By Den skadliga inverkan av luftföroreningar som orsakas av dieselavgaser på vår hälsa är välkänd. Den är 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 procent av vägtrafikföroreningarna består av partiklar som inte är avgaser, och omkring 20 procent av föroreningarna kommer från bromsdamm. Och som vår senaste forskning avslöjar, kan dessa partiklar vara lika skadliga för våra lungor som avgaser.
Består av järnpartiklar, bromsdamm orsakas av friktion mellan järnbromsrotorslipning på bromsbeläggen när ett fordon saktar ner. Detta bromsdamm slits sedan bort och blir luftburet. Och som ny forskning utförd av mig och mina kollegor fann, utlöser bromsdamm inflammation i lungcellerna med samma svårighetsgrad som dieselpartiklar.
Genom att tillsätta bromsdammpartiklar till makrofager — cellerna som är ansvariga för att rensa lungorna från invaderande bakterier, avfall och skräp — såg vi en nästan 185% ökning av cellens inflammatoriska aktivitet. Inte bara det, vi fann också bromsdamm hindrade immuncellerna från att förstöra Staphylococcus aureus — en bakteriestart 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 groda ”stadstrupar” som rapporteras av människor som bor och arbetar i stadsområden. Men eftersom de isolerade celler som vi använde i våra experiment kan agera annorlunda än celler som finns i en levande människas lungor, behövs ytterligare forskning för att bekräfta om partikelexponering bidrar till infektionsrisken hos människor.
Intresserad av detta nya fynd ville vårt team veta vilka funktioner av bromsdamm som gör det så giftigt. Trafikföroreningspartiklar kan innehålla tusentals material, inklusive kol, kolväten och bakteriella toxiner. Men på grund av de material som moderna bromsar är tillverkade av, är dammet som bär av dem mycket metalliskt — inklusive många typer av metall, såsom järn, koppar, titan och magnesium som studier har visat orsaka stress och skada på mänskliga celler.
Vårt team identifierade metallerna som syndarna genom att blockera dem kemiskt. Detta gjorde det så att de inte längre kunde träda i kraft när bromsstoftet eller dieselavgaspartiklarna tillsattes cellerna. Med metallerna ur funktion fortsatte makrofagerna att förstöra bakterier och ökade inte deras inflammatoriska signalering efter att ha utsatts för bromsdamm eller dieselavgaspartiklar.
Medan vi förväntade oss att detta cellsvar skulle hända för mycket metalliskt bromsdamm, blev vi förvånade över att finna att metaller orsakade toxiciteten hos dieselavgaser också. Detta beror på att dieselavgaspartiklar innehåller betydligt färre metallarter än bromsdamm — bara tre jämfört med de fjorton som vi hittade i bromsdamm. Vanadin var den enda metall som interagerade med makrofager och fanns även i både bromsdamm och dieselavgaspartiklar. Vi undrade om det var ansvarig för att orsaka dessa inflammatoriska effekter.
Vår forskning visar att icke-avgaspartiklar har potential att vara lika skadliga för vår hälsa som avgasutsläpp. Bromsdamm är en viktig del av luftföroreningarna och bidrar med upp till 20% av trafikrelaterade partiklar. Detta antal förväntas bara öka eftersom politiken och den teknik som införs endast inriktas på att minska avgasutsläppen. Även om minskningar av avgasutsläpp är ett viktigt mål för folkhälsan, visar våra resultat att vi behöver sätt att minska föroreningar som inte är avgasutsläpp, som bromsdamm också.
Många fordon, inklusive elektriska, innehåller emellertid metallkomponenter i kopplingen, motorn och bromsarna. Att utforma tekniker som är resistenta mot friktion och slitage kan vara viktigt för att minska dessa skadliga föroreningar.
Att cykla eller gå mer, ta tag i bussen eller dela bilar 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 längs i trafiken — och det kan också minska belastningen på deras kopplingar, däck och bromsar och i slutändan minska föroreningsbelastningen på våra lungor.
