INSTITUTO TEGNOLOGICO DE COSTA RICA

Derrame de Lodo HungriaAnalisis de caso

Laura Robleto Villalobos 200300841Jesús Jiménez Valverde 200932725

Grettel Moya Sáenz 200858842Noviembre 2010

En la fabricación del aluminio se utiliza, el triturado de bauxita y se le agrega sosa. Se mezcla y se coloca a altas temperaturas, y como residuos quedan los lodos rojos que es arena, agua, hierro y sosa. Este tiene un pH de 14, lo que lo convierte en un lodo muy tóxico. En Hungría acaba de tener un grave accidente, ya que estos lodos se salieron de la pila de contención derramándose por diversos pueblos y ocasionando un desastre ambiente enorme.

Hungría tiene una población de 10.000.000 habitantes y el 99.4% de esa población esta alfabetizada. La esperanza de vida es de 73 años. Tiene una superficie total de 93.000 km 2. Su idioma es el húngaro. La economía es de crecimiento moderado-alto. El sector privado es responsable de más de un 80% del PIB. Se unió a la Unión Europea en el 2004. . (http://es.wikipedia.org)

Es un Estado sin acceso al mar, rodeado de muchos vecinos: Eslovaquia, Ucrania, Rumanía, Serbia, Croacia, Eslovenia y Austria. Es predominantemente llano, con algunos relieves de escasa altura en el norte. (http://es.wikipedia.org)

Tiene suelos muy fértiles como el de la Gran Llanura húngara, este es un suelo fértil pero no tanto como el de las tierras negras de la llanura del sureste y sur que también abarcan Rumania, Serbia y Croacia. Los suelos en el norte son loes o arenosos. Ocupa la cuenca media del río Danubio, tiene un clima continental relativamente seco, con inviernos fríos y veranos cálidos. Las temperaturas medias varían desde -1,1 ºC en enero hasta 21,1 ºC en julio. La precipitación anual es de 498 mm. (http://es.wikipedia.org)

El rio Danubio fluye a lo largo de más de 2.800 kilómetros desde el centro al este de Europa y atraviesa diez países. Es considerado el río más internacional del mundo y en sus tierras aledañas viven más de ochenta millones de personas, según el Fondo Mundial para la Naturaleza (http://elcomercio.pe)

Tiene bosques en su mayor parte de roble, tilo, haya y otros árboles de hoja caduca en tierras y montanas transdanubianas. De todo su territorio el 18% es lo que ocupan sus bosques. Abundan animales como liebres, zorros, ciervos y jabalís, patos, garzas, grullas y las cigüeñas son muy frecuentes en el país. La Gran Llanura húngara es parte constituye de un refugio para muchas especies migratorias. El país tiene algunos depósitos de bauxita, carbón, petróleo, gas natural, manganeso, uranio, lignito y mineral de hierro. Sin embargo, las reservas de la mayoría de los minerales son pequeñas y el mineral de hierro y el carbón son de baja calidad. (http://es.encarta.msn.com)

Se producen materiales de construcción, metalurgia, telas y tejidos, productos químicos (especialmente farmacéuticos) y vehículos motorizados. (http://go.hrw.com)

El accidente del derrame de cerca de 600 mil m3 de barro rojo toxico ocurrió cuando el lodo reventó de repente de un depósito en la planta alúmina de Ajkai Timfoldgyar en el oeste de Hungría, ciudad ubicada a 160 kilómetros (100 millas) al suroeste de Budapest, la capital. (http://www.bbc.co.uk)

Cuando la balsa reventó los desechos producidos durante el proceso de refinamiento de la bauxita, se derramaron por Kolontár y otros dos poblados ocasionando pérdidas totales para

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esos pueblos, porque el lodo llego alcanzar un metro de altura en las casas, no hubo tiempo de rescatar nada, el lodo invadió todo el lugar.

Después llego al río Marcal, afluente del Raba que a su vez vierte sus aguas en el Danubio, es por eso que se debe concentrar en contener la marea tóxica entre el Marcal y el Raba y así lograr que llegue la menor cantidad de residuos al Danubio. Ya que si llega al Danubio, podría afectar profundamente al segundo río más importante de Europa. (http://www.enfoques365.net )

La empresa dueña de la balsa que se reventó explica que fue lo que paso, “se deslizo la esquina de la balsa número 10, pero el 97% del barro rojo sigue en la presa. La mayor parte del barro sigue adentro lo que se salió fue el liquido que estaba encima del barro y esto es lo que es muy alcalino y corrosivo”.

El primer ministro húngaro Viktor Orban dijo que el desastre sorprendió a las autoridades debido a que habían inspeccionado la planta y el depósito, hace apenas dos semanas sin detectar irregularidades.

La WWF había inspeccionado esta balsa y denuncio que esta ya estaba al borde de su capacidad en el mes de junio. Las paredes tenían algunas fugas y estaban estrechas. La balsa tenía problemas porque se veía el líquido rojo bajo la pared, algo que no debería de verse en ese lugar. Ya se conocía que la balsa era un riesgo, sin embargo no se hizo nada. En el 2001 Hungría la incluyo en la lista de instalaciones potencialmente peligrosas para el Danubio a la Comisión Internacional para la Protección del Danubio. (http://www.unafuente.com )

Los compuestos presentes que se han podido detectar en este lodo son: la bauxita, soda caustica, metales pesados los cuales hacen que el lodo sea longevo, algunos de estos metales presentes son: el plomo, titanio, cadmio, hierro, silicio, mercurio y arsénico de los cuales los 2 últimos están en mayor cantidad, entre otros. Además el lodo es ligeramente radioactivo y corrosivo.

Bauxita, se presenta generalmente en forma de mezcla de Gibsita Al (OH)3 y Caolinita Al2Si2O5

(OH)4, y que se conoce también como boehmita, es la materia prima de la cual se obtiene la

alúmina, del procesamiento de esta se obtiene el Aluminio Es una roca toxica por sus compuestos. (http://www.pdv.com )

Soda caustica, otra sustancia utilizada para extraer el aluminio. Hace que el fango sea extremadamente alcalino, esto significa que causa quemaduras al contacto con la piel y si es ingerido puede ser mortal (http://www.bbc.co.ukl)

Plomo, daña los riñones, perturba la biosíntesis de hemoglobina y anemia, daña el cerebro. El Plomo se acumula en los cuerpos de los organismos acuáticos y organismos del suelo, ocasionando que estos experimenten efectos en su salud por envenenamiento por Plomo. Grandes cantidades de plomo contaminan el medio ambiente. (http://es.wikipedia.org )

Titanio, la inhalación del polvo puede causar tirantez, dolor en el pecho, tos, y dificultad para respirar. El contacto con la piel y los ojos puede provocar irritación. Baja toxicidad. (http://www.lenntech.es )

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Cadmio, ocasiona diarreas, dolor de estómago, vómitos severos y daño al sistema inmune. Animales que comen o beben cadmio algunas veces tienen la presión sanguínea alta, daños del hígado, daños en nervios y en el cerebro. El lodo rico en cadmio puede contaminar las aguas superficiales y los suelos. (http://www.lenntech.es)

Hierro, puede provocar conjuntivitis, coriorretinitis y retinitis si contacta con los tejidos y permanece en ellos. Es persistente en el ambiente y esto es peligroso. (http://www.lenntech.es )

Silicio, el polvo de silicio tiene pocos efectos adversos sobre los pulmones y no parece producir enfermedades orgánicas significativas. No se ha detectado efectos negativos sobre el ambiente. (http://www.lenntech.es )

Mercurio, daña al sistema nervioso, a las funciones del cerebro, al ADN y cromosomas, entre otros. Los efectos del mercurio en los animales son: daño en los riñones, trastornos en el estómago, daño en los intestinos, fallos en la reproducción y alteración del ADN. (http://www.lenntech.es)

Arsénico, puede causar varios efectos sobre la salud, como es irritación del estómago e intestinos, disminución en la producción de glóbulos rojos y blancos, cambios en la piel, e irritación de los pulmones. Las concentraciones del peligroso Arsénico inorgánico que está actualmente presente en las aguas superficiales aumentan las posibilidades de alterar el material genético de los peces. (http://www.lenntech.es)

Figura 1 Ubicación Geográfica del derrame.

Fuente: http://www.bbc.co.uk/news/world-europe-11481740

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1- Que harían ustedes como grupo si una empresa los contratara para amortiguar este desastre?

El primer paso es dimensionar el problema y evacuar a la población.

Tomar muestras del lodo para analizar su contenido y valores químicos reales. Un ejemplo es el muestreo realizado por Green Peace que les permitió emitir un criterio sobre el derrame y sus consecuencias.

Greenpeace presento en una rueda de prensa en Viena los resultados de un análisis de las muestras de lodo rojo que recogió el 5 de octubre en las zonas afectadas por el vertido de Hungría. Los valores encontrados son muy elevados para algunos compuestos. La concentración

de arsénico es

aproximadamente el doble de lo habitual en este tipo de lodos, "esto provoca un riesgo adicional a largo plazo para los ecosistemas por su presencia en el agua potable", según Herwig Schuster, químico de Greenpeace.

Greenpeace recogió las muestras en Kolontar un día después de la catástrofe y se enviaron inmediatamente a la Agencia Federal de Medio Ambiente de Austria en Viena, y al laboratorio de Balint en Budapest. El análisis de la agencia encontró los siguientes valores: 110 mg/kg (miligramos por kilogramo o parte por millón (ppm) de arsénico, 1,3 mg/kg de mercurio y 660 mg/kg de cromo.

Esto significa, que si se tiene en cuenta todo el volumen de lodo que se ha vertido, se habrían liberado al medio ambiente cincuenta toneladas de arsénico. En el análisis del agua de un pequeño canal en Kolontar, que fue realizado por el laboratorio húngaro se han detectado 0,25 miligramos por litro de arsénico, que es 25 veces superior al límite recomendado por la Organización Mundial de la Salud en agua potable.

El arsénico es tóxico para las plantas y los animales y puede acumularse en tejidos de seres vivos, además puede provocar daños en el sistema nervioso, sobre todo en invertebrados y seres humanos. El mercurio puede entrar en la cadena alimentaria, especialmente a través del pescado, también puede acularse y, como el arsénico, causar daños en el sistema nervioso.

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Figura 1 Toma de muestras Lodo en Hungría. Fuente Greenpeace

Cuando se encuentran en un pH elevado, como el que presenta el lodo rojo, estos contaminantes se encuentran relativamente bien adheridos y es más difícil que se liberen al medio, sin embargo, con la disminución del valor del pH (como está ocurriendo en los ríos) se produce un efecto de dispersión por el entorno. (Greenpeace, 2010)

Determinar el área de influencia directa del derrame, extensión y que ecosistemas esta afectando directamente.

Determinar área de influencia secundaria, es decir las áreas que se verán contaminadas por acciones relacionadas al derrame pero no directamente por este. Es decir debemos estimar el arrastre toxico por escorrentía, el derrame en ríos y el arrastre de los mismos, la influencia de factores climáticos y como afectan estos al manejo del derrame, migración de animales, contaminación gaseosa y cuanto será esparcida por el viento.

Dimensionar el desastre en términos de afectación humana, campos de cultivo, poblaciones desplazadas, muertes y efectos sobre la salud inmediatos al derrame, fuentes de agua potable y alimento afectadas, granjas en el área, industria y comercio.

Dimensionar el desastre en términos biológicos. Es necesario hacer una investigación previa sobre la biodiversidad de la zona, ubicar acuíferos, ríos, poblaciones animales y vegetales, rutas migratorias que pasen por el área.

Las fuentes de agua y alimento contaminados deben cerrarse para evitar intoxicaciones.

Disponer de los desechos retirados no sin antes neutralizarlos.

Sugerir al gobierno establecer responsabilidad penal sobre las industrias que dejan sus desechos en el país sin atención.

2- Como y con que lo atacarían, cuál sería su estrategia a seguir?

Es necesario retirar el grueso del lodo del suelo, lo más pronto posible para minimizar la infiltración de los tóxicos a capas profundas del suelo.

Debe removerse la capa superficial del suelo contaminado, la profundidad de esta capa se determina después de análisis específicos.

En Hungría, la acción no se tomó la forma más eficiente, como en Aznalcóllar, y los

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Figura 2 Afectación a la biodiversidad Fuente: Russia Today

Figura 3 Remoción mecánica del lodo. Fuente: Russia Today

contaminantes tóxicos probablemente han llegado a una profundidad mucho mayor que en el caso en España. La "ventaja" del derrame español es que se formó una costra de barro que hizo a los contaminantes permanecen en la superficie, por lo tanto es posible eliminarlos mecánicamente. Hungría no estaba suficientemente caliente como para formar una costra y el contenido del derrame se filtro en el suelo según el científico. (Navas, Flores-Romero, Sánchez-Moreno, Camargo, & McGawley, 20 June 2010)

El agua a presión se usa para limpiar las casas, calles, y remover la capa superficial de lodo, que se acumula ene el suelo y luego se remueve mecánicamente.

Figura 4 Agua a presión para lavar los poblados.

Fuente: Russia Today

Agregar productos químicos que hagan el pH bajar, por ejemplo yeso y carbonato de calcio, ya que el yeso reacciona con la soda caustica del lodo haciendo que el pH se baje. En Hungria estan lanzando yeso desde elicopteros para neutralizar el pH del lodo y evitar lesiones a los equuipos de rescate. (elmundo.es, 2010)

Existen otras tecnicas de neutralizacion, como la que cita Cience Daily que ha sido patentada por el geologo Chen Zhu de IU Bloomington. Esta tecnica propone neutralizar la alcalinidad del lodo al mezclarlo con otro tipo de residuos industriales salmuera de aceite de campo, que es un subproducto de la producción de petróleo y gas y luego de dióxido de carbono. La salmuera a base de agua proporciona el medio para el dióxido de carbono que se disuelva. Una vez disuelto, el dióxido de carbono pueden reaccionar químicamente con el agua para formar ácido carbónico. El ácido carbónico contrarresta la alcalinidad del lodo rojo, la carga negativa de carbonato puede servir como un socio de iones metálicos con carga positiva, tales como hierro, calcio y magnesio. Algunas de estas sales espontáneamente presipitan, lo que es bueno, ya que los metales en estas sales ya no se tendrá la libertad de interactuar con la materia viva. Esta solucion no significa que la union de dos contaminantes genere algo no contaminante, pero si logra que el producto final sea menos toxico que el original (Indiana University, 2010)

Almacenar correctamente los desechos previo proceso de neutralización.

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3- Se podrán recuperar o no los suelos el agua, la agricultura porqué si o porqué no justifique sus respuestas, cuánto tiempo consideran que esto podría durar?

Se considera que la recuperación del suelo es posible a largo plazo, combinando técnicas, entre ellas, la remoción pronta del material toxico, aplicación de otros químicos que neutralicen el pH, y siembra de plantas que absorban los tóxicos y los metabolicen de ser posible.

Según el investigador del SNRC Alfonso Navas quien ha trabajado en la remediación del derrame en Aznalcóllar, España en 1998 La extraordinaria fertilidad de las llanuras del Danubio también se vio afectada. Es muy probable que esta área no pueda ser utilizada para el cultivo durante mucho tiempo. En España ya han pasado 12 años y aun el suelo no se recupera. Si los metales pesados se filtran en el suelo, la biodiversidad se reduce y la productividad de los suelos, tanto en términos físicos y nutricionales, es notablemente afectada. Sin los componentes biológicos naturales del suelo, éste no se mueve y por lo tanto se convierte en compacto con el tiempo.

El biólogo español cree que Aznalcóllar podría servir como un modelo de cómo actuar en Hungría. Los nematodos y lombrices de tierra desempeñan un papel fundamental, ya que acelera el ciclo de nutrientes y procurar el intercambio. Sin la micro fauna, las raíces de las plantas se asfixia y no crecen, lo que lleva a una reducción de la fertilidad (agrícolas y forestales) de la tierra (Navas, Flores-Romero, Sánchez-Moreno, Camargo, & McGawley, 20 June 2010)

Una técnica novedosa que podría acelerar el proceso de recuperación del suelo es el cultivo de cepa genéticamente modificada de tabaco, que ayuda a atenuar los efectos perjudiciales de los compuestos tóxicos del lodo, científicamente conocida como micro cistina-LR (MC-LR), lo cual hace que el agua para beber, nadar o pescar se purifique. Esta planta es amigable con el ambiente ya que no se necesita de energía de la industria para purificarla. Lo que se hace es alterar genéticamente una planta de tabaco para producir un anticuerpo MC-LR, mediante la inserción de genes que codifican para la producción de este anticuerpo. Con los genes en su lugar, la nueva cepa del tabaco produce el anticuerpo en sus hojas y se secreta el anticuerpo de sus raíces en el medio de cultivo que rodean hipotónica. Cuando la toxina de MC-LR se añade al medio circundante se da el crecimiento hipotónico de la planta. (Pascal M. W. Drake, 2010)

Para el agua, están las plantas acuáticas macrófitas, que se usan como purificadoras del agua. Estas tienen la propiedad de absorber el nitrógeno, fosforo entre otros elementos que no son favorables para el agua, suministran oxigeno al agua a través de sus raíces. Además de que son muy amigables con el ambiente, porque no se necesita de electricidad para que el agua se purifique. (http://platea.pntic.mec.es)

Estas son solo estimaciones basadas en otros casos para estar seguros de las posibilidades de recuperación y las mejores técnicas a aplicar es necesario analizar el contenido químico del lodo y determinar que tan profundamente en el suelo y los mantos freáticos se infiltraron los

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tóxicos.

Bibliography

elmundo.es. (2010, octubre 10).

Pascal M. W. Drake, T. B.-C. (2010). Generation of transgenic plants expressing antibodies to the environmental pollutant microcystin-LR. The FASEB Journal , 24 (3): 882 DOI: 10.1096/fj.09-140848.

elmundo.es. Retrieved noviembre 13, 2010, from Alerta en Hungría por un vertido de aluminio : http://www.elmundo.es/elmundo/2010/10/05/internacional/1286274339.html

Greenpeace, E. (2010, octubre 8). Análisis de Greenpeace de los lodos de Hungría . Retrieved noviembre 14, 2010, from www.greenpeace.org: http://www.greenpeace.org/espana/news/101008-01

Indiana University. (2010, October 13). Can Hungary's red sludge be made less toxic with carbon? Cience Daily.

Navas, A., Flores-Romero, P., Sánchez-Moreno, S., Camargo, J., & McGawley, E. (20 June 2010). Effects of heavy metal soil pollution on nematode communities after the Aznalcóllar mining spill. Nematropica, , 40(1): 13-29, .

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http://elcomercio.pe/planeta/650266/noticia-union-europea-pide-hungria-que-derrame-lodo-toxico-no-llegue-al-rio-danubio Recuperado el 11 de 11 de 2010, de elcomercio.

"Hungria" Enciclopedia Microsoft® Encarta® Online 2009 http://es.encarta.msn.com © 1997-2009 Microsoft Corporation. Reservados todos los derechos.

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