رغم أهمية الطاقة في حياة الإنسان، إلا أن التقدم العلمي في استخدام الطاقة النووية تسبب في ارتفاع مستوى التلوث الإشعاعي (مثل استخدام الأسلحة النووية والمفاعلات النووية) وبالتالي ازدياد تعرض الإنسان للإشعاعات من جراء ذلك بدرجات متفاوتة، ويتوقف ذلك على نوع المادة أوالعنصر النووي المولد للطاقة. ولاتزال الانفجارات النووية والمفاعلات النووية أهم وأخطر مصادر التلوث الإشعاعي في الوقت الحالي.

تكمن خطورة التعرض للإشعاعات في أنها تتسبب في الإصابة بأنواع مختلفة من الأمراض، ومن ضمنها الأمراض السرطانية وأمراض الدم والجلد والنخاع العظمي والجهاز الهضمي والجهاز العصبي والجهاز التنفسي. بالإضافة إلى الأمراض الوراثية والتشوهات الجنينية. وقد زاد اهتمام العلماء بدراسة خصائص وصفات المواد المشعة وكيفية انتقالها إلى جسم الإنسان، بالإضافة إلى دراسة آثارها الضارة على الكائنات الحية ووسائل الوقاية من هذا الضرر.

طرق تلوث الغذاء بالعناصر المشعة

صفات المواد المشعة

إن أهم صفة في جميع المواد المشعة هي أن نشاطها الإشعاعي يقل تدريجيا بمرور الزمن، وتتميز المواد المشعة بما يعرف بعمر النصف half-live وهو الزمن اللازم لنقص النشاط الإشعاعي إلى النصف، وعند مرور ضعفي فترة عمر النصف يصل مستوى الإشعاع إلى ربع المستوى الأعلى، وعند مرور عشرة أضعاف عمر النصف يصل مستوى الإشعاع إلى واحد في الألف من المستوى الأعلى.

ويتراوح عمر النصف من جزء من الثانية إلى ملايين السنين، إلا أن معظم المواد المشعة تطلق أشعة شديدة الاختراق يؤثر على كل الأفراد المتعرضين وهو ما يعبر عنه بالتأثير المباشر، ويؤدي الإشعاع إلى إحداث تغيرات في الخلايا الحية تؤثر على سلوك الخلية وعلى الأجيال فيما بعد، وهو ما يعبر عنه بالتأثير الوراثي، كما أن الجرعات العالية جدا التي يتعرض لها الإنسان في فترة قصيرة تؤدي إلى تلف واسع الانتشار لخلايا الدم وأنسجة العظام.

يمكن أن يتواجد الإشعاع في مختلف أنواع الأغذية الملوثة إن عدد المواد المشعة أكبر مما يتصوره أي منا، ومصادرها واسعة، وعندما تتسرب العناصر المشعة فإنها قد تنتشر في الهواء، ويسقط بعضها مع الأمطار إلى سطح الأرض ثم تنتقل إلى باطنها فتتلوث المياه الجوفية، فتنتقل عبر مياه الشرب إلى الإنسان، كما يمكن أن تنتقل إلى المنتجات الزراعية عبر مياه الري أو عند تلوث التربة، فيتسبب في تلوث النباتات، كما يمكن أن تترسب ذرات الإشعاع على سطح النباتات مثل الخضروات والحبوب والفواكه، وتصل إلى الإنسان عند استهلاكه لهذه النباتات، كما يمكن أن تصل إلى الإنسان عند تناوله لحوم الحيوانات التي تناولت المراعي أو الأعشاب الملوثة، أو عند تناول منتجاتها مثل الحليب والأجبان، أو عند تناول الأسماك الملوثة، وتعتبر المواد الغذائية من المصادر الرئيسية لدخول الإشعاعات داخل الجسم.

عندما يتناول الإنسان للعناصر المشعة مع الغذاء، فإنها تتوزع في أنسجة الجسم بنسب متفاوتة حسب نوع العنصر، فقد يتركز تواجد العنصر المشع في أنسجة العظام، بينما عنصر آخر يتركز تواجده في أنسجة أخرى مثل الكبد، كما أوضحت التجارب أن امتصاص المواد المشعة يجري بنسب متفاوتة جدا، وقد تم تقسيم العناصر المشعة الأكثر انتشارا في المواد الغذائية إلى عدة مجموعات، بحيث تكون المجموعة الأولى من العناصر المشعة (النيوكليدات المشعة) الأكثر قابلية للامتصاص في الجهاز الهضمي:

1- التريتيوم، البوتاسيوم، الصوديوم.

2- الحديد، الكوبلت، السترونشيوم، الراديوم.

3- البزموت، الباريوم، البولونيوم.

4- الزركونيوم، النيوبيوم، العناصر النادرة.

انتشار جهاز لقياس مستوى الإشعاع في المطاعم اليابانية

تكون للعناصر المشعة (النيوكليدات) نظائر مشابهة لمواد مهمة في الغذاء أوشبيهة التقارب بها، فعلى سبيل المثال السيزيوم متشابه مع البوتاسيوم، وقد يمتص في الحال ويدور طليقا في الجسم ليشع في جميع الأنسجة، بينما نظائر اليود المشع تتراكم في الغدة الدرقية أكثر بمئات المرات من تراكمها في بقية أعضاء الجسم لتشابهها مع عنصر اليود وتتركز في الغدة الدرقية، والنيوكليدات المشعة سترانشيوم والراديوم يشبه الكالسيوم لذلك ينتشرا في العظام، وهكذا نجد أن كل عنصر مشع متخصص في الإصابة بأنواع معينة من الإصابات وتكون الإصابة بالسرطان مثلا لهذه الأعضاء أو الأنسجة المحددة التي تراكمت فيها هذه المواد المشعة.

كارثة التلوث الإشعاعي في اليابان

أصيبت أنواع محددة من الخضار في اليابان بالتلوث النووي في محيط دائري يبلغ 30 كلم حول محطة فوكوشيما النووية، التي أصيبت مفاعلاتها أخيرا بأضرار كبيرة بعد الزلزال وموجة تسونامي العملاقة.

ولقد تعرضت خضار السبانخ والملفوف والبروكوليه وال "كاماتسونا" المحبوبة جدا في اليابان بدرجة عالية من الإشعاعات، علما بأن كلما زاد حجم ورق الخضار كلما زادت كميات الذرات المشعة التي تقع عليها من الغبار النووي في الهواء، حيث يتساقط الغبار النووي الناعم جدا على الأرض من المحطة الذرية المتضررة فوكوشيما، أو أنه يُغسل مع المطر المتساقط ويصل إلى مناطق متعددة، وتم كشف قيمة إشعاعية عالية من اليود المشع 131، وميزته أن خطورته تستمر لمدة ثمانية أيام، وهي فترة لا تسمح له بالتغلغل إلى داخل الأرض والوصول إلى جذور النباتات. ولهذا لم تُصب أنواع الخضار الأخرى التي تنمو داخل التربة بأذى من هذا النوع من العناصر المشعة مثل الجزر والفجل. ويرجع السبب إلى أن اليود 131 غير خطر نسبيا، بينما النظير المشع المعروف باسم سيزيوم يسبب للزراعة مشكلة أكبر بكثير من اليود لأن فترة استمراره قد تصل إلى ثلاثين سنة. وإذا تغلغل في التربة ووصل إلى الجذور فإنه يستمر مشعّا داخل النباتات لسنوات أو لعدة عقود من الزمن. لذلك نرى أنه بعد 25 سنة على كارثة تشارنوبيل النووية لا تزال أنواع من الفطر في بعض مناطق جنوب ألمانيا مصابة بالتلوث الذري. لذلك فإن الغسل بالماء لا يحقق النتائج المطلوبة. ويرى الخبراء حاليا أن الأحياء والنباتات البحرية التي يتغذى عليها اليابانيون بكثرة، ستكون أقل تلوثا من الإنتاج الأرضي الزراعي، إذ أن الإشعاع الذري يتوزع في المحيطات بشكل أفضل بكثير منه في الأرض، فيقل تركيزه، إلا أن التلوث سيكون موجودا "لأن الأسماك تأكل الطحالب، والناس يأكلون الأسماك"، ويأمل الخبراء حاليا بأن يكون اليود المشع 131 هو الذي تسرّب فقط إلى المحيط الهادي وليس النظائر المستقرة المشعة مثل السيزيوم. لذلك لا بد من فحص الأحياء والنباتات البحرية المصطادة في المناطق الساحلية القريبة من فوكوشيما بشكل دقيق خلال الأشهر والسنوات المقبلة قبل أكلها.