תחמוצות חנקן
תחמוצות חנקן (באנגלית: Nitrogen oxide) הן תרכובות בעלות הנוסחא האמפירית הכללית NmOn, כגון N2O, NO, NO2, N2O3, N2O4 ו-N2O5. באטמוספירה, קבוצה זו כוללת בעיקר חנקן דו-חמצני. נהוג גם להתייחס לתרכובות אלו בשם הכללי או נוקסים.
זהו אחד ממקורות זיהום האוויר הנפוצים והחמורים ביותר כיום. מבחינה כלכלית של עלות זיהום לטונה, הוא שני בחשיבותו לאחר חומר חלקיקי.
בשנת 2015 החלה להיחשף פרשה של הכחשת זיהום שנוגעת לזיוף של נתוני מדידת תחמוצות חנקן על ידי תעשיית הרכב - פרשת זיהום האוויר של פולקסווגן. במהלך הפרשה התברר כי המדידות של תחמוצות חנקן היו נמוכות בבדיקות מעבדה פי 40 לעומת נתונים בנסיעת אמת, וכי דבר זה בוצע במכוון על ידי היצרנים כדי לעמוד ברגולציה של אוויר נקי בארצות הברית. בהמשך התברר כי דבר זה לא התקיים רק בחברת פולקסווגן אלה גם בחברות רכב רבות נוספות. החברות נתבעו בהליכים אזרחיים בגין הונאה, וכן נתבעו והודו בעבירה על חוקים פליליים.
מקורות פליטה של תחמוצות חנקן כזיהום אוויר
| זיהום אוויר |
|
רקע: מזהמים שונים: |
המקור הנפוץ ביותר לזיהום אוויר של תחמוצות חנקן הוא מנועי בעירה-פנימית של כלי רכב ממונעים, ותחנות כוח. המקור העיקרי של תחמוצות חנקן בישראל לדוגמה הוא זיהום אוויר מכלי רכב יבשתיים כמו מכוניות, אוטובוסים ומשאיות.
באופן נמוך יותר מפעלים לייצור פאלפ שפולטים חנקן דו-חמצני ותחמוצות חנקן נוספות. גם תנורים (כירות גז, וחימום) שעובדים על בוטאן (גז בישול) הם מקור חשיפה לגז כחלק מתסמין הבניין החולה. עודף האוויר הנחוץ לבעירה מלאה של דלקים בתהליכים אלה גורר הכנסה של חנקן לתהליך הבעירה, בטמפרטורות גבוהות הדבר גורר יצירה של חנקן דו חמצני ותחמוצות חנקן אחרות. הגבלה של ייצור חומצות החנקן דורשת בקרה מדוייקת על כמות האוויר שמשתמשים בה בבעירה.
חנקן דו-חמצני הוא מזהם סביבתי רחב היקף בסביבה העירונית, כאשר בחלק מהמקומות הוא מגיע לריכוזים של 30 מיקרו-גרם למטר-רבוע, כמות קרובה לרמות בלתי בריאות. ארגון הבריאות העולמי קבע כי כמות של 40 מיקרו-גרם למטר-רבוע היא מסוכנת. [1]
החנקן-הדו חמצני משנה גם את הרכב האטמוספירה ובין היתר הוא מעורב בייצור של אוזון בגובה הקרקע שהוא מזהם בפני עצמו.
נזקים בריאותיים של תחמוצות חנקן
מחקרים הראו מתאם סטטיסטי בין דו תחמוצת החנקן באוויר בחוץ עם השפעות שליליות על הבריאות, כולל ירידה בתוחלת החיים. עד השנים האחרונות לא היה ברור אם נזקים אלה נגרמים על ידי NO2 עצמו או על ידי מזהמים אחרים הנפלטים על ידי אותם מקורות - כמו תחבורה. בשנים האחרונות התחזקו הראיות המשייכות NO2 עם נזקים לבריאות. הוועדה להשפעות רפואיות של זיהום אוויר בבריטניה, טוענת כי לפי ההסתברות חנקן דו חמצני אחראי לחלק מן הנזקים הבריאותיים שקושרו אליו במחקרים אפידמיולוגיים. [1]
לפי סוכנות הסביבה של אוסטרליה, הנזק העיקרי מנשימת אוויר עם אחוז גבוה של תחמוצות חנקן הוא הגברת הסיכון לבעיות במערכת הנשימה. חנקן דו-חמצני מגביר את הסיכון לדלקת ברירית הריאות, וזה יכול להפחית את חסינות לזיהומים ריאה. זה יכול לגרום לבעיות כגון צפצופים, שיעול, הצטננות, שפעת וברונכיטיס. רמות גבוהות של תחמוצת החנקן יכולות לגרום נזק משמעותי לאנשים עם אסתמה כי הדבר עלול לגרום להתקפים תכופים יותר וחזקים יותר. ילדים עם אסתמה ואנשים מבוגרים עם מחלת לב נמצאים בסיכון הגבוה ביותר.[2]
מחקרים בבעלי חיים מתארים את התהליך שבו פוגע חנקן דו-חמצני בראות. התהליך כולל פגיעה רקמות הראות ודרכי הנשימה. לטענת מחקרים אלה, חשיפה לחנקן דו-חמצני הפחיתה את התנגדות גופם של בעלי החיים למחלות זיהומיות מחיידקים ומווירוסים. ממצאים אלו התגלו גם במחקרים אפידמיולוגיים בקרב ילדים.[3]
בשנת 2011 מחקר אפידמיולוגי מדנמרק מצא סיכון מוגבר לסרטן ריאה עבור חולים שחיו באיזורים עם ריכוזי תחבורה גבוהים שבהם יש ריכוז גבוה של תחמוצות חנקן. במחקר זה הקשר היה גבוה יותר עבור לא-מעשנים ביחס למעשנים.[4]
מחקר מדנמרק משנת 2000 בדק האם חשיפה של אמהות בזמן ההריון או של ילדים ל-2 סוגים של מזהמי אוויר מתחבורה, בנזן ותחמוצות חנקן, מגדילה את הסיכוי לתחלואה במספר סוגי סרטן בזמן הילדות. לא נמצא קשר בין חשיפה כזו לבין תחלואה בזמן הילדות בסרטן של מערכת העצבים המרכזית, או בלוקמיה. הסיכוי לפיתוח לימפומות מסוג הודג'קינס, נמצא בעל מתאם סטטיסטי מובהק- הכפלת כמות החשיפה לבנזן בזמן ההריון קשורה להגדלת סיכוי ללימפומה בקרב ילדים ב-25%, והכפלת כמות החנקן הדו חמצני קשורה להגדלת הסיכוי ללימפומות בקרב ילדים ב-51%. הקשר קיים רק ללימפומות מסוג הודג'קינס.[5]
דו תחמוצת החנקן היא בעלת מסיסות נמוכה יחסית במים. לכן היא חודרת לעומק דרכי הנשימה, וגורמת לתסמינים שונים של מחלות בדרכי-הנשימה ולפגיעה בעמידות הגוף בפני וירוסים וחיידקים. בריכוזים נמוכים, דו תחמוצת החנקן גורמת לגירוי בריאות ובעיניים. בחשיפה לריכוזים גבוהים תחמוצות החנקן משפיעה בעיקר על ידי החלשת המערכת החיסונית נגד מחלות נשימתיות כמו דלקת ראות.[3]
מחקר שנערך בשוודיה ופורסם בשנת 2013, מצא קשר בין חשיפה של נשים לתחמוצות חנקן ובין שני סיבוכי הריון: סוכרת הריון ורעלת הריון. סוכרת הריון הייתה נפוצה יותר בקרב נשים עירוניות לעומת נשים שלא התגוררו בעיר, אך נמצאה בעליה בשתי האוכלוסיות כאשר נרשמו ריכוזים מעל לממוצע של תחמוצת חנקן. גם רעלת הריון נקשה עם רמות גבוהות יותר של חשיפה לתחמוצות חנקן. מהממצאים עלה גם קשר בין סוכרת הריון לבין קרבה לכבישים ראשיים, קשר שלא נמצא ביחס לרעלת הריון. [2]
מחקר משנת 2005 של חוקרים מאוניברסיטת קליפורניה מצא קשר בין רמות של חנקן דו חמצני לבין תסמין מוות בעריסה. [3]
זיהום בתחמוצות חנקן בישראל
לפי דו"ח של משרד הגנת הסביבה משנת 2015, בשנים 2001-2013 הייתה ירידה משמעותית בריכוזים של חלק ממזהמי האוויר כמו תחמוצות חנקן ותחמוצות גופרית אבל בחומר חלקיקי ובאוזון בגובה הקרקע אין שינוי משמעותי. הדו"ח מוצא שיש ירידה ניכרת בתחמוצות חנקן, עיקר השיפור הוא בתחנות תחבורה בגוש דן ובירושלים. עם זאת יש חריגות חצי-שעתיות בתחנות ניטור במקומות אלה. יש שיפור גם בריכוזים השנתיים של תחמוצות החנקן בתחנות הכלליות בגוש דן, בירושלים ובאזור חיפה. בנתונים של חנקן דו חמצני יש שיפור קל בריכוזים השנתיים בגוש דן, עם זאת הריכוזים הנמדדים גבוהים מערך הסביבה שנכנס לתוקף בינואר 2015. [4]
עם זאת דו"ח אחר של המשרד להגנת הסביבה מצא כי נכון לשנת 2014 נמדדה חריגה מהתקן השנתי של חנקן דו-חמצני הנפלט מכלי רכב סמוך לכל הצירים במרכזי הערים הגדולות. חריגות קיצוניות נמצאו בשכונת שמואל הנביא בירושלים ובמרכז העיר, בתחנות תחבורתיות במטרופולינים הגדולים בחיפה, ירושלים ובגוש דן. [6]
לפי המשרד להגנת הסביבה, נכון לשנת 2016 המקור העיקרי לפליטת תחמוצות חנקן בישראל הוא זיהום מכלי רכב ממונעים. לדוגמה בתל אביב בזמן יום כיפור חלה ירידה של כ-90% מכמות הפליטות - מרמה של 95 ppm לרמה של 7 ppm בזמן החג. בירושלים נמדדו בחג ערכי חלקיקים שנעו בין 7 ל-17- לעומת ריכוזים של עד 178 חלקיקים שנמדדו במרכז העיר יום לפני כן. בראשון לציון נרשמו ביום כיפור 13 יחידות בלבד - לעומת 133 שנמדדו יום לפני כן. גם במרכז העיר חיפה ירדו רמות הזיהום מ-172 יחידות ל-14 במהלך החג,[7] אם כי דבר זה מורכב גם מירידה בכמות הזיהום התעשייתי שיש בעיר. קשה למדוד ירידה דומה בזיהום חלקיקי היות וחלקיקים ממשיכים להסתובב באוויר כ-10 ימים לאחר הפליטה שלהם.
להלן טבלת פליטות שנתיות של תחמוצות חנקן לאוויר, ממפעלי תעשייה, בתי זיקוק ותחנות כוח בישראל נכון לשנת 2013. הנתונים מתוך דו"ח המפעלים למפל"ס. [5]
| ענף | כמות המפעלים | טונה לשנה |
| מתכות | 35 | 246 |
| פסולת ושפכים | 58 | 201 |
| תעשיות אנרגיה | 24 | 92,644 |
| תעשייה כימית | 35 | 2467 |
| תעשייה מינרלית | 33 | 9,229 |
| תעשיית מזון ומשקאות | 37 | 482 |
| אחר | 15 | 126 |
| סה"כ | 237 | 105,395 |
על פי משרד הסביבה, טונה זיהום אוויר תחמוצות חנקן עולה למשק כ-31 אלף ש"ח כשהיא נפלטת ממפעל תעשייה וכ-20 אלף ש"ח כשהיא נפלטת מתחנות כוח, נכון לשנת 2014. לפי הערכה זו תחמוצות חנקן הנפלטות על ידי מפעלים ותחנות כוח בישראל עולות למשק 2.1 מיליארד ש"ח עד 3.2 מיליארד ש"ח בשנה. [8]
לפי הלשכה המרכזית לסטטיסטיקה זיהום אוויר מתחבורה בישראל בשנת 2009 [9] כלל פליטה של 48,116 טונות תחמוצות חנקן. לפי המשרד להגנת הסביבה, כל טונה כזו עלתה לתושבי המדינה כ-80,978 ש"ח.[8] כך שסה"כ זיהום מתחמוצות חנקן מתחבורה עלה למשק 3.896 מיליארד ש"ח. סה"כ עלות פליטת תחמוצות חנקן של כלל מקורות הפליטה עלתה למשק הישראלי 6 עד 7.1 מיליארד ש"ח בשנה, נכון לשנת 2014.
ראו גם
- זיהום אוויר
- חנקן דו-חמצני
- חומר חלקיקי
- אוזון בגובה הקרקע
- זיהום אוויר מתחבורה
- זיהום אוויר בישראל
- אסתמה
- מכונית
- מחזור החנקן
- דשן כימי
קישורים חיצוניים
- תחמוצות חנקן בוויקיפדיה האנגלית
- הכירו את המזהם: תחמוצות חנקן הקואליציה לבריאות הציבור, 2011
- תחמוצות חנקן באתר המשרד להגנת הסביבה
- חשיפה לזיהום אוויר וסיבוכי הריון סוכנות הגנת הסביבה של ארצות הברית.
- אבי בר-אלי, הנתון המפתיע של יום כיפור: כמה מזהמות המכוניות, דה מרקר, 25.10.2016
הערות שוליים
- ^ STATEMENT ON THE EVIDENCE FOR THE EFFECTS OF NITROGEN DIOXIDE ON HEALTH, COMMITTEE ON THE MEDICAL EFFECTS OF AIR POLLUTANTS, UK, March 2015
- ^ Nitrogen dioxide (NO2), Air quality fact sheet, Department of the Environment and Heritage,משרד הסביבה והאנרגיה של אוסטרליה, 2005
- ^ 3.0 3.1 תחמוצות חנקן המשרד להגנת הסביבה - מזהמי אוויר והשפעתם על הבריאות
- ^ Raaschou-Nielsen, O., Andersen, Z. J., Hvidberg, M., Jensen, S. S., Ketzel, M., Sorensen, M., Tjonneland, A. (2011). Lung cancer incidence and long-term exposure to air pollution from traffic. Environmental health perspectives, 119(6), 860-865. doi:10.1289/ehp.1002353 PubMed
- ^ Ole Raaschou-Nielsen et al, Air Pollution from Traffic at the Residence of Children with Cancer , Am. J. Epidemiol. (2001) 153 (5): 433-443 doi:10.1093/aje/153.5.433
- ^ דוח איכות אוויר לשנת 2014: התחבורה - הגורם המזהם ביותר במרכזי הערים בישראל, המשרד להגנת הסביבה, 02/09/2015
- ^ אבי בר-אלי, הנתון המפתיע של יום כיפור: כמה מזהמות המכוניות, דה מרקר, 25.10.2016
- ^ 8.0 8.1 עלויות חיצוניות של זיהום אוויר עמוד מרכזי של המשרד להגנת הסביבה
- ^ פליטות משריפת דלקים לפי סוג דלק וצרכן דלק סביבה הלשכה המרכזית לסטטיסטיקה
| זיהום | |
|
רקע וסוגי זיהום: זיהום • זיהום אוויר • הצטברות ביולוגית • השפעות בריאותיות של זיהום אוויר • זיהום מים • זיהום קרקע • זיהום במזון • זיהום רעש • זיהום אור • זיהום אוויר מתחבורה • זיהום תעשייתי • עישון פסיבי • חומרי הדברה • מתכות כבדות • דיאוקסין • כרייה • דלק מחצבי • פחם • התחממות עולמית • גורם מסרטן • טרטוגן • משבש אנדוקריני • השפעה חיצונית • חוק קואס • הכחשת זיהום |
|
|
זיהום בישראל: זיהום אוויר בישראל • זיהום מים בישראל • זיהום נחלים בישראל • זיהום קרקע בישראל • זיהום מזון בישראל • תעשיות אלקטרוכימיות • זיהום אוויר במפרץ חיפה • רמת חובב • זיהום האוויר בגוש דן • המשרד להגנת הסביבה • אזרחים למען הסביבה • הקואליציה לבריאות הציבור • אדם טבע ודין • צלול • מגמה ירוקה | |
|
מניעת והקטנת זיהום: אנרגיה מתחדשת • גז טבעי בישראל • תחבורה בת קיימא • תחבורה רכה • עירוניות מתחדשת • טבע עירוני • תעשייה בת קיימא • מעריסה לעריסה • חקלאות בת קיימא • מס פיגו • כלכלה בת קיימא • נתונים פתוחים | |