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The graphic depicts a firefighter wearing protective turnout gear with a diagram of the three layers of the gear, which are the outer shell, the moisture barrier and thermal barrier. A firefighter’s protective clothing includes three layers made of different types of textiles. A pair of studies by NIST has found that these textiles often contain potentially cancer-causing chemicals called PFAS and that they can release more of those chemicals when subject to simulated wear and tear.  Credit: B. Hayes/NIST
30 Jan 2024

Neue NIST-Studie: Feuerwehrausrüstung setzt mehr PFAs frei, je mehr sie benutzt wird und Verschleiß ausgesetzt ist

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"Die Verwendung von PFAS in Schutzkleidung kann ein akzeptables Risiko sein oder auch nicht, wenn man all die anderen Gefahren bedenkt, denen die Feuerwehrleute bereits ausgesetzt sind... Diese Daten werden den Menschen helfen, die Kosten und den Nutzen abzuwägen".

NIST-Chemiker und Mitautor John Kucklick.

Eine US-Studie des National Institute of Standards and Technology (NIST) aus dem Jahr 2023 zeigte, dass die Textilien, die in der von Feuerwehrleuten getragenen Schutzkleidung verwendet werden, häufig PFAS enthalten, eine Klasse von Chemikalien, die in Verbindung mit einem erhöhtes Risiko für Krebs und anderen gesundheitlichen Auswirkungen in Verbindung gebracht wird.

Eine aktuelle Folgestudie des NIST zeigt, dass die in der Einsatzkleidung verwendeten Textilien bei Abnutzung mehr PFAS freisetzen, d. h. es werden mehr Chemikalien freigesetzt, je öfter sie benutzt werden.

In der aktuellen Studie beanspruchten die Forscher die Textilien für die Brandbekämpfung mit verschiedenen Techniken: Abrieb, Hitze, Waschen und Einwirkung von UV-Licht und hoher Luftfeuchtigkeit. Anschließend maßen sie die nach der Beanspruchung der Textilien vorhandenen PFAs.

"Die Feuerwehrleute haben Bedenken über PFAS in Einsatzkleidung geäußert, aber vor diesen Studien gab es nur sehr wenige Daten, die diesen Bedenken Rechnung trugen", sagte der NIST-Chemiker und Mitautor der Studie , Rick Davis.

"Auf der Grundlage dieser Studien können wir mit Sicherheit sagen, dass mehr als 20 Arten von PFAS in Feuerwehrkleidung vorhanden sein könnten und dass die Menge und Art der PFAS je nach Art des verwendeten Textils und der Belastung, der es ausgesetzt war, variiert."

Sowohl vor als auch nach der Beanspruchung waren die PFAS-Konzentrationen in den Außenschichten von Textilien am höchsten, die mit einer wasserabweisenden Beschichtung behandelt worden waren. Die niedrigsten PFAS-Konzentrationen wurden in der Wärmeschicht, der Unterwäsche, gemessen.

Auch wenn die neue NIST-Studie keine Bewertung des Gesundheitsrisikos für Feuerwehrleute aufgrund von PFA in der Kleidung vornimmt, so liefert sie doch neue Daten für Toxikologen und andere Experten, die in der Lage sein werden, diese Risiken zu bewerten.

Studien haben gezeigt, dass Feuerwehrleute möglicherweise überdurchschnittlich hohe Werte von mindestens einer Art von PFAS. in ihrem Blut haben, verglichen mit dem Durchschnittsamerikaner.

Per- und Polyfluoralkylsubstanzen (PFA) werden in vielen Produkten verwendet, um sie resistent gegen Öl, Wasser und Verunreinigungen zu machen. Sie werden nicht nur in Feuerwehrkleidung, sondern auch in Möbeln, Lebensmittelverpackungen und antihaftbeschichtetem Kochgeschirr verwendet.

In Einsatzkleidung helfen die Chemikalien den Feuerwehrleuten, ihre Arbeit zu verrichten, ohne so nass zu werden, wie es sonst der Fall wäre.

Da PFAs in der Umwelt nicht abgebaut werden, hat man ihnen den Spitznamen "ewige Chemikalien" gegeben, und Studien der letzten Jahre haben gezeigt, dass sie für den menschlichen Körper schädlich sein können. Außerdem verbleiben sie möglicherweise länger im Körper, nachdem eine Person geduscht hat, und könnten an andere Menschen weitergegeben werden.

Die Forscher maßen die PFAS-Konzentrationen, indem sie PFAS zunächst mit einem Lösungsmittel aus den Textilien extrahierten. Auf der Grundlage dieser Methode ist unklar, wodurch sich die PFAS-Konzentrationen während der Belastung verändert haben. Diese Veränderungen könnten durch chemische Umwandlungen verursacht worden sein, aber es ist auch möglich, dass die Belastung die PFAS von den Textilfasern gelöst hat, so dass mehr davon extrahiert werden konnte.

Nachdem die Forscher PFAS in den Textilien gemessen haben, die unter streng kontrollierten Laborbedingungen beansprucht wurden, erwägen sie nun, echte Ausrüstung zu untersuchen, die seit Jahren im Einsatz ist. Dies könnte ein realistischeres, wenn auch potenziell komplizierteres Bild ergeben, da gebrauchte Ausrüstung mit toxischen Verbindungen kontaminiert werden kann, die bei Bränden aufgenommen werden.

Die Ausrüstung der Feuerwehrleute muss bestimmte Standards erfüllen, darunter Mindestanforderungen an die Wasserabweisung. Diese Forschung könnte neue Wege aufzeigen, wie diese Normen erfüllt und gleichzeitig die Risiken einer PFAS-Exposition verringert werden können. So variierten beispielsweise die Menge und die Art der PFAS in den Textilien von Hersteller zu Hersteller, was darauf hindeutet, dass einige Kombinationen zu einem geringeren Expositionsrisiko führen könnten als andere. Oder die Hersteller könnten alternative Wege finden, um die Normen zu erfüllen, ohne auf potenziell giftige Chemikalien zurückzugreifen.

"Die Verwendung von PFAS in Einsatzkleidung kann ein akzeptables Risiko sein oder auch nicht, wenn man all die anderen Gefahren bedenkt, denen Feuerwehrleute bereits ausgesetzt sind", sagte der NIST-Chemiker und Mitautor John Kucklick. "Diese Daten werden den Menschen helfen, die Kosten und den Nutzen abzuwägen".

Basierend auf dem NIST-Artikel Verschleiß kann dazu führen, dass Feuerwehrausrüstung mehr "ewige Chemikalien" freisetzt

Verwendet mit Genehmigung des National Institute of Standards and Technology
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Illustrationsnachweis:

Titelbild oben:

Die Schutzkleidung eines Feuerwehrmannes besteht aus drei Schichten verschiedener Textilien. Zwei Studien des NIST haben ergeben, dass diese Textilien häufig potenziell krebserregende Chemikalien, so genannte PFAS, enthalten und dass sie bei simulierter Abnutzung mehr dieser Chemikalien freisetzen können.

Kredit: B. Hayes/NIST

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Kugel-und-Stab-Modell des Perfluoroctansulfonsäure Moleküls, auch bekannt als PFOS, ein Fluortensid und globaler Schadstoff.

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Farbcode:

Kohlenstoff, C: schwarz
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Gelb-Grün: Fluor, F
Schwefel, S: gelb

Ball-and-stick model of the perfluorooctanesulfonic acid molecule, also known as PFOS, a fluorosurfactant and global pollutant.