Вплив забруднення повітря пов'язаний з приблизно сімома мільйонами передчасних смертей щорічно в усьому світі. Коли ми думаємо про забруднення повітря в містах, викиди вихлопних газів дизельних двигунів часто зображуються як основний винуватець – і це правильно, з огляду на результати попередніх досліджень. Однак наше останнє дослідження показує, що пил із гальмівних колодок може бути більш шкідливим для наших легень.
Пил, що утворюється внаслідок зносу доріг, шин і гальм, відомий як «невихлопні викиди», нині є основним типом викидів автомобільного транспорту, перевершуючи викиди вихлопних газів у багатьох європейських країнах. Серед них гальмівний пил часто є основним фактором, але він поки що не підлягає регулюванню. Про потенційний вплив гальмівного пилу на здоров'я відомо значно менше порівняно з пилом вихлопних газів дизельного палива.
Ми виростили клітини в лабораторії, щоб імітувати слизову оболонку легень, і піддали ці клітини впливу як гальмівного пилу, так і пилу вихлопних газів дизельного палива. Гальмівний пил виявився значно шкідливішим для цих клітин за різними показниками, які пов'язані із захворюваннями легень, такими як рак і астма. Цікаво, що ми виявили, що видалення міді з гальмівного пилу зменшує ці ефекти.
Незважаючи на це, поточні правила для транспортних засобів у Великій Британії зосереджені лише на викидах вихлопних газів. Наші результати свідчать про те, що існує нагальна потреба розглянути питання регулювання викидів, не пов'язаних з вихлопними газами. Зміна складу гальмівних колодок може бути одним із способів зменшити потенційне навантаження на здоров'я, спричинене цими викидами.
Раніше гальмівні колодки містили волокна азбесту для боротьби з перегрівом. Однак азбест був заборонений у Великій Британії в 1999 році через зв'язок із захворюваннями легень. Це призвело до того, що автомобільна промисловість розробила нові накладки гальмівних колодок, включаючи неазбестові органічні (NAO) колодки, які сьогодні широко використовуються в транспортних засобах.
Ми порівняли шкідливість пилу від зносу різних типів колодок. За іронією долі, ми виявили, що пил з колодок NAO, призначених для заміни азбестовмісних накладок, був найбільш токсичним для легеневих клітин у порівнянні не лише з пилом з інших типів накладок, але й з пилом вихлопних газів дизельних двигунів. Деякі ефекти на наші клітини пов'язані із такими захворюваннями, як рак легенів, фіброз легенів (рубцювання легенів), астма та хронічна обструктивна хвороба легень.
Попередні дослідження показали, що метали в частинках забруднення повітря можуть мати токсичну дію. Ми виміряли вміст металів у різних типах гальмівного пилу та пилу вихлопних газів дизельного палива. Методи штучного інтелекту визначили високий вміст міді як характерну рису гальмівного пилу з колодок NAO.
Ми також виявили, що ця мідь може потрапляти всередину клітин легенів. Найцікавіше, що коли ми обробили цей гальмівний пил хімічною речовиною для нейтралізації міді, його токсичний вплив зменшився. Це свідчить про те, що мідь спричиняє хоча б деякі шкідливі властивості цього пилу.
Майже половина всієї міді в повітрі, яким ми дихаємо, надходить від зносу гальм і шин. Різні дослідження, проведені іншими дослідницькими групами, показали, що вплив високих концентрацій міді пов'язаний з порушенням функції легень і підвищеним ризиком смерті.