在美國曆史上最致命的夜總會火災之一中,大約十年前在羅德島州的一場搖滾音樂會上,有 100 人喪生。但最大的殺手不是火焰;而是燃燒的隔音泡沫和其他塑膠釋放出的致命氣體。
具有諷刺意味的是,試圖撲滅像這樣災難性的火災的努力可能會使一些火災更加致命。
新的研究表明,新增到軟墊傢俱和其他家用物品中以阻止火焰蔓延的化學物質——溴化和氯化阻燃劑——會增加兩種有毒氣體的排放。
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蘭開斯特中央大學(英國)的消防專家、研究合著者安娜·斯特克在一份宣告中表示:“我們發現,阻燃劑具有不良影響,會增加燃燒過程中釋放的一氧化碳和氰化氫的量。”
根據美國國家消防協會的資料,這兩種氣體是火災中最大的殺手。它們導致了 60% 到 80% 的火災死亡。在羅德島州火災中,氰化氫和一氧化碳的濃度足以在 90 秒內致人死亡。*(然而,沒有證據表明阻燃劑與此有關;據報道,夜總會的泡沫絕緣材料未經阻燃劑處理。)
由溴化或氯化化學物質製成的阻燃劑被新增到傢俱坐墊、地毯襯墊、兒童汽車安全座椅、包裹電子產品的塑膠和其他消費品中。根據 1970 年代採用的加州標準,傢俱內部的泡沫必須能夠承受小明火 12 秒的暴露,並且全國大部分傢俱都使用阻燃劑製造以滿足該標準。
然而,雖然這些化學物質可能會減緩火焰的蔓延,但當火災確實發生時,它們可能會更致命。由於研究結果尚未發表,因此來自英國的新研究的細節很少。但研究人員表示,在一項實驗中,含有阻燃劑溴化聚苯乙烯的尼龍在著火時釋放的氰化氫量是含有無滷阻燃劑的相同材料的六倍。
北卡羅來納州希科裡消防局的隊長、擁有 30 年消防服務經驗的退伍軍人託德·舒布里奇說,氰化氫的毒性是一氧化碳的 35 倍,在火災中,它可以在短短一分鐘內致人死亡。“情況就是這麼嚴重,”舒布里奇說。
一氧化碳和氰化氫都是不完全燃燒的產物。當著火的房間失去氧氣時,燃燒效率會降低,氣體和煙霧會迅速增加。對於被困在火災中的人來說,吸入有毒空氣變得不可避免。
溴化和氯化阻燃劑透過干擾燃燒來發揮作用,這會增加氣體的量。
杜克大學的環境化學家希瑟·斯臺普頓專門研究溴化物化合物,他說:“證據‘讓人認為這些化學物質可能會增加消防安全問題,而不是減少它們。’”
新的研究側重於溴化聚苯乙烯,這是一種由亞什蘭公司和其他公司生產的新型阻燃劑。它被新增到尼龍中,用於紡織品、室內裝潢和電氣聯結器。
這些較新的化合物旨在取代較舊的阻燃劑,主要是多溴聯苯醚 (PBDE),後者自 2004 年以來已被停用,因為它們會在人體(包括母乳)中積聚。在禁令之前生產的傢俱中仍然可以找到 PBDE。
已知 PBDE 和其他鹵化阻燃劑在燃燒時會產生其他有毒化學物質,包括劇毒的二噁英和呋喃。
PBDE 的另一種替代品稱為 Tris 或 TDCPP,即磷酸三(1,3-二氯異丙基)酯。根據 2000 年的一項研究,含有這種化學物質的泡沫在點燃時會釋放大量一氧化碳和煙霧。
研究表明,無論是否發生火災,阻燃劑都可能存在風險。近年來,PBDE 和其他鹵化阻燃劑受到了密切關注。在一些對人和動物的研究中,PBDE 與神經發育受損、生育能力下降、青春期提前和甲狀腺激素改變有關。Tris 也可能對發育中的神經系統有毒。
位於路易斯安那州巴吞魯日的亞什蘭公司是 Saytex 3010G 的製造商,Saytex 3010G 是一種溴化聚苯乙烯阻燃劑,與新研究中測試的混合物相似,但該公司未回覆置評請求。總部位於賓夕法尼亞州費城的另一家阻燃劑製造商科聚亞公司也未回覆請求。
這些公司一直堅持認為,阻燃劑透過延長火災期間的逃生和響應時間,從而挽救生命和財產,發揮著關鍵作用。
歐洲溴化阻燃劑行業小組(包括亞什蘭公司和科聚亞公司)在一份宣告中表示:“據估計,當存在阻燃劑時,逃生時間最多可延長 15 倍,從而提高生存機會。”
代表化學公司的美國化學理事會發言人布賴恩·古德曼稱,關於阻燃劑可能會增加火災死亡人數的說法是“不負責任的,因為它忽視了重要的研究”。
他說:“科學家長期以來一直指出,當軟墊傢俱中包含阻燃劑時,它可以減緩或阻止火災,從而減少燒傷、火焰、煙霧和有毒氣體。”“這一事實已在軟墊傢俱的大規模測試中得到證實。”
古德曼說,新的研究“使用了小規模測試,這不能代表在真實火災中會發現的情況”。
但一份由來自 30 個國家的 200 多名科學家簽署的檔案對阻燃劑已被證明有效提出異議。2010 年的宣告說:“溴化和氯化阻燃劑會增加火災毒性,但它們在提高消防安全方面的總體益處尚未得到證實。”
鹵化阻燃劑對健康的威脅及其在環境中的永續性促使人們尋找更環保的替代品。
國家環境健康科學研究所所長琳達·伯恩鮑姆等 10 位科學家組成的小組在 2010 年的一份報告中說:“減少在消費品中使用有毒或未經測試的阻燃化學物質可以保護人類和動物健康以及全球環境,而不會損害消防安全。”
在來自英國的新研究中,發現一些替代品產生的有毒空氣比鹵化阻燃劑少。無機或礦物基阻燃劑對火災中釋放的有毒氣體幾乎沒有影響。
根據美國國家消防協會的資料,在工業化國家,每年約有 10,000 人死於火災。2010 年,美國平均每 169 分鐘就有一人死於火災。
蘭開斯特中央大學的化學家理查德·赫爾上週在聖地亞哥舉行的美國化學學會會議上介紹了新的阻燃劑研究,他說:“以前的研究主要集中在鹵化阻燃劑產生的一氧化碳和煙塵上。但最近,氰化氫和其他氣體正受到密切關注。”
赫爾說:“一氧化碳是火災流出物中的重要毒物。然而,我們已經看到,在已發生的火災中,它不如燃燒 PVC 產生的氯化氫或燃燒含氮聚合物(如尼龍、聚氨酯或丙烯酸)產生的氰化氫那麼重要。”
新的研究表明,氰化氫——其毒性之大以至於被用於納粹毒氣室——是比以前認為的更大的火災死亡原因。
例如,1990 年,一場大火摧毀了阿根廷布宜諾斯艾利斯的一所監獄。當床墊火災在監獄蔓延時,35 名囚犯喪生。但屍檢血液分析顯示,火焰並沒有殺死囚犯,而是氰化氫。
根據對阿根廷火災受害者的分析,“結果表明,35 名火災受害者的死亡可能是由 HCN [氰化氫] 引起的,HCN 是在溫度迅速升高引起的聚氨酯廣泛分解過程中產生的。”
氰化氫和一氧化碳是無味、無色的化學物質,這使它們成為沉默的殺手。
北卡羅來納州“人人平安回家”消防員安全計劃的首席倡導者舒布里奇說:“如果發生火災,無論大小。“你都有可能接觸到這些氣體。”
* 編者注(4/5/12):此報道自最初發布以來已更新。
本文最初刊登在環境健康新聞上,《環境健康新聞》是由非營利媒體公司環境健康科學出版社釋出的新聞來源。