Jarrupöly koostuu rautahiukkasista, joiden tutkimukset ovat osoittaneet haitallisia ihmisten terveydelle. pdsci / Shutterstock
Dieselpakokaasujen aiheuttaman ilman pilaantumisen haitalliset vaikutukset terveyteemme tunnetaan hyvin. Sen vastuussa kaiken aiheuttamisesta hengitysvaikeuksista dementiaan ja jopa tietyntyyppisiin syöpiin. Mutta useimmat ihmiset eivät ymmärrä, että pakokaasut eivät ole ainoita ilman pilaantumisen syitä. Itse asiassa jopa 55% tieliikenteen pilaantumisesta on valmistettu pakokaasuista, joista noin 20% tulee pilaantumista jarru pöly. Ja kuten viimeisin tutkimuksemme paljastaa, nämä hiukkaset voivat olla aivan yhtä vahingollista keuhkoillemme pakokaasuina.
Raudan hiukkasista koostuva jarrupöly johtuu jarrusta jarrupalat hiomalaikan roottorin välillä, kun ajoneuvo hidastuu. Tämä jarrupöly kuluu sitten pois ja siitä tulee ilmassa. Ja kuten Viimeaikainen tutkimus Minun ja kollegoideni havaitseman jarrujen pöly laukaisee tulehduksen keuhkosoluissa samalla vakavuudella kuin dieselhiukkaset.
Lisäämällä jarru pölyhiukkasia makrofagit - solut, jotka vastaavat keuhkojen puhdistamisesta tunkeutuvien bakteereiden, jätteiden ja roskien varalta - solujen tulehduksellinen aktiivisuus lisääntyi lähes 185%. Paitsi, että havaitsimme myös jarrupölyn, joka esti immuunisoluja tuhoamasta Staphylococcus aureus - keuhkokuumeesta vastuussa oleva bakteerelaji. Jälleen jarrupölyn todettiin olevan yhtä myrkyllistä kuin dieselhiukkaset.
Tämä löytö saattaa tarkoittaa, että jarrupölyn aiheuttama pilaantuminen voi osaltaan lisätä rintakehitysteiden ja sammakkojen ”kaupungin kurkkujen” määrää, jonka ihmiset ovat ilmoittaneet asuminen ja työskentely kaupunkialueilla. Koska kokeissamme käyttämämme eristetyt solut voivat kuitenkin toimia toisin kuin elävän ihmisen keuhkoissa olevat solut, tarvitaan lisätutkimuksia sen varmistamiseksi, lisäävätkö hiukkaset altistumista ihmisten infektioriskille.
Myrkyllinen jarrupöly
Kiinnostuneena tästä uudesta löytöstä tiimimme halusi tietää, mitkä jarrupölyn ominaisuudet tekevät siitä niin myrkyllisen. Liikenteen pilaantumisen hiukkaset voivat sisältää tuhansia materiaaleja, mukaan lukien hiili, hiilivedyt ja bakteeritoksiinit. Mutta koska materiaalit, joista nykyaikaiset jarrut on valmistettu, niistä kulunut pöly on erittäin metallista - mukaan lukien monen tyyppiset metallit, kuten rauta, kupari, titaani ja magnesium että tutkimukset ovat osoittaneet syyn stressi ja haitta ihmisen soluille.
Tiimimme tunnisti nämä metallit syyllisiksi estämällä ne kemiallisesti. Tämä teki siitä niin, että ne eivät enää voineet vaikuttaa, kun jarru pöly tai dieselpolttoainehiukkaset lisättiin kennoihin. Kun metallit olivat toimimattomia, makrofagit jatkoivat bakteerien tuhoamista eivätkä kiihdyttäneet tulehduksellisia signaalianteensa alttiinaan jarru pölylle tai dieselpolttoaineen hiukkasille.
Vaikka odotimme tämän soluvasteen tapahtuvan erittäin metalliselle jarrupölylle, yllättyimme huomatessamme, että metallit aiheuttivat myös dieselpolttoaineiden pakokaasujen myrkyllisyyttä. Tämä johtuu siitä, että dieselpolttoaineen hiukkaset sisältävät huomattavasti vähemmän metallilajeja kuin jarrupöly - vain kolme verrattuna neljääntoista, jotka löysimme jarrupölystä. Vanadiini oli ainoa metalli, joka oli vuorovaikutuksessa makrofagien kanssa, ja sitä oli myös sekä jarru pölyssä että dieselpolttoaineen hiukkasissa. Mietimme, oliko se vastuussa näiden tulehduksellisten vaikutusten aiheuttamisesta.
Vanadium oli ainoa metalli, jota löydettiin sekä jarrupölystä että dieselpakokaasusta. TonelloPhotography / Shutterstock
Tutkimuksemme osoittaa, että pakokaasujen ulkopuolella olevat hiukkaset voivat olla yhtä haitallisia terveydellemme kuin pakokaasupäästöt. Jarrupöly on tärkeä osa ilman pilaantumista, aiheuttaen jopa 20% liikenteeseen liittyvistä hiukkasista. Tämän määrän odotetaan kasvavan vain, kun käyttöön otettavat politiikat ja tekniikat keskittyvät vain pakokaasupäästöjen vähentämiseen. Vaikka pakokaasupäästöjen vähentäminen on tärkeä tavoite kansanterveydelle, havaintomme osoittavat, että tarvitsemme tapoja vähentää pakokaasupäästöjä, kuten myös jarrupölyä.
Kuitenkin monet ajoneuvot, myös sähkökäyttöiset, sisältävät kytkimen, moottorin ja jarrujen metallisia komponentteja. Kitkalle ja kulumiselle kestävien tekniikoiden suunnittelu voi olla tärkeä näiden haitallisten epäpuhtauksien vähentämisessä.
Pyöräily tai enemmän kävely, bussista tarttuminen tai auton jakaminen saattavat vähentää ruuhkia alueilla, joilla elämme ja työskentelemme. Tämän tekeminen saattaa olla yksi tapa vähentää liikenteessä hiipivien ajoneuvojen määrää - ja se voi myös helpottaa kytkimien, renkaiden ja jarrujen rasitusta ja vähentää lopulta keuhkojemme pilaantumistaakkaa.
Author
Liza Selley, tutkijatohtori, MRC-toksikologian yksikkö, University of Cambridge
Tämä artikkeli julkaistaan uudelleen Conversation Creative Commons -lisenssin alla. Lue alkuperäinen artikkeli.
Ympäristöä käsitteleviä kirjoja Amazonin bestseller-luettelosta
"Hiljainen kevät"
Kirjailija: Rachel Carson
Tämä klassikkokirja on maamerkki ympäristönsuojelun historiassa, ja se kiinnittää huomion torjunta-aineiden haitallisiin vaikutuksiin ja niiden vaikutuksiin luontoon. Carsonin työ auttoi inspiroimaan modernia ympäristöliikettä ja on edelleen ajankohtainen, kun jatkamme kamppailua ympäristöterveyden haasteiden kanssa.
Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi
Asuinkelvoton maa: Elämä lämpenemisen jälkeen
kirjoittanut David Wallace-Wells
Tässä kirjassa David Wallace-Wells antaa jyrkän varoituksen ilmastonmuutoksen tuhoisista vaikutuksista ja kiireellisestä tarpeesta puuttua tähän maailmanlaajuiseen kriisiin. Kirja pohjautuu tieteelliseen tutkimukseen ja tosielämän esimerkkeihin antaakseen raittiin näkemyksen tulevaisuuteen, jonka kohtaamme, jos emme ryhdy toimiin.
Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi
"Puiden piilotettu elämä: mitä he tuntevat, miten he kommunikoivat? Löytöjä salaisesta maailmasta"
Kirjailija: Peter Wohlleben
Tässä kirjassa Peter Wohlleben tutkii puiden kiehtovaa maailmaa ja niiden roolia ekosysteemissä. Kirja pohjautuu tieteelliseen tutkimukseen ja Wohllebenin omiin kokemuksiin metsänhoitajana ja tarjoaa oivalluksia monimutkaisiin tavoihin, joilla puut ovat vuorovaikutuksessa keskenään ja luonnon kanssa.
Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi
"Talomme on tulessa: kohtauksia perheestä ja planeetalta kriisissä"
Greta Thunberg, Svante Thunberg ja Malena Ernman
Tässä kirjassa ilmastoaktivisti Greta Thunberg ja hänen perheensä tarjoavat henkilökohtaisen selostuksen matkastaan lisätäkseen tietoisuutta ilmastonmuutoksen kiireellisestä tarpeesta. Kirja tarjoaa voimakkaan ja liikuttavan selostuksen kohtaamistamme haasteista ja toiminnan tarpeesta.
Klikkaa saadaksesi lisätietoja tai tilataksesi
"Kuudes sukupuutto: luonnoton historia"
esittäjä (t): Elizabeth Kolbert
Tässä kirjassa Elizabeth Kolbert tutkii meneillään olevaa ihmisen toiminnan aiheuttamaa lajien massasukupuuttoa hyödyntäen tieteellistä tutkimusta ja todellisia esimerkkejä tarjotakseen raikastavan kuvan ihmisen toiminnan vaikutuksista luontoon. Kirja tarjoaa pakottavan toimintakehotuksen maapallon elämän monimuotoisuuden suojelemiseksi.
al
