التلوث الغذائي بالإشعاع:

يشكل الغبار الذري تهديداً مباشراً لحياة الإنسان، وغير مباشر على صحته في المدى البعيد وعلى إنتاج الغذاء وتجارته في العالم. وجاءت حادثة تشرنوبل لتؤكد ذلك وتزيد من مخاوف البشر من استخدامات الطاقة النووية. وفي أعقاب الحادث الآنف الذكر تكبد منتجو الغذاء وتجارة خسائر فادحة في بعض الأسواق الأوربية ومناطق أخرى من العالم.

هناك عوامل عديدة تساهم في تعقيد مشكلة تقدير تلوث الأغذية بالمواد المشعة، منها وجود الكثير من المواد والنظائر المشعة التي تسمى (النويدات)، لكل منها خصائص فيزيائية متميزة، كما أنه يتفاوت تأثير المواد المشعة في كل حال ولايستمر في الجسم للفترة نفسها، إضافة إلى تركيز النويدات بعد انطلاقها بكميات مختلفة بين منطقة وأخرى لذلك يصعب تقدير كمية تلوث الغذاء أو فترة حدوث ذلك.

وتختلف المواد المشعة بالفترة التي تستغرقها لفقد إشعاعيتها، ويطلق علمياً على هذه الفترة التي تستغرقها حتى تفقد إشعاعيتها اسم (نصف العمر) إشارة إلى انخفاض التأثير الإشعاعي إلى النصف، وكلما زاد نصف العمر للعناصر المشعة كلما زاد خطرها.

وإذا كانت الفترة اللازمة لإخفاء الأثر الكامل للمواد المشعة تستغرق نصف العمر مضروباً في عشرة أضعاف، فإن مادة السزيوم لاتختفي من الجو إلا بعد 300سنة، بينما تختفي مادة اليودين في فترة زمنية تقل عن ثلاثة أشهر، هذا وتتراوح مدة نصف الحياة للنظائر المشعة من أجزاء الثانية إلى ملايين السنين.

وتلعب فترة سقوط المواد المشعة دوراً هاماً في زيادة تأثيرها في تلوث التربة والأغذية ففي حال سقوط المواد المشعة في فترة حصاد المحاصيل فإن ضررها يكون أشد. وتترسب المواد المشعة على سطح النباتات وتمتصها الأوراق أو الجذور فيما بعد، وعندما يكون التلوث سطحياً فإن النباتات الخضراء العريضة الأوراق تكون أشد خطراً على الإنسان، كالخس والسبانخ والسلق والملفوف والفاكهة التي لاتنزع قشرتها عند أكلها كالعنب والتوت مثلاً.

وينتقل التلوث إلى الحيوانات عن النباتات التي تتغذى عليها فتترسب المواد الإشعاعية في أجسامها كما ترتفع نسبتها في الألبان عند أكل الحيوانات للنباتات الملوثة.

ويعد تلوث السلسلة الغذائية بالإشعاع عن طريق المياه والتربة أقل خطورة من تلوث النباتات، وقد تتلوث الحيوانات والأسماك بالإشعاع إذا كانت كمية المياه قليلة ومحدودة، في حين يقل خطر التلوث في البحار والمحيطات والأنهار والبحيرات الكبيرة.

وفي حال تلوث التربة بالغبار الذري فإنها تحمي على المدى القصير المحاصيل الدرنية كالبطاطا والفجل والجزر والبصل من التلوث الفوري. وإذا كان نصف العمر للمادة المشعة قصيراً فإنها تختفي قبل وصولها إلى شبكة الجذور أو المياه الجوفية. وتختلف درجة تلوث السلسلة الغذائية من خلال شبكة الجذور والمياه الجوفية حسب نوعية الغبار الذري. فمادة السزيوم تلتصق بالتربة في رابط كيميائي مع التربة، وإذا بقيت المواد المشعة في التربة فإن المحاصيل اللاحقة ستتلوث.

تعد عملية مراقبة مستوى الإشعاع في المنتجات الغذائية من المشكلات الشديدة التعقيد، ويزيد هذه المشكلة تعقيداً تعدد المصطلحات والوحدات المستخدمة في وصف الإشعاع وقياسه حيث تتعدد بين:

- الرونتجن (Rontgen): وهذه الوحدة هي كمية الأشعة التي تستطيع إعاء ما قيمته 2.58×10 كولمب (وحدة الشحنة الكهربائية التي تساوي واحد أمبير/ثانية) لكل كغ من الهواء. أي أن هذه الوحدة تقيس مدى التأبين الناتج عن مرور الأشعة خلال وسط ما، ويطلق على عدد الرونتجات كمية التعرض للأشعة.

- الراد (Red): ويعادل الراد طاقة تقدر بـ10جول/كغ في مادة ما (والجول هو وحدة قياس للطاقة)، وهو ما يسمى بالجرعة الممتصة من الإشعاع.

- الريم (Rem): وهي وحدة قياس مدى التلف البيولوجي الناتج عن التعرض للأشعة، وتدعى الكمية المقاسة بالجرعة أو الجرعة الإشعاعية بالريم. والمل ريم، جزء من ألف من الريم. وغيرها من الوحدات وتعدد الوحدات هذه يخلق نوع من الحيرة لدى المواطن العادي، وإن راد واحد من الأشعة السينية أو أشعة غاما وغالبية أشعة بيتا يعادل جرعة مساوية لريم واحد.

وأصبح هناك دقة كبيرة في قياس الإشعاعات في المواد الغذائية لدرجة يمكن تحديد جزء واحد في المليون من مستويات الخطر المحتملة.

ولكن ما هو الشيء الذي يمكن فعله لمنع تلوث المواد الغذائية بالإشعاع إلى درجة الخطر بمجرد انطلاقها إلى البيئة الخارجية. إن أسوأ احتمال يمكن فعله هو اتلاف الأغذية الملوثة بالإشعاعات، ولكن في حال اتبعت على نطاق واسع فسيكون لها نتائج سلبية سيئة من الناحية الاقتصادية والغذائية، وخاصة في المناطق التي تعاني من نقص في الغذاء.

أما بالنسبة للحيوانات في حال حدوث تلوث إشعاعي فيجب نقل الحيوانات إلى مناطق مغطاة في فترة الخطر مع استعمال الأعلاف المخزنة وعدم تغذيتها بالأعشاب الملوثة أو يمكن نقل الحيوانات إلى أماكن غير ملوثة لترعى فيها إذا كان هناك إمكانية، وفي حال تلوث الخضار يمكن غسلها بمنظفات ومذيبات خاصة لتخفيف التلوث السطحي إلا هذه الطريقة مكلفة وتحتاج إلى خبراء عندهم القدرة على تنفيذ هذه العمليات، وأيضاً يمكن تغطية المحاصيل وبالطبع هذا لايكون إلا على نطاق ضيق.

وللتصدي لحوادث التلوث الإشعاعي لابد من إجراء المزيد من البحوث عن كيفية انتقال الإشعاع إلى السلسلة الغذائية، والطرق التي يمكن بها تجنب الغبار الذري، كما يجب إطلاع المواطنين على الأخطار الحقيقية لحوادث التسرب الإشعاعي، ووضع نظام منسق للمراقبة على المستوى الدولي. علماً أنه لايوجد نظام دولي مطبق للمراقبة خارج المركز المرجعي الدولي بمدينة (لافيزينيه) في فرنسا، والذي أنشئ عام 1969 برعاية منظمة الصحة العالمية، ولهذا المركز أكثر من مئة محطة في دول العالم تقوم بمراقبة التلوث الإشعاعي ومستوياتها في الهواء والتهطال والألبان وغير ذلك من العناصر الناقلة لها، وهناك مركزان آخران ضما جهودهما إلى المركز الدولي أحدهما في أوتوا بكندا، والثاني أنشأ في استراليا بمدينة (يلامبيا) عام 1985، كما يوجد نحو ألف محطة مراقبة موزعة في 50بلداً ، معظمها يتواجد حول المحطات النووية، وتزداد الحاجة إلى نظام دولي فعال للمراقبة ووضع معايير موحدة لتقييم الأخطار النووية الناجمة عن التلوث النووي للغذاء.

تأثير الإشعاع على الكائنات الحية:

يحدث التداخل الفيزيائي بين الأشعة والخلية، ويؤدي إلى التأين بأجزاء من الثانية (10-3 إلى 10-4) وتؤثر الإشعاعات في الكائنات الحية حسب نوعية الكائن الحي ودرجة الإشعاع والفترة الزمنية التي يتعرض إليها ذلك الكائن. حيث تحدث الإشعاعات تغير في ترتيب الأحماض الأمينية في المادة الوراثية مما ينتج عنها أضرار وراثية تنتقل إلى الأجيال اللاحقة وأضرار جسدية تصيب الإنسان المصاب فقط. ويحدث الضرر في الكائن الحي بعد التعرض للإشعاع في غضون عدة ساعات وعشرات السنين. وتعد الخلايا التي تنقسم بسرعة أشد تأثراً بالأشعة من غيرها، كالجلد والجهاز الهضمي والدم، ويعد الدم أكثر هذه الأجهزة حساسية للأشعة، وعند التعرض لجرعة 300 راد من الأشعة فإنه يجري انخفاض سريع لمكوناته، وتبدأ الخلايا اللمفاوية بالاختفاء، وربما تختفي خلال يومين، كما تنقص الصفائح الدموية، ومن الممكن أن يتعرض الإنسان للموت جراء حدوث نزيف أو انتانات وفي حال زادت الجرعة التي تعرض إليها الجسم إلى ألف راد فتزاداد إمكانية إصابة الجهاز الهضمي بتلف الغلاف البروتيني المغلف له.

أما الجلد فهو ذات مقاومة نسيبية أكبر للإشعاعات من الدم والجهاز الهضمي. إلا أنه في حال تعرض الجلد لجرعة كبيرة جداً من أشعة بيتا الخارجية أو الأشعة السينية المنخفضة جداً فإنه تتجمع جرعة كبيرة جداً من الأشعة في الجلد مما يؤدي إلى حدوث الوفاة دون إصابة أجزاء الجسم الداخلية، ويصبح الجسم في هذه الحالة غير قادر على تجديد خلايا الجلد فتصبح أدمة الجلد رقيقة ويحدث تقرحات في الجلد ويفقد الجسم السوائل من خلال الأدمة في الجلد وحصول التهابات حادة.

ومن الممكن أن يتعرض عضو واحد من الجسم للأشعة، كما هو الحال في العلاج بالأشعة، أو وجود أنوية مشعة داخل الجسم كاليود المشع الذي يتركز في الغدة الدرقية، وبذلك قد يتعرض العضو المصاب للتلف، وربما يؤدي إلى الوفاة.

وتؤثر الأشعة في التناسل ويعد الجهاز التناسلي عند الرجل شديد التأثر بالأشعاعات مقارنة مع الجهاز التناسلي للمرأة، وفي حال تعرض الخصيتين لجرعة حدة من الأشعة تبلغ 600 راد فهذا يسبب عقماً دائماً عند غالبية الذكور، وفي حال كانت فترة التعرض للإشعاع قليلة فيحصل عقم مؤقت، وتكون فترة العقم متناسبة مع جرعة الأشعة الممتصة.

أما الجهاز التناسلي للمرأة يعد مقاوماً للإشعاع أكثر من الرجل، فلحدوث العقم عند المرأة يلزم نحو 3000 راد، وتتناقص هذه الجرعة مع تقدم العمر عند المرأة لتصل إلى 625 راد، ويعود سبب مقاومة الجهاز التناسلي للمرأة للإشعاع نسبياً إلى عدم وجود انقسام مشابه للخلايا كما هو عند الرجل.

وقد يحدث تشوه للأجنة في حال تعرضهم للإشعاع ولو بجرعات بسيطة ويعود سبب حساسية الأجنة إلى الانقسام السريع الذي تشهده خلايا الجنين قبل عملية الولادة وأثناء الحمل، وتكون حساسية الجنين للإشعاع على أشدها في الثلث الأول من الحمل ففي هذه الفترة تتم عملية تكوين الأعضاء وبعد هذه الفترة تؤثر الأشعة في الجهاز العصبي. وبعد الثلث الأول من الحمل يؤدي الإشعاع إلى صغر حجم الرأس وحدوث تخلف عقلي وتشويه الأيدي والأرجل عند المولود وخاصة إذا زادت الجرعات من الأشعة عن 25 راد. وقد دلت الدراسات على أن الأطفال الذين يتعرضون لراد واحد وهم في الثلث الأول من الحمل فتكون نسبة الإصابة بالسرطان نحو 5% وترتفع الإصابة إلى 1.5% في حال التعرض بعد ذلك لراد واحد.

ويؤدي التعرض للأشعة إلى حدوث سرطان في الجسم، وثبت مخبرياً على الحيوانات أن الأشعة تستطيع أن تسبب سرطاناً في معظم أنسجة الجسم.

يتشابه تأثير الإشعاعات في الحيوانات مع تأثيراتها في الإنسان، ويختلف تأثير الإشعاعات في الحيوانات حسب نوع الحيوانات وعمرها، ومثال ذلك عندما تكون الحشرات في طور اليرقة فإن حياتها تتعرض للخطر عند تعرضها لإشعاعات بتركيزات تصل إلى 200 راد بينما الحشرة الكاملة النضج تتحمل ما بين 5000 - 8000 راد. ولكنها تصاب في العقم، وتعد الحشرات أكثر تحملاً للإشعاعات في الفقاريات والثدييات التي تعد أقلها تحملاً.

وتتاثر النباتات بالإشعاعات حسب نوعها فبعض الأشجار لها مناعة كبيرة ضد الإشعاع والبعض الآخر مناعتها أقل، وفي حال تعرض أشجار الأوراق العريضة للإشعاعات بتركيزات 20-30 راد فإن أعدادها تقل، وعند ارتفاع تركيز الإشعاعات فإنه يمكن القضاء على النظم البيئية الطبيعية.

ومن الجدير بالذكر أن الإنسان يتعرض للإشعاع بشكل طبيعي بين 100-150 مليريم في العام، وحسب رأي العلماء أن الإنسان يتحمل دون خطورة لـ1000 مليريم، في حين حددت الهيئة العامة للحماية من الإشعاعات كحد أقصى 5000 مليريم لكل شخص في العام.