Echipamentul menit să protejeze pompierii ar putea prezenta o nouă problemă chimică

Echipamentele de protecție pentru pompieri sunt concepute pentru a rezista la temperaturi extreme, fum, substanțe toxice și condiții fizice intense. Această protecție este posibilă prin straturi textile specializate și tratamente chimice care trebuie să respecte standarde riguroase de performanță. Studiul publicat în Environmental Science & Technology Letters investighează prezența unor substanțe chimice problematice – în special PFAS și ignifuganți bromurați (BFR) – în echipamentele utilizate de pompierii din Statele Unite și oferă noi perspective privind potențialele riscuri de expunere.
Structura tipică a echipamentului include trei straturi: stratul exterior, realizat din fibre rezistente la flacără tratate cu finisaje hidrofobe; bariera de umiditate, mult timp produsă din membrane fluorinate (precum ePTFE); și căptușeala termică, responsabilă pentru izolare și confort. Numeroase investigații au evidențiat utilizarea PFAS în finisajele textile, iar prezența acestor compuși în sângele pompierilor a intensificat îngrijorările privind expunerea.

În paralel, tranziția industriei către materiale fără PFAS a ridicat suspiciuni că producătorii ar putea compensa pierderea proprietăților ignifuge prin utilizarea unor ignifuganți bromurați, substanțe care pot persista în mediu și pot prezenta toxicitate. Studiul de față explorează simultan prezența PFAS și BFR, oferind o analiză comparativă între echipamente vechi și echipamente noi, promovate ca alternative „fără PFAS”.

Despre studiu

Designul cercetării

Au fost analizate 12 seturi de echipamente (10 jachete și 2 pantaloni) provenite din trei state americane, fabricate între 2013 și 2024. Trei dintre acestea erau modele noi, promovate drept materiale fără PFAS și realizate fără membrane ePTFE. Pentru fiecare strat (exterior, barieră de umiditate și căptușeală termică), cercetătorii au măsurat:

• PFAS extractabile prin metode LC-MS și GC-MS;
• ignifuganți bromurați (BFR) prin analiză țintită și nontarget;
• fluor și brom total prin combustie ionică (CIC);
• posibile structuri chimice noi prin screening spectrometric.

Scopul a fost identificarea compușilor prezenți în textile, diferențierea contaminării istorice de adaosul intențional și evaluarea variațiilor între generațiile de echipamente.

Componentele analizate

Studiul a urmărit în special substanțele cunoscute pentru persistență, bioacumulare sau potențial toxic, precum:

• 6:2 FTMAC, cel mai detectat PFAS în straturile exterioare;
• DBDPE, ignifugant bromurat utilizat ca alternativă modernă la PBDE;
• PBDE, EHTBB, BEHBP – compuși bromurați prezenți în special în echipamentele mai vechi.

Rezultate

PFAS în echipamentele vechi și noi

PFAS au fost detectate în toate echipamentele fabricate între 2013 și 2020, cele mai mari concentrații fiind identificate în stratul exterior. Valorile totale de PFAS au variat între 413 și 1202 ng/cm², cu predominanța compusului 6:2 FTMAC, o semnătură tipică a finisajelor repelente.

Echipamentele fabricate în 2024, promovate ca „fără PFAS”, au prezentat doar urme minime, compatibile cu contaminare de fond și nu cu tratamente intenționale. Acest lucru confirmă tranziția către materiale cu conținut scăzut de PFAS, cel puțin în privința finisajelor aplicate.

Bromurații – mai abundenți decât PFAS

Surprinzător, BFR au fost găsiți în concentrații mult mai mari decât PFAS în toate cele 12 echipamente. În total, valorile au variat între 18,8 și 17.000 ng/cm², iar în echipamentele noi fără PFAS concentrațiile au fost cele mai ridicate. Distribuția lor diferă între generațiile de echipament:

• echipamente vechi: BFR predominant în stratul exterior;
• echipamente noi: BFR masiv în bariera de umiditate și în căptușeala termică.

Cel mai deranjant rezultat este concentrația extrem de ridicată a compusului DBDPE în echipamentele noi, depășind cu mult limita de 10 mg/kg din standardul NFPA 1970. Valorile transformate în masă indică niveluri între 307 și 482 mg/kg, ceea ce ar exclude aceste echipamente de la certificare.

Analize ale fluorului și bromului total

Măsurătorile CIC au confirmat:

• prezența ridicată a fluorului în echipamentele cu membrane ePTFE utilizate în trecut;
• absența fluorului în echipamentele noi fără PFAS;
• detections limitate de brom în unele bariere de umiditate, indicând tratamente specifice anumitor furnizori.

Discrepanțele dintre analiza țintită și cea totală arată că cea mai mare parte a fluorului provine din polimeri fluorurați greu extractabili (precum ePTFE), în timp ce PFAS detectabile reprezintă doar o fracțiune mică a încărcăturii reale.

Identificarea unor compuși bromurați noi

Analizele nontarget au evidențiat:

• structuri bromurate polimerice complexe în barierele de umiditate ale unor echipamente;
• variații între loturi, posibil legate de schimbări de aprovizionare în timpul pandemiei;
• prezența unor semnale bromurate neidentificate în echipamentele moderne, sugerând utilizarea de aditivi ignifuganți insuficient caracterizați.

Implicații

Rezultatele indică faptul că, în timp ce tranziția la materiale fără PFAS pare să reducă o problemă, ea introduce un risc nou: dependența crescută de ignifuganți bromurați, în special DBDPE. Acesta este un aditiv nelegat chimic de substrat, predispus la migrare, mai ales la temperaturi ridicate.

Deoarece căptușeala termică intră în contact direct cu pielea pompierilor, migrarea BFR ridică preocupări privind expunerea dermală. Unele studii sugerează că molecule mari, precum DBDPE, pot fi absorbite cutanat, iar efectele toxice – în special perturbarea funcției tiroidiene – sunt bine documentate.

În plus:

• noua normă NFPA 1970 va restricționa utilizarea DBDPE;
• organisme precum Oeko-Tex nu includ încă toți acești BFR pe listele lor de substanțe restricționate;
• datele actuale nu determină nivelul real de expunere, dar indică necesitatea urgentă a unor studii de biodisponibilitate.

Concluzii

Studiul arată că echipamentele pompierilor conțin atât PFAS în modelele vechi, cât și niveluri mult mai ridicate de BFR în modelele noi. Eliminarea PFAS din echipamente nu garantează automat o soluție mai sigură dacă alternativele implică substanțe la fel de persistente și potențial toxice. Pentru a evita substituțiile regretabile, colaborarea strânsă dintre producători, toxicologi și specialiști în expunere devine esențială.

Protecția pompierilor nu depinde doar de performanța echipamentelor, ci și de siguranța chimică a materialelor care îi protejează zilnic.