פחמן שחור בנווה שאנן

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 ובארה"ב

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.

שני גרפים המציגים התפלגות ערכי פחמן שחור בשכונה

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.

בטבלה המסכמת את הממוצעים השנתיים של ריכוזי פחמן שחור בערים שונות בעולם

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