La poussière de frein est composée de particules de fer qui, selon des études, sont nocives pour la santé humaine. pdsci / Shutterstock
L'impact néfaste de la pollution atmosphérique causée par les gaz d'échappement diesel sur notre santé est bien connu. Ses responsable de tout provoquer des problèmes respiratoires à la démence et même à certains types de cancers. Mais ce que la plupart des gens ne réalisent pas, c'est que les gaz d'échappement ne sont pas la seule cause de pollution de l'air. En fait, jusqu'à 55% de la pollution routière est composé de particules non d'échappement, avec environ 20% de cette pollution provenant de poussière de frein. Et comme le révèlent nos dernières recherches, ces particules peuvent être tout aussi dommageable pour nos poumons sous forme de gaz d'échappement.
Composée de particules de fer, la poussière de frein est causée par le frottement entre le rotor de frein en fer meulant sur les plaquettes de frein lorsqu'un véhicule ralentit. Cette poussière de frein est alors usée et devient aéroportée. Et comme recherches récentes menée par mes collègues et moi-même, la poussière de frein déclenche une inflammation des cellules pulmonaires avec la même gravité que les particules diesel.
En ajoutant des particules de poussière de frein à macrophages - les cellules responsables du nettoyage des poumons des germes envahissants, des déchets et des débris - nous avons observé une augmentation de près de 185% de l'activité inflammatoire de la cellule. Non seulement cela, nous avons également constaté que la poussière de frein empêchait les cellules immunitaires de détruire Staphylococcus aureus - une espèce de bactérie responsable de la pneumonie. Une fois de plus, la poussière de frein s'est avérée aussi toxique que les particules de diesel.
Cette découverte pourrait signifier que la pollution par la poussière de frein pourrait contribuer au nombre élevé d'infections thoraciques et de «gorges de la ville» brumeuses signalées par les gens vivre et travailler en milieu urbain. Cependant, comme les cellules isolées que nous avons utilisées dans nos expériences peuvent agir différemment des cellules trouvées dans les poumons d'un être humain vivant, des recherches supplémentaires sont nécessaires pour confirmer si l'exposition aux particules contribue au risque d'infection chez les humains.
Poussière de frein toxique
Intriguée par cette nouvelle découverte, notre équipe a voulu savoir quelles caractéristiques de la poussière de frein la rend si toxique. Les particules polluantes de la circulation peuvent contenir plusieurs milliers de matériaux, dont du carbone, des hydrocarbures et des toxines bactériennes. Mais en raison des matériaux qui composent les freins modernes, la poussière qui en résulte est très métallique - y compris de nombreux types de métaux, tels que fer, cuivre, titane et magnésium que les études ont montré la cause stress et dommages aux cellules humaines.
Notre équipe a identifié ces métaux comme les coupables en les bloquant chimiquement. Cela a fait en sorte qu'ils ne pouvaient plus prendre effet lorsque la poussière de frein ou les particules d'échappement diesel ont été ajoutées aux cellules. Avec les métaux inactifs, les macrophages ont continué de détruire les bactéries et n'ont pas augmenté leur signalisation inflammatoire après avoir été exposés à la poussière de frein ou aux particules d'échappement diesel.
Alors que nous nous attendions à voir cette réponse des cellules se produire pour les poussières de frein hautement métalliques, nous avons été surpris de constater que les métaux étaient également à l'origine de la toxicité des gaz d'échappement diesel. En effet, les particules d'échappement diesel contiennent beaucoup moins d'espèces métalliques que la poussière de frein - seulement trois par rapport aux quatorze que nous avons trouvées dans la poussière de frein. Vanadium était le seul métal qui interagissait avec les macrophages et était également présent à la fois dans la poussière de frein et les particules d'échappement diesel. Nous nous sommes demandé s'il était responsable de ces effets inflammatoires.
Le vanadium était le seul métal trouvé à la fois dans la poussière de frein et dans les gaz d'échappement diesel. TonelloPhotographie / Shutterstock
Nos recherches montrent que les particules non d'échappement peuvent être aussi nuisibles à notre santé que les émissions d'échappement. La poussière de frein est une composante majeure de la pollution atmosphérique, contribuant 20% des particules liées au trafic. Ce nombre ne devrait augmenter que dans la mesure où les politiques et les technologies introduites se concentrent uniquement sur la réduction des émissions d'échappement. Bien que la réduction des émissions d'échappement soit un objectif important pour la santé publique, nos résultats montrent que nous avons également besoin de moyens de réduire les polluants non d'échappement, comme la poussière de frein.
Cependant, de nombreux véhicules, y compris électriques, contiennent des composants métalliques dans l'embrayage, le moteur et les freins. La conception de technologies résistantes au frottement et à l'usure peut être importante pour réduire ces polluants nocifs.
Faire du vélo ou marcher plus, prendre le bus ou le covoiturage pourrait réduire la congestion dans les zones où nous vivons et travaillons. Cela pourrait être un moyen de réduire le nombre de véhicules qui doivent se déplacer dans la circulation - et peut également alléger la pression sur leurs embrayages, pneus et freins et, finalement, réduire le fardeau de la pollution sur nos poumons.
A propos de l'auteur
Liza Selley, chercheuse postdoctorale, Unité de toxicologie du MRC, l'Université de Cambridge
Cet article est republié de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lis le article original.
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