Förra året visade en studie från National Institute of Standards and Technology (NIST) att de textilier som används i skyddskläder som bärs av brandmän ofta innehåller per- och polyfluoralkylämnen, eller PFAS, en klass av kemikalier som har kopplats till en ökad risk. cancer och andra hälsoeffekter.

Nu visar en uppföljande studie från NIST att de textilier som används i de skyddskläderna, så kallade turnout gear, tenderar att släppa ut mer PFAS när de utsätts för slitage. Sammantaget identifierade de två studierna vilka PFAS-föreningar som finns i utvalda växelredskapstextilier, hur mycket av varje som fanns närvarande och om simulerat slitage ökade mängden PFAS som textilierna frigjorde.

"Brandmännen har väckt oro över PFAS i valdeltagandets utrustning, men innan dessa studier fanns det väldigt lite data som adresserar dessa farhågor", säger NIST-kemist och studiemedförfattaren Rick Davis. "Baserat på dessa studier kan vi med säkerhet säga att mer än 20 typer av PFAS kan förekomma i brandmansutrustning och att mängden och typen av PFAS varierar beroende på vilken typ av textil som används och hur mycket stress den har utsatts för."

NIST-studierna bedömer inte de hälsorisker som brandmän kan möta på grund av närvaron av PFAS i växlingsutrustning. Men de tillhandahåller tidigare otillgängliga data som toxikologer, epidemiologer och andra hälsoexperter kan använda för att bedöma dessa risker.

NIST genomförde dessa studier på uppdrag av kongressen, som uppmanade NIST att studera PFAS i brandmansutrustning i 2021 års National Defense Authorization Act.

PFAS används i många produkter eftersom de kan göra saker resistenta mot olja, vatten och fläckar. De finns ofta bland annat i kläder, möbler, matförpackningar och nonstick-kokkärl. De spelar en särskilt viktig roll i uppslutningsutrustning genom att hjälpa brandmän att göra sitt jobb utan att bli helt genomvåta.

Eftersom PFAS inte bryts ner i miljön kallas de ofta för "för alltid kemikalier". Centers for Disease Control and Prevention har funnit att de flesta amerikaner har detekterbara mängder PFAS i blodet. Andra studier har visat att blodet från brandmän kan ha högre än genomsnittliga nivåer av minst en typ av PFAS. Forskning tyder också på att brandmän kan ha en högre risk för vissa typer av cancer än den allmänna befolkningen, även om det inte nödvändigtvis beror på PFAS specifikt.

Valberedningen inkluderar byxor, rockar, handskar, stövlar och hjälmar. Denna studie fokuserade på de textilier som används i byxor och jackor, som vanligtvis innehåller tre lager av material:ett termiskt lager närmast kroppen, en fuktbarriär och ett yttre skal. I den tidigare studien köpte forskarna 21 textilier som vanligtvis används i vart och ett av dessa lager. De testade sedan dessa textilier för 53 olika PFAS-föreningar och mätte hur mycket av varje som fanns.

I den nyare studien betonade forskarna samma textilier med fyra tekniker:nötning, värme, tvättning och vittring. Vittringen simulerades genom att textilierna exponerades för ultraviolett (UV) strålning och hög luftfuktighet.

Forskarna mätte sedan PFAS som fanns efter att textilierna stressats. Resultaten visade att nötning kan få uppmätta PFAS-koncentrationer att öka över alla testade textilier. Dessutom ledde väderlek och värme till att uppmätta PFAS-koncentrationer ökade i de yttre skalmaterialen. Slutligen hade tvätt liten effekt, och i vissa fall minskade PFAS-koncentrationerna, förmodligen för att PFAS spolades bort i avloppsvattnet.

Sammantaget, både före och efter stress, var uppmätta PFAS-koncentrationer högst i yttertyger som hade behandlats med en vattenavvisande beläggning. PFAS-koncentrationerna var lägst i det termiska lagret, vilket är lagret närmast brandmannens kropp.

Forskarna mätte PFAS-koncentrationerna genom att först extrahera PFAS från textilierna med hjälp av ett lösningsmedel. Baserat på denna metod är det oklart vad som gjorde att PFAS-koncentrationerna förändrades under stress. Dessa förändringar kan ha orsakats av kemiska omvandlingar, men det är också möjligt att stress lossade PFAS från textilfibrerna, vilket gjorde att mer av det kunde extraheras.

Nu när forskarna har mätt PFAS i de textilier som har stressats under högt kontrollerade laboratorieförhållanden, överväger de att studera riktiga redskap som har använts i flera år. Det kan ge en mer realistisk bild, även om en potentiellt mer komplicerad sådan, eftersom begagnade redskap kan bli förorenade med giftiga ämnen som samlas upp vid brandplatser.

Brandmansutrustning måste uppfylla vissa standarder, inklusive minimikrav för vattenavstötning. Denna forskning kan peka på nya sätt att uppfylla dessa standarder samtidigt som riskerna för PFAS-exponering minskar. Till exempel varierade mängden och typerna av PFAS i textilierna från en tillverkare till en annan, vilket tyder på att vissa kombinationer kan resultera i en lägre risk för exponering än andra. Eller så kanske tillverkare hittar alternativa sätt att uppfylla standarderna utan att förlita sig på potentiellt giftiga kemikalier.

"Att använda PFAS i växlingsutrustning kan eller kanske inte är en acceptabel risk, med tanke på alla andra faror som brandmän redan möter", säger NIST-kemist och medförfattaren John Kucklick. "Denna data kommer att hjälpa människor att väga dessa kostnader och fördelar."

Mer information: Andrew Maizel, Per- och polyfluoralkylämnen i textilier för brandmän som utsätts för nötning, förhöjd temperatur, tvättning eller väderpåverkan, NIST (2023). DOI:10.6028/NIST.TN.2260

Tillhandahålls av National Institute of Standards and Technology