مقاله فناوری هسته ای؛ مهمترین راهکار نوین مبارزه با خشکسالی در ایران

بخشی از مقاله

چکیده

امروزه با توجه به موفقیتهای چشمگیر ایران در زمینه دستیابی به فناوری هستهای، ضرورت توجه به ابعاد گسترده این تکنولوژی در ارائه راهکارهای نوین مبارزه با خشکسالی و بیابان زایی در کشوری که قسمت اعظم آن را بیابان و کویر در برگرفته است، آشکار میشود. در این پژوهش بر حسب نیاز، از روشهای تحلیل محتوا و روشهای توصیفی- اسنادی با توجه به مشاهدات میدانی، سالنامه های آماری و منابع کتابخانهای استفاده گردیده است و سعی شده است نقش رادیوایزوتوپها - امواج ناشی از مواد رادیواکتیو - در تحقیقات کشاورزی، اکتشاف سفرههای آب زیرزمینی و تعدیل شرایط اقلیمی در مناطق بیابانی جهت مبارزه با پدیده خشکسالی مورد بررسی قرار گیرد.

چون این مناطق عموما با سه مشکل اساسی عدم رشد گیاه کمبود منابع آب و شرایط اقلیمی نامساعد روبرو هستند. نتایج به دست آمده حاکی از این است که با استفاده از فناوری هستهای می-توان بذر و نهال گیاهان شورپسند را با هدف پرورش و برداشت محصول در شرایط نامناسب اقلیمی جهت جلوگیری ازخشکسالی و بیابان زایی، تولید نمود و با آفات و امراض گیاهی در کمترین زمان مبارزه نمود.

همچنین با به کارگیری رادیوایزوتوپ ها، محل دقیق منابع آب زیرزمینی در بیابانها را شناسایی کرد و برای شیرین کردن آبهای شور جهت استفاده درشهر ها و روستاها از این فناوری استفاده نمود و در ضمن، شرایط نامساعد اقلیمی حاکم در نواحی داخلی ایران را توسط بارانهای مصنوعی حاصل از تکنولوژی هسته-ای با کمترین هزینه و بیشترین بازدهی کنترل نمود.

مقدمه

در دنیای امروز، فناوری هستهای یکی از ابزارهای غیرقابل انکار جهت توسعه است. امروزه بحرانهای سیاسی - اقتصادی و مسائلی نظیر: محدودیت ذخایر فسیلی، نگرانیهای زیست محیطی و ازدیاد جمعیت، همگی مباحث جهان شمولی هستند که با گستردگی تمام، فکر اندیشمندان را در یافتن راهکارهای مناسب در حل معضلات، به خود مشغول داشته اند.

واقعیت این است که علیرغم پیشرفت همه جانبه علوم و فنون هستهای در طول نیم قرن گذشته، هنوز این تکنولوژی در اذهان عمومی ناشناخته مانده است و وقتی صحبت از انرژی اتمی به میان میآید، اغلب مرد م، ابر قارچ مانند حاصل از انفجارات اتمی را در ذهن خود مجسم میکنند. حال آنکه امروزه تکنولوژی هستهای نقش مهمی را در ارتقاء سطح زندگی مردم، رشد صنعت، خدمات پزشکی و به خصوص پژوهشهای کشاورزی و اقلیم شناسی نظیر مبارزه یا سازگاری با پدیده شوم، آرام و خزنده خشکسالی ایفا نموده است.

این در حالی است که 20 سال از نهایی شدن متن کنوانسیون بین المللی مقابله با بیابان زایی و خشکسالی در 17ژوئن 1994 میگذرد. روزی که به همین مناسبت»روز جهانی مقابله با بیابان زایی و خشکسالی« نامیده شد. این نام گذاری سبب گردیده است که بیابانزایی از دایره دغدغهای خاص و ویژه دانشمندان و نخبگان خارج شده و به میان مردم، دولتمردان و اصحاب رسانه منتقل گردد واز چنان اهمیتی برخوردار شود که عنوان سال 2006 را از آن خویش نماید.

جمهوری اسلامی ایران به عنوان یکی از نخستین کشورهای عضو این کنوانسیون - کشوری که سهم قابل توجهی از سرزمینش، در قلمرو زیست اقلیمهای خشک قرار گرفته و از استعدادآسیبپذیری، شکنندگی و ناپایداری بیشتری برخوردار است - کوشیده است در سایه حمایت و پشتیبانی عالیترین مدیران حکومتی و با استفاده از جدیدترین راهکارهای مبارزه با خشکسالی که نمونه بارز آن»فناوری هستهای« است، سامانهای هوشمند و عملیاتی برای مهار این پدیده شوم مهیا نماید. چرا که با درجه بندی حوادث طبیعی بر اساس برخی پارامترها، پدیده خشکسالی رتبه اول مخاطرات طبیعی را از نظر شدت، مدت، تلفات جانی، مالی و ... داشته است - جدول - 1 و لزوم توجه به یک برنامهریزی منسجم با تکیه بر روشهای نوین و کارآمد را ایجاب میکند.[3]

متاسفانه پدیدههایی نظیر خشکسالی زمانی مورد توجه قرار می گیرند که فراگیر شده اند و مسئولان مجبور می شوند جهت کنترل بحران و پاسخ سریع به آن، برخورد انفعالی داشته باشند که علاوه بر مقطعی بودن، هزینههای قابل ملاحظهای را به دنبال دارد. در مقابل این روش، مدیریت فعال خشکسالی یا آنچه مدیریت ریسک نامیده شده، قرار دارد که با ارائه مدلهای آماری - ریاضی، شاخصهای پارامتری و ناپارامتری و برنامهریزیهای درازمدت و پیشبینی طرح-های مناسب، آمادگیهای لازم برای مقابله با خشکسالی را فراهم میآورد.

لذا به کارگیری فناوریهای نوین و در رأس آن»فناوری هستهای« در کشور عزیزمان »ایران« با توجه به افزایش جمعیت و نیازهای غذایی کشور و همچنین کاهش سرانه منابع آب و گسترش خشکسالی ها، امروزه یک ضرورت است. لزوم استفاده از منابع موجود در سرزمین پهناوری که اقالیم متنوع آن را در برگرفته و استعدادهای بالقوه توسعه، حجم عظیمی از وسعت آن را دربیابان ها اشغال کرده است، مسیری مطمئن برای تأمین امنیت غذایی جامعه امروز و نسل آینده هموار می نماید. چرا که آینده به انرژی اتمی تعلق خواهد داشت.[10]

امروزه اتم های نشاندار یعنی ایزوتوپها، کاربردهای شگفت انگیز بسیاری دارند. هر چند استفاده از آنها هنوز در مراحل اولیه خود سیر می کند و به منزله گنجی است که تازه سر آن را گشوده باشند. لیکن همین دانش به ظاهر اندک، کمک شایانی در پژوهشهای کشاورزی، اکتشاف سفره های آب زیر-زمینی و کنترل شرایط نامساعد اقلیمی در مواجهه با پدیده خشکسالی می نماید.

لازم به ذکر است که در ایران تحقیقات در این زمینه ها به صورت پراکنده صورت گرفته است و هم اکنون اقداماتی زیر نظر آژانس بین المللی انرژی اتمی دراستان های خوزستان، گلستان و یزد درحال انجام میباشد.[11] در پژوهش حاضر سعی شده است، اهمیت تکنولوژی هستهای و نقش رادیوایزوتوپها به همراه پرتودهی اشعات رادیواکتیو در هر یک از مباحث فوق به صورت جداگانه مورد بررسی قرار گیرد تا با اجرایی کردن این گونه اقدامات، هر چه زودتر و کمهزینهتر با پدیده خشکسالی مبارزه یا سازگاری نمود.

شناختی و اقلیمی جهت مبارزه با خشکسالی:

دانش و فناوری هسته ای از ابزارهای مهم در پژوهش های کشاورزی، آب شناختی و اقلیمی است و در افزایش طرحهای سالم سازی، افزایش تولید و کنترل آفات محصولات کشاورزی، ردیابی مسیر آب و کنترل شرایط اقلیمی اهمیت ویژه ای دارد. بخش کشاورزی، اولین بخش از فعالیت های انسانی است که تحت تأثیر خشکسالی قرار می-گیرد. به عنوان نمونه، تا قبل از کشف آن، ایجاد و تهیه ارقام و نژادهای مناسب گیاهی، نیازمند حداقل10-15 سال بود.

در حالیکه هم اکنون با تکیه بر این انرژی میتوان در مدت کمتر از 5-6 سال، بذر اصلاح شده و مناسب برای مناطق بیابانی و خشک تولید نمود..[12] در جدول 2، رادیوایزوتوپ هایی که ایجاد اشعه گاما و بتا نموده ودر تحقیقات کشاورزی ، اقلیمی و آب شناسی مورد استفاده قرار میگیرند، نشان داده شده است.[13] واحد اندازه گیری انرژی تشعشعات اتمی ، الکترون ولت بوده که یک میلیون آن ، مقداری از انرژی پرتو گاما است که بتواند 15سانتیمتر درآب نفوذ کند. در زیر به نمونه هایی از کاربرد رادیوایزوتوپها در کشاورزی، آب شناسی و اقلیم شناسی اشاره می گردد:

-1 کاربرد رادیوایزوتوپها درتولید بذرهای مقاوم به شوری و سرمای شدید جهت مبارزه با خشکسالی: یکی از رشته های جالب در علوم معاصر، ژنتیک پرتوی1 است و دکتر مولر2 پدر این علم در جهان نامیده می شود. در این علم، گونه های گیاهی خاصی تحت برنامه غذایی رادیواکتیو تولید می کنند که در مناطق بیابانی قابل کشت، بارور شدن وحتی محصول دادن باشد .[10] نمونه این اقدامات در ایران هم اکنون روی گندم و دانه روغنی کُلزا در حال انجام است و از این تحقیقات تا اکنون این نتایج بدست آمده است:

-1-1 رادیوایزوتوپها و گندم: این محصول که به روش هسته ای موتاسیون3 یا جهش یافته شده است، خاصیت خوابیدگی آن اصلاح شده و دارای افزایش محصول است وهم اکنون در مناطق شور از جمله: گرمسار، ورامین، طبس، یزد، قم و اشتهارد مورد استفاده زارعین قرار می گیرد.[14]

-2-1 رادیوایزوتوپها و جو: جو نیز توسط اشعه گاما، اصلاح گردیده و مقاوم به سرما و افزایش عملکرد نسبت به مواد مشابه در مناطق سرد می باشد و با توجه به اینکه بخشی از اراضی کشور که از نظر سرما و فقر خاک، مساعد برای کشت جو نمی باشند، بذر جدید می تواند در این مناطق کشت شود و قسمت های زیادی از اراضی غیرقابل کشت را، مورد بهره برداری قرار دهد]همان.[

-3-1 رادیوایزوتوپها و پنبه: پنبه تولید شده از طریق موتاسیون، نسبت به چهار رقم موجود در ایران، دارای مقاومت نسبی به بیماری قارچی ورتیسلیوز 4 بوده و خواص کیفی این محصول صنعتی نیز بهبود یافته است و استفاده از این نوع، علاوه بر افزایش تولید در واحد سطح، می تواند در وضعیت معیشتی زارعین در خشکسالی ها از اهمیت ویژه ای برخوردار باشد.

-4-1 رادیوایزوتوپها و گیاهان شورپسند: تولید بذر و نهال گیاهان شورپسند برای مناطق کویری که دارای آب و خاک شور هستند، توسط پرتودهی گاما، فراهم شده استکه باعث جلوگیری از افزایش بیابانی شدن اراضی و جلوگیری از فرسایش خاک در این مناطق می گردد. بهترین نمونه این تحقیقات، مقاوم سازی اکالیپتوس5 به شوری و شرایط خشکی با استفاده از پرتودهی گاما، در دست اجراست و در صورت مقاوم سازی این گیاه می توان از حرکت شن های روان و فرسایش خاک در مناطق بیابانی و داخلی ایران جلوگیری نمود و شاهد سرسبزی منطقه و تأمین علوفه دام خواهیم بود.

لازم به ذکر است گیاهانی مانند اکالیپتوس و کهور6، جزء گیاهان خشکی پسند 7 محسوب می شوند که به دلیل فیزیولوژی اندام و برگ خاص خود - برگ های گوشتی یا خاردار - می توانند رطوبت موجود در هوا را تبدیل به آب نموده و توسط برگ به ریشه خود انتقال دهند.گیاهان گروه فراتوفیت8 به علت داشتن ریشه-های عمیق در مقابل خشکسالی و حتی سالهای بدون بارندگی مقاومند و خشکسالی بر این گیاهان اثر فوری ندارد. مانند: کاج، خرما و توسکا. هم اکنون مطالعاتی بر روی توسکا توسط پرتودهی اشعه گاما در دست اجرا می باشد.[15] نمونه این تحقیقات در مزارع اتمی آمریکا و در آزمایشگاه ملی »بروک هیون« توسط دکتر کالوین کانزاک 9 بر روی گونه های گیاهی خاصی انجام می گیرد.

به این صورت که بذرها و گیاهان خاصی را بصورت دوایر متحدالمرکز در اطراف یک منبع رادیواکتیو - قطعه ای از کبالت 60 که در داخل یک لوله فولادی است و در وسط زمین کارگذاشته شده است - کشت می شوند. سپس تمام مراحل فنولوژی یک گیاه مورد مشاهده قرار می گیرد و نتایج حاصل توسط دستگاه »کنتور گایگر«10 ثبت میشود.

گیاهی که بیشترین محصول و بازدهی را دارند، جدا نموده و از آن بذر تولید می کنند. سپس بذر جدید تحت پرتودهی گاما قرار داده تا شرایط مقاوم به خشکی و شوری مهیا شود و آماده کاشت در مناطق خشک و بیابانی گردد. گونه های گیاهی این مزرعه، ذرت، گندم، پنبه و.. هستند که پس ازتکثیر به کشورهای دیگر فروخته می شوند.[16]

-2 کاربرد رادیوایزوتوپها در دفع آفات گیاهی و حشرات مضر جهت مبارزه با خشکسالی: در گذشته پیشرفت و ترقی بشر در کاوشها و تحقیقات علوم مختلف، مخصوصاً در کشاورزی به کندی انجام می گرفت و چنان چه این مسیر پیشرفت را به یک جاده چند کیلومتری تشبیه نماییم، سرعت ترقی بشر به صورت چند میلیمتر در هر دوره بوده است.

ولی اکنون، ردیاب ها و ایزوتوپ ها به یاری دانشمندان و بشردوستان آمده و این پیشرفت را به صورت سرسام آوری افزایش داده است، به طوری که اولاً می توان بدون استفاده از انواع سموم شیمیایی آفت زدایی نمود در حالیکه هیچ آسیبی به محصول نمی رسد و سبب آلودگی منابع آب و خاک نمیشود و ثانیاً با جایگزینی فناوری هسته ای، کاهش چشمگیری در مصرف20 میلیون تن انواع سم مورد استفاده در کشور، بوجود خواهد آمد.[11] نمونه ای از این گونه پژوهشها در زیر آمده است:

-1-2 رادیوایزوتوپها و آفت گندم: بطور طبیعی در مناطق مرطوب، امراض گیاهی و در مناطق خشک، آفات گیاهی زیاد هستند - مرض زنگ گندم در مناطق مرطوب و آفت سن گندم در مناطق خشک - . این حشرات زمستان در ارتفاعات و در پناه بوته ها و گیاهان زندگی می کنند و با گرم شدن هوا به مزارع گندم حمله می کنند.

برای مثال منطقه گرمسار را می توان نام برد،گندم هنوز سبز و ظریف بود که سن ها وارد آنجا شدند و خسارات زیادی به زراعت گندم وارد کردند و چون خشکسالی در منطقه حاکم بود، شرایط برای فعالیت سن ها و تخم ریزی آنها فراهم شد و به جمعیت خود افزودند، که اگر با آنها مبارزه جدی صورت نگیرد، خطر بزرگی برای زراعت گندم در سال های آینده و برای دیگر مناطق کشوربه شمارخواهد رفت.