Co naprawdę wiemy o dymie z pożarów samochodów?

Nowe badania UL FSRI o pożarach pojazdów elektrycznych i spalinowych: wraz z rosnącą liczbą pojazdów elektrycznych pojawia się pytanie, które coraz częściej zadają sobie strażacy: czy pożary samochodów elektrycznych są bardziej niebezpieczne dla zdrowia niż pożary pojazdów spalinowych?

Na to pytanie próbują odpowiedzieć najnowsze badania prowadzone przez UL Fire Safety Research Institute (UL FSRI) i opublikowane w międzynarodowych czasopismach naukowych:

1. „Chemical components of electric vehicle and internal combustion engine vehicle fire smoke and their mutagenic effects” („Skład chemiczny dymu powstającego podczas pożaru pojazdów elektrycznych i pojazdów z silnikiem spalinowym oraz jego działanie mutagenne”)
2. „Evaluation of combustion products in air from electric and internal combustion engine vehicles during full-scale fire experiments” („Ocena produktów spalania w powietrzu pochodzących z pojazdów elektrycznych i pojazdów z silnikami spalinowymi podczas eksperymentów pożarowych w pełnej skali”)

W dwóch powiązanych pracach naukowcy przeanalizowali skład chemiczny dymu z pożarów pojazdów oraz jego potencjalne skutki zdrowotne.

Jak wyglądały badania:

Eksperymenty przeprowadzono w warunkach pełnoskalowych pożarów pojazdów. W kontrolowanym środowisku laboratoryjnym spalono:

• 6 pojazdów elektrycznych (Electeric Vehicle: EV)
• 2 pojazdy z silnikiem spalinowym (Internat Combustion Engine Vehicle: ICEV)

Podczas testów pobierano próbki dymu i cząstek stałych z różnych punktów wokół pojazdu, w miejscach odpowiadających typowej pozycji strażaków podczas działań gaśniczych. Następnie próbki analizowano pod kątem:

• składu chemicznego cząstek;
• zawartości metali;
• obecności związków fluorowych;
• potencjału mutagennego (zdolności do uszkadzania DNA).

Badacze zastosowali m.in. test Amesa, który pozwala ocenić, czy dany materiał może powodować mutacje genetyczne – jeden z mechanizmów prowadzących do rozwoju nowotworów.

Najważniejsze wyniki badań

 1. Dym z obu typów pojazdów jest toksyczny

Pierwszy ważny wniosek: zarówno pożary pojazdów elektrycznych, jak i spalinowych generują mieszaniny substancji szkodliwych dla zdrowia. W powietrzu wykryto m.in.:

• lotne związki organiczne (VOC)
• wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne (PAH)
• cząstki drobnego pyłu
• metale ciężkie
• związki fluorowe.

Oznacza to, że każdy pożar pojazdu stanowi potencjalne zagrożenie dla strażaków i osób znajdujących się w pobliżu.

2. Pożary pojazdów elektrycznych mają inny „podpis chemiczny”

Największą różnicę między pożarami EV i ICEV stanowi skład cząstek stałych w dymie. W przypadku pojazdów elektrycznych wykryto wyraźnie większe ilości metali związanych z bateriami litowo-jonowymi:

• lit (Li)
• mangan (Mn)
• kobalt (Co)
• nikiel (Ni).

W dymie z pojazdów spalinowych dominował natomiast cynk (Zn), który pochodzi głównie z elementów konstrukcyjnych pojazdu.

3. W pożarach EV pojawia się więcej związków fluorowych

Badania wykazały również znacząco wyższe stężenia cząstek fluorkowych w dymie z pojazdów elektrycznych. Co ciekawe, w niektórych pomiarach ilość fluorków w cząstkach była wyższa niż stężenie gazowego HF (kwasu fluorowodorowego).

Związki fluorowe mogą powodować:

• podrażnienia dróg oddechowych
• uszkodzenia płuc
• działanie toksyczne przy wyższych stężeniach.

4. Cząstki z dymu EV wykazują większy potencjał mutagenny

Jednym z najbardziej interesujących wyników było porównanie potencjału mutagennego cząstek dymu. Badacze stwierdzili, że w większości testów cząstki z pożarów EV wykazywały silniejszą aktywność mutagenną niż te z pożarów pojazdów spalinowych.  Oznacza to, że mogą one mieć większy potencjał uszkadzania DNA, co w długim okresie jest jednym z czynników zwiększających ryzyko chorób nowotworowych. Jednocześnie naukowcy podkreślają, że wyniki różniły się między modelami pojazdów, co wskazuje na duży wpływ konstrukcji samochodu i zastosowanej technologii baterii.

Co to oznacza dla strażaków?

Najważniejszy wniosek z badań nie wskazuje na wyższe niebezpieczeństwo związane z dymem z samochodów elektrycznych. Należy raczej skonkludować, że dym z pożarów pojazdów jest zawsze niebezpieczny – niezależnie od rodzaju napędu.

Badacze podkreślają, że:

• oba typy pojazdów generują substancje mogące szkodzić zdrowiu
• różnice dotyczą głównie składu chemicznego dymu, a nie samego faktu jego toksyczności.

Dlatego kluczowe znaczenie ma zarządzanie ekspozycją.

Wnioski dla bezpieczeństwa działań

Z punktu widzenia strażaka najważniejsze są trzy praktyczne zasady:

1. Ochrona dróg oddechowych

Podczas pożarów pojazdów należy konsekwentnie stosować aparaty ochrony dróg oddechowych, nawet w fazie dogaszania.

2. Ochrona skóry

Cząstki z dymu osadzają się na ubraniu i skórze, dlatego ważne są:

• dekontaminacja po akcji;
• zmiana odzieży;
• higiena osobista;
• dekontaminacja właściwa.

3. Ograniczanie ekspozycji wtórnej

Zanieczyszczenia mogą trafiać do kabiny pojazdu, strażnicy czy domu – dlatego coraz większą rolę odgrywają procedury "czystej kabiny" (clean cab) i skutecznej dekontaminacji sprzętu oraz ŚOI.

Najważniejszy wniosek z badań

Nowoczesne pojazdy – zarówno elektryczne, jak i spalinowe – zawierają ogromną liczbę materiałów syntetycznych i chemikaliów. Dlatego pożary pojazdów są dziś przede wszystkim problemem ekspozycji toksykologicznej dla ratowników, a nie tylko problemem taktyki gaśniczej. Z perspektywy zdrowia strażaków kluczowe pytanie brzmi: jak skutecznie ograniczyć ekspozycję na jego składniki.

(Opracowanie: Szymon Kokot dla Fundacji cfbt.pl)