Bromsdamm består av järnpartiklar, vilket studier har visat är skadliga för människors hälsa. pdsci / Shutterstock

De skadliga effekterna av luftföroreningar orsakade av dieselavgaser på vår hälsa är välkända. Dess ansvarig för att orsaka allt från andningsproblem till demens och till och med vissa typer av cancer. Men vad de flesta inte inser är att avgaser inte är den enda orsaken till luftföroreningar. Faktum är att upp till 55% av trafikföroreningar på vägarna är tillverkad av partiklar utan avgaser, med cirka 20% av den föroreningen som kommer från broms damm. Och som vår senaste forskning visar kan dessa partiklar vara lika skadligt för våra lungor som avgaser.

Sammansatt av järnpartiklar orsakas bromsdamm av friktion mellan järnbromsrotorns slipning på bromsbeläggarna när ett fordon bromsar ner. Detta bromsdamm slits sedan bort och blir luftburen. Och som senaste forskningen som jag och mina kollegor genomförde, bromsdamm utlöser inflammation i lungcellerna med samma svårighetsgrad som dieselpartiklar.

Genom att lägga till bromsdammpartiklar till makrofager - cellerna som ansvarar för att rensa lungorna från invaderande bakterier, avfall och skräp - vi såg en nästan 185% ökning av cellens inflammatoriska aktivitet. Inte bara det, vi fann också att bromsdamm förhindrade immuncellerna från att förstöra Staphylococcus aureus - en bakterieart som är ansvarig för lunginflammation. Återigen befanns bromsdammet vara lika giftigt som dieselpartiklar.

Denna upptäckt kan innebära att föroreningar från bromsdamm kan bidra till det stora antalet bröstinfektioner och svaga "stadskrokar" som rapporteras av människor bor och arbetar i stadsområden. Men eftersom de isolerade cellerna som vi använde i våra experiment kan verka annorlunda än celler som finns i en levande människas lungor, behövs ytterligare forskning för att bekräfta om partikelexponering bidrar till infektionsrisk hos människor.

Giftigt bromsdamm

Upptäckt av detta nya resultat ville vårt team veta vilka funktioner i bromsdamm som gör det så giftigt. Trafikföroreningarpartiklar kan innehålla många tusentals material, inklusive kol, kolväten och bakterietoxiner. Men på grund av de material som moderna bromsar är gjorda av, är dammet som bärs av dem mycket metalliskt - inklusive många typer av metall, t.ex. järn, koppar, titan och magnesium att studier har visat orsak stress och skada på mänskliga celler.

Vårt team identifierade dessa metaller som de skyldiga genom att blockera dem kemiskt. Detta gjorde det så att de inte längre kunde träda i kraft när bromsdamm eller dieselavgaspartiklar tillsattes till cellerna. När metallerna inte var i drift fortsatte makrofagerna att förstöra bakterier och sprang inte upp sin inflammatoriska signal efter att ha utsatts för bromsdamm eller dieselavgaspartiklar.

Medan vi förväntade oss att detta cellrespons skulle hända för mycket metalliskt bromsdamm, blev vi förvånade över att metall också orsakade giftigheten hos dieselavgaser. Detta beror på att avgaspartiklarna innehåller betydligt färre metallarter än bromsdamm - bara tre jämfört med de fjorton som vi hittade i bromsdamm. Vanadin var den enda metallen som samverkade med makrofagerna och fanns också i både bromsdamm och dieselavgaspartiklar. Vi undrade om det var ansvaret för att orsaka dessa inflammatoriska effekter.

Vanadium var den enda metallen som hittades i både bromsdamm och dieselavgas. TonelloFotografi / Shutterstock

Vår forskning visar att partiklar utan avgaser har potential att vara lika skadliga för vår hälsa som avgasutsläpp. Bromsdamm är en viktig del av luftföroreningar och bidrar till 20% av trafikrelaterade partiklar. Detta antal förväntas bara öka eftersom politik och teknik som införs endast fokuserar på att minska avgasutsläppen. Även om minskningar av avgasutsläpp är ett viktigt mål för folkhälsan, visar våra resultat att vi behöver sätt att minska icke-avgasföroreningar, som bromsdamm, också.

Många fordon, inklusive elektriska, innehåller dock metallkomponenter i kopplingen, motorn och bromsarna. Att utforma tekniker som är resistenta mot friktion och slitage kan vara viktiga för att minska dessa skadliga föroreningar.

Att cykla eller gå mer, ta buss eller dela bil kan minska trängseln i de områden som vi bor och arbetar. Att göra detta kan vara ett sätt att minska antalet fordon som måste krypa med i trafiken - och kan också underlätta belastningen på deras kopplingar, däck och bromsar och i slutändan minska föroreningsbördan på våra lungor.

Om författaren

Liza Selley, postdoktorell forskare, MRC Toxicology Unit, University of Cambridge

Denna artikel publiceras från Avlyssningen under en Creative Commons licens. Läs ursprungliga artikeln.

books_environmental