Remstof bestaat uit ijzerdeeltjes, waarvan studies hebben aangetoond dat ze schadelijk zijn voor de menselijke gezondheid. pdsci / Shutterstock

De schadelijke invloed van luchtvervuiling veroorzaakt door dieseluitlaatgassen op onze gezondheid is bekend. Haar verantwoordelijk voor het veroorzaken van alles van ademhalingsproblemen tot dementie en zelfs bepaalde soorten kanker. Maar wat de meeste mensen zich niet realiseren, is dat uitlaatgassen niet de enige oorzaak van luchtvervuiling zijn. In feite tot 55% van de verkeersvervuiling langs de weg is gemaakt van niet-uitlaatdeeltjes, met ongeveer 20% van die vervuiling remstof. En zoals ons laatste onderzoek onthult, kunnen deze deeltjes dat zijn net zo schadelijk voor onze longen als uitlaatgassen.

Samengesteld uit ijzerdeeltjes, wordt remstof veroorzaakt door wrijving tussen de ijzeren remrotor die op de remblokken slijpt wanneer een voertuig vertraagt. Dit remstof wordt dan weggesleten en komt in de lucht terecht. En als recent onderzoek uitgevoerd door mij en mijn collega's gevonden, remstof veroorzaakt ontstekingen in de longcellen met dezelfde ernst als dieseldeeltjes.

Door remstofdeeltjes toe te voegen aan macrofagen - de cellen die verantwoordelijk zijn voor het opruimen van de longen van binnendringende bacteriën, afval en puin - we zagen een toename van bijna 185% in de ontstekingsactiviteit van de cel. Niet alleen dat, we ontdekten ook dat remstof de afweercellen verhinderde te vernietigen Staphylococcus aureus - een bacteriesoort die verantwoordelijk is voor longontsteking. Wederom bleek het remstof even giftig te zijn als dieseldeeltjes.

Deze ontdekking kan betekenen dat vervuiling door remstof kan bijdragen aan het hoge aantal borstinfecties en kikkerachtige "stadskelen" die door mensen worden gemeld wonen en werken in stedelijke gebieden. Omdat de geïsoleerde cellen die we in onze experimenten hebben gebruikt, anders kunnen werken dan cellen in de longen van een levende mens, is verder onderzoek nodig om te bevestigen of blootstelling aan deeltjes bijdraagt ​​aan het infectierisico bij mensen.

Giftig remstof

Geïntrigeerd door deze nieuwe bevinding, wilde ons team weten welke functies van remstof het zo giftig maken. Verkeersvervuilingsdeeltjes kunnen vele duizenden materialen bevatten, waaronder koolstof, koolwaterstoffen en bacteriële toxines. Maar vanwege de materialen waarvan moderne remmen zijn gemaakt, is het stof dat ervan afhangt zeer metaalachtig - inclusief veel soorten metaal, zoals ijzer, koper, titanium en magnesium dat studies oorzaak hebben aangetoond stress en schade aan menselijke cellen.

Ons team identificeerde deze metalen als de boosdoeners door ze chemisch te blokkeren. Dit zorgde ervoor dat ze niet langer in werking konden treden wanneer remstof of dieseluitlaatdeeltjes aan de cellen werden toegevoegd. Met de metalen buiten werking bleven de macrofagen bacteriën vernietigen en verhoogden hun ontstekingssignalen niet nadat ze waren blootgesteld aan remstof of dieseluitlaatdeeltjes.

Hoewel we verwachtten dat deze celreactie zou optreden voor zeer metaalachtig remstof, waren we verrast om te ontdekken dat metalen ook de toxiciteit van dieseluitlaatgassen veroorzaakte. Dit komt omdat dieseluitlaatdeeltjes aanzienlijk minder metaalsoorten bevatten dan remstof - slechts drie vergeleken met de veertien die we in remstof vonden. Vanadium was het enige metaal dat in wisselwerking stond met de macrofagen en was ook aanwezig in zowel remstof als dieseluitlaatdeeltjes. We vroegen ons af of het verantwoordelijk was voor het veroorzaken van deze inflammatoire effecten.

Vanadium was het enige metaal dat werd aangetroffen in zowel remstof als dieseluitlaat. TonelloFotografie / Shutterstock

Ons onderzoek toont aan dat niet-uitlaatdeeltjes even schadelijk kunnen zijn voor onze gezondheid als uitlaatemissies. Remstof is een belangrijk bestanddeel van luchtvervuiling en draagt ​​tot bij 20% van verkeersgerelateerde deeltjes. Dit aantal zal naar verwachting alleen maar toenemen, aangezien het beleid en de technologieën die worden geïntroduceerd alleen gericht zijn op het verminderen van uitlaatemissies. Hoewel vermindering van uitlaatemissies een belangrijk doel voor de volksgezondheid is, laten onze bevindingen zien dat we manieren nodig hebben om niet-uitlaatgassen, zoals remstof, te verminderen.

Veel voertuigen, waaronder elektrische, bevatten echter metalen componenten in de koppeling, motor en remmen. Het ontwerpen van technologieën die bestand zijn tegen wrijving en slijtage kunnen belangrijk zijn bij het verminderen van deze schadelijke verontreinigende stoffen.

Meer fietsen of wandelen, de bus pakken of autodelen kan de congestie in de gebieden waar we wonen en werken verminderen. Dit zou een manier kunnen zijn om het aantal voertuigen dat mee moet kruipen in het verkeer te verminderen - en kan ook de druk op hun koppelingen, banden en remmen verminderen en uiteindelijk de vervuilingslast op onze longen verminderen.

Over de auteur

Liza Selley, postdoctoraal onderzoeker, MRC-afdeling Toxicologie, University of Cambridge

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanaf The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees de originele artikel.

books_environmental