Nếu sống ở thành phố đông đúc, bạn có thể đang hít phải thứ gì đó nguy hiểm hơn cả khói thải từ xe cộ. Một nghiên cứu mới đã phát hiện mối đe dọa sức khỏe đáng ngạc nhiên ẩn ngay trước mắt - các hạt kim loại độc hại từ má phanh ô tô.
Các nhà nghiên cứu từ Đại học Quốc gia Đài Loan (Trung Quốc) và cộng sự đã báo cáo rằng bụi má phanh có thể thải ra nhiều độc tố hơn so với những gì từng được biết, gây ra nguy cơ đáng kể cho sức khỏe con người, đặc biệt ở các khu vực giao thông đông đúc.
Mối đe dọa sức khỏe từ các hạt kim loại độc hại từ má phanh ô tô nguy hiểm hơn khí thải.
Nhóm nghiên cứu, do giáo sư Hsiao Ta-Chih dẫn đầu cùng với Lin Yi-Pin và Hou Wen-Che, đã sử dụng một hệ thống phát hiện thời gian thực kết hợp công nghệ trao đổi khí với quang phổ khối để đo các kim loại vi lượng trong các hạt siêu mịn, còn gọi là hạt nano, cứ mỗi năm phút một lần. Hệ thống này phát hiện các đợt tăng đột biến trong giờ cao điểm, điều mà các phương pháp lấy mẫu 24 giờ truyền thống không nhận ra.
Kết quả thật đáng lo ngại. Khi má phanh được sử dụng, chúng phát ra các hạt kim loại nhỏ chứa các nguyên tố như cô-ban và niken, vốn gây hại cho sức khỏe con người.
Nghiên cứu này sử dụng thiết bị trao đổi khí kết hợp với quang phổ khối plasma cảm ứng (GED-ICP-MS) để phân tích độ phân giải cao các kim loại vi lượng trong PM1.0 tại một khu vực đô thị. Hệ thống này được xác nhận so với các phép đo dựa trên bộ lọc truyền thống (R² = 0,57–0,97) và đã ghi nhận hiệu quả các biến đổi theo ngày cũng như các sự kiện bất thường mà các phương pháp lấy mẫu truyền thống thường bỏ qua. Thông qua phân tích nhân tố ma trận dương (PMF), các nhà nghiên cứu đã xác định 6 nguồn phát thải riêng biệt bằng cách kết hợp nồng độ kim loại vi lượng và phân bố kích thước hạt (PSD).
"Trước đây, chúng tôi như đang quan sát những hiện tượng thay đổi nhanh qua một lăng kính chậm rãi", Giáo sư Hsiao chia sẻ trong một báo cáo của trường được đăng trên Phys.org.
Dù không dễ thấy như khói thải từ ống xả, các nghiên cứu trước đây được công bố trên tạp chí Environmental Pollution đã chỉ ra rằng các hạt nano có thể gây ra căng thẳng oxy hóa và viêm trong phổi. Nghiên cứu mới này càng làm gia tăng lo ngại về ô nhiễm độc hại không từ ống xả, vốn là một nguồn ô nhiễm lớn. Nó cũng cải thiện độ chính xác trong việc đo lường nguy cơ ung thư từ các nguồn này.
Dù hiện nay có xu hướng thúc đẩy sử dụng xe điện, ô nhiễm từ bụi má phanh vẫn là một vấn đề. Lý do là cả xe chạy xăng lẫn xe điện đều phụ thuộc vào phanh ma sát. Khi các thành phố chuyển sang phương tiện giao thông điện, ô nhiễm không từ ống xả vẫn có thể là một mối đe dọa.
Dù bụi má phanh khó kiểm soát hơn ô nhiễm từ ống xả, các nhà nghiên cứu đang tìm kiếm giải pháp. Một số hãng xe như Mercedes-Benz và Stellantis đã bắt đầu thử nghiệm các hệ thống phanh ít tạo bụi hoặc phanh tái sinh để giảm lượng hạt phát ra. Các nhà sản xuất má phanh cũng đang thử nghiệm các vật liệu thay thế tạo ra ít hạt nano hơn.
Các thành phố cũng bắt đầu chú ý. Chẳng hạn, Vùng Phát thải Siêu thấp của London nhằm giảm tất cả các dạng ô nhiễm từ phương tiện giao thông. Khi bụi má phanh được thêm vào danh sách các mối đe dọa vô hình trong thành phố, việc xác định nguồn gốc của nó là chìa khóa để quản lý vấn đề.
"Ngay cả trong một tương lai hoàn toàn sử dụng xe điện, chúng ta vẫn cần các quy định nghiêm ngặt hơn về hàm lượng kim loại nặng trong vật liệu má phanh và thành phần lốp xe", Giáo sư Hsiao đã nói.