Los investigadores encontraron que una mayor concentración de cobre en algunas pastillas de freno de uso común estaba asociada con mayores efectos nocivos en las células sensibles de los pulmones de las personas, como resultado de las partículas inhaladas.
El polvo de pastillas de freno puede ser más tóxico que las emisiones de escape
Investigación revela que la transición hacia los vehículos eléctricos podría no ser suficiente para erradicar la contaminación del transporte por carretera.
La contaminación por material particulado fino, conocido como PM2,5 (partículas con un diámetro inferior a 2,5 micras), representa un grave problema de salud pública. Estas diminutas partículas son capaces de penetrar hasta las regiones alveolares de los pulmones, donde pueden causar daños celulares. La exposición prolongada al PM2,5 se asocia con más de 4 millones de muertes prematuras anuales en todo el mundo. Aunque la mayor parte de los esfuerzos regulatorios se ha centrado en la reducción de las emisiones de gases de escape de los motores, existe otra fuente significativa de partículas que no está debidamente regulada: el desgaste de los frenos de los vehículos.
El desgaste de los frenos genera partículas diminutas que se liberan en el aire durante la frenada. Este tipo de contaminación se conoce como emisiones no procedentes del tubo de escape y está ganando relevancia debido a la creciente electrificación del parque automovilístico. Los coches eléctricos también producen partículas por la fricción de los frenos, los neumáticos y el desgaste del pavimento, lo que pone en evidencia que la contaminación generada por el transporte no se eliminará por completo con el abandono de los motores de combustión.
Investigación.
Un equipo interdisciplinario de investigadores analizó los efectos del polvo procedente del desgaste de frenos sobre las células alveolares humanas. Se compararon los resultados con las partículas emitidas por motores diésel. Se emplearon técnicas avanzadas como secuenciación de ARN (RNA-Seq) para evaluar los cambios transcriptómicos, análisis metabólicos para investigar la reprogramación glucolítica, espectrometría de masas para determinar la composición de las partículas, y ensayos con reporteros biológicos para comprender los mecanismos de toxicidad.
Resultados.
El estudio reveló que las partículas procedentes de frenos fabricados con materiales orgánicos no asbestos y cerámicos, que contienen altos niveles de cobre, generaron el mayor daño celular. Estas partículas provocaron estrés oxidativo, inflamación y activación pseudohipóxica del factor inducible por hipoxia (HIF), una vía molecular implicada en enfermedades como el cáncer y la fibrosis pulmonar.
Además, se constató que el polvo de frenos de estas pastillas enriquecidas con cobre era más tóxico que las partículas provenientes del escape de motores diésel. En cambio, los frenos de bajo contenido metálico o semimetálicos mostraron efectos menos perjudiciales. El cobre fue identificado como el principal elemento responsable de la toxicidad, ya que la aplicación de agentes quelantes que neutralizan metales redujo los efectos nocivos.
Conclusiones.
Este estudio pone en evidencia que las partículas generadas por el desgaste de frenos podrían ser más perjudiciales para la salud humana que las emisiones de los tubos de escape. Estos hallazgos cuestionan la eficacia de centrarse exclusivamente en la reducción de las emisiones de gases contaminantes por parte de los motores, ya que las emisiones no procedentes del escape se están convirtiendo en la fuente predominante de partículas contaminantes en zonas urbanas de Europa y el Reino Unido.
Implicaciones y recomendaciones.
El avance hacia la electrificación del transporte es un paso positivo en la lucha contra el cambio climático y la contaminación atmosférica, pero no es una solución definitiva para eliminar la exposición a partículas tóxicas. Las autoridades deben considerar la implementación de normativas específicas que regulen las emisiones de desgaste de frenos, neumáticos y pavimento, así como promover el uso de materiales menos tóxicos en la fabricación de componentes automotrices.
Asimismo, la transición hacia sistemas de frenado regenerativo en vehículos eléctricos e híbridos puede contribuir a reducir la generación de polvo de frenos, ya que estos sistemas aprovechan la resistencia del motor eléctrico para frenar el vehículo, disminuyendo el uso de frenos mecánicos.
Finalmente, la investigación sobre las consecuencias para la salud del polvo de frenos debe continuar, considerando también el impacto combinado de otras fuentes como el desgaste de neumáticos y la resuspensión de polvo en las calles. Solo así se podrá garantizar un aire más limpio y seguro para la población, especialmente en entornos urbanos donde el tráfico es intenso y continuo.
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