فرامل السيارات تنتج جسيمات دقيقة مشحونة تضر بالصحة

لا يعرف العلماء سوى القليل نسبيًا عن الجسيمات المنبعثة في الهواء عندما يقوم سائق السيارة بالضغط على المكابح، على الرغم من أن الأدلة تشير إلى أن تلك الجسيمات قد تكون أكثر ضررًا على الصحة من الجسيمات التي تخرج من أنبوب العادم.

في دراسة جديدة ظهرت في Proceedings of the National Academy of Sciences، جامعة كاليفورنيا، أظهر باحثون في إيرفاين كيف أن معظم هذه الجسيمات المنبعثة أثناء الكبح الخفيف تحمل شحنة كهربائية – وهو أمر يمكن استغلاله للمساعدة في تقليل تلوث الهواء الناتج عن المركبات.

قياس الشحنة الكهربائية للهباء الجوي

وقال آدم توماس، طالب الدكتوراه في مختبر جيم سميث، أستاذ الكيمياء، الذي قاد البحث: “وجدنا أن ما يصل إلى 80% من جزيئات الهباء الجوي المنبعثة من الكبح مشحونة كهربائيا، وأن الكثير منها في الواقع مشحون للغاية”، الدراسة جنبًا إلى جنب مع باحث ما بعد الدكتوراه في UCI Paulus Bauer.

وللقيام بهذا العمل، استخدم الفريق مخرطة كبيرة لتدوير دوار الفرامل والفرجار المنفصل، ثم قاموا بقياس الشحنة الكهربائية للهباء الجوي المنبعث في الهواء واكتشفوا نسبة 80%.

قال سميث: “لقد فوجئت للغاية”، “لقد فوجئنا أيضًا بأن هذا لم تتم دراسته حقًا نظرًا لمدى شيوع السيارات في المجتمعات البشرية.”

يعد هذا البحث جزءًا من جهد فريق أوسع في UCI لفهم تأثيرات الانبعاثات خارج عوادم السيارات على الصحة العامة في المناطق التي تعاني من حركة مرور السيارات، بما في ذلك العديد من المناطق في جنوب كاليفورنيا.

وقال مانابو شيرايوا، أستاذ كيمياء الهباء الجوي في جامعة كاليفورنيا وأحد الباحثين وراء المشروع على مستوى الجامعة: “إن السمية والآثار الصحية لجزيئات تآكل الفرامل غير معروفة إلى حد كبير”، “تشير النتائج الأخيرة من مختبري إلى أنها قد تحفز الإجهاد التأكسدي ، ولكن هناك حاجة إلى مزيد من الأبحاث.”

السيارات الكهربائية ليست خالية من الانبعاثات

تكشف الدراسة الجديدة عن مشكلة قد تنمو مع تزايد شيوع السيارات الكهربائية على مدى العقود العديدة القادمة، وأوضح سميث أن السيارات الكهربائية ليست مركبات خالية من الانبعاثات حقًا، لذا تحتاج البلديات إلى التفكير في استراتيجيات لتقليل الانبعاثات الناتجة عن استخدام الفرامل وكذلك أنابيب العادم.

ووجد الفريق، أن نسبة الجسيمات المشحونة المنبعثة تعتمد إلى حد كبير على التركيب المادي لتيل الفرامل، ونظرًا لأن الجسيمات تحمل شحنة كهربائية، فمن المفترض أن يسهل ذلك نسبيًا إزالتها من الهواء.

وقال سميث: “إذا تم شحنها، فيمكن إزالتها بسهولة من الهواء قبل أن تتاح لها فرصة التأثير على الصحة على الإطلاق”، “كل ما عليك فعله هو جمعها باستخدام المرسب الكهروستاتيكي، وهو جهاز يعرض الجسيمات المشحونة لمجال كهربائي ويزيلها بكفاءة.”

قضية عدالة بيئية

وأوضح، أن المخاطر على الصحة العامة التي تشكلها انبعاثات الفرامل لا يتحملها السكان بالتساوي- فالأجزاء ذات الدخل المنخفض من المدن تميل إلى أن تكون أكثر ازدحامًا بحركة المرور من غيرها، مما يخلق قضية عدالة بيئية، حيث تكون بعض الطبقات الاجتماعية والاقتصادية أكثر عرضة لانبعاثات الفرامل من غيرها.

وفقًا للأستاذة باربرا فينلايسون بيتس، أستاذة الكيمياء الفخرية المتميزة والباحثة الرئيسية للمشروع في UCI، فإن الانبعاثات الناتجة عن الكبح ليست محددة بشكل جيد، ولكنها من المحتمل أن تكون كبيرة في المناطق ذات حركة المرور العالية.

وقالت بيتس: “هذه المناطق غالباً ما تكون في مجتمعات فقيرة وتسلط الضوء على جانب مهم من العدالة البيئية الذي تم تجاهله إلى حد كبير”.

يعمل فريق UCI مع منظمات المجتمع المحلي مثل جمعية حي ماديسون بارك في سانتا آنا، والتي تساعد في نشر النتائج العلمية التي توصلت إليها UCI للجمهور.