עופרת

מתוך אקו-ויקי, מקום מפגש בנושאי אקולוגיה, חברה וכלכלה.
קפיצה אל: ניווט, חיפוש

עופרת (באנגלית: Lead ובלטינית: plumbum) היא יסוד מתכתי עם סימול כימי Pb ומשקל אטומי 82. העופרת היא רכה, ונחשבת כאחת המתכות הכבדות. היא בעלת צבע כחלחל כאשר חותכים אותה, אבל לאחר חשיפה לאוויר היא הופך לצבע אפור מט ובצבע כרום-כסוף בוהק כאשר ממיסים אותה. העופרת משמשת במבנים, בסוללות עופרת-חומצה, כדורי רובה, משקולות, והיא חלק מסגסוגות כמו חוטי הלחמה (solder, Fusible alloy) ופיוטר.

עופרת היא בעלת המספר האטומי הגבוה ביותר מכל היסודות היציבים, אם כי גם היסוד הבא אחריה, ביסמוט, הוא בעל אורך מחצית חיים ארוך כל כך (מיליארדי שנים) שהוא יכול להיחשב כיציב.

שימושים פליטות וחשיפה לעופרת

Postscript-viewer-shaded.png ערך מורחב - השפעות בריאותיות של מכוניות

זיהום רקע בעופרת עקב שנים של זיהום אוויר

עופרת מהווה 0.002% מקרום כדור הארץ. בטבע היא מופיעה בעיקר כתרכובת עופרת-סולפיד (תרכובת עם גופרית, בסימון כימי PbS או PbS2) עופרת הייתה נדירה מאד בטבע לפני התפתחות האדם והיא מופיעה בביוספרה רק באלפי השנים האחרונות כמעט אך ורק בגלל פעילות האדם. ‏[1]. מרגש שעופרת נכנסת ללסביבה היא נשארת בה. עופרת היא יסוד ולכן אינה מתפרקת ואינה נעלמת. ניתן לראות הצטברות של עופרת בנתונים של קרחונים מגרינלנד ב-300 השנים האחרונות (בעקבות המהפכה התעשייתית). הגידול העיקרי בתפוצה של עופרת בביוספרה התרחש במהלך המאה ה-20, עקב שריפה של תוסף עופרת לבנזין של מכוניות, בשם Tetra-ethyl. דבר זה הוביל להפצה של העופרת לאטמוספירה ומשם לכלל הסביבה. ‏[2]

מדידה של כמות העופרת בכלבי מחמד סקוטים וקנדיים הראתה שלפני המהפכה התעשייתית כמות העופרת בדם הייתה 0.01 מיליגרם לליטר. בשנות ה-90 של המאה ה-20 מדידה זו הגיעה ל -8 מיליגרם לליטר, כמות גדולה פי 80, אפילו לאחר שעופרת הוצאה מהדלק באיזורים סמוכים רבים. ‏[3]

מחקרים על שלדים של בני אדם גילו כי עומס העופרת שקיים כיום (נכון לשנת 2010) על בני אדם גבוה פי 500 עד פי 1,000 לעומת אנשים לפני העידן התעשייתי. לפי הערכות כמות העופרת בדם לפני המהפכה התעשייתית היתה 0.016 מיליגרם לדציליטר (μg/dl) ואילו באיזורים מרוחקים בצפון ובדרום כדור הארץ בסוף שנות ה-80, רמות העופרת בדם היו בין 0.78 ל-3.20 מיליגרם לדציליטר. ‏[4]

התרומה העיקרית להפצת עופרת בביוספרה היה השימוש בעופרת בדלקים לתחבורה. בין 1965 ל-1990 הצריכה של עופרת גדלה בהתמדה והגיע לשיא של 5.6 מיליון טונות בשנה.‏[2] חישוב גס מראה שכמות זו עומדת על פליטה של כקילוגרם עופרת לאדם. הצריכה של עופרת במדינות עשירות ובינונית לא עלתה בהרבה ואילו במדינות עניות הצריכה עלתה מ-315 אלף טונות ל-844 אלף טונות בשנה. הזיהום הכלל עולמי שנובע מפעילות אנושית והמחזור של עופרת בקרקע במים, ובאוויר ממשיך להיות היבט משמעותי גם היום. ‏[2]

מקורות פליטה וחשיפה לעופרת כיום

ברחבי העולם משתמשים ב-6 מיליון טונות של עופרת בכל שנה. כ-75% אחוז מהשימוש בעופרת ברחבי העולם הוא לטובת ייצור של מצברי רכב. מצבר הרכב מורכב מחומצה ומעופרת שמאפשרים הספקת חשמל בזמן ההתנעה והנסיעה, ובנוסף הוא מאפשר טעינה חוזרת של המצבר מהמנוע.[1]

משתמשים בעופרת גם היום בתעשיות הציפויים והסגסוגות. עופרת משמשת בייצור בטריות, מתכות ומוצרי הגנה נגד קרני רנטגן.[2]

עופרת נפלטת כזיהום אוויר במהלך עיבוד של מינרלים ודלקים שם היא מופיעה כחומר-שארית בעופרת הנכרות מבטן האדמה, ובדלקים מחצביים, וכן היא נפלטת על ידי פעילות התכה, זיקוק ומחזור של מתכות. המקורות התעשייתיים העיקריים לפליטת עופרת: כרייה וייצור מתכות, מלט וסיד, פחם ודלק, מוצרים קרמיים, נייר, זכוכית וקרמיקה, טקסטיל, מוצרי מזון ועוד.[3]

מקור נוסף העלול לגרום לפליטת עופרת הוא אביזרי צנרת אספקת מים וצינורות ביוב וניקוז העשויים סגסוגות המכילות עופרת. [4] גומי ממוחזר עלול להכיל עופרת, כך לדוגמה מסמך של סוכנות הסביבה של ארצות הברית הזהירה שאינה יכולה לערוב לבטיחות של משטחי גומי במתקני משחקים שכן חלקם מגיע מצמיגי מכוניות המכילים עופרת. [5]

עובדים בתעשיות שמשתמשות בעופרת עלולים להביא לבית שלהם אבק עופרת, בבגדים, בנעליים ובכלי הרכב, ולגרום בזיהום בבתים. מספר מחקרים מצאו הרעלות עופרת בקרב בנות הזוג ובקרב ילדים של עובדים בתעשיות עופרת.‏[5] המקצועות שמסכנים את העובדים ואת בני משפחתם כוללים ייצור של כלי קרמיקה, מחזור סוללות, ייצור של זכוכית צבעונית (לוויטראז'), תיקונים של רדיאטורים במכוניות, בנייה, מחזור של מתכות ומוצרי אלקטרוניקה. חשיפה לעופרת יכולה להתקיים גם בתעשיות כרייה והתכה, ודרך חשיפה לדלק מחצבי או שמנים מינרליים (שמקורם בכרייה).‏[2]

בישראל מקורות הפליטה העיקריים של עופרת כוללים תעשייתיות יציקת מתכת (לאוויר) ומכוני טיהור שפכים (לים וביוב) (ראו פירוט בהמשך).

בשנת 2003 גרם אתר אחסון של חברת המצברים הישראלית "שנפ" לזיהום קרקע בצומת וולקן בחיפה. האתר המיועד לאחסון מצברים, שזיהם את הקרקע בעופרת, כספית, גופרית וחומרים פחמימניים. המשרד להגנת הסביבה קבע כי הקרקע המזוהמת היא פסולת מסוכנת, ויש לטפל בה. הוועדה המקומית לתכנון ובנייה רשמה הערת אזהרה בטאבו שהקרקע במקום מזוהמת ודורשת טיפול. מטיוטת הבקשה להיתר רעלים למפעל בנתניה בשנת 2008 עולה כי במפעל יש 12 ארובות, שמונה מהן פולטות לאוויר עופרת. [6]

השפעות בריאותיות של עופרת

תוכנית של ארגון הבריאות העולמי, International Programme on Chemical Safety, הגדירה את העופרת, בתוך אחת מתוך עשר כימיקלים וקבוצות כימיקלים שמהווים את הסיכון הגבוה לבריאות הציבור.[6]

חשיפה לעופרת אפשרית דרך דרכי הנשימה (עקב זיהום אוויר), או בבליעה (עקב זיהום במזון או זיהום מים). חשיפה לריכוזי עופרת נמוכים עלולה לגרום לעלייה בלחץ הדם, לאנמיה, לכאבי בטן ואף לשיתוק. חשיפה לריכוזים גבוהים של עופרת עלולה לגרום לפגיעה בכליות ובמוח ואף למוות. [7]

בדומה למספר מתכות כבדות אחרות (ארסן, כספית, כרום שש ערכי וקדמיום) עופרת היא חומר רעיל שפוגע במערכת העצבים, ומתרכז ברקמות רכות ובעצמות במשך הזמן. מסיבה זו עופרת נחשבת אחד המזהמים המסוכנים הן בזיהום מים והן בהקשרים אחרים כמו זיהום אוויר. עופרת נחשבת על ידי משרד הבריאות כגורם מסרטן סביר בבני אדם.

עופרת היא חומר טרטוגני - היא עוברת את מחסום השליה ומצטברת בעובר. היא יכולה לגרום להפלות ולפגות. הוצע קיומו של קשר תלוי-מנה למומים מולדים מינוריים. לילדים עם רמות עופרת בדם טבורי מעל 10µg/dL היה תפקוד נמוך יותר במבחנים התפתחותיים. רמת החשיפה הבטוחה לאדם רגיל ולאשה בהריון בעופרת היא שונה [7]

חשיפה לעופרת עלולה לגרום נזק למערכת העצבים. עוברים, תינוקות וילדים קטנים רגישים במיוחד לחשיפה לעופרת, מכיוון שמערכת העצבים המרכזית שלהם מתפתחת בקצב מהיר. חשיפה לריכוזים נמוכים מאוד של עופרת במי השתייה, קשורה לירידה במנת משכל, ירידה בביצועים לימודיים ועלייה בסיכון להתנהגות תוקפנית. ‏[8]

התקן שנקבע לעופרת במי שתייה בישראל הוא 10 מיקרוגרם לליטר (מקג"ל) — ואולם במצגת פנימית של משרד הבריאות מ–2013, נכתב כי "אין סף בטוח לעופרת במי שתייה". כמו כן, נכתב במצגת כי תקן העופרת לא נקבע לפי סכנה בריאותית, אלא לפי סף הגילוי של המכשירים ששימשו לגילוי העופרת. ‏[8]

בנוסף, נכתב במצגת כי "גם ועדה אירופית לסיכונים בריאותיים קבעה שייתכנו השפעות שליליות גם אם העופרת היא בריכוז של פחות מ–10 מקג"ל" וכי "יש הצדקה להגבלות נוספות על חשיפת האוכלוסייה לעופרת". משרד הבריאות מונה במצגת השפעות נוספות שליליות של חשיפה לעופרת, ובהן מחלות לב וכלי דם, פגיעה בתפקוד הכליות, עלייה בלחץ דם ופגיעה בפוריות. ‏[8]

זיהומי עופרת בעולם

זיהומי עופרת והרעלות עופרת הן דבר נפוץ למדי במדינות בעלות הכנסה בינונית ונמוכה. ידועים לפחות 11 מקרים של הרעלות עופרת נרחבות באפריקה, אסיה ודרום אמריקה. רוב ההרעלות התגלו אחרי שנת 2000- ככל הנראה עקב מודעות גבוהה יותר לנושא. במקרי הרעלה המוניים של עופרת יש כמות גדולה של אנשים שכמות העופרת שנמצאת בדם שלהם שווה או גדולה מ-10 מיקרו-גרם לדציליטר דם מלא(ug/dl). ברוב המקרים האלה מדובר על זיהום של מאות אנשים, ובחלק מהמקרים על מעל 1,000 נפגעים. מקרי הרעלה המוניים קשורים בעיקר למפעלים להתכת עופרת, וכן לגורמים אחרים כולל כרייה של עופרת או של מתכות אחרות, מפעלים למחזור בטריות או מצברי רכב, כלי חימר מצופים עופרת, ומפעלי מתכת. [8]

בשנת 2010 התגלה מקרה חמור של הרעלת עופרת במדינת Zamfara בניגריה, (Zamfara State lead poisoning epidemic) שהוביל למוות של לפחות 163 בני אדם מתוכם 111 ילדים. נתונים של משרד הבריאות הניגרי מצאו כי התגלו 355 מקרי הרעלה, שמתוכם 46% הם הרעלות קטלניות. הרעלה זו קשורה כנראה לכרייה לא בטוחה של זהב באיזור. [9]

בנובמבר 2015 התגלתה פרשת הרעלת עופרת בעיר פלינט, מישיגן בארצות הברית, לאחר שתושבים הגישו תביעה נגד העיר והמדינה בטענה כי עופרת במי הברז שלהם מסכנת את בריאותם. פלינט היא עיר קטנה ששוכנת כ-100 ק"מ צפון מערבית לדטרויט, האיזור כולו היה בעבר חלק חשוב של תעשיית הרכב של ארצות הברית. באפריל 2014, התנתקה פלינט ממערכת המים של דטרויט שמחוברת אל אגם האדסון והתחברה אל מערכת מים עצמאית שמקורה בנהר פלינט כדי לחסוך כסף. זמן קצר אחרי שהחליפו את מערכת המים בעיר, התחילו כמה תושבים להתלונן על בעיות נשימה ועל נגעים בעור. ואולם הגורמים הרשמיים בעיר טענו כי אין כל בעיה עם מי השתייה. חודש לפני שהוגשה התביעה החליט מושל מישיגן, ריק סניידר, לחבר את העיר בחזרה אל המערכת של דטרויט. דבר זה שנתפס כהודאה בסיכון. ככל הנראה הזיהום לא נפסק – מכיוון שצינורות המים בעיר כבר זוהמו בכמויות גדולות של עופרת מנהר פלינט. יש חשש כי מעל 8000 ילדים מתחת לגיל 6 נחשפו לזיהום עופרת. בדו"ח שפירסמה מדינת מישיגן התברר כי אצל 43 בני אדם התגלו כמויות חריגות של עופרת בדם. המדינה טענה כי מדובר בכמות זעומה, אך לפי הדו"ח של המרכז למניעה וטיפול במחלות בארה"ב, מינון העופרת בדם פוחת אחרי 30 יום – ולכן המדידה לא מגלה בהכרח את כל התושבים שנחשפו לעופרת. ‏[9]

זיהום עופרת בישראל

מקורות פליטה של עופרת בישראל

Postscript-viewer-shaded.png ערכים מורחבים - זיהום אוויר בישראל, זיהום מים בישראל

לפי דיווחי מפעלים למשרד להגנת הסביבה, במסגרת המפל"ס, נכון לשנת 2012 נפלטו בישראל 1,783 ק"ג של עופרת לאוויר, לשפכים ולים. 601 ק"ג עופרת נפלטו כזיהום אוויר בעיקר מתעשיות המתכת, הפקת מינרלים, נפט וייצור חשמל. יותר מחצי מהכמות שנפלטה לאוויר נפלטה על ידי שני מפעלים ליציקת מתכת - יהודה פלדות באשדוד, וחוד אסף פלדה בדרום עכו. סך הפליטות (בכמות מעל ק"ג לשנה) לפי הפירוט הבא [10]:

מפעל ענף פעילות ישוב כמות (ק"ג)
יהודה פלדות בע"מ מתכות אשדוד 256
חוד אסף פלדה בע"מ מתכות עכו 82
נגב קרמיקה בע"מ תעשייה מינרלית ירוחם 77.8
חברת החשמל - תחנת הכח רוטנברג תעשיות אנרגיה אשקלון 72
מפעלי ים המלח בע"מ תעשייה כימית מפעלי ים המלח-סדום 39
בז"ן - בתי זיקוק לנפט חיפה בע"מ תעשיות אנרגיה חיפה 33
אגן ארומה כימיקלים בע"מ תעשייה כימית אשדוד 25
עירגול - חד אסף מתכות מתכות קריית גת 16.8

עוד 912 ק"ג עופרת נפלטו לים ועוד 261 ק"ג נשפכו לשפכים, בעיקר ממכוני טיהור שפכים. מקור סביר לעופרת זו הוא במפעלים שמזרמים שפכים אל מכונית טיהור אלה. פירוט מקורות הזיהום הוא [11]:

מפעל ענף פעילות ישוב כמות (ק"ג) סוג פליטה
שפד"ן פסולת ושפכים ראשון לציון 863 ים
מכון טיהור חדרה פסולת ושפכים חדרה 183 שפכים
מי הרצליה בע"מ פסולת ושפכים הרצליה 48 ים
מכון טיהור שפכים עפולה פסולת ושפכים עפולה 32.6 שפכים
מי הרצליה בע"מ פסולת ושפכים הרצליה 22 שפכים
מכון טיהור אשקלון פסולת ושפכים אשקלון 22 שפכים
כרמל כימיקלים בע"מ תעשייה כימית עתלית 6.8 שפכים
מי נתניה (2003)בע"מ פסולת ושפכים בית חירות 2 מקור מים
ציפוי מתכת - עמק זבולון בע"מ מתכות קריית אתא 1.7 שפכים
נובל אנרג'י מדיטרניאן בע"מ אסדת מרי בי תעשיות אנרגיה הרצליה 1 ים

זיהום מי שתייה בעופרת

מתוצאות הבדיקות של תאגידי המים והרשויות המקומיות שבוצעו בתשתיות המים העירוניות בין אוקטובר 2015 לאוקטובר 2016, כפי שהן מתפרסמות באתר משרד הבריאות נמצא כי ב-29 יישובים בישראל העופרת היא רכיב קבוע במי השתייה (נכון לשנת 2016), ובשמונה יישובים נוספים נמצאה עופרת במי השתייה בריכוז החורג מהתקן המותר של משרד הבריאות. ‏[8]

ברוב המקרים מדובר, בריכוז הנמוך מהתקן שנקבע לעופרת במי שתייה — 10 מיקרוגרם לליטר (מקג"ל) — אולם כאמור במצגת משרד הבריאות, אין סף בטוח לעופרת במי השתייה - כל כמות היא מזיקה ויש להפחית אותה.‏[8]

היישובים שבהם נמצאה עופרת בכל הבדיקות של ספקי המים הם חיפה, עפולה, ראש פינה, עכו, זכרון יעקב, בית שאן, יקנעם, כרמיאל, בנימינה, נהריה, נצרת, נצרת עילית, קרית ביאליק, קרית ים, אום אל פאחם, חרב לאת וכפר תבור. לדוגמה, בחיפה, נמצאה עופרת במים בכל 41 הבדיקות שנערכו באותה תקופה — בכל פעם בריכוז של 2 מקג"ל. בכרמיאל, לעומת זאת, נמצאו 5 מקג"ל באחת הבדיקות ו–2 מקג"ל בתשע הבדיקות האחרות.‏[8]

בחולון נמצאה עופרת בשלוש מתוך 20 בדיקות שבוצעו בעיר באותה שנה — 4.6 מקג"ל עופרת, 4.5 מקג"ל עופרת ו-2.4 מק"ג עופרת לליטר. בדימונה, באחת מתוך שש בדיקות שנעשו בעיר, נמצאה עופרת בריכוז של 8.1 מקג"ל. למרות הריכוז הגבוה, לא חזרו על הבדיקה, ככל הנראה מכיוון שהתוצאה נמוכה מהתקן הרשמי של 10 מקג"ל. גם ביישוב מגדל, שבו נמצאה עופרת בריכוז גבוה של 9 מקג"ל בינואר 2016, לא נעשו בדיקות חוזרות. גם באום אל פחם נמצאה עופרת בשיעורים לא מבוטלים, שהגבוה בהם הוא 9 מקג"ל.‏[8]

זיהום קרקע בעופרת

ריכוזים חריגים של עופרת בקרקע באיזור חיפה והגליל, 2009. הנקודות האדומות מצביעות על ריכוזים גבוהים שהגיעו ממקור אנושי

בשנת 2016, בעקבות שערורייה תקשורתית סביב זיהום האוויר במפרץ חיפה שנגעה לאפשרות של לידת תינוקות בעלי ראשים קטנים מהממוצע ואחוזים גבוהים של סרטן בחלקים מחיפה, חשף Ynet את הסקר הגאולוגי שבוצע באיזור הגליל וחיפה שבע שנים קודם לכן ואשר תעד מקרים רבים של זיהומי קרקע במתכות כבדות.[10] "סקר גאוכימיה של סחף נחלים וקרקעות במרחב הגליל המערבי - כרמל", של המכון הגאולוגי, הוכן בשנת 2009 על ידי ד"ר משה שוורץ-שירב ואחרים, ומצא ריכוזים חריגים של מתכות כבדות ומסוכנות כולל ארסן, אורניום, כרום, עופרת, קדמיום, ניקל ועוד, במספר מוקדים בגליל המערבי ובעיקר באיזור הקריות ובקרבת עכו ונהריה - במקומות קרובים לאיזורי תעשייה. הסקר בדק שטח של 1,650 קילומטרים רבועים וכלל 1,823 דוגמאות קרקע. לפי החוקרים מקורות ריכוזי המתכות גבוהים מידי מכדי להגיע ממקור טבעי, והם מצביעים על מקורות אנושיים שיכלו לפלוט את המתכות. לפי הסקר מקורות אנושיים לזיהום עופרת באיזור הגליל המערבי כללו מפעלים בחיפה, מפעל אלונים לעיבוד מתכות ליד טבעון, ופליטות בנחל גדורה. ריכוז גבוה של זיהום עופרת בקרקע נמצא דרומית מערבית לעכו ליד הישובים יסעור ועיו המפרץ וכן באיזור המערבי של הקריות ובאיזור הנמל של חיפה[11]

ראו גם

קישורים חיצוניים

הערות שוליים

  1. ^ National Research Council, 1972, במסמך של ארגון הבריאות העולמי, 2010
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 הרעלות עופרת בילדים, ארגון הבריאות העולמי, 2010, ISBN 978 92 4 150033 3
  3. ^ (Kylander, Weiss & Kober, 2009), במסמך ארגון הבריאות העולמי, 2010
  4. ^ Flegal & Smith, 1992, במסמך ארגון הבריאות העולמי, 2010
  5. ^ (Baker et al., 1977; Chisolm, 1978) מוזכרים בהרעלות עופרת בילדים, ארגון הבריאות העולמי, 2010
  6. ^ חשש בנתניה: מפעל שנפ יקבל היתר לזהם זיו גולדפישר, nrg, 13.11.2011
  7. ^ אריה סעדה, רשימת גורמים העלולים לסכן עוברים וילדים, abiliko, 13.7.2012
  8. ^ 8.0 8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 8.6 עדי דברת-מזריץ, מצפון ועד דרום: התגלתה עופרת במי השתייה של 32 יישובים בישראל, דה מרקר, 12.02.2017
  9. ^ תושבי העיר פלינט במישיגן הורעלו בעופרת במי השתייה, דה מרקר, 17.01.2016
  10. ^ מחקרי העבר: "ידעו שמזוהם ולא התרגשו" על המחקר של ד"ר משה שוורץ-שירב משנת 2009 על אדמות מזוהמות בחיפה, אילנה קוריאל, ynet 3.2.2016
  11. ^ גיאוכימיה של סחף נחלים וקרקעות במרחב הגליל המערבי - כרמל משה שירב-שורץ, שמעון אילני, לודביג הליץ, אולגה יופה, המכון הגיאולוגי, משרד התשתיות הלאומיות, דצמבר 2009
מים

מושגים ורקע: משבר המים העולמי - טביעת רגל מימית - מים אפורים - מחזור אקולוגי -מדבור - בליית קרקע - התחממות עולמית - שינויי אקלים וקרחונים - שינויי אקלים ומדבור

זיהום מים: זיהום קרקע - מתכות כבדות - תרכובות אורגניות נדיפות - PCB - חומרי הדברה - גשם חומצי - כספית - עופרת - קדמיום - זיהום קרקע - הפלרת מי-שתייה

מים בישראל: משבר המים במזרח התיכון - משק המים בישראל - גידול אוכלוסין בישראל - חקלאות בישראל - השפעת שינוי האקלים על המים בישראל - בצורת בישראל- התפלת מים בישראל - זיהום מים בישראל - זיהום קרקע בישראל - פרבור בישראל - זיהום נחלים בישראל