סביבה וגהות אודות

יסודות קורט - רקע

הסיכון הפוטנציאלי העיקרי מאפר פחם הוא זיהום מי תהום ביישומי תשתית. במסגרת חקירת היבט זה נעשו לאפר הפחם אנליזות כימיות רבות. תמצית האנליזות מפורטת בטבלה שלהלן:

ריכוז יסודות קורט בפחם ובאפר פחם תחתית ומרחף (חלקים למיליון – ppm )

Cu	Cr	Co	Cd	Ba	B	As	Ag
16	15	6.1	0.47	170	49	5	< 1	פחם
77	147	45	0.9	1780	225	23	5	אפר מרחף
43	144	31	0.2	1560	100	6	2	אפר תחתית
60	90	20	0.3	600	130	10	0.1	* סלע סדימנטרי

Zn	V	Se	Pb	Ni	Mo	Mn	Hg
53	22	2.8	11	14	3.3	43	0.2	פחם
114	197	7	67	100	13	540	< 0.2	אפר מרחף
47	127	3	18	69	4	350	0.2	אפר תחתית
150	120	0.5	25	70	2	800	0.4	*סלע סדימנטרי

* ממוצע בקרום כדור הארץ 1995, Wedepohl - מקור: המכון הגיאולוגי
Wedepohl, K. H., 1995. The composition of the continental crust. Geochimica et Cosmochimica Acta, 59, 1217-1232.
ערכי הריכוזים השונים אשר באפר המרחף, אפר התחתית והפחם, נדונו בעבודה של המכון הגיאולוגי לבחינת פוטנציאל הזיהום בשימושי אפר פחם , ועיקרם להלן: יסודות הקורט הרפרקטוריים (קשי נידוף) – Ba ,Cr ,Mn ,V, נשארים בשריפה בפאזות המוצקות של החומר האנאורגני. ריכוזם באפר התחתית נמוך במעט מזה שבמרחף משום שמקצתם בכל זאת מתנדפים מאפר התחתית ושוקעים אחר כך על פני חלקיקי האפר המרחף באיזור הקר ביציאת גזי הפליטה מהתנור. היסודות המתנדפים בטמפרטורת השריפה של תחנת הכח מן האפר המרחף והתחתי כאחת – As ,Hg ,Mo ,Pb ,Se ,Zn, שוקעים מחדש בחלקם על חלקיקי האפר המרחף ביציאתם מהתנור ומעשירים אותו בריכוזים גבוהים יחסית לאפר התחתית.

על מנת לקבוע את פוטנציאל הנדידה של יונים מהאפר לסביבה ולאקוויפרים נעשו בדיקות מיצוי לתשטיפים בשיטה האמריקאית המחמירה TCLP (המסה בחומצה) והתקבלו התוצאות הבאות:

ריכוז יסודות קורט בתמיסות המיצוי של אפר פחם תחתית ומרחף בהשוואה לתקן הריכוז המרבי במי שתייה (חלקים לביליון – ppb)

Cu	Cr	Co	Cd	Ba	B	As	Ag
15	455	24	1.3	3810	7465	175	1	אפר מרחף
7.8	8.8	8.9	0.4	735	775	14	0.7	אפר תחתית
1400	50	-	5	1000	-	50	10	תקן מי שתייה

Zn	V	Se	Pb	Ni	Mo	Mn	Hg
65	765	83	3.4	140	270	275	0. 7	אפר מרחף
173	2.3	5.5	3.8	30	11	495	< 0.3	אפר תחתית
5000	-	10	10	50	-	500	1	תקן מי שתייה*

* לפי תקנות בריאות העם (איכותם התברואתית של מי-שתיה), התשל"ד-1974, עדכון תשס"א-2000.
מקור נתונים: המכון הגיאולוגי.

ריכוזי כל יסודות הקורט בתמיסת המיצוי מאפר התחתית נמוכים מהערכים המותרים בתקן מי השתייה. מיצוי במים, המשקף יותר את המציאות, היה נותן ערכים נמוכים אף יותר. ואמנם אפר תחתית מוגדר כחומר אינרטי.

כמות יסודות הקורט המופיעים כקטיונים (Cd לדוגמה) העשויה להשתחרר מהאפר המרחף היא זעומה. יתר על כן, מערכת ספיחה וקיבוע של קטיונים הקיימת בקרקע, מפחיתה את הסיכוי לזיהום מים, צמחייה וסביבה מיסודות אלה.
מאידך גיסא נמצא בבדיקות מעבדה במסגרת מחקר מכון וולקני שחרור לא מבוטל של אניונים ואוקסי-אניונים מהאפר המרחף, המוגבר בחלקו בתערובת עם קרקע, שהבולטים בהם הם B, Cr, Se. את ההבדל בהתנהגות הקטיונים והאניונים ניתן לייחס לכך שהאפר הוא מערכת בופר, דהיינו גם לאחר המסת כל תחמוצת הסידן בשטיפה ממושכת לא יורד ערך ההגבה מתחת ל- pH 8.

ניטור מזהמים בשימושי תשתית
ניטור מי תהום הנמשך שנים אחדות בסביבת ניסוי שדה לבניית תשתית מאפר תחתית בהיקף עשרות אלפי טון באזור חולי (מעביר מים), הראה יציבות בריכוז יסודות הקורט. כלומר לא אובחנה השפעת תשטיפים מאפר התחתית על מי התהום.
ממצאי חלקת ניטור תשטיפים מאפר פחם מרחף, שהותקנה ע"י המכון לקרקע, מים וסביבה, מרכז וולקני בסוללת כביש העשויה מאפר פחם מרחף ומעקב מתמשך (בשנים 2000 , 2003 ו- 2006/7 ) של ההרכב הכימי והמינרולוגי של האפר בסוללה זו, המתבצע ע"י המכון הגיאולוגי, מצביעים על היאטמות האפר למים מחד גיסא ועל יציבות כימית ומינרולוגית שלו לאורך זמן מאידך גיסא ומביאים למסקנה שבתנאי סלילה (הרטבה והידוק מבוקרים) אין שטיפה של מזהמים מן האפר המרחף.

ניטור מזהמים ביישומים חקלאיים
במסגרת פיתוח השימוש באפר פחם תחתית כמצע לגידול צמחים וכרפד לבעלי חיים נבדקו ריכוזי מזהמים בתוצרת החקלאית שהתקבלה מגידול על מצע אפר: בירקות, תבלינים ופירות – בפקולטה לחקלאות באוניברסיטה העברית; בחלב פרות וברקמות פרות ותרנגולות – במעבדת השאריות במכון הווטרינרי. הריכוזים שהתקבלו נמוכים מהערכים המרביים המותרים על פי דרישות רשות המזון במשרד הבריאות והם דומים לריכוזים שהתקבלו בקבוצות ביקורת שגודלו להשוואה על מצעים רגילים. ממצאים אלו היוו את האסמכתא לאישור נציבות המים (כיום רשות המים) לשימוש באפר תחתית כמצע לגידול צמחים.

הנחיות סביבתיות לשימושי אפר פחם בתשתיות
בהסתמך על המחקרים שנערכו בארץ והידע מהעולם קבעו רשויות איכות הסביבה והבריאות הנחיות ליישום שימוש באפר פחם בתשתיות, בכפוף לדרישות במפרט העבודה באפר פחם שנועדו ליצור הפרדה הנדסית בין האפר והסביבה, כלהלן:

• ערכים מרביים מותרים ליסודות מזהמים ב"אפר בר שימוש".
• באזורים נעדרי רגישות מי תהום – שימוש ללא הגבלה.
• באזורים בעלי רגישות מי תהום – בכפוף לבדיקה מקומית.
• בבנייה ימית – בהפרדה הנדסית באמצעים מקובלים בין האפר והמים.
• אפר תחתית – ללא הגבלה, למעט באזורים בהם ריכוז הבורון במי התהום מצוי בתחום הרגישות בגידול צמחים, כמפורט בהמלצה עליה נשענת הנחיה זו
• אפר תחתית בכמויות קטנות (מצעי גידול חקלאי, מעטפת מתקנים תת קרקעיים וכדומה) – ללא הגבלה במסגרת כמותית מוגדרת.

כמו כן על תשטיפי מים ממוצרי בנייה המכילים מעל 50% אפר פחם לעמוד בדרישות תקן מי שתייה.