تحليل مخاطر السلامة لاستخدام جرعات عالية من الفسفوغيpsum في التربة الجيرية والتربة الصفراء: دراسة حالة على أمارنث في أوعية

تحويل نفايات الأسمدة إلى مساعد للتربة

في جميع أنحاء العالم، تترك المصانع المنتجة لأسمدة الفوسفات كميات هائلة من نفايات كالسيّة تسمى الفسفوغيpsum. تشغل هذه الأكوام مساحات أرضية كبيرة وقد تتسرب منها ملوثات إلى الهواء والماء والتربة المجاورة. تطرح هذه الدراسة سؤالاً بسيطاً لكنه مهم: بدل اعتبار الفسفوغيpsum نفاية خطرة، هل يمكننا خلط كميات كبيرة منه بأمان في التُّرب الهزيلة والصخرية لتحويلها إلى أراضٍ زراعية جديدة — دون تلويث الغذاء الذي نزرعه؟

من أكوام النفايات إلى النباتات في الأوعية

ركز الباحثون على مقاطعة قويتشو في جنوب غربي الصين، وهي منطقة جبلية حيث تحد الترب الرقيقة والهشة من الزراعة. جمعوا نوعين شائعين من ترب الكارست — «التربة الجيرية» و«التربة الصفراء» — وخلطوها بجرعات عالية من الفسفوغيpsum، تمثل 10% أو 20% من وزن التربة. ثم زرعوا نبات الأمارنث (Amaranthus tricolor)، وهو خضار ورقي سريع النمو، في أوعية لمدة شهرين. بمقارنة هذه النباتات والترب مع عينات ضابطة غير معالجة، تمكنوا من رصد فوائد ومخاطر استخدام مثل هذه الكميات الكبيرة دفعة واحدة.

نمو أكثر خضرة في ترب قاسية

حوّل إضافة الفسفوغيpsum تلك الترب العقية. ارتفاع حاد لوُجود الكربون العضوي والمحاليل الملحية، وأصبحت الكالسيوم والصوديوم والفوسفور وعدة عناصر دقيقة أكثر توفراً. في التربة الصفراء انخفضت الحموضة واقتربت قيمة الرقم الهيدروجيني نحو الحياد؛ أما في التربة الجيرية التي كانت قلوية بعض الشيء في البداية، فقد انخفض الرقم الهيدروجيني قليلاً في نفس الاتجاه. استجاب الأمارنث بشكل ملحوظ: ارتفع طول النبات والوزن الجاف بشكل كبير، مع أفضل نمو في التربة الصفراء المحتوية على 20% فسفوغيpsum. تشير هذه التغيرات إلى أن ما بدأ كنفاية صناعية عمل كعامل تحسين قوي للتربة، محسنًا احتفاظها بالماء وتوفر المغذيات وبنيتها الفيزيائية حتى ازدهرت النباتات.

معادن مخفية في أوراق تبدو صحية

لم تمتد الأخبار الجيدة للتربة بنفس الدرجة إلى المحصول. عندما قاس الفريق عناصر قد تكون سامة في أوراق الأمارنث، وجدوا أن النحاس والزنك والكروم تجاوزت حدود سلامة الغذاء في الصين، مع أن النباتات بدت صحية. لم يُكتشف الرصاص أو الكادميوم، وبقيت التربة نفسها ضمن معايير السلامة: ظلت مستويات المعادن في التربة أقل بكثير من عتبات الخطر الرسمية. بعبارة أخرى، لم تكن التربة ملوثة بشدة، لكن النبات كان فعالاً جداً في سحب المعادن النزرة من التربة المدعمة بالفسفوغيpsum وتركيزها في الأنسجة الصالحة للأكل. هذا يجعل مثل هذا الأمارنث غير مناسب للاستهلاك الغذائي، لكنه واعد جداً كنبات «مستجمع مفرط» لتنظيف المعادن.

تحولات في الحياة تحت السطح

فحصت الدراسة أيضاً الحياة المجهرية حول الجذور. باستخدام تسلسل الحمض النووي، أظهر الباحثون أن إضافة الفسفوغيpsum غيّرت تركيب المجتمعات البكتيرية والفطرية، لا سيما في التربة الصفراء. أصبحت بعض المجموعات التي تساعد على تحلل المادة العضوية ودوران المغذيات أكثر شيوعاً، بينما انخفضت بعض الفطريات المفترشة ومسببات أمراض النباتات. في التربة الجيرية تغيّرت مجتمعات الفطريات أكثر من البكتيريا، لكن التغيرات العامة كانت ألطف. تشير هذه النتائج إلى أن الفسفوغيpsum يمكن أن يدفع حياة التربة نحو مجتمعات تدعم نمو النبات وقد تكبح بعض الفطريات الضارة، مع بقاء الآثار الطويلة الأمد غير مؤكدة.

بناء تربة جديدة بأمان

بالنسبة للقراء العاديين، الرسالة الأساسية هي أن الفسفوغيpsum يمكن أن يكون نعمة وتحذيراً في آن واحد. عند خلطه بالترب الجبلية الرقيقة، يحسّن الخصوبة ويعزز نمو النباتات ويعيد تشكيل النظام البيئي تحت السطح من دون تلويث التربة بوضوح. ومع ذلك، يمكن للمحاصيل الصالحة للأكل مثل الأمارنث أن تتراكم فيها معادن بمستويات غير آمنة عند استخدام جرعات عالية من الفسفوغيpsum. يقترح المؤلفون نهجاً متدرجاً: استخدام نباتات غير غذائية جيدة في امتصاص المعادن أولاً لـ «تنظيف» وإثراء التربة، ثم بعد اختبارات دقيقة للمعادن والنشاط الإشعاعي والفلوريد، تحويل الأرض تدريجياً نحو إنتاج الغذاء. إذا أُنجز ذلك بحذر، يمكن لهذه الاستراتيجية تحويل مشكلة نفايات صناعية عنيدة إلى أداة لاستعادة الأراضي الزراعية الفقيرة — مع الحفاظ على سلامة الناس والنظم البيئية.

الاستشهاد: Wang, X., Hu, M., Li, Y. et al. Safety risk analysis of high dosage of phosphogypsum in limestone soil and yellow soil: a case study of potted amaranth. Sci Rep 16, 6214 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-37627-3

الكلمات المفتاحية: الفسفوغيpsum, ترميم التربة, الزراعة الكارستية, الأمارنث, امتصاص المعادن الثقيلة