새로운 연구에 따르면 "PFAS 무함유(과불화 알킬 물질 무함유)"로 홍보되는 새로운 장비를 포함해 미국 소방관이 사용하는 보호복에서 브롬계 난연제가 흔히 검출되는 것으로 나타나 소방관의 장기적인 건강 위험에 대한 새로운 우려를 불러일으켰습니다.
Environmental Science and Technology Letters에 발표된 이번 연구는 근무 중인 소방관이 착용하는 구조용 보호복에 포함된 브롬계 난연제 함량을 체계적으로 분석한 미국 최초의 과학 논문입니다. 연구 결과는 소방서가 기존 장비 교체 여부를 평가하는 데 중요한 기반을 제공할 것입니다. 구조용 소방관은 일반적으로 내화성 직물의 외부 레이어, 중간 방습 장벽 레이어 및 단열재의 내부 레이어의 세 가지 레이어로 구성된 "전투복"을 착용합니다. 난연성, 방수성, 내유성 및 내구성 특성은 미국 화재 예방 협회(National Fire Protection Association)의 엄격한 기준을 충족하기 위해 생산 과정에서 직물에 부착된 다양한 화학 마감 처리에서 비롯됩니다.
지난 몇 년 동안 소방관들은 보호복에 널리 사용되는 PFAS에 대해 우려해 왔습니다. 이들 물질은 방수 및 내유성일 뿐만 아니라 특정 난연성 효과도 가지고 있습니다. 그러나 동물 및 인간 연구에서 다양한 암 및 기타 건강 문제와 반복적으로 연관되어 왔습니다. PFAS 처리된 보호복과 특정 소방관 질병을 연결하는 직접적인 증거는 없지만 많은 주에서는 2027년부터 PFAS가 포함된 보호복 구매를 금지하는 법안을 제정했으며 제조업체는 점차적으로 이러한 화학 물질의 사용을 줄이고 있습니다.
PFAS가 점차 철회되면서 업계에서는 대체 화학물질의 안전성에 주목하기 시작하지만 제조업체는 일반적으로 구체적인 공식을 공개하지 않습니다. 논문의 제1저자이자 듀크대학교 니콜라스 환경대학 교수인 헤더 스테이플턴(Heather Stapleton)은 제조업체가 비PFAS 보호복에 브롬계 난연제를 사용할 수 있다는 이야기를 처음 듣고 회사에 샘플 테스트를 요청했다고 밝혔습니다. 그 결과 더 큰 규모의 체계적인 연구를 촉진하는 소문이 확인되었습니다.
브롬계 난연제는 가연성을 줄이기 위해 섬유 및 소비재에 널리 사용되지만 노출 연구에 따르면 일부 종은 암, 갑상선 질환 및 신경 발달 이상과 같은 위험과 연관되어 있습니다. 초기 소규모 샘플 분석을 통해 브롬계 난연제의 존재가 확인된 후, 연구팀은 노스캐롤라이나 주립대학교의 윌슨 섬유학교 및 국제 소방관 협회와 팀을 이루어 다양한 장비 배치에서 PFAS 및 브롬계 난연제의 분포를 명확히 하기 위해 더 오랜 기간 동안 생산된 보호복을 테스트했습니다.
이번 연구에서는 'PFAS 처리 미사용'을 셀링 포인트로 2013년부터 2020년 사이에 생산된 중고 보호복 총 9세트와 2024년에 생산된 신규 장비 3세트를 분석했다. PFAS와 브롬계 난연제의 총량과 재료의 각 층에서 '추출 가능한' 부분, 즉 사용 중에 떨어지기 쉽고 피부를 통해 흡수되거나 흡입될 수 있는 부분을 검출하기 위해 두 가지 분석 방법을 사용했습니다. 그 결과, 2013년부터 2020년까지의 모든 샘플에서 PFAS가 검출된 반면, 2024년 배치의 추출 가능한 PFAS 함량은 검출 하한치에 가깝거나 낮았으며, 이는 "PFAS를 마무리용으로 사용하지 않는다"는 제조사의 주장을 기본적으로 확인시켜 주었다. 연구진은 검출된 소량의 PFAS가 사용 환경의 오염 잔류물에서 나올 가능성이 더 높다고 추측했습니다.
그러나 브롬계 난연제는 거의 모든 샘플에서 검출되었으며 추출 수준은 일반적으로 PFAS보다 높았습니다. 더욱 놀라운 점은 'PFAS-free'라고 표시된 새로운 보호복에서 추출 가능한 브롬계 난연제 함량이 가장 높고, 특히 중간 방습층에 집중되어 있다는 점입니다. 이러한 분포 패턴은 제조업체가 과거에 난연제 표준을 충족하기 위해 PFAS에 의존하는 대신 의도적으로 이 층에 브롬계 난연제를 추가할 가능성이 높다는 사실을 강력하게 나타냅니다.
확인된 다양한 브롬계 난연제 중에서 데카브로모디페닐에탄(DBDPE)이 추출 가능 농도가 가장 높습니다. 미국에서 소방관의 이 물질 노출에 대한 건강 역학 연구는 없지만, 이 논문은 중국의 한 화학 공장에서 실시된 2019년 연구를 인용합니다. 이 연구에서는 근로자의 DBDPE 노출과 갑상선 호르몬 수준의 변화 및 갑상선 질환 징후 사이의 연관성을 발견했습니다. 이는 전 세계적으로 단계적으로 단계적으로 폐지된 독성 물질인 데카BDE(decaBDE)와 물리화학적 특성이 유사해 방호복에 사용됐다는 점에 연구팀은 놀랐다.
2013년부터 2020년까지의 오래된 장비의 경우 테스트 결과 외부 직물의 브롬화 난연제 추출 가능 함량이 일반적으로 내부 레이어의 것보다 높은 것으로 나타났습니다. 연구원들은 이는 화재 현장에서 브롬 함유 난연성 건축 자재가 연소된 후 형성된 연기 침전물에 장기간 노출되었기 때문에 발생했을 가능성이 있다고 생각합니다. 그러나 보호복 내부의 여러 층에서 이러한 화학 물질이 검출된 것은 일부 제조업체가 PFAS가 제한되기 오래 전에 이미 브롬계 난연제를 생산 공정의 재료 가공 공정에 직접 통합했음을 시사합니다.
현재 과학 연구자들은 소방관이 실제 전투 및 훈련에서 보호복을 통해 노출되는 이러한 화학 물질의 구체적인 복용량을 아직 정확하게 평가하지 않았으며, 장기간 누적 노출이 건강에 미치는 구체적인 영향을 알지 못합니다. 그러나 이 연구는 장비를 구매하고 업데이트할 때 소방서에 새롭고 중요한 고려 사항을 제공합니다. 연구 공동저자인 노스캐롤라이나 주립대학교 윌슨 섬유대학 교수인 R. 브라이언 아몬드(R. Brian Almond)는 보호복이 비싸고 수명 주기가 길기 때문에 소방서는 예산 압박과 직원의 건강 및 안전 사이에서 절충안을 찾아야 한다고 지적했습니다.
Stapleton은 일부 제조업체가 PFAS와 브롬계 난연제를 포함하지 않는 보호복 제품을 출시하기 시작했지만 시장은 아직 변화의 초기 단계에 있다고 말했습니다. 그녀는 제조업체가 입찰 및 선택 과정에서 화학 마감 처리 방식에 대해 보다 투명하게 공개하도록 요구할 것을 소방서에 요청했습니다. 그녀는 소방관들이 이미 직업적 노출로 인해 연기, 독성 물질, 고온 환경 등 다양한 화학적 위험에 노출되어 있다고 강조했습니다. 그들은 더 이상 개인 장비에 화학 물질이 노출되는 불필요한 부담을 짊어져서는 안 됩니다. 공공 안전 시스템의 중요한 부분으로서 그들은 더욱 완전한 존중과 보호를 받을 자격이 있습니다.
/ScitechDaily에서 편집됨