השפעות גאולוגיות ומזג-אוויר על רדיואקטיביות טבעית במי שתייה והשפעותיהן על הבריאות: מחקר בערי דסי וקומבולצ'ה, אתיופיה

מדוע המים מתחת לרגלינו חשובים

בעבור קהילות רבות, בטיחותו של כוס מים מהברז תלויה בכוחות העמוקים מתחת לפני הקרקע ובאלמנטים שמגיעים מהשמיים. מחקר זה בוחן שתי ערים בצמיחה מהירה בצפון אתיופיה — דסי וקומבולצ'ה — כדי להבין כיצד הסלעים המקומיים ותבניות מזג-האוויר המשתנות מעלים יחד את הרדיואקטיביות הטבעית במי השתייה. על ידי מעקב אחר המקורות של אלמנטים רדיואקטיביים זעירים, כיצד הגשם והקרקע מעבירים אותם ומה משמעות הדבר לבריאות בטווח הארוך, המחקר מציע לקחים לאזורים גבוהים אחרים בעולם התלויים במעיינות, בארות ונהרות.

סלעים שמזינים את המים בשקט

מתחת לדסי וקומבולצ'ה שוכבים רובדי לבה ישנים ועפרדקים דקים. סלעים אלה מכילים באופן טבעי אורניום, תוריום והקצתו הרדיואקטיבית של אשלגן (K-40). עם הזמן, מים הנעים בסדקים ובנקבוביות מספקים תהליך של מסה ותמיסה שמוביל להמסתם ונשיאתם אל מאגרי מי התת-קרקע, למעיינות על מדרונות ולנהרות סמוכים. הצוות מצא שהגאולוגיה המקומית פועלת כמקור יציב של רדיואקטיביות טבעית, במיוחד במקום שבו סלעי משקע ובתי געש מסוימים חשופים בסמיכות למקורות מים.

גשם, קרקע וזרימת נהר כמובילים נסתרים

הגאולוגיה לבדה אינה מסבירה את דפוס הזיהום. הערים יושבות על מסלול בירידה: דסי בגובה רב מתנקזת לקומבולצ'ה הנמוכה יותר דרך נהר הבורקנה. באמצעות נתוני אקלים של נאס"א הראו החוקרים כי גשמים רבים, אוויר לח ואדמות שנשארות לחות לאורך זמן מקלים על תנועתם של אטומים רדיואקטיביים. מי גשם חודרים דרך הקרקע, קולטים אורניום ותוריום מהסלע, ומתמזגים עם מעיינות ונחלים. כאשר המים זורמים במורד המדרון, היסודות המומסים והגרעינים המינרליים הקטנים נשטפים בהדרגה אל האזורים הנמוכים. מדידות לאורך הנהר ובבארות מאשרות שהובלה זו במורד הרוחב מרוכזת יותר בקומבולצ'ה מאשר בדסי.

מדידת קרניים בלתי נראות במי היומיום

כדי להפוך תמונה זו למספרים, המדענים אספו מים מבארות תת-קרקעיות, ממעיינות על מדרונות ומהנהרות בשתי הערים במשך שנה שלמה. הם השתמשו בגלאי גמא רגיש — בדומה מבחינה עקרונית למכשירי הדמיה רפואית — כדי לספור את הקרינה העדינה הנפלטת מאורניום-238, תוריום-232 ואשלגן-40 בכל ליטר מים. ברוב הדגימות רמת האורניום עלתה מעל ההנחיה הבינלאומית למי שתייה, בעוד שהתוריום נע בממוצע סביב או מעט מעל הסף המומלץ. אשלגן-40 היה גם כן נוכח ברמות גבוהות, במיוחד במי תת-קרקע ובמעיינות, אך הוא נתפס כחסר דאגה רבה יותר כי האשלגן מוסדר היטב בגוף האדם.

איפה הסיכון הגבוה ביותר

לאחר מכן המירו החוקרים מדידות רדיואקטיביות אלה למנות הקרינה השנתיות המוערכות לאנשים ששותים את המים המקומיים מדי יום. בבארות רבות ובמעיינות החישובים הראו שהמינונים חורגים מהמדד המקובל לבטיחות של 1 מיליסיוורט לשנה. כמה אתרי מעיינות בדסי ותצפית אחת בקומבולצ'ה העניקו מספר פעמים מזה, בעיקר עקב רמות אורניום מוגברות. מי הנהר הזורמים נטו להכיל ריכוזים גבוהים יותר ממקורות תת-קרקעיים, ודגימות מנהר הבורקנה המשותף הצביעו באופן עקבי על רדיואקטיביות גבוהה יותר בקומבולצ'ה מאשר במעלה הנהר בדסי, בהתאמה לזרימה במורד המדרון ולהובלת המינרלים המומסים.

מה משמעות הדבר לקהילות

מסקנת המחקר היא שבטיחות מי השתייה בערים האלה על המישורים האתיופים מעוצבת בשותפות בין הסלעים למזג־האוויר. התצורות העשירות באורניום ותוריום מספקות את המקור, בעוד הגשם, אדמות לחות וזרימת הנהרות עושים את העבודה של העברה והריכוז, במיוחד לעבר קהילות במקומות הנמוכים יותר. מאחר שהמינונים שנמדדו בכמה אתרים חורגים מההמלצות הגלובליות, המחברים מזהירים מפני השפעות בריאותיות ארוכות טווח אפשריות, כגון נזק כלייתי וסיכון מוגבר למחלות סרטן. הם ממליצים על ניטור מתמשך, שיפור טיהור המים ותכנון שמחשב לא רק היכן נמצאים סלעים רדיואקטיביים, אלא גם כיצד סופות, נגר והנהרות מפיצים את תכולתם לאורך זמן.

ציטוט: Geremew, H., Mekonnen, Y. & Admasu, A. Geological and climatic influences on natural radioactivity in drinking water and their health impacts: a study of Dessie and Kombolcha towns, Ethiopia. Sci Rep 16, 13737 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-43834-9

מילות מפתח: בטיחות מי שתייה, רדיואקטיביות טבעית, אורניום במי תת-קרקע, המישורים הגבוהים של אתיופיה, בריאות סביבתית