تدقيق لغوي: أ. موانا دبس

يتمُّ استخلاص زيت الزيتون باستخدام طرقٍ فيزيائية تتمثل في طحن الثمار وجعلها على شكل عجينة ثم إخضاعها لعملية الطرد المركزي ليتم فصل الزيت. وينتج عن عملية فصل الزيت مكونان: هما المخلفات العجينية (الزيبار)، والمياه المرافقة (الجفت).

مياه الجفت

تسمّى مياه صرف طواحين الزيتون، وهي سائل بني اللون، مرُّ الطعم، ويحوي تركيزاً عالياً من الملوحة.

مكونات مياه الجفت

تحتوي مياه الجفت على تراكيز عالية من المواد العضوية (المواد الفينولية)، والعناصر المعدنية، كالبوتاسوم، والمغنزيوم، والكادميوم، والكالسيوم، والصوديوم، كما تحتوي على تراكيز منخفضة من الحديد، والنحاس، والزنك، بالإضافة إلى مواد صلبة منحلة ومعلقة.

العوامل المؤثرة على مياه الجفت

تتعلق كمية ونوعية مياه الجفت (تراكيز العناصر المعدنية والعضوية) بعدة عوامل:

1- التكنولوجيا المستخدمة في العصر.

2- نوع الزيتون

3- مرحلة النضج ووقت القطاف.

4- مساحة الأراضي المزروعة.

5- الشروط المناخية.

6- استخدام الأسمدة والمبيدات الحشرية.

التأثيرات السلبية لانتقال مياه الجفت إلى الكائنات الحية

إن احتواء مياه الجفت على تراكيز عالية من المركبات الفينولية يساهم في تلوث البيئة، ويضر بالأحياء المائية التي تعيش في البحيرات، ويلوث مياه الشرب، حيث تنخفض فيه كمية الأوكسجين، وعند إضافة الكلور إلى مياه الشرب لتطهيرها في حال كانت هذه المياه ملوثة بماء الجفت، فإن الكلور يتفاعل مع المركبات الفينولية، ويتشكل الكلوروفينول الذي يشكل خطورةً كبيرةً على صحة الإنسان.

كما أن احتواء مياه الجفت على نسبٍ عالية من الزيت والأوكسجين الكيميائي (Chemical Oxygen Demand (COD)) يؤدي إلى تشكل قشورٍ طينية في التربة، وصدور روائح كريهة، مما يسبّب القضاء على الأحياء الدقيقة، ويخل بتوازن التربة، ويقلل من خصوبتها، كما يساعد التركيز العالي من الفوسفور على نمو الإشنيات.

ونظراً للتأثيرات السلبية لمياه الجفت على التربة والمياه، وحسب دورة الحياة، يمكن أن يسبّب تلوث مياه الشرب والتربة ضرراً على مجمل الكائنات الحية، لذلك لابدّ من التوجه لتقليل هذه المخاطر، وذلك باستخدام تقنية تشعيع مياه الجفت. ^[1]

ما هو الإشعاع؟

الإشعاع هو عبارة عن طاقة تنتقل عبر جسيمات (جسيمات ألفا، جسيمات بيتا السالبة والموجبة، النيوترونات) أو موجات (الأشعة السينية، أشعة غاما).

ما هي أنواع الأشعة المستخدمة في تعقيم المنتجات الزراعية؟

عملية التشعيع: هي تعريض المنتجات الزراعية إلى الإشعاع المؤين، ومن أنواعه المستخدمة في تشعيع المنتجات الزراعية: ^{[2] [3]}

1- حزم الإلكترون المنتجة في مسرعات الإلكترونات، والتي تمتلك طاقةً في حدود 10 ميغا إلكترون فولت.

2- الأشعة السينية المنتجة في المسرعات، والتي تعمل عند طاقة في حدود  5 ميغا فولت.

3- أشعة غاما الصادرة عن الكوبالت 60، والتي تبلغ طاقتها 2500 كيلو إلكترون فولت.

4- إشعاع غاما الصادر عن السيزيوم 137، والذي تبلغ طاقته 662 كيلو إلكترون فولت.

بفعل طاقة الإشعاع المودعة في المواد، تحدث تأيُّنات في ذرات وجزيئات الغذاء، فتتشكل أيونات تمتاز بنشاطها الكيميائي، فتساهم في تكوين الجذور الحرة (الجذور الحرة هي ذرات أو جزيئات لديها إلكترون غير مزدوج في مدارها الخارجي).

هذه الجذور شديدة الفاعلية الكيميائية، ويمكن أن تدخل في تفاعلاتٍ مع بعضها البعض، أو مع ذرات، أو جزيئات أخرى، وبذلك يمكن أن تؤثر على مكونات وبنية الخلايا، وتمنع انقسامها.

ما تأثيرات الإشعاع على ماء الجفت؟

إن درجة تأثير الإشعاع على ماء الجفت تختلف باختلاف الجرعة الإشعاعية التي يتعرض لها ماء الجفت، وتعرف الجرعة الإشعاعية بمقدار الطاقة الإشعاعية المفقودة في واحدة الكتل، وتقدر بالجول لكل كيلو غرام أو بالوحدة العالمية الغري (Gray)، وهناك تأثيرات عديدة للإشعاع على ماء الجفت ومنها: ^[4]

1- كلما تمّ تعريض ماء الجفت لجرعاتٍ إشعاعية أكبر من الإشعاع المؤين تناقصت كمية الأوكسجين الكيميائي (COD) لتناقص تركيز المواد العضوية الموجودة في مياه الجفت، أي أن الإشعاع يساهم في تفكيك المركبات العضوية فيحدُّ من تلوث مصادر المياه، كالمياه الجوفية، والمياه السطحية، وبذلك نخفف من أخطار تلوث المياه بهذه المركبات العضوية، وينعكس ذلك إيجاباً على الكائنات الحية.

2- تتناقص تراكيز المواد الفينولية مع زيادة الجرعة الإشعاعية التي تعرض لها مياه الجفت، حيث يؤدي الإشعاع إلى تحطيم المركبات العضوية الحلقية، وبما أن الوسط الحامل هو الماء، فإن تفاعل الإشعاع مع الماء يساهم في تكوين الجذور الحرة، كما يبين ذلك في المعادلتين التاليتين:

[math]H_{2}O+\gamma \rightarrow H_{2}O^{*} [/math]

[math]H_{2}O^{*}\rightarrow H^{*}+OH^{*}[/math]

مع زيادة الجرعة الإشعاعية يبدأ المركب العضوي بالتحطم عن طريق تفكك الرابطة الأضعف، ويشكل جذراً حراً تتنافس عليه مجموعة الجذور الحرة المتشكلة من تشعيع الماء (كما هو موضح في المعادلتين أعلاه)، وتبدأ رحلة تشكل مماكبات للمركب الأساسي، ولكن هذه المركبات ضعيفة تجاه التشعيع، وتستمر رحلة تشكل المماكبات، وتتحطم المركبات العطرية إلى أن نصل في النهاية إلى مركبٍ لا يتأثر بالإشعاع، وبالتالي يتناقص تركيز المركبات الفينولية.

3- تأثير الإشعاع على المواد الصلبة في مياه الجفت: تحتوي مياه الجفت على مواد صلبة ثابتة وأخرى متطايرة. المواد الصلبة المتطايرة: هي مواد تمتلك نقطة غليان منخفضة، فهي قادرة على التحول من الحالة الصلبة إلى الحالة الغازية، مثل: النفتلين، ولايؤثر الإشعاع على كميات المواد الصلبة المنحلة والمعلقة.

4- تأثير الإشعاع على الحمولة الجرثومية في مياه الجفت: تمَّت دراسة تأثير الإشعاع على الحمولة الجرثومية (Colany Farming Unit (CFU)) فوجد تناقص لعدد الجراثيم بزيادة الجرعة الإشعاعية، ويفسر ذلك كما يلي:

تتكون الخلية في جميع أعضاء الكائنات الحية من:

– النواة: موجودة في مركز الخلية، وتحتوي على جميع المعلومات اللازمة لقيام الخلية بوظيفتها وتكاثرها، كما تحتوي النواة على أهمّ هدفٍ حرج للإشعاع، وهو مادة الكروماتين (Chromatin) الذي يشكل بعد عملية انقسام الخلية سلسلتي الحمض النووي DNA التي تحتوي على الكروموسومات (Chromosomes) والجينات (Genes).

– السائل السيتوبلازمي: يحيط بالنواة، ويعتبر بمثابة المُصنّع للخلية، فالستوبلازم يقوم بتحويل الغذاء الذي يصله إلى طاقة وجزيئات صغيرة، وتتحول هذه الجزيئات فيما بعد إلى جزيئاتٍ أكثر تعقيداً، وهي التي تحتاجها الخلية لعمليات التجديد والانقسام.

– جدار الخلية: يحيط بالسيتوبلازم.

إن التأثير المباشر وغير المباشر للإشعاع على أهمّ الأهداف الحرجة في الخلية، وهي الحمض النووي DNA يسبّب تخريباً للحمض النووي DNA، مما يؤثر على بناء البروتين الذي يتكون من سلسلةٍ من الأحماض الأمينية، كما يؤثر الإشعاع على محتوى الخلية من الحمض النووي RNA، فيخفض من بناء البروتين، بالإضافة إلى تسبّب الإشعاع بإحداث تغيراتٍ في الكروموسومات والجينات.