Siyanürle Altın İşletmeciliği Faaliyetinin Çevresel Etkileri
13.02.2024 tarihinde Erzincan ili İliç ilçesi Çöpler
Köyü mevkiinde Anagold Madencilik San. ve Tic. A.Ş. tarafından işletilen altın
madeninde bir kaza meydana gelmiş ve bu kazan tüm Türkiye’de korku ve endişeyle
birlikte derin bir üzüntüye sebep olmuştur. Kaza nedeniyle vefat eden işçilere
Allah’tan rahmet diliyor, tüm Erzincanlılara geçmiş olsun dileklerimi iletmek
istiyorum. Meydana gelen felaketle birlikte Türkiye kamuoyunda gündeme gelen
siyanürle altın ayrıştırma çalışmasının çevresel etkilerini değerlendirmek ve
bazı meselelere açıklık getirmek istiyorum.
Siyanür ile ayrıştırma yapılan yığın liç alanında meydana gelen
göçük sebebiyle 9 madencimizin göçük altında kaldığı bu felakette, siyanür ve
sülfirik asit içeriğine sahip, toksik ağır metal barındıran ve insan ve çevre
sağlığı için çok tehlikeli olan atık yığının Fırat nehrine uzanan vadi boyunca
yaklaşık 700-800 m hareket ettiği belirtilmiştir.
Konu ile ilgili olarak daha önce farklı sivil toplum
kuruluşlarınca; “Çöpler Kompleks Madeni 2. Kapasite Artışı ve Flotasyon Tesisi
Projesi Sahasının felaket riski taşımakta olduğu, deprem riski, su kaynakları
ve nehirlerin korunması bakımından bilimsel gerçeklere aykırı olarak Çevre ve
Şehircilik Bakanlığı'nca ÇED Olumlu kararı verildiği, Proje sahasının
Türkiye’nin en büyük su toplama havzasına sahip Fırat Nehri'ne sadece birkaç
yüz metre uzaklıkta, Munzur dağları ekosistemi içerisinde bulunduğu, kirliliğin
tüm ekosisteme ağır hasarlar vereceği; hava, su, toprağın ağır metaller ve
kimyasallarca yavaş yavaş zehirleneceği” uyarısında bulunulmuş, tüm yetkililere
ve kamuoyuna çağrıda bulunularak, gerekli tedbirlerin ivedilikle alınması
istenmiştir.
21 Haziran 2022 tarihinde meydana gelen siyanür borusunun patlaması sonucu
tonlarca siyanürlü çözeltinin toprağa, suya ve havaya karışması riski de söz
konusu olmuştur.
Genel Bilgi
Siyanür,
karbon ve azot içeren bir grup kimyasal maddeye verilen genel bir isimdir.
Siyanür bileşikleri hem doğal olarak bulunan hem de insanlar tarafından
üretilen (antropojenik) kimyasallardan oluşur. Kendine özgü özellikleri
nedeniyle siyanür, metal parçalar ile plastikler, sentetik kumaşlar, gübreler,
bitki zararlıları için ilaçlar, boyalar ve ilaçlar gibi çok sayıdaki genel
organik ürünlerin imalinde kullanılır. Eklem bacaklılar, böcekler, bakteriler,
yosunlar, mantarlar ve daha üst yapıdaki bitkilerin çeşitli türleri dahil
siyanürün iki binden fazla doğal kaynağı bulunmaktadır. Gaz halindeki hidrojen
siyanür ile katı haldeki sodyum ve potasyum siyanür insanlar tarafından
üretilen siyanürün başlıca biçimleridir. Hidrojen siyanürün (HCN) doğal kaynağı
amigdalin adı verilen şekerimsi bir bileşik olup, kayısı, fasulye filizi, mahun
cevizi, kiraz, kestane, mısır, kuru fasulye, mercimek, nektarin, şeftali, yer
fıstığı, pecan cevizi, antep fıstığı, patates, soya fasulyesi ve ceviz dahil
pek çok meyve, sebze, çekirdek ve kabuklu yemişte bulunur. Acı bademin
çekirdeğinde amigdalin şeklinde yaklaşık 1 mg HCN bulunur. Siyanürün doğal
olarak bulunan bu şekillerine ilâve olarak, araçlardan kaynaklanan egzoz gazı
(7–9 mg/km), sigara dumanı (0,5 mg/kg vücut ağırlık) hatta yollara dökülen tuz
ile sofra tuzu (20 mg/kg vücut ağırlık) gibi hergün karşılaşılan yapay
kaynaklarda da siyanür bileşikleri bulunmaktadır (Logsdon v.d., 1999).
Madencilikte siyanür kullanımı 1880'li
yıllara dayanmaktadır. Özellikle altın ve gümüş üretiminde kullanılan
siyanürün, kapalı devre sistemler ile kullanımı gerçekleşmektedir. Üretim
sonucu oluşan atıklardaki siyanürü uzaklaştırmak INCO prosesi gibi çeşitli
prosesler ile mümkündür. Madene uygun planlama, yönetmelikler ve günümüz
teknolojisi ile siyanürün taşıdığı riskler ortadan kaldırılmaktadır.
Siyanürizasyon
altın cevherlerinden altın elde etmek için kullanılan en yaygın kimyasal
zenginleştirme prosesidir. Altın liçi sırasında altın ve gümüş kazanılırken
mineralojik yapısına bağlı olarak cevherde bulunan bakır (Cu), çinko (Zn),
nikel (Ni), demir (Fe) ve kobalt (Co) metallerini içeren minerallerde
çözünerek, çeşitli siyanür-metal komplekslerini oluşturmaktadır. Oluşan bu
kompleksleri içeren atık siyanür çözeltileri atık havuzlarında toplanmaktadır.
Bu noktada, söz konusu komplekslerin cinsi ve özellikleri gerek işletme gerekse
çevreye vereceği zararın minimuma inmesi için çok önemlidir (İpekoğlu ve
Mordoğan, 1993). Çevre açısından çok tehlikeli olan altın liç atıkları
bozundurularak, yasal sınırlara indirilir. Avrupa Birliği’ne üye olan ülkelerde
atıklardaki toplam siyanür (CNWAD) derişimi 10 ppm’den az olmalıdır. Türkiye’de
bu derişim esas alınmaktadır (Yılmaz v.d., 2019). Dünya bankasına göre, atık
havuzuna ve çevreye boşaltılacak zayıf asitte ayrışan siyanür bileşiklerinin
derişimi sırasıyla 50 ve 0,5 ppm’den az olmalıdır (Kuyucak ve Akçıl, 2013).
Doğada
bulunan her cevher birbirinden farklı özellikler gösterir ve her bir altın
cevherinin siyanürizasyona karşı vereceği tepki de farklıdır. Ancak
genellemeler yapılarak, siyanür liçi sonunda, atıklardaki siyanür i) serbest
siyanür, ii) kompleks halinde bulunur. Komplekslerde kararlılık sabitlerine
göre zayıf siyanür kompleksleri ve kuvvetli siyanür kompleksleri olarak
ayrılmaktadır. Zayıf siyanür kompleksleri (CNWAD) ve kuvvetli siyanür
kompleksleri (CNSAD) toplamına “toplam siyanür’’ adı verilir. Genel olarak,
tesis atıkları serbest ve kompleks siyanürler halinde 50-400 ppm arasında
siyanür içermektedir. Gelişmiş ülkelerde, toplam siyanür derişimi (CNTOPLAM)
için standart, siyanürlü atıkların açık arazilere boşaltılabilmesi için 0,5-2,0
ppm, içme suyu için 0,2 ppm ve Uluslararası Çalışma Örgütüne (International
Labour Organization, ILO) göre havada olması gereken HCN derişimi maksimum 10 ppm’dir
(İpekoğlu ve Mordoğan, 1993).
Kısaca,
yaşayan canlılar ve çevre sağlığı açısından altın tesislerinde meydana gelen
atıklardaki siyanür derişimi oldukça düşürülmelidir. Siyanürü bozma veya geri
kazanma prosesleri, atığın serbest siyanür veya zayıf asitte ayrışabilen
siyanür içeriği ile ilgilidir (Çelik v.d., 1997). Metal-siyanür bileşiklerinin
denge sabitleri büyüdükçe, söz konusu bileşiğe sahip atıkları bozundurmak
zorlaşır ve çevreye verdikleri zararın ömrü uzar (Çelik v.d., 1997).
Siyanürün Gaz Faza Geçmesi
Siyanürün
gaz ya da sıvı formda olmasını belirleyen parametre çözeltinin pH
konsantrasyonudur. Düşük pH veya nötral pH düzeylerinde siyanürün baskın formu
hidrojen siyanürdür. pH konsantrasyonu arttıkça siyanür anyonu (CN-) baskın
form haline geçmektedir. pH 11’in üzerinde olduğu durumlarda siyanürün
neredeyse tamamı çözeltide CN- olarak kalmaktadır. pH 7 düzeyinde olduğunda ise
siyanürün %99’u HCN formuna gelir ve gaz faza geçmiş olur. pH 9,3-9,5
aralığında ise CN- ve HCN dengededir (Salihoğlu, 2024).
Altın
madenciliğinde kullanılan siyanür çözeltisinin pH düzeyi, buharlaşmaya izin
vermeyecek şekilde, 11’de tutulmaya çalışılmaktadır. Ancak atık barajların
çevresel koşullara açık yapısı düşünüldüğünde, havadaki karbondioksiti içine
alabileceği veya asit yağmurlarından etkilenebileceği düşünüldüğünde, bu pH
düzeyini korumak kolay olmayacaktır. İklim değişikliği hem atmosferdeki
karbondioksit düzeyinin artışına hem de düzensiz yağışlara neden olmaktadır. Bu
da barajların gerek pH açısından gerekse sıvı hacmi açısından kararlı durumunu
korumayı zorlaştıracaktır.
Çeşitli bilimsel
çalışmalar siyanürün maden sahası içinde buharlaşabildiğini, HCN formuna
dönüştüğünü rapor etmektedir. Siyanür buharlaştığında ortam havası içinde asılı
kalmaktadır. Sayed Mohamed Zain ve ark. (2017) altın madeni yakınındaki
atmosferde farklı konsantrasyonlarda HCN tespit etmiştir. Orloff ve ark. (2006)
bir altın yığın liç alanının 457,2 m’lik çapı içinde havada 0,26-1,86 ppb
düzeyinde değişen HCN konsantrasyonları tespit emiştir. Liç yığınından 1 m
mesafede 1ppm düzeyinde HCN düzeyine rastlandığı, mesafeye göre havada 0,3-0,6
ppm düzeyinde HCN bulunduğunu rapor eden çalışmalar bulunmaktadır (Tran ve ark,
2019). Brüger ve ark. (2018) bazı alanların havasında 5ppm’e ulaşan düzeyler
tespit etmiştir. Literatürde rapor edilen bazı düzeylerin iş güvenliği ve
sağlığı açısından izin verilen seviyelerin (4,7 ppm) (NIOSH, 2024) üstünde
olduğu görülmektedir.
Siyanürle Altın Madenciliği Faaliyeti Sonucu
Toprak Kirliliği
Siyanürle altın
madenciliğinde tonlarca toprak kirlenir. Bunun birkaç nedeni vardır: Asit maden
drenajı; atık barajlarından olan sızmalar, taşmalar veya baraj kazaları;
siyanür liçi işlemi görmekte olan yığınlarda erozyon vb. AB’de son yıllarda
yaşanmış siyanürle ilgili kazalar (Stava, İtalya, 1985; Los Frailes, İspanya,
1998; Baia Borsa, Romanya, 2000) dikkatlice incelenmelidir.
Asit Maden
Drenajı: Maden alanında yapılan sıyırma işleminden sonra (üst toprak katmanında
ağaçların kesilmesi ve verimli toprağın sıyrılması) cevherin bulunduğu katmana
kadar patlatmalar yapılır (Bu patlatmalar partikül madde kirliliği kaynağıdır).
Cevherli toprak liç alanına taşınırken, cevhersiz kayaç ve toprak (pasa) ayrı
bir yerde depolanır. Maden alanında yer alan kayaç yığınları veya pasalar asit
maden drenajı (asidik ve çok kirlenmiş sızıntı suyu) oluşumuna neden
olmaktadır. Bu pasa ve kayaç yığını içindeki demir sülfür minerallerinin (pirit
vb.) atmosferdeki oksijen ve nem/su ile tepkimeye girmesiyle asidik karakterde
su akışları meydana gelir. Bu sular, karşılaştığı ağır metalleri çözerek suyun
ve toprağın kirlenmesine neden olur (Tabelin ve ark., 2020). Altının cevherde
tipik olarak çok düşük konsantrasyonlarda (10 g/ton) bulunduğu (AP, 2013)
düşünüldüğünde, her gr altın için tonlarca ton toprağın kaldırılacağı ve
işlemden geçirileceği açıktır. Bu toprakların büyük bir kısmı asit maden
drenajına kaynaklık edecektir. Maden kapandıktan sonra hem maden alanının hem
de atık barajlarının neden olduğu asit maden drenajı örnekleri bilimsel
literatürde bolca mevcuttur. Naicker ve ark. (2003) tarafından Güney Afrika’da
altın madenciliği yapılan bir bölgedeki yüzeysel sular, yeraltı suyu ve
topraklar analiz edilmiştir. Sonuçlar yeraltı suyunun pirit oksidasyonu
nedeniyle asitlenmiş olduğunu, çok yüksek düzeyde ağır metal içerdiğini
göstermiştir.
Su seviyesinin
yüzeye yakın olduğu yerlerde üst tabakadaki (20 cm derinlikteki) toprağın ağır
metallerle ciddi seviyede kirlenmiş olduğu görülmüştür. Toprağın kirlenme
nedeninin yeraltı suyunun kapiler yükselmesi ve buharlaşması olduğu
belirtilmiştir. Kirlenmiş yeraltı suyu alandaki akarsuya ulaşmış, akarsuyun pH
seviyesini düşürmüştür. Kaynaktan 10 km uzakta bile su kirliliğinin devam
ettiği görülmüştür. Hidayati ve ark. (2009) iki altın madeni alanında sucul
çevrelerde (su ve sediment) ağır metal kirliliğini araştırmış ve yüksek
seviyelerde ağır metal ve siyanür kirliliği rapor etmişlerdir.
Araştırmacılar(Hidayati
ve ark., 2009) siyanürün atık barajından sızdığını belirtmişlerdir. Ayrıca Miserendino
ve ark. (2013) altın madenciliğiyle ilgili, 1-Atık barajlarından sızma veya
taşma, 2)Atık alanlarının uygunsuz bir şekilde kapatılmasından kaynaklanan
kirletici drenajı, 3) Arazi kullanımında değişikliklerden kaynaklanan toprak
erozyonuyla kirletici akışı problemlerini rapor etmiştir.
Siyanür veya bileşikleri organizmalarda
birikir mi?
Siyanür çok
çabuk reaksiyona girerek bozunmaya uğrasa bile farklı kararlılıkta kompleksler
ve tuzlar oluşturur (Flynn ve Haslem, 1995). Yüzlerce farklı bileşik oluşturabilir;
çok düşük konsantrasyonlarda bile canlılar için toksiktir (Flynn ve Haslem,
1995). Siyanürün oluşturduğu bileşikler, orijinal siyanürden daha az toksik
olsa bile çevresel ortamlarda uzun süreler kalıcıdır. Bu bileşiklerin
bazılarının bitki dokularında birikebildiği bilinmektedir (Eisler, 1991).
Benzer pek çok çalışma Moran (1999) tarafından örneklendirilmektedir. Ancak
mevcut yasalar bu siyanür bileşiklerinin araştırılmasını gerektirmemektedir.
Maden sahalarında kullanılan siyanür hızla parçalanarak potansiyel toksik
bileşikler oluşmakta, bu bileşikler uzun süreler boyunca kalıcı olamaktadır
(Moran, 2001). Siyanürün ne kadarının buharlaştığıyla ilgili tartışmalar
sürmektedir. Tükenmiş cevherdeki orijinal siyanürün çoğu diğer toksik formlara
(siyanür-metal kompleksleri, siyanat, tiosiyanat vb) dönüşmektedir. Metal
siyanür komplekslerinin çoğu tükenmiş cevherde iklim ve ortam koşullarına göre
onlarca yıl kararlı halde kalabilmektedir (Moran, 2001; Johnson, 2000).
Avrupa Birliği’nde Siyanürle Altın
Madenciliğinin Yasaklanması
2000 yılında
Romanya-Baia Mare Altın Madeni'ndeki kaza, atık maden barajının çökmesi sonucu
Tisza Nehri'ne sızmış siyanür ve ağır metal içeren atıkların, Romanya,
Macaristan, Sırbistan ve Bulgaristan sınırlarını aşarak Karadeniz'e kadar
yayılmasına neden oldu. Kaza sonrasında suyun siyanür konsantrasyonu sınır
değerlerinin 100 katına çıktı; deniz yaşamı ciddi şekilde zarar gördü. 2
milyondan fazla insanın içme suyu zehirlendi. Bu kaza, siyanürlü madencilik
konusunu Avrupa'nın birçok ülkesinde ve Avrupa Birliği Parlamentosu'nda
tartışmaya açtı. Çek Cumhuriyeti'nde 2002'de, Almanya'da 2009'da ve
Macaristan'da 2009'da siyanürlü madencilik yasaklandı (EU, 2011). Yasaklamalar,
ekonomik olarak uygun olmayan düşük tenörlü rezerv alanlarındaki madencilik
faaliyetlerini engelledi. Bu gelişmeler, Avrupa ülkelerini etkiledi ve 2010'da
(felaketin 10. yıldönümünde) AB Parlamentosu, AB Komisyonu'na siyanürlü altın
madenciliğini AB topraklarında yasaklama önerisinde bulundu (EU, 2011). Ancak
bugüne kadar, Komisyon, Parlamento'nun talebine yanıt vermedi.
Sonuç
Sonuç
olarak, siyanürle altın madenciliği faaliyetlerinin çevre ve insan sağlığı
üzerinde ciddi zararlar oluşturduğu açıkça görülmektedir. Bu faaliyetler
sonucunda ortaya çıkan çeşitli kazalar ve atıklar, toprak, su ve hava kirliliğine
neden olmakta ve doğal yaşamı ciddi şekilde etkilemektedir. Ayrıca, siyanür ve
bileşiklerinin birikimiyle ilgili potansiyel riskler de göz ardı edilmemelidir.
Avrupa'da
yaşanan çeşitli kazaların ardından bazı ülkelerde siyanürlü madencilik
yasaklanmış olsa da, bu faaliyetlerin devam ettiği ve birçok ülkede hala yaygın
olarak kullanıldığı unutulmamalıdır. Bu durum, çevre ve insan sağlığı açısından
ciddi bir tehdit oluşturmaktadır.
Ülkemizde
de siyanürle altın madenciliği faaliyetlerinin çevresel etkileri ve riskleri
göz önünde bulundurularak gerekli önlemlerin alınması ve denetimlerin sıkı bir
şekilde yapılması gerekmektedir.
Sonuç
olarak, siyanürle altın madenciliği faaliyetlerinin çevre ve insan sağlığı için
zararlı olduğu açıktır. Bu nedenle, bu tür faaliyetlerin kontrol altına
alınması ve sürdürülebilir çözümlerin geliştirilmesi büyük önem taşımaktadır.
Kaynak
Feray Koçan,
2021, Uluslararası Mühendislik Araştırma ve Geliştirme Dergisi
EU, 2011, C 81
E/74, Official Journal of the European Union 15.3.2011
Flynn, C. M. and
S. M. Haslem, 1995, Cyanide Chemistry—Precious Metals Processing and Waste
Treatment: U. S. Bur. Of Mines Information Circular, 300 pages.
Eisler, R.,
1991, Cyanide Hazards to Fish, Wildlife, and Invertebrates: A Synoptic Review:
Contaminant Hazard Review report 23, U. S. Dept. Interior, Fish and Wildlife
Service, 55pages.
Moran, R. 2001.
More cyanide uncertainties: lessons from the Baia Mare, Romania,
spill-waterquality and politics. Washington: Mineral Policy Center, MPC
issuepaper#3.
C. A. Johnson,
D. J. Grimes & R. O. Rye (2000) Fate of process solution cyanide and
nitrate at three Nevada gold mines inferred from stable carbon and nitrogen
isotope measurements, Mineral Processing and Extractive Metallurgy, 109:2,
68-78, DOI:10.1179/mpm.2000.109.2.68
AP, 2013. Avrupa
Parlamentosu, Background Note On Cyanide In Gold Mining.
Naicker, K.,
Cukrowska, E., McCarthy, T.S., 2002. Acid mine drainage arising from gold
mining activity in Johannesburg, South Africa and environs, Environmental
Pollution, 122, 29-40.
Tabelin et al.,
2020. Acid mine drainage formation and arsenic mobility under strongly acidic
conditions: Importance of soluble phases, iron oxyhydroxides/oxides and nature
of oxidation layer on pyrite, Journal of Hazardous Materials, 399, p. 122844.
Hidayati, N.,
Juhaeti, T., Syarif, F., 2009. Mercury and Cyanide Contaminations in Gold Mine
Environment and Possible Solution of Cleaning up by Using Phytoextraction,
HAYATI Journal of Biosciences, p 88-94
Miserendino ve
ark., 2013. Challenges to measuring, monitoring, and addressing the cumulative
impacts of artisanal and small-scale gold mining in Ecuador, Resources Policy,
38 (4), Pages 713-722
Sayed Mohamed
Zain, S.M., Shaharudin, R., Kamaluddin, M.A., Daud, S.F., 2017. Determination
of hydrogen cyanide in residential ambient air using SPME coupled with GC–MS.
Atmos. Pollut. Res. 8, 678–685. https://doi.org/10.1016/j.apr.2016.12.013.
Orloff, K.G.,
Kaplan, B., Kowalski, P., 2006. Hydrogen cyanide in ambient air near a gold
heap leach field: measured vs. modeled concentrations. Atmos. Environ. 40,
3022–3029. https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2005.09.089.
Tran, Q.B. ve
ark. , 2019. Assessing potential hydrogen cyanide exposure from
cyanide-contaminated mine tailing management practices in Thailand's gold
mining , Journal of Environmental Management 249, 109357.
Brüger, A.,
Fafilek, G., Rojas-Mendoza, L., 2018. On the volatilization and decomposition
of cyanide contaminations from gold mining. Sci. Total Environ. 627, 1167–1173.
https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.01.320. NIOSH, 2024.
NIOSH pocket
guide to chemical hazards - hydrogen cyanide. https:// www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0333.html/(Erişim
17 Şubat, 2024)
Yorum Gönder