חומר חלקיקי

מתוך אקו-ויקי, מקום מפגש בנושאי אקולוגיה, חברה וכלכלה.
(הופנה מהדף Particulate)
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
חומר חלקיקי וארוסולים מעל בנגלדש והודו.

חומר חלקיקי (באנגלית: Particulate matter ובקיצור: PM) או חלקיקים או חומר חלקיקי מרחף או חלקיקים נשימים - הם חלקיקים זעירים של חומר מוצק או נוזלי המרחפים בגז ומהווים את אחד מסוגי זיהום אוויר הנפוצים והמסוכנים ביותר.

חלקיקים קטנים במיוחד (חלקיקים עדינים) נחשבים לסיכון בריאותי משמעותי אשר גורמים לשורת מחלות ריאה, לב, שבץ מוחי וסרטן. ככל שהחלקיקים קטנים וקלים יותר, כך הם ישהו זמן רב יותר באוויר ועלולים לגרום לנזק משמעותי יותר. כמו כן חלקיקים עדינים יותר חודרים לא רק לריאות אלא גם מגיעים לדם, וכך לתרום לשבץ ולמחלות לב.‏[1] חלקיקים הם תערובת מורכבת של חומרים אורגניים, מלחים אנאורגניים, מתכות וחומרים מקרום כדור הארץ. לחומר חלקיקי יש מקורות טבעיים ומקורות אנושיים. למרות שרק חלק קטן מבין החומר החלקיקי מקורו בפעילות אנושית, חלק זה הוא מסוכן יותר לבריאות בגלל רמות חשיפה גבוהות יותר של בני אדם לחומרי אלה, וכן בגלל שלרוב אלו חלקיקים רעילים יותר, לדוגמה חלקיקים שמכילים גם מתכות כבדות.

לפי מחקר של ארגון הבריאות העולמי, שפורסם בשנת 2018, רמות החלקיקים הנשימים בגודל 2.5 מיקרון בישראל חורגות במאות אחוזים מהתקן המומלץ. בירושלים נמדדה חריגה של 285% מהתקן, בתל אביב 204% ובחיפה 198%. חריגות דומות קיימות גם בערים אחרות בישראל. הזיהום החלקיקי אחרי לכשני שליש ממקרי המוות מזיהום אוויר, כלומר לפחות ל-1,400 מקרי תמותה. זיהום האוויר בישראל גרוע לעומת רוב מדינות ה-OECD וכן ביחס לחלק ניכר ממדינות העולם‏[1]

במדינות עשירות עיקר הסיכון מחומר חלקיקי נובע מחשיפה לזיהום אוויר חוץ-ביתי, בעיקר מפליטה של כלי רכב ופחות מתעשייה. במדינות עניות נוסף לסיכון זה גם סיכון חמור של חשיפה לזיהום אוויר תוך-ביתי הנובע מבישול וחימום בתנורים השורפים עץ או חומרים אורגניים אחרים. גורמים אלה של זיהום תוך ביתי גורמים כמעט לחצי ממקרי המוות מזיהום אוויר ברחבי העולם. [2]

מיון החומר החלקיקי לפי גודל

זיהום אוויר

רקע:

מזהמים שונים:

זיהום אוויר בישראל:

על אף שכולם זעירים, לחלקיקים גדלים שונים, PM הוא מדד עבור גודל החלקיקים:

  • חלקיקים גסים (עד 10 מיליונית המטר, נקרא גם מיקרו-מטר או מיקרון), PM10
  • חלקיקים עדינים (עד 2.5 מיליונית המטר) PM2.5
  • חלקיקים אולטרה-עדינים (עד 0.1 מיליונית המטר)

התכונות הפיזיקליות (גודל וצורה) והכימיות (החומרים הנספחים על גבי החלקיק: מתכות, פחמימנים פולי-ארומטיים PAH, מלחים) הן הקובעות את השפעתם הביולוגית על האוכלוסייה החשופה להם. החלקיקים הגסים (PM10)נמצאים פחות זמן באטמוספירה, יכולים להיכנס לחלל מאחורי האף, אך הם נפלטים ביתר קלות על-ידי מערכת הנשימה. לעומתם חלקיקים עדינים נשאפים פנימה אל הברונכיט והריאות, ומשם אל מחזור הדם ועשויים לגרום לנזקים חמורים יותר. ככל שהחלקיקים קטנים יותר כך הם חדירים יותר לגוף ומשפיעים יותר לרעה על בריאות בני האדם ובעלי חיים נוספים.[1]

מקורות לחומר חלקיקי

לחומר חלקיקי יש מקורות טבעיים ומקורות אנושיים. מקורות טבעיים הפולטים חלקיקים עם הרי געש, סופות אבק, שריפות יער ועשב, אבקנים מצמחיים, ורסס מי ים.

פעולות אנושיות היוצרות חלקיקים כוללות הבעירה של דלק מחצבי ברכבים ובתחנות כוח; פעילות תעשייתית כמו כרייה, ותהליכי בעירה בתעשיות שונות; הבערת עץ לחימום ובישול, והבערת צמחייה (לדוגמה בחקלאות כרות והבער); וכן אבק הנגרם מחישוף קרקע וממדבור בשל חקלאות לא מקיימת.

בממוצע עולמי, המקורות האנושיים לחומר חלקיקי, הם רק כ-10% מסך החלקיקים באטמוספירה. לעומת זאת, החשיפה האנושית לחלקיקים שמקורם בפעילות אנושית היא גבוהה בהרבה, בגלל הקרבה של מקורות הזיהום למקומות יישוב אנושיים.

מקורם של החלקיקים הגסים עשוי להיות אבק (ממקור טבעי או אנושי כגון בנייה), חקלאות, כרייה, אפר מרחף, נבגים וחלקיקי צמחים. מקורם של החלקיקים הנשימים העדינים הוא בדרך-כלל גזים הנפלטים כתוצאה תהליכי שריפה בתחבורה ובתעשייה אשר הופכים באטמוספירה לחלקיקים. [2]

כמות פליטת הזיהום של חומר חלקיקי עם טכנולוגיות ודלקים שונים בייצור חשמל. יש לשים לב כי התרשים אינו מציין את גודל החלקיקים

סוגי דלקים שונים פולטים כמות שונה של חומר חלקיקי. בייצור חשמל, שריפת גז טבעי יוצרת 0.2 גרם של חלקיקים לקוט"ש, שריפת פחם מייצרת כמות גבוהה פי 3.5, שריפת סולר פולטת פי 4.5-5 יותר חלקיקים, אילו שריפת מזוט היא המזהמת ביותר ומייצרת חלקיקים בכמות גבוהה פי 8.5 יחסית לגז הטבעי.

מקור עיקרי לזיהום בחומר חלקיקי בישראל הוא מתחבורה, במיוחד בעקבות הפחתה בשימוש במזוט וסולר לייצור חשמל ובתעשייה ושימוש גדל בגז טבעי בישראל. מקור נוסף מזדמן הוא סופות אבק מהמדבר.

חשיפה לזיהום חלקיקי

באופן כללי, ככל שהחלקיקים קטנים וקלים יותר, כך הם ישארו זמן רב יותר באוויר. חלקיקים שגדולים מ-10 מיקרון שוקעים לקרקע בתוך שעות על ידי כוח המשיכה. לעומתם החלקיקים הקטנים ביותר (הקטנים מ-1 מיקרון) יכולים להישאר באטמוספירה במשך שבועות ובדרך כלל יוצאים ממנה הודות לגשם או משקעים לאחרים.

מאמר משנת 2002 מאשש מחקרים שנערכו בשנות ה-90 של המאה ה-20 אשר מראים שקיים הבדל בין כמות הפליטה של חומר חלקיקי לבין רמות החשיפה לחלקיקים על ידי בני אדם. המחקרים בדקו את מידת החשיפה לחלקיקים מתחנות כוח לעומת מידת החשיפה מכלי תחבורה ביחס לטון של חלקיקים נפלטים, והם מעריכים כי שאיפת חלקיקים כתוצאה מפליטה של כלי רכב גדולה פי 10 משאיפת חלקיקים שמקורם בתחנות כוח. מחקר אמריקאי שנערך בשנים האחרונות קובע כי הטווח המושפע ביותר מזיהום אוויר שנגרם כתוצאה מפליטות של כלי רכב הוא עד 500 מטר מכביש ראשי, המוגדר ככביש שנוסעים בו מעל 12,000 כלי רכב ביום.[3]

השפעות בריאותיות של חומר חלקיקי

Postscript-viewer-shaded.png ערך מורחב - השפעות בריאותיות של זיהום אוויר

ההשפעות הבריאותיות של חומר חלקיקי נבדקו בצורה רחבה על בני אנשים ובעלי חיים, והן כוללות אסתמה, סרטן ריאה, מחלות לב ומוות מוקדם. [4]

ההשפעות הבריאותיות המיידיות והרחבות של חומר חלקיקי הן גירוי של קנה הנשימה, שיעול וגירוי של העיניים.

החלקיקים הגדולים יותר פחות מסוכנים, בגלל שהם נתפסים ביתר קלות על ידי שערות הגנה וריר בתוך האף והגרון ולאחר מכן נפלטים אל מחוץ לגוף על ידי הנשימה, שיעול, או שהם נבלעים לתוך מערכת העיכול. חלקיקים הקטנים מ-10 מיקרון, PM10, יכולים להגיע לקנה הנשימה ולריאות ולגרום שם לבעיות בריאותיות. חלקיקים בגודל כזה אינם מייצגים גבול ברור בין חלקיקים הנכנסים לעומק מערכת הנשימה לבין חלקיקים שנעצרים בתחילתה אבל רוב הגופים העוסקים בתחום מתייחסים לנתון זה כדי לנטר כמויות של חלקיקים באוויר.

החלקיקים הקטנים מ-2.5 מיקרון, PM2.5, עוברים הגנות אלה ביתר קלות ומגיעים לתוך קנה הנשימה לריאות - כולל לעומק הריאות במרכזי החילוף חמצן ופחמן דו חמצני. חלקיקים קטנים מאוד (קטנים מ-100 ננו-מטר) עשויים לחדור את קרומי הראות ולנדוד עם זרם הדם לאיברים אחרים. חלקיקים אלה הם בעלי חדירות גבוהה למערכת הנשימה, והם סופחים על פניהם חומרים אורגניים (שחלקם מסרטנים כמו בנזן), מתכות כבדות וחומרים מזיקים אחרים. השפעת החלקיקים העדינים אינה מוגבלת רק לריאות ולכלי הנשימה והם עלולים להשפיע על כלי הדם והלב, לגרום לדלקות באיברים שונים כולל המוח ואיברים פנימיים אחרים.

מלבד התכונות הפיזיות (הגודל והצורה של החלקיקים) יש השפעה שונה לחלקיקים שסופחים חומריים כימיים שונים. מתכות כבדות, פחמימנים פולי-ארומטיים PAH, מלחים יכולים להיות בעלות השפעה ביולוגיות גבוהה יותר לעומת תרכובות ניטרליות שמקורן בזיהום אוויר ממקורות טבעיים.

רמות גבוהות של חלקיקים קטנים באוויר (בעיקר חלקיקים שקוטרם קטן מ-2.5 מיקרון) קשורה לשורה של בעיות בריאותיות, כמו מחלות לב, בעיות בתפקודי ריאה, סרטן ריאות, אוטיזם ועוד.

קשר בין חומר חלקיקי למוות

בשנות ה-50 וה-60 של המאה ה-20 אובחן קשר סטטיסטי בין חלקיקים לבין מחלות נשימה ומוות, בעקבות זיהום אוויר קשה בעיר לונדון. רק בשנים האחרונות נערכו מחקרים שהצליחו להוכיח קשר בין חלקיקים, גם בריכוז נמוך, לבין בעיות בריאותיות.

ב-1993 פורסם מחקר באנגליה שבדק לאורך 17 שנה 8,000 איש בששה אזורים בעלי ריכוזים שונים של חלקיקי PM2.5. לפי המחקר, באזורים בעלי ריכוזים גבוהים של חלקיקים הסיכוי למוות מוקדם גבוה ב-26% יחסית באזורים בעלי ריכוזי חלקיקים נמוכים. מחקרים נוספים הראו קשר בין מחלות לב-ריאה לבין חשיפה לחומר חלקיקי בקוטר של 2.5 מיקרומטר ומטה.

מחקר בריטי סטטיסטי גילה כי גם חשיפה לרמות נמוכות של זיהום אוויר - בעיקר לחלקיקים וגופרית דו חמצנית מקושר עם אחוזים גבוהים יותר של תמותה [5]

שבץ, מחלת לב כלילית

השפעות קצרות טווח של זיהום אוויר בהקשר של מחלות לב הן פגיעה באנשים שיש להן בעיות לב וכלי דם. זיהום אוויר יכול לגרור אירוע של התקף לב או בעיות אחרות, ו"לדחוף אנשים מעבר לצוק". מחקרים מראים כי יש עליה במקרי האישפוז ובמקרי המוות כאשר יש ריכוזים גבוהים של ערפיח בלוס אנג'לס, ומחקרים מראים כי דבר זה מתרחש גם במדינות אחרות.[6] על פי מחקרים שביצעה האגודה האמריקאית למניעת מחלות לב, שפורסמו בשנת 2010, אפילו חשיפה של מספר שעות לחומר חלקיקי יכולה לגרום למוות של חולי לב או להחמרה במצבם ומסוכנת במיוחד עבור חולים כרוניים. [7]

השפעות ארוכות טווח של זיהום אוויר הן השפעות דלקתיות על הלב דבר שמעודד מחלת לב כלילית. חוקרים מודאגים במיוחד מחומר חלקיקי עדין בגודל 2.5 מיקרון ומטה, שקשורים לשריפת דלקים. הם עוברים את מערכות הסינון של הגוף וגורמים לגירוי של הריאות ושל כלי הדם סביב ללב.[8]

מחקר משנת 2002 שפורסם ב-American Medical Association טוען כי חלקיקי- PM2.5 גורמים לרמות גבוהות של משקעים בעורקים דבר הגורם למחלות לב. [3]

מחקר של חוקרים מאוניברסיטת Northwestern בשיקגו קשר בין זיהום אוויר חלקיקי לבין הופעה של קרישי דם שעלולים להוביל להתקפי לב ולשבץ. זיהום חלקיקים גורם לדלקת בריאות, וכתוצאה מכך להפרשה של מרכיב במערכת החיסונית המוכר בתור interleukin-6, שבתורו מעודד הופעת קרישי דם. המחקר נולד בעקבות מחקר סטטיסטי אחר שמצא כי חשיפה לאדי דיזל שיבשה את היכולת של אנשים שעברו התקף לב לפרק קרישי דם. [9]

סרטן

Postscript-viewer-shaded.png ערך מורחב - סרטן
מסרטן וודאי
GHS carcinogen sign.png


הסוכנות הבינלאומית לחקר הסרטן (IARC), גוף של ארגון הבריאות העולמי, סיווגה בשנת 2012 גזים הנפלטים ממנועי דיזל כחומר מסרטן וודאי בקרב בני אדם (קבוצה אחת) בהתבסס על ראיות לקשר בין חשיפה לזיהום לבין סרטן ריאה. [4]. בשנת 2013 הודיעה הסוכנות הבינלאומית לחקר הסרטן כי זיהום אוויר מחוץ לבית הוא מסרטן וודאי בקרב בני אדם בגלל הקשר בינו לבין סרטן ריאות. בנוסף בוצעה הערכה נפרדת לחלקיקים נשימים וגם הם הוכרזו מסרטן וודאי בקרב בני אדם. ארגון הבריאות העולמי העריך כי בשנת 2010 מתו כ-223 אלף בני אדם עקב סרטן ריאות שנגרם מזיהום אוויר[5]

מחקר שפורסם בשנת 2008 סקר את כל המחקרים שפורסמו בשנים 1950-2007 שעסקו בקשר בין חשיפה ארוכת טווח לזיהום אוויר סביבתי ובין סיכון של מבוגרים למוות שלא מתאונה וכן לתחלואה ותמותה בסרטן, במחלות לב ומחלות נשימה. לטענת המחקר חשיפה ארוכת טווח לחלקיקי PM2.5 הגדילה את הסיכון למוות שלא מתאונה ב-6% לכל עליה של 10 מיקרוגרם למטר מעוקב, בלי קשר לגיל, מין או איזור גאוגרפי. חשיפה לחלקיקי PM2.5 נמצאת גם במתאם עם עליה בתמותה מסרטן ריאות (בטווח של 15% עד 21% לכל עליה של 10 מיקרוגרם למטר מעוקב) ולתמותה ממחלות לב (עליה של 12%-14% לכל תוספת של 10 מיקרוגרם למטר מעוקב). בנוסף, מגורים בסמוך לעורקי תחבורה ראשיים נמצאת במתאם עם סיכון מוגבר ל-3 התוצאות האלה. יש ראיות המרמזות על כך שחשיפה לחלקיקי PM2.5 מקושרת למוות עקב מחלות לב כליליות וכי גופרית דו חמצנית קשורה לסרטן ריאה, אבל הנתונים לא הספיקו כדי לספק מסקנות מוצקות.[6]

מחקר שבוצע באוניברסיטת יוטה בשנת 2002 על חצי מליון אזרחים על פני 8 שנים בערים שונות, גילה קשר בין זיהום של חומר חלקיקי באוויר ממכוניות וממפעלים לבין תחלואה ותמותה מסרטן הריאה. המחקר גילה עליה של 8% בתמותה מסרטן ריאות על כל עליה של 10 מיקרוגרם של חומר חלקיקי במטר רבוע. [10]. מחקר דני משנת 2010 בדק את הקשר בין תחמוצות חנקן שמקורן בזיהום אוויר מתחבורה לבין תחלואה בסרטן ריאה ומצא קשר צנוע בין שני הדברים[7]

השפעה על מחלות נשימתיות

חומר חלקיקי משפיע בצורה חזקה יותר על אנשים בקבוצות סיכון. קבוצות אלה כוללות אנשים הסובלים ממחלות נשימתיות כרוניות מסוימות כגון אסתמה אשר הגירוי הנוצר על ידי החומר חלקיקי עלול להחמיר את מצבם. ריכוזים נמוכים של חומר חלקיקי באוויר מספיקים על מנת להגביר תופעות של שיעול, זיהומים, דלקות וקוצר נשימה אצל אוכלוסיות בסיכון.

פגיעה בעוברים ותינוקות

מחקר אחד מצא כי חשיפה מוגברת של עוברים לחלקיקים בששת השבועות הראשונים ובששת השבועות האחרונים להריון קשורה סטטיסטית לעלייה של עד 30% בסיכון ללידת ילוד במשקל נמוך. מחקר אחר בדק את הקשר בין חשיפה עוברית לזיהום אוויר ובין התפתחות של מחלות נשימה בשנים הראשונות בקרב קבוצה של 2,199 תינוקות, המחקר תומך בכך שחשיפת עוברים ותינוקות לזיהום אוויר עלולה להעלות את הסיכון להתפתחות דלקות במערכת הנשימה. [11]

היפראקטיביות

מחקר מ-2013 מצביע על קשר בין חשיפה לזיהום אוויר שמקורו בתחבורה בינקות ובין סיכון גבוה יותר להיפראקטיביות בגיל 7. המחקר בחן 576 ילדים שהיו החשופים לפחמן אלמנטלי שמקורו בתחבורה בריכוז העומד על יותר מ-0.40 מיקרו גרם למטר מעוקב (µg/m3) בשנת חייהם הראשונה. ילדים אלה היו בעלי סיכון של יותר מ-70% לקבל תוצאה גבוהה יותר במבחן היפר-אקטיביות כאשר היו בני 7 (לאחר נטרול גורמים אפשריים אחרים) לעומת ילדים שהיו חשופים בשנת חיים הראשונה לזיהום אוויר בריכוז העומד על פחות מ-0.40 µg/m3. בקרב ילדים לאמהות בעלות השכלה על תיכונית הקשר היה מעט יותר גבוה.[12] [13]

אוטיזם

בשנים האחרונות נחקרת האפשרות שזיהום אוויר משפיע על הסיכוי של ילדים ללקות באוטיזם. הסיבה היא שזיהום כזה מכיל חומרים שיכולים להשפיע על מערכת העצבים. מחקר משנת 2013 מצא קשר אפשרי בין חשיפה של הורים למזהמים שונים לבין סיכוי מוגבר של ילדים לפתח להיכלל בקשת האוטיסטית. זיהום של חומר חלקיקי מדיזל, וזיהום המכיל עופרת, מנגן, קדמיום וכן זיהום בתערובת של מתכות קושרו לסיכוי מוגבר לילד עם אוטיזם, כאשר זיהום גבוה לעומת זיהום נמוך נמצא קשור לסיכון מוגבר פי 1.5 בקדמיום ופי 2 בדיזל. ברוב סוגי החשיפה יש עליה לינארית בין מידת החשיפה לזיהום למידת הסיכון שהילד יהיה בספקטרום האוטיסטי. ברוב סוגי המזהמים, הקשר היה חזק יותר בקרב בנים לעומת בנות.[8]

במרץ 2015 מצאו חוקרים מהרווארד שחשיפה של נשים בהריון, בעיקר בשליש האחרון שלו, לזיהום חלקיקי עדין (PM2.5) מקושר לסיכוי מוגבר ללידת ילד שנמצא בקשת האוטיסטית. המחקר עקב אחר 116 אלף נשים בארצות הברית, שהשתתפו במחקר האחיות השני בארצות הברית (Nurses’ Health Study II). החוקרים חילקו את האוכלוסייה לארבע תחומים של חשיפה לזיהום אוויר חלקיקי עדין, בריכוזים חודשיים ממוצעים של 5.24–12.3, 12.4–14.5, 14.6–16.7, 16.7–30.8 מיקרוגרם למטר מעוקב. כמות התחלואה באוטיזם בקרב הרבעון הראשון הוגדרה כ-1, ובהתאם לכך התחלואה בשאר התחומים הייתה 1.65, 1.84 ו-2.06 בהתאמה, כלומר זיהום אוויר בחלקיקים עדינים תרם באופן משמעותי וברמות זיהום הגבוהות ביותר הוא הכפיל את הסיכון לתחלואה באוטיזם.[9] הסבר אפשרי לקשר הוא מנגנון דלקתי. ידוע כי דלקת במוח בזמן ההיריון יכולה לגרום לאוטיזם וכן ידוע כי חשיפה לזיהום חלקיקי עלולה לגורר דלקת במוח. [14] לשם השוואה - הריכוזים החודשיים בתחנות העירוניות בישראל בחודש אוקטובר 2015 עמדו על ערכים של 13-24 מיקרוגרם למטר מעוקב. [15]

תקנים

תקני הזיהום לחומר חלקיקי מבוססים על ריכוז מירבי של חלקיקים ביחס ליחידת זמן - ולא על הריכוז הממוצע באותה יחידת זמן. לדוגמה אם הערך היומי עומד על ריכוז חלקיקים של 25 מיקרוגרם למטר מעוקב, חריגה מערך זה נחשבת אם במהלך היום יש מדידה שבה הריכוז נמצא מעל לריכוז זה. ככל שיחידת הזמן ארוכה יותר כך התקן מחמיר יותר - לכן תקן שנתי הוא נמוך יותר לעומת תקן יומי.

ערך ממוצע של ריכוז הזיהום (לדוגמה ריכוז יומי) כולל שעות כמו שעות הלילה שבהן הריכוז נמוך יותר, ודבר זה עשוי לבלבל, שכן השפעה בריאותית נמדדת לפי חשיפה לריכוז מירבי. כמובן שככל שיש חשיפה ארוכה יותר לזיהום כך ההשפעה הבריאותית חמורה יותר, ולכן גם הממוצע עשוי לכלול מידע חשוב.

תקן שנתי

בדצמבר 2012 הציבה הסוכנות להגנת הסביבה של ארצות הברית תקן שנתי חדש לזיהום חלקיקי עדין PM2.5 שמקורו בפחם העומד על 12 מיקרוגרם למטר מעקב (מסומן μg/m3), במקום 15 מיקרוגרם שהיה מקובל מאז שנת 1997. הסוכנות שינתה את התקן לאחר שהשתכנע ממחקרים בתחום שחשיפה לחלקיקים עדינים מעלה את שיעורי החולים במחלות לב וריאה, אסתמה ומובילה אף למוות מוקדם. [16] נכון לשנת 2014 המלצת ארגון הבריאות העולמי לגבי תקן שנתי היא 10 מיקרוגרם למטר מעקב. עד לשנת 2015 לא היה תקן ישראלי לחלקיקים נשימים עדינים. מאז ינואר 2015 התקן השנתי הישראלי עומד על 25 מיקרוגרם למטר מעקב - פי 2.5 מעל המלצת הארגון העולמי.[10] התקן השנתי המומלץ על ידי ארגון הבריאות העולמי לחלקיקי PM10 הוא ריכוז של 20 מיקרוגרם למטר מעוקב, התקן בישראל עומד מינואר 2015 עומד על 50 מיקרוגרם למטר מעוקב, גבוה פי 2.5.[10]

תקן יומי

המלצת ארגון הבריאות העולמי לתקן יומי לחומר חלקיקי עדין PM2.5 היא ריכוז מקסימלי יומי 25 מיקרוגרם למטר מעקב (מסומן μg/m3). עד לשנת 2015 לא היה תקן בישראל לחלקיקים אלה. מינואר 2015 התקן הישראלי היומי עומד על 37.5 מיקרוגרם למטר מעוקב, ולכל היותר 18 חריגות ביום, כלומר פי 1.5 ביחס להמלצות ארגון הבריאות העולמי.[10] התקן היומי המומלץ על ידי ארגון הבריאות העולמי לחלקיקי PM10 עומד על 50 מיקרוגרם למטר מעוקב, התקן הישראלי המקביל עומד מינואר 2015 על 130 מיקרוגרם למטר מעוקב ולכל היותר 18 חריגות ביום - גבוה פי 2.6 מהמלצות ארגון הבריאות העולמי.[10]

זיהום מחלקיקים נשימים בישראל

חלקיקים גסים

מחקר של ארגון הבריאות העולמי שפורסם בשנת 2014 השווה שיעורי זיהום אוויר של חלקיקי PM10, ב-1,600 ערים ב-91 מדינות, ב ישראל יש את רמת זיהום האוויר הגרועה ביותר בקרב המדינות המערביות וברמה ה-12 מבין כלל מדינות העולם. [17] על פי הדו"ח רמות הזיהום הגבוהות ביותר נמצאו באשקלון, שם נמדדו רמות PM10 של 75 מיקרוגרם למטר רבוע (מק"ג למ"ר), ייתכן עקב שילוב של נוכחות תחנת הכוח עם קרבתה לנגב הגורר זיהום חלקיקי מסופות חול. אחריה נמצאת מודיעין עם 70, באר שבע ובית שמש עם 68, תל אביב עם 67, רחובות עם 63 ואשדוד עם 62. רמות הזיהום הנמוכות ביותר נמצאו דווקא בחיפה ובחדרה 45 ו-46 מיקרוגרם למטר רבוע בהתאמה. לשם השוואה בברלין ובפריז נרשמה דרגת זיהום חלקיקי PM10 של 24 מיקרוגרם למטר רבוע, ובלונדון דרגת זיהום של 22. [18]

החלקיקים הנשימים PM10 נובעים מסופות אבק (מקור טבעי) ומשריפת דלקים בתחנות כוח ובתעשייה (מקור אנתרופּוגני). מאמצע שנות ה-90 הסתמנה בישראל מגמה כללית של צמצום בפליטות ובשנות ה-2000 נרשמה הפחתה של כ-44% בפליטות מכל מקורות הפליטה: ייצור חשמל (מקור עיקרי) ושאר ענפי התעשייה, כלי רכב ומקורות אחרים. ריכוזי הרקע של PM10 בישראל גבוהים מפאת סמיכותה לרצועת מדבריות סובטרופיים ולסופות האבק המתחוללות בהם. חריגת ריכוזים מן התקן נרשמת ב-21 ימים בשנה, שהם כ-6% מן הזמן, כולל ימים של סופות אבק. בהשוואה בינלאומית של ריכוזי PM10 באזורים אורבניים, ישראל תופסת מקום גבוה יחסית, אולם נרשמה בה מגמת הפחתה של 42%, שהיא הגדולה ביותר לשנות ה-2000 בהשוואה לשאר מדינות ה-OECD. [11]

המלצת ארגון הבריאות העולמי לריכוז מירבי של חלקיקי PM10 היא ריכוז מירבי יומי של 50 מיקרוגרם למטר רבוע וריכוז שנתי של 20 מיקרוגרם למטר רבוע. [10]

חלקיקים עדינים

מחקר השוואתי של ריכוזי חומר חלקיקי עדין בישראל לעומת מדינות אחרות ב-OECD. לפי המחקר משנת 2005 יש עליה בריכוזי הזיהום החלקיקי בישראל לעומת מגמת ירידה במדינות -OECD האחרות.
זיהום אוויר בחלקיקים נשימים עדינים בקוטר pM2.5 בתחנות ניטור בגוש דן בחודש אוקטובר לאורך השנים. בחודשי החורף השפעת זיהום של חלקיקים עדינים מחוץ לישראל אמורה להיות נמוכה יותר לעומת זיהום ממקור מקומי. הריכוזים קרובים לפעמים לתקן הישראלי משנת 2015, אבל נמצאים מעל ההמלצות של ארגון הבריאות העולמי.

לפי מחקר של ארגון הבריאות העולמי, שפורסם בשנת 2018, רמות החלקיקים הנשימים בגודל 2.5 מיקרון בישראל חורגות במאות אחוזים מהתקן המומלץ, בירושלים כמעט פי 3 ובערים רבות אחרות פי שתיים. הזיהום החלקיקי אחראי לכשני שליש ממקרי המוות מזיהום אוויר, כלומר לפחות ל-1,400 מקרי תמותה. זיהום האוויר בישראל גרוע לעומת רוב מדינות ה-OECD וכן ביחס לחלק ניכר ממדינות העולם‏[1] מחקר השוואתי נוסף שפורסם בשנת 2018 על ידי ארגון ה-OECD מראה כי עד שנת 2005 הזיהום החלקיקי בישראל היה במגמת ירידה והתקרב לרמה של מדינות מתועשות אחרות- ריכוז שנתי כ-15 מיקרו-גרם למטר מעוקב (מק"ג/מ"ק), משנה זו יש מגמה שונה - ממוצע הזיהום במדינות המתועשות המשיך לרדת ונמצא מתחת לתקן של ארגון הבריאות העולמי (רמות של 13-14 מק"ג/מ"ק), בישראל, לעומת זאת רמת הזיהום היא במגמת עליה מתמדת, לרמה של 22 מק"ג/מ"ק ‏[12]

  • תקן היעד לריכוז שנתי של חלקיקים נשימים עדינים: עד שנת 2010 התקן בישראל עמד על 15 מק"ג/מ"ק (מיקרו-גרם למטר מעוקב). החל משנת אימצה ישראל את ערך יעד שנתי של 10 מק"ג/מ"ק שהוא הערך המומלץ על ידי ארגון הבריאות העולמי.
  • ערך הסביבה לריכוז שנתי של חלקיקים נשימים עדינים: עד שנת 2015 לא היה בישראל ערך סביבה כזה. משנת 2015 ערך הסביבה עמד על 25 מק"ג/מ"ק. הערך המומלץ על ידי ארגון הבריאות העולמי הוא 10 מק"ג/מ"ק.
  • תקן היעד לריכוז יממתי מירבי של חלקיקים נשימים עדינים: עד שנת 2010 תקן היעד היה 65 מק"ג/מ"ק, החל בשנת 2011 הוחמר היעד לריכוז יממתי מירבי של 25 מק"ג/מ"ק שהוא הערך המומלץ על ידי ארגון הבריאות העולמי.
  • ערך הסביבה לריכוז יממתי מירבי של חלקיקים נשימים עדינים: עד לשנת 2015 לא היה בישראל ערך סביבה כזה. משנת 2015 ערך הסביבה עמד על 37.5 (ביום) - ולכל היותר 18 חריגות. הערך המומלץ על ידי ארגון הבריאות העולמי הוא 25 מק"ג/מ"ק. [10]

בחינת הריכוזים של PM2.5 משנת 2000-08 מצביעה על חריגה מתקן היעד השנתי בכל הארץ ולאורך כל שנות המדידה. ריכוז החלקיקים העדינים השנתי הממוצע בישראל נע בין 20 ל-29 מק"ג/מ"ק.[11] מגמה זו נמשכה גם לאחר מכן לפחות עד שנת 2012. [13]

על-פי דו"ח ניטור אוויר לשנת 2012, של המשרד להגנת הסביבה, נרשמה חריגה שנתית בכל תחנות הניטור בארץ שבהם נמדדו חלקיקים עדינים, ברמות של מאות אחוזים מעל לתקן. רק חמש מכלל התחנות לניטור זיהום אוויר חלקיקי עדין ממוקמות לצד צירי תחבורה. באלה נרשם זיהום ממוצע שנתי של 26 מק"ג/מ"ק. רמות גבוהות יותר מאשר תחנות שאינן מוגדרות תחנות ניטור לתחבורה[13][19]

משרד הסביבה מפרסם דו"חות שנתיים של סיכום זיהום האוויר. [20] על יסוד דו"חות אלה ניתן לבחון את המגמה של זיהום חלקיקי עדין במגמה רב שנתית. על פי הדוחות לא ניתן להבחין במגמת ירידה בזיהום מצד חלקיקים עדינים, והם נמצאים ברמה פי 2 ויותר מעל תקן היעד של ישראל ושל ארגון הבריאות העולמי. החריגות מעל הרמה היומית המקסימלית עומדות מעל פי רמות של 114-250 מק"ג/מ"ק, כלומר רמות זיהום של פי 4 עד פי 10 מתקן היעד.

לדוגמה להלן מגמות ממוצע שנתי של חלקיקים נשימים עדינים pm2.5, ב-7 תחנות הניטור בגוש דן (מיקרו-גרם /מ"ק)[14] [15] [16] [13]

שם תחנה 2009 2010 2011 2012
עירוני ד' (תחבורה) 24 25 23 24
רמז (תחבורה) 26 - 27 28
כביש 4 (תחבורה) 25 34? 26 29
דרך פ"ת 25 24 23 22
יד לבנים 20 20 21 21
אוטקלוסקי 20 25 21 20
חולון 21 23 24 -

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 בחלקיקים נשימים (חומר חלקיקי) וכו' באוזון בגובה הקרקע לא נרשמה ירידה. [21]

הריכוזים השנתיים של החלקיקים העדינים (PM2.5) שנמדדו בכל תחנות הניטור בארץ הינם גבוהים מערך היעד. הריכוזים הגבוהים ביותר נרשמו במרכז הארץ ובדרומה, במיוחד במרכזי הערים בסמוך לצירי התחבורה הראשיים. ריכוז הרקע של החלקיקים הנשימים העדינים PM2.5 בישראל הוא גבוה ועומד על 20 מק״ג/מ״ק, ונובע ממיקומה הגאוגרפי של ישראל בסמוך למדבריות ערב וצפון אפריקה, אך גם מהסעת חלקיקי PM2.5 מאירופה.

רוב זיהום האוויר בגוש דן ובירושלים, נגרם עקב זיהום אוויר מתחבורה. בהקשר של חלקיקים, רכבי דיזל נוטים לפלוט בעיקר חלקיקים (PM 2.5).

לפי תחזית המופיעה בדו"ח "בריאות וסביבה 2014" של משרד הבריאות והקרן לבריאות ולסביבה, נכון לשנת 2015 חלקיקים עדינים צפויים לגרום לכ-448 מקרי מוות מוקדם עקב מחלת לב איסכמתית. ולתחלואה של 166 חולים בסרטן ריאות. שנות החיים שיגרעו עקב מוות (חלק ממדד של נטל תחלואה) יהיו 27,860 שנה. העלות הכרוכה בחריגה מערכי היעד של אוזון ושל חומר חלקיקי מוערכת ב-22 מיליארד ש"ח בשנת 2015, וב-24 מיליארד ש"ח בשנת 2020.[10]

זיהום תעשייתי

זיהום האוויר במפרץ חיפה כולל חומר חלקיקי הנפלט מבתי הזיקוק לנפט, גדיב, כרמל אולפינים בעקבות שריפת דלק היוצר פיח; מנשר, חיפה כימיקלים, דשנים- עקב תהליכי ייצור שונים (ייצור מלט, חומרים כימיים ודשנים).[17]

בספטמבר 2010, מצאו חוקרים מהטכניון, משרד הבריאות, אוניברסיטת חיפה והמרכז הרפואי רמב"ם קשר סטטיסטי מובהק בין ריכוזי חלקיקי PM10 לבין תחלואה בסרטן ריאות בקרב גברים במפרץ חיפה.[18]

חברת רותם אמפרט בבעלות האחים עופר מבקשת להקים בשדה בריר, ליד ערד, מכרה פוספטים פתוח. [22]. המכרה הפתוח צפוי להוביל לזיהום אוויר של חלקיקים, אבק פוספטים רדיואקטיבי, וגז ראדון. על פי תסקיר השפעה בריאותית של משרד הבריאות, פעילות המכרה צפויה לגרום להפרעות נשימה בקרב ילדים וקשישים וכן ולמחלות סרטניות. על פי הערכה זו, המכרה צפוי להעלות את שיעור התמותה בערד בכ-4.25% כלומר בכ-7 אנשים בשנה.[23]

הסעת זיהום חלקיקי ממדינות אחרות

לפי מחקרים של אורי דיין, ב-66% מהזמן מגיע לישראל אוויר שמקורו במערב אירופה ומזרח אירופה וב-23% מהזמן מגיע לישראל אוויר שמקורו בערב הסעודית, ירדן וצפון אפריקה. ייתכנו הבדלים בין אבק ממדבר צפון אפריקה למדבר הסעודי. לפי מחקר של יגאל אראל ואורי דיין משנת 2010 כאשר יש אפיק פרסי (בעיקר בחודשי הקיץ) האוויר מגיע לישראל מאיזור מזרח אירופה ומכיל זיהום אוויר חלקיקי משם, ונמדדים ריכוזי זיהום גבוהים יותר של חלקיקי PM2.5 בכל תחנות המדידה בתוספת של כ-5-10 מיקרוגרם למטר רבוע - דבר שיכול להכפיל את כמות הזיהום ביחס למצב של רמה מערבית בו יש חשיבות גבוהה יותר של זיהום מקומי. כמו כן המחקר מצביע על כך שאבק במרכזי הערים הוא מגנטי יותר לעומת אבק מדברי דבר שיכול לרמוז על רעילות ומקור אנושי של אבק זה. כמו כן מגנוט של חלק מהאבק יכולה לגרום נזק לבריאות אם יש חשיפה למקורות מתח גבוה. גם ריכוזי מתכות רעילות ומתכות ממקור אנושי מצביעות על תרומה של זיהום מקומי. הדבר בולט במיוחד באשדוד אבל יכול להתקיים גם באיזורים עירוניים אחרים. [19]

ראו גם

קישורים חיצוניים

המשרד להגנת הסביבה

הערות שוליים

  1. ^ 1.0 1.1 1.2 יובל בגנו, ארגון הבריאות העולמי: זיהום האוויר בישראל חורג במאות אחוזים מההמלצות, מעריב, 06/05/2018
  2. ^ Ambient (outdoor) air quality and health ארגון הבריאות העולמי, מרץ 2014
  3. ^ Pope C Arden, Cancer, cardiopulmonary mortality, and long-term exposure to fine particulate air pollution, Journal of the American Medical Association, 2002, vol287
  4. ^ IARC Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans VOLUME 105: DIESEL AND GASOLINE ENGINE EXHAUSTS AND SOME NITROARENES Lyon, France: 5-12 June 2012. 2012 / IARC Monographs - Volume 105
  5. ^ IARC: Outdoor air pollution a leading environmental cause of cancer deaths, IARC PRESS RELEASE N° 221, 17 October 2013
  6. ^ Chen, H; Goldberg, M. S.; Villeneuve, P. J. (2008). "A systematic review of the relation between long-term exposure to ambient air pollution and chronic diseases". Reviews on environmental health 23 (4): 243–97. doi:10.1515/reveh.2008.23.4.243. PMID 19235364.
  7. ^ Ole Raaschou-Nielsen et al. Air Pollution from Traffic and Risk for Lung Cancer in Three Danish Cohorts Cancer Epidemiol Biomarkers Prev May 2010 19; 1284
  8. ^ Roberts AL, Kristen L, Hart JE, Laden F, Just AC, Bobb JF, et al. 2013.Perinatal air pollutant exposures and autism spectrum disorder in the children of Nurses’ Health Study II participants. Environ Health Perspect 121:978–984; doi: 10.1289/ehp.1206187.
  9. ^ Raanan Raz et al, Autism Spectrum Disorder and Particulate Matter Air Pollution before, during, and after Pregnancy: A Nested Case–Control Analysis within the Nurses’ Health Study II Cohort, Environ Health Perspect, Volume 123 , Issue 3 , March 2015, DOI:10.1289/ehp.1408133
  10. ^ 10.0 10.1 10.2 10.3 10.4 10.5 10.6 ד"ר תמר ברמן, ד"ר איזבלה קרקיס, ד"ר שי רייכר, בריאות וסביבה בישראל 2014 משרד הבריאות, הקרן לבריאות וסביבה
  11. ^ 11.0 11.1 קיימות 2030 - הימצאות חלקיקים באוויר ד"ר עמיר אידלמן ויעל יבין, דצמבר 2011
  12. ^ OECD Economic Surveys, Israel, March 2018 OVERVIEW, OECD, עמוד 60
  13. ^ 13.0 13.1 13.2 נתוני איכות אוויר לשנת 2012 המשרד להגנת הסביבה
  14. ^ נתוני איכות אוויר לשנת 2009 המשרד להגנת הסביבה
  15. ^ נתוני איכות אוויר לשנת 2010 המשרד להגנת הסביבה
  16. ^ נתוני איכות אוויר לשנת 2011 המשרד להגנת הסביבה
  17. ^ איגוד ערים לאיכות הסביבה -אזור חיפה
  18. ^ חוקרים מצאו קשר מובהק בין הזיהום במפרץ חיפה לסרטן ריאות בגברים דן אבן, הארץ, 28.9.2010
  19. ^ יגאל אראל ואורי דיין, חיזוי ריכוזי רקע של חלקיקים עדינים (חלק טבעי/מנרולוגי) בישראל (בפיזור מרחבי) לפי מצבים סינופטיים, המכון למדעי כדור הארץ, האוניברסיטה העברית, 27.6.2010
זיהום

רקע וסוגי זיהום: זיהוםזיהום אווירהצטברות ביולוגיתהשפעות בריאותיות של זיהום אווירזיהום מיםזיהום קרקעזיהום במזוןזיהום רעשזיהום אורזיהום אוויר מתחבורהזיהום תעשייתיעישון פסיביחומרי הדברהמתכות כבדותדיאוקסיןכרייהדלק מחצביפחםהתחממות עולמיתגורם מסרטןטרטוגןמשבש אנדוקריניהשפעה חיצוניתחוק קואסהכחשת זיהום

זיהום בישראל: זיהום אוויר בישראלזיהום מים בישראלזיהום נחלים בישראלזיהום קרקע בישראלזיהום מזון בישראלתעשיות אלקטרוכימיותזיהום אוויר במפרץ חיפהרמת חובבזיהום האוויר בגוש דןהמשרד להגנת הסביבהאזרחים למען הסביבההקואליציה לבריאות הציבוראדם טבע ודיןצלולמגמה ירוקה

מניעת והקטנת זיהום: אנרגיה מתחדשתגז טבעי בישראלתחבורה בת קיימאתחבורה רכהעירוניות מתחדשתטבע עירוניתעשייה בת קיימאמעריסה לעריסהחקלאות בת קיימאמס פיגוכלכלה בת קיימאנתונים פתוחים