii "n Premier" de la Antena 3 au ctigat premiul special din partea juriului AIB (The AIB's International Jury Highly Commends), pentru documentarul "Oraul Otrvit". Materialul realizat de Andrei Ciurcanu, Mihai Dina i Zsolt Lenard a fost premiat la cea mai rvnit categorie a competiiei, categoria "Best Investigative documentary - TV" (Cel mai bun documentar de investigaie pentru TV).

9

CONCLUZII

Problema care exist n momentul de fa n Romnia, n locul fostei Uzine Chimice Turda ridic multe semne de ntrebare cu privire la: grija fa de mediul nconjurator, atenia fa de toxice, informarea oamenilor, sistemul economic, responsabilitatea autoritailor fa de problemele ecosistemului, organizarea n domeniul industriei chimice. Contexul politic determin situaia economic a arii i deci a industriei chimice, n cazul de fa. Privatizarea UCT a adus cu sine problema reziduurilor, care pare de necontrolat n momentul de fa. Contextul politico-economic de la sfaritul sec.XIX, nceputul sec.XX a fost probabil cel care a determinat ca noul proprietar al terenului, pe care zac acum ruinele fabricii, s aiba n posesie doar construcia n sine i utilajele nu i substanele toxice i reziduurile de rigoare. Legislaia este foarte riguroas cu privire la substanele toxice, astfel c nu oricine i nu n orice condiii se poate efectua o decontaminare, dovad c nici acum nu a fost luat o astfel de masur i aplicat. n urma tuturor materialelor studiate i a documentarelor vizionate pe aceast tem, a ieit n evident dezinformarea i dezinteresul oamenilor cu privire la poluare. Oamenii care au lucrat n uzin povestesc de efectele polurii cu mercur i a acumulrii acestora n organismele lor, a nrautairii strii lor de sntate de-alungul anilor, confirmnd astfel condiiile neadecvate de munc i chiar ndoial cu privire la respectarea normelor de protecie a muncii n aceste condiii deosebite de toxicitate. De asemenea, e raspandit foarte mult ideea musamalizrii polurii deosebit de mari a solului, a rului Arie, ba chiar a aerului, localnicii povestnd de mirosul nepator, bilue sau picturi argintii pe pamant. Acest lucru e o problem n adevratul sens al cuvntului, deoarece poluarea cu metale grele, n acest caz cu mercur, are efecte grave i pe termen lung, iar metodele de prevenire, respectiv de decontaminare sunt costisitoare. n momentul de fa ar trebui luate msuri n primul rnd cu privire la paza i securitatea fostei uzine, pentru a nu se mai permite accesul localnicilor, care fur att materialele de construcie contaminate, continund astfel rspndirea poluanilor, ct i mercur de pe suprafaa solului. De asemenea ar trebui elaborate planuri de izolare a zonei din punct de vedere al mpiedicrii raspndirii poluantilor i luate masuri suplimentare de precauie pentru evitarea contaminrii raului Arie, care reprezint o surs de ap potabil. Ar trebui ca autoritaile cum sunt Ministerul Mediului i Pdurilor s fie mai riguroase n luarea msurilor pentru protejarea ecosistemului, iar legile pentru pedepsirea responsabililor de aceste situaii grave de poluare, nasprite i aplicate imediat. Consider c ar fi de mare folos niste programe de promovare a protejrii mediului nconjurtor, pentru a face populaia s constientizeze efectele grave ale polurii i a lipsei responsabilitii fa de mediu, sau chiar fa de ei nii i de viitorul propriu.10

ANEXEAnexa 1 Ciclul mercurului in natura

Harta municipiului Turda

1 - Zona Industriala 2 Raul Aries

3

3 Sit arheologic

1 2

11

Anexa 2

12

13

14

Anexa 3

15

Anexa 4

16

17

18

19

20

21

22

23

24

Anexa 5

25

26

27

BIBLIOGRAFIE

Charles D. HODGMAN, Robert C. WEAST, Samuel M. SELBY The Handbook of Chemistry and Physics Sergiu MANESCU, Despina COCORa, Aurelia CORDEANU - Igiena Maria-Cristina BRATU Teza de doctorat: Noi metode si aparat de analiza a unor substante toxice din probe complexe Lucian MATEI Teza de doctorat: Geochimia metalelor grele http://m.antena3.ro/romania/auschwitz-ul-din-turda-orasul-otravit-zace-pe-un-terenimbibat-cu-tone-de-mercur-si-insecticid-120008.html http://www.turdanews.net/articole/analiz/13679-turda-orasul-otravit-cu-mercur-siinsecticid-o-campanie-antena-3.html http://www.turdanews.net/bloggelu/2011/03/14/scandalul-mercurului-de-la-turda-oproblema-semnalata-de-mine-acum-7-ani/ http://andreiciurcanu.wordpress.com/2011/03/25/exclusiv-chimicele-de-la-turdainnecate-in-proiecte-fara-sfarsit/ http://andreiciurcanu.wordpress.com/2011/03/24/exclusiv-contaminarea-cu-mercur-de-laturda-a-depasit-pragul-de-interventie/ http://www.ziarul21.ro/modules.php?op=modload&name=News&file=article&sid=2623 http://www.firmepenet.ro/Uct-Sa-Cod-Fiscal-199680.html http://www.antena3.ro/life-show/media/orasul-otravit-descris-de-juriul-aib-ca-fiindpoate-cel-mai-socant-material-inscris-in-competitie-143306.html http://www.analizaminerala.ro/?p=45 http://www.mmediu.ro/vechi/biroul_de_presa/comunicate_de_presa/09_Septembrie_200 9/01.09.09a.htm http://www.mmediu.ro/vechi/biroul_de_presa/comunicate_de_presa/09_Septembrie_200 9/01.09.09a.htm

28