3 tygodni temu
Pył pochodzący z zużycia klocków hamulcowych może stanowić większe zagrożenie dla zdrowia naszych płuc niż spaliny silników diesla, zawierające stałe cząsteczki. Nowe badania dają ekologom kolejny argument za ograniczeniami dla transportu.
Badania laboratoryjne przeprowadzone przez naukowców z uniwersytetu w Southampton umożliwiły porównanie wpływu na komórki przypominające wyściółkę płuc dwóch rodzajów pyłu – pochodzącego z układu wydechowego oraz z hamulców. Wyniki tych eksperymentów wykazały, iż pył hamulcowy może wywoływać gorsze niż inne zanieczyszczenia zmiany w komórkach. Mogą one wiązać się z ryzykiem wystąpienia chorób płuc, takich jak rak, astma czy przewlekła obturacyjna choroba płuc (POChP). Co istotne, usunięcie miedzi z próbki pyłu spowodowało zmniejszenie tych negatywnych efektów, co sugeruje, iż to właśnie miedź odgrywa kluczową rolę w toksycznym działaniu pyłu.
Emisje, o których mowa, należą do tzw. emisji niepochodzących z układu wydechowego – są to cząsteczki pyłu powstające w wyniku zużycia elementów drogowych, opon i hamulców. W wielu krajach europejskich ich udział w całkowitej emisji z ruchu drogowego przewyższa emisje spalin. Pomimo tego, przepisy regulujące emisję szkodliwych substancji z pojazdów dotyczą jedynie układu wydechowego, co sprawia, iż problem emisji niepochodzących z wydechu bywa pomijany.
Klocki hamulcowe produkowano z wykorzystaniem różnych materiałów. Przez długi czas stosowano włókna azbestowe, które miały przeciwdziałać przegrzewaniu. Jednak ze względu na związki azbestu z chorobami płuc, w wielu krajach zakazano jego stosowania jeszcze w ubiegłym stuleciu. W odpowiedzi przemysł motoryzacyjny wprowadził nowe materiały, w tym klocki typu NAO (non-asbestos organic), które w tej chwili są powszechnie stosowane. Badania wykazały jednak, iż pył pochodzący z zużycia klocków NAO jest bardziej toksyczny dla komórek płuc niż pył z innych rodzajów klocków, a choćby niż spaliny silników diesla. Efekty oddziaływania tego pyłu mogą wiązać się z rozwojem schorzeń, takich jak rak płuc, zwłóknienie płuc, astma czy POChP.
Analizy chemiczne wykazały, iż charakterystyczna dla pyłu z klocków NAO jest wysoka zawartość miedzi. Nowoczesne metody, w tym techniki oparte na sztucznej inteligencji, potwierdziły, iż miedź stanowi istotny element składowy tego rodzaju pyłu. Co więcej, badania pokazały, iż cząsteczki miedzi mogą przenikać do wnętrza komórek płucnych, a neutralizacja miedzi w próbkach pyłu skutkuje znacznym obniżeniem toksyczności. Wyniki te sugerują, iż miedź jest jednym z głównych czynników odpowiedzialnych za szkodliwe działanie pyłu hamulcowego.
Badacze zauważają, iż niemal połowa miedzi obecnej w powietrzu pochodzi z procesów zużycia klocków hamulcowych. Liczne badania prowadzone przez niezależne zespoły badawcze wykazały, iż wysoka ekspozycja na miedź może wiązać się z upośledzeniem funkcji płuc oraz zwiększonym ryzykiem przedwczesnej śmierci.
Przejście na pojazdy elektryczne często kojarzone jest z redukcją emisji spalin, co wiąże się z ograniczeniem emisji toksycznych gazów i cząsteczek. Jednak pojazdy elektryczne, ze względu na swoją masę, mogą generować choćby większe ilości emisji niepochodzących z układu wydechowego – w tym pyłu z hamulców, opon i dróg. Choć niektóre modele są wyposażone w systemy odzyskiwania energii hamowania, przez cały czas korzystają z tradycyjnych układów tarczowych, co sprawia, iż problem emisji pyłu pozostaje aktualny.
Nadchodzące standardy emisji Euro 7, które mają wejść w życie w listopadzie 2026 roku, przewidują wprowadzenie limitów dotyczących emisji pyłu z hamulców. Nowe regulacje mogą przyczynić się do rozwoju innowacyjnych materiałów stosowanych w klockach hamulcowych lub systemów wychwytywania pyłu. Wprowadzenie takich standardów może również wpłynąć na politykę dotyczącą kształtowania ruchu drogowego, na przykład przez wprowadzenie rozwiązań mających na celu zmniejszenie częstotliwości gwałtownych postojów oraz agresywnej jazdy, które przyczyniają się do zwiększenia emisji niepochodzących z wydechu.
Zmiany w formule klocków hamulcowych mogą obniżyć całkowity poziom generowanego pyłu lub wyeliminować składniki o działaniu toksycznym – analogicznie do tego, jak usunięto azbest z materiałów stosowanych w przemyśle motoryzacyjnym. W Stanach Zjednoczonych, w stanach takich jak Kalifornia i Waszyngton, przyjęto już przepisy ograniczające zawartość miedzi w klockach hamulcowych. Choć głównym motywem wprowadzenia tych regulacji były obawy o wpływ miedzi na środowisko wodne, kwestia zdrowotna również powinna być brana pod uwagę.
Obecnie emisje niepochodzące z układu wydechowego mogą stanowić choćby 60% wszystkich cząstek zanieczyszczających powietrze. W miarę jak motoryzacja zmierza w kierunku pojazdów elektrycznych, równie istotne staje się podejście do emisji związanych z ruchem drogowym, których źródła często pozostają poza zasięgiem obecnych regulacji.
źródło: The Conversation, James Parkin, Matt Loxham, Uniwersytet w Southampton
