[فارس الفيزياء]

لزيادة الاستفادة رأيت ارفاق هذا المقال
بسم الله الرحمن الرحيم
التلوث الإشعاعي

إذا كان التلوث الكيماوي ، يمثل خطورة بالغة على صحة وحياة الإنسان والحيوان والنبات ، فان هنالك نوعا من التلوث لا يقل خطورة عن التلوث الكيماوي ، بل قد يفوقه من حيث سرعة انتشاره ، ومن حيث حجم ونوعية الأمراض الناجمة عنه .

ولقد ازداد حجم التلوث الإشعاعي خلال الخمسين عاما الماضية ، فبعد أن كانت مصادر الإشعاع مقصورة على الاشعه الكونية والمصادر الطبيعية الأخرى ، مثل الاشعه المنبعثة من الصخور والاشعه المنبعثة من العناصر الطبيعية ، مثل البوتاسيوم ، تدخلت يد الإنسان لتضيف كماً من الإشعاعات التي لوثت الهواء والماء والغذاء .

ولقد اتضحت خطورة الإشعاعات الذرية بعد عام 1940 م ، حينما اكتشف الباحثون والأطباء العلاقة بين تعرض النساء الحوامل للاشعه السينية (x -ray ) وحدوث تشوهات للاجنحه .ويعتبر الانشطار النووي وإنشاء أول مفاعل نووي في عام 1942م هما البداية الحقيقية لتلوث البيئة بالإشعاعات النووية, ولقد ازداد حجم هذا التلوث على اثر إنتاج الأسلحة الذرية, وذلك في نهاية الحرب العالمية الثانية, وما أعقباها من حروب وانفجارات نووية, حيث شهد العالم في الفترة ما بين 1945م إلى عام 1963 نطاقاً واسعاً من تجارب الانفجارات الذرية, ولعل انفجار قنبلة هيروشيما ونجازاكي وما خلفه من غبار ذري قاد إلى تلوث البيئة بالإشعاع وسبب الكثير من الأمراض والتشوهات والكوارث.

وإذا كانت الانفجارات النووية تعد من اخطر مصادر التلوث الإشعاعي, فان هناك مصادر أخرى أدت إلى زيادة حجم هذا التلوث, وتشتمل هذه المصادر على المفاعلات النووية وما ينجم عنها من تلوث إشعاعي بسبب استخدامها على نطاق واسع, وبسبب انفجارها في بعض الأحيان, مثلما حدث من تلوث على اثر انفجار مفاعل تشر نوبل النووي.

كما وتشمل مصادر التلوث على استخدام الذرة كمصدر للطاقة واستخدام النظائر المشعة في التجارب العلمية في مجال العلوم الطبية والعلوم البيولوجية, وتشخيص الأمراض وعلاجها إشعاعيا, بالإضافة إلى الإشعاعات الصادرة من أجهزة التليفزيون والكمبيوتر والأجهزة الإلكترونية الأخرى,وبعضا لأجهزة الطبية وأجهزة القوى الكهربائية لأعمال وأبحاث الفضاء والطائرات. وتنتقل المواد المشعة إلى جسم الإنسان عن طريق تلوث الغذاء والماء بالنظائر المشعة أو الغبار الذري المتساقط على النباتات والحيوانات والماء, أو عن طريق استنشاق المواد المشعة أو الغبار الذري الملوث للهواء.

وتكمن خطورة الإشعاعات في أنها تسبب إصابات وأمراضا كثيرة وجسمية للإنسان والحيوان, وبخاصة الأمراض السرطانية وأمراض الدم والجلد والنخاع العظمي والجهاز الهضمي والجهاز العصبي والجهاز التنفسي. بالإضافة إلى الأمراض الوراثية والتشوهات الجنينية. وحينما تفاقمت مشكلة التلوث الإشعاعي, تزايد اهتمام العلماء من مختلف دول العالم بالدراسات والأبحاث التي تختص بصفات المواد المشعة وكيفية انتقالها إلى جسم الإنسان, بالإضافة إلى دراسة أثرها الضار على الكائنات الحية ووسائل الوقاية من هذا الضرر.

مصادر التلوث الإشعاعي

تشمل مصادر التلوث الإشعاعي مصادر طبيعية وأخرى ناتج عن أنشطة الإنسان , وتضم الإشعاعات الطبيعية الاشعه الكونية وأشعة اكس ألا رضيه وأشعة جاما المنبعثة من الصخور والبوتاسيوم المشع . أما المصادر الناتجة عن أنشطة الإنسان فتشمل أشعة اكس والادويه المشعة المستخدمة في المجالات الطبية والمواد المشعة المستعملة في العلوم البيلوجيه , بالاضافه إلى الاشعه الصادرة من المفاعلات النووية والاسلحه النووية والاجهزه الاليكترونيه .

( أولا ) : المصادر الطبيعية :

تشمل المصادر الطبيعية ما يلي :

(1) الاشعه الكونية

تختلف كمية الإشعاعات الكونية باختلاف ارتفاع المكان عن سطح البحر وباختلاف الموقع الجغرافي , حيث يقل مقدارها في الأماكن القريبة من سطح البحر , وتزداد كلما ارتفعنا عنه , فنجد كلما ارتفعنا عنه بمقدار عشرة آلاف قدم كلما تضاعف مقدار الاشعه الكونية ثلاث مرات .

وتجدر الاشاره إلى أن الغلاف الجوي يعتبر حاجزا واقيا من الاشعه الكونية , وتتكون في الغلاف الجوي بعض المواد المشعة نتيجة تفاعل مواد أخرى مع مكوناته , حيث يتكون الكربون 14 المشع مثلا نتيجة تفاعل الاشعه الكونية مع النيتروجين 14 .

(2) الإشعاعات الناتجة من التربة :

تحتوي القشرة الخارجية للكره ألا رضيه على كميات ضئيلة من عناصر مشعة , مثل اليورانيوم والثوريوم , ويختلف تركيز العناصر المشعة بالتربة باختلاف نوعها , فنجد أن تركيزها يزداد بالصخور الجرانيتيه ويقل في التربة الرملية . تحتوي التربة أيضا على نسبه ضئيلة من الكالسيوم 48 المشع . تتكون الإشعاعات الصادره من التربة أساسا من إشعاعات جاما , حيث تمتص ألفا وبيتا داخل القشرة الخارجية للتربه .

( 2 ) المواد المشعة الموجودة في الطعام وداخل جسم الإنسان :

توجد بعض العناصر المشعة الطبيعية مثل الكربون 14 والبوتاسيوم 40 في طعام الإنسان وداخل جسمه . ويوجد بجسم الإنسان أيضا الراديوم 226 والبولونيوم 210 والاسترونشيوم 90 . وتختلف كمية ألا شعاع من عضو لاخر بجسم الإنسان , فمثلا تزداد كمية الإشعاعات الطبيعية في الرئة عنها في نخاع العظام , وتجدر الاشاره إلى أن رئات المدخنين تحتوي على قدر اكبر من المواد المشعة وذلك بالمقارنة برئات غير المدخنين , ويعتبر ارتفاع نسبة المواد المشعة في رئة المدخن من أهم أسباب الاصابه بسرطان الرئة .

( ثانيا ) الإشعاعات المستخدمة أو الاصطناعية :

( 1) الإشعاعات المستخدمة في مجال العلوم الصحية :

تستخدم الاشعه السينية أو النووية في مجال تشخيص الأمراض وعلاجها , كما تستخدم ألا دويه التي تحتوي على عناصر ضئيلة في علاج بعض الأمراض مثل التسمم الدرقي الذي يستخدم اليود المشع في علاجه .

وتشير الدراسات إلى أن استعمال ألا دويه المشعة يتزايد عاما بعد عام , ولذلك فان هذه ألا دويه تعتبر مصدرا هاما من مصادر تعرض الإنسان للإشعاع .

( 2) المفاعلات النووية :

بعد اكتشاف الانشطار النووي , أقيم أول مفاعل نووي في عام 1942 , ثم أعقبه مشروع مانهاتان بإنشاء أسلحه ذريه لأول مرة , وذلك في نهاية الحرب العالمية الثانية . ولقد استخدمت المفاعلات النووية , وما زالت تستخدم , لتوليد الطاقة , وينجم عن استعمال هذه المفاعلات تلوث البيئة بالإشعاع , وبخاصة البيئة المحيطة بالمفاعلات , وقد ترتفع نسبة التلوث البيئي ارتفاعا كبيرا بسبب حوادث انفجار المفاعلات النووية , مثل حادث انفجار تشرنوبل النووي .

تنقسم المواد المتسربة من المفاعلات النووية بسبب الحوادث إلى مواد طياره وأخرى غير طياره , وتمثل المواد الطيارة المشعة , مثل اليود والترتيوم والأجزاء المتناثرة من عنصر البلوتونيوم , خطورة على الإنسان , حيث يستنشق المواد المشعة مع هواء البيئة الملوث .



(3) ألا سلحه النووية :

فجر أول سلاح من ألا سلحه النووية عام 1945 م في هيروشيما ونجازاكي في اليابان , ثم توالت تجارب ألا سلحه النووية بعد ذلك على نطاق واسع حتى عام 1963 , حيث أجريت عدة تجارب نووية في الولايات المتحدة والاتحاد السوفيتي والمملكة المتحدة .

ولقد اتفقت القوى الثلاث في عام 1963 على منع إجراء التجارب النووية فوق سطح الأرض , إلا أن هذه التجارب لم تتوقف على المستوى العالمي حيث أجريت في فرنسا والصين تجارب محدودة بعد هذه الفترة .

ولقد استمرت التجارب النووية بعد الاتفاقية التي عقدت بين الدول الكبرى الثلاث , وذلك بأجرائها تحت الأرض بهدف حماية البيئة من التلوث , وبالرغم من هذه الاحتياطات , إلا أن التجارب التي أجريت تحت الأرض اضافت قليلا من الغبار الذري المحمل بالمواد المشعة للبيئة .

من النظائر التي مثلت خطورة على الإنسان على اثر الانفجارات النووية استرنشيوم 89 واسترونشيوم 90 وزوركونيوم 95 وروثينيوم 106 وسيزيوم 134 وسيزيوم 141 وسيزيوم 144 .

( 4 ) مصادر أخرى :

بالاضافه إلى المصادر السابقة , التي تشكل الجزء الأكبر من تلوث البيئة بالإشعاع , هناك مصادر أخرى مثل التلفزيون والكمبيوتر والاجهزه الالكترونيه , كما تشمل المصادر الأخرى ماكينات الاشعه السينية المستخدمة في الصناعة الطائرات ورحلات الفضاء , بالاضافه إلى استعمال النظائر المشعة كمصدر لقوة ناظمة إيقاع القلب .