אירוע זיהום מי השתייה בפלינט, מישיגן, ארה"ב

במהלך שנה וחצי נחשפו תושבי העיר פלינט לריכוזים גבוהים של עופרת במי השתייה, חשיפה שעלולה לגרום בין השאר להשפעות נוירו-התפתחותיות בקרב תינוקות וילדים. האם ניתן להפיק לקחים מאירוע זה על ניהול מערך אבטחת איכות מי השתייה בישראל?

 

מתוך דו"ח מסכם של כוח משימה מייעץ (מטעם המושל) במשבר המים של פלינט מרץ 2016:
"משבר המים בפלינט הינו סיפור של כשל ממשלתי, נוקשות, חוסר מוכנות, עיכוב, חוסר פעולה ואי-צדק חברתי. מחלקת הגנת הסביבה ומחלקת הבריאות של מישיגן כשלו בהגנתם על בריאות הציבור. שתי המחלקות זלזלו בממצאי זיהום המים בעופרת ותחלואה מוגברת בלגיונלה. ה-EPA מצדו עיכב את האכיפה על חוק העופרת והנחושת (Lead and Copper Rule) ובכך האריך את משך האסון".

1. הקדמה

מאז אפריל 2014 מתנהל אירוע זיהום מי שתייה בהיקף רחב עם השלכות בריאותיות בעיר פלינט, מישיגן. במהלך שנה וחצי תושבי העיר נחשפו לריכוזים גבוהים של עופרת במי השתייה, חשיפה שעלולה לגרום בין השאר להשפעות נוירו-התפתחותיות בקרב תינוקות וילדים בעיר. מדובר על אירוע שהתחיל ברמה מקומית והתפתח עד להכרזת מצב חירום לאומי בפלינט ע"י הממשל הפדרלי בארצות הברית. למרות שבישראל נראה כי הסבירות לאירוע בחומרה זאת נמוכה, מלימוד האירוע והטיפול בו נראה כי הוא חשף נקודות תורפה אשר יכולות להיות רלוונטיות גם למערכת המים בארץ. מסמך זה נועד לתאר את האירוע בפלינט כמקרה בוחן, ללמוד את המסקנות הרלוונטיות, ולמפות נקודות תורפה בניהול איכות מי השתייה בישראל, וכל זאת בתקווה למנוע אירועים דומים אצלנו.

"רק לאחר תקופה של 18 חודשים, קיבלו תושבי העיר הוראה לשתות מים מבוקבקים (נשים הרות וילדים) או מים לאחר סינון. בינואר 2016 נשיא ארה"ב הכריז על מצב חירום בשל זיהום מי השתייה בעופרת"

2. תיאור מהלך האירוע ותוצאותיו

פלינט, מישיגן, עיר בת כ-100,000 תושבים, סובלת מבעיות קשות של עוני (בשיעור של 40%), היעדר תעסוקה, אוכלוסייה מדלדלת, אלימות וסמים. בנוסף, בפלינט דירוג נמוך במדדי בריאות, כולל תמותת תינוקות ולידה מוקדמת. הסיכוי לריכוז גבוה של עופרת בדם (מעל 5 מיקרוגרם / דציליטר) בקרב ילדים הוא פי 3 בהשוואה לילדים בשכונות אחרות (עוד לפני החלפת מקור המים).
בכ – 15,000 בתים בעיר צנרת מי שתייה ישנה, עם תכולת עופרת גבוהה.
בעקבות משבר כלכלי הוקמה מועצת חירום לניהול העיר, אשר באפריל 2014 החליטה להחליף את תאגיד המים ואת מקור מי השתייה לעיר, משיקולים כלכליים. במקום אגם Huron, אשר שימש את העיר במשך 47 שנים הועברה השאיבה לנהר הפלינט. מי הנהר קורוזיבים בערך פי 20 מהמקור הקודם.
חוק העופרת והנחושת בארצות הברית (Lead and Copper Rule) דורש הוספת חומרים מעכבי קורוזיה למערכות המספקות מים לאוכלוסייה שמעל 50,000 נפש. הנחייה זו לא יושמה בפלינט, כמו גם דרישת מנהל איכות המים מטעם העירייה, כי מי נהר פלינט לא יוכנסו למתקן הטיפול כל עוד מערך הניטור לא הושלם ולא בוצעה הכשרה מספקת לצוות.
במהלך החודשים שלאחר החלפת מקור המים נצפו התופעות הבאות:

  • תושבי פלינט החלו להתלונן על בעיות אורגנולפטיות: ריח, טעם ומראה מים שונה, וכן פריחה בעור
  • עלייה בדרישת הכלור וירידה בריכוזי כלור נותר במערכת
  • החלו להתקבל במערכת האספקה חריגות מיקרוביאליות גבוהות בחיידקי קוליפורמים ו – E.coli, שגררו מספר הוראות הרתחה בעיר, והעלאת ריכוזי הכלור לרמות גבוהות של עד 10 מג"ל
  • נמדדו ערכי Total trihalomethanes (תוצרי לוואי של חיטוי) גבוהים מהרגיל, כתוצאה מטיפול ירוד במי הגלם, ריכוז חומר אורגני גבוה והעלאת ריכוזי הכלור
  • דווחה תחלואה מוגברת במחלת הלגיונרים המלווה בתמותה בעונות הקיץ של 2014-15. קיים קשר אפשרי עם החלפת מקור המים: ייתכן ובשל טיפול לא מיטבי במי גלם וסחיפת ביופילם מהצנרת עם שינוי המקור וכיווני הזרימה
  • קורוזיביות המים פגעה בחומרי המבנה הירודים של מערכת המים בעיר (הציבורית והפרטית), והביאה לנדידת עופרת מהצנרת והאביזרים אל מי השתייה. בפברואר 2015 נמדד ריכוז של 104 מקג"ל עופרת בבית בפלינט

תרשים 1: מפת ריכוזי עופרת שנמדדו בברזי בתים בפלינט

  • בספטמבר 2015 רופאת ילדים מדווחת על עלייה בריכוז של עופרת בדם של ילדים בעיר, עד כדי הכפלת שיעור הילדים שבדמם נמצא ריכוז עופרת מעל ה – Action Level של 5 מיקרוגרם/דציליטר.

רק באוקטובר 2015, לאחר תקופה של 18 חודשים, ולאחר התערבות של ה – EPA ומינוי צוות מומחים לליווי הנושא, תושבי העיר קיבלו הוראה לשתות מים מבוקבקים (נשים הרות וילדים) או מים לאחר סינון, והעירייה התחברה שוב למערכת המים של העיר דטרויט. בדצמבר 2015 הוחל בהזנת אורתופוספט במתקן הטיפול כאמצעי להפחתת הקורוזיביות.
בינואר 2016 נשיא ארה"ב הכריז על מצב חירום בפלינט, בשל זיהום מי השתייה בעופרת.

3. היבטים טוקסיקולוגים

3.1 עופרת

התושבים בפלינט מישיגן נחשפו לריכוזים גבוהים של עופרת במי השתייה במהלך כשנה וחצי. יש לציין כי נמדדו ריכוזים מעל 150 ppb במי שתייה באזורים מסוימים בעיר (התקן בישראל: 10 ppb).
ההשפעות של עופרת תלויות בעיקר במינון המצטבר וכן בפגיעות של האוכלוסייה שנחשפה. חשיפה לעופרת עלולה לגרום למגוון רחב של השפעות בריאותיות, כולל השפעות נוירו-התפתחותיות, מחלות לב וכלי דם, פגיעה בתפקוד הכליות, עלייה בלחץ דם, פגיעה בפוריות ופגיעה בעובר המתפתח. נמצא קשר בין חשיפה לעופרת ועלייה בסיכון להפלות וכן ירידה במשקלי לידה של תינוקות.
במחקרים אפידמיולוגים, ריכוזים נמוכים מאד של עופרת (מתחת ל – 10 מק"ג/לדציליטר דם), קשורים לירידה ביכולת שכלית (הנמדדת במנת משכל), ירידה בביצוע אקדמי, ועלייה בסיכון להתנהגות תוקפנית ומחלות נפש; לא ניתן לקבוע סף בטוח עבור השפעות אלו.
העובר המתפתח, תינוקות וילדים קטנים פגיעים במיוחד להשפעות של עופרת, מכיוון שמערכת העצבים המרכזית אצלם מתפתחת בקצב מהיר. בנוסף, ילדים סופגים עד 70% מהעופרת הנצרכת, וזאת לעומת מבוגרים שסופגים רק כ- 10% מהעופרת הנצרכת. בקשר מנה–תגובה בקרב ילדים בגיל 1 עד 5 שנים, כל עלייה של ppb בריכוז של עופרת במי שתייה גורמת לעלייה של 35% בעופרת בדם.
ייתכן כי הסיכון הכי גבוה כתוצאה מחשיפה לעופרת במי שתייה הוא בקרב תינוקות שניזונים מתמ"ל (תרכובות מזון לתינוקות). מי ברז עלולים לתרום יותר מ- 85% של חשיפה לעופרת בקרב תינוקות שניזונים מתמ"ל.
אכן בתקופה בה תושבי פלינט מישיגן נחשפו לריכוזים גבוהים של עופרת במי שתייה, נצפתה עלייה באחוז הילדים עם ריכוז של עופרת בדם מעל ה- Action Level. לאחר שינוי מקור המים, אחוז הילדים מתחת לגיל 5 עם ריכוזים גבוהים של עופרת בדם עלה מ- 2.4% ל-4.9%. בקרב ילדים משכונות עם ריכוזים הכי גבוהים של עופרת, אחוז הילדים היה 6.6%. ביולי 2016 ה- Centers for Disease Control פרסם נתונים המראים, כי לאחר החלפת מקור המים אחוז הילדים מתחת לגיל 6 עם רמת עופרת גבוהה בדם היה 5% (לעומת 3.1% לפני החלפת מקור המים). בקרב ילדים מתחת לגיל שנה, בקרב 3.4% ריכוז העופרת בדם היה גבוה וזאת לעומת 0.8% לפני החלפת מקור המים.
יש לציין, כי מחקרים רבים מראים שההשפעות השליליות של חשיפה לעופרת בילדות מוקדמת עלולות להמשיך גם בעשור השני של החיים.

3.2 טריהלומתאנים
בדיקות של ה- EPA גילו ריכוזים גבוהים של תוצרי לוואי של חיטוי במערכת אספקת מי שתייה בפלינט מישיגן כולל במוסדות חינוך ומבנים מסחריים. מחקרים אפידמיולוגיים מעידים על קשר בין חשיפה ארוכת טווח לתוצרי לוואי של חיטוי וסרטן שלפוחית השתן. בנוסף, נמצא קשר בין חשיפה לתוצרי לוואי של חיטוי, ובמיוחד תוצרים מוברמים (תרכובות של ברום), והשפעות שליליות על מערכת הרבייה. קיימים גם תוצרי לוואי של חיטוי אשר גורמים לגירוי בעור, ולאור תלונות של תושבי פלינט על גירוי בעור ונשירת שיער, הרשויות בארצות הברית בוחנות את הקשר בין איכות מי השתייה ותלונות אלו, במטרה למזער את היקף הבעיה.

4. מסקנות ולקחים לישראל

להלן מיפוי של נקודות תורפה שנחשפו באירוע, אשר רלוונטיות גם למערכת המים בישראל, וכן דרכים להתמודדות ומניעה:

4.1 החלפת מקור מים

בפלינט, בשל שיקולים כלכליים וניהוליים, שגברו על השיקולים המקצועיים, הוחלט על החלפת מקור המים. בישראל בשנים האחרונות מערכת המים ניזונה ממקורות מים מתחלפים ובהרכב שונה, כאשר לעתים המעבר מתבצע באופן חד.
החלפת מקור מים ליישוב מזמנת לרוב תלונות (אורגנולפטיות במקרה הטוב), ואף בעיות וחריגות באיכות המים (במקרה הפחות טוב). לכן, כעקרון מומלץ שלא להחליף מקורות אספקת מים, ולהזין למערכת אספקה מים באיכות דומה, בעיקר בפרמטרים של ערכי ייצוב (קשיות, אלקליניות, מוצקים מומסים, ערכי הגבה וטמפרטורה) וחומר אורגני. במקרים בהם אין ברירה והחלפת מקור המים מחוייבת מפעם לפעם, הדבר צריך להיעשות בתנאים הבאים:

  • לאחר תכנון מוקפד מראש ותיאום עם הישוב והצרכנים
  • באיטיות ובהדרגה, תוך שילוב ככל האפשר של מקורות המים השגרתיים ביישוב, וייצוב כל מקורות המים
  • ליווי בבדיקות איכות מים בתדירות גבוהה: של הרכב היונים, איכות מיקרוביאלית ומתכות ברשת.

4.2 חומרי מבנה הצנרת

באזורים מסוימים בפלינט הצנרת ישנה (משנת 1910), בעלת תכולת עופרת גבוהה אשר לא הוחלפה. בשנת 2010 חוקק חוק בארה"ב הקובע כי תכולת עופרת מרבית בצנרת תהיה 0.25% בקטעים הבאים במגע עם מים. אי החלפת הצנרת והחלפת מקור המים למקור יותר קורוזיבי, הביאו לזליגת עופרת מהצנרת ואביזרים אל מי השתייה.

  • בישראל תקינה המחייבת צנרת מים ואביזרים הבאים במגע עם מי שתייה לעמוד בת"י 5452: "בדיקת מוצרים הבאים במגע עם מי שתייה". לאחרונה אף עודכן התקן, כך שמתחייבת הפחתת תכולת עופרת בחומרי המבנה ל – 0.25% בלבד, וניתנו 2-3 שנות התארגנות לתעשייה, שבסופן כל חומרי המבנה של צנרת ואביזרי המים יהיו "ללא עופרת". על כל הגופים המעורבים בתכנון והקמת מערכות מי שתייה לשלב דרישה לעמידה בת"י 5452 במכרזים.
  • בסקר שביצע משרד הבריאות בשנת 2011 לא נמצאו חריגות של עופרת ב- 98% של הבדיקות בבתים ומוסדות. קיים צורך בנתונים נוספים על איכות המים (עם דגש על מתכות רשת) בברז הצרכן, כולל במוסדות חינוך.

תרשים 3 | ריכוזי עופרת במי השתייה בברז הצרכן בבתים ובמוסדות, 2011

  • התקנות מחייבות את ספקי המים לביצוע בדיקה תקופתית במערכת האספקה למתכות הרשת: עופרת, נחושת וברזל, בתדירות התלויה בגודל האוכלוסייה. בנקודות בהן מתגלה ריכוז עופרת (או מתכת אחרת) גבוה, משרד הבריאות דורש החלפת הצנרת והאביזרים לאלתר. יש לציין שעדיין חלק מספקי המים לא מקיימים חובת הניטור כנדרש.

 4.3 איכות מיקרוביאלית וחיטוי
בפלינט, הטיפול החלקי במי הגלם (שהכילו חומר אורגני ברמה גבוהה) ותהליכי הקורוזיה, גרמו לעלייה דרמטית בצריכת הכלור, והירידה בריכוזו אפשרה צמיחה חוזרת ומוגברת של חיידקים. התגובה של ספק המים בהעלאת ריכוז הכלור אף הגבירה את תהליכי הקורוזיה, לא מנעה בהכרח התרבות חיידקים, ואולי אף עודדה התרבות ביופילם וחיידקי לגיונלה בצנרת מבנים.

  • בישראל התקינה מחייבת הקמת מתקן טיפול במים המגיעים ממקור עילי, או החורגים באחד הגורמים
  • תכנון והקמת מתקנים אלו צריכים לקבל את אישור משרד הבריאות, תוך הקפדה על תחזוקה ברמה גבוהה, בקרה רציפה ודיגומים שגרתיים. תחזוקה לא טובה במי הגלם או במדיום הטיפול עלולה להוביל להתרבות חומר אורגני והצטברותו, לדרישת כלור מוגברת ולעלייה בריכוז החיידקים
  • התגובה לדרישת כלור גבוהה אינה בהכרח הגברת ריכוזו. ברוב המקרים נדרשת בחינה מוקפדת של איכות מי הגלם, תחזוקה של מדיום הטיפול, ובמקרה הצורך, אם נמצא שתהליך הטיפול אינו מספק, אף סגירת מקור המים עד חלוף הבעיה, או לחליפין שדרוג מתקן הטיפול.

4.4 תוצרי לוואי של חיטוי

שינוי מקור המים לפלינט יצר את התנאים האידיאליים להיווצרות טריהלומתאנים:

  • עלייה בריכוז החומר האורגני Total Organic Carbon במקור המים והצטברות ביופילם במערכת האספקה
  • תכנון מתקן טיפול לא מיטבי, שאינו מסלק ביעילות את קודמני ה - Trihalomethanes
  • תחזוקה לא טובה שהביאה להצטברות חומר אורגני במדיום הטיפול
  • דרישת כלור מוגברת (כתוצאה מעלייה בריכוז החומר האורגני במקור, קורוזית הצנרת, והתמקמות מושבות חיידקים), הביאה את ספק המים להעלות את ריכוזי הכלור במערכת
  • בעונת הקיץ עלייה בטמפרטורת המים ובערכי ההגבה
  • עיר ענייה ובעיות תעסוקה, שגרמו להידלדלות התושבים, ותכנון לא נכון של אספקת המים, שגרמו ל צריכת מים נמוכה, נפח אוגר גבוה מהנדרש, גיל מים גבוה במערכת האספקה, תצורות זרימה לא אידיאליות, תכנון אזורי לחץ לא מיטבי, ועלייה משמעותית בגיל המים במערכת.

גם בישראל יתכנו מצבים של הצטברות חלק מהתנאים הנ"ל, שעלולים להוביל להיווצרות טריהלומתאנים ברמה חריגה. לפיכך יש לשקול מראש פתרונות אפשריים להפחתת ריכוזם:

  • תכנון טוב של מערכת אספקת המים, שיכלול ככל האפשר מיהול עם מים ללא חומר אורגני (מים מותפלים, מי קידוחים), וקיצור זמני השהייה במערכת
  • טיפול במקור מים (אם הוא עילי) להפחתת קודמני הטריהלומתאנים (החומר האורגני)
  • הפחתה ככל האפשר של ריכוזי הכלור במקור המים, במקרה הצורך עדיף תכנון מערכות מקומיות לתגבור החיטוי
  • שינוי ושילוב שיטות חיטוי נוספות – כלוראמינים, UV
  • באופן מקומי ניתן להיעזר בפעילות המנדפת ומרחיקה טריהלומתאנים כגון: בחישה, הנעה יזומה, אוורור מאולץ של המים בבריכות בעייתיות.

5. סיכום

המדיניות של משרד הבריאות הישראלי מורכבת מארבע רמות פעילות למניעת זיהום עופרת במי שתייה: נקבע ערך סף לעופרת, קיימות דרישות מחמירות לגבי צנרת ואביזרי מים, ניטור שגרתי וביצוע סקרים. עם זאת עדיין:

  • ת"י 5452 אינו חל רטרואקטיבית על מערכות מים שכבר הותקנו
  • קיימות בעיות פיקוח ואכיפה (במיוחד על ביצוע ת"י 5452)
  • בחלק מהרשויות עדיין לא מתבצעות בדיקות שגרתיות למתכות הרשת
  • קיים צורך בנתונים נוספים על איכות המים בברז הצרכן, כולל במוסדות חינוך.

בישראל מערכת המים מנוהלת ברמה ארצית, ניזונה ממים ממקורות משתנים (מי תהום, מים מותפלים, מי כנרת) - לעתים ברמה יומית. לפיכך בתקנות איכות מים קיימת דרישה לייצוב מים מותפלים, דרישה שבאה למזער את השפעת השינויים באיכות המים על הצנרת. עם זאת, עדיין קיימים מתקנים המפיקים מים לא מיוצבים, ולעתים עצם השינוי במקור המים ליישוב גורר תופעות לוואי קשות. אחד הלקחים המרכזיים מאירוע פלינט נוגע לתהליך החלפת מקור המים. על בסיס לימוד האירוע ניתן להסיק שככלל עדיף לא לבצע החלפת מקור מים, ורק כאשר אין ברירה, יש לבצע את המעבר בתיאום, בהדרגה, ובלווי בדיקות איכות המים.
בישראל, במערכות הניזונות ממי כנרת, יש פוטנציאל גבוה ליצירת תוצרי לוואי של חיטוי. בעקבות השינויים החלים בשנים האחרונות במשק המים הישראלי, נדרש לתכנן היטב את מערכות האספקה, כך שיופחתו ככל הניתן התנאים להיווצרות הטריהלומתאנים: הפחתת גיל המים, שינוי סוג המחטא, וניטור שגרתי למעקב.

עירית הן, תמר ברמן, דגנית איישן - המחלקה לבריאות הסביבה, משרד הבריאות | This e-mail address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.
הדפסה הורדה

לשאלות ופרטים נוספים

נא מלאו את פרטיכם ונציגינו ייצרו עמכם קשר בהקדם