Letztes Jahr zeigte eine Studie des National Institute of Standards and Technology (NIST), dass die Textilien, die in der Schutzkleidung von Feuerwehrleuten verwendet werden, häufig Per- und Polyfluoralkylsubstanzen (PFAS) enthalten, eine Klasse von Chemikalien, die mit einem erhöhten Risiko in Verbindung gebracht wird von Krebs und anderen gesundheitlichen Auswirkungen.
Nun ein Nachtrag Studie von NIST zeigt, dass die Textilien, die in dieser Schutzkleidung, der sogenannten Turnout-Ausrüstung, verwendet werden, dazu neigen, mehr PFAS freizusetzen, wenn sie Abnutzung ausgesetzt sind. Insgesamt identifizierten die beiden Studien die PFAS-Verbindungen, die in ausgewählten Textilien für Einsatzausrüstung vorhanden sind, wie viel davon jeweils vorhanden war und ob simulierter Verschleiß die Menge an PFAS erhöhte, die die Textilien freisetzten.
„Die Feuerwehrleute haben Bedenken hinsichtlich PFAS in Einsatzausrüstung geäußert, aber vor diesen Studien gab es nur sehr wenige Daten, die diese Bedenken ausräumen“, sagte NIST-Chemiker und Co-Autor der Studie Rick Davis. „Basierend auf diesen Studien können wir mit Sicherheit sagen, dass mehr als 20 Arten von PFAS in der Feuerwehrausrüstung vorhanden sein könnten und dass die Menge und Art der PFAS je nach Art des verwendeten Textils und der Belastung, der es ausgesetzt war, variieren.“
Die NIST-Studien bewerten nicht die Gesundheitsrisiken, denen Feuerwehrleute aufgrund des Vorhandenseins von PFAS in der Einsatzausrüstung ausgesetzt sein könnten. Sie liefern jedoch bisher nicht verfügbare Daten, die Toxikologen, Epidemiologen und andere Gesundheitsexperten zur Bewertung dieser Risiken nutzen können.
NIST führte diese Studien im Auftrag des Kongresses durch, der das NIST dazu aufforderte, PFAS in Feuerwehrausrüstung im National Defense Authorization Act 2021 zu untersuchen.
PFAS werden in vielen Produkten verwendet, weil sie Dinge resistent gegen Öl, Wasser und Flecken machen können. Sie kommen unter anderem häufig in Kleidung, Möbeln, Lebensmittelverpackungen und antihaftbeschichtetem Kochgeschirr vor. Bei der Einsatzausrüstung spielen sie eine besonders wichtige Rolle, da sie den Feuerwehrleuten dabei helfen, ihre Arbeit zu erledigen, ohne völlig durchnässt zu werden.
Da PFAS in der Umwelt nicht abgebaut werden, werden sie oft als „ewige Chemikalien“ bezeichnet. Die Centers for Disease Control and Prevention haben herausgefunden, dass die meisten Amerikaner nachweisbare Mengen an PFAS im Blut haben. Andere Studien haben darauf hingewiesen, dass das Blut von Feuerwehrleuten möglicherweise überdurchschnittlich hohe Werte von mindestens einer Art von PFAS aufweist. Untersuchungen deuten auch darauf hin, dass Feuerwehrleute möglicherweise ein höheres Risiko für bestimmte Krebsarten haben als die Allgemeinbevölkerung, obwohl dies nicht unbedingt speziell auf PFAS zurückzuführen ist.
Zur Einsatzausrüstung gehören Hosen, Mäntel, Handschuhe, Stiefel und Helme. Diese Studie konzentrierte sich auf die in Hosen und Jacken verwendeten Textilien, die typischerweise aus drei Materialschichten bestehen: einer thermischen Schicht am Körper, einer Feuchtigkeitsbarriere und einer Außenhülle. In der früheren Studie kauften die Forscher 21 Textilien, die typischerweise in jeder dieser Schichten verwendet werden. Anschließend testeten sie diese Textilien auf 53 verschiedene PFAS-Verbindungen und maßen, wie viel davon jeweils vorhanden war.
In der neueren Studie beanspruchten die Forscher dieselben Textilien mithilfe von vier Techniken: Abrieb, Hitze, Waschen und Witterungseinflüsse. Die Bewitterung wurde simuliert, indem die Textilien ultravioletter (UV) Strahlung und hoher Luftfeuchtigkeit ausgesetzt wurden.
Anschließend maßen die Forscher den PFAS-Gehalt, der nach Belastung der Textilien vorhanden war. Die Ergebnisse zeigten, dass Abrieb bei allen getesteten Textilien zu einem Anstieg der gemessenen PFAS-Konzentrationen führen kann. Darüber hinaus führten Witterungseinflüsse und Hitze dazu, dass die gemessenen PFAS-Konzentrationen in den Außenhüllenmaterialien anstiegen. Schließlich hatte das Waschen nur geringe Auswirkungen und verringerte in einigen Fällen die PFAS-Konzentrationen, vermutlich weil PFAS ins Abwasser gespült wurden.
Insgesamt waren sowohl vor als auch nach der Belastung die gemessenen PFAS-Konzentrationen in Außenhüllenstoffen am höchsten, die mit einer wasserabweisenden Beschichtung behandelt wurden. Die PFAS-Konzentrationen waren in der Thermoschicht, also der Schicht, die dem Körper des Feuerwehrmanns am nächsten liegt, am niedrigsten.
Die Forscher maßen die PFAS-Konzentrationen, indem sie zunächst PFAS mit einem Lösungsmittel aus den Textilien extrahierten. Basierend auf dieser Methode ist unklar, was dazu führte, dass sich die PFAS-Konzentrationen während der Belastung veränderten. Diese Veränderungen könnten durch chemische Umwandlungen verursacht worden sein, aber es ist auch möglich, dass sich durch Stress die PFAS aus den Textilfasern gelöst haben, sodass mehr davon extrahiert werden konnte.
Nachdem die Forscher nun PFAS in den Textilien gemessen haben, die unter streng kontrollierten Laborbedingungen beansprucht wurden, erwägen sie, echte Kleidung zu untersuchen, die seit Jahren verwendet wird. Das könnte ein realistischeres, wenn auch möglicherweise komplizierteres Bild ergeben, da gebrauchte Ausrüstung möglicherweise mit giftigen Verbindungen kontaminiert ist, die an Brandorten aufgenommen werden.
Feuerwehrausrüstung muss bestimmte Standards erfüllen, darunter Mindestanforderungen an die Wasserabweisung. Diese Forschung könnte neue Wege aufzeigen, um diese Standards zu erfüllen und gleichzeitig die Risiken einer PFAS-Exposition zu verringern. Beispielsweise variierten Menge und Art von PFAS in den Textilien von Hersteller zu Hersteller, was darauf hindeutet, dass einige Kombinationen zu einem geringeren Expositionsrisiko führen könnten als andere. Oder Hersteller finden möglicherweise alternative Wege, um die Standards zu erfüllen, ohne auf potenziell giftige Chemikalien angewiesen zu sein.
„Angesichts aller anderen Gefahren, denen Feuerwehrleute bereits ausgesetzt sind, kann die Verwendung von PFAS in Einsatzkleidung ein akzeptables Risiko darstellen oder auch nicht“, sagte NIST-Chemiker und Co-Autor John Kucklick. „Diese Daten werden den Menschen helfen, Kosten und Nutzen abzuwägen.“
Mehr Informationen:
Andrew Maizel, Per- und Polyfluoralkylsubstanzen in Textilien für die Einsatzausrüstung von Feuerwehrleuten, die Abrieb, erhöhter Temperatur, Wäsche oder Witterungseinflüssen ausgesetzt sind, NIST (2023). DOI: 10.6028/NIST.TN.2260