L’inquinamento atmosferico rappresenta una grave minaccia per la salute umana, a livello globale. L’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) stima che l’esposizione all’inquinamento atmosferico, sia esterno che interno, sia responsabile di circa sette milioni di morti premature ogni anno. Tra i principali inquinanti atmosferici, il particolato (PM) gioca un ruolo cruciale. Parlando di inquinamento atmosferico spesso si pensa ai gas di scarico delle automobili. Infatti, generalmente ci si concentrata sulle emissioni di scarico dei veicoli tralasciando quelle non di scarico generate dall’usura di strade, pneumatici e freni. Eppure esiste un legame tra inquinamento atmosferico e usura dei freni. Questa contribuisce in modo significativo all’emissione del PM2.5 totale prodotto dai veicoli.
Inquinamento atmosferico e usura dei freni: cos’è il PM2.5?
Il PM2.5 è un inquinante atmosferico costituito da particelle di polveri sottili, più piccole di un granello di sabbia. Hanno un diametro inferiore a 2,5 micrometri e sono pericolose perché entrano facilmente nei polmoni. Possono causare problemi gravi come malattie al cuore, ai polmoni e cancro.
Inquinamento atmosferico e usura dei freni: la ricerca
Un recente studio ha analizzato il legame tra inquinamento atmosferico e usura dei freni. In particolare, si è concentrato sugli effetti dell’esposizione al PM2.5 sulle cellule epiteliali alveolari di tipo II (ATII), fondamentali per la salute dei polmoni.
Le polveri rilasciate dai freni contengono rame. Una volta arrivate ai polmoni causano stress ossidativo e infiammazione.
Inquinamento atmosferico e usura dei freni: il ruolo del rame
Le polveri che si formano quando si frena contengono metalli, soprattutto rame, zirconio e titanio. Alcuni tipi di freni, come quelli NAO e in ceramica, ne rilasciano più degli altri. Il rame è il metallo più pericoloso perché si accumula nelle cellule dei polmoni. Maggiore è la concentrazione di PM, maggiore è la quantità di rame assorbita dalle cellule. A differenza di altri metalli, il rame continua ad accumularsi senza raggiungere un limite suggerendo quindi una difficoltà dell’organismo nel controllarne l’assorbimento.
Il suo accumulo innesca una serie di reazioni dannose. In particolare, aumenta lo stress ossidativo, un processo che danneggia le cellule attraverso la produzione di radicali liberi. Lo stress ossidativo, a sua volta, attiva una risposta infiammatoria con un aumento della produzione di citochine pro-infiammatorie come l’IL-6.
Come agisce il rame? Questo metallo inganna le cellule simulando la mancanza di ossigeno. Infatti, attiva il fattore inducibile dall’ipossia (HIF), un regolatore chiave della risposta cellulare alla carenza di ossigeno. La sua attivazione può portare alla fibrosi polmonare, una condizione caratterizzata dalla formazione di tessuto cicatriziale nei polmoni.
Inquinamento atmosferico e usura dei freni: le implicazioni per la salute
I risultati di questa ricerca evidenziano la necessità di ridurre l’esposizione alle polveri sottili rilasciate dall’usura dei freni, in particolare di quelle ricche di rame. Questo obiettivo si può raggiugere adottando diverse strategie:
- sviluppo di materiali per freni a basso contenuto di rame, riducendo così la quantità rilasciata nell’ambiente;
- miglioramento dei sistemi di ventilazione nelle aree ad alto traffico in modo da ridurre la concentrazione di PM nell’aria;
- promozione di mezzi di trasporto alternativi come le biciclette e i mezzi pubblici così da ridurre l’inquinamento da traffico.
Il rame presente nelle polveri sottili rilasciate dall’usura dei freni rappresenta un serio rischio per la salute polmonare. Bisogna, quindi, adottare misure preventive per ridurre l’esposizione a queste polveri e proteggere la salute delle persone, soprattutto nelle aree urbane.
È necessaria una regolamentazione più stringente
Sono necessarie nuove tecnologie per mitigare le emissioni non di scarico e implementare normative più stringenti per proteggere la salute pubblica. La ricerca scientifica gioca un ruolo chiave nel fornire le conoscenze necessarie per affrontare questa sfida.
Le emissioni non di scarico, come quelle causate dall’usura dei freni, sono state prese in considerazione solo di recente per la regolamentazione. Le attuali normative, infatti, si concentrano principalmente sulle emissioni di scarico, trascurando l’impatto significativo delle polveri prodotte dai freni.
Verso una qualità dell’aria migliore
Alcuni stati degli Stati Uniti hanno già introdotto delle leggi per limitare l’uso del rame nelle pastiglie dei freni. L’Europa sta iniziando a muoversi nella stessa direzione, con gli standard Euro 7 che mirano a ridurre le emissioni di PM da usura dei freni.
Anche se la ricerca scientifica sta facendo luce sui meccanismi attraverso i quali le polveri dei freni impattano sulla salute, sono necessari ulteriori studi per comprendere appieno le loro conseguenze. Solo così si potranno sviluppare soluzioni efficaci.
Bibliografia:
- Parkin JGH, Dean LSN, Bell JA, Easton NHC, Edgeway LJ, Cooper MJ, Ridley R, Conforti F, Wang S, Yao L, Li J, Raj HV, Downward J, Gerlofs-Nijland M, Cassee FR, Wang Y, Cook RB, Jones MG, Davies DE, Loxham M. Copper-enriched automotive brake wear particles perturb human alveolar cellular homeostasis. Part Fibre Toxicol. 2025 Feb 13;22(1):4. doi: 10.1186/s12989-024-00617-2. PMID: 39940013; PMCID: PMC11823208.
Crediti immagini:
- Immagine in evidenza: https://pixabay.com/it/photos/disco-rotto-officina-automobile-1749633/
- Figura 1 : https://www.pexels.com/it-it/foto/auto-specchietto-laterale-che-mostra-il-traffico-pesante-191842/
- Figura 2 : https://pixabay.com/it/photos/traffico-citt%C3%A0-strada-piovere-7272520/