El polvo de los frenos está compuesto de partículas de hierro, que según los estudios han demostrado ser perjudiciales para la salud humana. pdsci / Shutterstock
El impacto nocivo de la contaminación del aire causada por los gases de escape de diesel en nuestra salud es bien conocido. Sus responsable de causar todo desde problemas respiratorios hasta demencia e incluso ciertos tipos de cáncer. Pero lo que la mayoría de la gente no se da cuenta es que los gases de escape no son la única causa de la contaminación del aire. De hecho, hasta 55% de la contaminación del tráfico en carretera está hecho de partículas que no son de escape, y alrededor del 20% de esa contaminación proviene de polvo de freno. Y como revela nuestra última investigación, estas partículas pueden ser tan dañino para nuestros pulmones como gases de escape.
Compuesto de partículas de hierro, el polvo del freno es causado por la fricción entre el rotor del freno de hierro que se tritura en las pastillas de freno cuando un vehículo disminuye la velocidad. Este polvo de freno se desgasta y pasa al aire. Y como la investigación reciente llevado a cabo por mí y mis colegas descubrimos que el polvo del freno desencadena la inflamación en las células pulmonares con la misma severidad que las partículas de diesel.
Al agregar partículas de polvo de freno a macrófagos - las células responsables de limpiar los pulmones de gérmenes, desechos y desechos invasores - vimos un aumento de casi el 185% en la actividad inflamatoria de la célula. No solo eso, también descubrimos que el polvo de los frenos impedía que las células inmunes destruyeran Staphylococcus aureus - una especie de bacteria responsable de la neumonía. Una vez más, se encontró que el polvo del freno era tan tóxico como las partículas de diesel.
Este descubrimiento podría significar que la contaminación del polvo de los frenos podría estar contribuyendo a la gran cantidad de infecciones en el pecho y "gargantas urbanas" de ranas que informan las personas viviendo y trabajando en áreas urbanas. Sin embargo, debido a que las células aisladas que utilizamos en nuestros experimentos pueden actuar de manera diferente a las células que se encuentran en los pulmones de un ser humano vivo, se necesita más investigación para confirmar si la exposición a partículas contribuye al riesgo de infección en las personas.
Polvo de freno tóxico
Intrigado por este nuevo hallazgo, nuestro equipo quería saber qué características del polvo de los frenos lo hacen tan tóxico. Las partículas de contaminación del tráfico pueden contener miles de materiales, incluidos carbono, hidrocarburos y toxinas bacterianas. Pero debido a los materiales de los que están hechos los frenos modernos, el polvo que se desprende de ellos es altamente metálico, incluidos muchos tipos de metal, como hierro, cobre, titanio y magnesio que los estudios han demostrado causa estrés y daño a las células humanas.
Nuestro equipo identificó estos metales como los culpables al bloquearlos químicamente. Esto hizo que ya no pudieran surtir efecto cuando el polvo del freno o las partículas de escape de diesel se agregaron a las celdas. Con los metales fuera de acción, los macrófagos continuaron destruyendo bacterias y no aumentaron su señalización inflamatoria después de estar expuestos al polvo de frenos o partículas de escape de diesel.
Si bien esperábamos ver que esta respuesta de la celda ocurriera para el polvo de frenos altamente metálico, nos sorprendió descubrir que los metales también causaron la toxicidad de los gases de escape del diesel. Esto se debe a que las partículas de escape diesel contienen considerablemente menos especies metálicas que el polvo de los frenos, solo tres en comparación con las catorce que encontramos en el polvo de los frenos. Vanadio era el único metal que interactuaba con los macrófagos y también estaba presente tanto en el polvo de los frenos como en las partículas de escape de diesel. Nos preguntamos si era responsable de causar estos efectos inflamatorios.
El vanadio fue el único metal encontrado tanto en el polvo de los frenos como en el escape de diesel. TonelloFotografía / Shutterstock
Nuestra investigación muestra que las partículas que no son de escape tienen el potencial de ser tan perjudiciales para nuestra salud como las emisiones de escape. El polvo de los frenos es un componente importante de la contaminación del aire y contribuye a 20% de partículas relacionadas con el tráfico. Solo se espera que este número aumente a medida que las políticas y tecnologías que se introducen se centran solo en reducir las emisiones de escape. Si bien las reducciones en las emisiones de escape son un objetivo importante para la salud pública, nuestros hallazgos muestran que también necesitamos formas de reducir los contaminantes que no son de escape, como el polvo de los frenos.
Sin embargo, muchos vehículos, incluidos los eléctricos, contienen componentes metálicos en el embrague, el motor y los frenos. El diseño de tecnologías que sean resistentes a la fricción y al desgaste puede ser importante para reducir estos contaminantes nocivos.
Andar en bicicleta o caminar más, tomar el autobús o compartir el automóvil podría reducir la congestión en las áreas donde vivimos y trabajamos. Hacer esto podría ser una forma de reducir la cantidad de vehículos que tienen que avanzar lentamente en el tráfico, y también puede aliviar la tensión en sus embragues, neumáticos y frenos y, en última instancia, reducir la carga de contaminación en nuestros pulmones.
Sobre el Autor
Liza Selley, investigadora postdoctoral, Unidad de Toxicología del MRC, Universidad de Cambridge
Este artículo se republica de La conversación bajo una licencia Creative Commons. Leer el articulo original.
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