تقييم الخطر الإشعاعي للتربة في شركة نفط الشمال باستخدام التوزيع المكاني ومحاكاة مونت كارلو في محافظة كركوك، العراق

لماذا تهم حقول النفط والإشعاع غير المرئي

ترتبط حقول النفط غالباً بالانسكابات والدخان، لكن يمكن أن تجلب أيضاً عناصر طبيعية مشعة من أعماق الأرض إلى السطح. في منطقة كركوك النفطية التاريخية بشمال العراق، سعى العلماء لمعرفة ما إذا كانت عقود من إنتاج النفط قد رفعت مستويات الإشعاع في التربة المحلية، وماذا قد يعني ذلك للعمال والمجتمعات المجاورة. تساعد نتائجهم في الإجابة عن سؤال بسيط لكنه مهم: هل من الآمن العيش والعمل حول هذه الحقول اليوم، وكيف نحافظ على ذلك في المستقبل؟

عناصر خفية في التربة اليومية

تحتوي كل التربة على كميات ضئيلة من المواد المشعة، وخاصة أشكال اليورانيوم والثوريوم والبوتاسيوم. هذه جزء من تركيب الأرض الطبيعي وكانت موجودة منذ زمن طويل قبل أن يبدأ البشر في حفر النفط. مع ذلك، يمكن للأنشطة الصناعية أن تركز هذه المواد في أماكن معينة. استخراج النفط، سواء عبر الآبار التقليدية أو بطرق أكثر كثافة مثل التكسير الهيدروليكي، يمكن أن يرفع صخوراً وسائل من الطبقات العميقة إلى السطح حيث تختلط مع الطبقة السطحية من التربة والنفايات. مع مرور الوقت، قد يزيد هذا من الجرعة الإشعاعية التي يتعرض لها الناس عبر الهواء والماء والمحاصيل المزروعة في التربة المتأثرة.

جمع واختبار تربة من عملاق نفطي

ركز الباحثون على منطقة شركة نفط الشمال في كركوك، وهي من أقدم وأنشط مناطق النفط في العراق، تعمل منذ عام 1929. جمعوا 50 عينة تربة من بضعة سنتيمترات العلوية من الأرض عبر الحقول النفطية، وهي الطبقة الأكثر تأثراً بالانسكابات والغبار والنباتات. في المختبر، نُظفت التربة وجُففت وطُحنت إلى مسحوق ناعم، ثم وُضعت في حاويات محكمة لتستقر سلاسل التحلل الإشعاعي لليورانيوم والثوريوم. باستخدام كاشف جاما، الذي يحسب ومضات الضوء الخافتة الناتجة عندما يصطدم الإشعاع ببلورة، قاسوا كمية كل عنصر أساسي وحولوا هذه القيم إلى مستويات نشاط معيارية.

من القياسات إلى مخاطر الصحة

الأرقام الإشعاعية الخام لا تخبرنا فوراً إن كانت المنطقة آمنة، لذا حوّل الفريق قياساته إلى عدة مؤشرات مخاطر بسيطة. شملت هذه كمية الإشعاع التي يمتصها شخص واقف على ارتفاع متر واحد فوق الأرض، وتقديراً للجرعة الإضافية التي يتلقاها الناس في سنة، ومخاطرة سرطانية مدى الحياة مرتبطة بهذا التعرض. كما حسبوا مؤشرات تقارن بين العناصر الثلاثة معاً وتحققوا مما إذا كانت التربة تبدو ملوثة مقارنة بمستويات الخلفية الطبيعية العالمية. لرصد كيف يختلف الإشعاع من مكان إلى آخر، استخدم الباحثون أدوات خرائطية لإنشاء «خرائط حرارية» ملونة للحقول النفطية واختبارات إحصائية للتحقق مما إذا كانت القراءات العالية تشكل تجمعات ذات دلالة.

ما كشفته الخرائط والنماذج

بشكل متوسط، كانت كميات اليورانيوم والثوريوم والبوتاسيوم في تربة حقول النفط في كركوك أقل فعلياً من القيم الخلفية العالمية التي يستخدمها خبراء الإشعاع عادة. كما أن معظم مؤشرات الجرعة والخطر بقيت دون حدود السلامة الدولية، مما يشير إلى أن المنطقة ككل لا تعاني من تلوث إشعاعي خطير. ومع ذلك، أظهرت الخرائط التفصيلية «بقع ساخنة» محلية حيث كانت بعض المؤشرات، لا سيما تلك المتعلقة بالإشعاع الذي يتلقاه الأعضاء الحساسة، أعلى من المستوى المرجعي النموذجي، وإن لم تكن مرتفعة بشكل مفرط. أشارت الاختبارات الإحصائية إلى أن نمط النشاط الإشعاعي كان عموماً عشوائياً إلى حد كبير، متأثراً بالاختلافات الطبيعية في الصخور والتربة بقدر تأثير النشاط البشري.

مخاطرة صغيرة مضافة وإشارة تحذيرية واضحة

لفهم عدم اليقين بشكل أفضل، استخدم الفريق محاكاة مونت كارلو — طريقة حاسوبية تغير بيانات الإدخال بشكل متكرر ضمن حدود واقعية — لاستكشاف نطاق واسع من مخاطر السرطان مدى الحياة المحتملة. كانت القيمة المتوسطة التي حصلوا عليها أعلى قليلاً من الرقم العالمي المتوقع للخلفية الطبيعية، لكنها لا تزال ضمن ما تعتبره هيئات الحماية الإشعاعية مقبولاً للجمهور العام. للمختصين غير الفنيين، يعني هذا أن العيش بالقرب من هذه الحقول النفطية لا يمثل حالياً تهديداً إشعاعياً كبيراً، رغم أن الخطر أعلى هامشياً مقارنة ببعض الأماكن الأخرى.

مراقبة المستقبل

بشكل عام، تستنتج الدراسة أن تربة منطقة شركة نفط الشمال متأثرة إشعاعياً بشكل طفيف فقط وأن الخطر الصحي الحالي منخفض. ومع ذلك، لأن استخراج النفط يمكن أن يغير توزيع المواد المشعة ببطء، يؤكد المؤلفون على أن المراقبة الدورية أمر أساسي، لا سيما حول المواقع المحددة كبقع ساخنة. يوفر عملهم خط أساس مهم للعراق: صورة أولية عن الوضع الحالي. ومع استمرار إنتاج النفط وتطور الأساليب، سيساعد تكرار هذا النوع من المسح في ضمان أن النمو الصناعي لا يقوّض بهدوء سلامة البيئة للعمال والعائلات والنُظم البيئية القريبة.

الاستشهاد: Namq, B.F., Wais, T.Y. Radiological Hazard Assessment of Soil at North Oil Company Using Spatial Distribution and Monte Carlo Simulation in Kirkuk Governorate, Iraq. Sci Rep 16, 5173 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-36093-1

الكلمات المفتاحية: نشاط إشعاعي للتربة, حقول النفط, المراقبة البيئية, مخاطر الإشعاع, العراق كركوك