מזהמי אוויר גורמים לאפקטים בריאותיים וסביבתיים שונים התלויים במזהם הספציפי, בריכוזו, במשך החשיפה, באינטרקציה עם מזהמים נוספים ובמצבו הפיסי וברגישות של האדם הנחשף. החשיפה בעיקרה היא נשימתית ולכן מערכת הנשימה היא הנפגעת העיקרית.

כללית, מחלות הקשורות בזיהום אוויר פוגעות יותר בחולים, קשישים וילדים. אצל אלו, המערכת החיסונית חלשה יותר. ילדים גם נוטים לפתח זיהומים בריאות ובדרכי הנשימה יותר מאשר מבוגרים בגלל נפח האוויר הגדול הננשם על ידם והימצאותם שעות רבות יותר באוויר הפתוח.

בשנים האחרונות הצטבר מידע מדעי רב הקושר בין זיהום אוויר ובריאות הציבור, בעיקר בהקשר של מחלות בדרכי הנשימה. מחקר רב -שנתי מקיף ((Dockery et al., 1993 בשש ערים בארה"ב שנערך על ידי חוקרים מביה"ס לבריאות הציבור של אוניברסיטת הרווארד מצביע, באופן ברור ומשמעותי, על קשר בין יחס קצב התמותה וריכוז החלקיקים הקטנים מ- 10 מיקרומטר באוויר. יחס קצב התמותה מוגדר כמספר האנשים ל- 1000 תושבים שמתו, באופן יחסי לרמת יחוס בסיסית. ראוי לציין כי עיקר הנזק הבריאותי נגרם על-ידי החלקיקים הנשימים העדינים שקוטרם קטן מ- 2.5 מיקרומטר ((PM2.5. בשל גודלם, חלקיקים אלה מסוגלים לעקוף את מנגנון הסינון הטבעי בגוף האדם ולחדור לעומק דרכי הנשימה ואף לריאות. השוואת ממצאי המחקר למצב בארץ מראה כי ריכוז חלקיקים שקוטרם קטן מ- 10 מיקרומטר בארץ גבוה יחסית והגיע ב- 1998 בתחנת הניטור במודיעין ל- 61 מיקרוגרם/ממ"ק בממוצע שנתי ול- 32 מיקרוגרם/ממ"ק בתחנת הניטור עמיאל בתל-אביב לעומת 46 מיקרוגרם/ממ"ק בעיר Steubenville באוהיו שנמצאה המזוהמת מבין שש הערים שדווחו במחקר. מחקר זה אינו היחיד ואינו הראשון הקושר באופן חד וברור בין תמותה וזיהום אוויר מחלקיקים. חשיבותו בכך שהוא כולל מעקב רב-שנתי ורב-היקף, תוך הקפדה על דיוק העיבוד הסטטיסטי.

סיכום מחקרים שונים שנערכו בשנים האחרונות מצביע על כך שעליה בריכוז החלקיקים שקוטרם קטן מ- 10 מיקרומטר בשיעור של 10 מיקרוגרם למטר מעוקב, גורמת לעליה של קרוב ל- 1% בתמותה. ראוי להדגיש כי בכל המחקרים שנערכו נמצא קשר ישר ומתמשך בין ריכוז החלקיקים ותמותה, ללא נקודת סף. משמעות הדבר שחלקיקים בכל ריכוז מזיקים לבריאות ואין ערך כלשהו שניתן להגדירו "כבטוח" לבריאות האדם. זוהי גם גישת ארגון הבריאות העולמי.

מחקר חדש שנערך בארץ על ידי פרופ' בן-ציון גרטי, מנהל מחלקת אשפוז ילדים בביה"ח שניידר לרפואת ילדים (Garty et al., 1998) בנושא גורמי התחלואה של ילדים באסטמה, מצביע על מתאם גבוה בעל מובהקות סטטיסטית בין נוכחות מזהמי אוויר כמו תחמוצות חנקן וגופרית דו-חמצנית לבין שיעור תחלואת ילדים באסטמה באזור גוש דן.

חשיפה ארוכת טווח של מערכת הנשימה לזיהום אוויר, במיוחד אצל ילדים, עלולה לגרום לפגיעה שאינה חולפת גם כאשר זיהום האוויר פוחת. בסקר בריאות השוואתי בקרב תושבי שלושה ישובים מאזור חבל יבנה, אזור בו זיהום האוויר גבוה יחסית ובקרב תושבי שלושה ישובים מאזור חוף אשקלון, אזור בו זיהום האוויר נמוך יחסית, אוויר נמצא שתושבי האזור שהיה חשוף לזיהום אוויר סבלו יותר מבעיות נשימה מאשר תושבי האזור הנקי יותר, גם לאחר שריכוזי מזהמי האוויר באזורם פחתו באופן ניכר (גורן ,ברנר,הלמן - 1991).

ממחקר שערך ד"ר גרי גינסברג ממשרד הבריאות, עולה שבאזור תל אביב נפטרים קרוב לשלוש מאות איש בשנה כתוצאה מהשפעות של זיהום אוויר שמקורו בפליטת חלקיקים מכלי רכב
(Ginsberg et al., 1998 ).

ההשפעות הבריאותיות של מזהמי האוויר העיקריים שמקורם ברכב:

תחמוצות חנקן מגדילות את הסיכון למחלות בדרכי הנשימה, תורמות לגשם החומצי, לאפקט החממה והן מן המרכיבים העיקריים האחראים ליצירת זיהום אוויר פוטוכימי. בארץ כ- 52% מפליטות תחמוצות חנקן מקורן בתחבורה. מכלל תחמוצות החנקן, החנקן הדו-חמצני הוא הבעייתי מבחינה בריאותית וסביבתית. הוא האחראי לענן החום בשמי אזורים עירוניים צפופים, ענן אשר הפך לאחד מסימני ההיכר של ערים מודרניות רבות. חשיפה לחנקן דו- חמצני עלולה לגרום לירידה ביכולת תיפקוד הריאות, במיוחד אצל חולים במחלות נשימתיות. חשיפות ממושכות לחנקן דו-חמצני עלולות לגרום סיכוני זיהום בדרכי הנשימה אצל ילדים.

פחמן חד-חמצני הינו גז חסר צבע, טעם וריח ולכן קשה לחוש בו. הוא חודר במישרין לדם דרך דפנות הריאות, מתקשר להמוגלובין ומונע בכך אספקת חמצן סדירה ללב, למוח וליתר הרקמות בגוף. הוא גם גורם לעייפות מוגברת, כאבי ראש והאטה בתגובות. מזהם זה נמדד בריכוזים גבוהים בעיקר בחניונים ובמקומות סגורים שבהם אין איוורור מספיק. בישראל כ- 98% מפליטות ה- CO מקורן מתחבורה ומזהם זה, יכול לספק אינדיקציה אמינה ביחס למקור התחבורתי של זיהום אוויר שהוא מהווה חלק ממנו.

תרכובות אורגניות נדיפות הן תערובת של פחמימנים רוויים, פחמימנים בלתי רוויים, פחמימנים ארומטים, אלדהידים ועוד. הן מהוות מרכיב עיקרי בתהליכי זיהום אוויר פוטוכימי ויצירת אוזון. הן גורמות לגירוי מערכת הנשימה ולעיניים דומעות, וחלקן, במיוחד התרכובות הארומטיות ונגזרות הבנזן, הן בעלות פוטנציאל קרצינוגני. ע"פ נתוני הלשכה המרכזית לסטטיסטיקה (1999) כ- 74% מפליטות הפחמימנים מקורן בכלי רכב המונעים בבנזין.

האוזון הינו גז חסר צבע וחסר ריח והוא התוצר העיקרי של זיהום אוויר פוטוכימי, הנוצר כתוצאה מתגובות כימיות אטמוספריות בין תחמוצות חנקן ותרכובות אורגניות נדיפות ובנוכחות קרינת שמש. בריכוזים גבוהים מהווה האוזון בעיה בריאותית בשל היותו חומר מחמצן הנוטה להגיב עם תרכובות ביולוגיות. מחקרים אפידמיולוגים הראו קשר בין חשיפה לאוזון ובין עליה בתדירות אירועים הקשורים לפגיעה בדרכי הנשימה וירידה בכושר הפיזיולוגי, כאשר חשיפה ממושכת לאוזון עלולה לגרום נזק לריאות. ריכוזי אוזון גבוהים נמדדים לרוב כ- 3-5 שעות לאחר פליטת המזהמים הראשוניים האחראיים להיווצרותו, לרוב באזורים מרוחקים ממרכזי הערים, הנחשבים "נקיים" מזיהום אוויר.

חלקיקים מרחפים הם תערובת מורכבת של חומרים מוצקים ונוזלים. גודלם של החלקיקים היא התכונה הקובעת את משך שהותם באוויר ואת מידת חדירותם לדרכי הנשימה. החלקיקים שונים זה מזה בתכונותיהם הפיסיקליות ובהרכב הכימי. החלקיקים הבעייתיים מבחינה בריאותית, במיוחד לאוכלוסיות רגישות הסובלות מבעיות בדרכי הנשימה, הם החלקיקים הנשימים שקוטרם קטן מ- 10 מיקרון ((PM10 . חלקיקים אלה, בשל גודלם, מסוגלים לעקוף את מנגנון הסינון הטבעי בגוף האדם ולחדור לעומק דרכי הנשימה ואף לריאות. חשיפות קצרות עלולות לגרום לשיעול ולגירוי בגרון. חשיפות ממושכות עלולות לגרום עליה במחלות בדרכי הנשימה. בנוסף, חלקיקי פיח הנפלטים ממנועי דיזל מהווים נשאים לתרכובות רעילות כמו בנזן ודיאוקסינים ומגדילים את פוטנציאל הסיכון למחלות סרטן. בישראל כ- 20% מפליטות החלקיקים נובעים מתחבורה.

חשובות במיוחד לענייננו הן תוצאות מחקר ארגון הבריאות העולמי שפורסם ביוני 1999, בנושא "העלויות הבריאותיות הנגרמות מזיהום אוויר שמקורו בכלי רכב". המחקר נערך בצרפת, שוויץ ואוסטריה, ובדק את העלויות הבריאותיות הנגרמות מפליטת חלקיקים הקטנים מ- 10 מיקרומטר מכלי רכב.
תוצאות המחקר, מציירות תמונה קשה ביותר של השפעת זיהום אוויר מרכב על בריאות האוכלוסייה. על פי המחקר, גורמת מדי שנה חשיפה ארוכת טווח לחלקיקים למספר מקרי מוות כפול מזה שגורמות תאונות דרכים (21,000 מקרי מוות מזיהום אוויר, לעומת כ10,000- מקרי מוות מתאונות דרכים בשלושת הארצות בהן נערך המחקר).

ע"פ המחקר, גורם זיהום האוויר החלקיקי מכלי רכב ל- 300,000 מקרים נוספים של ברונכיט אצל ילדים בכל שנה, 15,000 אישפוזים הקשורים במחלות לב, 395,000 התקפי אסטמה אצל אנשים בוגרים ו- 162,000 התקפי אסטמה אצל ילדים. בסיכום כולל נגרם אובדן של 16 מיליון ימי עבודה בשנה, ולנזק כספי שנתי כולל של 27 מיליארד יורו (קרוב ל30- מיליארד דולר) בשלושת המדינות שנחקרו.

לשם השוואה, ריכוז החלקיקים שקוטרם קטן מ- 10 מיקרומטר שנמדדו באוסטריה, צרפת ושוויץ בממוצע שנתי ושניתן ליחס את פליטתם לכלי רכב היו 8.0, 8.9 ו- 7.4 מיקרוגרם/ממ"ק בהתאמה, לעומת 32 מיקרוגרם/ממ"ק שנמדד בשנת 1998 בממוצע שנתי בתחנת הניטור התחבורתית "עמיאל" בשכונת התקווה בתל אביב.

קשה לשקלל נתונים אלה לגבי ישראל, משום שיש שוני רב בנתונים התחבורתיים, כמו רמת המינוע או איכות הכבישים, בינה לבין הארצות בהן נערך המחקר. ואולם, סדר הגודל העצום של הנזקים הבריאותיים והכלכליים שגורם זיהום האוויר מרכב בארצות אלה ודאי אינו שונה בהרבה גם אצלנו ורק מוכיח כי גם מן הבחינה הכלכלית הטהורה כדאי להשקיע, הרבה מעבר למעט שמושקע היום, במניעתו של זיהום מזיק זה.