Målinger av utslipp fra maskingevær aktuelle for anskaffelse i Forsvaret

Abstract

Forsvaret skal anskaffe nye maskingevær kaliber 7,62 og i den sammenheng har Forsvarets forskningsinstitutt (FFI) fått i oppdrag av Forsvarets logistikkorganisasjon (FLO) å måle utslipp av gasser og metaller fra aktuelle kandidater for å kvantifisere den relative helsefaren fra de ulike våpnene. En rekke komponenter slik som karbonmonoksid (CO), røyk, partikler, ammoniakk (NH3), bly (Pb) kobber (Cu) og sink (Zn) slippes ut ved fyring av våpen og kan potensielt være skadelig for skytter. Denne studien er en del av et anskaffelsesprosjekt, P5040 “Lette maskingevær til Forsvaret”, der også andre parametere for våpenytelse ble vurdert. Det samlede resultatet vil danne et grunnlag for beslutning om anskaffelse. Det samlede resultatet vil danne et grunnlag for beslutning om anskaffelse. I denne studien ble det undersøkt utslipp av gasser fra fem forskjellige våpen; FN MAG titan, FN MAG original, KSP 58, Minimi (7,62) og Barret. Våpnene ble testet på to måter; på en innendørs skytebane hos FLO Test og Verifikasjon og i et kammer for uttesting av aerosoler (KUA) hos FFI. Alle våpnene ble testet med både blyfri (NM231) og blyholdig (M80) ammunisjon. Ved testing på innendørs skytebane ble det skutt to serier à 200 skudd med byger på 4-6 skudd med hver ammunisjon og våpen kombinasjon. En rekke analyse-instrumenter ble plassert rundt våpenet; Multiwarn II til måling av CO, NH3 og HCN, fire PAC7000 til måling av CO og et filter med pumpe som samlet opp støv. Filtrene ble syreoppsluttet og analysert for metaller hos FFI. Det ble foretatt måling av to parallelle skytinger à 10 skudd i kammeret for uttesting av aerosoler (KUA) for hvert våpen og ammunisjonstype. I tillegg til filter for oppsamling av støv, Multiwarn II og Gasmet, ble også en FMPS benyttet for å undersøke partikkelstørrelsesfordelingen. De ulike våpnene så ut til å avgi omkring samme mengde CO ved skyting med både blyfri og blyholdig ammunisjon. Imidlertid avga blyfri ammunisjon noe mindre NH3 og HCN enn det som var tilfellet for blyholdig ammunisjon. Utslippet av metaller var lavest for FN MAG original. Ved å velge FN MAG original fremfor de to andre våpnene kan skytters eksponering for kobber, sink og bly både ved bruk av blyholdig og blyfri ammunisjon reduseres. Fra Minimi og FN MAG titan ble målt relativt like utslipp, det er derfor vanskelig å rangere disse i forhold til et helseaspekt. KSP 58 er et gammelt våpen som kun var med for sammenliknings skyld, Barret ble ved andre tester konkludert å være en uegnet kandidat og var også det våpenet som i våre tester gav høyest utslipp. Størrelsesfordelingen av partiklene som ble sluppet var relativt lik for alle typer våpen og ammunisjon, mesteparten av partiklene som ble målt med FMPS var mellom 20 – 100 nm. Etter en samlet vurdering av utslippet fra de forskjellige våpnene, var det FN MAG original som kom ut som mest gunstig og dette våpenet anbefales derfor ut fra et helseperspektiv.

The Norwegian Defence is in the process of procuring new light machine guns in calibre 7.62. In relation to this process the Norwegian Defence Logistics Organisation (FLO) has assigned the Norwegian Defence Research Establishment (FFI) to measure emission of fumes and metals from the candidates to quantify the relative health risk of each weapon. A number of components such as carbon monoxide (CO), smoke, particles, ammonia (NH3), lead (Pb), copper (Cu) and Zinc (Zn) is emitted during firing and can be harmful to the user. This study is part of a procurement project, P5040 “Light machine guns for the Norwegian Defence”, where other parameters concerning the weapons performance is assessed. The overall results will provide a basis for the decision of procurement. In this study, fumes from five different weapons were measured; FN MAG titanium, FN MAG original, KSP 58, Minimi (7.62) and Barret. The weapons were tested in two ways; on an indoor shooting range at FLO Test and Verification in Elverum and in a chamber for testing of aerosols (KUA) at FFI. All the weapons were tested with both leaded (M80) and unleaded (NM231) ammunition. In the indoor shooting range two series of 200 shots were fired in showers of 4-6 shots with every combination of weapon and ammunition. A number of analysis instruments were placed around the weapon; Multiwarn II for measuring CO, NH3 and HCN, four PAC7000 for measuring CO and a filter connected to a pump to collect particles. The filters were acid digested and analysed for metals by FFI. Two parallel measurements of shooting in the chamber for testing of aerosols (KUA) were performed for each combination of weapon and ammunition. In addition to filters, Multiwarn and Gasmet, a FMPS was also used to analyse the particle size distribution. The tested weapons seemed to have the same emission of CO regardless of fired ammunition. However, unleaded ammunition had less emission of NH3 and HCN than leaded ammunition. The emission of metals was lowest for FN MAG original. By choosing FN MAG original rather than the other weapons, the shooters exposure for copper, zinc and lead using both unleaded and leaded ammunition can be reduced. From Minimi and FN MAG titanium the emissions of fumes and metals were so similar that they are difficult to rank according to a health perspective. KSP 58 is an old weapon that was included in the test as a reference, the Barret was concluded to be an unfit candidate during other tests, Barret was also the weapon with the largest emission in our tests. The particle size distribution was relatively similar for all types of weapons and ammunition, most of the particles analysed by the FMPS was between 20 and 100 nm. After an overall evaluation of the emission from the tested weapons, the FN MAG original were the most favourable and are therefore recommended on a health risk basis.