כשמדברים על איכות אוויר, שאלות גדולות וחשובות מיד עולות לנו לראש. איזה עיר מזוהמת יותר חיפה או תל אביב? האם מסוכן לגור ליד המפעלים? מה אחוז הזיהום מתחבורה? אלו שאלות רחבות מאד בהם עוסקים עשרות מדענים, פעילים, אנשי המשרד להגנת הסביבה ועוד. חישה אישית עוסקת דווקא בשאלות הקטנות.

יש לכולנו שאלות אישיות, יומיומיות שקשורות לאיכות אוויר. שאלות שמשפיעות על התנהלותנו, בלי שאפילו נשים לב. האם לפתוח היום חלון? באיזו דרך עדיף ללכת לעבודה? ברכב, עדיף עם או בלי אוורור חיצוני? עם חישה אישית ניתן עכשיו לענות על שאלות אלו.

חישה אישית מאפשרת לכם לקבל חיישן אוויר נייד, לפרק זמן של עד חודש, ולבצע בעזרתו את מדידות המעניינים אתכם. קחו אותו איתכם לריצה, בדקו את איכות האוויר בבית, השוו בין איכות האוויר במקומות שונים, כל מה שעולה בראשם. התנאי היחיד, הוא לשתף את הקהילה במחקרים האישיים שלכם.

והפעם:

 השוואה בין חדרים שונים בבית

מטרת המחקר:  לבדוק את ההבדל באיכות האוויר בחדרים השונים בבית

דרכי מדידה:

חיישן איכות האוויר הועבר במשך יום שלם בין שלושה חדרים שונים בבית. במשלך זמן זה נפתחו ונסגרו חלונות החדרים בהדרגה. במקביל נערכה רשימה ציינו השעות בהם נעשו מעברי החדרים, ופתיחה/סגירה של חלונות.

תוצאות:

רמות זיהום האוויר השתנו לאורך היום בצורה משמעותית עם מספר עליות וירידות קיצוניות במיוחד במעבר בין חדרים או בפתיחה של חלונות. רמות הזיהום נותרו אחידות יחסית כאשר לא היתה פעילות והחלון נותר סגור.

תוצאות מדדית החיישן, עם זמני העברת החיישן בין חדרים ופתיחת חלונות

מסקנות:

נמצא הבדל משמעותי באיכות אוויר בזמן פתיחה וסגירה של החלון, אשר בחדר 1 התאפיינה בירידה בזיהום אוויר ובחדר 2 דווקא בעליה בזיהום. יתכן ויש גם קשר לשעה בה הדבר נבדק. מבחינת איכות האוויר בחדרים – נראה שבחדר 2, כאשר החלון סגור ישנם הרמות הנמוכות ביותר של זיהום אוויר. ממצא זה היה משמח מאד מכיוון שזהו חדר השינה של הילדים. עוד נמצא שבחדר מספר 1 רמות זיהום האוויר אחידות לאורך הלילה, דבר שאיננו מפתיע מכיוון שזהו חדר חסר פעילות בשעות אלו וללא מקור מזהם.

בכדי לוודא ממצאים אלו, יש לחזור על הניסוי שוב, הפעם למשך זמן ממושך יותר בכל חדר.

כשחום אוגוסט עובר כשהקיץ נפרד לשלום 
ורוח קל נושבת, ומפנה מקום 
אומרים שהסתיו הגיע לעונה שאחריו תגיע, 
סתיו, סתיו, סתיו, סתיו, סתיו, סתיו… 
רוח מנשבת, רוח שובבה 
את שערי מפזרת 
הכל מעיפה,
רוח מנשבת רוח שובבה 
עם העצים משתוללת 
שורקת מנגינה.   (מילים: אירית תמיר)

כך אנו מדמיינים את ימי הסתיו העוברים עלינו בימים אלו. רוח, שלכת, פריחת החצב וניתור הנחליאלי. אך יש תופעה נוספת המאפיינת את ימי הסתיו בישראל. תופעה מטאורולוגית הנקראת אפיק ים סוף, המאופיינת בסופות האבק הנושאות חלקיקים ממדבריות צפון אפריקה וערב הסעודית. חלקיקים זעירים אלו, נישאים בעזרת הרוח למרחקים ארוכים ומגיעים אלינו, לישראל, מהמדבריות הרחוקים. תופעה זו נפוצה בעיקר בחודשים אוקטובר-נובמבר ותדירותה עשויה להגיע אף ל- 10-15 ימים בכל חודש.

מי שהסתכל בימים האחרונים במפת חשים את האוויר, בוודאי שם לב לתחנות המדידה הצבועות בצהוב וכתום המעידות על זיהום אוויר גבוה מהרגיל. זיהום אוויר זה נגרם מריכוזים גבוהים של חלקיקים באוויר כתוצאה מנוכחות אפיק ים סוף באזורינו. חלקיקים אלו, אשר נקראים בשפה פשוטה אבק, מורגשים על ידינו גם בראות הגרועה וגם בקשיי נשימה אשר חווים חלקים מהאוכלוסייה.

תצפית לכיוון חיפה ביום עם ראות טובה (ימין) לעומת יום עם ראות לקויה (שמאל) בעקבות ריכוז גבוה של חלקיקים באוויר.

מדוע לא כל החיישנים זיהו את ריכוזי האבק הגבוהים? כל תחנת מדידה המסומנת במפה, מודדת מספר מזהמי אוויר. מזהמים אלו משתנים בין התחנות השונים וכוללות מזהמים גזים סטנדרטיים כגון: NO2, CO, O3, מזהמים חלקיקיים וכן תרכובות אורגניות נדיפות כגון בנזן וטולואן. רק התחנות אשר מודדות מזהמים חלקיקיים PM10, PM 2.5 זיהו את ריכוזי האבק והצביעו על רמות זיהום אוויר גבוהות. (בכדי לראות איזה מזהמים מודדת כל תחנה, יש להירשם לאתר וללחוץ על התחנה המבוקשת. טבלת המזהמים תפתח מצד ימין)

חשים את האוויר יכולה לסייע בחיזוק הקשר בין מדידות החיישנים לבין המציאות. אם אתם מזהים מפגע אוויר, אם הראות לא כל כך טובה היום, אם אתם רואים משאיות מזהמות או ביוב זורם ברחובות- דווחו לנו. כל הדיווחים יעלו ישירות לפלטפורמת חשים את האוויר ויהיו זמינות לצפייה על ידי כל השותפים.

מפת איכות האוויר בחיפה כפי שהיה ניתן לראותה ביום חמישי שעבר (ה- 3/10/16) בפלטפורמת חשים את האוויר

פחמן שחור הוא מרכיב עיקרי בפיח, ונישא על גבי חלקיקים זעירים באוויר. הוא נפלט כתוצאה מבערה לאמושלמת של דלקים וחומר אורגני וניתן לזיהוי בקלות בעזרת צבעו השחור הנפלט מארובות, אגזוזים ושריפות.

השפעת הפחמן השחור על בריאות הציבור נבחנה רבות במחקרים על סכנות נשימת חלקיקים זעירים. חלקיקים זעירים מתחלקים לשלוש קבוצות: חלקיקים בגודל 10-2.5 מיקרון, חלקיקים בגודל 2.5-0.1 מיקרון וננו חלקיקים הקטנים מ0.1 מיקרון (PM10, PM2.5, PM0.1). הפחמן השחור נישא ע”ג חלקיקים משלוש קבוצות אלו ובידוד השפעתו הבריאותית הינה משימה לא פשוטה. עם זאת, מעריכים כי בדומה לחלקיקים מסוג  PM2.5 מרבית הפגיעה של פחמן שחור הינה למערכות הלב והנשימה. יתכנו השפעות בריאותיות נוספות הנגרמות מנוכחות תרכובות רעילות הנישאות ע”ג חלקיקי האפר.

מקורות פליטה של פחמן שחור בעולם מתחלקים באופן כמעט שווה בין שריפות, תחבורה, חימום ביתי ותעשייה. עם זאת, בארה”ב עיקר הפליטות מגיעות דווקא מתחבורה ובעיקר מרכבים בעלי מנועי דיזל. פליטות פחמן שחור מוערכים ב 8-9 מיליון טון בשנה, כאשר מרבית הפליטות מגיעות מאסיה, אפריקה ודרום אמריקה. בקרה על פליטות ממנועי דיזל ועל תהליכה שריפה הורידה משמעותית את פליטות הפחמן השחור לאוויר וירידה נוספת צפויה עד שנת 2030.

מקורות פליטה של פחמן שחור בעולם (צד שמאל) ובארה”ב (צד ימין). מתוך- https://www3.epa.gov/blackcarbon/basic.html#trends

למידע נוסף על פחמן שחור- https://www3.epa.gov/blackcarbon/index.html

יצאנו לבדוק- מה רמת הפחמן השחור אצלנו בשכונה?

לשם בדיקת ריכוזי פחמן שחור, מעבדת ה- TCEEH (מרכז המצוינות בחשיפה סביבתית ובריאות בטכניון) משתמשת במכשירי מדידה השואבים אוויר, סופחים חלקיקים על פילטר ומודדים בליעה אופטית. במהלך חודש אוגוסט ערכו חוקרי המעבדה ניסוי ראשוני בכדי לקבל תשובה לשאלות הבאות:

שאלות הניסוי:

1. אלו ריכוזים מודדים המכשירים ברמת שכונה עירונית בחיפה?
2. האם ניתן לראות שונות בין מיקומים שונים באותה שכונה שיכולים להצביע על זיהום משמעותי יותר עקב קרבה לכביש ראשי ולמרכז מסחרי?

מהלך הניסוי:

הצבת שתי יחידות מדידה של פחמן שחור בבתים באזור שכונת רמז בחיפה, ומדידה רציפה לאורך שבוע. ערכי בליעה נרשמו כל דקה ומהם חושבו ריכוזים חצי שעתיים. שני הבתים היו בעלי מאפיינים טופוגרפיים ומפנים שונים: א. בית בקומה אחרונה (מעל פני הקרקע) הפונה לכיוון כביש חנקין.  ב. בית בקומה ראשונה (מתחת למפלס כביש) פונה לכיוון נחל רמז.

הניסוי נערך במשך שבוע במהלך חודשי הקיץ ובו חלקיקי הפחמן השחור נספחו ע”ג פילטר ונמדדו באמצעות בליעה אופטית.

תוצאות:

בחינת התפלגות הערכים של שני המיקומים הראתה שאין הבדלים משמעותיים בערכים שנמדדו. ערכי הפחמן השחור נעו סביב 250 – 1500 ננוגרם למ”ק, כלומר 0.25-1.5 מיקרוגרם למ”ק, כאשר החציון נמדד סביב 0.7 מיקרוגרם למ”ק. לשם השוואה, דו”ח של המשרד להגנת הסביבה האמריקאי מציג ריכוזים ממוצעים של 1-3 מיקרוגרם למ”ק בסביבות עירוניות באירופה וארה”ב.

התפלגות ערכי פחמן שחור בשני בתים בשכונה נווה שאנן. גרף שמאלי (צבע כחול) בית א’ הפונה לכיוון כביש חנקין גרף ימני (צבע אדום) בית ב’ הפונה לכיוון נחל רמז. הריכוזים בערכים של ננוגרם למ”ק.

סיכום:

בניסוי נמדדו ערכים בטווח המדווח לסביבה עירונית בעולם המערבי, ולא נמצאו הבדלים משמעותיים בין מיקומים שונים בתוך השכונה. בניסוי הוצגו ממוצעים חצי שעתיים אשר נוטים להיות גבוהים יותר מהממוצעים השנתיים המדווחים בדו”חות רשמיים, זאת כיוון שהמיצוע השנתי גורם ל”החלקה” של ערכי קיצון. למרות זאת, הערכים שנמדדו נמצאו בטווח התחתון של ריכוזי הפחמן השחור בסביבות עירוניות בערים מקבילות בארה”ב.

חשוב לציין שערכים אלו נכונים לתקופת המדידה ולא נעשה כאן ניטור רציף לאורך זמן כפי שנעשה עם חיישני “חשים את האוויר” המודדים מזהמים גזיים.  בנוסף, ערכים אלו יכולים להשתנות בתקופות שונות בשנה שמאופיינות בתנאים מטאורולוגיים שונים וגם בדפוסי פעילות שונים. ובכל זאת, ממצאים אלו מביאים עימם אופטימיות מחודשת לקראת השנה החדשה. שנה שכולנו תקווה, תהיה שנה של אוויר נקי ובשורות טובות.

דו”ח של הרשות להגנת הסביבה האמריקאית (EPA) משנת 2012 המסכם בטבלה את הממוצעים השנתיים של ריכוזי פחמן שחור בערים שונות בעולם. הריכוזים בערכים של מיקרוגרם למ”ק. מתוך- https://www3.epa.gov/blackcarbon

“מפת הסרטן” כפי שמכונה בתקשורת, כבר זכתה להדים רבים. היא זכתה בפרסומים רבים, בפוסטים, ובמאות תגובות מפי תושבים מודאגים ופעילים סביבתיים. מה אנחנו באמת יודעים על מפת הסרטן והאם היא באמת מחדשת לנו משהו שלא ידענו?

המחקר אשר פורסם בחודש שעבר בכתב העת Environmental Research מסכם את הממצאים הראשונים של מחקר ארוך טווח לבדיקת השפעות סביבתיות על בריאות תושבי חיפה והסביבה (2005-2020). המאמר משווה בין שתי שיטות לבחינת קשר סטטיסטי בין תחלואה לבין זיהום אוויר- שיטה “קלאסית” ושיטה חדשה שפותחה ע”י החוקרים. בעזרת נתוני תחלואה של שני סוגי סרטן ריאות משנת 2012, בנו החוקרים את מה שמכונה היום מפת הסרטן, במספר אופנים. ראשית, ע”פ חלוקת מקרי הסרטן ל-140 תתי אזורים בנפת חיפה המכונים “תחומי מפקד קטנים” ולאחר מכן ע”י שימוש במכלול הנתונים מבלי להסתמך על גבולות גזירה קבועים של תתי האיזורים.

החוקרים מסבירים כי השיטה ה-“קלאסית” לחישוב היארעות מקרי סרטן אינה רלוונטית לאיזור שבו מספר קטן יחסית של מקרי סרטן חדשים הנרשמים מדי שנה (במקרה הזה- 211 מקרים חדשים של סרטן ריאות ו- 136 מקרים של לימפומה שאינה הודג’קין). חלוקה של 211 מקרי סרטן ריאות ל- 140 תתי איזורים בנפת חיפה תיתן בממוצע פחות משני מקרי סרטן חדשים בכל איזור ולכן לא תתרום הרבה להבנה המרחבית של היארעות מקרי הסרטן בחיפה. לעומת זאת, בשיטה החדשה שמציעים החוקרים, נבדקים כל מקרי הסרטן בשטח גאוגרפי רציף ונבחנת העוצמה של תצפיות חוזרות בשטחים מסוימים יחסית לצפיפות האוכלוסייה במקום. מתוצאות המפה החדשה ניתן לזהות מספר אזורים בעלי אחוזי תחלואה גבוהים מהממוצע בדרום-מזרח וצפון העיר.

מפת הסרטן ה”קלאסית”- אינה נותנת מספיק מידע והסבר של תופעת הסרטן העודפת. A- תחלואה של סרטן ריאות. B- תחלואה בלימפומה שאינה הודג’קין. האיזורים המוקפים באדום בעלי תחלואה עודפת.

מפת הסטן החדשה- מציגה פיזור מרחבי של התחלואה בסרטן. A- תחלואה של סרטן ריאות. B- תחלואה בלימפומה שאינה הודג’קין. צבעים כחול וירוק מייצגים תחלואה מתחת לממוצע, צבעים צהוב, כתוב ואדום מייצגים תחלואה מעל הממוצע.

אבל את זה הרי כבר ידענו… לפני למעלה משנה כבר דווחו נתונים על אחוזי תחלואה גבוהים בנפת חיפה ונתונים אלו היו ידועים לשלטונות כבר שנים. מפת הסרטן רק סידרה את הנתונים המדאיגים על גבי מפה.

על מנת לבחון מהם הגורמים אשר עשויים לגרום לתחלואה זו, בדקו החוקרים מגוון גורמים סביבתיים וחברתיים הכוללים מצב סוציו אקונומי, צפיפות אוכלוסיה, עישון, תעסוקה, מרחק מכבישים ראשיים וממפעלים מרכזיים. כמו כן בדקו החוקרים נתוני זיהום אוויר משנת 2003 של המזהמים SO₂, NOx ו- PM_2.5 (להסבר על המזהמים). הסיבה ללקיחת נתוני זיהום אוויר משנה זו, היא תקופת הדגירה של מחלת הסרטן מזמן החשיפה למפגע ועד התפרצות המחלה.

החוקרים בדקו את מכלול הגורמים ב-16 מודלים נפרדים. כשבודקים כל כך הרבה גורמים בכל כך הרבה שיטות, תמיד מוצאים משהו. אז מה מצאו החוקרים כאן? כאשר בדקו את המפה ה”קלאסית” מצאו קשר בין לימפומה שאינה הודג’קין לבין מצב סוציו אקונומי, עישון ותעסוקה בתחום החקלאות, כמו-כן מצאו החוקרים קשר בין סרטן ריאות לבין תעסוקה בתחום התחבורה הבריאות והסיעוד וקירבה לתש”ן. בבדיקה של מפת הסרטן החדשה, מצאו החוקרים קשר בין לימפומה שאינה הודג’קין לבין צפיפות האוכלוסיה, תעסוקה בתחום החשמל והמים וכן למזהם NOx. בסרטן הריאות נמצא קשר לעישון, תעסוקה בחקלאות, חשמל ומים והמזהם NOx. כמו כן דיווחו החוקרים שמצאו קשר בין לימפומה שאינה הודג’קין לבין קירבה לתש”ן ובין סרטן ריאות לקירבה לנמל חיפה ותחנות הכח (גילוי נאות- אני לא ראיתי זאת בטבלאות שהוצגו במאמר אך החוקרים דיווחו על כך בטקסט). לא נמצא קשר בין הקירבה לבז”ן לבין המחלות שנבחנו, אך החוקרים ציינו שיתכן וקיים קשר שאינו לינארי (קווי). חשוב גם לציין כי NOx הינם למעשה קבוצה של מזהמים הנקראים תחמוצות חנקן (ביניהם- NO, N₂O , NO₂) אשר נוצרים בתהליכי בעירה. הם נפלטים מתעשייה אך בעיקר מתחבורה. ב”חשים את האוויר” אנו מנטרים את המזהם NO₂ השייך לקבוצה זו.

אז מה למדנו כאן? מה שהמאמר הנוכחי מנסה לעשות, הוא להסביר את מפת הסרטן. החוקרים אמרו: אנחנו יודעים שיש תחלואה עודפת בנפת חיפה, התחלואה העודפת נראית כך וכך על גבי המפה, אנחנו רוצים להבין, מהם הסיבות שמסבירות את התחלואה הזו. כתשובה הם קיבלו גורמים רבים- תלוי באיזה מודל משתמשים. מה המודל הכי מתאים? לאלוהים פתרונים. (או בשפה מקצועית יותר- יש צורך לבצע מחקרים נוספים על מנת לקבוע מהו המודל המתאים ביותר ומהם הגורמים לתחלואה העודפת במפרץ חיפה).

אז האם קיים קשר בין הקירבה למפעלים לבין תחלואה בסרטן? יתכן. ישנם ממצאים במאמר התומכים בעמדה זו, אך קיימים גם נתונים (והרבה) שאינם תומכים בזאת. לדעתי המאמר הזה הוא צעד אחד בכיוון של הבנת הנושא אך חייבים לצמצם את המחקר לבדיקה הרבה יותר נקודתית. יש הרבה גורמים שמשפיעים על התפרצות מחלת הסרטן, כפי שניתן לראות במחקר וצריך להמשיך ולחקור האם ואיזה מהמפעלים הכי מסוכנים לבריאות של כולנו.

זווית הוא אתר לאנשים כמוני. אנשים שמתעניינים במדע, אבל לא תמיד מתפנים לקרוא ספרים. אנשים שרוצים לדעת מה קורה בעולם המדעי, אך מאמרים מדעיים מסובכים וארוכים מידי לקריאה. אנשים שרוצים לטעום קצת מכל דבר. אנשים שרוצים ידיעות אובייקטיביות ועובדתיות. אנשים שרוצים השראה.

זווית למעשה הוקמה כדי לענות על הצורך הגדל הזה בקרב הקהל הרחב. צורך בידע שנמצא ברשותם של מדענים וחוקרים, והדרישה שידע הזה יועבר בצורה מעניינת, פשוטה להבנה ובלי טעויות מביכות.

אני גאה שהמחקר שלנו נבחר על ידי הכתבים המצוינים של סוכנות זווית. המאמר ” יש משהו באוויר” שפורסם בשבוע שעבר באתר הסוכנות, מסכם בצורה מצוינת את מה שאנחנו מנסים לעשות ב”חשים את האוויר”.

תודה רבה!