Effectiveness of removal of selected polycyclic aromatic hydrocarbons deposited on breathing apparatus back plates used by firefighters during fires

• Autorzy: Łokietek Ksawery , Majder-Łopatka Małgorzata

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0054.1458

Warianty tytułu

PL

Efektywność usuwania wybranych wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych zdeponowanych na noszakach aparatów powietrznych stosowanych przez strażaków podczas pożarów

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper presents the preliminary results of a study of the effectiveness of removing selected organic compounds emitted during a fire from firefighters’ respiratory protective equipment. The research involved the determination of polycyclic aromatic hydrocarbons deposited on the back plates of the respiratory protection apparatus (pyrene, naphthalene, indeno[1,2,3-cd]pyrene, fluorene, phenanthrene, chrysene, benzo[k]fluoranthene, benzo[ghi] perylene, benzo[b]fluoranthene, benzo[a]pyrene, benzo[a]anthracene, acenaphthylene and acenaphthene) and to establish their removal efficiency in a process involving the use of a dedicated washer. Using liquid chromatography coupled to a diode array detector, compounds that were evolved in the fire environment and subsequently deposited on the surface of breathing apparatus back plates from different manufacturers were determined. Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) were determined before and after fire tests and after cleaning in a washer. As compared to the control samples, significantly higher PAH contents were recorded after testing in the fire chamber, which decreased several times after cleaning with a dedicated cleaner. Based on the results of the study, it was concluded that considering the lifetime of the equipment, carrying out a proper cleaning process of the equipment can significantly contribute to the minimisation of the exposure of firefighters to harmful compounds, resulting in the health of firefighters.

PL

W artykule przedstawiono wstępne wyniki badań efektywności usuwania ze sprzętu ochrony dróg oddechowych strażaków wybranych związków organicznych wydzielających się podczas pożaru. Badania polegały na oznaczeniu zdeponowanych na noszakach aparatów ochrony dróg oddechowych wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych (pirenu, naftalenu, indeno(1,2,3-cd) pirenu, fluorenu, fenantrenu, chryzenu, benzo[k]fluorantenu, benzo[ghi]perylenu, benzo[b] fluorantenu, benzo[a]pirenu, benzo[a]antracenu, acenaftylenu oraz acenaftenu) oraz określeniu efektywności ich usuwania w procesie prowadzonym z wykorzystaniem dedykowanej myjki. Przy wykorzystaniu chromatografii cieczowej sprzężonej z detektorem diodowym oznaczono związki, które wydzieliły się w środowisku pożarowym, a następnie osadziły się na powierzchni noszaków aparatów powietrznych różnych producentów. Oznaczono wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (WWA) przed i po testach pożarowych oraz po czyszczeniu w myjce. W porównaniu do prób kontrolnych, po testach w komorze ogniowej, odnotowano istotnie wyższe zawartości WWA, które kilkukrotnie zmalały po przeprowadzeniu czyszczenia z wykorzystaniem dedykowanej do tego procesu myjki. Na podstawie wyników badań stwierdzono, że przeprowadzanie właściwego procesu czyszczenia sprzętu może znacząco wpłynąć, biorąc pod uwagę okres użytkowania sprzętu, na minimalizację narażenia strażaków na szkodliwe związki, co w efekcie przekłada się na zdrowie strażaków.

Słowa kluczowe

EN

fire environment; contaminant deposition; polycyclic aromatic hydrocarbons; respiratory protective equipment; contaminant removal

PL

środowisko pożarowe; depozycja zanieczyszczeń; wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne; sprzęt ochrony układu oddechowego; usuwanie zanieczyszczeń

• Wydawca: Szkoła Główna Służby Pożarniczej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe SGSP / Szkoła Główna Służby Pożarniczej
• Rocznik: 2023
• Tom: Nr 88 (tom 1)
• Strony: 195--210
• Opis fizyczny: Bibliogr. 28 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Łokietek Ksawery

• student of Fire University

autor

Majder-Łopatka Małgorzata

• Fire University

• https://orcid.org/0000-0002-0226-710X

Bibliografia

• 1. International Agency for Research on Cancer, (2022). IARC Monographs evaluate the carcinogenicity of occupational exposure as a firefighter. https://www.iarc.who.int/newsevents/iarc-monographs-evaluate-the-carcinogenicity-of-occupational-exposure-asa-firefighter/.
• 2. Zhang, Z., Zhang, X., Zhang, X., Liu, L., Li, Y., & Sun, W., (2020). Indoor occurrence and health risk of formaldehyde, toluene, xylene and total volatile organic compounds derived from an extensive monitoring campaign in Harbin, a megacity of China. Chemosphere, Vol. 250. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2020.126324
• 3. Soni, V., Singh, P., Shree, V., & Goel, V., (2017). Effects of VOCs on Human Health. In: Sharma, N., Agarwal, A., Eastwood, P., Gupta, T., Singh, A. (eds), Air Pollution And Control. pp. 119−142. https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-981-10-7185-0_8.
• 4. Liu, Y., Kong, L., Liu, X., Zhang, Y., Li, C., Zhang, Y., Zhang, C., Qu, Y., An, J., Ma, D., Tan, Q., Feng, M., & Zha, S., (2021). Characteristics, secondary transformation, and health risk assessment of ambient volatile organic compounds (VOCs) in urban Beijing, China. Atmospheric Pollution Research, Vol. 12, pp. 33–46. https://doi.org/10.1016/j.apr.2021.01.013
• 5. International Agency for Research on Cancer, (2023). Agents classified by the IARC monographs, volumes 1–134. https://monographs.iarc.fr/list-of-classifications-volumes.
• 6. Yang, S., Li, X., Song, M., Liu, Y., Yu, X., Chen, S., Lu, S., Wang, W., Yang, Y., Zeng, L., & Zhang, Y., (2021). Characteristics and sources of volatile organic compounds during pollution episodes and clean periods in the Beijing-Tianjin-Hebei region. Science of The Total Environment, Vol. 799. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.149491
• 7. Yurdakul, S., Mihriban Civan, M., Özden, Ö., Gaga, E., Dogeroglu, T., & Tuncel, G., (2017). Spatial variation of VOCs and inorganic pollutants in a university building. Atmospheric Pollution Research, 8, pp. 1−12. https://doi.org/10.1016/j.apr.2016.07.001
• 8. Liu, Y., Wang, H., Jing, S., Gao, Y., Peng, Y., Lou, S., Cheng, T., Tao, S., Li, L., Li, Y., Huang, D., Wang, Q., & An, J., (2019). Characteristics and sources of volatile organic compounds (VOCs) in Shanghai during summer: Implications of regional transport. Atmospheric Enviroment, Vol. 215. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.156746
• 9. Peng, Q., Li, L., Sun, J., He, K., Zhang, B., Zou, H., Xu, H., Cao, J., & Shen, Z., (2023). VOC emission profiles from typical solid fuel combustion in Fenhe River Basin: Field measurements and environmental implication. Environmental Pollution, Vol. 322. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2023.121172
• 10. Austin, C.C., Wang, D., Ecobichon, D. J., & Dussault, G., (2001). Characterization of volatile organic compounds in smoke at municipal structural fires. Journal of Toxicology and Environmental Health, Part A (63), pp. 437−458.
• 11. Fent, K. W., Evans, D.E., Babik, K., Striley, C., Bertke, S., Kerber, S., Smith, D., & Horn, G.P., (2018). Airborne contaminants during controlled residential fires. Journal of Occupational and Environmental Hygiene, 15(5), pp. 399−412.
• 12. Fent, K.W., Evans, D.E., Booher, D., Pleil, J.D., Stiegel, M.A., Horn, G.P., & Dalton, J., (2015). Volatile organic compounds off-gassing from firefighters personal protective equipment ensembles after use. Journal of Occupational and Environmental Hygiene, 12(6), pp. 404−414.
• 13. Porowski, R., Kuźnicki, Z., Małozięć, D., & Dziechciaż, A., (2018). Oznaczanie toksyczności produktów spalania – przegląd stanu wiedzy. Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza, No. 4,
• 14. Ömer, A., & Bülent, Ö., (2020). Influence of Fuel Types and Combustion Environment on Emission of VOCs from Combustion Sources: A Review. Mus Alparslan University Journal of Science, Vol. 8, pp. 747–756.
• 15. Marzec, M., (2022). Rekordowy rok? Przegląd Pożarniczy. https://www.ppoz.pl/aktualne-wydanie/index/Rekordowyrok/idn:2366.https://www.ppoz.pl/aktualnewydanie/index/Rekordowy-rok/idn:2366.
• 16. Komenda Główna Państwowej Straży Pożarnej, (2022). Statystyczne podsumowanie 2021 roku. https://www.gov.pl/web/kgpsp/statystyczne-podsumowanie-2021.
• 17. Fire Brigades Union, (2020). Minimising firefighter’s exposure to toxic fire effluents. Interim Best Practice Report. https://www.fbu.org.uk/publications/minimising-firefighters-exposure-toxic-fire-effluents.
• 18. Łukawski, A., (2019). Zawartość lotnych związków organicznych w powietrzu na terenie jednostki ratowniczo-gaśniczej. Ocena potencjalnych źródeł ich pochodzenia oraz negatywnego wpływu na zdrowie strażaka. Zeszyty Naukowe SGSP, No. 70.
• 19. Fire Service Occupational Cancer Alliance, (2017). The Fire Service Cancer Toolkit. https://www.nfpa.org/-/media/Files/News-and-Research/Resources/Fire-service/CancerToolkitv6.ashx?la=en.
• 20. Majder-Łopatka, M., Węsierski, T., Ankowski, A., Ratajczak, K., Duralski, D., Piechota- -Polańczyk, A., & Polańczyk, A., (2022). Thermal Analysis of Plastics Used in the Food Industry. Materials, 15(1), 248. https://doi.org/10.3390/ma15010248
• 21. Rogula-Kozłowska, W., Bralewska, K., Rogula-Kopiec, P., Makowski, R., Majder-Łopatka, M., Łukawski, A., Brandyk, A., & Majewski, G., (2020). Respirable particles and polycyclic aromatic hydrocarbons at two Polish fire stations. Building and Environment, Vol. 184. https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2020.107255
• 22. Sapota, A., (2002). Wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (substancje smołowe rozpuszczalne w cykloheksanie). Dokumentacja proponowanych wartości dopuszczalnych poziomów narażenia zawodowego. Podstawy i Metody Oceny Środowiska Pracy, R. 18, No. 2(32), pp. 179–208.
• 23. Stull, J.O., (2006). Evaluation of the cleaning effectiveness and impact of esporta and industrial cleaning techniques on fire-fighter protective clothing. Technical Report, International Personnel Protection, Inc.
• 24. Kirk, K.M., & Logan, M.B., (2015). Firefighting instructors’ exposures to polycyclic aromatic hydrocarbons during live fire training scenarios. Journal of Occupational and Environmental Hygiene, 12, pp. 227–234. https://doi.org/10.1080/15 459624.2014.955184
• 25. Stec, A.A., Dickens, K.E., Salden, M., Hewitt, F.E., Watts, D.P., Houldsworth, P.E., & Martin, F.L., (2018). Occupational exposure to poly-cyclic aromatic hydrocarbons and elevated cancer incidence in firefighters, Scientific Report, 8 (2476), 1–8. https://doi.org/10.1038/s41598-018-20616-6
• 26. Rogula-Kozłowska, W., Piątek, P., Kozielska, B., & Walczak, A., (2023). Off-Gassing from Firefighter Suits (Nomex) as an Indoor Source of BTEXS. SSRN. http://dx.doi.org/10.2139/ssrn.4421083
• 27. Banks, P.W.A., Wang, X., He, C., Gallen, M., Thomas, V.K., & Mueller F.J., (2021). Off- Gassing of Semi-Volatile Organic Compounds from Fire-Fighters’ Uniforms in Private Vehicles – A Pilot Study. Int. J. Environ. Res. Public Health, 18(6), 3030. https://doi.org/10.3390/ijerph18063030
• 28. Rakowska, J., Rachwał, M., & Walczak, A., (2022). Health Exposure Assessment of Firefighters Caused by PAHs in PM4 and TSP after Firefighting Operations. Atmosphere, 13(8), 1263. https://doi.org/10.3390/atmos13081263