Una via nascosta di esposizione: adsorbimento di interferenti endocrini e sostanze di interesse emergente sulla gomma degli pneumatici

Perché la polvere di pneumatici conta per la nostra salute

Ogni volta che guidiamo, minuscoli frammenti di gomma degli pneumatici si staccano e vengono rilasciati nell’aria, sulle strade e nel suolo e nell’acqua vicini. Queste particelle di usura degli pneumatici sono una fonte importante, ma spesso trascurata, di microplastiche. Questo studio mostra che la polvere di pneumatici è più di un semplice rifiuto: può comportarsi come una spugna per una vasta gamma di sostanze biologicamente attive, incluse tracce di antibiotici, composti con attività ormonale e prodotti di combustione tossici, potenzialmente modificando la persistenza di queste sostanze nell’ambiente e le vie di esposizione per persone e fauna.

Dagli pneumatici in rotolamento alle particelle invisibili

Gli pneumatici moderni sono miscele complesse di gomma naturale e sintetica, black carbon, silice, oli, metalli e molti additivi chimici. Quando gli pneumatici rotolano o frenano, frammenti microscopici si consumano e si depositano lungo le strade, vengono trasportati dall’aria o lavati nelle fogne e nei corsi d’acqua. Poiché queste particelle sono piccole, ruvide e chimicamente eterogenee, ricerche precedenti avevano suggerito che potrebbero essere particolarmente efficaci nell’intrappolare inquinanti. Gli autori si sono concentrati su questo ruolo delle particelle di usura degli pneumatici come “portatrici” di sostanze di interesse emergente, in particolare di quelle in grado di interferire con gli ormoni o favorire la resistenza agli antibiotici.

Uno sguardo ravvicinato alle particelle di pneumatico

Per capire cosa la polvere di pneumatici può trattenere, i ricercatori hanno prima macinato un pneumatico d’auto fino a ottenere particelle fini di dimensione paragonabile allo spessore di un capello umano o inferiori. Hanno utilizzato la microscopia Raman basata su laser e la spettroscopia infrarossa per esaminare la struttura delle particelle. Questi test hanno confermato che il materiale è un mosaico di domini ricchi di carbonio, catene di gomma e cariche inorganiche come silice e ossido di zinco. Questo mosaico crea molti tipi diversi di superfici su cui i contaminanti possono aderire — tramite contatti oleosi (idrofobici), attrazioni elettrostatiche o legami chimici.

Mettere alla prova quali sostanze si attaccano e a che velocità

Il gruppo ha quindi esposto queste particelle di pneumatico a una miscela di sostanze ambientali in acqua per intervalli da pochi minuti fino a 24 ore. La miscela includeva diversi antibiotici, un estrogeno naturale (estriolo), un prodotto di degradazione della nicotina chiamato cotinina e una famiglia di prodotti di combustione noti come idrossi-poliaromatici (OH-PAH), alcuni dei quali sono associati a cancro e danni al DNA. Utilizzando cromatografia liquida accoppiata a spettrometria di massa sensibile, hanno monitorato quanto di ciascun composto scompariva dall’acqua e finiva sulle particelle di pneumatico, e hanno utilizzato modelli cinetici per descrivere la velocità con cui ciò avveniva.

Una spugna chimica con preferenze ben definite

I risultati hanno rivelato che le particelle di usura degli pneumatici agiscono come spugne forti ma selettive. La cotinina ha mostrato l’assorbimento più elevato, con le particelle che trattenevano quasi 91 microgrammi per grammo di polvere di pneumatico. Tra gli antibiotici, l’acido 5-idrossipirazinoico è stato il più fortemente trattenuto, mentre altri come il trimetoprim sono stati rimossi in misura minore. Tra gli OH-PAH, alcune forme di metaboliti di fenantrene e pirene sono state prontamente catturate, mentre altre hanno mostrato solo un legame debole anche se inizialmente interagivano rapidamente. Per la maggior parte dei composti, i dati seguivano un cosiddetto andamento pseudo–di secondo ordine, il che, in termini semplici, indica che la velocità di assorbimento è controllata da quanto fortemente le molecole interagiscono con siti specifici sulla superficie delle particelle, più che da sola diffusione.

Cosa significa per l’esposizione quotidiana

Mostrando che le particelle di usura degli pneumatici possono legare saldamente antibiotici, sostanze a effetto ormonale e prodotti di combustione tossici, questo lavoro mette in luce una via nascosta tramite la quale persone ed ecosistemi possono incontrare tali sostanze. Ora si sa che la polvere di pneumatici è abbondante nella polvere stradale, nei suoli vicino al traffico e persino nelle particelle fini che respiriamo nelle città trafficate. Se queste particelle trasportano inquinanti fortemente legati, possono prolungare la vita media delle sostanze e spostarle tra aria, suolo e acqua. Lo studio conclude che le particelle di usura degli pneumatici sono importanti vettori multipollutanti e chiede misurazioni sul campo — soprattutto della polvere di pneumatici aerodispersata — per comprendere meglio quanto contribuiscano alla nostra esposizione chimica complessiva.

Citazione: Uchmanowicz, D., Badura, X., Styszko, K. et al. A hidden route of exposure: adsorption of endocrine disrupting compounds and chemicals of emerging concern on tire rubber. Sci Rep 16, 6584 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-37140-7

Parole chiave: particelle di usura degli pneumatici, microplastiche, sostanze interferenti endocrini, inquinamento da antibiotici, PAH idrossilate