La polvere dei freni è composta da particelle di ferro, che gli studi hanno dimostrato che sono dannosi per la salute umana. pdsci / Shutterstock

L'impatto dannoso dell'inquinamento atmosferico causato dai gas di scarico diesel sulla nostra salute è ben noto. Suo responsabile di causare tutto dai problemi respiratori alla demenza e persino a determinati tipi di tumori. Ma ciò che la maggior parte delle persone non capisce è che i gas di scarico non sono l'unica causa dell'inquinamento atmosferico. In effetti, fino a 55% dell'inquinamento del traffico stradale è costituito da particelle non di scarico, con circa il 20% di tale inquinamento proveniente polvere dei freni. E come rivela la nostra ultima ricerca, queste particelle possono essere altrettanto dannoso per i nostri polmoni come fumi di scarico.

Composta da particelle di ferro, la polvere dei freni è causata dall'attrito tra la molatura del rotore del freno di ferro sulle pastiglie dei freni quando un veicolo rallenta. Questa polvere dei freni viene quindi consumata e diventa dispersa nell'aria. E come recente ricerca condotto da me e dai miei colleghi, la polvere dei freni innesca l'infiammazione delle cellule polmonari con la stessa gravità delle particelle diesel.

Aggiungendo particelle di polvere dei freni a macrofagi - le cellule responsabili della rimozione dei polmoni da germi, rifiuti e detriti invasori - abbiamo visto un aumento di quasi il 185% dell'attività infiammatoria delle cellule. Non solo, abbiamo anche scoperto che la polvere dei freni ha impedito la distruzione delle cellule immunitarie Staphylococcus aureus - una specie di batteri responsabile della polmonite. Ancora una volta, la polvere dei freni è risultata tossica come le particelle diesel.

Questa scoperta potrebbe significare che l'inquinamento provocato dalla polvere dei freni potrebbe contribuire all'alto numero di infezioni al torace e alle "gole della città" che sono state segnalate dalle persone vivere e lavorare nelle aree urbane. Tuttavia, poiché le cellule isolate che abbiamo utilizzato nei nostri esperimenti possono agire diversamente dalle cellule presenti nei polmoni di un essere umano vivente, sono necessarie ulteriori ricerche per confermare se l'esposizione alle particelle contribuisce al rischio di infezione nelle persone.

Polvere di freni tossica

Incuriosito da questa nuova scoperta, il nostro team ha voluto sapere quali caratteristiche della polvere dei freni la rendono così tossica. Le particelle di inquinamento del traffico possono contenere molte migliaia di materiali, tra cui carbonio, idrocarburi e tossine batteriche. Ma a causa dei materiali di cui sono fatti i freni moderni, la polvere che li porta è altamente metallica - compresi molti tipi di metallo, come ferro, rame, titanio e magnesio che gli studi hanno dimostrato la causa stress e danni alle cellule umane.

Il nostro team ha identificato questi metalli come colpevoli bloccandoli chimicamente. Ciò ha fatto sì che non potessero più avere effetto quando la polvere dei freni o le particelle di scarico diesel venivano aggiunte alle celle. Con i metalli fuori azione, i macrofagi continuarono a distruggere i batteri e non aumentarono la loro segnalazione infiammatoria dopo essere stati esposti alla polvere dei freni o alle particelle di scarico diesel.

Mentre ci aspettavamo di vedere questa risposta cellulare accadere per la polvere dei freni altamente metallica, siamo rimasti sorpresi nello scoprire che i metalli hanno causato anche la tossicità dei gas di scarico diesel. Questo perché le particelle di scarico diesel contengono molte meno specie metalliche rispetto alla polvere dei freni - solo tre rispetto alle quattordici che abbiamo trovato nella polvere dei freni. Vanadio era l'unico metallo che interagiva con i macrofagi ed era presente anche nella polvere dei freni e nelle particelle di scarico diesel. Ci siamo chiesti se fosse responsabile di causare questi effetti infiammatori.

Il vanadio è stato l'unico metallo trovato nella polvere dei freni e nello scarico diesel. TonelloPhotography / Shutterstock

La nostra ricerca mostra che le particelle non di scarico hanno il potenziale di nuocere alla nostra salute quanto le emissioni di gas di scarico. La polvere dei freni è un componente importante dell'inquinamento atmosferico, contribuendo fino a 20% di particelle legate al traffico. Questo numero dovrebbe aumentare solo quando le politiche e le tecnologie introdotte si concentrano solo sulla riduzione delle emissioni di gas di scarico. Mentre la riduzione delle emissioni di gas di scarico è un obiettivo importante per la salute pubblica, i nostri risultati mostrano che abbiamo bisogno di modi per ridurre gli inquinanti non di scarico, come anche la polvere dei freni.

Tuttavia, molti veicoli, compresi quelli elettrici, contengono componenti metallici nella frizione, nel motore e nei freni. Progettare tecnologie resistenti all'attrito e all'usura può essere importante nel ridurre questi inquinanti nocivi.

Pedalare o camminare di più, prendere l'autobus o il car sharing può ridurre la congestione nelle aree in cui viviamo e lavoriamo. In questo modo potrebbe essere un modo per ridurre il numero di veicoli che devono insinuarsi nel traffico - e può anche alleviare la tensione su frizioni, pneumatici e freni e, infine, ridurre il carico di inquinamento sui nostri polmoni.

Circa l'autore

Liza Selley, borsista di ricerca post-dottorato, Unità di tossicologia MRC, Università di Cambridge

Questo articolo è ripubblicato da The Conversation sotto una licenza Creative Commons. Leggi il articolo originale.

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