본 기사는 ENN이 전하는 최신 환경뉴스입니다. 앞으로 본지는 ENN은 물론 전세계 환경전문 언론에서 전하는 세계 환경문제도 함께 전달, 보도할 예정입니다. (편집자주)
차량 브레이크는 공중 보건에 해를 끼칠 수 있는 하전 입자를 생성
이 작업은 대기 오염의 중요한 원인을 억제하려는 노력에 도움이 될 수 있다.
[2024년 3월12일 = ENN] 어바인, 캘리포니아, 2024년 3월 12일 — 과학자들은 자동차 운전자가 브레이크를 밟을 때 공기 중으로 방출되는 입자에 대해 상대적으로 거의 알지 못하지만, 그 입자들이 배기관에서 나오는 입자들보다 건강에 더 해로울 수 있다는 증거가 있다.
캘리포니아 대학교 국립과학원회보(Proceedings of the National Academy of Sciences)에 게재된 새로운 연구에서 어바인 연구원은 가벼운 제동 중에 방출되는 이러한 입자의 대부분이 어떻게 전하(전자기장내에서 전기현상을 일으키는 주체적인 원인)를 운반하는지 보여준다. 이는 차량의 대기 오염을 줄이는 데 잠재적으로 활용될 수 있다.
UCI 박사후 연구원인 폴루스 바우어(Paulus Bauer)와 함께 연구를 이끈 짐 스미스(Jim Smith) 화학과 교수 연구실 박사 후보인 아담 토마스는 "제동에서 방출되는 에어로졸 입자의 최대 80%가 전기적으로 대전되어 있으며, 실제로 그 중 많은 입자가 높은 전하를 띠고 있다는 것을 발견했다."라고 말했다.
작업을 수행하기 위해 팀은 대형 선반을 사용하여 분리된 브레이크 로터와 캘리퍼를 회전시켰다. 그런 다음 그들은 공기 중으로 방출되는 에어로졸의 전하를 측정하여 80%라는 수치를 발견했다.
"저는 매우 놀랐다," 라고 스미스가 말했다.
"우리는 또한 인간 사회에서 자동차가 얼마나 흔한지를 고려할 때 이것이 실제로 연구되지 않았다는 것도 놀랐다. “
이 연구는 남부 캘리포니아의 여러 지역을 포함하여 자동차 교통에 취약한 지역에서 배기관 외 배출이 공중 보건에 미치는 영향을 이해하기 위한 UCI의 광범위한 팀 노력의 일환이다.
"브레이크 마모 입자의 독성과 건강에 미치는 영향은 대부분 알려져 있지 않다," 라고 UCI의 에어로졸 화학 교수이자 이 대학 전체 프로젝트를 이끈 연구원 중 한 명인 마나부 시라이와(Manabu Shiraiwa)가 말했다.
"제 연구실의 최근 결과는 이것이 산화 스트레스를 유발할 수도 있다는 것을 나타내지만, 더 많은 연구가 필요하다. “
새로운 연구는 향후 수십 년 동안 전기 자동차가 점점 더 일반화됨에 따라 커질 수 있는 문제를 보여준다. 스미스는 전기 자동차가 실제로 배출 가스가 전혀 없는 차량이 아니기 때문에 지방자치단체는 브레이크 사용과 배기관 사용으로 인한 배출을 줄이기 위한 전략을 고려해야 한다고 설명했다.
연구팀은 방출되는 하전 입자의 비율이 브레이크 패드의 재료 구성에 크게 좌우된다는 사실을 발견했다. 입자는 전하를 가지고 있기 때문에 공기에서 제거하기가 상대적으로 쉽다.
"만약 하전 입자들이 대전되어 있다면, 건강에 영향을 미칠 기회를 갖기 전에 공기로부터 쉽게 제거될 수 있다."라고 스미스는 말했다.
"여러분이 해야 할 일은 대전된 입자들을 전기장에 노출시키고 그것들을 효율적으로 쓸어버리는 장치인 정전 집진기로 그것들을 모으는 것이다. “
브레이크 배출로 인한 공중 보건 위험은 인구가 동일하게 부담하지 않는다. 도시의 저소득층 지역은 다른 지역보다 교통 체증이 심한 경향이 있으며, 이는 특정 사회 경제 계층이 다른 계층보다 브레이크 배출에 더 많이 노출된다는 환경 정의 문제를 야기한다.
UCI의 화학 명예 교수이자 이 프로젝트의 주요 연구자인 바바라 핀레이슨 핏츠(Barbara Finlayson-Pitts) 교수에 따르면, 제동으로 인한 배출은 잘 특성화되어 있지 않지만 교통량이 많은 지역에서는 잠재적으로 중요할 수 있다.
바바라 핀레이슨 핏츠는 “이러한 지역은 가난한 지역사회에 있는 경우가 많으며 그동안 간과되었던 환경 정의의 중요한 측면을 강조한다.”라고 말했다.
UCI 팀은 UCI의 과학적 연구 결과를 대중에게 알리는 것을 돕고 있는 샌타애나의 매디슨 파크 이웃 협회와 같은 지역 사회 단체들과 협력하고 있다.
이 연구에 대한 자금은 2016년 캘리포니아 법무부와 합의한 내용의 일환으로 폭스바겐이 지불한 수수료에서 비롯되었으며, 폭스바겐은 대기 오염 증가에 기여하는 장치를 사용했다고 밝혔다.
다음은 ENN과 UNIVERSITY OF CALIFORNIA - IRVINE 이 전하는 뉴스링크입니다.
https://www.enn.com/articles/74257-uc-irvine-study-vehicle-brakes-produce-charged-particles-that-may-harm-public-health
https://news.uci.edu/2024/03/12/uc-irvine-study-vehicle-brakes-produce-charged-particles-that-may-harm-public-health/
본지 객원기자(외신) 이상현 소개
서울 영동고등학교를 거쳐 미국 Beverly Hills 고등학교를 졸업하고 Parks College of Aviation & Engineering,에서 항공우주공학 석사를 취득했다.
미국의 McDonnell Douglas (현 The Boeing Company)와 NASA와의 연구 협업 및 파견 근무 등 다양한 경력을 거친 후 현재 국내 지에프오엔엠㈜ / 총괄사업 이사로 근무중이다.
