消防防護服附著污染物賦存分布及檢測方法研究進展

摘要：消防防護服上污染物的種類濃度分布及其檢測方法對于消防防護服的維護保養和保障人員健康起著至關重要的作用。通過對國內外關于消防防護服上污染物來源、濃度分布和檢測方法的文獻進行了綜述分析，發現污染物種類主要包括多環芳烴、重金屬、多溴聯苯醚、有機磷酸酯、揮發性有機物、增塑劑等，這些污染物的濃度分布情況由于樣品收集方式、取樣位置和火災場景類型的不同而有較大差異。污染物的收集主要通過脫氣、濕巾擦拭或剪碎織物等方式采集后經傅里葉紅外光譜、色相色譜、液相質譜、離子色譜等儀器進行檢測，并對消防防護服上附著污染物檢發展趨勢進行展望，以期為消防救援人員的防護服清潔和維護保養策略提供參考。

關鍵詞：消防服；污染物；賦存分布；檢測方法

中圖分類號：D631.6" " " 文獻標識碼：A" " " "文章編號：2096-1227（2025）01-0001-03

消防員由于其特殊的職業性質，會經常暴露在有毒煙氣、危險化學品等環境中。國際癌癥研究機構將消防員的職業暴露歸類為對人類致癌（1類）[1]，其中化學物質的暴露可能是導致消防員癌癥和心血管疾病發病率升高的重要因素。消防防護服是保障消防救援人員生命健康的重要裝備，通常由外殼層、防水層、隔熱層和內襯層組成。值得注意的是，消防員滅火防護服具有多層結構和纖維屬性，易導致污染物在其上面吸附和富集。相關研究表明，滅火救援結束后消防員防護服上仍能檢測到二氧化硫、多環芳烴、重金屬等多種污染物，且部分污染物難以有效清潔和去除[2]。因此，消防防護服上附著的污染物是消防救援人員職業暴露于危險化合物的重要來源之一，掌握消防防護服上污染物的種類、濃度、檢測方法，對于全面評估消防救援人員的職業健康暴露風險具有十分重要的作用。

1 消防防護服附著污染物的來源

1.1" 滅火救援

火災作為各種自然與社會災害中發生頻率最高的一種災害，據報道全世界每分鐘發生超過3起的火災事故。消防救援人員在進行建筑火災、新能源火災、森林火災和化工火災的救援行動中，不可避免地接觸到火災產生的一氧化碳、二氧化硫、多環芳烴、有機磷阻燃劑、重金屬等各種化學物質。這些污染物與消防員的皮膚和服裝表面直接接觸，從而造成污染物的附著。

1.2" 其他來源

隨著消防救援隊伍職能拓展，消防救援人員不再局限于傳統的滅火和搶險救援，而是涵蓋了地震、水災、旱災、泥石流、?；肥鹿屎秃耸鹿实雀黝悶暮κ鹿实膽碧幹?。消防救援隊伍面臨的職業健康風險日益增多，消防服上除火災產生的污染外，其他來源亦不容忽視。例如，在?；沸孤┦鹿示仍校廊藛T面臨的最大挑戰之一就是污染物的即時暴露風險。此外，在日常真火實戰訓練中，防護服上也會附著各種有害污染物。

2 消防服附著污染物的種類

2.1" 多環芳烴

多環芳烴的化學結構由兩個或多個共用碳原子對連接的芳香環組成，是文獻中廣泛報道的污染物。消防員防護服上常見的多環芳烴種類及濃度分布水平見表1。

從表1數據[3-4]可以發現，多環芳烴的總濃度水平可達5.86μg/g，消防防護服上吸附的多環芳烴中，主要物質是低分子量、低沸點物質。其中萘、芴、菲等低分子量、低沸點?物質的濃度水平相對較高，而高分子量和高沸點物質（＞500℃）的?茚并[1，2，3-cd]芘、?苯并[g，h，i]芘濃度相對較低，這可能與生物質等可燃物燃燒產物釋放的特性有關。在未來的洗消工作中，應重點關注低分子量和低沸點多環芳烴污染物的去除效果。

2.2" 阻燃劑、重金屬、揮發性有機物

建筑家具、新能源電池等可燃物在火災場景下可能會產生包括阻燃劑、重金屬、揮發性有機物在內的多種污染物。文獻中關于消防防護服上檢測到的阻燃劑、重金屬、揮發性有機物的種類和濃度分布情況見表2。從表中可以看出，多溴聯苯醚和有機磷酸酯類阻燃劑在消防防護服上被廣泛檢出，其中2，2′，4，4′-四溴聯苯醚和磷酸三（1，3-二氯-2-丙基）酯的濃度水平較高，這可能與目前主要用于聚氨酯泡沫等材料的商業阻燃劑混合物大多由這兩種物質組成有關[5-8]。不同文獻中關注的重金屬種類有較大差異，濃度水平的呈現也有所不同。其中鋰、鉛等物質濃度相對較高，這可能與新能源電池等工業產品的材料組成有關。苯、甲苯、苯乙烯、丙烯醛等其他污染物在消防服上被廣泛檢出。表明未來工作中，阻燃劑、重金屬、揮發性有機物等污染物在消防防護服上的附著及洗消情況亦不容忽視。

3 消防服附著污染物采樣分析方法

掌握污染物的采樣分析方法對于揭示其分布情況十分重要。基于消防服附著污染物的取樣過程，可分為接觸式檢測和非接觸式檢測兩種途徑。非接觸式檢測分析方法，即先將消防服置于塑料容器等密閉空間內，通過脫氣的方式，采用傅里葉變換紅外光譜儀（FTIR）的探頭測量丙烯醛、苯、甲醛和二氧化硫等化學物質，或采用氣相色譜-質譜聯用技術對苯、甲苯、乙苯、二甲苯和苯乙烯等揮發性有機化合物直接測量，或將氣體用氣體泵通入到XAD-2樹脂中，經凈化富集后采用氣相色譜儀-三重四極桿質譜儀進行分析多環芳烴、有機磷阻燃劑和多溴聯苯醚等有機污染物。

接觸式檢測分析方法的采樣過程又可分為破壞性采樣和非破壞性采樣。破壞性采樣是通過取代表性紡織品，將其切碎或剪碎成5mm×5mm或10mm×10mm等規格的碎片進行取樣；非破壞性采樣分析則是通過異丙醇濕巾對消防服上的表面進行擦拭取樣。針對金屬等無機物，主要是通過濕巾擦除后消解樣品，再采用電感耦合等離子體原子發射光譜儀等合適儀器定量測定。針對有機污染物，一般是根據待測物質的物理化學特性，經富集提取過濾后，采用氣相色譜-質譜法分析易揮發和半揮發組分的有機物，采用液相色譜-質譜法分析相對分子質量較大、沸點高、熱穩定性差的有機物。

4 結束語

明晰消防防護服上附著污染物的種類及濃度分布情況，對消防服的優化設計、徹底洗消和保障消防員的職業健康十分重要。本文通過系統文獻調研發現，多環芳烴、重金屬、溴代阻燃劑、鄰苯二甲酸酯和揮發性有機化合物等多種化合物存在于受污染的裝備中，其中許多是已知的致癌物質。消防服上污染物的檢測方法主要通過脫氣、濕巾擦拭或剪碎織物等樣品采集方法，經富集濃縮后通過傅里葉紅外光譜、色相質譜、液相質譜、離子色譜等儀器進行檢測。目前關于特定的某一類污染物，已形成相對成熟穩定的檢測技術路線，未來研究中，應基于相關檢驗方法，結合消防服織物特點與污染物的物理化學特性，建立一套標準化、規范化的檢測方法，以便準確評估消防服上附著污染物的時空分布特點。

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