אקו-ויקי

ארסן

אַרְסֶן (באנגלית: Arsenic), הידוע גם בשם זַרְניך, הוא יסוד רעיל ביותר ממשפחת המתכות למחצה שסמלו הכימי As ומספרו האטומי 33. ארסן מצוי במינרלים רבים, בדרך כלל ביחד עם גופרית ועם מתכות וכן הוא מצוי כקריסטלים של היסוד בצורתו הטהורה. הוא לראשונה תועד על ידי Albertus Magnus בשנת 1250. בצורתו הטהורה, ארסן הוא חומר אפרפר דמוי מתכת.[1]

ארסן הוא חומר רעיל מאוד ומסרטן וודאי בבני אדם ועלול גם לגרום לפגיעה בעוברים. חשיפה לארסן עלולה להתרחש דרך עישון, חשיפה אליו כזיהום אוויר, כזיהום מים או דרך זיהום במזון. בישראל התרחשו במהלך השנים מספר פרשיות הקשורות לארסן במזון במינונים נמוכים שעלול לפגוע בבריאות הציבור.

שימושים ומקורות לפליטת ארסן

הארסן מצוי כיסוד, וכן בתרכובות אורגניות וא-אורגניות שונות. הארסן מצוי בכמויות מזעריות ברקמות חיות, באטמוספירה, במים, בקרקע ובסלעים. בריכוזים גבוהים יותר הארסן הוא רעל חזק וקטלני.[1] ארסן לבדו יכול להימצא כמתכת ובאופן נפוץ יותר בתרכובות דמוית מתכת. [1] מקורות פליטה טבעיים של ארסן הם כתוצאה משחיקת סלעים, התפרצות הרי געש, שריפות יער, ועוד.[1]

ארסן מופיע בשתי צורות - ארסן אורגני - מופיע כאשר ארסן מתרכב עם פחמן או מימן, וארסן אנ-אורגני כאשר ארסן מתרכב עם יסודות כמו חמצן, כלור או גופרית. ארסן אורגני הוא פחות רעיל לעומת ארסן אנ-אורגני, רוב החשיפה של בני אדם לארסן דרך מזון ומים הוא של ארסן אורגני. [2]

השימוש העיקרי בארסן הוא לשם חיזוק סגסוגות של נחושת ובמיוחד כאלו המערבות גם עופרת (לדוגמה במצברי רכב). ארסן משמש גם במעגלים של מוליכים למחצה שיש בציוד אלקטרוני, ובציוד אלקטרו-אופטי התרכובת גליום-איירונסייד היא אחת התרכובות הנפוצות ביותר. ארסן ותרכובות שלו, במיוחד Trioxide, משמשים לשם הכנת חומרי הדברה, טיפול כחומר שימור עץ במוצרי עץ. ארסן משמש גם כחומר הדברה בחקלאות, בחומרים קוטלי חרקים, קוטלי עשבים, וקוטלי פטריות. שימושים נוספים שלו הם בתעשיות, קרמיקה, מתכת ורפואה. [1]

ברחבי העולם, מקורות הפליטה האנושיים העיקריים לארסן הם תעשייה כימית, תעשיית התכת מתכות, שריפת פסולת, שימוש בחומרי הדברה, בוצות ושריפת פחם בתחנות כוח.[2] כמו כן משתמשים בחלק מהמקומות בעולם בארסן כזרז גדילה של עופות. [3]

הארסן שנפלט מגיע לאוויר, למים ולקרקע. שם הוא עשוי להיות מעורב בתהליכים כימיים שונים. עיקר הארסן באוויר הוא כחומר ספוח על גבי חומר חלקיקי, בעיקר חלקיקים בעלי קוטר הקטן מ-2.5 מיקרון. הארסן המגיע במי השתייה יכול להיבלע ישירות על ידי בני אדם. ארסן המצוי בקרקע ובמקווי מים עלול להצטבר בשרשרת המזון, בעיקר שרשרת המזון הימית, ואז החשיפה לארסן בבני אדם היא גם דרך זיהום במזון. [2] בעלי חיים כמו עופות שהואכלו בארסן, עלולים להכיל ארסן, שנמצא בכמות גדולה יותר בכבד. כמו כן ארסן שניתן לעופות עלול להופיע בלשלשת ומשם להגיע לאוויר על חלקיקי אבק וכן למי התהום. [4]

מקור נוסף לחשיפה לארסן בבני אדם הוא דרך עישון טבק - ארסן לא אורגני (מסוכן יותר) נמצא בחומרי הדברה המשמשים בגידול הטבק ונשאר בטבק המעובד לצUרכי סיגריות נרגילות וכן הוא נמצא גם בעשן הסיגריות וכך יכול להגיע גם ללא מעשנים דרך עישון כפוי. [5]

השפעות בריאותיות של ארסן

מסרטן וודאי
 


ארסן הוא אחת המתכות הכבדות המסוכנות ביותר, והוא ידוע לשמצה כחומר רעיל מאוד לבעלי חיים, כולל בני אדם (אם כי יש סוג של חיידקים המסוגלים להשתמש בו). ארסן הוא זיהום גם מזהם מסוכן והוא מוגדר על ידי ארגון הבריאות העולמי כאחד מתוך 10 הכימיקלים וקבוצות הכימיקלים המזיקים ביותר לבריאות הציבורית בעולם. [6]

זיהום מי תהום בארסן היא בעיה שמשפיעה על בריאותם של מיליוני בני אדם ברחבי העולם.

ארסן הוא גורם מסרטן וודאי בבני אדם. בליעה וחשיפה נשימתית לארסן עלולה לגרום לסרטן העור, סרטן הריאות, לסרטן שלפוחית השתן, לסרטן הכבד ולסרטן הכליות.[2]

לפי מסמך של הקרן הבינלאומית לחקר הסרטן משנת 2015, ישנן ראיות חזקות כי ארסן במי השתייה הוא גורם סיכון לתחלואה בסרטן שלפוחית השתן, זאת לעומת גורמי תזונה אחרים שבהם הקשר אל סרטן שלפוחית השתן הוא חלש יותר. [3]

צריכת כמות גדולה של ארסן עלולה לגרום למוות כתוצאה מהרעלה. צריכת כמות נמוכה של ארסן עלולה לגרום לכאבים במערכת העיכול, בחילות, הקאות, ירידה בייצור כדוריות דם לבנות ואדומות ולפגיעה בכלי דם.[2]

בליעה, או חשיפה נשימתית לארסן עלולה לפגוע בצבע העור, ולגרום לנפיחות ואדמומיות העור. [2]

ארסן הוא חומר טרטוגני - חשיפה נשימתית, או בליעה של ארסן אצל נשים בהריון עלולה לגרום למחלות, מומים, לידה במשקל נמוך ומות העובר.[2]

תרכובות ארסן אורגניות עמידות מאוד ועלולות להצטבר ברקמות החיות [2] משום כך הן עלולות לגרור זיהום במזון.

פליטות וחשיפה לארסן בישראל

פליטות ארסן לאוויר בישראל

פליטות ארסן לאוויר בישראל קשורות לזיהום תעשייתי במספר ענפי תעשייה. בישראל יש ערך סביבה מחייב לריכוז הארסן באוויר של 6 ננוגרם למ"ק (ביחס לחלקיקי SPM). למרות זאת ריכוזי הארסן באוויר אינם מנוטרים כדרך שיגרה, נכון לשנת 2014.[1]

בשנת 2008 בוצע מחקר מדעי שבדק את ההרכב הכימי של חלקיקי זיהום אוויר מסוג PM2.5 במקומות שונים בישראל, וכן במצבים סינופטיים שונים. המחקר בוצע על ידי חוקרים מהאוניברסיטה העברית, בהובלת פרופ' יגאל אראל ופרופ' אורי דיין (בשיתוף המשרד להגנת הסביבה ועמותת אדם, טבע ודין). במחקר התגלו רמות ארסן בין 0-14 ננוגרם למ"ק על גבי החלקיקים בממוצע של מדידות בנות 12 שעות. הריכוזים המרביים שנמדדו במחקר, העולים על 6 ננוגרם למ"ק, אינם נחשבים פורמלית לחריגה מהתקן, היות והתקן מתייחס לממוצע שנתי, ואילו המדידות בוצעו לפרקי זמן קצרים של 12 שעות. עם זאת, הריכוזים הגבוהים בהחלט מהווים אינדיקציה לבעיית ארסן אפשרית בארץ, ובפרט שהריכוזים הממוצעים לאורך השנה במחקר הראו רמות המתקרבות לערך התקן, למשל באזורי התעשייה והמגורים באשדוד ובכפר מסריק.[1]

על פי דיווחי המפעלים לאתר רישום הפליטות של המשרד להגנת הסביבה, הסתכמו פליטות הארסן לאוויר בישראל בשנת 2012 בכמות כוללת של 236 ק"ג לשנה, אולם ככל הנראה מדובר בדיווח חסר שלא כלל פליטות מתחנות הכוח הפחמיות, עם הוספת התחנות הללו הכמות הכוללת של ארסן שנפלט לאוויר היא כמעט טונה. להלן פירוט הפליטות לאוויר השנתיות לאוויר בק"ג, כפי שהן מדווחות במפל"ס. אפס מציין כמות מתחת לסף הדיווח[7]:

שם מפעל ישוב 2012 2013 2014
תחנת הכח אורות רבין חדרה 0 618 532
תחנת הכח רוטנברג אשקלון 0 248 427
יהודה פלדות (ערגול דרום) תעשיות ראם 6 6 6
פניציה מפעלי זכוכית ירוחם 5 0 3
נילית מגדל העמק 2 2 2
סוגת בתי זיקוק לסוכר קריית גת 3 2 1
פניציה תעשיות זכוכית שטוחה נצרת עילית 24 7 0
חברת חשמל אלון תבור אלון תבור 0 9 0
תחנות הכח אשכול אשדוד 31 11 0
רותם אמפרט נגב תמר 31 0 0
יהודה פלדות אשדוד 41 0 0
בז"ן - בתי זיקוק לנפט חיפה חיפה 18 0 0
מלט הרטוב בית שמש 8 7 0
אדמה אגן - אשדוד אשדוד 25 0 0
נשר - מפעלי מלט ישראליים רמלה 35 0 0
א.ע. ביו אקולוגיה עין המפרץ 1 0 0
אלקון מרכז מחזור (2003) - אתר דשנים קריית אתא 2 0 0
פז בית זיקוק אשדוד אשדוד 3 0 0
עירגול - חד אסף מתכות קריית גת 1 1 0
סה"כ 236 911 971

ניתן לראות כי מלבד פליטות גבוהות של תחנות הכוח הפחמיות, רוב המפעלים דיווחו על ירידה משמעותית של פליטת הארסן לאוויר, כאשר חלקם ירדו מפליטת עשרות ק"ג לפליטה מתחת לסף הדיווח: פניציה תעשיות זכוכית שטוחה, רותם אמפרט נגב, בתי זיקוק לנפט חיפה, אדמה אגן - אשדוד, יהודה פלדות, ונשר - מפעלי מלט. סה"כ נפלטו בשנת 2014 מעל 960 ק"ג ארסן. תחנת הכוח אורות רבין בחדרה לבדה פלטה 532 ק"ג ארסן, ותחנת הכוח באשדוד פלטה 427 ק"ג ארסן. [8]

מועצות מקומיות בהן הייתה פליטה גבוהה של ארסן לאוויר בשנת 2012 כללו את אשדוד שבה נפלטה כמות שנתית של 100 ק"ג ארסן, רמלה עם 35 ק"ג, נצרת עילית 24 ק"ג, מועצה תמר 31 ק"ג, וחיפה 18 ק"ג.

לפי הדיווח למשרד להגנת הסביבה, נכון לשנת 2012, מפעל חוד אסף פלדה שעוסק בהתכת מתכות, ונמצא בסמוך לכפר מסריק, לא פלט לאוויר כמות משמעותית של ארסן (אם כי הוא פלט מתכות כבדות אחרות כגון קדמיום, עופרת וכספית.[9]

ריכוזי ארסן בקרקע
 
תפוצה של ארסן בקרקע, בגליל המערבי, ישראל 2009. הנקודות האדומות מצביעות על רמות חריגות של זיהום קרקע שמקורו בפליטות ממקורות אנושיים.

סקר גאוכימיה של סחף נחלים וקרקעות במרחב הגליל המערבי - כרמל, של המכון הגאולוגי, שפורסם בשנת 2009 על ידי ד"ר משה שוורץ-שירב ואחרים, מצא ריכוזים חריגים של ארסן במספר מקומות באזור הגליל המערבי. הסקר שבדק שטח של 1,650 קילומטרים רבועים כלל 1,823 דוגמאות קרקע. מקורות טבעיים של ארסן בקרקע באזור הם אזור מעלות – חבורת הר הצופים. מקורות אנושיים לפליטת ארסן באזור הוא אזור הקריות. ריכוזים חריגים של ארסן בקרקע נמצאו בשני מוקדים מדרום לקריית אתא, ממזרח לנהריה, בקרבת כביש 784 בין כרמיאל לסחנין, וצפונית למשמר העמק. לפי החוקרים, יש בעיית זיהום קרקע במקומות רבים בצפון, כאשר מקור הבעיה הוא זיהום האוויר במפרץ חיפה במיוחד זיהום תעשייתי שהצטבר בקרקע מפליטות שנעשו במהלך השנים. [4]

ארסן במים בישראל

ועדת עדין קבעה, בתקנות המים החדשות, כי הכמות המותרת של ארסן במי שתייה בישראל היא 0.05 מיליגרם לליטר דבר שהיה נכון גם בשנת 2014. בפרסום אחר של משרד הבריאות נטען כי הריכוז המירבי של ארסן במי שתייה בישראל הוא 10 מיקרו-גרם (מליונית הגרם) בליטר [10]

בשנים 2009-2010 ביצע משרד הבריאות מאות בדיקות במקורות מי השתייה, ובכ-90% מהם לא - נמצא כלל ארסן. בבדיקות שבהן התגלה חומר זה הריכוזים שלו היו נמוכים מהתקנים.[2]

להלן מקורות פליטה של ארסן ממפעלים וממתקני טיפול בשפכים בשנים 2012-2014 כפי שדווחו למפל"ס - רישום הפליטות של המשרד להגנת הסביבה. הנתונים הם בק"ג לשנה, כאשר 0 מציין כמות מתחת לסף הדיווח. ניתן להתרשם כי יש שונות גבוהה בין הפליטות של מקורות שונים בין השנים השונות וגם כמות הפליטה הכוללת נעה בין ק"ג אחד לבין 1,400 ק"ג בתוך שנה אחת.

שם המפעל ישוב סוג פליטה 2012 2013 2014
מכון טיהור חדרה - החברה לטיפול והשבת מי ביוב בע"מ חדרה שפכים 91 0 0
נובל אנרג'י מדיטרניאן בע"מ אסדת מרי בי מים כלכליים-תל אביב ים 1.4 0 0
מעבדות שרון בע"מ עד הלום שפכים 0 3 0
חברת החשמל לישראל בע"מ -תחה"כ ט"ג רמת חובב רמת חובב קרקע 0 2 0
תרו תעשיות רוקחית בע"מ חיפה שפכים 0 1 0
מכון טיהור שפכים שמשון בית שמש שפכים 0 370 0
אלקון מרכז מחזור (2003) בע"מ- אתר דשנים קריית אתא שפכים 0 1.1 1.1
מט"ש- כפר סבא הוד השרון- פלגי שרון מיסודן של עיריית כ"ס ומ.מ. כוכב יאיר הוד השרון מקור מים 0 401 0
מט"ש- כפר סבא הוד השרון- פלגי שרון מיסודן של עיריית כ"ס ומ.מ. כוכב יאיר הוד השרון שפכים 0 35 0
מ.י.ש שווק וסחר 1986 בע"מ - החרושת 3 אשדוד שפכים 0 1 0
משאבים מתחדשים בע"מ - אתר חכ"ב חיפה מקור מים 0 30 0
מתקן טיהור שופכין איילון בע"מ רמלה מקור מים 0 20 0
מתקן טיהור שופכין איילון בע"מ רמלה שפכים 0 540 0
סה"כ פליטות 92.4 1404.1 1.1
ארסן במזון בישראל

בארצות הברית השתמשו בתוספי תזונה לעופות המכילים ארסן. התוספים מאיצים את צמיחת העוף ומקטינים את התחלואה בקרב העופות. משנות ה-60 של המאה ה-20 יש תקנה מטעם משרד הבריאות בישראל האוסרת על מתן תוספי תזונה המכילים ארסן. למרות תקנה זו אישר משרד החקלאות בשנת 2004 מתן זרזי גדילה לעופות בישראל, ככל הנראה עקב לחץ כלכלי מצד מגדלים. מצב זה נמשך עד שנת 2008, אז נתגלה הדבר על ידי מבקר המדינה והופסק. נציגי משרד החקלאות טענו כי לא ידעו על קיום התקנה אך גם לאחר שנודעה התקנה הנושא מוסמס במשך מספר חודשים. לפי מבקר המדינה ארסן שנמצא בלשלשת העופות עלול להפוך מארסן אורגני ולארסן לא-אורגני (מסוכן יותר) וכן להגיע למי התהום. [11]

יש חשד כי בישראל הזיהום בדגי הים התיכון גבוה יותר מאשר הזיהום באירופה שכן בישראל שופכים חלק מבוצת הביוב ואת הביוב ממכוני הטיהור אל הים ובוצות אלה מכילות כמות גבוהה של מתכות כבדות כמו כספית, עופרת וארסן. נכון לשנת 2000 כעשירית מצריכת הדגים השנתית בישראל (ששת אלפים טון) באה מדיג בים התיכון. ב-25 באוגוסט 2000 הופיעה במוסף השבת של "ידיעות אחרונות" כתבת תחקיר רחבת היקף על הדיג שמתבצע ליד פתח צינור השפד"ן, שמזרים לים ליד קיבוץ פלמחים את הבוצה שנשארת לאחר טיהור מי הביוב. הדגים נמשכים למוצא הצינור בגלל החומר האורגני שהם יכולים לאכול. הבוצה רעילה ומסוכנת ומכילה כספית, עופרת וחומרים מסוכנים אחרים. דייג ששמו לא נמסר סיפר: "הדגים מעולפים לגמרי, הם בקושי מחזיקים מעמד באזור המורעל הזה". לפי צוות העיתון יש דיג בהיקף רב באזור הצינור. [5] בבדיקת מעבדה מדגמית בדגים שנידוגו ליד השפד"ן, בשנת 2000 התגלו כמויות חריגות של מתכות כבדות: ב-8 דגים מתוך 16 נמצא ארסן ובאחד מהדגים הגיע שיעור הארסן ל-530 אחוז מעל התקן. בדג אחד נמצאה כספית פי שניים וחצי מהתקן ובדג נוסף נמצא קדמיום בשיעור של עשרים אחוז מעל התקן.[5]

על פי המכון לחקר ימים ואגמים, האזורים בתחום מימי החופים שבהם מומלץ לאסור פעילות דייג כוללים את המוצא הימי של בוצת השפד"ן, המוצא הימי של צינור אגן כימיקלים/בתי זיקוק אשדוד, המוצא הימי של מט"ש הרצליה, מוצאי הנחלים קישון, שורק, אלכסנדר, נעמן והתחום הפנימי בכל הנמלים והמעגנות (בחלקם אזורים אלה הם ממילא שטחים צבאיים סגורים או אזורים אסורים לדייג). כפי שנמסר על ידי אגף הדייג במשרד החקלאות, נכון לשנת 2012, אין סמכות חוקית לאסור דייג במקומות מזוהמים (למעט האיסור הכללי על דייג בשטחי נמלים). המכון ממליץ להסדיר עניין זה בחקיקה.[6]

בתחקיר משנת 2016 על ארסן בישראל בתוכנית "עושות חשבון" בערוץ 10, נטען כי סוגי אורז שונים בישראל מכילים כמות גבוהה של ארסן ביחס לתקן האירופאי. התקן האירופאי לארסן באורז נקבע על 0.1 מ"ג ארסן לקילוגרם אורז עבור ילדים ועד 0.2 מ"ג ארסן לקילוגרם אורז עבור מבוגרים. תחקירני התוכנית שלחו דגימות של חמישה סוגי אורז למעבדת אמינלאב. בכל סוגי האורז התגלה ארסן בכמות שנעה בין 0.3 מ"ג ל-0.8 מ"ג לקילוגרם, שהן רמות גבוהות ביחס לתקן האירופי. הכמות הגבוהה ביותר של ארסן נתגלתה באורז מלא שכן הארסן נשאר בעיקר בקליפת האורז. [12]

הקטנת החשיפה לארסן

המלצות אדם טבע ודין להקטנת החשיפה לארסן הן:[1]

  • טיפול ממוקד, החמרת הדרישות ושיפור הטכנולוגיות במקורות הפליטה הגדולים לצמצום הפליטה באזורים המועדים, בפרט באשדוד.
  • הידוק הפיקוח והאכיפה על המפעלים שפולטים את רוב הארסן.
  • קביעת תכנית ניטור רחבה לארסן באוויר לצורך בחינת העמידה בתקנים ובערכי היעד לפי חוק אוויר נקי.

ראו גם

קישורים חיצוניים

הערות שוליים

  1. ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 ד"ר אריה ונגר, דו"ח אדם טבע ודין לנתוני המפל"ס 2012, אדם טבע ודין, 2012
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 ארסן בכל תרכובותיו מילון חומרים מזהמים, המשרד להגנת הסביבה
  3. ^ Diet, nutrition, physical activity and bladder cancer, World Cancer Research Fund International, 2015
  4. ^ גאוכימיה של סחף נחלים וקרקעות במרחב הגליל המערבי - כרמל משה שירב-שורץ, שמעון אילני, לודביג הליץ, אולגה יופה, המכון הגאולוגי, משרד התשתיות הלאומיות, דצמבר 2009
  5. ^ 5.0 5.1 יריב גלבוע, דגים - המזון המזוהם ביותר בביטאון תנועת הצמחונים והטבעונים בישראל, "טבע-און ובריאות", בחוברות 121-124. 2003, באתר אנונימוס.
  6. ^ ניטור איכות מימי חופין ניטור מגוון ביולוגי, דו"ח מדעי לשנת 2012 פרופ' ברק חירות, המכון לחקר ימים ואגמים, 2012
אוחזר מתוך "https://ecowiki.org.il/index.php?title=ארסן&oldid=123686"