Analysis and Assessment of Hazards Caused by Chemicals Contaminating Selected Items of Firefighter Personal Protective Equipment – a Literature Review

• Autorzy: Krzemińska Sylwia , Szewczyńska Małgorzata

Identyfikatory

DOI

10.12845/sft.56.2.2020.6

Warianty tytułu

PL

Analiza i ocena zagrożeń powodowanych przez substancje chemiczne zanieczyszczające wybrane środki ochrony indywidualnej strażaka – przegląd źródeł literaturowych

• Języki publikacji: EN PL

Abstrakty

EN

Purpose: The aim of the presented paper is to review the literature concerning the risks related to possible contamination with chemical substances of firefighter’s personal protective equipment (i.e. special clothing, special gloves, firefighter boots and balaclavas) during rescue operations. The authors focused on contamination resulting from the interaction of aromatic and aliphatic hydrocarbons, volatile organic compounds and phthalates. Introduction: During rescue operations, firefighters are exposed to chemicals which are inherent in fires in buildings and open spaces. The health hazards caused by chemicals accumulating on the surface of personal protective equipment, which can enter the firefighter’s body through the skin, posing a lethal threat, is becoming an increasingly recognized issue. Scientific research shows that chemicals generated during fires are harmful – a significant proportion of them has a confirmed carcinogenic and mutagenic effect. Methodology: The presented analysis of the issue of chemical contamination of personal protective equipment and the associated risks to the firefighter was prepared on the basis of a review of selected Polish and foreign literature. The main types of chemical pollutants with chemical substances and the determined levels of pollution were addressed in the paper, indicating the conditions under which they were obtained. Additionally, the properties of the most common groups of chemicals that contaminate personal protective equipment are described. The characteristics of firefighter’s personal protective equipment, with the particular focus on the materials used for special firefighter suit, are also presented. Conclusion: A review of relevant literature indicates that contamination of firefighter’s personal protective equipment were investigated mainly with respect to the presence of aromatic and aliphatic hydrocarbons, volatile organic compounds with a proven carcinogenic effect. Phthalates as substances posing a very high risk to fertility were less commonly studied. The high content of harmful chemicals in dirt present on the surface of the material of special clothing and on other personal protective equipment, as well as in the urine metabolites, indicates unequivocally the need for decontamination of personal protective equipment after every fire.

PL

Cel: Celem artykułu jest przegląd literatury dotyczącej zagrożeń związanych z możliwym zanieczyszczeniem substancjami chemicznymi środków ochrony indywidualnej strażaka (tj. ubrania specjalnego, rękawic specjalnych, butów strażackich oraz kominiarek) podczas prowadzenia przez niego działań ratowniczych. Autorzy skupili się na kontaminacji wynikającej z oddziaływania węglowodorów aromatycznych i alifatycznych, lotnych związków organicznych oraz ftalanów. Wprowadzenie: Podczas działań ratowniczych strażacy narażeni są na działanie substancji chemicznych, które są nieodłącznym elementem pożarów w obiektach budowlanych oraz przestrzeniach otwartych. Coraz częściej dostrzeganą kwestią jest zagrożenie zdrowotne powodowane przez substancje chemiczne gromadzące się na powierzchni środków ochrony indywidualnej, które poprzez skórę mogą przedostać się do organizmu strażaka, stanowiąc dla niego śmiertelne zagrożenie. Jak wskazują badania naukowe, substancje chemiczne powstające podczas pożarów są szkodliwe, znaczna ich część ma potwierdzone działanie kancerogenne i mutagenne. Metodologia: Przedstawiona analiza zagadnienia zanieczyszczeń chemicznych środków ochrony indywidualnej i wiążących się z tym zagrożeń dla strażaka została przygotowana na podstawie przeglądu wybranej literatury polskiej i zagranicznej. W artykule omówiono tematykę głównych rodzajów zanieczyszczeń substancjami chemicznymi oraz wyznaczonych poziomów zanieczyszczeń, ze wskazaniem warunków, jakie towarzyszyły ich uzyskaniu. Ponadto opisano właściwości najczęściej spotykanych grup substancji chemicznych zanieczyszczających środki ochrony indywidualnej. Przedstawiono także charakterystykę środków ochrony indywidualnej strażaka, ze szczególnym uwzględnieniem materiałów stosowanych na ubrania specjalne strażaka. Wnioski: Przegląd przedmiotowej literatury wskazuje, że zanieczyszczenia środków ochrony indywidualnej strażaków były badane głównie pod kątem obecności węglowodorów aromatycznych i alifatycznych, lotnych związków organicznych, o udowodnionym działaniu kancerogennym. Rzadziej zajmowano się ftalanami jako substancjami stanowiącymi bardzo duże zagrożenie dla płodności. Wysoka zawartość szkodliwych substancji chemicznych w zabrudzeniach na powierzchni materiału ubrania specjalnego, jak i innych środków ochrony indywidualnej, a także w metabolitach moczu strażaków, jednoznacznie wskazuje na konieczność dekontaminacji środków ochrony indywidualnej po każdym pożarze.

Słowa kluczowe

EN

firefighter; personal protective equipment; contamination of special clothing; decontamination; chemical hazards

PL

środki ochrony indywidualnej; strażak; zanieczyszczenie ubrania specjalnego; zagrożenie substancjami chemicznymi; dekontaminacja

• Wydawca: Centrum Naukowo-Badawcze Ochrony Przeciwpożarowej im. Józefa Tuliszkowskiego - Państwowy Instytut Badawczy
• Czasopismo: Safety & Fire Technology
• Rocznik: 2020
• Tom: Vol. 56, iss. 2
• Strony: 92--109
• Opis fizyczny: Bibliogr. 38 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Krzemińska Sylwia

• Central Institute for Labour Protection – National Research Institute / Centralny Instytut Ochrony Pracy – Państwowy Instytut Badawczy

autor

Szewczyńska Małgorzata

• Central Institute for Labour Protection – National Research Institute / Centralny Instytut Ochrony Pracy – Państwowy Instytut Badawczy

Bibliografia

• [1] Antoniak P., Zagrożenie chorobami nowotworowymi strażaków w akcjach ratowniczych, „Zeszyty Naukowe Wyższej Szkoły Zarządzania Ochroną Pracy w Katowicach” 2019, 1, 15, 19–42, https://doi.org/10.32039/WSZOP/1895-3794-2019-02.
• [2] Wejman M., Przybylski K., Identyfikacja zagrożeń na stanowiskach pracy strażaków zawodowych, „Zeszyty Naukowe Politechniki Poznańskiej Organizacja i Zarządzanie” 2013, 59, 69–84.
• [3] Mockałło Z., Stres pourazowy w zawodzie strażaka – przegląd badań, „Bezpieczeństwo Pracy. Nauka i Praktyka” 2009, 6, 453, 2–5.
• [4] Marszałek A., Bartkowiak G., Dąbrowska A., Krzemińska S., Łężak K., Makowski K., Bugajska J., Mine rescuers’ heat load during the expenditure of physical effort in a hot environment, using ventilated underwear and selected breathing apparatus, „International Journal of Occupational Safety and Ergonomics (JOSE)” 2018, 24, 1, 1–13, https://doi.org/10.1080/10803548.2017.1335971.
• [5] Fent K. W., Evans D. E., Assessing the risk to firefighters from chemical vapors and gases during vehicle fire suppression, „Journal of Environmental Monitoring” 2011, 13, 536–543, https://doi.org/10.1039/c0em00591f.
• [6] Dąbrowska A., Bartkowiak G., Szmechtyk T., Potrzeby i oczekiwania strażaków wobec inteligentnej odzieży ochronnej z systemem sygnalizacji zagrożeń – wyniki badań ankietowych, „Bezpieczeństwo Pracy. Nauka i Praktyka” 2019, 571, 4, 22–25, https://doi.org/10.5604/01.3001.0013.1578.
• [7] Giebułtowicz J., Rużycka M., Wroczyński P., Purser D. A., Stec A. A., Analysis of fire deaths in Poland and influence of smoke toxicity, „Forensic Science International” 2017, 277, 77–87, http://dx.doi.org/10.1016/j.forsciint.2017.05.018.
• [8] Stull J. O., Evaluation of the cleaning effectiveness and impact of esporta and industrial cleaning techniques on firefighter protective clothing. Technical Report, International Personnel Protection, Inc., 2006.
• [9] https://m.ciop.pl/CIOPPortalWAR/appmanager/ciop/mobi?_nfpb=true&_pageLabel=P414005541495636324675&html_tresc_root_id=300006042&html_tresc_id=300006028&html_klucz=300006042&html_klucz_spis=; [dostęp: 14.04.2020].
• [10] Fent K. W., Alexander B., Roberts J., Robertson S., Toennis C., Sammons D., Bertke S., Kerber S., Smith D., Horn G., Contamination of firefighter personal protective equipment and skin and the effectiveness of decontamination procedures, Journal of Occupational and Environmental Hygiene” 2017, 14, 10, 801–814, https://doi.org/10.1080/1545962 4.2017.1334904.
• [11] PN-EN 469:2014-11 Odzież ochronna dla strażaków. Wymagania użytkowe dotyczące odzieży ochronnej przeznaczonej do akcji przeciwpożarowej.
• [12] Song G., Mandal S., Rossi R., Introduction in Thermal Protective Clothing for Firefighters. Chapter. Introduction. The Textile Institute and Woodhead Publishing Series in Textiles. 2017. eBook ISBN:9780081012864.
• [13] Alexander B. M., Baxter C. S., Plasticizer contamination of firefighter personal protective clothing – a potential factor in increased health risks in firefighters, „Journal of Occupational and Environmental Hygiene” 2014, 11 Issue 5, D43-D48, https://doi.org/10.1080/15459624.2013.877142.
• [14] Młynarczyk M., Ubranie specjalne dla strażaków – wymagania normatywne i badania własne, „Bezpieczeństwo Pracy, Nauka i Praktyka” 2018, 560, 5, 11–15. https://doi.org/10.5604/01.3001.0012.0411.
• [15] Kirk K. M., Logan M. B., Firefighting instructors’ exposures to polycyclic aromatic hydrocarbons during live fire training scenarios, „Journal of Occupational and Environmental Hygiene” 2015, 12, 227–234, https://doi.org/10.1080/15459624.2014.955184.
• [16] Zarządzenie Komendanta Głównego PSP z dnia 5 lutego 2007 r. w sprawie wzorców oraz szczegółowych wymagań, cech technicznych i jakościowych przedmiotów umundurowania, odzieży specjalnej i środków ochrony indywidualnej użytkowanych w PSP, Karta techniczna 43 (Dziennik Urzędowy Komendy Głównej PSP Nr 2, z 23.10.2009 r. poz. 17).
• [17] Zarządzenie Nr 6 Komendanta Głównego PSP z dnia 20 czerwca 2018 r. zmieniające zarządzenie w sprawie wzorców oraz szczegółowych wymagań, cech technicznych i jakościowych przedmiotów umundurowania, odzieży specjalnej i środków ochrony indywidualnej użytkowanych w PSP.
• [18] Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 30 listopada 2005 r. w sprawie umundurowania strażaków Państwowej Straży Pożarnej (Dz.U. 2006 Nr 4 poz. 25).
• [19] Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 18 maja 2018 r. zmieniające rozporządzenie w sprawie umundurowania strażaków Państwowej Straży Pożarnej (Dz.U. 2018 poz. 982).
• [20] Rozporządzenie Ministra Spraw Wewnętrznych i Administracji z dnia 27 kwietnia 2010 r. w sprawie wykazu wyrobów służących zapewnieniu bezpieczeństwa publicznego lub ochronie zdrowia i życia oraz mienia, a także zasad wydawania dopuszczenia tych wyrobów do użytkowania (Dz.U. z 2010 r., Nr 85, poz. 553).
• [21] Stec A., Wolffe T., Clinton A., Minimising firefighters’ exposure to toxic fire effluents. Interim Best Practice Report, University of Central Lancashire, Fire Brigades Union (FBU), 2020.
• [22] Szewczyńska M., Dobrzyńska E., Endocrinedisruptors. Occurrence, risks and methods for determination, „Przemysł Chemiczny” 2018, 97 Issue 2, 230–237, https://doi.org/10.15199/62.2018.2.9.
• [23] Szewczyńska M., Pośniak M., Antropogenne cząstki drobne źródłem wielopierścieniowych węglowodorów aromatycznych w wysokotemperaturowych procesach technologicznych, „Przemysł Chemiczny” 2013, 94 Issue 4, 553–560.
• [24] Guidotti T. L., Clough V.M., Occupational health concerns of firefighting Annual Review of Public Health 1992, 13, 151–71, https://doi.org/10.1146/annurev.pu.13.050192.001055.
• [25] Stefańczyk B., Toksyczność polimerów podczas pożaru budynku, „Warstwy, dachy i ściany” 2008, 1, 84–85.
• [26] Hertzberg T., Blomqvist P., M. Dalene M., Skarping G., Raport z projektu badawczego nr 324–021, Particles and isocyanates from fires, SP Swedish National Testing and Research Institute, 2003.
• [27] Blomqvist P., Rossel L. Simonson M., Emissions from fires, Part 1: Fire retarded and non-retarded TV-sets, „Fire Technology” 2004, 40, 39–58, https://doi.org/10.1023/B:FIRE.0000003315.47815.cb.
• [28] Blomqvist P., Rossel L., Simonson M., Emissions from fires, Part 2: Simulated room fires, „Fire Technology” 2004, 40, 59–73, https://doi.org/10.1023/B:FIRE.0000003316.63475.16.
• [29] Jaskółowski W., Ocena toksyczności środowiska pożarowego – problem nie do rozwiązania, „Inżynieria i Kształtowanie Środowiska” 2018, 27, 1, 91–99, https://doi.org/10.22630/PNIKS.2018.27.1.9.
• [30] Kokot-Góra Sz., Porowski R., Słupik D., Zapobieganie nowotworom, „Przegląd Pożarniczy” 2019, 1.
• [31] Baza CHEMPYŁ, https://www.ciop.pl/CIOPPortalWAR/appmanager/ciop/pl?_nfpb=true&_pageLabel=P13800141641345795944292 [dostęp: 27.04.2020].
• [32] Stull J. O., Evaluation of the cleaning effectiveness and impact of esporta and industrial cleaning techniques on firefighter protective clothing. Technical Report, International Personnel Protection, Inc., 2006.
• [33] Tsai R. J., Luckhaupt S. E., Schumacher P., Cress R. D., Deapen D. M., Calvert G. M. Risk of cancer among firefighters in California, 1988–2007, "American Journal of Industrial Medicine" 2015, 58(7), 715–729, https://doi.org/10.1002/ajim.22466.
• [34] Stec A. A., Dickens K. E., Salden M., Hewitt F. E., Watts D. P., Houldsworth P. E., Martin F. L., Occupational exposure to polycyclic aromatic hydrocarbons and elevated cancer incidence i firefighters, “Scientific Reports” 2018, 8 (2476), 1–8. https://doi.org/10.1038/s41598-018-20616-6.
• [35] Fent K. W., Toennis Ch., Sammons D., Robertson S., Bertke S., Calafat A. M., Pleil J. D., M. Wallace A. G., Kerber S., L. Smith D. L., Horn G. P., Firefighters' and instructors’ absorption of PAHs and benzene during training exercises, „International Journal of Hygiene and Environmental Health” 2019, 222, 991–1000, https://doi.org/10.1016/j.ijheh.2019.06.006.
• [36] Jurewicz J, Hanke W., Exposure to phthalates: reproductive outcome and children health. A review of epidemiological studies, " International Journal of Occupational Medicine and Environmental Health" 2011, 24 (2), 115–141, https://doi.org/10.2478/s13382-011-0022-2.
• [37] Bui T. T., Giovanoulis G., Palm Cousins A., Magnar J., Cousins I. T., de Wit C. A., Human exposure, hazard and risk of alternative plasticizers to phthalate esters, "Science of the Total Environment" 2016, 541, 451–467, https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2015.09.036.
• [38] U.S. EPA, Phthalates, TEACH Chemical Summary, 2007.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2021).