Recipientes de amostragem coletaram partículas transportadas pelo ar nas laterais de rodovias na Alemanha, como parte de um estudo conduzido por Reto Gieré, da Universidade da Pensilvânia. Os resultados sugerem que o desgaste dos pneus é um dos principais contribuintes para a poluição nas estradas. Crédito:Reto Gieré
Todo mundo sabe que os carros contribuem para a poluição do ar. E quando a maioria das pessoas considera a fonte, exaustão é geralmente o que vem à mente.
Contudo, nova pesquisa liderada por Reto Gieré da Universidade da Pensilvânia, trabalhando com colaboradores em todo o mundo, está ajudando a esclarecer outro grande culpado quando se trata da poluição do ar relacionada ao tráfego:pequenos pedaços de pneus, pastilhas de freio, e materiais rodoviários que ficam suspensos no ar quando os veículos passam.
"Cada vez mais tenho notado que não sabemos o suficiente sobre o que está em nossas estradas, "diz Gieré, professor e presidente do Departamento de Ciências da Terra e Ambientais da Penn na Escola de Artes e Ciências. "Se você tem muito tráfego, carros, e caminhões passando, eles ressuspendem a poeira nas estradas para a atmosfera, e então se torna respirável. Para entender as implicações potenciais para a saúde dessas partículas de poeira, é muito importante entender o que está acontecendo. "
Embora os esforços regulatórios tenham ajudado a tornar os carros mais limpos e eficientes, essas restrições não tratam da poluição que surge do desgaste dos pneus e freios. O aumento do congestionamento urbano pode agravá-los como fontes de poluição e possivelmente efeitos adversos à saúde.
“Cerca de 4 milhões de pessoas morrem prematuramente de poluição do ar a cada ano, "diz Gieré." De água insegura o número é de 2 milhões. Ainda assim, temos um Objetivo de Desenvolvimento Sustentável das Nações Unidas sobre a poluição da água, mas não sobre o ar. "
Para esclarecer o conteúdo de poeira relacionada ao tráfego e as condições que tornam mais provável que ela se acumule, Gieré se juntou a colegas alemães do Federal Highway Research Institute, o Serviço Meteorológico Alemão, e a Universidade de Freiburg para amostrar e analisar o ar ao longo das estradas. Em 2017, eles publicaram os resultados de um esforço de amostragem de um ano ao longo de duas rodovias altamente frequentadas na Alemanha, um sujeito a mais tráfego pára e arranca e outro em uma área mais rural delimitada por campos agrícolas.
Para coletar passivamente a poeira ao longo das estradas, eles usaram amostradores cilíndricos personalizados com uma folha adesiva transparente na parte inferior para capturar as partículas que entram. Os pesquisadores verificaram os pontos de coleta e trocaram a "armadilha" adesiva semanalmente.
Usando microscopia óptica para analisar as partículas transportadas pelo ar coletadas, a equipe descobriu que o site com padrões de tráfego mais movimentados tinha 30% mais partículas no geral, com uma fração maior derivada do desgaste dos pneus. O clima influenciou significativamente os padrões que eles observaram; condições secas e quentes foram associadas a um maior acúmulo de partículas.
"Em temperaturas mais altas, vimos mais abrasão nos pneus, mais poluição do que em temperaturas intermediárias, "Gieré diz." Isso foi exatamente análogo ao que dois estudos de laboratório descobriram. "
Com temperaturas mais altas e mais períodos de seca previstos pela mudança climática, Gieré observa que esse problema de abrasão dos pneus só pode piorar, "o que é significativo, " ele diz, "porque quase 30 por cento dos microplásticos liberados globalmente para os oceanos são de pneus."
Em um estudo mais recente, publicado no mês passado em Pesquisa de Aerossol e Qualidade do Ar , Gieré e colegas usaram microscopia eletrônica de varredura poderosa para identificar com mais precisão a composição das partículas coletadas das duas rodovias estudadas no relatório de 2017, bem como um terceiro local de coleta, em uma rodovia urbana com tráfego lento.
"O microscópio óptico nos dá uma primeira aproximação, "Gieré diz, "enquanto o microscópio eletrônico de varredura nos permite distinguir entre a abrasão do pneu, abrasão de freio, carbono, ou descobrir se há minerais lá. "
Dando um passo adiante, a equipe também executou amostras por meio de uma análise que fornece informações sobre os elementos que compõem cada espécime, chamada espectroscopia de raios-X de dispersão de energia.
Este estudo se concentrou nas partículas "supergrosseiras" coletadas, aqueles com mais de 10 micrômetros de tamanho. (Para comparação, um cabelo humano tem cerca de 75 micrômetros de diâmetro.) Embora ainda minúsculo, essas partículas representam menos ameaça à saúde do que aquelas ainda menores, que são inalados mais facilmente. Ainda, essas partículas maiores podem acabar nos cursos d'água e no solo, afetando a vida selvagem ou possivelmente até mesmo as colheitas agrícolas.
Noventa por cento das partículas de poeira coletadas nos três locais eram relacionadas ao tráfego e os pesquisadores novamente viram diferenças entre os locais. O tráfego mais lento na estrada urbana gerou menos partículas de desgaste de freio, mas mais de pneus; eles notaram que a borracha do pneu ficou incrustada com minerais e outros materiais das estradas. A rodovia com mais tráfego pára e vai gerou mais partículas de freio.
Os fabricantes de pneus e pastilhas de freio não divulgam todo o conteúdo de seus produtos, mas sabe-se que o zinco, liderar, antimônio, silicatos, cádmio, e o amianto é usado por alguns. Estes são produtos químicos que podem representar um risco para a saúde se entrarem no meio ambiente ou, se os pneus forem queimados como às vezes são por usinas de carvão, a atmosfera.
"Essas partículas grossas não serão transportadas para muito longe, então a poluição vai ficar restrita à vizinhança dessas estradas, especialmente durante o congestionamento, "Gieré diz." Mas eles também se acumulam na estrada e depois caem nos rios. Nossa equipe acredita que essa é uma das principais vias de como os microplásticos entram nas vias navegáveis. "
Uma maneira de reduzir essa avenida de poluição seriam medidas para acalmar o tráfego, como semáforos coordenados, que reduzem a quantidade de partidas e paradas que os drivers devem executar. Gieré e colegas, incluindo Ph.D. estudante Michael O'Shea, também estão realizando experimentos semelhantes nas ruas da Filadélfia e comparando os níveis de poluição entre diferentes bairros para ver o que está acontecendo um pouco mais perto de casa.