اندی هال، مبتکر مرکز مشاورهی ایمنی و حریق هال، این سؤال را سالهاست از خود میپرسد: چه بر سر کفهای آتش خاموش کن آمد؟ اندی با بیش از 25 سال سابقه در حریق و ایمنی و علاقهای وافر به سیستمهای اطفای حریق با کف، اکنون تصمیم گرفته افکار خود را با خوانندگان در میان بگذارد.
از اوایل سال 2000 زمانی که کمپانی 3M، تولیدکنندهی برتر کفهای اطفای حریق AFFF، بهصورت داوطلبانه از بازار تولید این کفها عقب نشینی کرد، قوانین محیطی جدیدی برای تولید کفهای اطفای حریق وضع شد. آژانس حفاظت از محیط زیست ایالات متحده (US EPA) برای کمپانی 3M، اعلام کرد که PFOS (پرفلورواوکتان سولفات) که ترکیب شیمیایی اصلی تولید این کفهای اطفای حریق به شمار میرود، برای محیط بسیار مضر میباشد. ترکیب PFOS یک ترکیب پایدار و سمی میباشد و به همین جهت به نگرانی بزرگی تبدیل شده است.
بسیاری از ترکیبات شیمیایی فلوروآلیکیلی نیز مواد شیمیایی خطرناکی به حساب میآیند که در محیط، حیات وحش و حتی در بدن انسانها یافت میشوند.
سایر تولیدکنندگان اصلی کف اطفای حریق، ترکیب شیمیایی دیگری از خانوادهی فلوروسورفاکتانتها را بهکار میبرند که PFOA (فلورواوکتانوئیک اسید) نام دارد. طی تحقیقاتی که آژانس حفاظت از محیط زیست ایالات متحده انجام داده، مشخص شده که PFOA نیز با ترکیب شیمیایی شبیه به PFOS، در محیط، پایدار باقی میماند و تا مدتها در خون انسانها گردش میکند. در نتیجه این آژانس با همکاری هشت کمپانی قدرتمند تولیدکنندهی ترکیبات شیمیایی فلوروآلکیلدار، پروژهای راهاندازی نمود. هدف نهایی آنان از این پروژه، حذف این ترکیبات شیمیایی از محصولات تا پایان سال 2015 بود.
با توجه به کف اطفای حریق، نتیجهی این برنامه، تولید فلوروسورفاکتانت جدید با تعداد اتمهای کربن کمتر از هشت بود. تأثیر این برنامه بر تولیدکنندگان کفهای اطفای حریق AFFF، FFFP و غیره، نیاز به فرمولسازی مجدد کفهایشان بر اساس زنجیرهی C6 (PFAS ها) بود. این ترکیبات شیمیایی PFAS با زنجیرههای کوتاه، در مجموع کمتر سمی بوده و در حیات وحش و انسانها تجمع کمتری خواهد داشت اما همچنان پایدار است و احتمال انتقال آلودگی به فواصل بسیار دور را دارد. اولین گروه از این کفهای AFFF مبتنی بر C6 حدوداً 5 سال پیش وارد بازار شد و اکنون تمامی تولیدکنندگان اصلی کفهای اطفای حریق، این ترکیبات را تولید و عرضه مینمایند.
علاوه بر این، تحقیق جدیدی برای تولید کفهای فاقد فلورین (FFFها) انجام شد. همانطور که بسیاری از نویسندگان پیش از این اظهار داشتهاند که FFF ها فناوری جدیدی نیستند، اما در اواخر دههی 1990 و اوایل دههی 2000، کف FFF عمدتاً به تولید کف کلاس A محدود بود. تلاشهای مجدد برای فرمول سازی کف کلاس B با عملکردی بسیار بهتر بدون ترکیبات شیمیایی فلورین دار، تعدادی از کمپانیها را بر آن داشت تا کفهای FFF جدیدی را تولید و روانهی بازار کنند که نسبت به کفهای AFFF سرعت عمل بسیار بالاتری در اطفای حریق داشته باشند. امروزه اگرچه نمیتوان گفت ما به دنبال فناوری جدید تولید کف هستیم، اما مطمئناً در جستجوی خرید فرمولهای جدیدی برای دستیابی به کفهایی با کیفیت و سلامت بالاتر میباشیم. بر طبق تمامی گفتهها و ادعاهایی که در همایشها، مقالات مجلهها و سایر رسانههای عمومی شاهد هستیم، فرمولهای جدید C6 و FFF عملکردی نظیر فرمولهای قدیمیتر ندارند! با توجه به اهمیت سلامت محیط زیست و انسان، این اظهارات، تناقضی چشمگیر به نظر میرسد.
گزارشهای منتشر شده حاکی از آن است که در بعضی موارد شرکتهای تولید کننده شخصاً آزمون آتش محصولات خود را اجرا میکنند. این محصولات دارای فرمولاسیون جدیدی هستند که توانایی اطفای حریق را نداشته و یا محافظت ضعیفی در برابر برگشت جریان احتراق ایجاد میکنند. البته باید این نکته را در نظر گرفت که تفاوت در آزمایشها ناشی از روشهای متفاوت آزمون حریق میباشد اما ذکر این نکته ضروری است که گروه LASTFIRE اعلام کرده عملکرد کفهای با فرمول جدید مشابه با کفهای با فرمول قدیمی نیست. پروتکل آزمون LASTFIRE بیشتر یک batch test به شمار میرود تا طبقهبندی و تأییدیه. این آزمون توسط شرکتهای عضو این گروه و شرکتهای نفت و گاز بهعنوان نشان کیفیت و عملکرد به کار گرفته میشود. باید توجه داشت که شرکتهای تولیدکنندهی کف دائماً در حال تحقیق و توسعه بر روی فرمولاسیون محصول خود هستند لذا نتایج قبلی نمیتواند معیار مناسبی برای انتخاب باشد.
قوانین مصوب زیست محیطی ترکیبات شیمیایی در فرمولاسیون کف را تغییر داده است و این فرمولاسیون جدید شاید نتواند در شرایط عملیاتی عملکردی مشابه فرمولاسیون قبلی از خود نشان دهد.
بهعنوان یک مصرف کننده، آیا احتمال بروز شرایطی مانند آنچه درباره Halon1211 و Halon1301 رخ داد وجود دارد یا خیر؟
دربسیاری از کشورها علیالخصوص کشورهای امضا کنندهی پیمان استکهلم پیرامون آلایندههای ارگانیک پایدار باید عامل کفساز (کف) با پایه PFOS را به جهت انطباق با قوانین داخلی حذف کنند.
دیگر کشورها هنوز هیچ گونه قانونی پیرامون منع و یا ایجاد محدودیت در استفاده از این عوامل کف ساز اجرا نکردهاند. مـــدتــی پیش کمیسیون قانونگذاری2017/1000 اتحادیه اروپا در تاریخ 13 ژوئن 2017 پیرامون ثبت، ارزیابی، صدور مجوز و اعمال محدودیت برای اسید پرفلورواوکتانوئیک (PFOA)، نمکهای این اسید و کلیهی ترکیبات مشتق از PFOA نه تنها اجازه استفاده از این کفها با زنجیره بلند را حتی پس از تاریخ شروع اجرای قانون میدهد بلکه تولید و توزیع کفهای زنجیره بلند را تا تاریخ 4 جولای 2020 را نیز مجاز شمرده است. در روی دیگر سکه و برعکس اروپا، سیاستها و مقرراتی که در ایالت کویینز لند در استرالیا پیادهسازی شده قرار دارد. اداره محیط زیست و حفاظت از منابع در این ایالت خط مشی مدیریت اطفای حریق مربوط به عامل کفساز را پس از 3 سال تحقیق در جولای 2016 اعلام کرد.
در این قانون طبق ماده 2-6 عامل کفساز فلورینیته، مقررات زیر باید اعمال شود:
1-2-6 کفهای حاوی PFOS
استفاده از عامل کفساز حاوی ترکیبات آلی فلورینیته PFOS همچنین نمکهای این اسید و یا هر مادهای که پس از تجزیه و یا به هرصورتی تبدیل به PFOS میشود؛ در صورتی که غلظت آن در محیط از مقادیر مجاز تجاوز کند باید بلافاصله از محیط خارج و دفع شود. این قانون شامل مواد انبار شده نیز میباشد.
2-2-6 حذف عامل کف ساز حاوی PFOA
در کفهای اطفای حریق که حاوی PFOA یا همولوگهای بزرگتر آن هستند، از آنجا که مجموع کل مقدار فلورین ارگانیک برابر است با مقدار PFOAو همولوگهای بزرگتر و در صورتی که مقدار آن از حد مجاز تجاوز کند باید بلافاصله از محیط خارج شده و کلیه مواد انبار شده و پسماند نیز باید به طور ایمن دفع شوند.
4-2-6 کفهای حاوی فلوروتلومر
کفهای حاوی فلوروتلومرهای کوتاه زنجیر (C6 و اجزای پرفلورینیته کوتاهتر) در صورتی که تنها گزینهی موجود باشد، و پس از بررسی و در نظر گرفتن تمام ملاحظات اعم از عملیات اطفای حریق کارآمد، عوامل سلامت، ایمنی و ریسک، حفاظت از محیط زیست و حفاظت از اموال می توان از آن استفاده کرد. با این حال الزامات زیر نیز باید برآورده شود:
- کف باید منطبق با الزامات خلوص C6 باشد.
- به طور مستقیم در محیط زیست تخلیه نشود (به زمینهای با قابلیت نفوذ تخلیه نگردد، به درون گودالهای زهکشی شده، مسیرهای آب یا فاضلاب غیر قابل کنترل منتقل شود).
- تمامی کفهای پخش شده در محل باید محاط شوند.
- تمامی اقدامات شامل مخازن سد خاکی و حوضچه فاضلاب باید تحت نظارت باشند، غیر قابل نفوذ بوده و نباید به آب پسماند اطفای حریق، فاضلاب، جریانهای سطحی و دیگر پسماندها اجازه خروج دهد.
- آب پسماند حریق، فاضلاب پسماند، آبهای سطحی و دیگر پسماندها باید به صورت ایمن به تأسیسات جمعآوری مواد پسماند منتقل شود.
ازآنجا که نوع برخورد ایالت کویینز لند استرالیا با کفهای با زنجیر بلندتر(PFAS) متفاوت از اتحادیه اروپا است، آنچه شایان ذکر است نوع نگاه ایالت کویینز لند به فرمولاسیون جدید فلئورو سورفکتانتهای کوتاه زنجیر میباشد. تولیدکنندگان کفهای اطفای حریق همگی سالها زمان و هزینههای گزافی صرف توسعه و تحقیق و تولید برای عامل کفساز کوتاه زنجیر کردهاند. با این حال هنوز اداره حفاظت منابع طبیعی کویینزلند، توضیحات تکمیلی شامل اصول احتیاطی پیرامون کفهای حاوی فلئوروتلومرهای کوتاه زنجیر را منتشر میکند که در آن به مطالعات علمی نیز ارجاع شده است. با توجه به ارزیابی دادهها ( ارجاع به بیش از 100 مقاله علمی) این نتیجه حاصل شده که «در صورت بهکارگیری محصولات کف فلورینه کوتاه زنجیرC6، نظارت و مهار در رابطه با موارد خلوص و مدیریت پسماند ضروری است زیرا که اطلاعات پیرامون مشخصات و آثار این مواد محدود است و در عین حال دلایل بسیاری مبنی بر وجود مشابهت در خواص و اثرات زیست محیطی ترکیبات per-fluorinated و poly-fluorinated که دارای گروههای عامل مختلفی هستند با ترکیبات آلی فلورینه ارائه شده است».
کفهای بدون فلورین
باید پذیرفت که عامل کفساز بدون فلورین، مانند دیگر عوامل کفساز، دارای آثار سوء کوتاه مدت بر محیط زیست میباشد. با این وجود این کفها حاوی ترکیبات سمی پایدار (PFAS) هستند. ترکیبات سمی PFAS نگرانیهای زیست محیطی بسیاری را پدید آورده است. این احتمال وجود دارد که عامل کفساز بدون فلورین به ترکیبات پایدار یا محصولات پایدار حاصل از تجزیه، که میتوانند سمی هم باشند، آغشته شود؛ لذا ارزیابی این مواد ضروری است. بسیاری از تولیدکنندگان بزرگ عامل کفساز با پایه PFAS در حال حاضر عامل کفساز بدون فلورین را نیز عرضه میکنند. همانطور که پیش از این گفته شد، دستهای از محصولات FFF از لحاظ عملکرد و کیفی در قیاس با AFFF در شرایط یکسان هستند. با این حال FFF دارای مشکلاتی نیز میباشد. اکثر این دسته از کفها، سیالات غیر نیوتنی با ویسکوزیته بسیار بالا هستند. بر همین اساس ایجاد تغییر در سیستمهایی که پیش از این برای AFFF طراحی شده بودند و سازگار ساختن آنها به FFF صرفاً یک تعویض ساده قطعه نخواهد بود بلکه تجهیزات تناسب ساز(آب و کف) و انتقال در طول مسیر مخزن تغلیظ کف تا تجهیز اختلاط آب و کف الزاماً باید بررسی شوند تا در صورت نیاز با قطعات سازگار جدید تعویض شوند.
تولیدکنندگان در هنگام تست کردن FFF از اهمیت ساختار ساختار مناسب تولید حباب به خوبی آگاه هستند. لازم به ذکر است که یکی از اهداف مهم این نوع تستهای عملکرد حریق، تأیید اعتبار پروتکل تست LASTFIRE به منظور تعیین آن است که آیا دو فرمول جدید C6 یا FFF همچنان مناسب هستند؟
باتوجه به موارد فوق گروه LASTFIREدر حال حاضر اجرای آزمون حریق در مقیاسهای بزرگتر با استفاده از چند عامل کف ساز FFF و حداقل یک کف C6 است. پس از این آزمون حریق نحوه عملکرد کف حاوی FFFبا نسبتهای انبساط پایین پس از اعمال مستقیم بر روی آتش مشخص خواهد شد. آنچه پیرامون این آزمون از اهمیت برخوردار است اهداف آن میباشد که یکی از این اهداف تأیید مجدد اعتبار پروتکل های آزمون حریق متعلق به LASTFIRE است تا یقین حاصل شود که این آزمونها برای شبیه سازی عملکرد کفهای با فرمولاسیون جدید کابردی هستند یا خیر؟
فناوریهای جدید
تغییرات در وضع قوانین زیست محیطی خود پیش از این منجر به تغییر در فرمولاسیون عوامل کف ساز شده است. از طریق بررسی نتایج آزمون حریق لزوم تجدید نظر در حداقل میزان نرخ استفاده از کف و نوع تجهیزات مربوطه ضروری است. ضرورت مهار، تصفیه و دفع کف طبق قوانین دفع پسماندهای آلاینده لازمه کاهش میزان اثرات زیست محیطی در استفاده از کف در عملیات اطفای حریق است. بهبود عملکرد عامل کف ساز به خودی خود منجر به توسعه فناوریهای جدید میشود. برای مثال، CAF (کف هوای فشرده) از این دسته است. در این روش کف تحت شرایط کنترل شده با نیتروژن یا هوای فشرده شده ترکیب شده تا کف نهایی حاصل شود. با اینکه این فناوری یک ایده جدید به شمار نمیآید تنها دو تولید کننده موفق به اخذ تأییده FM برای سیستمهای CAF شدند در حالی که نرخ کف مصرفی در آنها بیش از 50 درصد کمتر از سیستم کف اسپری متداول است. با این حال هنوز محدودیتهایی در استفاده از CAF وجود دارد، اما نمونهای از فناوریهای نوین است که میتواند آثار مخرب زیست محیطی را بدون تأثیر گذاری بر قابلیتهای اطفای حریق کاهش دهد.
جمع بندی پایانی
اگر شما قصد خرید کف حاوی AFFF را در سال 1999 داشتید این احتمال وجود داشت که شما یک کف PFOS از شرکت 3M خریداری کنید. اگر شما امروز قصد خرید کف اطفای حریق داشته باشید باید توجه کنید که عوامل دیگری جدای از عملکرد اطفای حریق نیز باید ارزیابی شود و شاید این قوانین به پیشرفت صنعت و بالا بردن استاندارد زندگی ما کمک شایانی کند.