Η σκόνη φρένων αποτελείται από σωματίδια σιδήρου, τα οποία έχουν δείξει μελέτες ότι είναι επιβλαβή για την ανθρώπινη υγεία. pdsci / Shutterstock

Οι επιβλαβείς επιπτώσεις της ατμοσφαιρικής ρύπανσης που προκαλούνται από τους καπνούς ντίζελ στην υγεία μας είναι γνωστές. Του υπεύθυνος για τα πάντα από αναπνευστικά προβλήματα έως άνοια και ακόμη και ορισμένους τύπους καρκίνου. Αλλά αυτό που οι περισσότεροι άνθρωποι δεν συνειδητοποιούν είναι ότι οι καυσαέρια δεν είναι η μόνη αιτία της ατμοσφαιρικής ρύπανσης. Στην πραγματικότητα, μέχρι 55% της ρύπανσης από την άκρη του δρόμου είναι κατασκευασμένο από σωματίδια χωρίς εξάτμιση, με περίπου το 20% της ρύπανσης να προέρχεται σκόνη φρένων. Και όπως αποκαλύπτει η τελευταία μας έρευνα, αυτά τα σωματίδια μπορεί να είναι εξίσου βλαβερό για τους πνεύμονές μας ως αναθυμιάσεις.

Αποτελούμενη από σωματίδια σιδήρου, η σκόνη φρένων προκαλείται από τριβή μεταξύ του ρότορα σιδερένιου φρένου στα άκρα των φρένων όταν επιβραδύνεται ένα όχημα. Αυτή η σκόνη φρένων φθείρεται και μεταφέρεται στον αέρα. Και ως πρόσφατη έρευνα που διενεργήθηκαν από εμένα και τους συναδέλφους μου, η σκόνη φρένων προκαλεί φλεγμονή στα κύτταρα των πνευμόνων με την ίδια σοβαρότητα με τα σωματίδια ντίζελ.

Προσθέτοντας σωματίδια σκόνης φρένων στο μακροφάγα - τα κύτταρα που είναι υπεύθυνα για την απομάκρυνση των πνευμόνων από τα μικρόβια που εισβάλλουν, τα απόβλητα και τα συντρίμμια - είδαμε σχεδόν 185% αύξηση της φλεγμονώδους δραστηριότητας των κυττάρων. Όχι μόνο αυτό, βρήκαμε επίσης ότι η σκόνη φρένων εμπόδισε την καταστροφή των ανοσοκυττάρων Η ασθένεια του σταφυλοκοκου - ένα είδος βακτηρίων που είναι υπεύθυνο για την πνευμονία. Για άλλη μια φορά, η σκόνη φρένων βρέθηκε να είναι τόσο τοξική όσο τα σωματίδια ντίζελ.

Αυτή η ανακάλυψη μπορεί να σημαίνει ότι η ρύπανση από τη σκόνη φρένων μπορεί να συμβάλλει στον υψηλό αριθμό μολύνσεων στο στήθος και των βατράχων "λαιμών της πόλης" που αναφέρονται από ανθρώπους ζουν και εργάζονται σε αστικές περιοχές. Ωστόσο, επειδή τα απομονωμένα κύτταρα που χρησιμοποιήσαμε στα πειράματά μας μπορούν να δρουν διαφορετικά από τα κύτταρα που βρίσκονται στους πνεύμονες ενός ζωντανού ανθρώπου, απαιτείται περαιτέρω έρευνα για να επιβεβαιωθεί εάν η έκθεση σε σωματίδια συμβάλλει στον κίνδυνο μόλυνσης σε ανθρώπους.

Τοξική σκόνη φρένων

Ενθουσιασμένος από αυτό το νέο εύρημα, η ομάδα μας ήθελε να μάθει ποια χαρακτηριστικά της σκόνης φρένων το καθιστούν τόσο τοξικό. Τα σωματίδια της κυκλοφοριακής ρύπανσης μπορούν να περιέχουν πολλές χιλιάδες υλικά, όπως άνθρακα, υδρογονάνθρακες και βακτηριακές τοξίνες. Αλλά λόγω των υλικών από τα οποία κατασκευάζονται τα σύγχρονα φρένα, η σκόνη που τους φθείρεται είναι πολύ μεταλλική - συμπεριλαμβανομένων πολλών τύπων μετάλλων, όπως σίδηρος, χαλκός, τιτάνιο και μαγνήσιο ότι οι μελέτες έχουν δείξει αιτία στρες και βλάβη στα ανθρώπινα κύτταρα.

Η ομάδα μας εντόπισε αυτά τα μέταλλα ως ένοχους εμποδίζοντας τα χημικά. Αυτό το έκανε έτσι ώστε να μην μπορούν πλέον να τεθούν σε ισχύ όταν προστέθηκαν στα κελιά η σκόνη φρένων ή τα καυσαέρια ντίζελ. Με τα μέταλλα εκτός δράσης, οι μακροφάγοι συνέχισαν να καταστρέφουν βακτήρια και δεν αυξάνουν τη φλεγμονώδη σηματοδότησή τους μετά την έκθεση τους σε σκόνη φρένων ή σωματίδια εξάτμισης ντίζελ.

Ενώ αναμέναμε να δούμε αυτή την απόκριση κυττάρων να συμβαίνει για πολύ μεταλλική σκόνη φρένων, εκπλήξαμε το γεγονός ότι τα μέταλλα προκάλεσαν επίσης την τοξικότητα των καυσαερίων ντίζελ. Αυτό συμβαίνει επειδή τα σωματίδια καυσαερίων ντίζελ περιέχουν σημαντικά λιγότερα μεταλλικά είδη από τη σκόνη φρένων - μόλις τρία σε σύγκριση με τα δεκατέσσερα που βρήκαμε στη σκόνη φρένων. Βανάδιο ήταν το μόνο μέταλλο που αλληλεπιδρά με τους μακροφάγους και ήταν επίσης παρόν σε σωματίδια σκόνης φρένων και ντίζελ. Αναρωτηθήκαμε αν ήταν υπεύθυνο για την πρόκληση αυτών των φλεγμονωδών αποτελεσμάτων.

Το βανάδιο ήταν το μόνο μέταλλο που βρέθηκε τόσο στη σκόνη φρένων όσο και στην εξαγωγή ντίζελ. Tonello Φωτογραφία / Shutterstock

Η έρευνά μας δείχνει ότι τα σωματίδια εκτός καυσαερίων έχουν τη δυνατότητα να είναι τόσο επιζήμια για την υγεία μας όσο οι εκπομπές καυσαερίων. Η σκόνη φρένων είναι ένα σημαντικό συστατικό της ατμοσφαιρικής ρύπανσης, συμβάλλοντας έως και 20% των σωματιδίων που σχετίζονται με την κυκλοφορία. Αυτός ο αριθμός αναμένεται να αυξηθεί μόνο καθώς οι πολιτικές και οι τεχνολογίες που εισάγονται επικεντρώνονται μόνο στη μείωση των εκπομπών καυσαερίων. Ενώ η μείωση των εκπομπών καυσαερίων είναι ένας σημαντικός στόχος για τη δημόσια υγεία, τα ευρήματά μας δείχνουν ότι χρειαζόμαστε τρόπους για τη μείωση των ρύπων που δεν είναι καυσαέρια, όπως και η σκόνη φρένων.

Ωστόσο, πολλά οχήματα, συμπεριλαμβανομένων των ηλεκτρικών, περιέχουν μεταλλικά εξαρτήματα στον συμπλέκτη, τον κινητήρα και τα φρένα. Ο σχεδιασμός τεχνολογιών ανθεκτικών στην τριβή και τη φθορά μπορεί να είναι σημαντικός για τη μείωση αυτών των επιβλαβών ρύπων.

Η ποδηλασία ή το περπάτημα περισσότερο, η αρπαγή του λεωφορείου ή η κοινή χρήση αυτοκινήτου μπορεί να μειώσει τη συμφόρηση στις περιοχές που ζούμε και εργαζόμαστε. Κάτι τέτοιο μπορεί να είναι ένας τρόπος μείωσης του αριθμού των οχημάτων που πρέπει να σέρνονται κατά την κυκλοφορία - και μπορεί επίσης να μειώσει την πίεση στους συμπλέκτες, τα ελαστικά και τα φρένα τους και τελικά να μειώσει την επιβάρυνση της ρύπανσης στους πνεύμονές μας.

Σχετικά με το Συγγραφέας

Liza Selley, Μεταδιδακτορικός Ερευνητής, Μονάδα Τοξικολογίας MRC, Πανεπιστήμιο του Καίμπριτζ

Αυτό το άρθρο αναδημοσιεύθηκε από το Η Συνομιλία υπό την άδεια Creative Commons. Διαβάστε το αρχικό άρθρο.

βιβλία_περιβαλλοντικά