При анализе воздуха в салонах сотен автомобилей различных марок было обнаружено большое разнообразие огнестойких химических веществ, потенциально оказывающих воздействие на здоровье людей.
Ученые из Школы окружающей среды Дьюкского университета (Северная Каролина и Беркли, США) совместно с коллегами из Торонто (Канада) впервые применили пассивные силиконовые пробоотборники для идентификации и характеристики огнестойких химических веществ, содержащихся в салонах легковых автомобилей. Кроме того, была оценена их зависимость от температуры окружающей среды, варьировавшейся от минус пяти до плюс 30 градусов Цельсия. О результатах исследователи рассказали в статье для журнала Environmental Science and Technology.
В исследовании приняли участие жители тридцати штатов США, владеющие автомобилями, выпущенными в 2015 году или позднее. В выборку вошло 101 автомобиль: 49 (50%) оснащены двигателями внутреннего сгорания, 26 (25%) — электрические, и еще 26 — гибридные. Автомобили были произведены в Соединенных Штатах, Японии, Мексике, Германии, Южной Корее, Канаде, Австрии, Бельгии, Великобритании, Франции, Словакии и Швеции.
Пробы отбирали в холодный период (средняя температура составляла 8,7 градуса Цельсия) и в теплый (21,9 градуса), чтобы выявить влияние температуры окружающей среды: с февраля по май и с июля по сентябрь 2022 года. Автомобилистам были предоставлены наборы с инструкцией, и их попросили установить силиконовые пробоотборники на зеркало заднего вида на семь дней, после чего добровольцы упаковывали приборы в фольгу, помещали в пакет с застежкой-молнией и возвращали их в лабораторию.
Для проведения исследования участникам было необходимо предоставить небольшой фрагмент пены, примерно сантиметра в толщину, взятый из переднего сиденья автомобиля. Часто для этого приходилось проникать под кресло. В результате ученые собрали 52 образца.
Для выявления бромированных и фосфорорганических антипиренов проводился анализ образцов. В пробах воздуха исследовалось содержание 49 химических веществ, часто встречающихся в окружающей среде, а в пене – 15.
Антипирены – это специальные добавки, предназначенные для обеспечения огнестойкости. Их популярность растет, и они все чаще заменяют другие вещества, в частности, токсичные полибромдифениловые эфиры. Антипирены обычно применяются при изготовлении пенополиуретана, строительных материалов, мебели и текстиля, электроники и транспортных средств. Воздействие на организм продолжает изучаться, однако, согласно предыдущим исследованиям, некоторые антипирены на основе фосфорорганических эфиров могут негативно влиять на репродуктивную функцию, исход родов и повышать риск развития онкологических заболеваний. В частности, трис(1,3-дихлор-2-пропил)фосфат ассоциирован с неблагоприятными последствиями для здоровья, такими как снижение фертильности, нарушение функции щитовидной железы и вероятность возникновения онкопатологий.
Анализ проб позволил ученым выявить не менее 17 различных огнестойких веществ в одном из пробоотборников, включая шесть типов бромированных антипиренов. Наиболее часто встречающимся оказался 2,4,6-трибромфенол, обнаруженный в 22% зимних и 43% летних образцах. Фосфорорганические антипирены были найдены в большинстве случаев, причем в одном образце было идентифицировано не менее 12 таких соединений.
В зимний и летний периоды более чем в 60% образцов были обнаружены четыре типа фосфорорганических антипиренов: триэтилфосфат, триизобутилфосфат, три-н-бутилфосфат и трис(1-хлор-2-пропил)фосфат. Кроме того, летом в более чем 58% образцов были выявлены два дополнительных фосфорорганических антипирена: трис(1,3-дихлор-2-пропил)фосфат и трифенилфосфат.
Летние концентрации некоторых из этих замедлителей горения оказались существенно выше, чем зимние. Авторы исследования отмечают, что увеличение температуры окружающей среды всего на один градус в среднем приводило к росту концентрации три-н-бутилфосфата и трис(1-хлор-2-пропил)фосфата на 12%. Полученные данные, по мнению авторов, свидетельствуют о значимом влиянии температуры на интенсивность выделения огнезащитных химических веществ внутри салона.
Обнаруженные концентрации антипиренов не имели зависимости от марки, модели, года выпуска или страны производства автомобиля. Однако, в машинах с полностью электрическими двигателями концентрации трис(1-хлор-2-пропил)фосфата и три-н-бутилфосфата были существенно ниже по сравнению с автомобилями, оснащенными двигателями внутреннего сгорания. Так, независимо от времени года, содержание первого химического вещества в электромобилях было приблизительно в шесть раз меньше, а второго – в три раза.
В этом аспекте гибридные автомобили также демонстрировали худшие показатели. Однако исследователи отметили, что выявленные ими закономерности в отношении типов двигателей могут быть подвержены искажениям в зависимости от производителя транспортного средства.
Дополнительные исследования пены, используемой для сидений, показали, что наличие определенных антипиренов в пенопласте может приводить к увеличению их концентрации в воздухе внутри транспортных средств. Следует отметить, что трис(1-хлор-2-пропил)фосфат не ограничивается только сиденьями как источник; аналогичное воздействие могут оказывать подголовники, обивка крыши, внутренняя отделка и другие элементы, изготовленные из пенополистирола.
Американские и канадские исследователи, несмотря на ограниченность выборки и другие факторы, подчеркнули, что первыми изучили взаимосвязь между антипиренами, содержащимися в пенопласте автомобильных сидений, и их концентрацией в воздухе внутри салона.
Несмотря на то, что многие горожане ежедневно используют личные автомобили, перевозя в них детей, этот вид транспорта до сих пор остается малоизученным источником огнезащитных компонентов. В среднем, водители в США проводят за рулем около 55 минут в день. В связи с доказанной или предполагаемой канцерогенностью антипиренов, требуется проведение более глубоких исследований данной актуальной проблемы.
В заключение авторы исследования посоветовали водителям следить за температурой в салоне автомобиля, регулярно проветривать его и, по возможности, парковаться в гараже или в тени, а не под прямыми солнечными лучами, чтобы уменьшить воздействие антипиренов. Наилучшего результата, однако, удастся достичь, если производители существенно снизят объем используемых огнезащитных добавок.