Тормозная пыль состоит из частиц железа, которые, как показали исследования, вредны для здоровья человека. pdsci / Shutterstock

Вредное воздействие загрязнения воздуха, вызванного выхлопными газами дизеля, на наше здоровье хорошо известно. Это ответственность за причинение всего от респираторных проблем до деменции и даже некоторых видов рака. Но большинство людей не осознают, что выхлопные газы - не единственная причина загрязнения воздуха. На самом деле, до 55% загрязнения дорожного движения состоит из не выхлопных частиц, причем около 20% этого загрязнения происходит от тормозная пыль, И, как показывает наше последнее исследование, эти частицы могут быть так же вредно для наших легких как выхлопные газы.

Состоящая из частиц железа, тормозная пыль возникает из-за трения между шлифовальным ротором железного тормоза на тормозных колодках при замедлении автомобиля. Эта тормозная пыль затем стирается и попадает в воздух. И, как Недавние исследования проведенная мной и моими коллегами, обнаруженная, тормозная пыль вызывает воспаление в клетках легких с той же степенью тяжести, что и частицы дизельного топлива.

Добавляя частицы тормозной пыли в макрофаги - клетки, отвечающие за очистку легких от вторгающихся микробов, отходов и мусора - мы наблюдали почти 185% увеличение воспалительной активности клеток. Мало того, мы также обнаружили, что тормозная пыль препятствует разрушению иммунных клеток Золотистый стафилококк - вид бактерий, ответственных за пневмонию. Опять же, тормозная пыль оказалась токсичной, как частицы дизельного топлива.

Это открытие может означать, что загрязнение от тормозной пыли может способствовать большому количеству инфекций в грудной клетке и лягушачьим «горлам города», о которых сообщают люди жить и работать в городских районах, Однако, поскольку изолированные клетки, которые мы использовали в наших экспериментах, могут действовать иначе, чем клетки, обнаруженные в легких живого человека, необходимы дальнейшие исследования, чтобы подтвердить, способствует ли воздействие частиц на риск инфицирования людей.

Токсичная тормозная пыль

Заинтригованная этим новым открытием, наша команда хотела узнать, какие свойства тормозной пыли делают ее настолько токсичной. Частицы загрязнения дорожного движения могут содержать многие тысячи материалов, включая углерод, углеводороды и бактериальные токсины. Но из-за материалов, из которых сделаны современные тормоза, пыль, которая из них изнашивается, является очень металлической - включая много типов металла, таких как железо, медь, титан и магний что исследования показали причину стресс и вред для клеток человека.

Наша команда определила эти металлы как преступников, блокируя их химически. Это сделало так, чтобы они больше не могли действовать, когда тормозная пыль или частицы выхлопа дизеля были добавлены в ячейки. После того, как металлы перестали действовать, макрофаги продолжали уничтожать бактерии и не увеличивали свою воспалительную сигнализацию после воздействия тормозной пыли или частиц выхлопных газов дизеля.

Хотя мы ожидали, что этот отклик ячейки произойдет для сильно металлической тормозной пыли, мы были удивлены, обнаружив, что металлы также вызывают токсичность выхлопных газов дизельных двигателей. Это связано с тем, что частицы выхлопных газов дизельных двигателей содержат значительно меньше металлических частиц, чем тормозная пыль - всего три по сравнению с четырнадцатью, которые мы обнаружили в тормозной пыли. Ванадий был единственным металлом, который взаимодействовал с макрофагами и также присутствовал как в тормозной пыли, так и в частицах выхлопных газов дизеля. Мы задавались вопросом, было ли это причиной этих воспалительных эффектов.

Ванадий был единственным металлом, обнаруженным как в тормозной пыли, так и в дизельном выхлопе. ТонеллоФотография / Shutterstock

Наши исследования показывают, что неисчерпаемые частицы могут быть такими же вредными для нашего здоровья, как и выхлопные газы. Тормозная пыль является основным компонентом загрязнения воздуха, способствуя 20% частиц, связанных с движением, Ожидается, что это число будет только увеличиваться, поскольку внедряемые политика и технологии направлены только на сокращение выбросов выхлопных газов. Хотя сокращение выбросов выхлопных газов является важной целью для общественного здравоохранения, наши результаты показывают, что нам нужны способы снижения не выхлопных загрязняющих веществ, таких как тормозная пыль, тоже.

Однако многие транспортные средства, в том числе электрические, содержат металлические компоненты в сцеплении, двигателе и тормозах. Разработка технологий, устойчивых к трению и износу, может быть важна для снижения этих вредных загрязнителей.

Больше езда на велосипеде или ходьба, захват автобуса или совместного пользования автомобилем может уменьшить заторы в районах, где мы живем и работаем. Это может быть одним из способов уменьшить количество транспортных средств, которые должны двигаться в движении, а также может снизить нагрузку на сцепления, шины и тормоза и, в конечном итоге, снизить загрязнение легких.

Об авторе

Лиза Селли, доктор наук, научный сотрудник отдела токсикологии MRC, Кембриджский университет

Эта статья переиздана из Беседа под лицензией Creative Commons. Прочтите оригинал статьи.

books_environmental