Internationaal onderzoek toont aan “Schoon Werken” Begint bij het gebruik van het het juiste blusmiddel

Nadat diverse internationale onderzoeken hebben aangetoond dat er correlaties zijn tussen aan het werk gerelateerde kanker bij brandweer inzetpersoneel en de chronische blootstelling aan de op koolwaterstof gebaseerde giftige bij-producten als gevolg van een onvolledige verbranding, zijn om het potentiële blootstellingsniveau van inzetpersoneel zo veel mogelijk te verminderen wereldwijd diverse belangrijke maatregelen ontwikkeld en geïmplementeerd.

Eén van de belangrijkste methodes om de hoeveelheid kankerverwekkende stoffen te reduceren na een brand, is het direct ter plaatse van het incident decontamineren van zowel de persoonlijke beschermingsmiddelen alsook het aanwezige inzetpersoneel. Een methode die redelijk over-Overeenkomt met de wijze waarop een Gevaarlijke Stoffen team werkt na een incident. Een eerste grote stap voorwaarts voor iedere brandweerman of vrouw zou dan ook zijn dat hij of zij een vaste stoffen brand zou benaderen als ware het een “HAZMAT-incident”.

Bovenstaande, uitermate belangrijke, wijze om inzetpersoneel zoveel mogelijk te beschermen tegen blootstelling aan eventuele aanwezige kankerverwekkende stoffen, vindt echter pas na inzet plaats. Maar wat als er nu een manier zou zijn om de blootstelling van inzetpersoneel aan bekende en/of vermoedelijke kankerverwekkende stoffen (giftige bijpro-ducten op basis van koolwaterstoffen) als gevolg van on-volledige verbranding te reduceren? Wat als we de brandbestrijdingsomgeving nog “schoner” zouden kunnen maken?

DE THEORIE

De vraag wordt dan: Wat kunnen brandweerdiensten ge-bruiken om van de brand een “schonere” werkomgeving te maken? Het antwoord hierop is heel eenvoudig namelijk: Klasse A Schuim! Jazeker, u leest het goed. Klasse A blus-schuim is immers een oppervlakte-actieve stof op basis van koolwaterstoffen die bestaat uit synthetische chemicaliën van hetzelfde soort middelen als in bijvoorbeeld (af)was-middelen. Omdat het schuim net als andere oppervlakte- actieve stoffen op basis van koolwaterstoffen een sterke affiniteit heeft met de giftige stoffen op basis van koolwater-stof-verbindingen die in de huidige omgeving van brand-bestrijding worden aangetroffen, zou de toepassing van klasse A-schuim in een driedimensionale brandomgeving een “schrobbend” effect moeten hebben op carcinogenen, waardoor het niveau van kankerverwekkende stoffen die in de rook en brandgassen worden aangetroffen verminderd. Zo kan het “Schoon werken” daadwerkelijk beginnen tijdens alle fases van de inzet. Wanneer men hieraan een decontaminatie op basis van koolwaterstoffen koppelt, zou een brandbestrijdingsteam in theorie bijna 100% minder vervuiling bij zich dragen, alvorens de PBM’s worden verwijderd. Tot zover de theorie.

DE PRAKTIJK

In 2016 voltooide Deputy Fire Chief en Field Instructor Gary Baum (USA) een reeks van 11 brandtesten, waarbij de atmosfeer na het onderdrukken van de brand werd gemeten op de hoeveelheid aanwezige kankerverwekkende stoffen. Vijf van de testbranden werden alleen met water geblust en de rest van de testbranden werd geblust met behulp van klasse A-schuim via een Druklucht Schuim Systeem (DLS). Ter informatie, dit onderzoek werd afgerond om te voldoen aan een afstudeervereiste voor het Executive Fire Officer Program van de National Fire Academy in de USA.

De resultaten van deze reeks blustesten toonden een verschil aan in sommige niveaus van kankerverwekkende stoffen in de brandomgeving tussen water en Klasse A DLS. De colorime-trische buisjes die tijdens de testen werden gebruikt toonden aan dat de benzeenmetingen lager waren in het brandcompar-timent na de blussing met DLS dan de niveaus waarbij alleen water werd gebruikt in het brandcompartiment.

Daarnaast werden van de 6 uitgevoerde Klasse A testen, een drietal branden geblust met behulp van één merk Klasse A Schuimconcentraat (Merk A) en de overige 3 met een ander merk Klasse A Schuimconcentraat (Merk B). In vergelijking met de branden die gebruik maakten van klasse A DLS, toonde merk B een nog sterker vermogen om de hoeveelheid aanwezige kankerverwekkende stoffen te verminderen dan merk A.

Dit onderzoeksproject is destijds onderscheiden met de Executive Fire Officer Section for Excellence in Research Award van de International Association of Fire Chiefs.
De zwakke punten van het hierboven besproken onderzoek zijn opgenomen in het originele destijds ingediende onder-zoeksrapport. Het was daarbij bekend dat het gebruik van colorimetrische tubes als atmosferisch meetinstrument voor een aantal validiteitskwesties in de resultaten zorgde. Met een geschatte tolerantie van plus of min 20% zijn colorimetrische buizen niet het meest optimale instrument voor het meten van dergelijke verbindingen in de brandbestrijdingsomgeving.

In december 2018 zijn daarom opnieuw een 16-tal testbranden uitgevoerd gedurende een drietal drie dagen in exact dezelfde testomgeving als waar ook het eerdere onderzoek plaatsvond. Het verschil in deze reeks testen ten opzichte van de vorige was het gebruik van aanzienlijk meer accu-rate/valide atmosferische meetinstrumenten. Vier branden werden geblust met alleen water, de andere 12 branden werden geblust met een 2-tal verschillende type DLS syste-men (geproduceerd door 1 fabrikant) daarbij gebruik mak-end van verschillende typen/merken schuimconcentraten.

Het belangrijkste instrument dat werd gebruikt voor deze serie testen was de Thermo Fisher Scientific ™ MIRAN Sap-phIRe Portable Ambient Analyzer. Deze MIRAN Analyzer werd geprogrammeerd/gekalibreerd om alleen de benzeen-niveaus te meten, omdat benzeen in bijna alle synthetische materialen aanwezig is en een bekende kankerverwekkende stof is. Toen de verzamelde data aan het einde van de testpe-riode werden vergeleken, waren de verschillen die in de eerste reeks testen werden waargenomen in deze tweede ronde nog dramatischer. In de post-brandblus omgeving van de 16 tests bleven de benzeenwaarden bij alleen waterblussing >1000 ppm gedurende meer dan zeven minuten. Bij alle branden waarbij DLS als blusmiddel werd gebruikt, waren de ben-zeenwaarden <100 ppm binnen 1 minuut na de blustijd. Hoewel de getallen uit de tweede testserie verbazingwek-kend waren, bestaan er nog steeds zwakke punten in de test. Reden waarom een derde testronde is georganiseerd terwijl dit artikel wordt opgemaakt. In deze komende serie, zal de Miran SapphIRe opnieuw worden gebruikt om de benzeen-waarden zowel in de pré- als ook in de post-blusomgeving te meten. De brandstoflading zal exact hetzelfde zijn om even-tuele verschillen in toxinesoort en -concentraties te voor-komen. Bij de testen zal slechts één merk schuimconcentraat van klasse A worden gebruikt, geproportioneerd op 0,5%. Tenslotte zal dit keer slechts één DLS-systeem opnieuw worden gebruikt in de poging om variabelen te controleren.

WAAROM DLS?

Rest nog de vraag: waarom DLS en niet gewoon een stan-daard straalpijp geschikt voor klasse A schuimtoepassing? Het antwoord hierop is eigenlijk heel eenvoudig aangezien de blaasjesstructuur van cruciaal belang is voor de per-formance van (reinigings-)middelen op basis van kool-waterstoffen. Samengevat: hoe kleiner en homogener de blaasjesstructuur, hoe meer voordeel er is voor het middel. DLS-blaasjes zijn extra klein, maar blijven samen in een strak patroon (DLS-stroom). Verder zorgt het gebruik van klasse A SVM middels een DLS systeem veelal voor een grotere worplengte dan die van water, en vergroot DLS de oppervlakte van het middel van 1:1 (alleen water) tot 7:1 (DLS). De injectie van gecomprimeerde lucht in de schuim-stroom zorgt er ook voor dat de schuimblaasjes het koolstof wassend effect van de op koolwaterstoffen gebaseerde op-pervlakte-actieve stof (Klasse A schuim) versterken.

Voor de moderne brandweerdienst, die zich terecht echt zorgen maakt over “schoon werken”, is het gebruik van Klasse A schuim via een Drukluchtschuimsysteem (DLS) dan ook een must tijdens het blussen van branden. Het maakt daarbij niet uit hoeveel jaar u bij de brandweer zit, of hoeveel branden u heeft bestreden, niemand kan immers de fysica, noch de chemie veranderen.

> Meer informatie over One Seven DLS

> Download dit artikel (PDF)

Auteur:
Gary Baum, MS Ed, MA Ed, EFO, CFO
Deputy Fire Chief & Field Instructor