Liigu sisu juurde
Igal vahetusel sisenevad tuletõrjujad keskkondadesse, kus õhk on täis mürgiste põlemissaaduste segu, sealhulgas PAH-ühendeid, lenduvaid orgaanilisi ühendeid, raskemetalle jpm. Tuletõrjujate kaitseülikonnad pakuvad kaitset kuumuse ja leekide eest, kuid kas need kaitsevad ka kemikaalide eest?
Seda küsimust käsitleti Tallinna Tehnikakõrgkooli korraldataval vebinarisarja neljandal kohtumisel, kus Kamila Lunerova ja Jakub Vaněk Tšehhi NBC-kaitse riiklikust instituudist tutvustasid FirePro projekti tulemusi. Tegu on osaga vebinaride sarjast, mis leiab aset 2027. aastal mais Tallinna Tehnikakõrgkoolis toimuva 12. Euroopa kaitseriietuse konverentsi ECPC2027 raames.
Toksiline kokteil, millega tuletõrjujad kokku puutuvad
Põlemissaaduste koostis sõltub suuresti sellest, mis põleb. Maastikutulekahjud tekitavad süsinikmonooksiidi, lenduvaid orgaanilisi ühendeid ja polütsüklilisi aromaatseid süsivesinikke (PAHid). Kaasaegsed hoonetulekahjud, kus põlevad plastid, vahud ja komposiitmaterjalid, loovad aga märksa ohtlikuma segu – vesiniktsüaniidi, isotsüanaate, dioksiine ja teisi toksilisi ühendeid. Uuringud seostavad sellist kokkupuudet DNA kahjustuste, oksüdatiivse stressi ja hormonaalsete häiretega, mis kõik suurendavad vähiriski.
FirePro projektis kasutati mudelkontaminantidena PAH-e – USA keskkonnakaitseagentuuri määratletud 16 ühendist koosnevat rühma alates naftaleenist kuni tugevalt kantserogeense benso[a]püreenini. Need ühendid on laialt levinud, hästi mõõdetavad ning esindavad laiemat keemilist ohtu.
Kust kemikaalid sisse pääsevad?
Koostöös Ostrava Tehnikaülikooliga kogusid teadlased proove tuletõrjujatelt reaalse koolitustulekahju ajal plastmaterjalidega täidetud siseruumides. Passiivsed proovivõtjad paigutati nii rõivastele, taskutesse kui ka naha peale kaitseülikonna alla. PAH-e tuvastati nii ülikonna all kui nahal juba pärast 10–15-minutilist sekkumist. Eriti problemaatiliseks osutus niiskustõke, mis toimis justkui keemilise reservuaarina, vabastades saasteaineid aeglaselt naha suunas.
Toksikoloogiakambri katses kasutati kollast indikaatoraluspesu, mis mudelgaasiga kokkupuutel muutus roosaks. See võimaldas täpselt kaardistada kohad, kust kemikaalid sisse tungivad.
- Struktuursed (3-kihilised) ülikonnad: peamised probleemkohad olid kapuutsi liitekoht, kinnaste ja varrukate ühendus ning saabaste ja pükste kokkupuutekohad. Oluline roll oli ka vööl – selle puudumisel toimus sissetung ka vöökoha ja kaela piirkonnas.
- Metsatulekahjude (1-kihilised) ülikonnad: aluspesu muutus roosaks peaaegu kogu keha ulatuses. Naftaleen tungis läbi vähem kui viie minutiga, mis viitab sisuliselt olematule keemilisele kaitsele.
- Kapuutsid: viiest testitud mudelist näitasid peaaegu kõik kohest läbitungimist. Ainsaks erandiks oli aktiveeritud süsinikkangast (ACF) valmistatud kapuuts. Levinud õhukesed aramiid-viskoosmudelid ei pakkunud piisavat kaitset.
Aktiveeritud süsinikkanga eelised
Kontrollitud läbitungimiskatsed benseeni ja naftaleeni aurudega näitasid selgelt erinevusi: struktuursed ülikonnad lasid kemikaalid läbi 10–15 minutiga, metsatulekahjude ülikonnad vähem kui viie minutiga. Kui aga lisati ACF-kiht, ei tuvastatud tüüpilise tuletõrjevahetuse jooksul mõõdetavat läbitungimist.
ACF on kerge, paindlik ja tekstiililaadse langevusega materjal. Võrreldes teiste adsorbeerivate tehnoloogiatega pakub see pikemat kaitseaega enne läbimurret. Katsetes kõrvaldas prototüüpne ACF-alusrõivas metsatulekahjude ülikondade puhul täheldatud ulatusliku kemikaalide sissetungi.
Oluline praktiline küsimus on, kas lisakaitse tähendab ka suuremat kuumakoormust. Brno Tehnikaülikooli termilise mannekeeni katsed näitasid ACF-kihiga ja ilma selleta peaaegu identset soojustakistust. Kolme vabatahtlikuga läbiviidud füsioloogilised katsed kliimakambris kinnitasid samuti, et soojuskoormus ei suurene märkimisväärselt – vastupidavusaeg oli ACF-i kasutamisel isegi veidi pikem.
Dekontaminatsiooni probleem
Kõige pakilisem lahendamata probleem on varustuse puhastamine. PAH-e on eriti keeruline eemaldada, seda eeskätt niiskustõkkemembraanist. Tavapärane pesu eemaldab neist vaid osa, samas kui ülekriitiline CO₂-ekstraheerimine annab paremaid tulemusi, kuid ei ole veel tavapraktikas kasutusel.
ACF-i puhul on katsumus veelgi suurem, sest tavalised pesuvahendid ummistavad mikropoorid, mis annavad materjalile selle kaitsevõime. Juba kümne pesutsükli järel langes materjali BET-eripind sadadelt ruutmeetritelt grammi kohta peaaegu nullini ning mikropooride maht vähenes oluliselt. Selle tulemusena kaotab materjal täielikult oma adsorptiivse funktsiooni.
Praegu puuduvad Euroopa standardid, mis käsitleksid tuletõrjeülikondade keemilise kaitse nõudeid. See jätab tootjad ja sertifitseerimisasutused ilma selgete suunisteta.
Vebinari peamised järeldused
- Struktuursed tuletõrjeülikonnad lasevad naftaleeni läbi umbes 10 minutiga; metsatulekahjude ülikonnad juba 5 minutiga.
- ACF-kiht kas integreerituna ülikonda või alusrõivana parandab keemilist kaitset märkimisväärselt, ilma et suurendaks oluliselt kuumakoormust.
- PAH-idega saastunud varustuse puhastamine on endiselt ebapiisav ning ACF kaotab korduvate pesemiste järel oma adsorptsioonivõime.
- Euroopa Liidus puuduvad tuletõrjeülikondade keemilise kaitse standardid.
- Tuletõrjujate ja esmareageerijate teadlikkuse tõstmine põlemissaaduste ohtudest on hädavajalik.
Vebinar on täies ulatuses järelvaadatav SIIN.
Sarja järgmine veebiseminar „Külmakaitsega kaitseriietuste termaalkaitse parendamine faasimuutvate materjalidega“ toimub septembris 2026. Seminaril teeb ettekande Barbara Pause, vebinari juhib professor Ada Traumann. Lisainfo: SIIN.
Vaata lisa ECPC2027 konverentsi ja veebiseminaride sarja kohta: https://ecpc2027.ee ja ECPC LinkedIn.
