حاصلخیزی خاک و تغذیه گیاه

عمرسنجي با ‎c14 بمباران زمين به وسيلة پرتوهاي كيهاني يك منبع ثابت نوتروني در جو توليد مي‎كند. اين نوترون‎ها با نيتروژن موجود در جو واكنش انجام داده و توليد ‎C14، ‎H3 و احتمالاً مقدار كمي ‎He4 با ‎Be11 مي‎نمايند. ‎C14 و ‎H3 پرتوزا هستند و نيمه عمر ‎C14 برابر با 5720 سال است. فرض مي‎شود كه كربن پرتوزا براي تشكيل 2CO با اكسيژن ايجاد واكنش مي‎كند و اين 2CO14 با دي‎اكسيد كربن جو مخلوط مي‎شود. بنابراين مي‎توان گفت كه جذب نوترون‎هاي حاصل از پرتوهاي كيهاني معادل با توليد دي‎اكسيد كربن پرتوزاي مخلوط با دي‎اكسيد كربن جوي است. چون گياهان از 2CO تغذيه مي‎كنند و حيوانات نيز آنها را مصرف مي‎كنند، پس گياهان و حيوانات هم پرتوزا خواهند بود.
نظريه‎ها و آزمايشهاي گوناگون نشان مي‎دهند كه بين آهنگ واپاشي كربن پرتوزا و آهنگ توليد آن در تمام موجودات زنده تعادل برقرار است. هنگامي كه موجود زنده مي‎ميرد، جذب راديوايزوتوپ متوقف مي‎شود و ‎C14 پرتوزا در بافت‎ها وا مي‎پاشد. در نتيجة اين عمل شدت اكتيويتة مادة راديواكتيو به تدريج كاهش مي‎يابد كه اين كاهش متناسب با نيمه عمر راديواكتيو خواهد بود. با استفاده از فرمول زير مي‎توان زمان سپري شده از مرگ مواد آلي را تخمين زد.

در اين فرمول،
‎0A = اكتيويتة اوليه
A = اكتيويتة فعلي
‎ = ضريب تجزيه كه بستگي به نيمه عمر مادة راديواكتيو دارد و عبارت است از:

كه در اين فرمول، نيمه عمر كربن 5720 سال در نظر گرفته مي‎شود (5720 = ‎ ).
‎e = پاية لگاريتم طبيعي (71828/2)
‎t = تعداد سال‎هاي سپري شده از هنگام مرگ (عمر نمونه)
مثال: اگر از يك تكه چوب كه از يك محل قديمي به دست آمده باشد، حدود 10 شمارش در دقيقه به ازاء هر گرم چوب داشته باشيم، سن اين تكه چوب به صورت زير قابل محاسبه است.
از آنجايي كه تعداد 15 واپاشي در دقيقه بر گرم براي ‎C14 به طور ثابت موجود مي‎باشد، طبق فرمول فوق‎الذكر خواهيم داشت:

t = سال 3356
اصولاً جداسازي ‎C14 از نمونه‎ها مشكل است چون نمونه‎هاي مورد نظر هزاران سال پس از مرگشان ممكن است دستخوش تغييرات زيادي شده باشند. به همين دليل عمرسنجي با ‎C14 به خودي خود چندان قابل اعتماد نيست.

اثرات بيولوژيكي پرتوها
پرتوها را از نظر اثراتي كه در برخورد با ماده به جاي مي‎گذارند به دو دسته مي‎توان تقسيم‎بندي نمود كه عبارتند از پرتوهاي غير يون‎ساز و پرتوهاي يون‎ساز.
پرتوهاي غير يون‎‎ساز عبارتند از نورمرئي، ماوراء بنفش ‎(UV)، مادون قرمز ‎(IR)، ماكروويو، مادون صوت، ليزر و غيره. به دليل دارا بودن اثرات بيولوژيكي متفاوتي كه اين پرتوها دارند، در اين جا از بحث در مورد آنها خودداري مي‎شود.
پرتوهاي يون‎ساز در اثر برخورد با سلول‎ها، بافت‎ها و مولكول‎هاي تشكيل دهندة مواد حياتي ارگان‎هاي بدن باعث ايجاد پديدة يونيزاسيون و تحريك مي‎شوند كه متعاقب آن ضايعات و آسيب‎هاي ناشي از آن بروز مي‎نمايند.
انسان هميشه در معرض پرتوهاي ناشي از چشمه‎هاي طبيعي بوده است و اصولاً پرتوهاي تأثيرگذار را مي‎توان به دو دسته تقسيم كرد:
الف) پرتوهاي كيهاني كه از فضا به زمين مي‎رسد.
ب) پرتوهايي كه به وسيلة مواد راديواكتيو در اطراف ما تابش مي‎شوند.
بنابراين ملاحظه مي‎شود محصولات تمدن و پيشرفت فن‎آوري به همراه خود خطراتي را نيز دربردارند. به عبارت ديگر اكثر محصولات يا وسايلي كه فايده‎اي مي‎رسانند، داراي مضراتي نيز مي‎باشند و استفاده از آنها هنگامي توجيه منطقي دارد كه سود آن بيش از زيان آن باشد. به عنوان مثال انرژي الكتريسيته با وجود مخاطراتي كه دارد به مقدار زياد و در سطح وسيع مورد استفاده قرار مي‎گيرد.
با توجه به مطالب فوق، هدف ارائه اين مبحث آشنايي دقيق و علمي با اثرات زيان‎بار پرتوهاي يون‎ساز بر انسان، با در نظر گرفتن كلية محدوديت‎هاي مطالعات در اين زمينه مي‎باشد.