Araştırma, Otomobillerin Mazot Dumanından Bile Daha Zehirli Bir Şey Yaptığını Ortaya Koyuyor

“Egzoz kaynaklı olmayan emisyonlar” olarak bilinen yol, lastik ve frenlerin aşınması sonucu ortaya çıkan toz, günümüzde karayolu taşımacılığından kaynaklanan en önemli emisyon türüdür ve birçok Avrupa ülkesinde egzoz emisyonlarını geride bırakmıştır.

Bunlar arasında fren tozu genellikle ana etken olmakla birlikte henüz düzenlemeye tabi değildir. Fren tozunun potansiyel sağlık etkileri hakkında dizel egzoz tozuna kıyasla çok daha az şey bilinmektedir.

Akciğer zarını taklit etmek için laboratuvarda hücreler yetiştirdik ve bu hücreleri hem fren tozuna hem de dizel egzoz tozuna maruz bıraktık. Fren tozunun, kanser ve astım gibi akciğer hastalıklarıyla bağlantılı farklı ölçümlerde bu hücreler için önemli ölçüde daha zararlı olduğu kanıtlandı. İlginç bir şekilde, fren tozundan bakırın çıkarılmasının bu etkileri azalttığını tespit ettik.

Buna rağmen, Birleşik Krallık'taki mevcut araç düzenlemeleri sadece egzoz emisyonlarını hedef almaktadır. Bulgularımız, egzoz dışı emisyonların da düzenlenmesinin acil bir ihtiyaç olduğunu göstermektedir. Fren balatalarının yeniden formüle edilmesi, bu emisyonların yol açtığı potansiyel sağlık yükünü azaltmanın bir yolu olabilir.

Fren balataları daha önce aşırı ısınmayla başa çıkmak için asbest lifleri içeriyordu. Ancak asbest, akciğer hastalıklarıyla bağlantılı olduğu gerekçesiyle 1999 yılında Birleşik Krallık'ta yasaklandı. Bunun sonucunda motor endüstrisi, günümüzde araçlarda yaygın olarak kullanılan asbestsiz organik (NAO) balatalar da dahil olmak üzere yeni fren balataları tasarlamıştır.

Farklı balata türlerinin aşınmasından kaynaklanan tozun zararlılığını karşılaştırdık. İronik bir şekilde, asbest içeren balataların yerini almak üzere tasarlanan NAO balatalardan çıkan tozun, yalnızca diğer balata türlerinden çıkan tozla değil, aynı zamanda dizel egzoz tozuyla da karşılaştırıldığında akciğer hücreleri için en toksik olduğunu gördük.

Maruz kalan hücrelerimiz üzerindeki etkilerden bazıları akciğer kanseri, akciğer fibrozu (akciğer skarlaşması), astım ve kronik obstrüktif akciğer hastalığı gibi hastalıklarla ilgilidir.

Önceki araştırmalar hava kirliliği partiküllerindeki metallerin toksik etkilere sahip olabileceğini göstermiştir. Farklı fren tozu ve dizel egzoz tozu türlerindeki metal içeriğini ölçtük. AI teknikleri, NAO balatalarından gelen fren tozunun belirleyici özelliği olarak yüksek bakır içeriğini tanımladı.

Ayrıca bu bakırın maruz kalan akciğer hücrelerinin içine girebildiğini de tespit ettik. En ilginci, bu fren tozunu bakırı nötralize etmek için bir kimyasalla muamele ettiğimizde, toksik etkileri azaldı. Bu da bakırın bu tozun zararlı özelliklerinin en azından bir kısmına neden olduğunu göstermektedir.

Soluduğumuz havadaki bakırın neredeyse yarısı fren ve lastik aşınmasından kaynaklanmaktadır. Diğer araştırma grupları tarafından yürütülen çeşitli çalışmalar, yüksek konsantrasyonlarda bakıra maruz kalmanın akciğer fonksiyonlarında bozulma ve genel ölüm riski ile ilişkili olduğunu ortaya koymuştur.

 

Elektrikli araçlar mükemmel değil

Havadaki tozların sağlığımıza zarar verdiğini gösteren çok sayıda kanıt bulunmaktadır. Ne yazık ki, elektrikli araçlara (EA) geçiş, zehirli gazların yanı sıra toz da içeren egzoz emisyonlarını ortadan kaldıracak olsa da, yol, lastik ve fren tozunu ortadan kaldırmayacaktır.

Araştırmalar, daha ağır olmaları nedeniyle elektrikli araçların benzinli veya dizel araçlardan daha fazla egzoz dışı toz üretebileceğini göstermektedir - sıfır emisyon etiketi açıkça doğru değildir.

Bazı elektrikli araçlar, motorun jeneratör görevi görerek aracı yavaşlatmasını sağlayan rejeneratif frenleme sistemleriyle donatılmıştır. Bununla birlikte, elektrikli araçlar hala aracı tam olarak durdurmaya yardımcı olan sürtünmeli fren sistemleri ile donatılmıştır, bu nedenle hala fren tozu üretirler.

Kasım 2026'da yürürlüğe girecek olan Euro 7 emisyon standartları, yeni fren malzemeleri veya toz tutma mekanizmaları geliştirmek için inovasyonu teşvik edebilecek fren tozu emisyonlarına sınırlamalar getirecektir. Ayrıca, her ikisi de fren tozu emisyonlarını artıran dur-kalk ve agresif sürüş tarzlarını en aza indirmek için trafik sakinleştirme ve yol tasarımına daha fazla odaklanabilirler.

Yeni fren balatası formülasyonları toplam toz emisyonu seviyesini azaltabilir veya daha önce asbestin ortadan kaldırılmasına benzer şekilde toksik bileşenleri hariç tutacak şekilde tasarlanabilir.

Özellikle, ABD'de hem Kaliforniya hem de Washington fren balatalarındaki bakır içeriğini azaltmaya yönelik yasalar çıkarmıştır, ancak bu öncelikle bakırın fren tozundan su yollarına akması ve su yaşamını etkilemesiyle ilgili endişelere yanıt olarak yapılmıştır.

Egzoz dışı emisyonlar çevremizdedir ve Birleşik Krallık'ta araç kaynaklı tüm kirlilik partiküllerinin yaklaşık %60'ını oluşturmaktadır. Belirlenmiş güvenli bir maruz kalma seviyesi olan hiçbir hava kirletici olmadığını kabul etmemiz önemlidir.

Elektrikli otomobillere geçiş yaparken, bilim ve düzenleme bu emisyonlara egzoz borusundan kaynaklananlar kadar ciddiyetle yaklaşmalıdır.

James Parkin, Araştırma Görevlisi, Hava Kirliliği, Southampton Üniversitesi ve Matt Loxham, Profesör Doktor, Tıp Fakültesi, Southampton Üniversitesi

Bu yazı SCIENCEALERT’ de yayınlanmıştır.