브레이크 통한 대기오염, 인간의 면역체계에도 영향 미쳐

황원희 기자 | eco@ecomedia.co.kr | 입력 2020-01-15 22:00:00
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[환경미디어= 황원희 기자] 브레이크 패드가 마모되면서 생기는 금속 입자는 염증을 유발하고 박테리아를 죽이는 면역세포의 능력을 저하시킬 수 있는데 이는 디젤배기장치에서 유래한 입자와 유사하다는 연구결과가 나와 눈길을 끈다.


영국의 킹스컬리지런던 연구진은 브레이크 마모로 인한 미립자 오염이 기도에 대한 민감성을 증가시켜 호흡기 건강에 부정적인 영향을 줄 수도 있다고 밝혔다,

 

메탈로믹스 지에 발표된 연구에 의하면 연구원들은 공장에서 테스트하는 브레이크 패드로부터 먼지를 얻었다. 이는 현재 유럽에서 도시 주행과 고속 제동을 대표하는 조건으로 유럽에서 사용되는 버스와 트럭의 혼합물을 통한 광범위한 드럼 브레이크였다. 면역세포에 미치는 영향을 실험하기 위해 그들은 실험실에서 대식세포를 배양했는데 이것은 폐에 있는 방어선의 최전선에 있는 면역세포의 일종으로 삼키고 소화함으로써 박테리아를 죽인다.

 

연구진이 대식세포를 디젤배기와 브레이크 먼지의 미립자에 각각 노출시켰을 때 두가지 경우에서 대식세포가 박테리아를 흡수하고 파괴하는 능력이 저하됨을 알 수 있었다. 연구진은 폐에 흔한 감염인 스타필로코커스 아우레우스도 실험에 포함시켰다. 

 

금속 킬레이터를 첨가함으로써 금속이온에 결합된 화학물질은 손상에 반응하고 일으키는 것으로부터 저지될 수 있었으며 면역세포에 부정적인 영향을 끼치는 것을 방지할 수 있었다.  이는 미립자 먼지의 금속 성분이 건강에 해를 끼친다는 것을 시사한다. 또한 두 소스에서 나온 입자들은 대식세포로 하여금 염증을 유발하는 면역 신호 분자를 생성하도록 했다.


과학자들은 디젤 배기가스 자체에 반응성 산소 종(ROS)을 생성하는 것으로 알려진 브레이크 먼지에 흔히 볼 수 있는 철과 구리가 부족했기에 브레이크 먼지와 디젤 배기가스의 금속이 면역 세포에 유사한 영향을 끼친다는 사실에 놀랐다. ROS는 체내의 폐로 유입될 때 세포에 손상을 주는 화학물질이다.

 

그밖에 공통적으로 갖고 있는 금속입자(비소, 주석, 안티몬 등)가 많았지만 브레이크 먼지와 디젤배기 미립자의 양이 증가함에 따라 세포에 의해 흡수되는 금속은 유일하게 바나듐일 가능성이 높다고 연구진은 결론 내렸다.


교통체증으로 인한 PM2.5 오염의 7%만이 노변 현장의 테일파이프 배기가스에서 발생되는 것으로 추정되며 나머지는 타이어, 클러치 및 브레이크 마모와 도로 재진입에서 발생된다. 브레이크 먼지는 총 PM 2.5 교통공해에서 약 20%의 비중을 차지한다. PM2.5는 입자의 지름이 2.5마이크로미터 미만이며 폐의 가장 깊은 곳으로 흡입할 수 있을 정도로 작다는 것을 뜻한다.
 

용접공과 주조 공장 노동자들에게서 흔히 볼 수 있는 폐렴의 증가율에 대한 과거 연구는 금속 성분이 많은 작은 입자들이 박테리아 감염을 치료하는 면역 시스템을 저하시킬 수 있다는 것을 보여줬다. 브레이크 먼지는 또한 많은 금속 입자를 포함하기에 연구원들은 브레이크 먼지에서 발견되는 금속입자의 유형이 이와 유사한 효과를 가질 수 있는지 테스트하기를 원했다.

 

한편 실험 관계자는 “대기질 저하의 영향은 영국인의 건강에 환경적 위험을 준다. 내연기관을 둘러싼 규제변화가 본격화되면서 교통 공해에 대한 브레이크 먼지의 상대적 기여도가 높아질 전망이다. 이와 같은 잠재적인 건강 영향을 조사하는 연구는 중요한 정책적 함의를 가진다”고 밝혔다.

 

 

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