С каким бы видом загрязнения воздуха вам ни пришлось работать (жидкие, твёрдые или конденсаторные аэрозоли, газы или пары), есть средства индивидуальной защиты органов дыхания весь рабочий день:

Респираторы – если работа при повышенной концентрации вредных веществ и высокой влажности для защиты от пыли и туманов;

Фильтры и маски – для защиты от загрязнённого воздуха, пыли;

Дыхательные системы – для работы в среде, не пригодной для дыхания;

Самоспасатели, аварийные комплекты – для полной изоляции органов дыхания от окружающей среды;

Противогазы.

На рис. 2 показана классификация средства индивидуальной защиты органов дыхания (СИЗОД) на производстве и средств защиты органов дыхания, использующихся для защиты населения.

Рис. 2. Средства индивидуальной защиты органов дыхания (СИЗОД)

Ор­ганы дыхания необходимо защищать фильтрующими и изолирующими устройствами, описанными в .

В указанных Государственных стандартах системы безопасности труда описаны основные требования к средствам индивидуальной защиты органов дыхания и методы оценки некоторых их характеристик. Например, в подробно описаны респираторы, а в – маски, полумаски и четвертьмаски для защиты органов дыхания.

Одной из основных характеристик средств индивидуальной защиты органов дыхания является коэффициент защиты, который обозначает кратность снижения концентрации вредного вещества, обеспечиваемую данным средством индивидуальной защиты. По этому показателю все фильтрующие СИЗОД делятся на 3 степени защиты:

1-я степень – с коэффициентом защиты 100, гарантирующая надёжную защиту при содержании в воздухе вредных веществ в концентрациях, превышающих уровни ПДК более чем в 100 раз;

2-я степень – с коэффициентом зашиты от 10 до 100, гарантирующая надёжную защиту от вредных веществ при их содержании в воздухе в количествах, не превышающих 100 ПДК;

3-я степень – с коэффициентом защиты не свыше 10, гарантирующая защиту от нескольких аэрозолей газов и паров, при их содержании в воздухе в количествах, не превышающих 10 значений ПДК.

Респиратор – это устройство для защиты органов дыхания от попадания аэрозолей (пыль, дым, туман) и/или вредных газов. Респираторы про­изводятся для различных целей: промышленные (индустриальные), во­енные, медицинские (например, для аллергиков или против гриппа), спортивные. Простейшая разновидность респиратора – это ватно-марлевая повязка для защиты от пыли (рис. 3). Однако она не может быть надёжной защитой при сильной запылённости воздуха.

Рис. 3. Ватно-марлевая повязка: а – фильтрующая часть; б – завязки;

в – правильное ношение ватно-марлевой повязки (глаза в этом

случае защищают от пыли специальными очками)

Противопылевая тканевая маска состоит из корпуса и крепления (корпус делают из 4-5 слоёв ткани). Ватно-марлевую повязку готовят следующим образом. Берут кусок марли длиной 100 см и шириной 50 см; в средней части куска на площади 30х20 см кладут ровный слой ваты толщиной около 2 см; свободные от ваты концы марли по всей длине куска с обеих сторон заворачивают, закрывая вату; концы марли (около 30-35 см) с обеих сторон посредине разрезают ножницами, образуя две пары завязок; завязки закрепляют стежками ниток (обшивают). Если есть марля, но нет ваты, можно сделать марлевую повязку (вместо ваты на середину куска марли укладывают 5-6 слоев марли). Ватно-марлевую (марлевую) повязку при применении накладывают на лицо так, чтобы нижний край её закрывал низ подбородка, а верхний доходил до глазных впадин, хорошо закрывая рот и нос. Разрезанные концы повязки завязывают: нижние - на темени, верхние - на затылке.

Респираторы, не имеющие клапана, рассчитаны на нагрузку в виде концентрированной за­пылённости в среднем до 100 мг/м 3 . Респираторы, имеющие фильт­ры, можно использовать для защиты от высокодисперсных аэрозолей, концентрация которых может достигать до 400 мг/м 3 . В на­стоящее время на рынке есть респираторы в виде фильтрующей полу­маски разных конструкций: формованая полумаска, конвертного типа (складные), неформованая фильтрующая полумаска. Есть и противоаэрозольные респираторы с дополнительной защитой от вредных веществ: кислых газов и паров неорганических веществ (хлор, диоксид серы, хлорид и фторид водорода), паров и газов органичес­кого происхождения (пары растворителей, бензина, толуола), паров основных веществ и основных газов (аммиак, амины, анилин).

В Российской Федерации в структуре профессиональных заболеваний многие годы второе место занимает пневмокониоз и другие заболевания органов дыхания из-за воздействия промышленной пыли. В условиях возможного воздействия этого вредного производственного фактора на рабочего используются средства индивидуальной защиты органов дыхания (СИЗОД), применение которых в подобных условиях диктуется рядом санитарно-законодательных документов. И работодатели обязаны выполнять их требования. Однако, несмотря на использование СИЗОД на рабочих местах с высокой степенью запылённости, диагноз «пневмокониоз» и «профессиональный пылевой бронхит» - далеко не редкость. Основной причиной этого является отсутствие средств индивидуальной защиты или их низкая эффективность.

Эффективность СИЗОД зависит: 1 - от эффективности улавливания частиц пыли фильтрующим материалом; 2 - от степени изоляции подмасочного пространства от окружающей среды.

В настоящий момент разработано большое семейство высокоэффективных фильтрующих материалов с низким сопротивлением дыханию, которые эффективно улавливают частицы пыли.

Однако решить проблемы с плотным прилеганием респиратора к поверхности лица оказалось сложнее.

Эффективность респиратора определяют на рабочем месте путём сравнения концентраций пыли в воздухе рабочей зоны и в подмасочном пространстве.

Для повышение защитных свойств респираторов надо производить их выбор с учётом условий конкретной работы, производя подбор лицевой части респиратора индивидуально для каждого рабочего.

Для уменьшения зазоров, возникающих из-за несоответствия формы и размера маски форме и размеру лица работника разработано несколько мер:

Респираторы не выдаются рабочему, а выбираются им самостоятельно из нескольких предложенных;

После получения респиратора для него проводится инструментальная проверка количества нефильтрованного воздуха, проникающего под маску через зазоры. При недостаточной степени изоляции органов дыхания от окружающей (загрязнённой) атмосферы, выявленной инструментальной проверкой, рабочий не допускается к выполнению работы в запылённых условиях до подбора более подходящей маски.

При повышенной индивидуальной чувствительности рабочего, индивидуальных особенностях его лица (мешающих добиться плотного прилегания маски) или по его просьбе работодатель обязан за свой счёт снабдить рабочего СИЗОД более высокой степени защиты, чем это диктует запылённость (вместо полумаски - полная маска, а вместо полной маски - респиратор с принудительной подачей воздуха).

По предназначению респираторы подразделяются на 3 вида.

1. Противопылевые респираторы защищают органы дыхания от аэрозолей различных видов. В качестве фильтров в противопылевых респираторах используют тонковолокнистые фильтровальные материалы. Наибольшее распространение получили полимерные фильтровальные материалы типа ФП (фильтр Петрянова) из-за их большой эластичности, механической прочности и пылеёмкости, а главное, из-за высоких фильтрующих свойств. К ним относятся: респиратор У2-К , респиратор ШБ-1 «Лепесток-200» , респиратор Р-2 и респиратор Р-2У .

2. Противогазовые респираторы применяются для защиты от паров хлор и фосфорорганических соединений, а также от паров органического происхождения - ацетона, керосина, бензина, спиртов и т. п. Эти же воздействия являются показанием для использования патрона респиратора марки А. Патрон марки В и газопылезащитные респираторы успешно справляются с атаками кислых газов, при использовании патрона марки Г – с парами ртути, а марки КД – при воздействии

сероводорода и аммиака. К ним относится респиратор РПГ-67 .

3. Газо-пылезащитные респираторы защищают от газов, паров и аэрозолей при одновременном их присутствии в воздухе. Важное преимущество материалов ФП, изготовленных из перхлорвинила и других полимеров, имеющих изоляционные свойства, – то, что они несут электростатические заряды, что резко повышает эффективность улавливания аэрозолей и пыли. К ним относится респиратор РУ-60М.

Респираторы в основном состоят из резиновой полумаски и по­ристого фильтра (двух фильтрующих секций) из различных бумажных, матерчатых, фетровых, ватных материалов. Респираторы РПК, РУ-71, РН-16, РН-21, РПР-1, РПБ-5, ПРШ2-59, «Астра-2» выбирают для защи­ты от известковой, цементной, асбестовой и другой минеральной пыли; респираторы Ф-45 и Ф-46 - при известково-цементной, металличес-кой корундовой и органической пыли при диаметре частиц до 1 мкм.

Универсальные респираторы РУ-60М, Р-2 и Ф-46К - одновременно защищают органы дыхания от пыли и газов. Для защиты органов дыхания от токсичной, бактериальной, силикатной, цементной, угольной и радиоактивной пыли применяются респираторы ШБ-1 («Лепесток»), Ф-62Ш, НИГРИ-1 и ШБ-2; от паров и газов вредных веществ - РПГ- 67 и РМП-62.

Тип респиратора выбирают в зависимости от характеристики аэрозолей и их ПДК. Некоторые респираторы показаны на рис. 4, рис. 5.

Рис. 4. Некоторые виды респираторов

Рис. 5. Респираторы противоаэрозольные

В зависимости от срока службы респираторы бывают следующие.

1. Одноразового применения (ШБ-1«Лепесток», У-2К, Р-2, Р-2У), которые после отработки непригодны для дальнейшего использования. Одноразовые респираторы обычно противопылевые.

2. Многоразового использования (респиратор РПГ-67, респиратор РУ-60М) . В респираторах многоразового применения предусмотрена замена фильтров. РПГ-67 имеет несколько марок, которые соответствуют марке фильтрующего патрона. А эти патроны различаются по составу поглотителей. В центре крышки патрона нанесена маркировка.

Инга Васильева

Эксперт по подбору средств защиты

Содержание:

Одним из самых распространенных средств индивидуальной защиты органов дыхания является респиратор. Это относительно простое устройство способно предотвратить попадание загрязненного воздуха в органы бронхолегочной системы человека, тем самым обеспечивая безопасные условия работы. А усовершенствованные модели оснащены и другими опциями, например, принудительной подачей чистого и химической очисткой выдыхаемого воздуха. При выборе респираторов следует учитывать множество самых разных факторов, о которых мы подробно расскажем в этой статье.

Что представляет собой респиратор?

На сегодняшний день разработано огромное количество моделей респираторов, имеющих различные конструкции. Самая простейшая из них представляет собой одноразовую полумаску, которая фиксируется в области носа и рта с помощью лямок. Для изготовления такой полумаски используется несколько слоев материалов, структура или электростатический заряд которых способствует задержанию мелких частиц на своей поверхности.

Пример. Респиратор Л-200 представляет собой облегченную, многослойную тканевую полумаску без клапана. Фильтрация воздуха осуществляется за счет электростатического действия использованных материалов.

По центру полумаски может располагаться клапан выдоха, позволяющий значительно снизить влажность и температуру внутри респиратора.

Пример. Респиратор MOLDEX 2365 (серия Classiс) представляет собой многослойную полумаску с фильтрующим слоем из полипропилена. Респиратор оснащен клапаном выдоха Ventex® - Valve.

Наибольшей эффективностью отличаются полумаски, выполненные из пластика или резины и оснащенные одним или двумя сменными фильтрами. Чтобы обеспечить оптимальное прилегание полумаски к лицу, на них предусмотрено регулируемое оголовье.

Пример. Корпус респиратора РПГ-67 выполнен из упрочненной резины. Выходной клапан обеспечивает свободный вдох-выдох. Два сменных фильтра ДОТ предотвращают попадание в органы дыхания вредоносных паров и газов. Эластичное, регулируемое изголовье обеспечивает максимально плотное прилегание полумаски к лицу.

Полнолицевая маска – еще одна разновидность респираторов. Она полностью закрывает лицо и имеет прозрачный корпус, обеспечивающий панорамный обзор. Оснащается маска выходным клапаном, а также одним или несколькими фильтрами. В некоторых моделях предусмотрена возможность подсоединения системы принудительной подачи воздуха.

Пример. Маска ППМ-88 выполнена из эластомера, оснащена двумя противогазовыми фильтрами и клапаном выдоха. Линза из ударопрочного стеклопластика обеспечивает панорамный обзор.

Сферы применения респираторов

Медицинские респираторы предназначены для защиты органов дыхания медицинского персонала от вредоносных химических и биологических факторов, способствующих возникновению соматического заболевания.

Промышленные респираторы необходимы для работы на производственных предприятиях и в организациях, где воздух насыщен вредоносными парами, газами, аэрозольными частицами или пылью.

Военные респираторы используются для защиты органов дыхания, лица и глаз личного состава войск от токсичных веществ, грунтовой и радиоактивной пыли.

Бытовые респираторы предотвращают попадание в органы дыхания строительно-бытовой пыли и аэрозольных частиц без выделения токсичных газов и паров.

Пожарные респираторы используются подразделениями пожарной охраны в условиях среды, непригодной для дыхания.

Кроме того, респиратор является неотъемлемой частью экипировки аварийно-спасательных формирований МЧС , выполняющих работы по ликвидации аварий и их последствий на промышленных предприятиях. А также их выдают гражданскому населению в пунктах выдачи СИЗ во время пожаров, террористических атак или аварии на производстве.

Изолирующие или фильтрующие?

В зависимости от способа подачи воздуха к органам дыхания и отвода использованного воздуха, респираторы делятся на фильтрующие и изолирующие. Принцип действия первых основан на очищении вдыхаемого воздуха путем фильтрации. Фильтрующий элемент может являться неотъемлемой частью полумаски, либо располагаться в специальных патронах, присоединяющихся к полумаске.

Частички пыли, газов, паров состоят из разных молекул. Если удержать пыль можно с помощью волокнистой структуры или электростатического разряда, то для удерживания паров и газов необходимы сорбенты и катализаторы. Следовательно, для фильтрующих респираторов разного предназначения используются принципиально разные фильтры (или комбинация фильтров). А сами респираторы подразделяются на три типа:

· противопылевые;

· противогазовые;

· универсальные (газопылезащитные).

При этом они могут быть предназначены для однократного или многократного использования. А каждый тип фильтров классифицируется по степени эффективности, подлежит обязательным испытаниям и имеет соответствующую маркировку.

Изолирующие модели устроены таким образом, что воздух поступает только путем нагнетания или с помощью специальных манипуляций. В отличие от фильтрующих, они имеют более сложную конструкцию и могут быть автономными и шланговыми. Принцип действия автономных респираторов основан на полной или частичной изоляции органов дыхания от внешней среды. Для дыхания используется чистый воздух из дыхательного мешка. Выдыхаемый воздух поступает в регенеративный патрон, где очищается, насыщается кислородом и вновь становится пригоден для дыхания, то есть устройство работает по закрытому контуру. Некоторые модели автономных респираторов действуют по принципу открытого контура, когда использованный, выдыхаемый газ не очищается, а поступает во внешнюю среду.

Шланговые респираторы устроены таким образом, когда для дыхания используется воздух, сжатый компрессором до высокого давления, или разреженный воздух. В зависимости от модели респиратора, воздух может поступать непрерывно, по необходимости или только в моменты превышения нормы избыточного давления.

Что такое класс фильтрующей активности?

Каждая модель респиратора имеет свой класс фильтрующей активности FFP. Всего их три. Чем выше класс, тем выше способность респиратора задерживать в фильтрующем материале вредоносных примесей. Чтобы определить, к какому классу относится респиратор, необходимо знать показания ПДК (предельно допустимой концентрации примесей в воздухе) и максимальную концентрацию примесей.

Как не ошибиться в выборе респираторов?

Если с выбором респираторов для бытового использования все достаточно просто (зачастую подойдет самый простой респиратор одноразового применения), то к подбору СИЗОД для промышленного производства нужно подходить основательно. При этом важно учитывать не только виды и источники загрязнения воздуха, но и степень концентрации вредных примесей, а также степень воздействия их на здоровье человека.

Чтобы правильно определить, респиратор какого класса фильтрующей активности станет наиболее эффективным, следует определить ПДК вредных веществ в воздухе помещений, где предстоит выполнять работу. Так, в помещениях средней запыленности при ПДК от 2 мг/м 3 , при хорошей системе вентиляции, достаточно использовать простой, фильтрующий респиратор в виде полумаски.

Пример. относится к первому классу фильтрующей активности и подойдет для работы в условиях запыленности, задымленности и затуманенности при ПДК не более 4 мг/куб.м.

Работа в замкнутых, плохо проветриваемых пространствах, где ПДК превышает 0,5 мг/м 3 , требует защиты органов дыхания респиратором класса FFP2.

Пример. Респиратор 3М 9926 принадлежит ко второму классу фильтрующей активности, так как способен предотвратить попадание в органы дыхания до 94% примесей газа, пыли и аэрозолей при их максимальной концентрации 12ПДК.

На особо опасных и вредных производствах с высокой концентрацией ядовитых примесей лучше использовать изолирующие респираторы с системой химической очистки воздуха, переговорным устройством и звуковым индикатором, оповещающем об окончании срока действия.

Пример. имеет стекло панорамного обзора, переговорное устройство, самозатягивающееся оголовье и относится к самому высокому классу фильтрующей активности, так как задерживает до 99,97% примесей при их максимальной концентрации 200 ПДК.

Также важно понимать, что в условиях высокой токсичности и при работе с сильнодействующими ядами не допускается использование респиратора. В этом случае необходимо применять более эффективные СИЗОД, такие, как противогаз.

Эффективность респиратора зависит не только от его технических характеристик, но и от того, насколько удобен он в эксплуатации. Края маски (или полумаски) должны плотно прилегать к лицу, не вызывать неудобства. Ничто не должно препятствовать ровному, свободному дыханию. Для этого большинство современных респираторов оснащается обтюратором – устройством, регулирующим движение воздуха внутри маски при вдохе-выдохе.

Обеспечение СИЗОД – задача работодателя

Обеспечение работников средствами индивидуальной защиты строго регламентируется Конституцией и подтверждается Трудовым Кодексом Российской Федерации. Правила выдачи СИЗОД, а также степень ответственности и основные принципы контроля отражены в Приказе Министерства Здравоохранения и Соцразвития за номером 290 от 01.06.2009 г. Работникам каких профессий и должностей необходима обязательная и бесплатная выдача СИЗОД – можно узнать из Типовых норм. Однако работодатель имеет полное право улучшить степень защиты своих работников и использовать более эффективные или дополнительные СИЗ.

При приеме на работу, работодатель обязан организовать обучение работника и тренинги по использованию респиратора, провести соответствующий инструктаж. Практика показывает, что правильный выбор респираторов и правильное их использование обученными работниками сводит вероятность вреда здоровью практически к нулю.

Респираторы

РЕСПИРАТОР - устройство для защиты органов дыхания (СИЗОД) от ингаляционного воздействия вредных и опасных химических веществ, присутствующих в воздухе в виде аэрозолей , паров или газов , при достаточном содержании кислорода в воздухе (не менее 17% по объему).

Техническое могущество человека неизбежно связана с загрязнением окружающей среды. При этом в некоторых отраслях промышленности, строительства и производства, концентрация загрязняющих веществ в воздухе достигает критических значений несовместимых с нормальным образом дыхания.

Если, при этом наблюдается только распыление мельчайших частиц, без примеси вредных или отравляющих газов и испарений, то наиболее оптимальным способом защиты дыхательной системы человека являются респираторы.

В отличие от противогазов, респираторы более компактны и представляют собой простую полумаску с защитными фильтрами.

Эти средства индивидуальной защиты могут отличаться по сроку службы, кратности применения, способу очистки.

Общее назначение всех приборов данного класса - очистка воздуха в условиях производства и гражданского применения от мельчайших частиц, пыли, а так же некоторые виды специальных респираторов поддерживают и более сложные вещества.

Назначение респираторов

Не только на производстве, но и в армии, наряду с оружием, инструментами, индивидуальное средство защиты входит комплектацию снаряжения личного состава.

В здравоохранении наличие защитных дыхательных средств является необходимым условием успешной работы персонала в осенне-зимний период, медперсонал применяет самый простой вид респиратора- ватно-марлевую повязку, однако при правильном ее использовании, эффективность использования довольно высока.

Недостатком является то, что она не защищает от проникающей пыли, в том числе радиоактивной.

Респиратор, который не снабжен сменными клапанами, рассчитан на загрязнение определенной степени, а защитное средство с фильтрами обеспечивает защиту человека от мельчайшей пыли и аэрозольного распыления, в четыре раза больше.

Респираторы отличаются функцией очистки вдыхаемого воздуха. При защите от вредных паров, газов применяется защита, основанная, на химических процессах, таких как катализ и адсорбция, при защите от аэрозольных веществ, на защиту вступают многослойные волокнистые материалы.

Главным достоинством защитного средства, является его малое сопротивление дыханию человека, а также его малый вес.

Ношение респиратора не мешает выполнению необходимой работы, не мешает обозрению местности, время нахождения в маске респиратора довольно продолжительно и давление на лицевую часть не обременительно.

Не разрешается использовать респиратор при заражении воздуха сильнодействующими отравляющими веществами, такими как синильная кислота, или веществами, способными проникнуть в организм человека через кожу. В этом случае необходимо воспользоваться противогазом, или костюмом химической защиты.

Самой распространенной моделью респиратора является устройства с защитой от аэрозольного распыления, в качестве фильтра используются полимерные фильтровальные материалы, обладающие большой механической прочностью, высокой пылеемкостью, хорошими фильтрующими свойствами. Также существует противогазовая модель защиты и обобщенная пылегазовая респираторная система.

Каждое из данных средств, предназначено для использования в условиях соответствующим указанных в инструкции к респиратору. Это касается как концентрации и типу веществ в воздухе, так и времени использования.

Классификация респираторов

Как и любое средство защиты и спасения, респираторы подлежат обязательной классификации. Классификация в первую очередь помогает находить необходимый тип респираторов для использования в данных условиях. Кроме того, соответственно классу устройства производится специальная маркировка на фильтрах и некоторых частях полумаски.

Респираторы классифицируются по нескольким основным признакам:

• По своему предназначению
• По времени использования
• По конструктивному устройству
• По устройству нагнетания воздуха

Предназначение респираторов в свою очередь определяется другими составляющими факторами.

Существует три типа назначения:

• Для защиты от пыли
• Для защиты от газообразных веществ
• А так же для совместной защиты, как от распыленных, так и от газообразных веществ.

По времени использования можно выделить два основных типа респираторов:

• Однократного применения
• И многократного применения

По конструктивному устройству так же можно разделить на два типа. Причем данная классификация тесно связана с классификацией по времени использования:

• Просто полумаска. Такой тип респиратора естественно является ограниченного, можно сказать однократного применения
• Полумаска со специальными сменными фильтрующими элементами. При использовании одних элементов и уменьшении их защитных качеств до минимальных пределов, можно быстро заменить данные элементы респиратора на соответствующие.

И последнее разделение по типу подачи очищенного и отводу использованного воздуха, так же подразделяется на два типа:

• Простые фильтрующие полумаски
• Респираторы изолирующие, в которых воздух поступает под определенными усилиями человека или нагнетается.

Основными типами классифицирующие данные средства защиты, конечно, служат параметры, определяющие поддерживаемую среду загрязнения. Остальные параметры складываются в зависимости от того, какой тип распыления и каких именно веществ будет поддерживать данный респиратор.

Респираторы позволяющие защитить органы дыхания от мельчайших частиц в виде пыли и так же определенного типа аэрозолей или болезней передающихся воздушно капельным путем, называются противопылевыми и представляют собой обычную полумаску или даже респираторную повязку из специального фильтрующего волокна, обычно сейчас используется полимерная ткань под аббревиатурой ФП.

Респираторы, используемые от паров и газов различных веществ, в том числе серных, фосфорных и летучих соединений имеют более сложное устройство. Они укомплектовываются специальными патронами, имеющими собственную буквенную маркировку:

• А - хлор, фосфор, летучие эфиры и бензины и так далее.
• В - кислые газы
• Г - ртуть
• КД - водородные соединения и аммиак

Защитные средства, обобщающие в себе универсальную защиту, как от пыли, так и от газов отличаются лучшими показателями качества работы, благодаря полимерным фильтрам, которые кроме непосредственного улавливания мельчайших частиц, создают тонкое электрическое поле примагничевающие поступающие на вдох частицы.

Сами маски выполняются в нескольких вариантах. Существуют так называемые конверторные респираторы, прогоняющие воздух через прессованную фильроткань. Они так же разделяются на собственные классы защиты:

• Первый класс - (FFP 1) до 4 ПКД,
• Второй класс - (FFP 2) до 12 ПКД
• Третий класс - (FFP 3) до 50 ПКД.

При использовании полумасок соединенных с фильтрующими патронами, необходимо обращать внимание на специальную маркировку, нанесенную в центре фильтрующего элемента.

Важные факторы в работе с респираторами

Область применения фильтрующих средств защиты дыхательного аппарата человека, находит свое непосредственное применение во многих отраслях сферы деятельности человека.

Главное свое предназначение, т. е. защиту человека от вредного воздействия ядовитых веществ, респиратор призван осуществлять во время чрезвычайных ситуаций, но и в обычной жизни существуют потребности бытовые и производственные, связанные с необходимостью использования индивидуальных средств защиты в условиях агрессивной внешней среды, поэтому людям по долгу службы занятыми в областях, с опасными условиями работы, следует знать правила подбора и использования индивидуальных средств защиты.

Чтобы правильно подобрать респиратор, нужно знать точно размер, т. е. расстояние между самой высокой точкой переносицы и самой низкой точкой подбородка. Правила примерки респиратора - достать средство защиты из пакета и тщательно осмотреть визуально.

Необходимо также отрегулировать с помощью зажимов фиксирующие ленты оголовья. Приложить окончания носовых зажимов к носу, не делая большого усилия. Проверка плотности прилегания маски респиратора к лицу состоит в том, что нужно плотно закрыть ладонью отверстие для выдоха и сделать выдох, если при этом по очертанию границы маски на лице, из под нее не выходит воздух, а маска, лишь слегка раздувается, значит, маска подобрана точно, и, следовательно, безопасна по герметичности.

В случае пропускания воздуха в области носа, следует немного плотнее прижать носовые зажимы. При негерметичном прилегании маски респиратора, следует уточнить размер, или заменить на исправный. Хранение респиратора осуществляется в противогазной сумке, в пакете, под лицевой частью противогаза или собственной сумке для ношения данных защитных устройств.

Срок службы и плановая замена деталей респиратора

Использование респираторов неразрывно связано с требованиями по техники безопасности, срокам службы и проведению профилактических и плановых ремонтов.

Различные типы устройств защищают от различных по строению и другим параметрам типам вредных веществ в той или иной форме распыленных в воздухе.

Зная свойства загрязнений можно примерно рассчитать и время работы того или иного респиратора.

Основные типы загрязнений:

• Пыль. Источником могут быть самые разные процессы - дерево, уголь, различные оксиды, промышленная пыль и связанная с сельхозработами
• Дым. Источником могут служить задымление, смог, производственные процессы, такие как сварка
• Аэрозольные распыления. В качестве источника может выступать распыление красящих веществ через краскопульт, различные процессы механообработки
• Волокна. Например, асбест или стекловата используемые как противопожарные или утеплительные материалы
• Газы. В качестве примера можно привезти отработку ДВС и так далее, различные процессы, связанные с химической обработкой
• Пары. В производственных условиях это испарения летучих веществ

Знание основных источников загрязнения, позволяет правильно выбрать средство защиты.

Простой респиратор служит в средних условиях, примерно 3 рабочих смены.

Поэтому при начале работы следует проверить проходимость воздуха, эластичность определенных частей крепежа, работоспособность носового зажима.

В случае применения респираторов со сменными фильтрующими элементами, следует производить плановый ремонт в собственных условиях или в условиях завода изготовителя. Особое внимание в таком случае уделяется крепежным элементам дыхательного узла.

Первые разработки

Первые упоминания о респираторах можно найти в XVI веке, в работах Леонардо да Винчи, который предлагал использовать для защиты от изобретённого им оружия - токсичного порошка - смоченную ткань. В 1799 году Александр Гумбольд разработал первый примитивный респиратор когда он работал в Пруссии горным инженером.

Респиратор Стенхауза

Практически все старинные респираторы состояли из мешка, который полностью закрывал голову, застёгивался на горле и имел окна, через которые можно было смотреть. Некоторые респираторы были сделаны из резины, некоторые - из прорезиненной ткани, другие - из пропитанной ткани, и в большинстве случаев рабочий переносил бак со «слабо сжатым» воздухом, который использовался для дыхания. В некоторых устройствах использовалась адсорбция углекислого газа, и воздух вдыхался неоднократно, в других выдыхаемый воздух выпускался наружу через клапан выдоха.

Первый патент на фильтрующий респиратор в США получил Льюис Хаслетт в 1848 году. Этот респиратор фильтровал воздух, очищая его от пыли. Для фильтрации использовались фильтры из смоченной шерсти или аналогичное пористое вещество. После этого было выдано много других патентов на респираторы, в которых для очистки воздуха использовалось хлопковое волокно, а также активированный уголь и известь для поглощения вредных газов, и были сделаны улучшения смотровых окон. В 1879 году Хадсон Хёрт запатентовал чашеобразный респиратор, похожий на те, которые широко используются в промышленности в настоящее время. Его фирма продолжала выпуск респираторов до 1970-х годов.

Фильтрующие респираторы изобретали и в Европе. Джон Стенхауз, шотландский химик, изучал разные виды активированного угля, чтобы узнать, какие из них лучше улавливают вредные газы. Он проложил дорогу к применению активированного угля для фильтрации воздуха в респираторах, разработав первый такой респиратор. Сейчас активированный уголь широко используется в противогазах. В 1871 году английский физик Джон Тиндал добавил к респиратору Стенхауза фильтр из шерсти, насыщенный гидрооксидом кальция, глицерином и углём, и стал изобретателем «пожарного респиратора». Этот респиратор улавливал и дым, и вредные газы, и он был показан Королевскому (научному) обществу в Лондоне в 1874 году. Также в 1874 году Самюэль Бартон запатентовал устройство, которое «позволяло дышать там, где воздух загрязнён вредными газами или парами, дымом или другими загрязнениями». Бернхард Леб запатентовал несколько устройств, которые «очищали загрязнённый или испорченный воздух», и их применяли пожарные Бруклина.

Один из первых задокументированных случаев попытки применения респираторов для защиты от пыли относится к 1871 году, когда фабричный инспектор Роберт Бейкер попытался организовать их применение. Но респираторы были неудобные, и из-за увлажнения фильтра выдыхаемым воздухом он быстро забивался пылью так, что становилось трудно дышать, из-за чего рабочие не любили их использовать.

Одноразовый респиратор, формованная полумаска с клапаном выдоха

Химическое оружие

Первым применением химического оружия было использование хлора под Ипром во время I Мировой войны. 22 апреля 1915 года немецкая армия выпустила 168 тонн хлора на участке фронта длиной 6 км. В течение 10 минут около 6000 человек погибло от удушья. Газ воздействовал на лёгкие и глаза, не давая дышать и ослепляя. Так как плотность газообразного хлора больше, чем у воздуха, он стремился спускаться в низины, заставляя солдат покидать окопы.

Первым зарегистрированным случаем использования респираторов для защиты от химического оружия стало использование канадскими солдатами, находившимися вдали от места его применения, пропитанной мочой ткани. Они поняли, что аммиак будет вступать в реакцию с хлором, а вода будет поглощать хлор, и это позволит дышать.

Классификация

Для защиты органов дыхания при разных загрязнениях воздуха изготавливаются респираторы разной конструкции и назначения: промышленные (индустриальные), военные, медицинские (например, для аллергиков или против гриппа) и др.

В продаже есть респираторы - фильтрующие полумаски - различных конструкций: формованая полумаска, конвертного типа (складные), неформованая фильтрующая полумаска. Изготавливаются фильтрующие полумаски 3 классов защиты (по проницаемости используемого фильтровального материала) FFP 1, FFP 2 и FFP 3 (ЕС и РФ ). Они сертифицируются согласно требованиям стандарта в ГОСТ Р 12.4.191-99 «СИЗОД. Полумаски фильтрующие для защиты от аэрозолей» . Ссылки на другие ГОСТы РФ для других конструкций респираторов есть в СИЗОД .

Одноразовый респиратор, неформованная полумаска, выполненная из электростатически заряженного высокоэффективного фильтрующего материала

Выпускаются противоаэрозольные фильтрующие полумаски с дополнительной защитой от газообразных вредных веществ: кислых газов и паров неорганических веществ (хлор , диоксид серы , хлорид и фторид водорода), паров и газов органического происхождения (пары растворителей, бензина , толуола), паров основных веществ и основных газов (аммиак , амины , анилин), и специальные фильтрующие полумаски для сварщиков, которые улавливают вредные газы.

• Р-2 защищает органы дыхания от радиоактивной пыли. От паров и газов респиратор не защищает! Маска состоит из поролона и марли, а также имеет два клапана для вдоха и один клапан для выдоха.
• РПГ-67 служит для защиты органов дыхания от паров и газов вредных веществ при концентрациях не превышающих предельно допустимые нормы более чем в 15 раз.
• РПА-1 предназначен для защиты органов дыхания от пыли и аэрозолей в тяжёлых рабочих условиях.
• РУ-60 м защищает от паров вредных веществ, а также от пыли и аэрозолей (не защищает от высокотоксичных примесей (синильная кислота и прочее)).

Для защиты органов дыхания от паров и газов на респираторы РПГ-67 и РУ-60 м устанавливаются различные фильтры , срок службы которых зависит от концентрации вредных веществ, условий работы и других обстоятельств (см. Противогазные фильтры ниже). Масса этих респираторов около 300 гр. Сейчас в продаже имеется большое число различных респеираторов разных конструкций, изготовленных в РФ и импортируемых продавцами.

Одноразовый респиратор с клапаном выдоха

Испытания респираторов в производственных условиях

За последние несколько десятилетий в развитых странах проводились многочисленные испытания респираторов разных моделей непосредственно в производственных условиях. Для этого на поясе рабочего закрепляли 2 пробоотборных насоса и фильтры, и во время работы одновременно измеряли загрязнённость воздуха под маской респиратора и снаружи неё - вдыхаемого и окружающего воздуха. Концентрация вредных веществ под маской позволяет оценить их фактическое воздействие на рабочего, а деление средней наружной концентрации на подмасочную позволяет определить «коэффициент защиты» респиратора в производственных условиях. Важно отметить, что уже много лет специалисты чётко различают два разных коэффициента защиты:

• Производственный коэффициент защиты (Workplace Protection Factor) - отношение наружной концентрации к подмасочной при непрерывной носке респиратора во время измерений.

• Эффективный коэффициент защиты (Effective PF) - когда рабочий может снимать, сдвигать и поправлять маску - как и происходит на практике.

Производственный коэффициент защиты - это показатель защитных свойств самого респиратора в производственных условиях, а эффективный ЭКЗ позволяет оценить последствия его применения для здоровья рабочих. Например, если производственный коэффициент защиты = 500, а во время работы что бы что-то сказать рабочий снимал респиратор, то 5 минут разговора за 8 часов (480 минут) дадут значение эффективного коэффициента защиты = 80 - в 6 раз меньше, чем производственный КЗ.

Измерения и результаты

Перед измерениями производственного коэффициента защиты рабочих предупреждают о недопустимости снимания респираторов. После одевания маски специальным оборудованием измеряют количество просачивающегося под неё нефильтрованного воздуха (через зазоры между маской и лицом). Если оно превышает допустимое, то рабочий не участвует в измерениях. Во время замеров за рабочими непрерывно наблюдают - не снимают ли они респираторы. При измерении ЭКЗ непрерывное наблюдение не проводится.

Эти испытания показали, что у одинаковых респираторов, используемых в одинаковых условиях значения коэффициента защиты могут отличаться в десятки, сотни и тысячи раз. Более того, при использовании нового измерительного оборудования установили, что при непрерывной носке респиратора и непрерывном измерении его коэффициента защиты последний способен изменяться в десятки раз за считанные минуты (Рис. 1). Чем можно объяснить такое непостоянство?

Чтобы респиратор предотвратил попадание вредных веществ в органы дыхания, необходимо:

1. Изолировать, отделить органы дыхания от окружающей загрязнённой воздушной среды. Для этого используют различные лицевые части (полумаски, полнолицевые маски и т. д.).
2. Нужен чистый или очищенный воздух для дыхания. В фильтрующих респираторах загрязнённый воздух очищается противоаэрозольными и/или противогазными фильтрами.

Нарушение хотя бы одного из этих условий ухудшает защитные свойства СИЗОД.

Полученные результаты измерений (Рис. 2) позволили специалистам сделать следующие выводы:

• Коэффициент защиты респиратора - случайная величина; он может изменяться в очень широких пределах при использовании одинаковых респираторов высокого качества в одинаковых условиях.

• В производственных условиях коэффициент защиты слабо зависит от качества фильтров, которое постоянно. Значит, разнообразие полученных результатов объясняется прониканием неотфильтрованного воздуха через зазоры между маской и лицом.

• Перед проведением измерений производственного КЗ просачивание неотфильтрованного воздуха через зазоры измерялось, и рабочие, у которых оно достигало 1 % (КЗ=100) не допускались к испытаниям. Во время работы за рабочими непрерывно наблюдали. Поэтому наименьшие из полученных результатов (например - КЗ=2) объясняются сползанием правильно одетых масок уже во время работы.

• Значения эффективного КЗ в среднем ниже, чем производственного КЗ. Их величина зависит (дополнительно) от того, могут ли рабочие использовать респираторы непрерывно (необходимость разговаривать, высокая температура в цеху и т.д), и от организации применения респираторов на предприятии (тренировки и т. п.).

• Даже точная информация и о загрязнённости воздуха, и о респираторе не позволяет определить (теоретически) последствия применения СИЗОД для здоровья рабочих.

Непостоянство коэффициента защиты возникает не только при сравнивании КЗ у разных рабочих, но и у одного и того же рабочего при использовании одного и того же респиратора: в разные дни КЗ могут быть разными. Например, в исследовании (2) у рабочего № 1 при выполнении работы один раз получился КЗ = 19, а в другой раз - 230 000 (Рис. 2, круглые закрашенные зелёные маркеры). У рабочего № 12 (там же) один раз получился КЗ = 13, а в другой раз - 51 400. Причём использовались одинаковые респираторы - непрерывно (за каждым из рабочих постоянно наблюдали во время измерений, респиратор не снимался), и перед началом измерений проверили - правильно ли одета маска. Нужно заметить, что все рабочие, у кого под полумаску просачивалось более 1 % неотфильтрованного воздуха, к участию в исследовании не допускались. Это соответствует КЗ = 100. Но по крайней мере в половине случаев правильно одетый респиратор «сполз» во время работы - ведь рабочий не стоял на месте, а двигался. Это «сползание» сильно зависит от соответствия маски лицу рабочего - по форме и по размеру.

Поэтому коэффициент защиты респиратора в производственных условиях - случайная величина , которая зависит от разных обстоятельств.

На Рис. 3 показаны результаты измерений, которые были сделаны у нескольких рабочих, которые использовали совершенно одинаковые респираторы-полумаски (20). Во время замера они делали одинаковые движения (дышали, поворачивали голову из стороны в сторону, наклоняли вниз и запрокидывали назад, читали текст, бежали на месте). За 1 день у 1 рабочего делали 3 замера. Нетрудно увидеть, что даже при выполнении совершенно одинаковых движений коэффициент защиты одного и того же респиратора - очень непостоянен. На Рис. 4 показаны результаты аналогичных измерений при носке полнолицевых масок (20).

• Разнообразие значений КЗ может объяснить, почему при использовании одинаковых респираторов в одинаковых условиях рабочими, выполняющими одинаковую работу один может быстро стать инвалидом, а другой - выйти на пенсию без признаков профзаболевания.

Поскольку респираторы используются для предотвращения профзаболеваний (должны, по крайней мере), то как это разнообразие повлияет на воздействие вредных веществ на рабочего - на среднее воздействие? Предположим, что загрязнённость воздуха стабильна - 10 ПДК. Пусть при использовании респиратора в течение 4 дней степень защиты (КЗ) 3 дня была 230 000 (Рис. 2 зелёный маркер), а один день - 2.2 (Рис. 2 красный маркер). Средняя (за 4 дня) загрязнённость вдыхаемого воздуха = / 4 ≈ / 4 = 1,136 ПДК. При таком непостоянстве для уменьшения среднего воздействия на рабочего максимальные значения не имеют никакого значения, а минимальные - очень важны. Поэтому для предотвращения профзаболеваний имеют значение не достижение максимальных значений КЗ, а предотвращение снижения КЗ до минимальных значений.

Что влияет на снижение защитных свойств респиратора

Applied Occupational and Environmental Hygiene том 14(12): 827-837 (1999)

Используется ли респиратор непрерывно

Рис. 5 отличается от Рис. 2 только тем, что при выполнении измерений в производственных условиях за рабочими не следили (снимают ли они респираторы), и они могли снимать их - если захотят, или при необходимости. Видно, что заметно возросла доля тех случаев, когда степень защиты респираторов ниже 10 - с 5,8 % до 54 % (применение полумасок в США ограничено 10 ПДК (1, стр. 197)).

Высокая температура . Например, все нижние фиолетовые маркеры оказались левее 10, и половина из них находится левее КЗ=2. При проведении этого измерения (3) на заводе, изготавливавшем кокс, температура воздуха была слишком высокой. Вероятно, рабочие не выдерживали, и снимали респираторы слишком часто. Исследователи порекомендовали работодателю устроить общеобменную вентиляцию (для снижения температуры и загрязнённости воздуха), и использовать респираторы с принудительной подачей воздуха (так как обдув лица улучшает самочувствие). См. (1, стр. 174)

Необходимость разговаривать . В исследовании (4) измерялись защитные свойства респираторов - полнолицевых масок 3М 6000. Было сделано 67 замеров. В 52 обработанных случаях самый маленький КЗ был не меньше 100, что гораздо больше, чем ограничение области применения такого респиратора (в США - 50 ПДК). Но из 15 необработанных замеров в 13 случаях была повреждена измерительная система, а в 2 - рабочие снимали респираторы во время работы, чтобы что-то сказать. Измерять коэффициент защиты неодетого респиратора бессмысленно, но это важно учитывать для сбережения здоровья рабочих. В исследовании участвовали добровольцы; их предупредили, что снимать маски нельзя; они знали, что за ними непрерывно следят, но респираторы - сняли. Значит это требовало выполнение работы. А если менее чем за 2 часа (средняя продолжительность замера) 2 человека из 54 сняли респираторы, сколько их будет за смену? У 3М 6000 нет переговорной мембраны, но если в помещении шумит оборудование, то и при наличии мембраны трудно докричаться друг до друга. Изготавливаются переговорные устройства - акустические и радио.

Удобность респиратора . Трудно ожидать, что неудобный респиратор будет использоваться 8 часов в день. В США рабочему дают возможность выбрать наиболее удобную маску из нескольких. (В (1), стр. 239 указано - минимум 2 разных модели по 3 размера у каждой). Специалисты рекомендуют заменять выбранную маску на другую, если в течение 2-х первых недель она покажется неудобной (1, стр. 99).

Конструкция и принцип действия респиратора

У респираторов - полнолицевых масок (при правильном выборе и применении) зазоры образуются в среднем реже и меньшие, чем у полумасок. Поэтому их область допустимого применения ограничили 50 ПДК, а полумасок - 10 ПДК (США). А если подавать под маску воздух принудительно, чтобы давление было выше наружного, то воздух в зазорах будет двигаться наружу, мешая загрязнениям попадать внутрь. Поэтому в развитых странах стандарты ограничивают применение респираторов разной конструкции по разному, хотя в отдельных случаях защитные свойства могут быть и другие. Например, КЗ полумаски в каких-то случаях может быть больше, чем у полнолицевой маски и у респиратора с принудительной подачей воздуха (ППВ).

Таблица 1. Ограничение области допустимого применения некоторых типов респираторов:

Ограничения по применению респираторов действительны только тогда, когда маска соответствует лицу рабочего (после индивидуального подбора и проверки прибором), и респиратор применяется непрерывно (там, где воздух загрязнён). В развитых странах такие ограничения закреплены в действующем законодательстве - обязательных для выполнения (работодателем) стандартах, регулирующих выбор и организацию применения респираторров .

Соответствие маски лицу

Чтобы маска респиратора была удобной, и соответствовала лицу рабочего по форме и размеру, рабочему не выдаётся респиратор, а дают возможность самому выбрать наиболее подходящую и удобную маску из нескольких предложенных. Затем прибором проверяется, имеются ли у выбранного респиратора зазоры между маской и лицом. Это можно сделать различными способами. Самые простые из них заключается в распылении перед лицом рабочего (одевшего респиратор) раствора сладкого или горького вещества, безвредного для здоровья (Fit Test - saccharin, Bitrex) (1, стр. 71, 96, 255). Если рабочий при одетом респираторе почувствовал вкус - значит, есть зазоры. Он должен выбрать другой, более подходящий респиратор. А если маска соответствует лицу, то она меньше склонна сползать во время работы. Проверка изолирующих свойств респираторов требуется в связи с тем, что у людей разных рас есть систематические различия в форме лица, которое должны учитывать изготовители респираторов и покупатели.

Подвижность выполняемой работы

При применении респираторов одного типа они обеспечивают разную степень защиты при их использовании в разных условиях на разных предприятиях. Это отличие связано с тем, что при выполнении разных видов работ сотрудникам приходится выполнять разные движения, которые по-разному ухудшают защитные свойства респираторов. Например, проводилось исследование защитных свойств полнолицевых масок при движении шагом по беговой дорожке при большой нагрузке (21). Из-за сильного потовыделения КЗ снизились, в среднем, с ~82 500 до ~42 800. При сертификации этих респираторов они обеспечивают степень защиты не ниже 1000 - для испытателя, который медленно идёт по беговой дорожке, плавно поворачивая голову. В исследовании (4) КЗ респиратора с полнолицевой маской в производственных условиях снизилось примерно до 300-100. Область их допустимого применения в США - 50 ПДК. А в лаборатории были получены значения КЗ(min) = 25-30 - Рис. 4. (20).

Поэтому огромное значение имеет механизация работ - это не только уменьшает число людей, подвергающихся вредному воздействию, но также может сильно повысить реальные защитные свойства респираторов.

Качество респираторов

Неоднократные сравнительные испытания нескольких десятков различных респираторов - полумасок, проводившиеся в США, постоянно показывали, что степень защиты сертифицированных респираторов одного класса и одной конструкции при их правильном использовании одними и теми же людьми может сильно отличаться. Например, эластомерные полумаски (3М 7500, Survivair 2000, Pro-tech 1490/1590 и др.) и фильтрующие полумаски (3М 9210, Gerson 3945 и др.) стабильно обеспечивали КЗ>10, в то время как некоторые другие респираторы (Alpha Pro Tech MAS695, MSA FR200 affinity и др.) при их носке теми же людьми не могли обеспечить КЗ больше 10 даже в половине случаев их применения.

Защитные свойства респиратора и его стоимость - разные вещи, которые часто совсем не зависят друг от друга.

Правильное применение

Правильное применение респираторов обученным персоналом так же важно, как и качество самого респиратора. Для этого рабочие проходят обучение, а ответственный за респираторную защиту следит за правильностью применения респираторов. В исследовании (6) изучались ошибки при одевании фильтрующих полумасок, которые использовали необученные люди. Было одето неправильно 24 % респираторов. 7 % участников не согнули носовую пластинку, а каждый пятый (из тех, кто ошибся) одел респиратор вверх ногами. В исследовании (7) не подготовленные люди смогли правильно одеть респираторы (без обучения, тренировок и индивидуального подбора) в 3-10 % случаев. Законодательство США и других развитых стран обязывает работодателя обучать и тренировать рабочих и перед началом работы в респираторе, и после этого - периодически (1, стр. 69, 224, 252). Например, после одевания рабочий должен каждый раз проверять - правильно ли одет респиратор, используя проверку правильности одевания респиратора (1, стр. 97, 227, 252, 271).

Замена противогазных фильтров

При использовании респираторов с противогазными фильтрами работодатель обязан своевременную заменять их. Замена фильтра «когда рабочий почувствует запах, вкус» (или, допустим, потеряет сознание) не допускается, так как часть вредных веществ нельзя обнаружить по запаху при концентрации, выше ПДК, и у разных людей разная чувствительность (1, стр. 40,142, 159, 202, 219). См. раздел о противогазных фильтрах ниже.

Ответственность

В США и др. и работодатель, и изготовитель СИЗОД несут ответственность за сбережение здоровья рабочих. Там много лет существуют стандарты, которые регулируют и выбор респиратора в зависимости от условий работы, и организацию применения респираторов (медосмотр (1, стр. 68, 145, 162, 242) обучение, тренировки, техобслуживание и т. д.). Поскольку реальный эффект от применения респираторов зависит от большого числа разных факторов, то для эффективного применения респираторов все эти проблемы нужно решать вместе, комплексно. Законодательство обязывает защищать здоровье рабочих не выдачей респираторов, а выполнением комплексной и написанной программы респираторной защиты (см. статью Законодательное регулирование выбора и организации применения респираторов). В неё входит: определение загрязнённости воздуха, выбор респираторов, индивидуальный подбор маски для каждого рабочего, обучение и тренировки рабочих, контроль за правильностью применения (1, стр. 63, 91, 238). Для выполнения программы работодатель обязан назначить человека, который отвечает за решение всех вопросов, связанных с респираторной защитой. Наличие написанной программы облегчает инспекторам проведение проверок и выяснение причин повреждения здоровья. Исследование (8) показало, что на крупных предприятиях нарушений правил немного.

При правильном выборе респираторов хорошего и нормального качества, их индивидуальном подборе (соответствие лицу рабочего) и правильном применении обученными и тренированными сотрудниками в рамках полноценной программы респираторной защиты вероятность повреждения здоровья крайне низкая.

Но поскольку респираторы не могут гарантировать, что их степень защиты всегда, в 100 % случаев будет достаточно высокой, и из-за «человеческого фактора» при их применении и стандарты США и ЕС, и Санитарные Правила (10) РФ требуют использовать все возможные способы снижения вредного воздействия - автоматизацию, вентиляцию и т. п. - даже тогда, когда не удастся снизить загрязнённость воздуха до ПДК.

Использование противогазных фильтров

Применение респираторов для защиты от вредных газов

При работе в атмосфере, загрязнённой вредными газами, для защиты здоровья рабочих используют респираторы с противогазными фильтрами . В тех случаях, когда противогаз оказывается не способным обеспечить рабочего чистым воздухом, могут возникнуть различные профзаболевания органов дыхания и др. - в зависимости от химического состава вредных газов. Среди других профзаболеваний в РФ заболевания органов дыхания занимают одно из первых мест. Чем это можно объяснить?

Однократное использование противогазных фильтров

При использовании фильтрующих противогазов для обеспечения рабочего воздухом, пригодным для дыхания, используется окружающий воздух, который очищается противогазными фильтрами. Часто для этого используют фильтры , корпус которых наполнен различными сорбентами. При прохождении воздуха через сорбент вредные газы поглощаются сорбентом, он насыщается ими, а воздух очищается. После насыщения сорбент утрачивает способность поглощать вредные газы, и они проходят дальше - к новым, свежим слоям сорбента. После того, как сорбент насытился в достаточно сильно, загрязнённый воздух начинают проходить через фильтр плохо очищенным, и вредные газы попадают под маску при большой концентрации. Таким образом, при непрерывном использовании срок службы фильтра ограничен, и он зависит от концентрации и свойств вредных газов, сорбционной ёмкости фильтра и условий его использования (расход воздуха, влажность и т. д.) а также правильного хранения. При не своевременной замене фильтра воздействие вредных газов на рабочего превысит допустимое, что может привести к повреждению здоровья.

На защитные свойства респираторов влияют много разных факторов, поэтому для надёжной защиты здоровья рабочих в развитых странах применение респираторов происходит в рамках комплексной программы респираторной защиты. Для этого там разработаны и применяются нормативные документы (стандарты), регулирующие выбор и организацию применения респираторов: (11) - США, (18) - Канада, (14) - Австралия (17) - Англия и др. Эти стандарты обязывают работодателя проводить своевременную замену противогазных фильтров, для чего при непрерывной носке предлагается следующее:

Если потребитель хочет, он может использовать таблицы со значениями срока службы фильтра, рассчитанными для конкретных условий использования.

Это позволяет определить срок службы фильтра с погрешностью, зависящей от точности исходных данных, и достаточно своевременно менять фильтры.

• 3. Вдыхание вредных газов может вызывать реакцию органов чувств рабочего (запах, раздражение т.д.). Исследования (1, стр. 159) показали, что такая реакция зависит от большого числа разных факторов (химический состав вредных газов, их концентрация, индивидуальная восприимчивость рабочего, его состояние здоровья, характер выполняемой работы и то, насколько быстро возрастает концентрация вредных газов во вдыхаемом воздухе, знаком ли человеку этот запах). Например, по исследованиям (15) у разных людей разный порог восприятия запаха одного и того же вещества. Для 95 % людей он находится между верхним и нижним пределами, которые отличаются от «среднего» значения в 16 раз (в большую и меньшую стороны). Это означает, что 15 % людей не почувствуют запах при концентрации, в 4 раза большей, чем порог чувствительности. Это также способствует тому, что в разных источниках могут быть разные значения порога восприятия запаха. В (1, стр. 220) указано, что на восприятие запаха влияет и состояние здоровья - небольшой насморк может снизить чувствительность. Если концентрация вредных газов под маской будет возрастать постепенно (как это и происходит при насыщении сорбента), то у рабочего может произойти постепенное привыкание, и реакция на просачивание вредных газов произойдёт при концентрации, заметно превышающей концентрацию вредных газов при её резком возрастании. Если выполняемая работа требует повышенного внимания, это тоже снижает порог восприятия запаха. Вероятно, степень алкогольной интоксикации тоже влияет на восприимчивость, но точных количественных сведений найти не удалось.

Это приводит к тому, что рабочий может начинать реагировать на вдыхание вредных газов при их различной концентрации. Можно ли использовать такую реакцию для своевременной замены фильтров?

Существуют вредные газы, не имеющие практически никакого вкуса и запаха при концентрации, значительно превышающей ПДК (например - угарный газ СО). В этом случае такой способ замены фильтров недопустим. Существуют вредные газы, у которых «средний» порог восприятия заметно выше, чем ПДК. Ниже приводится перечень некоторых таких веществ с указанием их номера (CAS) и концентрации (С) выраженной в ПДК, при которой люди обычно начинают реагировать на их вдыхание. Значения ПДК и среднего порога восприятия (С) взяты из (13), и из-за отличий в величинах ПДК в США и РФ могут не всегда совпадать со значениями, которые получились бы при использовании информации их русскоязычных источников.

Таблица 2. Некоторые вредные вещества с плохими «предупреждающими» свойствами:

Название (CAS)	ПДК	С (ПДК)
Окись этилена (75-21-8)	1 (1,8)	851
Арсин(7784-42-1)	0,05 (0,2)	До 200
Пентаборан (19624-22-7)	0,005 (0,013)	194
Диоксид хлора(10049-04-4)	0,1 (0,3)	92,4
Метилен бифенил изоцианат (101-68-8)	0,005 (0,051)	77
Диглицидиловый эфир (2238-07-5)	0,1 (0,53)	46
Винилиден хлорид (75-35-4)	1 (4,33)	35.5
Толуол-2,6-диизоцианат (91-08-7)	0,005 (0,036)	34
Диборан (19287-45-7)	0,1 (0,1)	18-35
Дициан (460-19-5)	10 (21)	23
Пропилен оксид (75-56-9)	2 (4,75)	16
Метил 2-цианоакрилат (137-05-3)	0,2 (1)	10
Тетроксид осмия (20816-12-0)	0,0002 (0,0016)	10
Бензол (71-43-2)	1 (3,5)	8,5
1,2-Эпокси-3-изо-пропоксипропан (4016-14-2)	50 (238)	6
Селеноводород (7783-07-5)	0,05 (0,2)	6
Муравьиная кислота (64-18-6)	5 (9)	5,6
Фосген (75-44-5)	0,1 (0,4)	5,5
Метилциклогексанол (25639-42-3)	50 (234)	5
1-(1,1-Диметилэтил)-4-метилбензол (98-51-1)	1 (6,1)	5
Перхлорил фторид (7616-94-6)	3 (13)	3,6
Хлорциан (506-77-4)	0,3 (0,75)	3,2
Малеиновый ангидрид (108-31-6)	0,1 (0,4)	3,18
Гексахлорциклопентадиен (77-47-4)	0,01 (0,11)	3
1,1-дихлорэтан (75-34-3)	100 (400)	2,5
Хлорбромметан (74-97-5)	200 (1050)	2
Н-Пропиловый нитрат (627-13-4)	25 (107)	2
Дифторид кислорода (7783-41-7)	0,05 (0,1)	1.9
Метилциклогексан (108-87-2)	400 (1610)	1,4
Хлороформ (67-66-3)	10 (49)	1,17

Поэтому при работе с этими и другими подобными веществами использовать реакцию рабочего на вдыхание вредных веществ (запах) тоже нельзя - многие рабочие почувствуют запах слишком поздно.

Если вещества, у которых средний порог восприятия запаха ниже ПДК. Можно ли в таком случае использовать реакцию рабочего для своевременной замены фильтров?

В США в 1987 году это допускалось (1, стр. 143), но при этом требовали, чтобы перед тем, как сотрудник приступит к работе (требующей применения респиратора), работодатель должен проверить индивидуальный порог восприятия запахов именно у этого сотрудника, дав ему понюхать вредный газ при безопасной концентрации. А при отсутствии у вредных газов «предупреждающих» свойств (запаха, раздражения и т. д.) использование фильтрующих респираторов запрещалось.

Но в 2004 году точка зрения специалистов по охране труда изменилась (1, стр. 219). Использовать реакцию рабочих на вдыхание вредных веществ для своевременной замены фильтров теперь не рекомендуется, и сейчас стандарты США не допускают замену противогазных фильтров по реакции рабочего на вдыхание вредных веществ.

Так как попадание вредных веществ под маску может произойти не только через фильтры, но и через зазоры между маской и лицом (например - из-за сползания маски во время работы и т. п.), то в этом случае реакция рабочего на вдыхание вредных веществ позволит вовремя заметить опасность и покинуть опасное место.

Неоднократное использование противогазных фильтров

В тех случаях, когда использование фильтра прекратилось раньше, чем концентрация вредных газов на выходе из фильтра достигла предельно допустимой, в нём имеется неизрасходованный сорбент. Такая ситуация может возникнуть при использовании фильтра кратковременно или при слабой загрязнённости воздуха. Исследования (12 и др.) показали, что при хранении такого фильтра часть вредных газов, уловленных ранее сорбентом, может освободиться, и концентрация газов внутри фильтра у входного отверстия возрастёт. В середине и у выходного отверстия фильтра произойдёт то же самое - но из-за меньшего насыщения сорбента в меньшей степени. Из-за различия в концентрации газов их молекулы начнут двигаться внутри фильтра от входного отверстия к выходному, перераспределяя вредное вещество внутри фильтра. Этот процесс зависит от разных параметров - «летучести» вредного вещества, длительности хранения и условий хранения и др. Это может привести к тому, что при повтором использовании такого не до конца израсходованных фильтра концентрация вредных веществ в воздухе, прошедшем через него, станет выше предельно допустимой сразу. Поэтому при сертификации противогазных фильтров, предназначенных для защиты от веществ с температурой кипения менее 65 °C стандарты требуют проведения проверки десорбции (16). В РФ стандарт (9) такую проверку не предусматривает.

Чтобы сберечь здоровье рабочих, законодательство США не допускает повторного использования противогазных фильтров для защиты от «летучих» вредных веществ, даже если при их первом использовании сорбент насытился частично.

Согласно стандартам «летучими» считаются вещества с температурой кипения ниже 65 °C. Но исследования показали, что и при температуре кипения больше 65 °C повторное использование фильтра может оказаться небезопасным. В статье (12) приводится порядок расчёта концентрации вредных веществ в момент начала повторного использования фильтров, но эти результаты пока не нашли отражения ни в стандартах, ни в руководствах по применению респираторов, составленных изготовителями (где также запрещается повторное использование). Интересно отметить, что автор статьи, работающий в США, не попытался рассмотреть возможность использования противогазного фильтра в третий раз.

Работа в атмосфере, в которой концентрация вредных газов мгновенно опасна для жизни и здоровья

Попадание вредных газов под маску может вызвать не только хронические заболевания. Даже кратковременное вдыхание вредных веществ при достаточно большой концентрации может привести к смерти или необратимому повреждению здоровья, а воздействие на глаза может помешать покинуть опасное место. При своевременной замере противогазных фильтров это может случиться при образовании зазора между маской и лицом - если при вдохе давление воздуха под маской ниже атмосферного. Измерения защитных свойств респираторов, проводившиеся в производственных условиях, показали, что на практике степень защиты - случайная величина, и что во время работы у респираторов без избыточного давления под маской степень защиты может уменьшаться до очень маленьких значений.