泡沫滅火劑環(huán)保性能評(píng)價(jià)及研究進(jìn)展

胡 彪，劉付永，張 榮，楊國鑫，盧 潔，吳劉鎖

（1. 山西大學(xué) 環(huán)境科學(xué)研究所，山西 太原 030006；2. 北京南瑞怡和環(huán)?？萍加邢薰荆本?100091）

泡沫滅火劑是指能夠與水混溶、并可通過機(jī)械方法或化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生滅火泡沫的滅火藥劑［1］。1877年，英國科學(xué)家Johnson首次提出可將泡沫用于消防滅火［2］；在此基礎(chǔ)上，Gates發(fā)明了帶壓氣體—皂銨聯(lián)用產(chǎn)生機(jī)械滅火泡沫的方法［3］；Laurent采用皂素作穩(wěn)泡劑，使碳酸氫鈉溶液和硫酸鋁水溶液反應(yīng)制得化學(xué)滅火泡沫［4］。目前，泡沫滅火劑已成為用量最大的滅火劑，按其組成成分可分為水成膜泡沫（AFFF）、氟蛋白泡沫（FP）、蛋白泡沫（P）等種類［5］。AFFF因具有優(yōu)良的B類火災(zāi)（液體燃料火災(zāi)）滅火效能而得到廣泛應(yīng)用，在發(fā)達(dá)國家泡沫滅火劑總儲(chǔ)量中占比達(dá)70%以上，在我國其份額也逐年上升［6］。

氟碳表面活性劑是AFFF中的關(guān)鍵組分，在其生產(chǎn)、使用過程中會(huì)產(chǎn)生全氟辛烷磺酸類物質(zhì)（PFOS）和全氟辛烷羧酸類物質(zhì)（PFOA）［2，4］。2009年，斯德哥爾摩公約將PFOS 列為持久性有機(jī)污染物（ POPs），表明PFOS和PFOA的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)已得到世界公認(rèn)［7-9］。在PFOS受控形勢(shì)下，眾多學(xué)者致力于研發(fā)環(huán)保型滅火劑［10-13］。我國現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中，并未規(guī)定滅火劑的環(huán)保性能評(píng)價(jià)指標(biāo)和方法；各類環(huán)保型滅火劑的環(huán)保性能究竟如何還有待商榷。

本文綜述了國內(nèi)外泡沫滅火劑環(huán)保性能評(píng)價(jià)方法的研究現(xiàn)狀，并對(duì)比分析了中國、美國、歐盟現(xiàn)行泡沫滅火劑標(biāo)準(zhǔn)中的環(huán)保性能評(píng)價(jià)指標(biāo)和方法，為我國泡沫滅火劑環(huán)保性能評(píng)價(jià)研究及滅火劑標(biāo)準(zhǔn)的完善提供參考。

1 泡沫滅火劑的環(huán)境污染與風(fēng)險(xiǎn)

常用的泡沫滅火劑有AFFF、FP、P、合成泡沫滅火劑（S）、A類泡沫滅火劑等。在大型石油化工火災(zāi)中，多采用AFFF、FP、P等滅火效能高的滅火劑。如福建古雷“4·6”火災(zāi)中，泡沫滅火劑的用量達(dá)到了1 473 t［14］。泡沫滅火劑由水及其他多種化學(xué)助劑組成，使用后會(huì)進(jìn)入地表水、土壤等環(huán)境介質(zhì)中，對(duì)人體健康與自然環(huán)境具有潛在危害。

C8類氟碳表面活性劑是AFFF的關(guān)鍵組分，其衍生出的PFOS與PFOA對(duì)植物、水生生物、哺乳動(dòng)物等都具有危害性［7］。MONTAGNOLLI等［15］研究發(fā)現(xiàn)，使用AFFF濃縮液處理過的芝麻菜和生菜種子，都不再具有發(fā)芽的能力。QU等［16］研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)PFOS質(zhì)量濃度大于10 mg/L時(shí)，PFOS溶液會(huì)顯著抑制小麥根與葉的生長；當(dāng)其質(zhì)量濃度達(dá)到200 mg/L時(shí)，會(huì)抑制小麥的超氧化物歧化酶（SOD）與過氧化物酶（POD）的活性。FILIPOVIC等［17］通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，廢棄機(jī)場周圍的河流中歐洲鱸魚體內(nèi)的PFOS含量為76.5～370 ng/g，與先前在世界范圍內(nèi)報(bào)道的最高值相當(dāng)。SPACHMO等［18］研究發(fā)現(xiàn)，PFOS與PFOA會(huì)導(dǎo)致大西洋鮭魚胚胎發(fā)育異常。SEACAT等［19］指出，一定濃度的PFOS會(huì)導(dǎo)致食蟹猴體重減輕、肝臟肥大、血清總膽固醇降低。ROTANDER等［20］對(duì)澳大利亞AFFF培訓(xùn)機(jī)構(gòu)149名消防員進(jìn)行的AFFF暴露評(píng)估結(jié)果顯示，消防員體內(nèi)PFOS含量與AFFF接觸年限呈正相關(guān)；與澳大利亞、加拿大普通人相比，其最高值高出一個(gè)數(shù)量級(jí)。

FP、P均為蛋白類泡沫滅火劑，其主要組分源自天然蛋白，有機(jī)物含量比AFFF高。包志明［21］檢測(cè)了各類泡沫滅火劑原液的COD，結(jié)果顯示，AFFF的COD為149 001 mg/L，蛋白類的COD為404 582 mg/L。當(dāng)大量蛋白類泡沫滅火劑進(jìn)入水體時(shí)，水體中的好氧微生物會(huì)將其分解并消耗大量溶解氧，溶解氧含量大幅下降會(huì)導(dǎo)致水體水質(zhì)惡化。另外，蛋白質(zhì)中一般含有硫元素，在堿性條件下水解會(huì)生成無機(jī)硫化物和含硫殘基，進(jìn)而產(chǎn)生惡臭味，影響周圍環(huán)境［22］。與P相比，F(xiàn)P中一般還會(huì)加入全氟壬烯氧基苯磺酸鈉（OBS）以提高滅火性能［23］。黃志修［24］評(píng)估了OBS的持久性、生物累積性與毒性，結(jié)果表明，OBS不具有快速生物降解性，具有生物累積性，對(duì)魚類與蚯蚓具有低毒性，需重視OBS對(duì)環(huán)境的潛在危害。

A類泡沫滅火劑包含了發(fā)泡劑、阻燃劑等成分，適用于撲救A類火災(zāi)（固體燃料火災(zāi)）［3］。當(dāng)A類泡沫滅火劑用于撲救森林火、野火等火災(zāi)時(shí)，其中的成分可能會(huì)進(jìn)入土壤中，并對(duì)土壤生態(tài)系統(tǒng)造成影響。HERNáNDEZ［25］研究了用于撲滅野火的4種滅火泡沫對(duì)土壤生物的影響，結(jié)論指出，滅火泡沫可能會(huì)直接影響土壤性質(zhì)進(jìn)而間接影響土壤生物群落組成。S類為合成類泡沫滅火劑，現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《泡沫滅火劑》（GB 15308—2006）［26］對(duì)它的定義為：以表面活性劑的混合物和穩(wěn)定劑為基料制成的泡沫液。S類泡沫滅火劑中可能也含有氟碳表面活性劑，其環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)與AFFF、A類泡沫類似。AFFF與A類泡沫本質(zhì)上也屬于合成類泡沫，但二者用量較大，目前已單獨(dú)分類。

目前，各國研究人員主要關(guān)注AFFF的環(huán)境污染問題，對(duì)其他泡沫滅火劑的關(guān)注還相對(duì)較少。

2 國內(nèi)外泡沫滅火劑標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比及環(huán)保性能研究現(xiàn)狀

2.1 國內(nèi)泡沫滅火劑標(biāo)準(zhǔn)及環(huán)保性能研究現(xiàn)狀

20世紀(jì)90年代我國相繼出臺(tái)了《抗溶性泡沫滅火劑》（GB 13463—1992）［27］、《泡沫滅火劑通用技術(shù)條件》（GB 15308—1994）［28］和《水成膜泡沫滅火劑》（GB 17427—1998）［29］等標(biāo)準(zhǔn)。2006年，GB 15308—2006發(fā)布，此標(biāo)準(zhǔn)代替了GB 13463—1992、GB 15308—1994、GB 17427—1998，成為我國主要的泡沫滅火劑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。GB 15308—2006規(guī)定了AFFF、FP、S等常用泡沫滅火劑的性能評(píng)價(jià)指標(biāo)與方法，但不含A類泡沫滅火劑的評(píng)價(jià)方法。2011年，我國根據(jù)A類泡沫滅火劑的特點(diǎn)進(jìn)一步制定了《A類泡沫滅火劑》（GB 27897—2011）［30］。目前，我國現(xiàn)行有效的泡沫滅火劑標(biāo)準(zhǔn)為GB 15308—2006與GB 27897—2011。

GB 15308—2006與GB 27897—2011規(guī)定的各種泡沫滅火劑性能指標(biāo)多達(dá)十余種［26，30］。但這些指標(biāo)只是對(duì)泡沫滅火劑的普通理化性能與滅火性能提出了要求，沒有規(guī)定它的環(huán)保性能。鑒于泡沫滅火劑的環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)，亟需完善相關(guān)指標(biāo)體系對(duì)其環(huán)保性能進(jìn)行評(píng)價(jià)和限定。

目前，國內(nèi)已有學(xué)者對(duì)泡沫滅火劑的環(huán)境影響進(jìn)行了研究。張憲忠等［31-32］使用發(fā)光細(xì)菌法評(píng)估了蛋白類、AFFF與抗溶型AFFF（AFFF/AR）的水生生態(tài)毒性，得出其發(fā)光細(xì)菌毒性強(qiáng)弱為3%（w，下同）FFFP＞3% AFFF/AR＞6% AFFF＞6% AFFF/AR＞3% P＞3% FP，結(jié)論指出，由于不同廠家的生產(chǎn)配方差異，滅火劑毒性大小與泡沫類型、混合比之間無明顯規(guī)律。劉慧敏等［33］按照《肥料登記急性經(jīng)口毒性試驗(yàn)及評(píng)價(jià)要求》（NY 1980—2010）［34］、《急性毒性試驗(yàn)》（GB 15193.3—2003）［35］測(cè)試了各類泡沫滅火劑對(duì)小鼠的經(jīng)口毒性，實(shí)驗(yàn)中小鼠未出現(xiàn)死亡現(xiàn)象，但表現(xiàn)出明顯的刺激作用，按照《水質(zhì)物質(zhì)對(duì)淡水魚（斑馬魚）急性毒性測(cè)定方法》（GB/T 13267—1991）［36］測(cè)試了各類泡沫滅火劑對(duì)斑馬魚的急性毒性，結(jié)果表明，除成膜氟蛋白泡沫滅火劑（FFFP）外，其余各類型泡沫滅火劑均會(huì)使斑馬魚出現(xiàn)致死現(xiàn)象；且泡沫滅火劑凝固點(diǎn)越低，斑馬魚死亡率越高。畢波等［23，37］研究了OBS型氟蛋白泡沫滅火劑對(duì)普通小球藻、斑馬魚及土壤微生物的影響，結(jié)論指出，OBS型氟蛋白泡沫滅火劑對(duì)普通小球藻、斑馬魚的毒性效應(yīng)與染毒時(shí)間正相關(guān)，與斑馬魚相比，小球藻對(duì)氟蛋白泡沫滅火劑的毒性更敏感，OBS與OBS型氟蛋白泡沫滅火劑對(duì)土壤微生物的生長均有抑制作用。

公安部天津消防研究所對(duì)比了《化學(xué)品快速生物降解性二氧化碳產(chǎn)生試驗(yàn)》（GB/T 21856—2008）［38］與《化學(xué)品快速生物降解性呼吸計(jì)量法試驗(yàn)》（GB/T 21801—2008）［39］用于評(píng)估泡沫滅火劑生物降解性的可行性，發(fā)現(xiàn)：CO2產(chǎn)生法測(cè)得A類泡沫與AFFF降解率的相對(duì)大小為A類泡沫（80.3%）＜AFFF（89.4%）；呼吸計(jì)量法測(cè)得的結(jié)果為A類泡沫（90.8%）＞AFFF（85.1%）［40］；呼吸計(jì)量法測(cè)得各類蛋白泡沫滅火劑的降解率相對(duì)大小為3% FP/AR（95.30%）＞3%P/AR（92.08%）＞3% FFFP/AR（89.83%）＞3% FFFP（87.81%）＞3% FP（67.92%）＞3%P（64.73%）［41］。公安部天津消防研究所專家認(rèn)為，兩種方法均可用于判斷泡沫滅火劑的生物降解能力。但對(duì)比GB/T 21856—2008與GB/T 21801—2008發(fā)現(xiàn)，呼吸計(jì)量法更適用于泡沫滅火劑的生物降解性評(píng)估。在上述測(cè)試方法中，均使用COD代替了物質(zhì)的理論需氧量（ThOD），其降解率實(shí)際是生物需氧量（BOD）與COD的比值。BOURGEOIS等［42］發(fā)現(xiàn)，COD不能準(zhǔn)確量化有機(jī)氟化物的有機(jī)碳含量，含氟滅火劑的COD可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其ThOD，造成BOD/COD值有較大誤差；與COD相比，總有機(jī)碳（TOC）、總需氧量（TOD）更能準(zhǔn)確量化物質(zhì)的真實(shí)有機(jī)碳含量；所以，在BOD/COD中可以將COD用TOC或TOD代替。張憲忠等［43］探究了泡沫滅火劑的COD與TOC的相關(guān)性，但未指出BOD/TOC用于泡沫滅火劑生物降解性評(píng)價(jià)的可行性。

目前，國內(nèi)對(duì)泡沫滅火劑環(huán)保性能評(píng)價(jià)方法的研究不多，沒有系統(tǒng)研究各類泡沫滅火劑對(duì)于水體、土壤以及哺乳動(dòng)物的影響。生物毒性研究中所涉及的測(cè)試生物較少，其代表性有待加強(qiáng)。生物降解性研究中側(cè)重于研究所選方法的可行性，對(duì)所選方法準(zhǔn)確性的研究還相對(duì)較少。同時(shí)，生物降解性研究中所選方法均耗時(shí)較長（20 d以上），不利于及時(shí)指導(dǎo)泡沫滅火劑意外泄露時(shí)在環(huán)境介質(zhì)中的降解狀態(tài)。

2.2 國外泡沫滅火劑標(biāo)準(zhǔn)及環(huán)保性能研究現(xiàn)狀

20世紀(jì)20年代，美國“制造風(fēng)險(xiǎn)和特殊危害委員會(huì)”就已制定了相關(guān)的滅火泡沫標(biāo)準(zhǔn)。60年代～80年代末，美國保險(xiǎn)商實(shí)驗(yàn)室、海軍部、消防協(xié)會(huì)先后發(fā)布了不同類型的泡沫滅火劑標(biāo)準(zhǔn)，如1960年保險(xiǎn)商實(shí)驗(yàn)室發(fā)布了《安全泡沫設(shè)備與液體濃縮物標(biāo)準(zhǔn)》（UL 162 1960）［44］；1989年消防協(xié)會(huì)發(fā)布了《用于野火控制的泡沫化學(xué)品標(biāo)準(zhǔn)》（NFPA 298-1989）［45］。經(jīng)過多年發(fā)展，美國現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)有美國保險(xiǎn)商實(shí)驗(yàn)室發(fā)布的《安全泡沫設(shè)備與液體濃縮物標(biāo)準(zhǔn)》（UL 162 2018）［46］；美國國防部發(fā)布的《淡水與海水用滅火劑-水成膜泡沫（AFFF）液體濃縮物》（MIL-F-24385F）［47］；美國消防協(xié)會(huì)發(fā)布的《低中高倍數(shù)泡沫標(biāo)準(zhǔn)》（NFPA 11-2016）［48］、《用于A類燃料火災(zāi)的化學(xué)泡沫標(biāo)準(zhǔn)》（NFPA 1150-2017）［49］。其中，MIL-F-24385F、NFPA 11-2016、NFPA 1150-2017均對(duì)泡沫滅火劑的環(huán)境影響做出了說明。

歐盟在2000年發(fā)布的《滅火劑-泡沫濃縮物》（EN 1568：2000）［50］統(tǒng)一了其各國的泡沫滅火劑評(píng)價(jià)方法，在此之前，歐盟各國均是采用各自的評(píng)價(jià)體系［51］。EN 1568：2000實(shí)際是英國自主制定的第一個(gè)泡沫滅火劑標(biāo)準(zhǔn)，其最新版本為《滅火劑-泡沫濃縮物》（EN 1568：2018）［52］。該標(biāo)準(zhǔn)分為4個(gè)部分，分別規(guī)定了用于非水溶性液體火災(zāi)的低、中、高倍數(shù)泡沫滅火劑和用于水溶性液體火災(zāi)的低倍數(shù)泡沫滅火劑的各項(xiàng)性能指標(biāo)及測(cè)試方法，并規(guī)定了泡沫滅火劑的環(huán)保性能評(píng)價(jià)指標(biāo)。

國外大多通過研究泡沫滅火劑對(duì)植物的毒性作用來評(píng)價(jià)其環(huán)境影響。MONTAGNOLLI等［15］研究了AFFF對(duì)生菜和芝麻菜生長、發(fā)育的影響，發(fā)現(xiàn)AFFF會(huì)抑制生菜、芝麻菜種子發(fā)芽，且生菜對(duì)AFFF更加敏感，但隨著自然衰減，其毒性作用會(huì)減弱。PANNEERSELVAN等［53］研究顯示，3%Tridol-S 與6%Tridol-S兩種泡沫滅火劑會(huì)導(dǎo)致洋蔥根尖細(xì)胞的有絲分裂指數(shù)降低，對(duì)洋蔥根尖細(xì)胞具有遺傳毒性。SONG等［54］探究了在實(shí)驗(yàn)室與田間條件下3種泡沫滅火劑（Forexpan S、Phos Chek-WD881和Silv-ex）對(duì)3種韓國本土植物的種子萌發(fā)及生長的影響，結(jié)果顯示，實(shí)驗(yàn)室條件下所選泡沫滅火劑會(huì)降低植物種子的發(fā)芽率，但田間條件下卻不會(huì)，所選泡沫滅火劑雖有一定毒性，但它們對(duì)陸生生態(tài)系統(tǒng)中的植物影響較小。

BERNARD等［55］采用經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織（OECD）發(fā)布的化學(xué)品測(cè)試導(dǎo)則《快速生物降解性：呼吸計(jì)量法試驗(yàn)》（OECD 301F，1992）［56］測(cè)試了S、AFFF、P等7類40種泡沫滅火劑的生物降解率（BOD20/COD），發(fā)現(xiàn)7類泡沫滅火劑生物降解率相對(duì)大小為：S＞AFFF＞A類＞ AFFF/AR＞FFFP＞FP＞P；并根據(jù)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)，總結(jié)了以上幾類泡沫滅火劑的毒性相對(duì)大小為：A類/S＞AFFF＞AFFF/AR＞P＞FP＞FFFP，可以看出，泡沫滅火劑降解率與其毒性大小呈反比。BOURGEOIS等［42］測(cè)試了4種有機(jī)氟化物、3種含氟泡沫滅火劑的COD與TOC值，結(jié)果顯示，TOC能夠量化有機(jī)氟化物91%的有機(jī)碳含量，COD無法量化PFOA與PFOS的有機(jī)碳含量，常用指標(biāo)BOD/COD可能無法準(zhǔn)確度量含氟泡沫滅火劑的生物降解性能，建議將BOD/TOC用作泡沫滅火劑生物降解性評(píng)價(jià)指標(biāo)。

目前，國外研究者大多研究泡沫滅火劑對(duì)植物生長的影響，這可能和歐美現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中已有動(dòng)物毒性指標(biāo)有關(guān)。另外，國外對(duì)泡沫滅火劑生物降解性的研究并未和國內(nèi)一樣關(guān)注測(cè)試方法的可行性，而是更關(guān)注測(cè)試方法的準(zhǔn)確性。

2.3 國內(nèi)外泡沫滅火劑環(huán)保性能標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比

我國現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)GB 15308—2006、GB 27897—2011中沒有規(guī)定泡沫滅火劑的環(huán)保性能指標(biāo)，僅在其一般要求處提出“泡沫液組分在生產(chǎn)與應(yīng)用過程中，應(yīng)對(duì)環(huán)境無污染，對(duì)生物無明顯毒性”［26，30］。而歐美現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)MIL-F-24385F、 NFPA 11-2016、NFPA 1150-2017、EN 1568：2018均對(duì)泡沫滅火劑的環(huán)保性能做出了規(guī)定與說明。

MIL-F-24385F規(guī)定了美國軍用AFFF的性能評(píng)價(jià)指標(biāo)及相關(guān)測(cè)試方法［47］。其設(shè)定的AFFF環(huán)保性能評(píng)價(jià)指標(biāo)中生物毒性指標(biāo)為魚類毒性，生物降解性指標(biāo)為COD、BOD20/COD。規(guī)定魚類毒性采用鳉魚（生活在南北美洲及非洲沼澤溪流中的一種小型魚類）進(jìn)行測(cè)試；COD、BOD20采用水與廢水檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)中的相關(guān)方法進(jìn)行測(cè)試。該標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)泡沫滅火劑使用溶液混合比的差異對(duì)魚類毒性、COD閾值做出了不同要求，對(duì)BOD20/COD則未做出此要求，統(tǒng)一規(guī)定其最小值應(yīng)為0.65。

NFPA 1150-2017規(guī)定了A類泡沫滅火劑的性能評(píng)價(jià)指標(biāo)及相關(guān)測(cè)試方法［49］。設(shè)定的A類泡沫滅火劑環(huán)保性能評(píng)價(jià)指標(biāo)為哺乳動(dòng)物毒性、水生生物毒性及生物降解性。哺乳動(dòng)物毒性包括急性經(jīng)口毒性、急性經(jīng)皮毒性、皮膚刺激和眼刺激。水生生物毒性為魚類急性毒性。生物降解性為一定時(shí)間內(nèi)的CO2產(chǎn)生率。各指標(biāo)均采用美國環(huán)境保護(hù)署（EPA）發(fā)布的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)試。與MIL-F-24385F不同的是，NFPA 1150-2017在哺乳動(dòng)物毒性方面對(duì)泡沫滅火劑原液和使用溶液做出了不同的限值要求，但未區(qū)分原液與使用溶液的水生生物毒性與生物降解性指標(biāo)；NFPA 1150-2017規(guī)定水生生物毒性采用虹鱒魚為測(cè)試對(duì)象，并規(guī)定其最小半數(shù)致死濃度LC50應(yīng)為10 mg/L；生物降解性采用CO2產(chǎn)生法進(jìn)行測(cè)試，并要求42d內(nèi)的生物降解率應(yīng)至少為60%。與MIL-F-24385F相比，NFPA 1150-2017的環(huán)保性能指標(biāo)更全面，測(cè)試方法也更明確。

NFPA 11-2016并未明確規(guī)定泡沫滅火劑的環(huán)保性能評(píng)價(jià)指標(biāo)與方法，但其附件E說明了常用泡沫滅火劑排放時(shí)所可能產(chǎn)生的環(huán)境影響［48］。文中指出，滅火泡沫可能通過滅火、消防訓(xùn)練、性能測(cè)試及固定滅火系統(tǒng)釋放等4種方式進(jìn)入污水處理設(shè)施或自然環(huán)境。附件E中根據(jù)各排放方式的特點(diǎn)，提出了對(duì)應(yīng)措施：如滅火時(shí)可根據(jù)火災(zāi)發(fā)生處的地勢(shì)特征，采取封閉下水道措施，以防止未經(jīng)處理的滅火泡沫直接流入污水處理廠；或采用便攜式堤防收集滅火泡沫，將其統(tǒng)一處理后再排放；消防訓(xùn)練與性能測(cè)試時(shí)可將所用滅火泡沫統(tǒng)一收集后處理；同時(shí)，消防訓(xùn)練時(shí)還需盡量使用不含氟化物的泡沫產(chǎn)品，以減少氟化物在環(huán)境中的排放量；固定滅火系統(tǒng)應(yīng)配備相應(yīng)的泡沫攔截及收集設(shè)施，用于收集釋放的滅火泡沫。收集后的泡沫滅火劑需進(jìn)行預(yù)處理（如燃油分離、稀釋、消泡處理）之后再排至污水處理廠或自然環(huán)境中，以降低其環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)。

EN 1568：2018設(shè)定的泡沫滅火劑環(huán)保性能評(píng)價(jià)指標(biāo)為哺乳動(dòng)物毒性、水生生物毒性、生物降解性以及細(xì)菌活性抑制性［52］。哺乳動(dòng)物毒性為急性經(jīng)口毒性、皮膚刺激/腐蝕性和眼刺激。水生生物毒性為魚類急性毒性、水溞急性毒性和藻類生長抑制性。生物降解性為采用呼吸計(jì)量法測(cè)試所得的降解率，細(xì)菌活性抑制為發(fā)光細(xì)菌活性抑制或活性污泥活性抑制。與美國標(biāo)準(zhǔn)相比，EN 1568：2018的指標(biāo)更全面，更能綜合評(píng)價(jià)泡沫滅火劑的環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)，但不足之處在于，EN 1568：2018沒有特別規(guī)定泡沫滅火劑原液與溶液的指標(biāo)限值以及毒性測(cè)試時(shí)的測(cè)試生物，實(shí)際操作時(shí)較為不便。

通過以上介紹可以看出，我國對(duì)泡沫滅火劑環(huán)保性能評(píng)價(jià)指標(biāo)和方法的規(guī)定尚處于空白。歐美國家的泡沫滅火劑環(huán)保性能指標(biāo)均包括了生物毒性與生物降解性；歐盟的測(cè)試指標(biāo)相對(duì)全面，更能綜合評(píng)價(jià)泡沫滅火劑的環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)。歐美國家的指標(biāo)設(shè)計(jì)有可取之處，但也有不足的地方。對(duì)于生物毒性指標(biāo)，歐盟現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)全面考慮了可能接觸到泡沫滅火劑的生物，從哺乳動(dòng)物毒性、水生生物毒性、細(xì)菌毒性方面做出了詳細(xì)規(guī)定；美國現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)在這方面略有不足，沒有規(guī)定細(xì)菌毒性，水生生物毒性也只規(guī)定了魚類毒性，沒有從食物鏈角度出發(fā)對(duì)水生生態(tài)系統(tǒng)中的藻類（生產(chǎn)者）毒性、水溞（初級(jí)消費(fèi)者）毒性做出規(guī)定。對(duì)于生物降解性指標(biāo)，歐美現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中所推薦的測(cè)試方法均耗時(shí)較長（20 d以上），不利于及時(shí)指導(dǎo)泡沫滅火劑泄漏時(shí)在環(huán)境介質(zhì)中的降解狀態(tài)；同時(shí)，二者推薦的測(cè)試方法也只側(cè)重于檢測(cè)泡沫滅火劑在水體中的降解情況，并沒有考慮對(duì)泡沫滅火劑在土壤中的降解情況進(jìn)行檢測(cè)。另一方面，火災(zāi)發(fā)生時(shí)所產(chǎn)生的煙氣已經(jīng)是一種公認(rèn)的污染物，而泡沫滅火劑滅火過程中與燃料接觸時(shí)，在受熱條件下可能會(huì)產(chǎn)生毒性較大的氣態(tài)污染物；歐美現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中并沒有考慮泡沫滅火劑滅火過程中與燃料接觸時(shí)所可能產(chǎn)生的環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)。

3 結(jié)語與展望

在全球?qū)FOS的使用嚴(yán)格限制的形勢(shì)下，各種新型環(huán)保滅火劑層出不窮。美國現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)MILF-24385F、NFPA 11-2016、NFPA 1150-2017與歐盟現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)EN 1568：2018均提及了泡沫滅火劑的環(huán)境影響問題，但我國現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)GB 15308—2006、GB 27897—2011在環(huán)保性能評(píng)價(jià)指標(biāo)方面尚處于空白。現(xiàn)為我國泡沫滅火劑環(huán)保性能評(píng)價(jià)體系的建立提出以下建議：

a）借鑒歐美現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定適合我國的泡沫滅火劑生物降解性、生物毒性評(píng)價(jià)指標(biāo)。生物降解性指標(biāo)可采用BOD5/TOC，并同時(shí)考慮其在水體和土壤中的降解性。BOD5的檢測(cè)時(shí)間僅為BOD20的四分之一，這有助于及時(shí)預(yù)知泡沫滅火劑在環(huán)境中的降解情況；而泡沫滅火劑中含有極難降解的物質(zhì)時(shí)，TOC更能準(zhǔn)確量化其中的有機(jī)物含量。生物毒性指標(biāo)可參考EN 1568：2018進(jìn)行設(shè)定，即水生生物毒性指標(biāo)為藻類毒性、水溞毒性、魚類毒性；哺乳動(dòng)物毒性指標(biāo)為眼刺激性、皮膚刺激/腐蝕性、經(jīng)口毒性；毒性指標(biāo)受試生物應(yīng)選取本土生物。

b）規(guī)定泡沫滅火劑中的有機(jī)氟含量。從現(xiàn)有研究成果來看，難降解的有機(jī)氟（如PFOS）雖能提高泡沫滅火劑的滅火性能，但同時(shí)也提高了泡沫滅火劑的環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)。在保證滅火劑滅火性能的前提下，對(duì)其中的有機(jī)氟含量加以限制將有助于降低它對(duì)環(huán)境的污染。若以后的研究證明，泡沫滅火劑中還含有其他類型的高毒、難降解物質(zhì)時(shí)，也應(yīng)將這種物質(zhì)的含量納入環(huán)保性能評(píng)價(jià)指標(biāo)。

c）規(guī)定過期泡沫滅火劑的處理處置方法。泡沫滅火劑過期后其滅火性能會(huì)降低，需要進(jìn)行更換。而過期泡沫滅火劑若隨意處置則會(huì)有一定的環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)。此項(xiàng)指標(biāo)可作定性要求，用以規(guī)定過期泡沫滅火劑安全、綠色的處理處置方法。

d）探究受熱條件下燃料與泡沫滅火劑共存時(shí)的煙氣生成規(guī)律。燃燒煙氣是一種公認(rèn)的環(huán)境污染物，具有生物毒性。泡沫滅火劑中的某些物質(zhì)可能會(huì)使煙氣毒性明顯增加，探究泡沫滅火劑對(duì)煙氣生成規(guī)律的影響可為管控此類物質(zhì)提供理論依據(jù)。目前，這類指標(biāo)的相關(guān)研究較少，若要將其納入泡沫滅火劑環(huán)保性能評(píng)價(jià)體系還需進(jìn)行相關(guān)的實(shí)驗(yàn)研究之后才能確定。