ブレーキダストは鉄の粒子で構成されており、研究により人間の健康に有害であることが示されています。 pdsci /シャッターストック

私たちの健康に対するディーゼル排気ガスによって引き起こされる大気汚染の有害な影響はよく知られています。 それは すべてを引き起こす責任があります 呼吸器の問題から認知症、さらには特定の種類の癌まで。 しかし、ほとんどの人が気付いていないのは、排気ガスだけが大気汚染の原因ではないということです。 実際には、 沿道交通公害の55％ 排出されない粒子でできており、その汚染の約20％は ブレーキダスト。 そして、最新の研究が明らかにしているように、これらの粒子は 肺を傷つけるのと同じように 排気ガスとして。

ブレーキダストは、鉄の粒子で構成されており、車両の速度が低下したときにブレーキパッド上で研削される鉄製ブレーキローター間の摩擦によって生じます。 その後、このブレーキのほこりはすり減って空中に浮遊します。 そして 最近の研究 私と同僚が行った調査で、ブレーキダストは、ディーゼル粒子と同じ重症度で肺細胞の炎症を引き起こします。

にブレーキダスト粒子を追加することにより マクロファージ -肺から侵入する細菌、老廃物、および破片を除去する原因となる細胞-細胞の炎症活性が185％近く増加したことがわかりました。 それだけでなく、ブレーキダストが免疫細胞の破壊を妨げることも発見しました 黄色ブドウ球菌 –肺炎の原因となる細菌の種。 ここでも、ブレーキダストはディーゼル粒子と同じくらい有毒であることがわかりました。

この発見は、ブレーキダストからの汚染が、人々から報告されている多数の胸部感染症とカエルの「都市のど」に寄与している可能性があることを意味する可能性があります 都市部での生活と仕事。 ただし、実験で使用した分離細胞は、生きている人間の肺で見つかった細胞とは異なる動作をする可能性があるため、粒子への曝露が人の​​感染リスクに寄与するかどうかを確認するには、さらなる研究が必要です。

有毒なブレーキダスト

この新しい発見に興味を持って、私たちのチームはブレーキダストのどの特徴がそれを非常に有毒にするか知りたいと思った。 交通汚染粒子には、炭素、炭化水素、細菌毒素など、何千もの物質が含まれている可能性があります。 しかし、現代のブレーキは材料で作られているため、それらから摩耗する粉塵は非常に金属性です。 鉄、銅、チタン、マグネシウム 研究が原因を示していること 人間の細胞へのストレスと害.

私たちのチームは、これらの金属を化学的にブロックすることにより、これらの金属を犯人と特定しました。 これにより、ブレーキダストまたはディーゼル排気粒子がセルに追加されたときに効果を発揮できなくなりました。 金属が作用しなくなると、マクロファージはバクテリアを破壊し続け、ブレーキダストやディーゼル排気粒子にさらされた後、炎症性シグナルを増加させませんでした。

このセル応答は、金属性の高いブレーキダストで発生することが予想されていましたが、金属がディーゼル排気ガスの毒性も引き起こしていることを知って驚いていました。 これは、ディーゼル排気粒子に含まれる金属種がブレーキダストよりもかなり少ないためです。ブレーキダストで見つかったXNUMX個と比較してXNUMX個だけです。 バナジウム マクロファージと相互作用する唯一の金属であり、ブレーキダストとディーゼル排気粒子の両方にも存在していました。 これらの炎症作用を引き起こす原因となっているのではないかと考えました。

バナジウムは、ブレーキダストとディーゼル排気の両方で見つかった唯一の金属でした。 Tonello写真/シャッターストック

私たちの研究は、非排出粒子が排出ガスと同じくらい有害である可能性があることを示しています。 ブレーキダストは大気汚染の主要な要素であり、 交通関連の粒子の20％。 この数は、導入されるポリシーと技術が排気ガスの削減にのみ焦点を合わせているため、増加することが予想されます。 排出ガスの削減は公衆衛生にとって重要な目的ですが、私たちの調査結果は、ブレーキダストなどの非排出汚染物質を削減する方法が必要であることを示しています。

ただし、電気自動車を含む多くの車両には、クラッチ、エンジン、ブレーキに金属部品が含まれています。 これらの有害な汚染物質を減らすには、摩擦や摩耗に強い技術を設計することが重要です。

サイクリングやウォーキング、バスの利用、カーシェアリングは、私たちが住んで働いている地域の混雑を緩和する可能性があります。 これを行うことは、交通の中で忍び寄らなければならない車両の数を減らすXNUMXつの方法である可能性があります。また、クラッチ、タイヤ、ブレーキの負担を軽減し、最終的に肺の汚染負荷を軽減する可能性があります。

著者について

Liza Selley、MRC毒性学ユニット、ポスドク研究員、 ケンブリッジ大学

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