מהו חומר חלקיקי?

חומר חלקיקי מוטס (PM) אינו מזהם אחד, אלא הוא תערובת של מינים כימיים רבים. זוהי תערובת מורכבת של מוצקים ותרסיסים המורכבים מטיפות קטנות של שברי מוצק יבש, ליבות מוצקות עם ציפויים נוזליים. החלקיקים משתנים במידה רבה בגודל, בצורתם ובהרכבם הכימי, והם עשויים להכיל יונים אנאורגניים, תרכובות מתכתיות, פחמן אלמנטרי, תרכובות אורגניות ותרכובות מקראסטת האדמה. חלקיקים מוגדרים על ידי קוטרם למטרות רגולטוריות של איכות אוויר. בעלי קוטר של 10 מיקרון או פחות (PM10) נשאפים לריאות ועלולים לגרום להשפעות בריאותיות שליליות. חומר חלקיקי עדין מוגדר כחלקיקים שקוטרם 2.5 מיקרון או פחות (PM2.5). לכן, PM2.5 כולל חלק מ- PM10.

מה ההבדל בין PM10 ל- PM2.5?

PM10 ו- PM2.5 נובעים לעתים קרובות ממקורות פליטה שונים, ויש להם גם הרכב כימי שונה. פליטות מעירה של בנזין, נפט, סולר או עץ מייצרות חלק ניכר מזיהום ה- PM2.5 הנמצא באוויר החיצוני, כמו גם חלק ניכר מ- PM10. PM10 כולל גם אבק מאתרי בנייה, מזבלות וחקלאות, שריפות ושריפת מברשות/פסולת, מקורות תעשייתיים, אבק מנופח רוח מאדמות פתוחות, אבקה ושברי חיידקים.

הבדל בגודל חומר חלקיקים בין Pm2.5 ל- Pm10?
PM עשוי להיפלט ישירות ממקורות (חלקיקים ראשוניים) או להיווצר באטמוספירה באמצעות תגובות כימיות של גזים (חלקיקים משניים) כגון דו תחמוצת הגופרית (SO2), תחמוצות חנקן (NOX), ותרכובות אורגניות מסוימות. תרכובות אורגניות אלה יכולות להיפלט הן ממקורות טבעיים, כגון עצים וצמחייה, כמו גם ממקורות מעשה ידי אדם (אנתרופוגני), כגון תהליכים תעשייתיים ופליטת כלי רכב. הגדלים היחסיים של חלקיקי PM10 ו- PM2.5 מושווים באיור שלהלן.

מה ההבדל בין Pm2.5 ל- Pm10?

מדוע CARB מודאג לגבי PM10 ו- PM2.5?

CARB מודאג מחלקיקים המועברים באוויר בגלל השפעותיהם על בריאות הקליפורנים והסביבה. הן PM2.5 והן PM10 ניתנות לשאיפה, כאשר חלקן מופקדים בכל דרכי הנשימה, אם כי מיקומי התצהיר החלקיקים בריאה תלויים בגודל החלקיקים. סיכוי גבוה יותר של PM2.5 לנסוע ולהפקיד על פני החלקים העמוקים יותר של הריאה, בעוד ש- PM10 נוטה יותר להיקלע למשטחים של דרכי הנשימה הגדולות יותר של האזור העליון של הריאה. חלקיקים המופקדים על פני הריאה יכולים לגרום לנזק לרקמות ולדלקת ריאות.

אילו סוגי השפעות מזיקות יכולות לגרום לחלק מהותי?

מספר השפעות בריאותיות שליליות נקשרו לחשיפה הן ל- PM2.5 והן ל- PM10. עבור PM2.5, חשיפות לטווח קצר (עד 24 שעות) נקשרו לתמותה מוקדמת, לאשפוז מוגבר בבתי חולים מסיבות לב או ריאה, ברונכיטיס חריפה וכרונית, התקפי אסתמה, ביקורי חדר מיון, תסמיני נשימה והגבלה. ימי פעילות. השפעות בריאותיות שליליות אלה דווחו בעיקר אצל תינוקות, ילדים ומבוגרים הסובלים ממחלות לב או ריאות קיימות. בנוסף, מכל מזהמי האוויר הנפוצים, PM2.5 קשור לשיעור ההשפעות הבריאותיות השליליות הקשורות לזיהום אוויר, הן בארצות הברית והן בעולם כולו על סמך ארגון הבריאות העולמי. פרויקט עול המחלות העולמי.

חשיפות לטווח קצר ל- PM10 נקשרו בעיקר להחמרה של מחלות נשימה, כולל אסטמה ומחלות ריאות חסימתיות כרוניות (COPD), מה שהוביל לאשפוז ולביקור במחלקות חירום.

חשיפה ארוכת טווח (חודשים עד שנים) ל- PM2.5 נקשרה למוות בטרם עת, במיוחד אצל אנשים הסובלים ממחלות לב או ריאות כרוניות, וצמצום תפקודי הריאות בילדים. ההשפעות של חשיפה לטווח ארוך ל- PM10 פחות ברורות, אם כי מספר מחקרים מצביעים על קשר בין חשיפה ארוכת טווח ל- PM10 לבין תמותה נשימתית. הסוכנות הבינלאומית לחקר הסרטן (IARC) פרסמה א סקירה בשנת 2015 הגיע למסקנה שחומרים חלקיקים בזיהום אוויר חיצוני גורמים לסרטן ריאות. 

מדידת הפרש הגודל בחומרים חלקיקים Pm2.5 ו- Pm10

מי נמצא בסיכון הגדול ביותר מחשיפה לחומר חלקיקי?

מחקר מצביע על מבוגרים הסובלים ממחלות לב או ריאה כרוניות, ילדים וחולי אסטמה כקבוצות הסבירות ביותר לחוות השפעות בריאותיות שליליות עם חשיפה ל- PM10 ו- PM2.5. כמו כן, ילדים ותינוקות חשופים לפגיעה משאיפת מזהמים כגון PM מכיוון שהם שואפים יותר אוויר לקילו משקל גוף מאשר מבוגרים - הם נושמים מהר יותר, מבלים יותר בחוץ ובגודל גוף קטן יותר. בנוסף, מערכת החיסון הלא בשלה של ילדים עלולה לגרום להם להיות רגישים יותר ל- PM מאשר מבוגרים בריאים.

מחקר של יוזם CARB מחקר בריאות ילדים מצאו שילדים החיים בקהילות עם רמות גבוהות של PM2.5 היו בעלי צמיחת ריאות איטית יותר, ובעלי ריאות קטנות יותר בגיל 18 בהשוואה לילדים שחיו בקהילות עם רמות PM2.5 נמוכות.

CARB השתמשה במתודולוגיית הערכת הסיכונים של ה- EPA האמריקאית לביצוע הערכה של תמותה מוקדמת הקשורה לחשיפה ל- PM2.5 (California Air Resources Board 2010). עדכון לניתוח זה תוך שימוש בנתוני איכות הסביבה משנת 2014-2016 הצביע על כך שחשיפה של PM2.5 תורמת ל -5,400 (טווח אי וודאות של 4,200-6,700) מקרי מוות מוקדמים עקב סיבות לב ריאתיות בשנה בקליפורניה. בנוסף, PM2.5 תורם לכ -2,800 אשפוזים למחלות לב וכלי דם ונשימה (אי -ודאות 350 - 5,100), וכ -6,700 ביקורי חדר מיון לאסתמה (טווח אי -ודאות 4,200 - 9,300) מדי שנה בקליפורניה.

כיצד חומר חלקיקי משפיע על הסביבה?

הוכח כי חלקיקים במחקרים מדעיים רבים מפחיתים ראות, וגם להשפיע לרעה על האקלים, מערכות אקולוגיות וחומרים. PM, בעיקר PM2.5, משפיע על הנראות על ידי שינוי האופן שבו האור נספג ומתפזר באטמוספירה. בהתייחס לשינויי האקלים, חלק ממרכיבי תערובת ה- PM הסביבתית מקדמים התחממות אקלים (למשל פחמן שחור), בעוד שאחרים בעלי השפעה מקררת (למשל, חנקתי וסולפט), ולכן ל- PM הסביבה יש גם התחממות אקלים וגם תכונות קירור. PM יכול להשפיע לרעה על מערכות אקולוגיות, כולל צמחים, אדמה ומים באמצעות שקיעה של PM והספיגה לאחר מכן על ידי צמחים או השקעתו למים, שם הוא יכול להשפיע על איכות ובהירות המים. למתכת ולתרכובות האורגניות ב- PM יש את הפוטנציאל הגדול ביותר לשנות את הצמיחה והתשואה של הצמחים. תצהיר PM על משטחים מוביל ללכלוך של חומרים.

האם חומר חלקיקי מהווה בעיה בתוך הבית?

חלק מהחומרים החלקיקים הנמצאים בתוך הבית מקורם בחוץ, במיוחד PM2.5. חלקיקים אלה נכנסים לחללים פנימיים דרך דלתות, חלונות ו"דליפות "במבני בניין. חלקיקים יכולים לנבוע גם ממקורות פנימיים. חלקיקים ממוצא פנימי כוללים רכיבים שמקורם במקורות ביולוגיים, שרבים מהם אלרגנים ידועים, כגון אבקה, נבגי עובש, קרדית אבק וג'וקים. פעילויות פנימיות מייצרות גם חלקיקים, כולל עישון טבק, בישול ושריפת עץ, נרות או קטורת. חלקיקים יכולים גם להיווצר בתוך הבית כתגובות מורכבות של מזהמים גזים הנפלטים ממקורות כגון מוצרי ניקוי ביתיים ומטהרי אוויר.

מהם הסטנדרטים לאיכות אוויר הסביבה לחומרים חלקיקים?

תקני איכות הסביבה מגדירים את כמות המזהמים המרבית שיכולה להימצא באוויר החיצוני מבלי לפגוע בבריאות האדם. בשנת 2002, לאחר סקירה מקיפה של הספרות המדעית, אימץ מועצת המנהלים תקן ממוצע שנתי חדש ל- PM2.5 עמודים לדקה, ושמר על הסטנדרטים הקיימים השנתיים והסטנדרטיים הקיימים עבור PM24. התקן הלאומי הממוצע לשנה PM10 שופץ לאחרונה בשנת 2.5 לאחר סקירה ממצה של ספרות חדשה שהצביעה על עדויות לסיכון מוגבר לתמותה מוקדמת בריכוז PM2012 נמוך יותר מהתקן הקיים. סקירת 2.5 הביאה לשמירה על תקני PM2012 ו- PM24 הקיימים 2.5 שעות ביממה.

***

המאמר הודפס במקור במועצת משאבי האוויר בקליפורניה: https://ww2.arb.ca.gov/resources/inhalable-particulate-matter-and-health