Sedimentary Fate, Sources, and Ecotoxicological Risk of Persistent Pesticides in the Kol Ramsar Wetland, Southwest India

في حقول "كول" (Kol) الهادئة والمغمورة بالمياه في جنوب غرب الهند، تُكتب قصة تاريخ معقد ليس بالحبر، بل بالطين. هذا المشهد الطبيعي، المعترف به عالميًا كملاذ حيوي للطيور والأسماك، هو أيضًا مزرعة عاملة حيث تُزرع الأرز منذ قرون. تتشكل قصة هذا المكان بإيقاع الموسم الموسمي، الذي يغمر الحقول لنصف العام ثم ينحسر ليكشف التربة للزراعة. ومع ذلك، فإن التربة تحمل ما هو أكثر من مجرد العناصر الغذائية؛ فهي تعمل كبنك ذاكرة طويل الأمد للمواد الكيميائية التي استخدمها المزارعون لحماية محاصيلهم. فعندما تُستخدم المبيدات الحشرية، لا تُغسل دائمًا بشكل كامل، بل تلتصق العديد منها بجزيئات التراب الدقيقة وتغوص في الرواسب، وهي طبقة الطين الموجودة في قاع المياه. وبمرور الوقت، يمكن لهذه المواد الكيميائية أن تتراكم، مختبئة في الطبقات المظلمة للأرض لفترة طويلة بعد رشها. يهتم العلماء الذين يدرسون هذه البيئات بكيفية تحرك هذه المواد الكيميائية المخفية، ومدى استمراريتها، وما قد تفعله بالكائنات التي تعيش في الماء والطين. إن فهم هذه العملية أمر بالغ الأهمية لأن هذه الأراضي الرطبة ليست مجرد مزارع، بل هي أنظمة بيئية دقيقة حيث تؤثر صحة التربة مباشرة على بقاء الأسماك والطيور والبشر الذين يعتمدون عليها.

قرر فريق من الباحثين من جامعة كوشين للعلوم والتكنولوجيا قراءة هذا التاريخ الكيميائي من خلال فحص الطين نفسه. وقد ركزوا على منطقة "كول" الرطبة، وهي موقع "رامسار" (Ramsar site)، أي منطقة رطبة ذات أهمية دولية. جمع العلماء عينات من سطح الطين، كما قاموا بحفر أعمق في الأرض للحصول على عينات لبية، وهي تشبه الأسطوانات الطويلة من الأرض التي تظهر طبقات من أزمنة مختلفة. أخذوا هذه العينات خلال فترتين متميزتين من السنة: الموسم الرطب، عندما تكون الحقول مغمورة بالمياه، والموسم الجاف، عندما يتم تجهيز الأرض للزراة. كان هدفهم هو معرفة أنواع المبيدات الحشرية الموجودة، وأين تقع في الطين، وما إذا كانت ترسبات حديثة من الزراعة الحالية أم بقايا قديمة من عقود مضت. لقد بحثوا تحديدًا عن مجموعتين رئيسيتين من المواد الكيميائية: الكلور العضوية (organochlorines)، وهي مواد كيميائية قديمة ومستقرة جدًا كانت تُستخدم على نطاق واسع ولكنها محظورة الآن في أماكن عديدة، والفوسفات العضوية (organophosphates)، وهي مبيدات حشرية أكثر حداثة ولا تزال قيد الاستخدام اليوم.

وجد الباحثون أن الطين كان بالفعل مستودعًا لهذه المواد الكيميائية. ففي الطبقات السطحية من الرواسب، رصدوا مزيجًا من المبيدات الحشرية الكلورية العضوية، بما في ذلك أشكال مختلفة من HCH وDDT، بالإضافة إلى مبيد الأعشاب "بوتاتشر" (butachlor). كما وجدوا مبيدات حشرية فوسفاتية عضوية مثل "بروفينفوس" (profenofos)، و"إيثيون" (ethion)، و"كلوربيريفوس" (chlorpyrifos). وكانت إحدى النتائج الأكثر إثارة للاهلاه هي كيفية تغير كمية هذه المواد الكيميائية باختلاف المواسم. فقد كان التركيز الإجمالي لـ DDT ونواتج تحلله أعلى بكثير خلال الموسم الجاف، حيث بلغ 31.74 ميكروجرام لكل كيلوغرام من الرواسب، مقارنة بـ 18.62 ميكروجرام لكل كيلوغرام خلال الموسم الرطب. يشير هذا إلى أن الظروف الجافة قد تزيد من تركيز هذه المواد الكيميائية أو أن الأنشطة الزراعية خلال هذا الوقت تُدخل المزيد منها. علاوة على ذلك، فإن الأنواع المحددة من DDT التي عُثر عليها حكت قصة العمر والتحول؛ فقد وجد الباحثون أن نواتج التحلل، المعروفة باسم DDE وDDD، كانت أكثر شيوعًا من DDT الأصلي. تشير هذه النمط إلى أن DDT الموجود في الطين ليس ناتجًا عن تسرب حديث، بل هو بقايا من الاستخدام التاريخي الذي يتحلل ببطء على مدى سنوات عديدة.

كشفت الدراسة أيضًا أن هذه المواد الكارية ليست مجرد جالسة على السطح، بل إنها تتحرك. فمن خلال فحص الطبقات الأعمق من العينات اللبية، وجد الفريق آثارًا لمواد كيميائية مثل "بيتا-HCH" و"بوتاتشر" و"كلوربيريفوس" مدفونة على عمق عدة سنتيمترات. تشير هذه الحركة الرأسية إلى أن الفيضانات الموسمية والخلط الفيزيائي للتربة أثناء الزراعة يدفعان هذه الملوثات إلى أعماق الأرض. وفي بعض الطبقات الأعمق، وجدوا "بيتا-HCH"، وهو شكل من أشكال المادة الكيميائية المقاومة للتحلل بشكل خاص. يؤكد هذا الاكتشاف أن المبيدات الحشرية يمكن أن تنتقل من المياه السطحية إلى الطبقات الأقدم والأعمق من الرواسب، مما يؤدي فعليًا إلى دفن أدلة التلوث السابق. كما قدمت نسبة الأشكال المختلفة من HCH الموجودة في الطين دليلًا حول الممارسات الحالية؛ حيث لاحظ الباحثون نسبة تشير إلى وجود مدخلات محلية حديثة من "الليندين" (lindane)، وهو نوع محدد من المبيدات الحشرية، وليس مجرد بقايا قديمة باقية. وهذا يشير إلى احتمال استمرار استخدام مواد كيميائية ذات صلة أو إدخالها في النظام محليًا رغم الحظر.

تتجاوز تداعيات هذه النتائج مجرد معرفة ما يوجد في الطين. فقد قيم الباحثون المخاطر التي تشكلها هذه المواد الكيميائية على الحياة التي تعيش في المنطقة الرطبة. وقارنوا مستويات المبيدات الحشرية التي عُثر عليها في منطقة "كول" الرطبة مع الإرشادات الأمنية المعتمدة لحماية الحياة المائية. ووجدوا أنه في عدة مواقع، تجاوزت مستويات DDE، وهو ناتج تحلل DDT، الحدود الآمنة المؤقتة. وهذا يعني أن الرواسب في هذه المناطق قد تكون ضارة للكائنات التي تعيش في القاع، مثل الديدان والقشريات الصغيرة، والتي تشكل قاعدة الشبكة الغذائية. وإذا تأثرت هذه الكائنات، فإن الخطر قد يمتد ليصل إلى الأسماك والطيور التي تتغذى عليها. كما استخدمت الدراسة أدوات إحصائية لتتبع مصادر التلوث؛ حيث أشار التحليل إلى مزيج من المصادر: جاءت بعض المواد الكيميائية من الرواسب التاريخية المستقرة في التربة لفترة طويلة، بينما بدا أن البعض الآخر ناتج عن الأنشطة الزراعية الحديثة والنقل الموسمي للمياه أثناء الموسم المطري.

في النهاية، ترسم هذه الأبحاث صورة لمنطقة رطبة تتعرض لضغط مزدوج: إرث الاستخدام الكيميائي السابق والتأثير المستمر للزراعة الحالية. إن منطقة "كول" الرطبة، بتنوعها البيولوجي الغني وأهميتها الثقافية، تظهر علامات الإجهاد من هذه الملوثات المستمرة. إن وجود هذه المواد الكيميائية في كل من الطبقات السطحية والعميقة من الرواسب يشير إلى أنها لا تُغسل بسهولة ويمكن أن تظل تهديدًا لفترة طويلة. وتخلص الدراسة إلى أنه لحماية السلامة البيئية لهذا الموقع المهم من مواقع "رامسار"، هناك حاجة إلى مراقبة أفضل لاستخدام المبيدات الحشرية وإدارة أكثر دقة للممارسات الزراعية. إن الطين يحمل سجل ما فُعل بالأرض، وقراءة ذلك السجل هي الخطوة الأولى نحو ضمان بقاء المنطقة الرطبة موطنًا صحيًا للأنواع التي تعتمد عليها.