来源: Scott Meltzer/公有领域
接触空气污染与全球每年约700万的过早死亡相关。当我们想到城市空气污染时，柴油废气排放常常被描绘为主要罪魁祸首——这是正确的，因为之前的研究结果。然而，我们最新的研究显示，刹车片产生的灰尘可能对我们的肺部更有害。
由于道路、轮胎和刹车磨损产生的灰尘，被称为"非排放源排放"，现在已成为道路运输中主要的排放类型，超过了排放源排放在许多欧洲国家中的排放量。其中，刹车灰尘通常是主要的贡献者，但尚未受到监管。与柴油排放灰尘相比，关于刹车灰尘对健康潜在影响的了解要少得多。
我们在实验室中培养了细胞以模拟肺的内衬，并将这些细胞暴露于刹车粉尘和柴油废气粉尘中。刹车粉尘在与肺部疾病（如癌症和哮喘）相关的不同指标上对这些细胞的危害显著更大。有趣的是，我们发现去除刹车粉尘中的铜减少了这些影响。
尽管如此，英国目前的车辆法规仅针对排放废气。我们的研究结果表明，迫切需要考虑对非排放废气的监管。重新配方制动片可能是减少这些排放所带来的潜在健康负担的一种方法。
刹车片以前含有石棉纤维以应对过热。然而，由于与肺病的关联，石棉在英国于1999被禁止。这导致汽车行业设计了新的刹车片衬里，包括今天常用的无石棉有机（NAO）刹车片。
我们比较了不同类型垫片磨损产生的灰尘的有害性。具有讽刺意味的是，我们发现NAO垫片产生的灰尘（旨在替代含石棉的垫片）对肺细胞的毒性最高，不仅与其他类型垫片产生的灰尘相比，甚至还高于柴油废气灰尘。我们暴露的细胞所受到的一些影响与肺癌、肺纤维化（肺部疤痕）、哮喘和慢性阻塞性肺病等疾病相关。
以往的研究表明，空气污染中的金属颗粒可能具有毒性影响。我们测量了不同类型的刹车粉尘和柴油废气粉尘中的金属含量。人工智能技术识别出高铜含量是NAO刹车片粉尘的特征。
我们还发现，这种铜可以进入暴露的肺细胞。最有趣的是，当我们用一种化学物质处理这种刹车灰尘以中和铜时，其toxic effects被减弱。这表明铜至少导致了这种灰尘的一些有害特性。
电动车并不完美
有大量证据显示表明空气中的灰尘对我们的健康有害。不幸的是，虽然转向电动车（EVs）将消除包括有毒气体和灰尘在内的废气排放，但它不会消除道路、轮胎和刹车灰尘。
一些电动车配备了再生制动系统，使发动机能够作为发电机，减缓汽车速度。然而，电动车仍然配备摩擦制动系统，这有助于将汽车完全停下，因此它们仍然会产生刹车粉尘。
即将推出的 欧盟第七阶段排放标准 将于 2026年11月 实施，限制刹车粉尘排放，这可能会激发创新，开发新的 刹车材料 或 捕尘机制。它们还可能更加关注交通缓解和道路设计，以最小化停车起步和激烈驾驶风格——这两者都会增加刹车粉尘排放。
新的刹车片配方可能会减少总的粉尘排放水平，或者可能被设计成排除有毒成分，类似于之前石棉的淘汰。值得注意的是，在美国，加利福尼亚州和华盛顿州都通过了立法来 减少铜含量 在刹车片中，尽管这主要是为了应对关于 铜 从刹车粉尘流入水道，影响水生生物的担忧。
非排放污染物无处不在，占据了英国所有车辆产生的污染颗粒的约60%。我们必须认识到，没有任何空气污染物有已确定的安全暴露水平。
随着我们向电动汽车的转变，科学和监管必须像对待排气管的排放一样认真对待这些排放。
更多信息： James G. H. Parkin 等，富铜汽车刹车磨损颗粒扰动人类肺泡细胞稳态，粒子与纤维毒理学 (2025)。 DOI: 10.1186/s12989-024-00617-2
引用: 研究表明，汽车刹车粉尘可能比柴油废气更有害（2025年2月15日）于2025年2月16日检索自 https://medicalxpress.com/news/2025-02-car-diesel-exhaust.html
本文件受版权保护。除非出于私人学习或研究的合理使用，否则不得在未获得书面许可的情况下复制任何部分。内容仅供信息参考。