אספלט
אספלט (באנגלית: Asphalt) הוא חומר נוזלי, או מוצק למחצה, דביק, שחור וצמיגי המופיע בנפט גולמי ובמרבצים טבעיים המכונים בשם אספלטום. הוא על פי רוב מוצג כקולואיד - סוג של תערובת בה חומר אחד נמצא פזור באופן אחיד ושווה בחומר אחר.
אספלט משמש בדרך כלל ביצור רעפים, ומעורבב יחד עם מרכיבים נוספים כדי ליצור בטון אספלט, המשמש לציפוי כבישים. האספלט המשמש למטרה זו מכונה ביטומן במדינות רבות ומורכב בבתי זיקוק מתערובת של חומרים שונים, כדי להגיע לקשיות הדרושה.
רקע
לעתים מבלבלים בין אספלט לזפת, שהוא חומר שנוצר על ידי זיקוק דסטרוקטיבי של חומר אורגני. גם האספלט וגם הזפת מסווגים כביטומנים, סיווג שמכיל את כל החומרים המסיסים בפחמן דו גופרתי.
במחצית הראשונה של המאה ה-20, כאשר הגז הביתי הופק מפחם, נעשה שימוש רב בזפת אשר היה זמין בהיותו מופק מפחם כחומר מלכד לחצץ בבניית כבישים. ואולם החל משנות ה-70 של המאה ה-20 הגז הטבעי ירש את מקומו של גז הפחם והאספלט הביטומני החליף את הזפת בתפקידו.
מקורות, הפקה והובלה
מרבצים טבעיים של אספלט כלולים באגמי אספלט (כמו אגם פיץ' שבטרינידאד), גילסונייט, ים-המלח וחולות זפת.
את האספלט ניתן להפריד מהמרכיבים האחרים המצויים בנפט הגולמי (כמו נפטא, גזולין ודיזל) על ידי תהליך של זיקוק. ניתן להשיג רמת הפרדה גבוהה יותר על ידי עיבוד נוסף של המרכיבים הכבדים של הנפט הגולמי ביחידת דה-אספלטיזציה שמשתמשת בפרופאן או בוטאן במצב סופר-קריטי כדי לפרק את המולקולות הארומטיות יותר, שאז מופרדות מהשאר. ניתן לעבד את התוצר עוד יותר על ידי תגובה עם חמצן. הוא הופך אז לקשיח יותר (וצמיגי יותר).
בדרך כלל אספלט מאוחסן ומועבר בטמפרטורה של 150 מעלות צלזיוס. כיוון שאספלט מתקשה אם אינו נשמר בחימום, קשה להובילו בצורתו הגולמית ממקום למקום. לכן, מערבבים אותו עם דיזל או קרוסין לפני המשלוח; ומפרידים את המרכיבים הללו, הקלים מהאספלט, כאשר התערובת מגיעה ליעדה. לעיתים תערובת זו נקראת "ביטומן גולמי". בחלק מן המשאיות, צינורות פליטה המעבירות גז חם מן המנוע מנותבות דרך גוף ארגז המשאית על מנת לשמור את האספלט במצב חם. נעשה שימוש בשמן דיזל כחומר משחרר על מנת למנוע את היצמדותו של האספלט לגוף ארגז המשאית.
שימושים
בזמן העתיק
במזרח התיכון העתיק נעשה שימוש במרבצים טבעיים של אספלט כמלט ללבנים וכחומר סתימה ואטימה מפני מים. המילה הפרסית לאספלט היא מומיה (Mumiya) וכנראה קשורה לכך שהמצרים הקדמונים עשו שימוש באספלט לצורכי חניטה. במזרח הרחוק אספלט טבעי עבר תהליך חימום ורתיחה איטי, מה שהותיר חומר עם משקל מולקולרי גבוה, תרמופלסטיק שקיבל קשיות יפה בעת שהונח לקירור על גבי חפצים. מכאן שימש זה לכיסוי דברים אשר דרשו חסינות מים.
בטון אספלט סלול
השימוש הרב ביותר באספלט הוא להכנת בטון אספלט למשטחים סלולים. כ-80% מצריכת האספלט בארצות הברית היא לשימוש זה. יתר הצריכה נעשה עבור גגות רעפים. אספלט סלול הוא גם אחד מן החומרים הממוחזרים ביותר. לפי נתוני רשויות בארצות הברית כ-80% מהאספלט המוסר מדי שנה בפרוייקטים לשיפוץ והרחבת דרכים, ממוחזר ונעשה בו שימוש מחודש בכבישים, שפות מדרכה, תשתיות יסוד לדרכים וסוללות.
השפעות על הסביבה והבריאות
לסלילת כבישי אספלט מספר השפעות על הסביבה והבריאות, והדבר גורם גם עלויות חיצוניות.
תרומה לאיי חום עירוניים
אספלט הוא אחד מהגורמים המרכזיים לתופעה של אי חום עירוני. הכוונה היא לכך שטמפרטורות החום באזורים עירוניים גבוהה באופן משמעתי (עד כ-6 מעלות צלזיוס) מאזורים כפריים וטבעיים. לאיי חום יכולה להיות השפעה משמעותית במדינות חמות ובימי הקיץ. טמפרטורות גבוהות יותר מובילות לעלייה בצריכת אנרגיה, בעלויות מיזוג, ברמות גבוהות יותר של זיהום אוויר, ולסבל נפשי ופיזי. כמו כן בתקופות חמות במיוחד, במיוחד בלילות קיץ איי החום עלולים לגרום לעליה משמעותית באשפוזים ובתמותה - בעיקר בקרב זקנים.
למרבה המזל, ניתן לנקוט במספר אמצעים בכדי למזער את ההשפעות השליליות של איי חום. ניתן, למשל, להחליף את האספלט השחור הגורם לערך החזרה נמוך של קרני שמש (האלבדו), בביטומן בעל צבע בהיר המעלה את ערך ההחזרה ומשאיר את המשטח קר יותר.
מניעת חלחול משקעים
חלק לא מבוטל ממאגרי המים בהם נעשה שימוש הם מי תהום - מי גשמים שחלחלו לתוך הקרקע. בישראל, הם מהווים כמחצית ממקורות המים הזמינים. מקומות המכוסים בשטח בנוי אינם חדירים למים. ככל שהבינוי מתפשט, כך מגיעים פחות מי גשמים למי התהום. בנוסף, מי הגשמים הזורמים ברחובות המצופים אספלט, מזדהמים בעת זרימתם. התוצאה היא, שהשטח, שבו אפשרי חלחול מי גשמים למי התהום קטן, וסכנת זיהום מי התהום גדלה. ככל שקטנים השטחים המחלחלים, שאינם מכוסים בבנייה, יש יותר צורך לבנות מערכות מים ומערכות גדולות יותר להובלת המים.
קיטוע אזורי מחייה
סלילת כבישי אספלט אחראית גם לקיטוע בתי גידול - הקטנת שטח בתי גידול וחלוקתם לתתי-אזורים בהם מצויות אוכלוסיות הנתונות לבידוד גנטי ואקולוגי. קיטוע גורם לשינוי תהליכים אביוטיים וביוטיים, החל משינוי תצורות קרקע והתנהגות בעלי חיים וכלה בשינוי איכות אוויר, מים, זרימות מערכתיות והרכבי חברות. לדעת חוקרים רבים, מחסומים פיזיים וקיטוע של בתי גידול הם האיום המשמעותי ביותר כיום למגוון הביולוגי, והגורם העיקרי להכחדות המינים הרבות בהווה. כמו כן ראוי לציין כי סלילת כבישים היא בין הגורמים הראשיים המשוייכים לכריתת יערות [1].
השפעות בריאותיות
כחצי מליון עובדים בארצות הברית חשופים לאדי אספלט במהלך עבודתם. בהשפעות הבריאותיות המיוחסות לחשיפה ממושכת לאדי אספלט ניתן למנות: כאבי ראש, פריחת עור, חוסר בתיאבון, גירויים בגרון ובעיניים ושיעול. בנוסף מחקרים שונים מצביעים על נוכחותו של PAH - חומר החשוד כמסרטן[2].
צריכת נפט
קישורים חיצוניים
- אספלט בוויקיפדיה האנגלית
- על מי גשמים לא משלמים - אתר עמלנט, דף מטמון
- השפעת אי חום עירוני - המשרד להגנת הסביבה בארצות הברית
- המשרד להגנת הסביבה - שאלות ותשובות