Slid og ælde kan få brandmandsudstyr til at frigive flere evige kemikalier

Sidste år viste en undersøgelse fra National Institute of Standards and Technology (NIST), at de tekstiler, der bruges i beskyttelsesbeklædning båret af brandmænd, ofte indeholder per- og polyfluoralkylstoffer eller PFAS, en klasse af kemikalier, der er blevet forbundet med en øget risiko af kræft og andre sundhedseffekter.

Nu viser en opfølgende undersøgelse fra NIST, at de tekstiler, der bruges i det beskyttelsestøj, kaldet turnout gear, har en tendens til at frigive mere PFAS, når de udsættes for slid. Tilsammen identificerede de to undersøgelser de PFAS-forbindelser, der var til stede i udvalgte tekstiler, hvor meget af hver var til stede, og om simuleret slitage øgede mængden af ​​PFAS, som tekstilerne frigav.

"Brandmandssamfundet har rejst bekymringer om PFAS i valgdeltagelsesudstyr, men før disse undersøgelser var der meget få data, der adresserer disse bekymringer," sagde NIST-kemiker og studiemedforfatter Rick Davis. "Baseret på disse undersøgelser kan vi med sikkerhed sige, at mere end 20 typer PFAS kan være til stede i brandmandsudstyr, og at mængden og typen af ​​PFAS varierer afhængigt af den anvendte type tekstil og mængden af ​​stress, det har været udsat for."

NIST-undersøgelserne vurderer ikke de sundhedsrisici, som brandmænd kan stå over for på grund af tilstedeværelsen af ​​PFAS i udrykningsudstyr. Men de leverer tidligere utilgængelige data, som toksikologer, epidemiologer og andre sundhedseksperter kan bruge til at vurdere disse risici.

NIST udførte disse undersøgelser på foranledning af Kongressen, som opfordrede NIST til at studere PFAS i brandmandsudstyr i 2021 National Defense Authorization Act.

PFAS bruges i mange produkter, fordi de kan gøre ting modstandsdygtige over for olie, vand og pletter. De er ofte til stede i blandt andet tøj, møbler, fødevareemballage og nonstick køkkengrej. De spiller en særlig vigtig rolle i udsendelsesudstyret ved at hjælpe brandmænd med at udføre deres arbejde uden at blive helt gennemblødte.

Fordi PFAS ikke nedbrydes i miljøet, omtales de ofte som "for evigt kemikalier." Centers for Disease Control and Prevention har fundet ud af, at de fleste amerikanere har påviselige mængder af PFAS i deres blod. Andre undersøgelser har vist, at blodet fra brandmænd kan have højere end gennemsnittet niveauer af mindst én type PFAS. Forskning tyder også på, at brandmænd kan have en højere risiko for visse typer kræft end den generelle befolkning, selvom det ikke nødvendigvis skyldes PFAS specifikt.

Valgdeltagelsesudstyr inkluderer bukser, frakker, handsker, støvler og hjelme. Denne undersøgelse fokuserede på de tekstiler, der bruges i bukser og jakker, som typisk indeholder tre lag materiale:et termisk lag nærmest kroppen, en fugtbarriere og en ydre skal. I den tidligere undersøgelse købte forskerne 21 tekstiler, der typisk bruges i hvert af disse lag. De testede derefter disse tekstiler for 53 forskellige PFAS-forbindelser og målte, hvor meget af hver var til stede.

I den nyere undersøgelse understregede forskerne de samme tekstiler ved hjælp af fire teknikker:slid, varme, hvidvask og forvitring. Forvitringen blev simuleret ved at udsætte tekstilerne for ultraviolet (UV) stråling og høj luftfugtighed.

Forskerne målte derefter den tilstedeværende PFAS, efter at tekstilerne var stressede. Resultaterne viste, at slid kan få målte PFAS-koncentrationer til at stige på tværs af alle testede tekstiler. Forvitring og varme fik desuden målte PFAS-koncentrationer til at stige i de ydre skalmaterialer. Endelig havde hvidvask ringe effekt, og i nogle tilfælde reducerede PFAS-koncentrationerne, formentlig fordi PFAS blev skyllet væk i spildevandet.

Samlet set var målte PFAS-koncentrationer både før og efter stress højest i ydre skalstoffer, der var blevet behandlet med en vandafvisende belægning. PFAS-koncentrationerne var lavest i det termiske lag, som er laget nærmest brandmandens krop.

Forskerne målte PFAS-koncentrationer ved først at udvinde PFAS fra tekstilerne ved hjælp af et opløsningsmiddel. Baseret på denne metode er det uklart, hvad der fik PFAS-koncentrationerne til at ændre sig under stress. Disse ændringer kan være forårsaget af kemiske transformationer, men det er også muligt, at stress løsnede PFAS fra tekstilfibrene, hvilket gjorde det muligt at udvinde mere af det.

Nu hvor forskerne har målt PFAS i de tekstiler, der er blevet stresset under stærkt kontrollerede laboratorieforhold, overvejer de at studere rigtigt grej, der har været brugt i årevis. Det kan tegne et mere realistisk billede, selvom et potentielt mere kompliceret billede, da brugt udstyr kan blive forurenet med giftige forbindelser opsamlet ved brandscener.

Brandmandsudstyr skal opfylde visse standarder, herunder minimumskrav til vandafvisning. Denne forskning kan pege på nye måder at opfylde disse standarder og samtidig reducere risikoen for PFAS-eksponering. For eksempel varierede mængden og typerne af PFAS i tekstilerne fra den ene producent til den næste, hvilket tyder på, at nogle kombinationer kan resultere i en lavere risiko for eksponering end andre. Eller producenter kan finde alternative måder at opfylde standarderne på uden at stole på potentielt giftige kemikalier.

"Brug af PFAS i udrykningsudstyr kan være en acceptabel risiko, eller måske ikke, i betragtning af alle de andre farer, som brandmænd allerede står over for," sagde NIST-kemiker og medforfatter John Kucklick. "Disse data vil hjælpe folk med at veje disse omkostninger og fordele."

Flere oplysninger: Andrew Maizel, Per- og polyfluoralkylstoffer i tekstiler til brandmandsvalg, der er udsat for slid, forhøjet temperatur, hvidvaskning eller forvitring, NIST (2023). DOI:10.6028/NIST.TN.2260

Leveret af National Institute of Standards and Technology