گرد و غبار ترمز از ذرات آهن تشکیل شده است که مطالعات نشان داده برای سلامتی انسان مضر است. pdsci / Shutterstock

تأثیر مضر آلودگی هوا ناشی از دود اگزوز دیزل بر سلامتی ما کاملاً مشخص است. این است مسئول ایجاد همه چیز از مشکلات تنفسی گرفته تا زوال عقل و حتی انواع خاصی از سرطانها. اما آنچه اکثر مردم متوجه نیستند این است که دود اگزوز تنها دلیل آلودگی هوا نیست. در حقیقت ، حداکثر 55٪ از آلودگی ترافیک کنار جاده از ذرات غیر اگزوز ساخته شده است و حدود 20٪ از این آلودگی از آن ناشی می شود گرد و غبار ترمز. و همانطور که آخرین تحقیقات ما نشان می دهد ، این ذرات ممکن است باشند به همان اندازه که به ریه های ما آسیب می رساند به عنوان دود اگزوز.

از ذرات آهن تشکیل شده ، گرد و غبار ترمز در اثر اصطکاک بین روتور ترمز آهنی که بر روی لنت های ترمز کار می کند ، هنگام کند شدن وسیله نقلیه ایجاد می شود. سپس این گرد و غبار ترمز از بین رفته و هوا پخش می شود. و به عنوان تحقیقات اخیر توسط من و همکارانم انجام شده است که گرد و غبار ترمز باعث ایجاد التهاب در سلولهای ریه با شدت ذرات دیزل می شود.

با افزودن ذرات گرد و غبار ترمز به ماکروفاژها - سلول های مسئول پاکسازی ریه های میکروب های تهاجمی ، زباله ها و زباله ها - ما شاهد افزایش تقریباً 185 درصدی فعالیت التهابی سلول بودیم. نه تنها این ، ما همچنین متوجه شدیم که گرد و غبار ترمز مانع از بین رفتن سلولهای ایمنی می شود استافیلوکوکوس اورئوس - یک نوع باکتری که مسئول ذات الریه است. بار دیگر ، گرد و غبار ترمز به اندازه ذرات دیزل سمی است.

این کشف ممکن است بدان معنی باشد که آلودگی ناشی از گرد و غبار ترمز ممکن است به تعداد زیاد عفونت قفسه سینه و "گلوهای شهری" قورباغه ای که توسط مردم گزارش شده اند ، کمک کند. زندگی و کار در مناطق شهری. با این حال ، به دلیل اینکه سلولهای جدا شده ای که در آزمایش های خود از آنها استفاده کرده ایم می توانند متفاوت با سلولهای موجود در ریه های یک انسان زنده عمل کنند ، تحقیقات بیشتری لازم است تا تأیید شود که آیا قرار گرفتن در معرض ذرات منجر به خطر عفونت در افراد می شود.

گرد و غبار ترمز سمی

با بررسی این یافته جدید ، تیم ما می خواستند بدانیم که کدام ویژگی های گرد و غبار ترمز آن را سمی می کند. ذرات آلودگی ترافیک می توانند حاوی هزاران ماده از جمله کربن ، هیدروکربن و سموم باکتریایی باشند. اما به دلیل موادی که ترمزهای مدرن از آن ساخته شده اند ، گرد و غبارهایی که از آنها پوشیده می شود بسیار فلزی است - از جمله انواع مختلف فلز مانند آهن ، مس ، تیتانیوم و منیزیم که مطالعات علت را نشان داده اند استرس و آسیب به سلولهای انسانی.

تیم ما با مسدود کردن شیمیایی ، این فلزات را مقصر معرفی کرد. این امر باعث شد تا با افزودن گرد و غبار ترمز یا ذرات اگزوز دیزل به سلولها ، دیگر نتوانند اثر بگذارند. با خارج شدن فلزات ، ماکروفاژها به نابودی باکتریها ادامه دادند و سیگنالهای التهابی آنها را پس از قرار گرفتن در معرض گرد و غبار ترمز یا ذرات اگزوز دیزلی تقویت نکردند.

در حالی که انتظار داشتیم این واکنش سلولی برای گرد و غبار ترمز بسیار فلزی اتفاق بیفتد ، از تعجب متوجه شدیم که فلزات باعث سمیت دودهای اگزوز دیزل نیز می شوند. این امر به این دلیل است که ذرات اگزوز دیزل حاوی گونه های فلزی بسیار قابل توجهی نسبت به گرد و غبار ترمز هستند - فقط سه مورد در مقایسه با چهارده موردی که در گرد و غبار ترمز پیدا کردیم. وانادیوم تنها فلزی بود که با ماکروفاژها در تعامل بود و در غبار ترمز و ذرات اگزوز دیزلی نیز حضور داشت. ما نمی دانیم که آیا این مسئول ایجاد این اثرات التهابی است یا خیر.

وانادیوم تنها فلزی بود که در گرد و غبار ترمز و اگزوز دیزل یافت شد. TonelloPhotography / Shutterstock

تحقیقات ما نشان می دهد ذرات غیر اگزوز می توانند به اندازه انتشار گازهای خروجی به سلامتی ما آسیب برساند. گرد و غبار ترمز یکی از مؤلفه های مهم آلودگی هوا است که تا حدودی در آن نقش دارد 20٪ ذرات مربوط به ترافیک. انتظار می رود این تعداد افزایش یابد زیرا سیاست ها و فناوری هایی که معرفی می شوند تنها بر کاهش انتشار اگزوز متمرکز هستند. در حالی که کاهش انتشار اگزوز هدف مهمی برای بهداشت عمومی است ، یافته های ما نشان می دهد که ما به روش هایی برای کاهش آلاینده های غیر اگزوز مانند گرد و غبار ترمز نیز نیاز داریم.

با این وجود بسیاری از وسایل نقلیه از جمله وسایل برقی دارای اجزای فلزی در کلاچ ، موتور و ترمزها هستند. طراحی فن آوری هایی که در برابر اصطکاک و سایش مقاوم هستند ممکن است در کاهش این آلاینده های مضر مهم باشد.

دوچرخه سواری یا پیاده روی بیشتر ، گرفتن اتوبوس یا اشتراک ماشین ممکن است تراکم در مناطقی که ما زندگی می کنیم و کار می کنیم را کاهش دهد. انجام این کار ممکن است یکی از راه های کاهش تعداد وسایل نقلیه ای باشد که در هنگام تردد باید از آن عبور کنند - و همچنین ممکن است فشار را در بندها ، لاستیک ها و ترمزهای آنها کاهش دهد و در نهایت فشار آلودگی در ریه های ما را کاهش دهد.

درباره نویسنده

لیزا سللی ، همکار تحقیقاتی بعد از دکتری ، واحد سم شناسی MRC ، دانشگاه کمبریج

این مقاله از مجله منتشر شده است گفتگو تحت مجوز Creative Commons دفعات بازدید: مقاله.

books_environmental