Hög förorening är kopplad till långsammare tillväxt i den region av hjärnan där beslutsfattande, socialt beteende och komplext tänkande tros hända. Kredit:"Automobile exhaust gas" av Ruben de Rijcke är licensierad under CC BY-SA 3.0
Trafikföroreningar i städer kan stoppa barns hjärnutveckling och hindra dem från att nå sin fulla potential, enligt en spansk studie som mätte luftföroreningar i 300 klassrum.
Forskare involverade i BREATHE-projektet fann att avståndet till närmaste väg avsevärt påverkade nivåerna av skadliga osynliga partiklar i klassrummen och i slutändan bromsade hjärnans tillväxt hos barn.
Projektet, finansierat av EU:s europeiska forskningsråd, undersökte 3 000 barn i 40 olika skolor över hela Barcelona och upptäckte att de som andades in mer luftföroreningar presterade sämre i datortester. De skadliga effekterna beror på små partiklar som frigörs från fordon, speciellt dieselmotorer. De osynliga kolfläckarna är så små att när du andas in dem, de kan passera från lungan till blodomloppet och sedan resa till hjärnan.
"De stimulerar immunceller och ger en inflammatorisk effekt på olika nivåer i hjärnan, "förklarade professor Jordi Sunyer, ledande forskare på BREATHE-projektet och seniorforskare vid Barcelona Institute for Global Health, Spanien.
Varje elev testades fyra gånger, ledande forskare att finna att en dag med hög förorening före ett test till och med kan påverka ett barns prestation. Barn med ADHD (Attention Deficit Hyperactivity Disorder) var ännu mer mottagliga för föroreningspartiklar.
De små kolpartiklarna är ofta omgivna av tungmetaller, kolväten och andra kemikalier som är kända för att vara dåliga för hälsan, som redan är kopplade till hjärtsjukdomar, lungcancer och stroke, samt för tidigt födda och diabetes.
Magnetisk resonanstomografi (MRT) användes också för att undersöka 350 barn. Detta visade att hög förorening var kopplad till långsammare tillväxt i hjärnans framsida, inom ett område som anses vara viktigt för beslutsfattande, socialt beteende och komplext tänkande.
Prof. Sunyer säger att städer och skolor bör vidta åtgärder för att skydda sina barn eftersom passivitet innebär att de tillåter hjärnsvikt hos barn.
"Om du flyttar trafik 50 meter från en skola, Mängden ultrafina partiklar minskar med mer än hälften. På 200 meter, du får 10 gånger mindre, " han förklarade.
Prof. Sunyer förespråkar politik som kommer att minska antalet dieselbilar i Europa tillsammans med kortsiktiga åtgärder som lokala myndigheter kan vidta för att skapa barriärer mellan luftföroreningar och medborgare.
"Vi har tagit fram data om att träd och väggar också minskar luftföroreningarna. Träd minskade den med 60 % (inne i skolor)."
Gröna väggar
Det finns växande bevis för att använda träd och häckar för att skydda människor från partiklar och kväveoxider, de föroreningar som kommer ut ur avgasrören på bilar.
2016 var CityTrees synliga i Dresden, Tyskland, som en del av en vetenskaplig utställning som visar upp framtida material som kan hjälpa till att ta itu med nyckelfrågor i samhället. Kredit:Green City Solutions
Att använda de mest effektiva gröna väggarna är syftet bakom det EU-finansierade projektet iSCAPE, som kommer att ta itu med luftföroreningar i sex städer över hela Europa.
Dr Francesco Pilla, projektkoordinator för iSCAPE, och lektor vid University College Dublin, Irland, sa:"I alla städer riktar vi oss mot partiklar, på grund av de hälsoproblem det kan orsaka."
I Guildford i Storbritannien, säkring kommer att placeras längs vägkanterna. I Bologna, Italien, trädens inverkan på luftkvaliteten kommer att undersökas. I Vanda, Finland, gröna väggar och tak kommer att bedömas.
När du var i Dublin, Irland, färgglada väggar kommer att dyka upp längs vägkanterna. De kommer att ha sensorer för att mäta luftföroreningar och uppmuntra medborgarna att prata om vad som kan göras för att minska exponeringen.
"Vi vill engagera människor och attrahera deras stöd för att förändra städer, " sa Dr Pilla. "Vi kommer att ge bort billiga övervakningssatser, för, så att människor kan se hur att gå på en eller annan väg kan innebära att de utsätts för lägre nivåer av föroreningar."
Praktiska fördelar kommer att demonstreras och designen i riktiga städer syftar till att uppmuntra andra europeiska städer att titta på vilka lösningar som kan passa dem.
Mossa
En annan snabblösning kan involvera mossa, som har förmågan att effektivt fånga upp luftföroreningar bättre än träd eller buskar.
Det EU-finansierade MossTree-projektet utvecklar väggar av mossa för att sluka luftföroreningar. Företaget bakom projektet, Green City Solutions från Dresden, Tyskland, uppskattar att deras väggar kommer att ha samma inverkan som 275 stadsträd, men tar upp 99 % mindre utrymme och kräver 90 % mindre investeringar.
MossTree kommer att bygga vidare på Green City Solutions första generation 4 meter höga, 3 meter breda gröna väggar som kallas CityTrees, som redan finns runt om i Europa, inklusive i Tyskland, Belgien, Italien, Storbritannien och Norge.
Varje CityTree -enhet innehåller smarta sensorer som samlar in miljö- och klimatdata, som reglerar och styr enheten för att säkerställa att mosskulturer överlever och fungerar även som en kontrollstation för luftkvalitet. En solpanel genererar också sin el och regnvatten samlas för bevattning av mossan.
MossTree -pilotprojektet kommer att generera en förbättrad version av CityTree med mer avancerade sensorer för att ytterligare hjälpa till att styra enheten så att mosskulturen frodas.
Malgorzata Olesiewicz från Green City Solutions sa:"På detta sätt, vi hoppas kunna ha en större inverkan på luftkvaliteten och hjälpa medborgare att leva hälsosammare liv."