STUDIUM KONTAMINACE POVRCHU TĚLA HASIČŮ PŘI ZÁSAHU

Význam tématu

Při zásazích u požárů jsou hasiči vystaveni širokému spektru chemických kontaminantů, které mohou pronikat kůží a představovat významné zdravotní riziko. Odběr vzorků z povrchu těla umožňuje kvantifikovat expozici a hodnotit účinnost ochranných oděvů a postupů hygieny, což je klíčové pro prevenci akutních i chronických onemocnění.

Cíle a přehled studie

Studie se zaměřila na vývoj a optimalizaci postupu odběru a analýzy kontaminantů povrchu těla hasičů pod zásahovým oděvem. Hlavním cílem bylo ověřit vhodnost silikonových náramků a známek jako pasivních odběrových prostředků a optimalizovat jejich přípravu, umístění i podmínky analytické desorpce pro následné měření metodou GC/MS head-space SPME Arrow.

Použitá metodika a instrumentace

• Odběrové prostředky: čisté silikonové náramky, silikonové známky, SPME vlákno Arrow
• Modelové testy: kontaminace lněné textilie směsí standardních organických látek
• Příprava silikonových prostředků: oplach methanolem, aktivace zahříváním 300 °C/4 h
• Analýza: head-space s termoblokem (100 °C, inkubace i sorpce 30 min) a SPME vlákno Arrow
• Detekce: plynový chromatograf s hmotnostním detektorem Agilent 8890/5977B a QuickProbe 3971QuickProbe

Použitá instrumentace

• Plynový chromatograf Agilent 8890 s hmotnostním detektorem 5977B a QuickProbe 3971QuickProbe
• Termální desorber Markes Unity-xr
• Blokový termostat Thermo Isotemp 125D

Hlavní výsledky a diskuse

• Silikonové náramky a známky vykazují nejvyšší citlivost ve spojení se SPME vlákny Arrow, citlivější než klasická SPME vlákna
• Optimální teplota head-space byla stanovena na 100 °C, což zvyšuje odezvu pro méně těkavé látky
• Nejvyšší sorpce byla dosažena na loktech a zádech, rozdíly při umístění na jiných částech těla nebyly zásadní
• Kalibrační studie potvrdily lineární závislost ploch chromatografických píků na hustotě kontaminace, s rostoucím bodem varu stoupá citlivost
• Testy v reálných podmínkách výcvikových spalovacích kontejnerů prokázaly přítomnost aromatických uhlovodíků, polycyklických aromatických uhlovodíků, fenolů a nitrilů v rozsahu jednotek až stovek mg/m²

Přínosy a praktické využití metody

• Neinvazivní odběr, který neomezuje hasiče v práci ani nepřidává výraznou zátěž
• Rychlá příprava a analýza díky tepelné desorpci, bez nutnosti extrakčního zpracování
• Možnost kvantifikovat expozici různým skupinám kontaminantů přímo na místě zásahu
• Užitečné pro hodnocení účinnosti hygienických postupů a ochranných oděvů

Budoucí trendy a možnosti využití

• Aplikace monitoringu na další typy zásahů v průmyslové a chemické havarijní službě
• Integrace s biomonitoringem pro komplexní posouzení expozice
• Vývoj citlivějších sorpčních vláken a miniaturizovaných detekčních modulů
• Automatizace a digitalizace sběru a vyhodnocení dat pro rychlou zpětnou vazbu

Závěr

Optimalizovaný postup odběru pomocí silikonových náramků a známek s GC/MS head-space SPME Arrow nabízí spolehlivou a citlivou metodu pro kvantifikaci kožní expozice hasičů nebezpečným chemickým látkám. Experimentální i reálné testy potvrdily vhodnost techniky a její přínos pro prevenci zdravotních rizik v požární ochraně.

Reference

• KOŽENÝ P. Expozice a fyziologická zátěž organismu hasiče v podmínkách požárního zásahu. Sborník z XXIII. konference o separační chemii a analýze toxických látek, 2021, s. 68–78.
• HOLOUBEK I. Polycyklické aromatické uhlovodíky v prostředí. Český ekologický ústav, 1996.
• SPME Arrow. Thermo Fisher Scientific, 2017.
• BAUM J.L.R. et al. Evaluation of silicone-based wristbands for carcinogen monitoring in firefighters. Ecotoxicology and Environmental Safety, 2020.
• ANDERSON K.A. et al. Preparation and performance of wristband samplers. Journal of Exposure Science and Environmental Epidemiology, 2017.
• POUTASSE C.M. et al. Discovery of firefighter chemical exposures using silicone dog tags. Environment International, 2020.
• O’CONNELL S.G., KINCL L.D., ANDERSON K.A. Silicone wristbands as personal passive samplers. Environmental Science Technology, 2014.
• SCHÄFER R.B. et al. Using silicone passive samplers to detect PAHs from wildfires. Water Research, 2010.
• MARTIN A., MARGOUM C., COQUERY M. Silicone rubber selection for pesticide sampling. Talanta, 2016.
• PAULIK L.B. et al. Environmental and individual PAH exposures near natural gas extraction. Environmental Pollution, 2018.
• MARHOLD J. Přehled průmyslové toxikologie. Avicenum, 1986.
• Styren. cs.wikipedia.org.
• Naftalen. cs.wikipedia.org.
• Benzylalkohol. cs.wikipedia.org.
• Fenol. cs.wikipedia.org.
• Benzonitrile. cs.wikipedia.org.
• Benzonitril. PubChem.
• Benzyl cyanide. en.wikipedia.org.