الاطعمة المحتوية على اليورانيوم وتأثيرها على الصحة

ما هو اليورانيوم

هل تخيلت يوماً أنك تتناول اليورانيوم كجزء من الأطعمة العادية التي تتناولها؟ ففي الحقيقة، مع استخدام سبل الزراعة الحديثة، يصبح اليورانيوم جزءاً من مواد عدة يحتوي عليها النبات، ونحن نتناولها فعلياً! فماذا يحدث إذا تناولت اليورانيوم؟.

للتحقق من هذه الحقيقة، يمكنك فحص الجدول الدوري وستجد الكثير من العناصر التي توجد في ملصقات إدارة الغذاء والدواء الأمريكية، مثل البوتاسيوم والحديد والكالسيوم، ولكن إذا نظرت إلى الصف الأسفل من الجدول، ستجد اليورانيومن الممكن أن تكون هذه العناصر مشابهة في المظهر، ولكنها تختلف في الخواص الفيزيائية والكيميائية.

اليورانيوم هو معدن فلزي كثيف أبيض اللون ويميل إلى اللون الفضي، وهو ضعيف النشاط الإشعاعي، ويوجد بشكل طبيعي في التربة والصخور والماء. بعد استخراج اليورانيوم من الأرض، يستخدم في مجموعة متنوعة من الأغراض. يوجد نوع من اليورانيوم ذو نشاط إشعاعي أقل يستخدم في صناعة الرصاص وتغليف الدروع، بينما يستخدم النوع الأكثر إشعاعا في الأسلحة النووية ومحطات الطاقة.

كيف تتناول اليورانيوم في طعامك دون أن تشعر

لا يتطلب العمل في قطاع التصنيع الدفاعي أو في مكان مجهز بأبراج التبريد التعرض لليورانيوم، بل بالواقع يعد تناول اليورانيوم أحد أكثر طرق التعرض الشائعة.

يتميز نظامنا الغذائي بوجود العديد من المحاصيل الغنية باليورانيوم، مثل البطاطس واللفت، إلى جانب الأطعمة الأخرى، ويتناول الشخص العادي كمية من اليورانيوم تتراوح بين 0.07 إلى 1.1 ميكروغرام يوميا.

أثر تناول اليورانيوم على الصحة

لا حاجة للامتناع عن تناول الخضروات التي تحتوي على اليورانيوم، فاستهلاك كمية يومية منه لا يشكل خطرا، نظرا لصعوبة امتصاصه من الجسم، حيث يتم إفراز 95-99٪ منه في البراز، و 70٪ من الباقي في البول خلال 24 ساعة، وتظل كمية صغيرة في العظام لمدة أشهر إلى سنوات بعد الابتلاع، ومع ذلك، فإن تناول اليورانيوم يعتبر أقل سمية من استنشاقه.

إذا كان اليورانيوم هو العنصر الرئيسي بدلاً من كونه عنصرًا ضئيلًا فيطعامك، فقد تفاجأ عندما تعرف أن تناول جرعات كبيرة من هذه المادة المشعة يزيد من فرص الإصابة بالسرطان.

ولكن هذه المخاوف طويلة المدى بشأن التعرض للإشعاع تتضاءل مقارنة بالآثار المباشرة للسمية الكيميائية، ويستهدف اليورانيوم الكلى بشكل أساسي، حيث يبدأ التلف في الظهور بعد تناوله بمقدار 25 ملليجرام، بينما يمكن أن يتسبب تناول أكثر من 50 ملليجرام في الفشل الكلوي والوفاة، بالإضافة إلى ذلك، أظهرت الدراسات التي أجريت على الفئران التي تناولت اليورانيوم لفترات طويلة تغيرات في كيمياء الدماغ.

هل تناول اليورانيوم يسبب الوفاة

رغم أن هناك الكثير من الأسباب للاعتقاد بأن اليورانيوم مميت عند تناول جرعات عالية منه، لكن لا توجد وفيات بشرية معروفة بسبب “التعرض الفموي” لليورانيوم، ومع ذلك، بدلاً من تناول نوع الكعكة الصفراء المصنوعة من خام اليورانيوم، فمن الأفضل أن تلتصق بنوع الكعكة التي تضع فوقها كريمة الشوكولاتة، ولكن من الممكن أن يسبب الوفاة بعد أمد طويل بسبب الأمراض التي سببها مثل السرطان والفشل الكلوي.

كيف يؤثر استنشاق اليورانيوم على الإنسان

تؤدي كميات كبيرة من اليورانيوم المتنفس إلى الإصابة بسرطان الرئة، ويمكن أيضا أن يؤدي تناوله إلى الإصابة بسرطان العظام والكبد وتلف الكلى. في كل الحالات، يسبب تناول جرعات عالية من اليورانيوم سواء عن طريق الطعام أو الاستنشاق أضرارا جسيمة على الأعضاء، ولكن تناوله في الطعام يسبب ضررا أقل من الاستنشاق، وذلك لأن المعدة لا تهضمه، بينما يظهر ضرره بعد فترة طويلة. والاستنشاق يؤثر على الجسم بشكل أسرع وأقوى.

بالإضافة، يمكن امتصاص كميات صغيرة من اليورانيوم عبر الجلد، خاصة عند استخدام مركبات قابلة للذوبان في الماء. يتم إخراج اليورانيوم الممتص في الجسم عن طريق البول. لا يتم امتصاص اليورانيوم الذي يتم تناوله أو استنشاقه وبالتالي يتم إزالته. ومهما كانت الطريقة والجرعة المستخدمة، فإن التعرض لليورانيوم يمكن أن يسبب مشاكل صحية على المدى البعيد، لذا يجب أن نكون حذرين في تناوله والتأكد من صلاحية الطعام الذي نأكله والماء الذي نشربه.

آثار تناول اليورانيوم في مياه الشرب

هناك أدلة كبيرة تشير إلى أن التعرض المفرط لليورانيوم في مياه الشرب يمكن أن يتسبب في آثار صحية كبيرة على البشر والحيوانات، وتستند الآثار الصحية المبلغ عنها لليورانيوم على دراسات على الحيوانات التجريبية وعلم الأوبئة البشرية.

فقد يؤدي اليورانيوم إلى إتلاف الأنظمة البيولوجية من خلال سميته الكيميائية وكذلك نشاطه الإشعاعي، حيث يُنظر إلى السمية الكيميائية على أنها خطر صحي أولي وتأثيرات الإشعاع المؤين لليورانيوم تشكل مصدر قلق ثانوي، ويتعلق تناول اليورانيوم  بأضرار في الكلى، والنمو، والتناسل، ونقص نمو العظام، وكذلك تلف الحمض النووي والدماغ.

بالإضافة إلى ذلك، يعتبر اليورانيوم مادة كيميائية مسببة للتشوهات الهرمونية، مما يزيد من خطر الإصابة بمشاكل الخصوبة والأورام السرطانية لدى الحيوانات عند تعرضها لمياه الشرب التي تحتوي على مستويات عالية من اليورانيوم (30 ميكروغرام / لتر).

يمكن أن تساهم المياه الجوفية الممعدنة بشكل طبيعي والمياه المعدنية المعبأة بشكل كبير في امتصاص اليورانيوم، ففي ألمانيا، يحصل أكثر من مليوني شخص حاليًا على مياه شرب تحتوي على> 10 ميكروغرام / لتر من اليورانيوم، كما يمكن للحيوانات آكلة اللحوم ذات المذاق المنحرف للأحشاء والمحار والمياه المعدنية المعبأة أن تحقق أعلى امتصاص لليورانيوم.

كيفية تخفيض النسبة التي نتعرض لها من اليورانيوم

يجب أن تكون جهود البحث الحالية مركزة على فهم سلاسل مسار المصدر ومستقبلات اليورانيوم المشتق من الأسمدة، وفي الوقت نفسه، يجب الحد من تعرض البشر لهذا الملوث، ويمكن تحقيق هذا التعرض المنخفض من خلال استخراج اليورانيوم أثناء تصنيع حامض الفوسفوريك، وهذا بدوره يؤدي إلى إمداد مهم من وقود اليورانيوم لمحطات الطاقة النووية، بالإضافة إلى تقليل تحميل الملوثات في التربة الزراعية ونقل محدود للملوثات إلى السلسلة الغذائية البشرية.

مجالات استخدام اليورانيوم

يستخدم اليورانيوم الأساسي كوقود في محطات الطاقة النووية، حيث ينتج كيلوغرام واحد من اليورانيوم طاقة تعادل تلك التي ينتجها 1500 طن من الفحم، كما يستخدم في صناعة القنابل الذرية والهيدروجينية، والمفاعلات النووية سواء للحرب أو لتوليد الطاقة الكهربائية، ويعتبر اليورانيوم طاقة نظيفة ومضمونة بخلاف باقي أنواع الطاقة، ويعتبر طاقة دائمة، ولذلك اتجه العالم مؤخرا نحو إنتاج الطاقة الكهربائية من اليورانيوم.

التسميد سبب تلوث التربة وامتصاصها لليورانيوم

يعد تسميد الأراضي الزراعية بالفوسفات مصدرًا رئيسيًا لتلوث اليورانيوم، ويعود ذلك في الأساس إلى الشوائب الموجودة في صخور الفوسفات المستخدمة في صناعة الأسمدة.

يمكن أيضًا أن يؤدي الاستخدام الطويل الأمد للأسمدة المحتوية على اليورانيوم إلى زيادة تركيز اليورانيوم بشكل كبير في التربة المخصبة، كما يتأثر حجم تخصيب التربة بمعدل استخدام الأسمدة الفوسفاتية ومحتوى اليورانيوم في الأسمدة المستخدمة ونوع التربة والمناخ السائد.

في ألمانيا، تسبب استخدام الأسمدة الفوسفاتية بين عامي 1951 و 2011 في ترسب حوالي 14000 طن من اليورانيوم على الأراضي الزراعية، وهو يعادل متوسط تراكمي قدره 1 كيلوجرام من اليورانيوم لكل هكتار.

اليورانيوم المشتق من الأسمدة في التربة عرضة للنضوب لأن اليورانيوم يتحرك في التربة السطحية على شكل مركب اليورانيل وذلك حسب ظروف الحموضة والتأكسد السائدة، ويمكن ترسيب اليورانيوم في المواد الجوفية عن طريق آليات الامتصاص أو الترسيب المشترك، وبالتالي فإن مصير اليورانيوم في التربة والبيئة الجوفية يتأثر بتوازن ترابط U 6+ بين المراحل الثابتة والمتحركة.

قابلية اليورانيوم للذوبان

يمكن لليورانيوم أن يذوب بشكل كبير كاليورانيل (U 6+) تحت ظروف مؤكسدة، ونتيجة لذلك، تم التعرف على انتقال اليورانيوم المشتق من الأسمدة من التربة الزراعية إلى المياه الجوفية والسطحية في مجمعات المياه الزراعية. وأظهرت الدراسات المتعددة نقل اليورانيوم المشتق من الأسمدة من التربة إلى المياه الساحلية الجوفية والسطحية والبحرية.

ففي ألمانيا، تحتوي الأنهار والجداول في مستجمعات المياه الزراعية على 10 أضعاف تركيزات اليورانيوم (0.08 مقابل 0.8 ميكروغرام / لتر) من تلك التي تهيمن عليها الغابات، كما تم الكشف عن تركيزات اليورانيوم المخصب بشكل كبير (> 2 ميكروغرام / لتر) في مستجمعات المياه المزروعة بكثافة.

بالإضافة إلى ذلك، تحتوي طبقات المياه الجوفية غير المحصورة تحت الأراضي الزراعية على تركيزات اليورانيوم التي تتراوح بين 3 إلى 17 مرة أعلى من تركيزات اليورانيوم الموجودة تحت المناطق الحرجية.

ارتباط اليورانيوم بعناصر البورون والمغنيسيوم والبوتاسيوم

هناك ارتباط قوي ومتزامن بين تركيزات اليورانيوم المذابة في المياه الجوفية وتلك العالية الحركة والمشتقة من الأسمدة، مثل البورون والمغنيسيوم والبوتاسيوم والنترات.

يمكن أن يعزى السبب المحتمل للارتباط القوي بين نترات اليورانيوم في المياه الجوفية إلى ما يلي:

• زيادة تخصيب الأراضي الزراعية باستخدام الأسمدة ذات التركيبة NP و NPK
• يتم نقل كميات كبيرة من اليورانيوم المشتق من الأسمدة، مثل كربونات اليورانيل، ونقله إلى طبقة المياه الجوفية الأساسية
• القدرة على الذوبان لليورانيوم المعلن كنترات اليورانيل في المياه الجوفية.

في شمال ألمانيا، تحتوي مياه الشرب الجوفية غير المعدنية على نسب متفاوتة من اليورانيوم. يرجح أن يكون بين ربع وثلث اليورانيوم مشتقا من الأسمدة. وبالتالي، تتلوث التربة الزراعية والأراضي المجاورة وموارد المياه تدريجيا باليورانيوم نتيجة استخدام الأسمدة. وقد دخل اليورانيوم المشتق من الأسمدة إلى إمدادات مياه الشرب في ألمانيا.