مسئولان سازمان انرژی اتمی معتقدند میزان پرتودهی در کشور با توجه به تولید سالیانه ۱۲۰ تا ۱۳۰ میلیون تن محصولات کشاورزی و غذایی بسیار ناچیز است و باید در این حوزه تمرکز ویژه داشت.
«سیدپژمان شیرمردی»، معاون سازمان انرژی اتمی و مدیرعامل شرکت توسعه کاربرد پرتوها در یادداشتی تحت عنوان «پرتودهی محصولات کشاورزی و مواد غذایی؛ با رویکرد افزایش انبارمانی» که در اختیار خبرگزاری دانشجویان ایران(ایسنا) قرار گرفته است به بررسی کاربرد پرتوها با تمرکز بر محصولات کشاورزی و مواد غذایی در دنیا و ایران پرداخته است.
متن این یادداشت که در اختیار این خبرگزاری قرار گرفته به شرح زیر است:
برای تمام ساکنان روی کره زمین، خوراک به میزان کافی تولید می‌شود، ولی همیشه عده‌ای سیر و افرادی نیز گرسنه‌اند. در برخی نقاط جهان غذا به دلیل فزونی، دور ریخته و در برخی نقاط، غذای کافی برای نیاز مردم وجود ندارد. در این رابطه موضوع امنیت غذایی بیش از هر چیز دیگر مطرح می‌شود. در سال ۱۹۷۴ برای نخستین بار، امنیت غذایی در نشست جهانی غذا مطرح شد و برای حل آن تمام ملت‌ها مسؤولیت مشترکی یافتند که یک فعالیت بین‌المللی را آغاز کنند. امنیت غذایی یعنی اینکه فرد به خوراک سالم دسترسی داشته باشد و کمیت و کیفیت آن نیز در نظر گرفته شود. موضوع امنیت غذایی از موضوعات و شاخص‌های مهم توسعه انسانی بوده و ارتقاء آن از اولویت‌های اصلی هر کشور به شمار می‌رود. موجود بودن، سالم بودن، کافی و کیفی بودن، در دسترس بودن و ثبات از ارکان اساسی امنیت غذایی محسوب می‌شوند. به‌طورکلی امنیت غذایی یعنی دسترسی فیزیکی و اقتصادی مردم در هر زمان به خوراک مناسب و سالم برای گذراندن زندگی روزمره. امروزه مساله امنیت غذایی در دنیا به یک چالش و نگرانی برای دولت‌ها تبدیل شده است عوامل متعددی امنیت غذایی در جهان را تحت تاثیر قرار داده است که از آن جمله می‌توان کمبود منابع آب، کمبود زمین‌های با قابلیت کشاورزی، افزایش ضایعات مواد غذایی، جنگ‌ها و کمبود انرژی را نام برد، که در این زمینه تأثیر افزایش ضایعات بر امنیت غذایی چشمگیر است.
بر اساس آمار سازمان خواروبار کشاورزی و بخش محیط زیست سازمان ملل، شاخص ضایعات غذایی در طی چند سال اخیر نشان می‌دهد که در دنیا سالانه حدود ۳/۱-۹۳/۰ میلیارد تن غذا (که ۲۵ تا ۳۵ درصد از تولید غذا در جهان) دور ریز می‌شود. این در صورتی است که طبق آمار سازمان‌های بین‌المللی در چند سال اخیر به‌طور میانگین حدود ۸۳۰ میلیون نفر در دنیا با کمبود شدید مواد غذایی مواجه هستند و به تعبیری با این مقدار جمعیت انسان گرسنه در جهان مواجه هستیم که در بین مناطق مختلف، آفریقا و سپس آسیا پیشتاز ناامنی غذایی در جهان هستند.
سید پژمان شیرمردی، معاون سازمان انرژی اتمی و مدیرعامل شرکت توسعه کاربرد پرتوها
طبق گزارش‌های فائو حدود ۵/۲ میلیارد نفر در دنیا دچار ناامنی غذایی هستند که این آمار نشان می‌دهد از هر سه نفر حدودا یک نفر دچار ناامنی غذایی است و لذا این موضوع اهمیت نگهداشت مواد غذایی و جلوگیری از تبدیل آنها به ضایعات را بیش از پیش روشن و جدی‌تر می‌کند. از سوی دیگر علاوه بر دور ریز مواد غذایی ناشی از فساد، حدود ۶۰۰ میلیون نفر در سال به دلیل مواد غذایی ناایمن بیمار می‌شوند و بیش از ۲۰۰ بیماری ناشی از غذای ناایمن از درد شکم گرفته تا سرطان وجود دارد.
طبق نظر کارشناسان به‌طور میانگین هر فرد در جهان جهت تهیه غذای سالم باید در روز مبلغ حدود ۵/۳ دلار بپردازد که برای این موضوع در آسیا این عدد حدود ۷/۳ دلار است. این آمار نشان می‌دهد که هزینه دسترسی به غذای سالم در آسیا از متوسط جهانی بیشتر است و در واقع غذا در آسیا گران‌تر از متوسط جهانی است. این موضوع دلایل مختلفی دارد که از آن جمله می‌توان به وارداتی بودن بخش قابل ملاحظه‌ای از غذاها در آسیا اشاره کرد. لذا توجه به راهکارهای مقابله با این مشکلات به خصوص در این قاره حائز اهمیت بوده و بدون کنترل ضایعات غذایی نمی‌توان به امنیت غذایی پایدار دست یافت. این امر به خصوص در شرایط خشکسالی و تغییر اقلیم از اهمیت بیشتری برخوردار است، چراکه با کنترل ضایعات مواد غذایی و جلوگیری از هدر رفت محصولات می‌توان با وجود کاهش تولیدات کشاورزی در شرایط خشکسالی، نیازهای بخش عظیمی از افراد جامعه را مرتفع کرد. اهمیت کنترل ضایعات غذایی تا بدان حد است که برخی بر این باورند؛ کاهش ضایعات به میزان یک‌چهارم نیز می‌تواند برای تأمین نیازهای کل خانوارهای دارای سوءتغذیه در سراسر دنیا کافی باشد.
ایران با جمعیت بیش از ۸۵ میلیون نفری که حدود یک درصد جمعیت دنیا و همچنین یک درصد مساحت خشکی دنیا را دارا است، کشوری چهار فصل و دارای منابع عظیم طبیعی و مستعد برای کشاورزی است. عدم مدیریت صحیح منابع آبی در سال‌های گذشته و برداشت بی‌رویه و عدم وجود الگوی کشت مناسب و انبارمانی محصولات کشاورزی چالش‌های فراوانی برای امنیت غذایی ایجاد کرده است. طبق گفته کارشناسان وزارت جهاد کشاورزی، بر اساس قانون برنامه ششم، هدف‌گذاری ما دستیابی به ضریب ۹۵ درصدی امنیت غذایی بوده و در این فرجه زمانی این موضوع تحقق پیدا نکرده است. از سال ۹۲ که ضریب امنیت غذایی حدود ۵۳ درصد بود اکنون به ۸۰ درصد رسیده، اما برخی از سیاست‌ها که در سال‌های گذشته اتخاذ شد، باعث شد نتوانیم به هدف دست پیدا کنیم. اهمیت امنیت غذایی در فرمایشات مقام معظم رهبری (مدظله‌العالی)، اسناد بالادستی کشور (به‌ویژه در برنامه‌های پنج ساله توسعه کشور، سند چشم‌انداز بیست ساله کشور و...) به روشنی مطرح شده است.
از اصلی‌ترین مؤلفه‌هایی که امنیت غذایی را به خطر می‌اندازد ضایعات و فاسد شدن محصولات کشاورزی و مواد غذایی است که در بالا به آن اشاره شد. ضایع شدن محصولات کشاورزی و مواد غذایی علل مختلفی دارد که از آن جمله وجود میکرو ارگانیسم‌ها، حشرات و فعال شدن برخی آنزیم‌ها است. آلودگی میکروبی و حشرات باعث از بین رفتن چشمگیر مواد غذایی در مرحله انبارمانی، حمل و نقل و بازار می شود، مانند ۱۵٪ برای غلات و ≥۴۰٪ از میوه‌ها و سبزیجات.
برای حفظ محصولات کشاورزی و مواد غذایی و جلوگیری از ابتلا به انواع آفات و بیماری‌ها روش‌های مختلفی در دنیا وجود دارد که هر کدام به نحوی مزایا و معایب مخصوص خود را دارد. دو روش کلی برای نگهداری مواد غذایی وجود دارد که عبارتند از روش‌های شیمیایی و فیزیکی. هر کدام از این روش‌ها طیف گسترده‌ای را پوشش می‌دهند. در روش‌های شیمیایی استفاده از مواد نگهدارنده شیمیایی، اسیدی کردن، گازدهی (یا دود دهی با سموم شیمیایی)، نمک زدن و ... مرسوم بوده و روش‌های فیزیکی رایج عبارتند از خشک کردن، تغییر دما و پرتودهی.
همان‌طور که اشاره شد در گذشته تا کنون در دنیا گازدهی (با سموم شیمیایی) برای ضد عفونی کردن در طول انبارداری و قرنطینه برای تجارت کالاهای مختلف غذایی یکی از روش‌های معمول و رایج است. شواهد و مستندات نشان داده که بیشتر این مواد شیمیایی سرطان‌زا یا مضر برای محیط زیست هستند و اثرات نامطلوب جدی بر سلامت انسان دارند. استفاده از این مواد در کشورهای مختلف به سیاست‌های بهداشتی دولت‌ها و امکانات موجود آنها بستگی دارد. به دلیل ممنوعیت استفاده از این گازها در برخی کشورها، بسیاری از آنها مجبور شده‌اند صادرات برخی از کالاهای کشاورزی را محدود یا متوقف کنند و این موضوع به زیان‌های اقتصادی، کسری تجاری و کاهش انتخاب‌های غذایی مصرف‌کننده منجر شده است.
فناوری پرتودهی مواد غذایی در طول ۱۰۰ سال گذشته به طور علمی تثبیت شده است و با موفقیت در توسعه غذاهای تخصصی، مانند غذای فضایی برای ناسا و MRE های نظامی (غذاهای آماده برای خوردن) استفاده شده است. چشمه‌های پرتویی تایید شده برای استفاده در صنایع غذایی شامل پرتوهای گاما، ایکس و بیم الکترونی است. به‌طور کلی در یک تعریف می‌توان عنوان کرد که پرتودهی یک فرآیند فیزیکی است که همانند دیگر فرآیندهای سنتی مثل حرارت و انجماد، به منظور کاهش آلودگی و نگهداری بهتر و طولانی مدت مواد غذایی به کار می‌رود. این روش به عنوان ابزاری حیاتی برای افزایش ایمنی مواد غذایی، کاهش ضایعات مواد غذایی و افزایش عمر مفید مواد غذایی شناخته شده است و امروز مردم عمدتا به دنبال محصولاتی هستند که عاری از باکتری‌ها، عوامل بیماری‌زا، مواد نگهدارنده شیمیایی و ... باشد.
تکامل فناوری پرتودهی نتیجه فعالیت‌های تحقیقاتی بیش از ۱۰۰ سال است که به درک ایمنی و اثربخشی آن به عنوان یک روش ایمنی مواد غذایی منجر شده است. بنابراین، آن را به یکی از تحقیقاتی‌ترین حوزه‌ها حتی در مورد کنسروسازی تبدیل می‌کند که امروزه در صنایع غذایی مورد استفاده قرار می‌گیرد. در نتیجه، سازمان جهانی بهداشت (WHO)، سازمان غذا و کشاورزی (FAO)، آژانس بین‌المللی انرژی اتمی (IAEA) و کمیسیون Codex Alimentarius (CAC) از پرتودهی به عنوان یک روش ایمنی غذا در سراسر جهان حمایت و تسهیل می‌کنند و در کشورمان نیز استانداردهای مختلفی وجود دارد. تا امروز بیش از ۷۰ کشور پرتودهی را به عنوان یک روش بهداشتی و گیاهی برای بیش از ۱۰۰ غذا و فرآورده غذایی تایید کرده‌اند. این روش برخلاف روش‌های آلاینده دیگر از جمله سموم و آفت‌کش‌های شیمیایی، سازگار با محیط زیست بوده و این موضوع از مزیت‌های برجسته آن محسوب می‌شود. پرتوها علاوه بر از بین بردن میکرو ارگانیسم‌های بیماری‌زای (باکتری‌ها و کپک‌ها) ایجاد شده بر روی غذا، می‌تواند به کاهش تلفات مواد غذایی پس از برداشت به دلیل آسیب حشرات یا جوانه زدن زودرس یا رسیدن بیش از حد کمک کند. این روش به عنوان یک درمانگر محصولات کشاورزی عمل می‌کند و در برابر طیف وسیعی از آفات انباری غلات و حبوبات مانند سوسک‌ها (Coleoptera) و پروانه‌ها یا بیدها (Lepidoptera) استفاده می‌شود و جایگزین شایسته‌ای برای آفت‌کش‌ها و سموم شیمیایی و مضر دیگر است. دز مجاز برای پرتودهی محصولات کشاورزی برای کاهش آفات می‌تواند تا ۱۰ کیلوگرم باشد. برای ماموریت‌های فضایی در ناسا و برای بیماران دارای پیوند اعضا و در قرنطینه مواد غذایی تا دزهای ۴۰-۲۵ کیلوگری پرتودهی می‌شوند.
از مزایای دیگر فرآیند پرتودهی و پرتو فرآوری محصولات کشاورزی که روزبه‌روز در حال گسترش است، می‌توان به موارد ذیل اشاره کرد:
• فرایند سریع و استفاده از محصولات بلافاصله پس از پرتودهی
• نداشتن هیچ‌گونه آثار سوء بر محصولات پرتودهی شده
• عدم استفاده از نگه‌دارنده‌های شیمیایی
• عدم تغییر در طعم، رنگ و بو محصولات پس از پرتودهی در دز تعیین شده
• کنترل و نابودی حشرات و آفات محصولات کشاورزی
• توقف جوانه‌زنی محصولات کشاورزی (مثل سیب‌زمینی و پیاز)
• به تاخیر انداختن زمان رسیدن میوه‌جات
• از بین بردن میکرو ارگانیسم‌ها و عوامل بیماری‌زای ناشی از مواد غذایی
• قابل استفاده برای محصولات تازه و منجمد
• عدم رادیواکتیو شدن کالاها و محصولات پرتودهی شده
• امکان پرتودهی مواد بسته‌بندی‌شده
• کاهش آلودگی محیط‌زیست
امروزه استانداردهای ملی و بین‌المللی زیادی برای پرتودهی مواد غذایی و همچنین بی‌خطر بودن آن تصویب شده است. در سال ۱۹۸۳ کدکس آلیمنتـاریوس، استاندارد عمومی برای مواد غذایی پرتودهی شده توسط کمیته تخصصی مشترک سازمان مواد غذایی و کشاورزی ملل متحد، آژانس بین‌المللی انرژی اتمی و سازمان بهداشت جهانی مورد تایید قرار گرفته و منتشر شد. این استاندارد یک استاندارد عمومی برای پرتودهی مواد غذایی است. بسیاری از کشورها و اغلب سازمان‌های نظارتی ملی که روند پرتودهی مواد غذایی را تصویب کرده‌اند، از این استاندارد استفاده می‌کنند. همچنین استاندارد ISO ۱۴۴۷۰ که برای اولین بار در سال ۲۰۱۱ منتشر شد، ویژه پرتودهی مواد غذایی است. استاندارد ملی ایران به شماره ۲۱۷۹۸:۱۳۹۵ با عنوان "پرتودهی تولیدات تازه کشاورزی به‌عنوان تیمار بهداشت گیاهی ـ راهنما" در برگیرنده اطلاعاتی در مورد استفاده از پرتوهای یون‌ساز جهت پرتودهی محصولات تازه کشاورزی برای کنترل حشرات و دیگر آفات است. این استاندارد شامل توصیه‌هایی برای استفاده از فناوری پرتودهی بوده که باید با موافقت و تایید مراجع قانونی ذی‌صلاح کشور (در حال حاضر وزارت کشاورزی، سازمان حفظ نباتات و سازمان انرژی اتمی ایران) نیز همراه باشد. استاندارد ملی ایران به شماره ۲۱۱۲۳:۱۳۹۵ درباره انتخاب و استفاده از مواد بسته‌بندی مواد غذایی، طی پرتودهی است.
در حال حاضر در بسیاری از کشورهای دنیا، تقاضای بازار برای غذاهای پرتودهی شده افزایش یافته و بیش از ۵۰۰ سامانه پرتودهی در دنیا به منظور پرتودهی مواد غذایی استفاده می‌شود. در قاره آسیا کشورهای ایران، ژاپن، بنگلادش، کره جنوبی، هند، چین، تایلند و اندونزی، در قاره اروپا، ایتالیا، اسپانیا، بلژیک و چک، در قاره آمریکا، کانادا، کوبا، مکزیک و ایالات متحده، در قاره آفریقا، الجزایر و آفریقای جنوبی از مهمترین کشورهای دارای واحدهای صنعتی پرتودهی محصولات کشاورزی هستند.
گزارش سپتامبر ۲۰۲۲ پیش‌بینی می‌کند که بازار جهانی تجهیزات استریلیزاسیون (برای همه کاربردها) به ۱۱ میلیارد دلار در سال ۲۰۲۷ از ۷.۳ میلیارد دلار در سال ۲۰۲۲، با رشد سالانه ۸.۵ CAGR= درصد خواهد رسید.
بازار پاستوریزاسیون غیر حرارتی به روش‌های فرآوری پرفشار (HPP)، میدان الکتریکی پالسی (PEF)، اولتراسونیک، پرتودهی و سایر روش‌ها تقسیم می‌شود. طبق گزارش‌های ارائه شده در برخی منابع، استفاده از پرتودهی در فرآیندهای پاستوریزاسیون سرد در سال ۲۰۲۳ حدود ۲۷۱ میلیون دلار بوده و پیش‌بینی می‌شود در سال ۲۰۲۸ به مقدار ۵۹۷ میلیون دلار برسد. برای مایکروویو نیز از ۸۷ به ۲۲۱ میلیون دلار در این بازه زمانی خواهد رسید.
با توجه به بازار پرتودهی ایالات متحده، انتظار می‌رود که در سال ۲۰۲۸، ارزش این بازار ۱۷۵.۵ میلیون دلار باشد و این در حالی است که در سال ۲۰۲۳ حدود ۸۱.۱ میلیون دلار بوده است و در این بازه زمانی رشد سالانه درصدی را تجربه کرده است. برای مایکروویو این رقم در آمریکا از ۲۶.۴ میلیون دلار در ۲۰۲۳ به ۷۱ میلیون دلار در ۲۰۲۸ خواهد رسید.
چین در حال حاضر بزرگترین کشور دنیا از نظر پرتودهی محصولات کشاورزی و مواد غذایی در جهان است. تاسیسات پرتودهی این کشور عمدتاً در شهرهای بزرگ ساحلی مثل خلیج بوهای، دلتای رودخانه یانگ تسه و منطقه خلیج بزرگ توزیع شده‌اند. در حال حاضر، چین به عنوان بزرگترین و پرجمعیت‌ترین کشور در منطقه آسیا و اقیانوسیه و تولید کننده و مصرف کننده عمده مواد غذایی با مصرف روزانه ۳ میلیون تن مواد غذایی، بیش از یک سوم غذاهای پرتودهی شده کل جهان در این کشور تولید و شامل ادویه‌ها، سبزیجات کم‌آب و فلفل دلمه‌ای، سیر، سیب زمینی، پیاز و محصولات گوشتی است و عمدتا در این کشور مصرف می‌شود.
طبق آمار ارائه شده در برخی منابع در چین بیش از ۱۲۰ مرکز پرتودهی گاما دارد و در گزارش دیگر مجموع ظرفیت واقعی تاسیسات پرتودهی گاما مورد استفاده برای پرتودهی مواد غذایی در این کشور بیش از MCi ۴۹ گزارش شده (بارگذاری واقعی MCi ۷۰ است که ۲۳ درصد کل جهان را تشکیل می‌دهد) و ۴۵ شتاب‌دهنده الکترونی ۱۰ مگا الکترون ولت با کاربری پرتودهی مواد غذایی دارد. در سال ۲۰۱۶، میزان کل پرتودهی مواد غذایی در چین نزدیک به ۱ میلیون تن در سال گزارش شد.
در این میان، تعداد سامانه‌های پرتودهی فعال موجود در ایران پنج عدد بوده که چهار سامانه از نوع ثابت (در استان‌های تهران، آذربایجان شرفی، یزد، و چهارمحال و بختیاری (سامانه این استان متعلق به بخش خصوصی است)) ویک سامانه از نوع خود حفاظ گاما (در آذربایجان شرقی) است. در حال حاضر مجموع ظرفیت سامانه‌های موجود در کشور جهت پرتودهی مواد غذایی با توجه به تنوع محصولات کشاورزی و دوزهای متفاوت حدود بین ۵۰ -۱۰ هزار تن (با لحاظ اختصاص ظرفیت کامل سامانه‌های پرتودهی برای محصولات کشاورزی) است. با بررسی میزان تولید سالیانه کشور که در سال‌های اخیر بین ۱۳۰-۱۲۰ میلیون تن است و همچنین میزان ضایعات کشور که سالانه حدود ۳۰ درصد است، این میزان پرتودهی ناچیز بوده و نیاز است که در زمینه گسترش فرایند پرتودهی در کشور تدبیر جدی صورت گیرد. بدین سبب سازمان انرژی اتمی (شرکت توسعه کاربرد پرتوها) جهت گسترش سامانه‌های پرتودهی در سراسر کشور در سال ۱۴۰۱ یک زمان بندی میان مدت در نظر گرفته است که در فاز اول حجم پرتودهی محصولات کشاورزی به ۱۵۰ هزار تن و در فاز دوم به بیش از یک میلیون تن خواهد رسید. این برنامه بر اساس سند راهبردی آمایش سرزمینی توسعه سامانه‌های پرتودهی در کشور پیاده‌سازی خواهد شد. این سند برای اولین بار در تاریخ سازمان انرژی اتمی ایران تنظیم و در بیستم فروردین‌ماه ۱۴۰۱ توسط رئیس‌جمهور ایران و رییس سازمان انرژی اتمی رونمایی شد.
هدف از تهیه این سند، تعیین اهداف و چشم‌انداز ۲۰ ساله این سازمان جهت احداث مراکز پرتودهی در سراسر کشور بر اساس ظرفیت بومی مناطق مختلف است. مطابق با این اسناد، پهنه کشور با توجه به ظرفیت تولید به ۱۲ منطقه تقسیم شده و در برنامه میان مدت و بلند مدت سازمان انرژی اتمی، در تمامی این مناطق حداقل یک سامانه پرتودهی ثابت یا یک سامانه پرتودهی خود حفاظ (یا دستگاه آفت زدای صنعتی مایکروویو) احداث خواهد شد.