قبل قمة Cop27.. هيئة الطاقة الذرية تعرض أحدث أبحاثها لمواجهة تغير المناخ

افتتح الدكتور هداية أحمد كامل نائب رئيس هيئة الطاقة الذرية للتدريب والتعاون الدولي الندوة العلمية «عن دور أبحاث الطاقة الذرية في مواجهة تغير المناخ» والتي تم تنظيمها برعاية الدكتور عمرو الحاج رئيس هيئة الطاقة الذرية.

الطاقة الذرية تعرض أحدث أبحاثها لمواجهة تغير المناخ

وشارك في الافتتاح كل من الدكتورة سحر اسماعيل رئيس المركز القومي لبحوث وتكنولوجيا الإشعاع والدكتورة نادية لطفي هلال رئيس مركز بحوث الامان النووي والاشعاعي وجميع رؤساء ووكلاء الشعب ورؤساء الأقسام العلمية.

وضمت محاور الندوة مناقشة علمية عن أبحاث إدارة الموارد المائية وحماية الشواطئ، وأبحاث الطاقة، إلى جانب عرض أبحاث الزراعة، ومحور إنجراف التربة وختاماً محور ادارة المخلفات.

أسباب التغير المناخي وتأثيره الحالي خاصة في مصر

وناقشت الجلسة الأولى عن محور أدارة الموارد المائية وحماية الشواطيء بمحاضرة من الدكتور علي إسلام رئيس هيئة الطاقة الذرية الأسبق واستاذ الهيدرولوجيا بمركز بحوث الآمان النووي والاشعاعي والذي كان عنوانها «الخبرة المصرية في النظائر البيئية واستخدامها لتوقع التأثيرات المحتملة للتغير المناخي على الموارد المائية والحفاظ عليها من التلوث» حيث استعرض أسباب التغير المناخي وتأثيره الحالي والمحتمل على شح المصادر المائية، بالإضافة إلى كيفية استخدام النظائر البيئية لتحديد علاقتها بتغير المناخ في العصور القديمة والمعاصرة، ومناقشة كيف تتأثر تركيزات النظائر البيئية في المياه السطحية والجوفية في مصر بالتغيرات المناخية.

وأوضح أنه نظراً لأن مصر تقع في المنطقة الجافة فإنه يجب دراسة المصادر المائية دراسة متعمقة تشمل الدراسات الهيدرولوجية والهيدروكيميائية والنظائر البيئية وتعطي الأخيرة إجابات مفيدة وأحيانا يلزم استخدامها.

كما تم عرض بعض الأمثلة على بعض أماكن الدراسة للنظائر البيئية في مصر ومن بينها على سبيل المثال بحيرة سد اسوان العالي وتحديد التبخر والتسرب منها الي المياه الجوفية ونسبته .كما تم إعطاء بعض الأمثلة على استخدام بعض النظائر البيئية مثل النيتروجين -15 في بعض أماكن الدراسة في مصر والخارج.

وختاماً، أوضح ان معظم المصادر المائية بمصر في وادي النيل والدلتا والصحراء قد تمت دراستها من ناحية النظائر البيئية ولكن يجب الدراسة عن طريق تحديد بعض الأماكن للرصد لتحديد مدي تأثرها بالتغير المناخي وتأثير تداخل مياه البحر.

التغيرات المناخية وعلاقتها بتآكل الشواطئ المصرية

وبحث أيضًا الدكتور سمير الجمل استاذ الهيدولوجيا البيئية بمركز بحوث الآمان النووي والاشعاعي في محاضرة أخرى «التغيرات المناخية وعلاقتها بتآكل الشواطئ المصرية»، حيث استعرض أسباب التغيرات المناخية وما تعنيه الصوبة الصناعيه التي تسببت فيها الملوثات مثل غاز ثاني أكسيد الكربون والميثان وبخار الماء مما تسبب في ارتفاع درجه حرارة الأرض الأمر الذي أدى إلى ذوبان المناطق الجليديه وبالتالي ارتفاع سطح المحيطات والتي بدورها ستغزو الشواطي ودلتاوات الأنهار مما يتسبب في نقص الإنتاج المحصولي إضافة إلى أن أكثر من 90% من ثاني أكسيد الكربون سوف يذوب في مياه المحيطات مسببة ظاهره تسمي البحار الحمضية والتي ستغير نمط الكائنات الحيه داخل انظمه البحار، والعلاج لكل هذا يكمن في تقليل انبعاث الغازات الديرة وتثبيت ماهو موجود في الغلاف الجوي عن طريق عدد من الإجراءات البيئية مثل استخدام المركبات الكهربائية وزراعة القدر الكافي من الأشجار.

التقنيات النووية تساعد في أحد تطبيقاتها السلمية المتعلقه بالكربون 14

وفي السياق ذاته، قدم الدكتور مصطفى صادق محاضرة بعنوان «الكربون- 14 لرصد غازات الدفيئة وتأكيد صافي الانبعاثات الصفرية للحد من التغيرات المناخية»، إذ أوضح أن التقنيات النووية تساعد في أحد تطبيقاتها السلمية المتعلقه بالكربون 14 والنظائر الهيدرولوجية الأخرى مثل الاكسيجين 18 و الديوتريوم والكربون 13 و النيتروجين 15، على توفير معلومات متميزه وربما تكون فريده عن المياه والمناخ والبيئة، وتتكامل مع التقنيات الأخرى فى سبيل تحقيق القاعده المعلوماتيه التى تساعد على التصدى لتحديات التغيرات المناخية.

وأوضح أن تقنية النظائر البيئية تعتمد على مفهوم اقتفاء الأثر، حيث تحمل نظائر الكربون والاوكسجين والهيدروجين والنيتروجين للمكونات المختلفه في النظم الهيدرولوجية والبيئية قيمًا مميزه لتركيزاتها، وتمثل هذه القيم بصمة أولية معبره وعاكسة لظروف التكوين الأولى، كما تحتفظ هذه المكونات ببصمتها النظائرية التى تساعد على التعرف عليها أثناء انتقالها خلال الدورة الطبيعية، ومع تطور محسوب بدقه قد يحدث تحت تأثير العمليات المختلفه، وهذا التطور يمكن تقديره وتعكسه القيمه النظائرية النهائية.

وقد تم قياس النظائر البيئية في بعض الأحافير وحلقات الاشجار والرواسب البحريه والشعاب المرجانيه وغيره إلى جانب مجسات عميقة اخذت من التراكمات الجليديه في القطبين «ومابداخلها من فقاعات وغازات».

وقد عكست هذه النظائر معلومات عن الحرارة والأمطار والغازات الجوية وبعض العوامل البيئيه التي كانت سائدة في الأزمنة القديمة، وأكدت هذه المعلومات وفسرت النظريات الفلكيه الخاصه بتعاقب وتكرار فترات جليديه ودفيئه على كوكب الأرض تحت تأثير تغيرات طبيعيه تتم على مدى الاف السنين في مدار وزاوية دوران الارض من جهه وفي المجال المغناطيسي للشمس نفسها من جهه أخرى، مما يؤثر في كمية الاشعاع الصادر من الشمس والواصل الى الارض.

كما بينت القياسات النظائرية والمناخية الحديثه حيودا يتم الان بين كمية الطاقه الشمسيه التى تقل وبين الحراره التى تزيد باضطراد فى الهواء الجوى مع زياده مضطرده أيضا فى نسبة غازات ثانى اكسيد الكربون والميثان واكسيد النيتروز (الغازات التى تسبب احتباسا حراريا لبعض الأشعه فوق الحمراء التى ترفع درجة حرارة الارض وتسبب انصهار كتل الجليد ورفع مستوى البحار وتدهور فى النظام البيئي.

كما أفاد بأن هناك العديد من تطبيقات النظائر الهيدرولوجيه التى تسمح بتوفير معلومات هامه تساعد فى الاداره المستدامه لموارد المياه ورفع كفاءة استخدامها فى ضوء الشح وموجات الجفاف المتوقعه مع التغيرات المناخيه , مثل التعرف على اصل المياه ومصادر شحنها وعوامل تجددها واتصالاتها وعمرها ونسبة المياه الأحفوريه فيها ونسبة الفقد بالبخر وكفاءة استخدام مياه الرى وحصاد الأمطار والتغذيه الصناعيه , مصادر المياه الحاره وحرارتها الكامنه فى مستودعها وكفاءة استخدامها, الى جانب عوامل التلوث والتملح مثل تداخل ماء البحر والتسرب الرأسى والأفقى .... الخ. كما أن الوكاله الدوليه للطاقه الذريه بالتعاون مع المنظمة العالميه للارصاد الجويه التي تنظم شبكه عالميه للقياسات النظائريه فى الأمطار بدأت منذ 1960 وأخرى للأنهار بدات منذ 2002. كما تدعم الوكالة الدولية للطاقة الذرية انشاء محطات جديده فى مختلف انحاء العالم للقياس الدورى لنظائر الاكسيجين 18 والديوتريوم والتريتيوم فى الامطار والانهار , مما يوفر بيانات مفيده للغايه فى استنتاج الظروف المناخيه وتأكيد نتائج النماذج العالميه والاقليميه ، كما تساعد في التطبيقات الهيدرولوجيه والبيئية.

سبل تخطیط المدن المصریة لمواجھة أخطار السیول وإدارة میاه الأمطار

كما ناقش الدكتور شريف الجوهري استاذ العمارة البيئية بمركز بحوث الآمان النووي والاشعاعي، ومنسق الندوة سبل تخطیط المدن المصریة لمواجھة أخطار السیول وإدارة میاه الأمطار، حيث استعرض مشاكل السيول وتساقط الامطار على المدن المصرية والتي تسبب اضرار كثيرة سواءً اقتصادية أو بيئية أو اجتماعية.

كما استعرض خريطة أهم المدن المعرضة للسيول في مصر ، مشددًا على ضرورة حصاد مياه الامطار بالمدن المصرية عن طريق تنفيذ شبكات لتجميع مياه الامطار خاصة في المدن المعرضة للأمطار الغزيرة في فصل الشتاء مثل مدينة الاسكندرية والتي يمكن أن تجمع حوالي 12% من الاحتياجات المائية المنزلية التكميلية في المدينة من مياه الامطار .

وعرض بعض الأمثلة عن تجميع مياه الأمطار اسفل اماكن الانتظار، تحت ملاعب كرة القدم، والحدائق العامة والتي يمكن لها تجميع كميات ضخمة من مياه الأمطار التي يمكن اعادة استخدامها في الري والزراعة كما عرض تجربة مطار امستردام في هولندا لحصاد مياه الأمطار، وقد ختم بأن حصاد مياه الأمطار بالمدن المصرية هي أحد الحلول المستدامة لمشكلات ندرة المياه في مصر ومواجهة تغير المناخ.

الطاقة الذرية مسار مستدام لمكافحة ظاهرة تغير المناخ

وقام أيضًا الدكتور وليد زيدان وكيل شعبة الضمانات النووية بمركز بحوث الآمان النووي والاشعاعي، بعرض محاضرة بعنوان «الطاقة الذرية مسار مستدام لمكافحة ظاهرة تغير المناخ» مشيرًا إلى أن الطاقة النووية من أهم مصادر توليد الكهرباء ذات الإنبعاثات الكربونية المنخفضة مما يسهم بشكل واضح فى الجهود العالمية للحد من ظاهرة تغير المناخ مقارنة بمصادر توليد الطاقة الأخرى مثل الفحم والغاز وغيرها .

واستعرض الأنشطة النووية والاشعاعية فى مصر وجهودها فى هذا المضمار من خلال تدشين مشروع الضبعة النووي لإنتاج (4800 ميجاوات) من الطاقة النووية .

كما قام باستعراض الوضع العالمى لمحطات الطاقة النووية لتوليد الكهرباء ودورها فى الحد من الانبعاثات الكربونية.

كما عرض الدكتور وحيد سيد أستاذ مساعد الحشرات بمركز البحوث النووية محاضرة بعنوان «استخدام التقنيات النووية في مكافحة الافات لمواجهة التغيرات المناخية»، موضحًا أن التغير المناخي والاحتباس الحراري له تداعيات مباشرة علي مدي انتشار ونشاط الآفات عالمياً فتغير درجات الحرارة والرطوبة وزيادة ثاني أكسيد الكربون قد يؤدي إلى زيادة اعداد الآفات في مناطق انتشارها حيث ان ارتفاع درجات الحرارة يسبب تسارع دورات الحياه الآفات مسببة أضرار اقتصادية كبيرة نتيجة زيادة التكاثر كما أن التغير المناخي يساهم في هجرة الحشرات إلى أماكن جديدة في غير موطنها الاصلي مسببة دمار للعوائل النباتية نتيجة غياب اعداؤها الحيوية.

وتعتمد التقنيات النووية في مكافحة الآفات علي برنامجين الأول: هو تقنية حماية المنتجات الغذائية بالاشعاع : وتعتمد هذه التقنية على استخدام الاشعاع المؤين في حماية المواد المخزونه ( الحبوب – الخضر - الفاكهة) من الاصابة بالآفات ومسببات الامراض المختلفة بتعريضها لجرعات اشعاعية محدده . والثانية: تقنية الذكور العقيمة وتهدف هذه التقنية الي استخدام الاشعاع المؤين (جاما – اكس – الكترون ) في احداث عقم كلي اوجزئي في الحشرات المرباه واطلاقها في الحقل وتكراراطلاق الحشرات العقيمة يؤدي الي قضاء الحشرات علي نفسها ذاتياً والوصول الي منطقة خالية من الاصابة او السيطرة علي تعداد الافة لتحييد ومنع الحشرات من غزوها وانتشارها في مناطق جديدة.

وقد أوضح أنه تم إجراء دراسات بحثية في هيئة الطاقة الذرية لتطوير تقنية الحشرات العقيمة بتنفيذ برنامج مبتكر للاقتصاد الدائري لتقليل تكلفة البرنامج وتدوير نفايات نواتج التربية الموسعة حيث يتم خلال برنامج الحشرات العقيمة انتاج ملايين الحشرات العقيمة يومياً والتي يتطلب تربيتها استخدام بيئات مغذية شبه صناعية ينتج عنها كميات كبيرة من المخلفات العضوية. هذا وقد تم دراسة استخدام نوعين من الحشرات هما ذبابة الجندي الاسود ودودة الجريش الصفراء في اعادة تدوير هذه النفايات وايضا تم التوسع في هذه الدراسة لتشمل النفايات العضوية الاخري للحصول منها علي نواتج مستدامة.

دور التكنولوجيا النووية في مجابهة انجراف التربة

كما عرض الدكتور محمد كساب مدرس بقسم بحوث الاراضي والمياه بمركز البحوث النووية بأنشاص محاضرة بعنوان" دور التكنولوجيا النووية في مجابهة انجراف التربة وتقييم استراتيجيات المحافظة عليها واستعادة خصوبتها في ظل ظروف التغييرات المناخية" حيث أستعرض الدور المهم للتطبيقات السلمية للتكنولوجيا النووية في مجال الزراعة من خلال تطبيقات النظائر المشعة والمستقرة في قياس معدلات انجراف التربة وكذلك تقييم استراتيجيات المحافظة عليها. وفي هذا الصدد فان هيئة الطاقة الذرية تنبهت مبكراً الي أهمية امتلاك المعرفة العلمية والتطبيقية لمجابهة ظاهرة انجراف التربة وطرق قياسها وقامت باتخاذ خطوات تنفيذية لتحسين القدرات البشرية والمعملية في هذا المجال وذلك بعد عمل دراسة مستفيضة لنقاط القوة والضعف والتحديات والفرص المتاحة، وفي عام 2016 قامت الهيئة بالمشروع الاقليمي بالتعاون مع الوكالة الدولية للطاقة الذرية ومنظمة الأفرا الافريقية في مجال تحسين القدرات الاقليمية في قياس انجراف التربة وتقييم كفاءة استراتيجيات المحافظة عليها باستخدام النويدات المشعة المتساقطة.

وفي خلال المشروع تم تدريب الفريق البحثي المصري علي أحدث ما توصلت اليه التكنولوجيا النووية في هذا المجال من خلال الدورات التدريبية وورش العمل وتبادل الخبرات والتي نظمتها الوكالة الدولية للطاقة الذرية. وتم تدشين معملا لتجهيز العينات وللقياسات الاشعاعية لدراسة وتقييم انجراف التربة وتحديد كفاءة استراتيجيات المحافظة عليها.

وخلال الفترة من 2016 حتي 2022 قام الفريق البحثي المصري باختبار التقنية النووية في تقدير انجراف التربة بعدة مواقع في الساحل الشمالي الغربي ومنطقة الدلتا وأظهرت التقنية نتائج دقيقة وسرعة في انجاز القياسات باستخدام التقنيات النووية لما تتميز به من توفير للوقت والجهد والحصول علي بيانات دقيقة حول معدلات الانجراف على المدى القصير والمتوسط والطويل وتحديد التوزيع المكاني لعمليات الانجراف والتي أمكن من خلالها تقدير انجراف التربة ورسم خرائط طبوغرافية للتغيرات المكانية لعملية الانجراف والتي يسهل من خلاله اختيار طرق الحفاظ علي التربة وتم نشر عدة بحوث في مجلات دولية ومحلية لها معامل تأثير مما يعكس الاستفادة من هذا المشروع في تحسين القدرات البشرية والمعملية.

كما عرض الدكتور محمد رشاد محاضرة بعنوان" الاستغلال غير المباشر لطفرات القمح للأقلمه للتغيرات المناخيه" حيث استعرض وعرف عملية التهجين في النباتات الذي يشمل تزاوج فردين مختلفين فى التركيب الوراثى, وذلك عن طريق تلقيح نبات الأم بحبوب لقاح مأخوذة من نبات الأب ثم حدوث الاخصاب. من المعلوم أن التهجين يؤدى الى نشؤ جيل أول هجين(F1) لديه خصائص تفوق أبويه مثل معدل النمو الأسرع والمحصول الأوفر وغيرهما من الصفات. وتعتبر عملية التهجين أداة فعالة فى يد مربى النباتات, وذلك للحصول على تراكيب وراثية جديدة ينتخب منها ما يمتاز بالصفات التى يرغبها المربى.

وقد يجرى التهجين بين سلالتين مختلفتين يحتوى كل منهما على صفات اقتصادية مرغوبة بهدف أن يحدث فى الجيل الثانى ﺇنعزالات تعرف وراثيا بالانعزالات فائقة الحدود (Transgressive segregations) فى بعض الصفات الكمية (Quantitative traits) مثل صفات المحصول والجودة والتبكير فى النضج والصفات المرتبطة بتحمل الجفاف والملوحة والحرارة العاليه.
كما استعرض استحداث تباينات وراثية جديدة بهدف إنتخاب تراكيب وراثية مرغوبة تتميز بمزيد من القدرة على تحمل الجفاف وأيضا انتخاب تراكيب وراثيه ذات انتاجيه مرتفعه فى بعض أقماح الخبز المصرية بإستخدام أشعة جاما والتهجين. وتتلخص أهم نتائج هذه الدراسة في أنه تم انتخاب كثير من التباينات المتميزة فى الصفات المورفولوجية والمحصولية ذات العلاقة بالمحصول المرتفع وكذلك ذات القدره على تحمل الجفاف. وقد خلصت التجارب الحقلية إلى الصفات الآتية: التبكير فى الازهار والنضج، عدد الأشطاء الأقل والخصبه، طول الساق الأقل، صغر مساحة الورقه، الأوراق ذات الطبقه الشمعيه. وكذلك بعض الصفات المرتبطه بالمحصول وهى: عدد حبوب السنبله، عدد حبوب السنيبله، وزن 100 حبه، عدد السنيبلات فى كل سنبله .

وعرض الدكتور أحمد حجازي استاذ مساعد تكنولوجيا الزراعة والطاقة بمركز البحوث النووية، محاضرة بعنوان" التأقلم مع التغييرات المناخية وأثرها على الزراعة باستخدام تكنولوجيا الزراعات المحمية والتقنيات النووية.

كما عرض الدكتور خالد فؤاد العزب مدرس تربية المحاصيل رئيس برنامج الطفرات الزراعية بمركز البحوث النووية، محاضرة بعنوان" استحداث طفرات قمح الخبز المقاومة للظروف البيئية المعاكسة".

دور إدارة المخلفات في مجابهة تغير المناخ

وختامًا عرض الدكتور أنور زكي الاستاذ المتفرغ بمركز البحوث النووية واستشاري ادارة المخلفات الصلبة بمحافظة المنيا محاضرة بعنوان" دور إدارة المخلفات في مجابهة تغير المناخ" حيث استعرض انواع المخلفات الصلبة البلدية وغير البلدية وكيقية ادارة المخلفات وإعادة التدوير، وانتاج الطاقة من المخلفات. كما عرض طريقة إنتاج الطاقة من المخلفات الصلبة بإيجاد فكرة استخدام المخلفات الصلبة بطرق جديدة غير استخداماتها الأصلية لتصبح مصدرًا للطاقة، إذ تحتاج هذه الطريقة إلى محطة متطورة لتحويل المخلفات الى غازات يمكن استغلاها فى توليد الطاقة او انتاج الفحم الحيوى اوالهيدروجين الاخضر او انتاج المياه الساخنة المستخدمة فى التدفئة اخذين فى الاعتبار ان هذة المحطات عالية التقنية و عالية التكلفة و تحتاج بنية تحتية متطورة للغاية (مصدر موثوق للمخلفات، وطرق جيدة، وخدمة موثوقة لجمع المخلفات) وشبكة توزيع للطاقة وكميات كبيرة من المخلفات الصلبة، ومثال عليها؛ إنتاج الغاز الحيوي من المخلفات العضوية.

وقد قام بتغطية الندوة مجموعة من الاعلاميين والصحفيين في مجالات الطاقة والبيئة وابحاث الطاقة الذرية.

وصرح الدكتور شريف الجوهري المتحدث الرسمي للهيئة بأن هذه الندوة أشارت إلى الدور الهام الذي يمكن أن تشارك فيه أبحاث الطاقة الذرية في تغير المناخ في المحاور التي تم عرضها بالندوة وغيرها من المجالات الآخري.

وأوضح أن الهيئة ستقدم ورقة عمل بشأن الاستفادة من نتائج هذه الأبحاث في الاستراتيجية الوطنية للتغيرات المناخية 2050.