Автомобильные тормоза выделяют потенциально вредные частицы

Новое исследование показывает, что тормоза транспортных средств производят заряженные частицы, которые могут нанести вред здоровью населения.

Ученые относительно мало знают о частицах, выбрасываемых в воздух, когда водитель транспортного средства тормозит, хотя данные свидетельствуют о том, что эти частицы могут быть более вредными для здоровья, чем частицы, вылетающие из выхлопной трубы.

В новом исследовании в Труды Национальной академии наукИсследователи показывают, как большинство этих частиц, выбрасываемых во время легкого торможения, несут электрический заряд, что потенциально можно использовать для снижения загрязнения воздуха транспортными средствами.

«Мы обнаружили, что до 80% аэрозольных частиц, выбрасываемых при торможении, электрически заряжены, и что многие из них на самом деле сильно заряжены», — говорит Адам Томас, докторант в лаборатории Джима Смита, профессора химии, возглавлявшего Исследование проводилось совместно с постдокторантом Паулюсом Бауэром из Калифорнийского университета в Ирвайне.

Для выполнения работы команда использовала большой токарный станок, чтобы раскрутить отсоединенный тормозной диск и суппорт. Затем они измерили электрический заряд аэрозолей, выбрасываемых в воздух, и обнаружили цифру 80%.

«Я был очень удивлен», — говорит Смит. «Мы также были удивлены тем, что это на самом деле не изучалось, учитывая, насколько распространены автомобили в человеческом обществе».

Исследование является частью более широкой работы команды Калифорнийского университета в Ирвине, направленной на понимание воздействия на здоровье населения невыхлопных труб. выбросы в районах с автомобильным движением, включая многие районы Южной Калифорнии.

«Токсичность и влияние частиц износа тормозов на здоровье в значительной степени неизвестны», — говорит Манабу Сираива, профессор химии аэрозолей в Калифорнийском университете в Ирвайне и один из исследователей проекта. «Недавние результаты моей лаборатории показывают, что они могут вызывать окислительный стресс, но необходимы дополнительные исследования».

Новое исследование раскрывает проблему, которая может обостриться по мере того, как электромобили будут становиться все более распространенными в течение следующих нескольких десятилетий. Электромобили, объясняет Смит, не совсем с нулевым уровнем выбросов транспортных средств, поэтому муниципалитетам необходимо подумать о стратегиях по сокращению выбросов от использования тормозов, а также выхлопных труб.

Команда обнаружила, что процент выбрасываемых заряженных частиц во многом зависит от состава материала тормозных колодок. Поскольку частицы несут электрический заряд, их относительно легко удалить из воздуха.

«Если они будут заряжены, их можно будет легко убрать из воздуха, прежде чем у них появится шанс оказать какое-либо влияние на здоровье», — говорит Смит. «Все, что вам нужно сделать, это собрать их с помощью электростатического осадителя — устройства, которое подвергает заряженные частицы воздействию электрического поля и эффективно их уносит».

Риск для здоровья населения, создаваемый выбросами тормозов, не в равной степени распространяется на население— части городов с низкими доходами, как правило, более загружены транспортом, чем другие, что создает экологическая справедливость проблема, при которой некоторые социально-экономические классы более подвержены воздействию тормозных выбросов, чем другие.

По словам Барбары Финлейсон-Питтс, заслуженного профессора химии и главного исследователя проекта в Калифорнийском университете в Ирвине, выбросы при торможении недостаточно хорошо изучены, но потенциально значительны в с интенсивным движением области. «Эти районы часто находятся в более бедных общинах и подчеркивают важный аспект экологической справедливости, который в значительной степени упускается из виду», — говорит Финлейсон-Питтс.

Исследователи работают с местными общественными организациями, такими как Ассоциация района Мэдисон-Парк в Санта-Ане, которая помогает распространять научные результаты среди общественности.

Финансирование исследования поступило за счет сборов, уплаченных Volkswagen в рамках соглашения 2016 года, достигнутого с Министерством юстиции Калифорнии, которое установило, что компания использовала устройства, которые способствовали увеличению загрязнения воздуха.

Источник: Калифорнийский университет в Ирвине