يحدث التلوث الإشعاعي عندما يكون هناك وجود أو ترسبات لمواد مشعة في الغلاف الجوي أو البيئة ، خاصة عندما يكون وجودها عرضيًا وعندما يمثل تهديدًا بيئيًا بسبب التحلل الإشعاعي. يعود التدمير الناجم عن المواد المشعة إلى انبعاثات الإشعاع المؤين الخطير (الاضمحلال الإشعاعي) مثل جسيمات بيتا أو ألفا أو أشعة جاما أو الخلايا العصبية في البيئة حيث توجد.
نظرًا لأن المواد تتميز بالإشعاع - نظرًا لوجود الكثير من عدم استقرار الجسيمات الموجودة في المواد المشعة ، يمكن أن تؤثر بشكل خطير على الحياة النباتية والحيوانية والبشرية وتغيرها بل وتدمرها. يعتمد مدى الضرر أو الخطر الذي تتعرض له البيئة على تركيز المادة المشعة ، والطاقة المنبعثة من الإشعاع ، وقرب المواد المشعة من تلك المكشوفة ، ونوع الإشعاع. فيما يلي شرح مفصل لأسباب التلوث الإشعاعي وآثاره وحلوله.
أسباب التلوث الإشعاعي
1. الحوادث النووية من محطات توليد الطاقة النووية
في عالم ما بعد الحداثة ، يتم اكتشاف أشكال مختلفة من الطاقة. من بينها الطاقة النووية ، التي توصف بأنها المصدر الأكثر فعالية للطاقة بسبب قوتها الكامنة العالية. تشير التقارير إلى أن الطاقة الكامنة العالية ترجع إلى ارتفاع مستوى الإشعاع.
ولذلك ، فإن استخدامه محظور ، ولكن الأبحاث جارية لتحديد سلامته البيئية ووضع التدابير الاحترازية الأكثر ملاءمة لاستخدامه. ومع ذلك ، في بعض الحالات والبلدان ، خلفت حوادث محطات الطاقة النووية مثل كارثة فوكوشيما دايتشي النووية (2011) ، وكارثة تشيرنوبيل (1986) ، وحادث جزيرة ثري مايل (1979) العديد من القتلى وحتى العديد من المتضررين من الإشعاع المنبعث.
2 - استخدام الأسلحة النووية كأسلحة للدمار الشامل
إن استخدام الصواريخ النووية والقنابل الذرية ، وهي شكل من أشكال الطاقة النووية ، في الحرب العالمية الثانية لا يفسر فقط السبب ولكن أيضًا الطبيعة الضارة للتلوث الإشعاعي أو التلوث.
شوهدت آثار هاتين الضربتين في هيروشيما وناغازاكي اللتين أدتا إلى نهاية الحرب في عام 1945 حتى الآن مع أطفال ولدوا بمضاعفات مثل التخلف العقلي وكذلك حالات مثل التوحد والاضطرابات الأخرى. عدد حالات الإصابة بالسرطان الموجودة في المدينتين أكبر من عدد حالات الإصابة بالسرطان في بقية أنحاء اليابان.
3. استخدام النظائر المشعة
تستخدم النظائر المشعة في صنع أجهزة الكشف وفي الأنشطة الصناعية الأخرى. تحتوي النظائر مثل اليورانيوم على تركيزات عالية من الإشعاع فيها. من ناحية أخرى ، يمكن العثور بسهولة على النظائر الشائعة مثل المواد المشعة المحتوية على الكربون في المجاري المائية عبر خطوط الصرف الصحي.
نظرًا لأن معظم مياه الصرف الصحي غير المعالجة قبل إطلاقها ، بمجرد إطلاقها ، يتحد النظير مع المركبات والعناصر الأخرى الموجودة في الماء. هذا هو نفس الماء الذي يجلبه الناس للاستخدام المنزلي. علاوة على ذلك ، تستخدم الأسماك نفس الماء للبقاء على قيد الحياة. استهلاك هذه الأسماك ومن مصادر المياه الملوثة يعني التناول المحتمل للإشعاع.
4. التعدين
يتضمن التعدين في الغالب التنقيب عن الخامات المعدنية ، والتي يتم تقسيمها بعد ذلك إلى قطع أصغر يمكن التحكم فيها. الراديوم واليورانيوم ، على سبيل المثال ، يتواجدان بشكل طبيعي في البيئة وهما متساويان في النشاط الإشعاعي.
وبالتالي ، يزيد التعدين من العمليات الجيولوجية الطبيعية عن طريق نقل هذه المواد من باطن الأرض إلى السطح. المعادن الأخرى التي لها أثر إشعاعي هي الثوريوم والبلوتونيوم والرادون والبوتاسيوم والكربون والفوسفور.
5. انسكاب المواد الكيميائية المشعة
كانت هناك حالات من الانسكابات فوق المحيطات عندما اصطدمت السفن بالأنهار الجليدية أو الشعاب المرجانية وينتهي بها الأمر بإطلاق مواد كيميائية في المجاري المائية وفي الغلاف الجوي. تحتوي غالبية هذه المواد الكيميائية ، بما في ذلك المنتجات البترولية ، على مستوى كبير من الإشعاع ، والذي يمكن أن يكون ضارًا بالبيئة.
6. اختبارات على الإشعاع
لقد لوحظ أن للإشعاع الكثير من الخصائص المثيرة للاهتمام ، مما شجع الكثير من العلماء على إجراء اختبارات لمعرفة المزيد عنها. إنه أحد العناصر الأساسية في علاج وعلاج السرطان.
العلاج الكيميائي ، وهو مبادرة صحية علاجية للسرطان ، يستخدم الإشعاع لمنع نمو الخلايا السرطانية بالإضافة إلى الحفاظ على قوة جهاز المناعة. على الرغم من ذلك ، تعرض العلماء للإشعاع مما أدى إلى وفاتهم أو مضاعفات أخرى.
وفقًا للتقرير المقدم إلى الجمعية العامة للأمم المتحدة في عام 2000 ، فإن التجارب النووية هي السبب الرئيسي لتعرض الإنسان للنشاط الإشعاعي الذي يسببه الإنسان.
7. الأشعة الكونية ومصادر طبيعية أخرى
هذه تأتي من الفضاء الخارجي إلى كوكبنا مع إشعاع كثيف مثل طبيعتها ، وبالتالي تسبب التلوث الإشعاعي. يقال إن أشعة جاما ، على سبيل المثال ، لديها أعلى مستوى من الإشعاع ، ومع ذلك ، اعتمادًا على شدتها ، فإن بعضها غير مرئي للعين البشرية. تعتمد الكمية التي تضرب بها الأشعة الأرض على ارتفاع الأرض والموقع الجغرافي.
قد تكون هناك إشعاعات أرضية من عناصر مشعة موجودة في قشرة الأرض. تشمل هذه العناصر المشعة البوتاسيوم 40 والراديوم 224 والرادون 222 والثوريوم 232 واليورانيوم 235 واليورانيوم 238 والكربون 14 وتوجد في الصخور والتربة والمياه.
يمكن أيضًا أن تكون هناك نويدات مشعة غير مستقرة تنقسم إلى أجزاء أصغر تنبعث منها إشعاعات نشطة يمكن أن تدخل إلى جسم الكائنات الحية عبر الهواء أثناء التنفس.
8. التعامل مع النفايات النووية والتخلص منها
النفايات المشعة من ثلاث فئات - عالية المستوى ومنخفضة المستوى وعبر اليورانيوم. وهي تتكون أساسًا من التخلص من الأسلحة النووية ، ومواد التنظيف من المحطات النووية ، والمنشآت العسكرية ، المنبعثة من معالجة البلوتونيوم والنظائر المشعة الأخرى من المستشفيات والمختبرات.
قد يؤدي التعامل مع النفايات النووية والتخلص منها إلى إنتاج إشعاع منخفض إلى متوسط على مدى فترة طويلة من الزمن. ليس من الصعب فقط التنبؤ بتأثيراتها ولكن قد لا يكون من السهل تمييزها لأن النشاط الإشعاعي قد يلوث وينتشر عبر الهواء والماء والتربة أيضًا. علاوة على ذلك ، فإن تحديد مواقع بعض النفايات النووية ليس بالأمر السهل.
القضية الرئيسية هي أن النفايات الإشعاعية لا يمكن أن تتحلل أو تعالج كيميائياً أو بيولوجياً. الخيارات الوحيدة هي إما احتواء النفايات المخزنة في حاويات مغلقة بإحكام محمية بمواد واقية من الإشعاع (مثل الرصاص) أو تخفيفها.
يمكن أيضًا احتواؤه عن طريق التخزين في المناطق النائية مع حياة قليلة أو معدومة مثل الكهوف البعيدة أو مناجم الملح المهجورة. ومع ذلك ، فإن الدروع الطبيعية أو الاصطناعية قد تتلف بمرور الوقت.
علاوة على ذلك ، ربما لم تستخدم ممارسات التخلص من النفايات في الماضي التدابير المناسبة لعزل الإشعاع. لذلك ، يجب تحديد تلك المناطق بعناية ، وفرض القيود على الفور.
9. إنتاج الأسلحة الدفاعية
عادة ما ينطوي إنتاج الأسلحة الدفاعية التي قد تطلق النشاط الإشعاعي من المواد المشعة التي يتم التعامل معها على مخاطر صحية عالية. ومع ذلك ، فإن المعايير الحالية لن تسمح بإطلاق أي كمية كبيرة من الإشعاع ما لم يقع حادث.
آثار التلوث الإشعاعي
1. الطفرات الجينية
للإشعاع آثار ضارة عندما يتعلق الأمر بالوراثة. يؤدي إلى تلف خيوط الحمض النووي مما يؤدي إلى التفكك الجيني بمرور الوقت. تختلف درجة الطفرة الجينية التي تؤدي إلى تغييرات في تكوين الحمض النووي بسبب مستوى الإشعاع الذي تعرض له الشخص ونوع التعرض.
في حالة تعرض الإنسان أو الحيوان للكثير من الإشعاع من الغلاف الجوي ، والطعام المستهلك ، وحتى الماء المستخدم في ذلك الوقت ، فمن المحتمل أن تكون أجسامهم قد امتصت بالفعل الإشعاع. بمجرد دخوله الجسم ، يظل نشطًا لأنه لا يمكن تدمير الطاقة.
الطفرة الناتجة تجعل المرء أكثر عرضة للإصابة بالسرطان. بالنسبة للنساء الحوامل ، يعاني الأطفال المولودين من عيوب ضارة ناجمة عن طفرات جينية مثل انخفاض الوزن أثناء الولادة. كما تم الإبلاغ عن آثار مثل الولادات المشوهة والضعف مثل العمى عند الأطفال. كما تم ذكر العقم كأثر للإشعاع.
2. الأمراض
السرطان هو أكثر الأمراض المرتبطة بالإشعاع انتشارًا. لقد تطورت على مر السنين وتشكل خطرا كبيرا على الصحة العالمية. وتشمل الأعراض الأخرى اللوكيميا ، وفقر الدم ، والنزيف ، وانخفاض العمر الذي يؤدي إلى الشيخوخة المبكرة والوفيات المبكرة ، بالإضافة إلى أمراض أخرى مثل مضاعفات القلب والأوعية الدموية. اللوكيميا ، على سبيل المثال ، سببها الإشعاع في نخاع العظم.
3. عقم التربة
التعرض للإشعاع للغلاف الجوي يعني أنه موجود حتى في التربة. تتفاعل المواد المشعة في التربة مع العناصر الغذائية المختلفة مما يؤدي إلى تدمير تلك العناصر الغذائية ، مما يجعل التربة عقيمة وشديدة السمية.
تؤدي هذه التربة إلى حصاد المحاصيل المليئة بالإشعاع وبالتالي فهي غير صالحة للاستهلاك من قبل كل من البشر والحيوانات.
يتم أيضًا تعديل النباتات التي تنمو من هذه التربة وراثيًا. نظرًا لأن هذه في قاعدة السلسلة الغذائية ، فإن الحيوانات العاشبة تستهلكها وتحتفظ بمستويات الإشعاع. ينتهي الأمر بالحيوانات آكلة اللحوم مثل الأسود والنسور إلى استهلاكها وزيادة مستويات الإشعاع لديها - كما هو موضح من خلال مفهوم التضخم الأحيائي.
4. تدمير الخلايا
للتلوث الإشعاعي تأثيرات متنوعة ، مثل تغيير الخلايا. إن أجسام الكائنات الحية فريدة من نوعها حيث يوجد بداخلها ملايين الخلايا في جسم واحد ، حيث لكل منها غرضه الخاص لتحقيقه. يؤدي الإشعاع إلى تشويه الخلايا الموجودة ، مما يؤدي إلى تلف دائم في مختلف الأجهزة وأنظمة الأعضاء. في مواجهة الكثير من الإشعاع ، لا مفر من الأمراض الدائمة والموت.
5. الحروق
ليس من السهل الشعور بالإشعاع ، لكن من السهل أن تدرك أنك قد تأثرت به. إن الوجود الفوري للحروق والآفات الحمراء والقروح دليل على ذلك. ومما يزيد الأمر سوءًا أن يؤدي إلى الإصابة بسرطان الجلد.
6. التأثيرات على الحياة البرية
الحيوانات على مستويات مختلفة تعاني بشكل مختلف. تتأثر الكائنات عالية المستوى أكثر من الحشرات والذباب. الحيوانات العاشبة ، مثل الماشية ، عند رعي الأرض الملوثة ، تتراكم كميات كبيرة من Ce-13 و I-131 على أنسجة الحيوانات.
تدخل هذه النويدات المشعة دوراتها الأيضية وتؤثر على حمضها النووي (مذكور أعلاه ؛ مؤين). وينتهي الأمر بامتلاك جيل حيواني متحور مع وجود مخاطر أكبر للإصابة بمشاكل صحية من خلال كمية صغيرة فقط من النويدات المشعة.
7. التأثيرات على النباتات
تتعرض النباتات أيضًا للإشعاع ، ويحدث الضرر غالبًا بسبب زيادة الموجات فوق البنفسجية. تتأثر النباتات المختلفة بشكل مختلف.
تتوقف الثغور عن التبخر أثناء زيادة الإشعاع. عندما يصطدم الإشعاع بالكروموسومات ، يعيق التكاثر. يؤدي إلى تغيير الأشكال والأحجام والصحة في النباتات. التعرض بكميات كبيرة يدمر النباتات المصابة. عندما نأكل هذه النباتات ، نتناول نويدات.
8. التأثيرات على الحياة البحرية
كانت محطات الطاقة ، التي تعد مصادر الطاقة النووية والمعالجة الكيميائية ، تطلق النظائر المشعة في الماء منذ عقود. السيزيوم ، الرادون ، الكريبتون ، الروثينيوم ، الزنك والنحاس قليلة منهم. على الرغم من إطلاق النفايات بكمية "مسموح بها" ، إلا أن هذا لا يعني أنها آمنة.
يمكن اكتشاف هذه النويدات المشعة في الأنسجة الرخوة أو في عظام الأسماك. قيل أن الأعشاب البحرية المستخدمة في الخبز تحتوي على نظائر مشعة من الروثينيوم. تتلوث أصداف جميع الأسماك المقشرة وأنسجة الأسماك بالنويدات المشعة.
حلول التلوث الإشعاعي
1. الطريقة الصحيحة للتخلص من النفايات المشعة
النفايات المشعة لا يزال لديها مستوى معين من الإشعاع. وفقًا لذلك ، لا يمكن التخلص منها بنفس طريقة التخلص من النفايات العادية. لا يمكن حرقها أو دفنها. نظرًا لوجود احتمال للتسرب ، يجب تخزين هذه النفايات في حاويات خرسانية ثقيلة وسميكة.
خيار آخر هو تخفيف الإشعاع لأن التخزين قد لا يكون ممكنًا. نظرًا لعدم وجود طرق سهلة للتخلص من المواد المشعة ، يجب دائمًا طلب المساعدة المهنية.
2. وضع العلامات المناسبة
من الضروري تسمية أي مادة تحتوي على محتوى مشع ، مع مراعاة الاحتياطات اللازمة بشأن محتوى الملصق. والسبب في ذلك هو أن الإشعاع يمكن أن يدخل الجسم بمجرد لمسة من مادة مشعة. يجب وضع علامات جيدة على الحاويات التي تحتوي على هذه العناصر حتى يمكن استخدام معدات واقية عند مناولتها.
3. حظر التجارب النووية
لقد ثبت بالفعل أن الطاقة النووية لديها الكثير من القوة الكامنة المدمرة للغاية. ومع ذلك ، فإن الاختبارات التي تم إجراؤها لإتقان الطاقة تساهم بشكل كبير في الوجود الكلي للمواد المشعة. علاوة على ذلك ، فإن هذه الاختبارات ، على الرغم من إجرائها في الصحاري ، ينتهي بها الأمر بالهروب من نظام بيئي إلى آخر ، مما يؤثر في النهاية على حياة العديد من الناس.
4. مصادر الطاقة البديلة
لم يكن تطور واستخدام الطاقة النووية بالأمر السيئ في البداية. ومع ذلك ، فبالنظر إلى الأضرار والتهديدات التي تتعرض لها البيئة ، فقد حان الوقت لإيقاف استخدامه ولربما يركز العالم على مصادر طاقة بديلة وصديقة للبيئة - مثل مصادر الطاقة المتجددة وهي الطاقة الشمسية والكهرباء المائية والطاقة. قوة الرياح.
يؤدي استخدام النشاط الإشعاعي لتوليد الطاقة في محطات الطاقة النووية ، على سبيل المثال ، إلى إنتاج المزيد من الإشعاع في الغلاف الجوي بالنظر إلى النفايات الناتجة عن العمليات المختلفة والاحتراق.
5. التخزين السليم
من الضروري تخزين الحاويات التي تحمل مواد مشعة بشكل صحيح. بالنسبة للمبتدئين ، يجب تخزين هذه المواد في حاويات مقاومة للإشعاع لضمان عدم تسرب أو تسرب أثناء المناولة. التخزين المناسب لا يعني أي ضرر ويمكن أن يقلل من حالات التسرب العرضي.
6. إعادة الاستخدام
نظرًا لأنه ليس من السهل تخزين النفايات أو التخلص منها ، يمكن إعادة تدويرها واستخدامها لأغراض أخرى مثل مفاعل آخر كوقود وبالتالي حماية البيئة.
7. الاحتياطات على المستوى الشخصي
قد يكون هناك احتمال للتلوث إذا كان المرء يمتلك منزلًا يقع بالقرب من محطة للطاقة النووية. في هذه الحالة ، يوصى بالتحقق من مستوى غاز الرادون في المبنى الخاص بك. يجب إزالة مستوى الرادون. أولئك الذين يتعاملون مع المواد المشعة معرضون أيضًا لخطر كبير. إنهم بحاجة إلى تدابير وقائية للابتعاد عن التلوث الإشعاعي.