من المعروف جيدًا أن ملوثات أو فئات معينة من الملوثات لها آثار ضارة على البيئة ، مثل نضوب الأوزون (الأكسجين ثلاثي الذرات) والاحترار العالمي ، وعلى صحتنا عندما تكون الملوثات أعلى من المستويات “المقبولة”. تقع مزارع العنب عادة في مناطق ذات مستويات منخفضة من التلوث وبالتالي فهي ليست مصدر قلق كبير. هذا لا يعني أنه يجب تجاهل التلوث. ومع ذلك ، كانت هناك أبحاث محدودة حول تأثير التلوث على مزارع الكروم. إنها منطقة بحث معقدة للغاية. دعونا نفحص كيمياء الملوثات وتأثيرها على زراعة الكروم على وجه التحديد.
يتكون الغلاف الجوي للأرض من عدد من الغازات ، بشكل أساسي النيتروجين والأكسجين ثنائي الذرة بالإضافة إلى ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء. وفي كل ثانية من كل يوم ، يتم إطلاق الملوثات من انبعاثات السيارات ومدافن النفايات والعمليات الصناعية في الغلاف الجوي وتتفاعل مع مكوناتها. الملوثات الرئيسية هي أكاسيد الكبريت وثاني أكسيد الكربون وأكاسيد النيتروجين ومركبات الكربون الكلورية فلورية ، وعندما تصل إلى الغلاف الجوي ، فإنها تتفاعل مع ضوء الشمس والأكسجين الجوي (ثنائي الذرة) لتكوين مواد ضارة.
من المعروف أن ثاني أكسيد الكبريت له آثار ضارة على النباتات عندما تكون بتركيزات عالية ؛ إنه نتيجة أكسدة عنصر الكبريت كما هو الحال في عمليات حرق الفحم. يتفاعل أيضًا مع الأكسجين الجوي لتكوين ثالث أكسيد الكبريت ، والذي يتفاعل بعد ذلك مع بخار الماء لتكوين حمض الكبريتيك في المطر الحمضي. المكون الثاني للمطر الحمضي هو حمض الكربونيك ، يتكون في تفاعل مماثل من ثاني أكسيد الكربون المنبعث. والمكون الأكثر ضررًا هو حمض الهيدروفلوريك ، المكون من فلوريد الهيدروجين ، المنطلق من عمليات الصهر وإنتاج الأسمدة الفوسفورية ، وبخار الماء في الغلاف الجوي. عندما تصل الأمطار الحمضية إلى التربة في مزارع الكروم ، فإنها تقلل من درجة الحموضة وبالتالي تتسبب في اختلال التوازن الكيميائي في التربة مما يجعل من الصعب زراعة العنب الممتاز. بعض هذه الأحماض تآكل وسامة بشكل خاص ، وتؤذي زراعة الكروم.
يوجد أكسيد النيتروجين في غاز عادم السيارات وينتج عن الاحتراق عالي الحرارة للنيتروجين (ثنائي الذرة). يتفاعل أكسيد النيتروجين في الغلاف الجوي مع الأكسجين الجزيئي لتكوين ثاني أكسيد النيتروجين ، وهو الغاز البني المحمر المسؤول عن الضباب الدخاني. ثم يتم تحويل ثاني أكسيد النيتروجين كيميائيًا ضوئيًا إلى أكسيد النيتروجين مع ذرة الأكسجين. ثم يتفاعل جذر الأكسجين مع الأكسجين الجزيئي لتكوين الأوزون في الغلاف الجوي السفلي. الأوزون مادة مهيجة قوية ومضرة بالكروم والمحاصيل.
يطلق عوادم السيارات أيضًا الهيدروكربونات التي تتفاعل مع أكسيد النيتروجين لتكوين نترات البيروكسي أسيتيل ، وهو مركب ينتمي إلى فئة نترات البيروكسي أسيل ، أو PANs ، وهي مهيجات سامة قوية موجودة في الضباب الدخاني الكيميائي الضوئي الذي يتسبب في تراكم الأوزون. تُلحق PANs أضرارًا كبيرة بفسيولوجيا الكروم مما يؤدي إلى انخفاض الغلة. وإلى أن تم التخلص التدريجي من البنزين المحتوي على الرصاص (رباعي إيثيل الرصاص) ، أظهرت الخمور المنتجة من مزارع الكروم الواقعة على مقربة من الطرق شديدة الازدحام مستويات أعلى من الرصاص ، وهو سم عصبي قوي مسؤول عن التسمم بالرصاص. إذا دخل الرصاص إلى مجرى الدم ، فقد يتداخل مع إنزيمات ديهيدراتاز حمض دلتا أمينوليفولينك (ALAD) المسؤولة عن صنع الهيموجلوبين وتعطيلها. الهيموغلوبين هو صبغة بروتينية تحتوي على الحديد وتوجد في خلايا الدم الحمراء للفقاريات وتعمل بشكل أساسي في نقل الأكسجين من الرئتين إلى أنسجة الجسم. يمكن أن يسبب التسمم بالرصاص بعد ذلك ضررًا عصبيًا لا رجعة فيه بالإضافة إلى آلام في البطن ، ومشاكل في الجهاز الهضمي ، وصداع ، وفقر الدم ، ومشاكل في الإنجاب ، والعديد من الآثار الأخرى.
تنتمي مركبات الكلوروفلوروكربون (CFCs) إلى فئة هالو ألكانات – أي أنها تتكون من ألكانات ، مثل الميثان أو الإيثان ، مع الهالوجينات ، مثل الكلور أو الفلور – ومن المعروف جيدًا أن لها تأثيرات ضارة مرتبطة باستنفاد طبقة الأوزون. يتفاعل الهالوجين في مركبات الكربون الكلورية فلورية مع الأوزون لتكوين أكسيد الهالوجين بالإضافة إلى الأكسجين الجزيئي.
بالنسبة لمبيدات الآفات ، فقد ثبت بوضوح أنه على الرغم من الآثار البيئية ، هناك مخلفات ضئيلة في النبيذ. بالطبع هذا يفترض أن مبيدات الآفات يتم تطبيقها بشكل صحيح وفي غضون فترة العلاج الموصى بها قبل الحصاد. وتتسبب عمليات صنع النبيذ المختلفة ، مثل التكسير والضغط والتخمير والتغريم والترشيح والشيخوخة ، في اختفاء بقايا المبيدات.
وماذا عن الدخان الكثيف من حرائق الغابات المدمرة في صيف عام 2008 والتي غطت بلد النبيذ في شمال كاليفورنيا؟ بعض أنواع النبيذ الأحمر من المناطق التي تضررت بشدة مثل مقاطعة ميندوسينو لها نكهات مدخنة ومتفحمة وخشب محترق ومذاق رماد. المركبات المسؤولة عن تلوث الدخان هي غاياكول و 4 ميثيل غاياكول ، الفينولات المتطايرة التي يتم امتصاصها في قشرة العنب – خاصة في الأصناف ذات القشرة الرقيقة ، مثل بينوت نوير – ثم يتم استخلاصها أثناء النقع وتفاقمها بالتخمير. يُدخر البيض بشكل أساسي لأنه لا يوجد نقع للجلد بالعصير. تم إجراء الكثير من الأبحاث على النبيذ الملوث بالدخان في أستراليا حيث أثر الدخان الناتج عن حرائق الغابات بشكل كبير في عام 2003 على مزارع الكروم.
باستخدام تقنيات التناضح العكسي والترشيح النانوي ، تمكن الأستراليون من تقليل المركبات الجانية إلى مستويات غير قابلة للاكتشاف. ترشيح VA (VAF)، وهي شركة متخصصة في خدمات مثل إزالة الحموضة المتطايرة (VA) وبريت (عدوى الخميرة) و TCA (نبيذ الفلين) ، تدعي أنها تستطيع الآن القضاء على ما يصل إلى تسعة وتسعين بالمائة من الخصائص الحسية المستهدفة عن طريق معالجة النبيذ المصاب مع راتينج صالح للطعام تم تطويره في ألمانيا. ومن المثير للاهتمام ، إن لم يكن الأمر محيرًا ، فإن موقع VAF ينص على أن “المركب (المركبات) المسيئة التي تتم إزالتها لا تزال غير [known]. “
لكن القارئ الذكي سيعرف أيضًا أن غاياكول و 4-ميثيل غاياكول هما مركبان موجودان في نبيذ السنديان المحمص ، حيث يكونان مرغوبين للغاية. إنه الانقسام تمامًا!
