‏290.00 ₪

שאלת המחקר

כיצד באות לידי ביטוי השלכות זיהום אוויר תעשייתי בישראל?

תוכן עניינים

אבסטרקט – תקציר. 

הקדמה. 

רקע כללי 

סיבות לאוויר מזוהם

תחנות כח וזיהום האויר שהן יוצרות

מדדים לזיהום אויר

סקירה ספרותית

גורמים חיצוניים המשפיעים על זיהום אויר, השלכותיהם, ועלויות כלכליות הכרוכות בהם

גורמים חיצוניים המשפעים על זיהום אויר

דרכי התמודדות עם גורמים חיצוניים המשפעים על זיהום האוויר

מהו כלי ניתוח עלות-תועלת

ניתוח עלות-תועלת של הכלים להורדת זיהום האוויר

אגרות ומיסים

יצירת שוק- Market Creation. 

היתרי זיהום סחירים (Emission Trading) 

ביטוח אחריות. 

סובסידיות- Subsidies. 

שיטה - מתודולוגיה. 

סיכום ומסקנות. 

ביבליוגרפיה. 

נספח א' – מזהמי האוויר, מקורותיהם וההשפעות על בריאותנו 

נספח ג' – פליטות גזים מזהמים בישראל לפי נתוני הלשכה המרכזית לסטטיסטיקה. 

נספח ד' – נתוני ניטור האוויר בישראל לשנת 2007 לפי דו"ח המשרד לאיכות הסביבה. 

זיהום אויר בעולם הינה אחת הסוגיות העיקריות בתחום איכות הסביבה ואולי הסוגיה העיקרית לה נדרשות ממשלות ברחבי העולם כיום.

זיהום אויר מחולק לשניים: זיהום אויר שמקורו בטבע: פעילות געשית, סופות חול, אבק וכו'. וזיהום אויר שמקורו בפעילות האדם.

עבודה זו תעסוק בעיקרה בזיהום האויר שמקורו בפעילות האדם, בהשלכותיו ובדרכים להתמודד עימו.

ההשלכה העיקרית היא כמובן תחלואה ומוות הנגרמים באופן ישיר ו/או עקיף מזיהום אויר, כמו כן, לזיהום אויר יש השלכות כלכליות נרחבות.

 רוב מזהמי האוויר הם תוצאה של פעילות האדם. לאורך ההיסטוריה, התעשיות השונות חסכו כסף רב בכך שלא השקיעו בטכנולוגיות למניעת הזיהום. כתוצאה מכך נגרמו נזקים שעלותם גבוהה פי עשרות מונים מההשקעה שנדרשה כיום למניעתם.

מזהם האוויר המרכזי ביותר בימינו הוא כלי התחבורה הממונעים. בכל העולם וגם בארצנו, זיהום האוויר הנגרם מכלי התחבורה הממונעים הוא המשמעותי ביותר והוא זה שמשפיע על חיינו כפי שאנו מכירים אותם כיום. הזיהום הנגרם מכלי התחבורה גורם נזק עצום, וקשה לאומדו בצורה מדויקת, אם כי קיימים מדדים שונים אותם נכיר בהמשך.

 מזהם אוויר נוסף הקיים בעולמנו, והוא למעשה הגורם המרכזי השני לזיהום האוויר הוא זיהום האוויר ממקורות ייצור חשמל ואנרגיה.

 עיקר ההתמודדות כיום בעולם עם זיהום האויר נחלקת לשניים, מציאת פתרונות חלופיים למזהמים העיקריים, קרי, אמצעי תחבורה ידידותיים לסביבה – רכבים היברידיים וכו', ומציאת מקורות אנרגיה חלופיים שאינם מבוססים על נפט ופחם – שמש, רוח, מים וכו'.

החלק השני בהתמודדות עם זיהום האויר הינו החלק הכלכלי ובבסיסו עומד הרעיון של מיסוי הזיהום, או לחילופין העקרון: זיהמת = שילמת.

שיטות המיסוי השונות וכן החקיקה והתקינה בנושא יבחנו בפירוט, כמו גם האפקטיביות ויחסי העלות תועלת של ישומן.

(וולפה עדית ועירית עמית )

אני שואפת לבדוק כיצד אנו מושפעים מזיהום האוויר בסביבתנו וכיצד אנו יכולים למנוע או להתמודד עימו. זיהום אוויר הוא שם כולל למצב שבו לאוויר נוספים חומרים כימיים וביולוגיים שאינם נכללים בהרכבו הטבעי, או שכמותו של מרכיב הנכלל בהרכבו הטבעי עולה יתר על המידה. המלה "זיהום" משקפת את העובדה שחומרים אלה מזיקים, במידה זו או אחרת, לחי ולצומח.

זיהום אוויר נגרם משני סוגים של מקורות: זיהום מעשה ידי אדם וזיהום שמקורו בתופעות טבע. מקורות זיהום עיקריים:

זיהום ממקורות טבעיים:

פעילות וולקנית

 אינוורסיה, שהיא תופעה אקלימית שבה הטמפרטורה עולה עם הגובה, מהווה קרקע פורייה להצטברות זיהום אוויר בבסיס האינוורסיה.

זיהום מעשה ידי אדם:

אבק שמקורו בחקלאות

זיהום ממפעלי תעשייה

זיהום מכלי רכב בעלי מנוע

זיהום משריפת עצים להסקה

אדים רעילים, כגון אדי צבע

זיהום האוויר בולט במיוחד בערים גדולות, עקב ריבוי כלי הרכב ומפעלי התעשייה בהן. ערים הנודעות בערפיח המכסה אותן הן לוס אנג'לס, סנטיאגו דה צ'ילה, בואנוס איירס ועוד. בישראל בולט זיהום האוויר במפרץ חיפה.

אם כן לאחר שהבנו מעט את מהותו של זיהום האוויר וממה הוא נגרם אנו יכולים להתחיל ולהבין את ההשפעות החיצוניות שהוא יוצר, אך קודם לכן נצטרך להבין ממה נגרם זיהום האוויר? האם רק המכוניות שפולטות עשן מזהמות את האוויר או שהנושא עצמו יותר מורכב מכפי שנדמה לנו?

קיימים חומרים רבים ששחרורם לאוויר עלול לפגוע בבריאותם של צמחים ובעלי חיים (כולל בני האדם), או לפגוע בשקיפות האוויר. מקורם של חומרים אלה הוא בתהליכים טבעיים ואנושיים.

מזהמים ראשוניים הם חומרים שנפלטים באופן ישיר מתהליך, כמו אפר הנפלט מהתפרצות הר-געש או גז פחמן חד-חמצני שנפלט ממנוע של מכונית. מזהמים שניוניים לא נפלטים ישירות, אלא נוצרים באוויר כתוצאה מתגובה בין מזהמים ראשוניים לבין מזהמים אחרים או עם גזים טבעיים של האטמוספרה. דוגמה חשובה למזהם שינוני הוא אוזון בגובה הקרקע - אחד המזהמים גורמים ראשוניים לזיהום אויר

תחמוצות גופרית – (SO_x) Sulfur oxides בעיקר גופרית דו-חמצנית, שנפלטות משריפה של פחם ושל דלק.

תחמוצות חנקן – (NO_x) Nitrogen oxide- בעיקר חנקן דו-חמצני, נפלטות בעיקר מבערה בטמפרטורות גבוהות. ניתן להבחין בהן כעננה חומה שמרחפת מעל ערים או עם כיוון הרוח מהן.

פחמן חד-חמצני - CO) Carbon monoxide) -גז חסר ריח, חסר צבע, שאינו גורם לגירוי אבל רעיל מאוד. זהו תוצר של בערה לא שלמה של דלקים כמו גז טבעי, דלק, פחם, או עץ. גזי פליטה של מכוניות היא מקור עיקרי לפחמן חד חמצני.

 תרכובות אורגניות נדיפות - (VOC ) כמו אדי דלק, הידרו-קרבון, וממיסים אורגניים.

חלקיקים - (Particulate matter - PM) הוא מדד עבור עשן ואבק. PM₁₀ הוא אחוז החלקיקים המרחפים שקוטרם קטן מ-10 מיקרומטר ושיכולים להכנס לחלל מאחורי האף, PM_2.5 הם חלקיקים קטנים מ-2.5 מיקרומטר שיכנו לברונכיט ולראות. חלקיקים נפלטים כתוצאה מתהליכי בערה תעשייתיים, הבערת עץ, הבערת דלקים במנועים ובתחנות כוח, וכן עקב אבק הנגרם מחישוף קרקע וממדבור.

מתכות רעילות כמו עופרת, קדמיום וכספית.

כלורופלורוקרבונטים - CFC שמזיקים לשכבת האוזון. נפלטו משורת מוצרים כמו תרסיסים או מקררים שכעת אסורים בשימוש, כמו גם ממתיל ברומיד.

אמוניה (NH₃) הנפלטת מתהליכים חקלאיים.

ריחות רעים הנגרמים על ידי גזים (בעיקר גופרית) מפחים, מערכות ביוב ותהליכים תעשייתיים.

מזהמים רדיואקטיביים - נגרמים כתוצאה מפיצוצים גרעיניים, חומרים רדיו אקטיביים הקושרים בלוחמת טילים או חומרי נפץ וכן מתהליכים טבעיים המשחררים גז ראדון.

חלקיקים שנוצרים מתגובות בין מזהמים ראשוניים לבין תרכובות הנמצאות בערפיח פוטו-כימי, כמו לדוגמה חנקן-דו חמצני.

אוזון בגובה הקרקע, שנוצר על ידי שילוב של תחמוצות חנקן ותרכובות אורגניות נדיפות.

פרוקסיאקטיל ניטראט (Peroxyacetyl nitrate- PAN) נוצר על ידי שילוב של תחמוצות חנקן ותרכובות אורגניות נדיפות.

מספר גדול של מזהמי אוויר מסוכנים, חלקם מנוטרים בארצות הברית במסגרת חוק אוויר נקי (Clean Air Act) ובאירופה במסגרת Air Framework Directive. רוב מזהמי האוויר הם תוצאה של פעילות האדם. רק חלקם הקטן בא ממקורות טבעיים. אורח החיים המודרני גורם לייצור של זיהום האוויר ממקורות שונים כמו תעשייה, ייצור חשמל, תחבורה, שרפת חומרים אורגניים ואנאורגניים, הסקה, ועוד. ממקורות אלו נפלטים מזהמים מסוכנים לאוויר הגורמים לנזקים רבים לבריאות, ולמוות בטרם עת. זיהום האוויר גורם גם לפגיעה כלכלית ניכרת (עלויות של תמותה בטרם עת, עלויות של טיפול בחולים, אבדן ימי עבודה, פגיעה באיכות החיים, בלאי מואץ בתשתיות, פגיעה בגידולים חקלאיים, הפחתת עצמת האור המגיעה לצומח) ולנזק למערכות אקולוגיות.

מעבר לכל זה, זיהום האוויר הוא בין הגורמים החשובים של השינויים האקלימיים בכדור הארץ, שינויים שבאים לידי ביטוי בשינויי מזג אוויר קיצוניים, אך את מלוא חריפותן אנו עשויים להרגיש רק בעתיד.

לכל הנזקים האלו יש עלות כלכלית, מעבר לערך האסתטי ולהפרעה למהלך החיים המסודרים. בכל העולם וגם בארצנו, זיהום האוויר הנגרם מכלי התחבורה הממונעים הוא המשמעותי ביותר והוא זה שמשפיע על חיינו כפי שאנו מכירים אותם כיום. הזיהום הנגרם מכלי התחבורה גורם נזק עצום, וקשה לאומדו בצורה מדויקת, אם כי קיימים מדדים שונים. בשנים האחרונות אנו רואים ניסיונות רבים ל"תקיפת" בעיה מרכזית זו על ידי פתרונות שונים ויצירתיים אשר אותם אפרט בהמשך.

ע"פ נתוני הלשכה המרכזית לסטטיסטיקה () כלי הרכב הם האחראים לפליטה של 96% מכלל פליטת הפחמן החד חמצני בארץ, 32.4% מכלל פליטת תחמוצות החנקן, 86.5% מכלל פליטת הפחמימנים,21.2% מכלל פליטת פחמן דו חמצני, גז החממה העיקרי וכן כמות משמעותית של פליטת חומר חלקיקי מרחף במיוחד במרכזי הערים ובגובה שפוגע ישירות במערכת הנשימה.

כיום, ניתן להעריך כי כ- 75-80% מזיהום האוויר במרכזי הערים נגרם מתחבורה והשאר בעיקר ממקורות ייצור חשמל ואנרגיה.

מדי שנה נמדדות מאות ואלפי חריגות מן התקנים הסביבתיים הקבועים בחוק, לחלקיקים, לתחמוצות חנקן ולמזהמים נוספים, בעיקר בערים הגדולות וזאת כתוצאה מפליטות מזהמים מכלי רכב. ייצור האנרגיה בישראל כיום, בין אם לתחבורה או לחשמל, מתבסס רובו ככולו על שריפת דלקים מחצביים. משמעות הדבר היא כי כלכלת המדינה, ביטחונה, ואורח החיים היומיומי של אזרחיה מושתתים על רגליים רעועות ביותר, אשר – אם נמשיך באותה מגמה לא נוכל לשאת את משקלם. לא מבחינה סביבתית, לא מבחינה כלכלית, לא מבחינה גיאו-אסטרטגית ולא מבחינה ביטחונית.

התבססות משק האנרגיה הישראלי על דלקים מחצביים מובילה לזיהום סביבתי כבד ולפגיעה קשה הן בסביבה והן בבריאות הציבור בארץ. ייצור חשמל מפחם, למשל, המהווה למעלה מ- 70% מייצור החשמל על ידי חברת החשמל, מוביל לפליטת מזהמים קשים לאוויר ולבעיות סביבתיות נוספות. כך, מהתסקיר הסביבתי שהוגש לוועדה לתשתיות לאומיות עבור התוכנית להקים תחנת כוח פחמית נוספת באשקלון, עולה כי תחנה מעין זו תעלה את פליטת גזי החממה בישראל בלמעלה מ- 10%, ותביא לפליטת מזהמים נוספים כגון חלקיקים, כספית, ותחמוצות גופרית. בנוסף, תחנות כוח פחמיות יוצרות בעיה של אפר פחם, תופסות שטחים נרחבים (ולרוב שטחי חוף), ועוד.

אפשר למיין את תחנות הכוח לפי שלושה סוגים עיקריים עלפי מקורות האנרגיה המשמשים אותן: תחנות שמקור האנרגיה שלהן הוא בשריפת מזוט ,תחנות הפועלות על שרפת פחם ותחנות כוח המפיקות חשמל מאנרגיה גרעינית ומגז.

שרפת הפחם והמזוט גורמות לזיהום אוויר בכמויות גדולות של חלקיקים וגופרית דו-חמצנית. קיימים שני סוגים של פסולת כזאת:

אפר תחתי- חלקיקים גדולים יחסית של אבן גרוסה ואפר פחם השוקעים בדודי הקיטור ונאספים בתחתיתם. אפר תחתי מהווה כ 15%-40% מכלל הפסולת.

אפר מרחף- חלקיקים קטנים יותר המהווים עד 85% מכלל הפסולת.

חלק מהאפר משמש חומר למילוי מחצבות נטושות, תוספת למלט,לסלילת דרכים ולייצור לבני בנייה. יש מדינות שמובילות חלק מן האפר לים ומשקעות אותו בתחתית במרחק של 60 ק"מ לפחות מן החוף. בישראל לא משקעים את האפר בים אלא משתמשים בו לשימושים שונים.

האפר גורם לזיהום האוויר בחלקיקים, אף על פי שיותר מ 99% מן החלקיקים שבאפר המרחף נאספים ומפונים. כדי למנוע נזקים הגופרית שנפלטת מתחנות הכוח כתחמוצת גופרית , ועוברת באטמוספרה תהליכים כימיים נוספים התורמים ליצירת גשם חומצי ולפגיעה משמעותית בבני אדם הסובלים ממחלות נשימתיות ואוכלוסיות חלשות הרגישות לזיהום אוויר כמו קשישים תינוקות וחולים.

המקור העיקרי לזיהום אוויר בתעשייה הוא שריפת דלק מסוגים שונים בעיקר מזוט קל וכבד המשמש להפקת קיטור, לחימום ולהפקת חשמל. שרפת דלק בתעשייה גורמת לפליטת חלקיקים וגזים (חלקם רעילים) . העיקריים שבהם הם גופרית דו-חמצנית ונגזרות של פחמימנים. הרכב החומרים הנפלטים וכמותם תלויים בסוג הדלק הנשרף ובאיכות השרפה. החלקיקים הנוצרים בתהליכי השרפה מקורם בחומרים שאינם נשרפים ומצויים בדלק. ככל שהדלק כבד יותר הוא מכיל יותר חומרים שאינם נשרפים ומצויים בדלק (אפר). בשריפת פחם נותרים 15% מוצקים שאינם נשרפים ונפלטים לאוויר כחלקיקים. במזוט לסוגיו ובדלק המשמש לתעשייה ריכוז חלקיקי האפר שנפלטים משתנה לפי מקור הדלק והוא נע בתחום שבין 0.5%-4% מוצקים שאינם נשרפים.

החוק בארץ איננו מתיר לבתי הזיקוק לספק למפעלים דלק המכיל גופרית בריכוז הגדול מ- 2.7%. ריכוז הגופרית בפחם שמייבאים לארץ נע בטווח של 0.5%-1.5% גופרית.

בתהליכי הייצור בתעשייה נפלט לאוויר מגוון רחב של מזהמים. גורמים אלו משפיעים על סוגי המזהמים ועל הריכוז שלהם: סוגי חומרי הגלם ומידת ריכוז שלהם בכלל תהליכי הייצור, תהליך הייצור וטמפרטורה שבה מתבצע תהליך הייצור.

אפשר למיין את התעשייה למספר קבוצות עיקריות:

 תעשייה כימית-בטמפרטורות גבוהות שנוצרו בתהליכי הייצור בתעשייה זו משתחררים לאוויר גזים המורכבים מחומרים כימיים מסוגים שונים. בין המרכיבים הנפלטים מתעשייה זו נמצאים גם חומרים מסוכנים רבים שחשיפה ממושכת אליהם יכולה לפגוע בעיקר באוכלוסיה המתגוררת בקרבת מקום למרות שמזהמים אלה נסחפים למרחקים ארוכים ממקור הזיהום על ידי הרוחות וזרמי האוויר.

תעשיית המזון- בדרך כלל החומרים הנפלטים מתהליכי הייצור בתעשייה זו הם חומרים שגורמים בעיקר למטרדי ריח .

בתהליכי ייצור שונים נפלטים חומרים השונים בהרכבם הכימי והפיזי ולכן לכל תהליך ייצור יש להתאים את מתקן הבקרה שיפחית את כמות הפליטה הנדרש בתקן. לכל מפעל צריך שתהייה מערכת בקרה המותאמת לתהליכי הייצור שלו. במקרים מסוימים יש צורך לבנות מתקני בקרה אחדים, כדי לטפל במגוון המזהמים הנפלטים בתהליכי הייצור.

בעבודה האקדמית כ-20 מקורות אקדמיים באנגלית ובעברית

ספר העובדות העולמי של הסי. אי.איי. CIA, 2020

בוקמן ש', יאיר י', היערכות ישראל למשבר האקלים, כתב העת "אקולוגיה וסביבה", דצמבר 2019

תומר ניב "תכלית החברה בעקבות מהפכת הדיווח הסביבתי" משפט ועסקים 

דו"ח הצוות לבדיקת אירוע זיהום האוויר במפרץ חיפה , איכות הסביבה בישראל: דו"ח שנתי, 16

Laws, Edward A. (2018). Aquatic Pollution: An Introductory Text (4th ed.). Hoboken, NJ: John Wiley & Sons. 2018