آثار الإشعاع على النباتات والحيوانات
اقرأ هذه المقالة للتعرف على تأثيرات الإشعاع على النباتات والحيوانات.
آثار الإشعاع على النباتات:
وفقا لإشعاع جمعية الصحة الفيزيائية لها تأثير إيجابي على نمو النبات في مستويات إشعاع أقل والآثار الضارة في مستويات عالية. تحتاج النباتات إلى بعض أنواع الإشعاع غير المؤين مثل ضوء الشمس لعملية التمثيل الضوئي. على الرغم من أن هذه الإشعاعات الشمسية ضرورية لبقاء النباتات ، إلا أن بعض الأشكال الأخرى من الإشعاعات غير المؤينة والمؤينة ضارة بالنباتات.
يؤثر الإشعاع فوق البنفسجي على نمو النباتات وتنتشر وتتناسب كمية الضرر مع الإشعاع المستلم. بسبب التعرض للإشعاع ، يمكن أن تصبح التربة مضغوطة وتفقد العناصر الغذائية اللازمة للنمو. أثبتت التجارب التي أجريت في المختبرات من خلال توفير الأشعة فوق البنفسجية من خلال المصابيح المفلترة أن الجرعات العالية من الإشعاع الذي يتم إدارته إلى النباتات كانت ضارة للغاية.
الإشعاعات تعطل المقاومة الثغرية. الثغرة عبارة عن ثقب هوائي صغير داخل أوراق النبات التي تتحكم أيضًا في مستويات الماء. إذا كان هناك الكثير من التبخر بسبب الإشعاع المكثف فإن الثغور قريبة من المياه الاحتياطية. إذا كانت الثغور غير قادرة على الفتح لفترة طويلة من الزمن ، فإن نمو النبات يتوقف عن النمو. يمكن أن يؤدي التعرض المطول للإشعاع إلى تلف الثغور بشكل تام وبالتالي يتم تدمير النبات في النهاية.
الخلايا النباتية ، تحتوي على كروموسومات ، أي المادة الوراثية المسؤولة عن تكاثر النباتات ، إذا كان السقف يتعرض للتلف بسبب الإشعاع ، ثم يعيق التكاثر. بينما تقوم الأشعة فوق البنفسجية بتدمير الخلايا ، تزداد فرص حدوث طفرة. النباتات المتضررة غالبا ما تكون صغيرة وضعيفة مع أنماط أوراق متغيرة.
التعرض للإشعاع لفترة طويلة يمكن أن يدمر تماما خصوبة النبات ويموت النبات تدريجيا. المناطق المحيطة أيضا تصبح poisoneel وربما منع نمو ذرية المستقبل. وقد كشفت الدراسات أنه بعد حادث كارثة تشيرنوبيل ، تم غمر الأعشاب والنباتات والتربة في السويد والنرويج بالمطر المشع لعدة أيام والتي دخلت السلسلة الغذائية من خلال التربة وفي النهاية إلى جسم الإنسان. حتى اليوم يأكل الناس الأشنيات الملوثة بالنويدات المشعة. كما تؤدي النويدات المشعة إلى زيادة معدل الطفرات في النباتات حيث تميل العناصر المشعة إلى التراكم في رواسب التربة والهواء والماء ، وفي نهاية المطاف تصل إلى الإنسان.
الإشعاع المكثف يقتل النباتات ولكن بشكل مختلف. تختلف الأشجار والشجيرات في تفاعلها وحساسيتها تجاه المواد المشعة. تم العثور على هذا الاختلاف يرجع أساسا إلى الاختلاف في حجمها وعدد الكروموسومات. وقد أفاد سبارو أن النباتات ذات العدد الأقل من الصبغيات تقدم هدفاً أكبر لهجوم الإشعاع من تلك التي تحتوي على فائض من الكروموسومات الصغيرة.
وفقا لأحد التقارير لعام 1990 ، يحتوي كل طن من الأسمدة الفوسفاتية على 82 كيلوجرام من الفلور و 290 ميكروغرام من اليورانيوم ، مما يلوث التربة والنباتات بشدة. في ولاية كيرالا الساحلية بين تراب Charava و Neendakara تحتوي على monazite وجود عنصر ثوري المشعة. وبسبب هذا ، فإن الإشعاع الأرضي في هذه المنطقة مرتفع للغاية ، أي 1500-3000 ميليرو جينس (مليون) سنوياً. في ولاية كيرالا تردد حدوث متلازمة داون هي أيضا عالية جدا.
وفقا لدراسة استقصائية لجميع معهد الهند للعلوم الطبية (AIIMS) في مجموعة عالية التعرض في ولاية كيرالا ، لوحظ ارتفاع معدل انتشار التخلف العقلي ومتلازمة داون. كان انتشار متلازمة داون يبلغ 0.93 في 1000. ويتكهن العلماء بأن الإشعاع يسرع من شيخوخة خلايا البويضة ويسبب التثلث الأولي. يزداد تواتر متلازمة داون في ذرية النسل مع عمر الأم. أعلى تردد يحدث في نسل النساء في الفئة العمرية من 30-40 أي 1: 81.
يوضح الجدول أدناه تكرار متلازمة داون في بعض البلدان :
وفقا لأحد تقارير جامعة جنوب كاليفورنيا بسبب حادث تشرنوبيل حدث تلوث إشعاعي ضخم في المنطقة المحيطة ، ومع السكان والحيوان البشريين ، تضررت النباتات بشدة.
بعض النباتات مثل أشجار الصنوبر ماتت على الفور. التلوث الإشعاعي مرتفع نسبيا بالقرب من محطات الطاقة النووية والعديد من النويدات المشعة وخاصة السيزيوم 137 واليود 131 والسترونتيوم 90 والكربون 14 تحدث في وفرة هناك والتي تتراكم في أنسجة النباتات تنمو في تلك المنطقة. تمتص النباتات الضوء الأقصى بالقرب من 280 نانومتر ، ولهذا السبب فإن البروتينات النباتية تكون أكثر عرضة للإشعاعات فوق البنفسجية.
في النباتات 20 إلى 50 ٪ انخفاض في محتوى الكلوروفيل والطفرات الضارة ويرجع ذلك إلى الأشعة فوق البنفسجية. يشير تقرير من الجامعة الوطنية الأسترالية إلى أن الإشعاعات فوق البنفسجية (أي الأشعة فوق البنفسجية - البيولوجية) تقلل من فعالية التركيب الضوئي للنباتات في النباتات بنسبة تصل إلى 70٪. بسبب الإشعاعات المكثفة للأشعة فوق البنفسجية ، يحدث تبخر أكبر للمياه السطحية من خلال ثغور الأوراق مما يؤدي إلى انخفاض محتوى رطوبة التربة.
العديد من الطحالب البحرية وغيرها من الأعشاب البحرية تتراكم تركيزا عاليا من النويدات المشعة في أجسامها. الأعشاب البحرية Sargassam يحتوي على نسبة عالية من Iodine-131. كما يتراكم المنغنيز 54 (Mn-54) في الطحالب والكائنات البحرية الأخرى. يتم امتصاص الزركونيوم 95 (Zr-95) من قبل الطحالب Ce-141 موجود بشكل رئيسي في الطحالب التي تقطن شواطئ البحر. وبالمثل ، يتراكم العديد من الراديونيكويدات الأخرى في الأعشاب البحرية والطحالب المختلفة وتصل في نهاية المطاف إلى البشر عن طريق الأغذية البحرية.
آثار الإشعاع على الحيوانات:
الآثار البيولوجية للإشعاع شائعة عموما للإنسان والحيوان. الحيوانات الأعلى هي أكثر عرضة للأضرار الوراثية بسبب الإشعاع. التعرض مرتفع في الحيوانات الأعلى من الحيوانات الدنيا مثل الذباب والحشرات. وقد أظهرت الدراسات على ذبابة الفاكهة أن معدلات الطفرات زادت بشكل كبير على التعرض للإشعاع.
بعد حادث تشرنوبيل في أوكرانيا السوفيتية تم الإبلاغ عن مستويات عالية من السيزيوم 137 وتراكم اليود 131 في قطعان الرنة من السويد والنرويج. تتراكم Ce-137 و I-131 بشدة في الأنسجة النباتية والحيوانية. تموت العديد من القوارض على الفور بعد التسرب. التكليف من مفاعل طاقة الماء المغلي (BWRS) في الولايات المتحدة الأمريكية وأوروبا والهند وغيرها من البلدان قد تلوث البيئة بشكل كبير.
حتى كمية صغيرة من النويدات المشعة قد تؤدي إلى زيادة معدل الطفرة في الحيوانات. الجرعات المميتة من الإشعاعات المتساقطة تصل إلى catties خلال الرعي على الأراضي الملوثة. تدخل النويدات المشعة الدورة الأيضية ومن ثم تُدمج في جزيئات الدنا في الخلايا الحيوانية مسببةً ضررًا وراثيًا. وتحرض الإشعاعات عمومًا تفاعلات مؤينة وضوئية كيميائية ومن ثم تُدمج في جزيئات الدنا في الخلايا الحيوانية مسببةً ضررًا وراثيًا.
ونظراً للارتفاع في تكاليف إعادة المعالجة الكيميائية ، يتم عادةً إطلاق بعض كميات النفايات النووية في البحر. في الساحل الغربي لبريطانيا ، تم إطلاق النظائر التالية خلال الثلاثين سنة الماضية. وتشمل النظائر المهمة في التفريغ Zr 95 و Nb 95 و Ru 106 و Cs 137 Ce 144 و Pu 238 و Pu 239 و Pu 240 في الولايات المتحدة الأمريكية ، وتقع ثماني محطات نووية على طول ضفة بحيرة ميتشجان ونهر هدسون. ولهذا السبب ، يوجد عدد كبير من النويدات المشعة الطويلة العمر في هذه المياه مما يجعلها سامة للحيوانات المائية والأسماك.
على الرغم من تخفيف النفايات المشعة وتعبئتها في حاويات متينة قبل إطلاقها في البحر ، إلا أن العديد من الحيوانات البحرية لا تزال تمتصها بشكل انتقائي. تتراكم النظائر المشعة من السيزيوم والزنك والنحاس والكوبالت في الأنسجة الرخوة لهذه الحيوانات ، ولكن توجد تلك الموجودة في الرادون والكرتون والكالسيوم. الأعشاب البحرية تركز الكوبالت واليود. الأعشاب البحرية Porphyra تستخدم لتحضير الخبز تم العثور على المملكة المتحدة ملوثة مع الروثينيوم المشعة (رو 106 ).
يقال أيضا من عضلات سرطان البحر وأنسجة الأسماك. جمعت Mytilus edulis 95٪ من Ru 106 في قوقعتها. وبالمثل تم العثور على النويدات المشعة اليود -131 في الكائنات البحرية. تم العثور على السترونتيوم (Sr-90 و Sr-89) بنسب عالية في قشريات الرخويات والقشريات وعظام الأسماك ، ويوجد Cs-137 بشكل أساسي في القشريات القشرية. مركز Cs-137 في قشرة السرطانات هو 50 ٪ ، في عضلاته هو 22 ٪ وفي الكبد والأنسجة الأخرى ، تركيز Cs-137 هو 10 ٪.
تم العثور على الزنك -65 (Zn-65) في الكبد والطحال والخياشيم من الأسماك المختلفة. كما وجد المنجنيز (Mn-54) في التركيز العالي في الرخويات ، والكائنات الحية القاعية ، والمحار والطحالب. تم العثور على الفوسفور (P-33) بكميات كبيرة في أنسجة الأسماك. تظهر أسماك السلمون وأسماك التونة وسمك التونة نسبة عالية من الحديد (Fe-56).
وبالمثل العديد من النويدات المشعة الأخرى مثل Ce-141 و Zr-96 و Co-60 تم الإبلاغ عنها من الحيوانات المائية وجميع هذه النويدات المشعة الضارة بالإضافة إلى إحداث تأثيرات خطرة في هذه الكائنات الحية تصل أيضا إلى المستهلك النهائي أي الإنسان من خلال السلسلة الغذائية وتسبب مخاطر صحية حادة بسبب لتعطيل التغيرات الأيضية والعمليات الفسيولوجية. التعرض الإشعاعي بسبب العلاج الإشعاعي له أيضا بعض الآثار الضارة.
مع التقدم في الطب البيطري العلاج الإشعاعي يستخدم بشكل متزايد لعلاج السرطان في الحيوانات. يمكن أن يؤثر الإشعاع على الخلايا السرطانية الطبيعية ولكن يمكن للأشعة السينية الموضعية أن تعالج أو تتحكم في الأورام التي قد لا تُقتل بسبب الجراحة أو العلاج الكيميائي وحده. في الحيوانات يعمل السرطان أيضًا بنفس الطريقة التي يعمل بها الإنسان.
تبدأ الخلايا المختلة في التكاثر المفرط ، ويؤدي هذا النمو إلى تدمير الخلايا السليمة من حولها. عادة ما تتلقى الحيوانات العلاج 2-5 أسابيع. تحدث الآثار الجانبية للعلاج الإشعاعي في غضون 3 أشهر بعد التوقف عن العلاج وتشمل الجفاف والحكة في الجلد ، وفقدان تساقط الشعر في البشرة وتضخم لون الجلد حول موقع الورم.
إذا كان الورم في منطقة أنفية أو فموية ، فإن المناطق المخاطية للأنف والفم قد تصبح ملتهبة ومتهيجة. بالإضافة إلى ذلك ، غالباً ما تطلق الأورام رائحة كريهة بينما تموت الخلايا السرطانية. قد تشمل الآثار الجانبية الأكثر خطورة بعض أضرار الأعصاب وإما وفاة أو تصلب الأنسجة السليمة أي التليف. في حين أن معظم هذه الحالات مؤقتة إلا أن تغير لون الجلد وفقدان الشعر دائمًا ما يكون دائمًا.
