כלי לניטור סביבתי עירוני. מחקר שפורסם בכתב העת Atmospheric Research, חושף לראשונה כי זיהום אוויר עירוני, בעיקר פליטות חלקיקים נשימים (שהקוטר שלהם הוא 2.5 מיקרומטר ומטה, ולכן יכולים לחדור לכלי הנשימה) ותחמוצות חנקן מכלי רכב, גורמים לשינויים במוליכות האוויר ולעלייה בערכי השדה החשמלי, במיוחד בשעות הבוקר והערב. הממצאים מצביעים על אפשרות לפתח את הכלי החדש, שמגיב מיידית לזיהום גז ומקדים בשעתיים זיהום חלקיקי גבוה.
העבודה מהווה חלק ממחקר רחב יותר על השפעת זיהום אוויר ותנאי מזג אוויר על התהליכים החשמליים באטמוספרה. היא נועדה לתרום לפיתוח כלי ניטור סביבתיים חדשניים ומצטרפת למחקרי עבר ומחקרים עתידיים על השפעות הסביבה שלנו (גשם, ברקים, ערפל וזיהום על הפרמטרים החשמליים באטמוספרה).
המחקר נערך על ידי ד"ר רועי יניב מהמכון למדעי כדור הארץ באוניברסיטה העברית והמרכז לרפואת אקלים במכון גרטנר שבמרכז הרפואי שיבא, ד"ר אסף הוכמן מהמכון למדעי כדור הארץ באוניברסיטה העברית, פרופ' יואב יאיר מבית הספר לקיימות באוניברסיטת רייכמן ואיתי פרומר, תלמיד פרויקט עבודות גמר בטכנודע, המוזיאון הישראלי לרפואה ומדע חדרה, ותיכון חדרה.
תחנת המדידה ששימשה למחקר הוקמה באוגוסט 2024 על ידי עיריית חולון במימון משותף עם משרד החינוך, על גג המרכז הטכנולוגי בית רותר. עד אפריל 2025 ביצעו החוקרים השוואה שיטתית בין שינויים בשדה החשמלי באוויר, בערכי תחמוצות החנקן (NOx), לבין נתוני זיהום אוויר של חלקיקים נשימים (PM2.5) שהתקבלו מתחנה של המשרד להגנת הסביבה.
בשעות העומס, בבוקר ובערב, כאשר ריכוזי תחמוצת החנקן עולים במהירות, נרשמה עלייה כמעט מיידית בעוצמת השדה החשמלי סמוך לקרקע. לעומת זאת, חלקיקים נשימים התגלו כבעלי השפעה, אך מאוחרת יותר. התגובה לחשיפה לחלקיקים נשימים היא איטית וחלשה יותר, בשל זמן שהות ארוך באוויר ותהליכי התגבשות כימיים.
במהלך סוף השבוע, בימים שישי ושבת, שבהם תנועת התחבורה נמוכה והתחבורה הציבורית כמעט מושבתת, נצפתה ירידה של יותר מ-60% בעוצמת השדה החשמלי, מקבילה לירידה בזיהום.
החוקרים מציעים כי שילוב מדידות שדה חשמלי יכול לשמש מד זיהום עקיף, שיטה מהירה וזולה להתרעה בזמן אמת על עלייה במזהמים, אפילו לפני שמדדי זיהום מסורתיים מספקים התראה.
"המחקר שלנו מראה באופן חד וברור שזיהום האוויר בעיר לא רק משפיע על הבריאות ועל איכות החיים – הוא ממש משנה את האופן שבו האטמוספרה מתנהגת מבחינה חשמלית", מסביר ד"ר יניב.
זו הפעם הראשונה בישראל שבה רואים תגובה כמעט מיידית של השדה החשמלי לפליטות תחבורתיות, מה שמאפשר אינדיקציה בזמן אמת למצב הזיהום. המשמעות היא שאפשר לפתח שכבת ניטור נוספת, אוטומטית, פשוטה וזולה, כתוספת על כלי המדידה הקיימים.
"זה יאפשר לעיריות, למשרד להגנת הסביבה ולמערכת הבריאות לזהות במהירות עליות בזיהום האוויר, להגיב אליהן ביעילות ולהגן טוב יותר על הציבור - במיוחד על האוכלוסיות הרגישות. אנחנו מקווים שמדידות שדה חשמלי יהיו בעתיד חלק בלתי נפרד מארגז הכלים של תכנון וניהול עירוני – לא רק לזיהום, אלא לסכנות מזג האוויר קיצוני כסופות ברקים, רעמים ואף ברד, שכן אירועי מזג אוויר קיצוניים, במיוחד בתקופה של תנודתיות אקלימית גוברת, עלולים להיות בלתי צפויים ובעלי השפעות מרחיקות לכת", מוסיף ד"ר יניב.
