Средства индивидуальной защиты органов дыхания
В настоящее время известно около 7 млн. химических веществ, из которых 60 тыс. находят применение в производственной деятельности человека; от 500 до 1000 новых химических веществ ежегодно появляется на международном рынке.
Согласно ГОСТ 12.1.007-76 ССБТ «Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности», вредными являются вещества, которые при контакте с организмом человека в случае нарушения требований безопасности могут вызвать производственные травмы, профессиональные заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые современными методами исследований, как в процессе работы, так и в отдаленные сроки жизни настоящего и последующего поколений. Очень важным моментом в этом определении служит упоминание о современных методах исследования. К примеру. ПДК бензола в 50-х годах XX в. равнялось 50 мг/ м3, в наше время, при наличии гораздо более прогрессивных методов исследования воздействий различных веществ на организм человека, эта цифра равна 5 мг/м3, что на порядок меньше, чем 50 лет назад.
Вредное действие могут оказывать почти все химические вещества. Еще в XVI в знаменитый швейцарский врач и химик Парацельс отмечал, что яд от лекарства отличает только доза.
Существуют три пути попадания вредных веществ в организм человека - через желудочно-кишечный тракт, дыхательные пути и кожу. Первый путь достаточно редко встречается на производстве. Причиной заглатывания вредных веществ, как правило, бывает нечистоплотность. С грязных рук вместе с пищей или при курении вредные вещества могут попадать в рот и далее, в желудок, действуя отравляюще на весь организм. Самым распространенным способом попадания вредных веществ в организм человека все же является дыхание. Такие вещества, как пыль, волокна, дымы, пары, газы, микроорганизмы и радиоактивные частицы, присутствующие на рабочих местах и попадающие в организм человека через дыхательные пути, могут причинить серьезный вред здоровью, а в крайних случаях - стать причиной смерти.
Заболевания органов дыхания прочно удерживают лидирующие позиции среди общего числа профессиональных заболеваний. Свыше 35 % всех профзаболеваний приходится на долю респираторных заболеваний. Пылевой бронхит и бронхиальная астма, пневмокониозы и воспаления легких - вот лишь неполный перечень недугов, вызываемых вредными аэрозолями, газами и другими отравляющими веществами.
В процессе дыхания воздух попадает через носовой проход в рот, горло и легкие. В легких воздух проходит через множество протоков в крошечные мешочки, называемые альвеолами. В альвеолах происходит очень важный обмен: кислород поступает оттуда в кровь и циркулирует по всему организму, а С02, наоборот, из кровотока поступает в легкие и выводится из организма. Такая система прекрасно приспособлена для снабжения организма кислородом, но она же и является проводником всех вредных веществ, содержащихся во вдыхаемом воздухе, и способствует их распространению по всем органам и системам.
Существуют пять типов загрязняющих веществ, содержащихся в воздухе на рабочем месте, которые потенциально опасны для дыхания. Это твердые, жидкие и конденсационные аэрозоли (пыль, дымы, туман), а также пары и газы.
Чтобы убедиться в том, что работающих необходимо защищать от таких, казалось бы, зачастую даже незаметных глазу вредных веществ, и правильно выбрать средство защиты, нам необходимо понять, что же являют собой эти вещества, как они действуют на организм человека и почему их действие опасно.
Производственная пыль служит наиболее распространенным вредным фактором производственной среды. Многочисленные технологические процессы и операции в промышленности, на транспорте, в сельском хозяйстве сопровождаются образованием и выделением пыли, воздействию которой может подвергаться большое число работающих.
Определенные виды производственной пыли способны к самовозгоранию и даже взрыву (крахмальная, сахарная, угольная, магниевая, алюминиевая и др.), что позволяет относить пыль не только к вредным, но и к опасным производственным факторам.
Производственной пылью называют взвешенные в воздухе, медленно оседающие твердые частицы размерами от нескольких десятков до долей микрона. Пыль представляет собой аэрозоль, т.е. дисперсную систему, в которой дисперсной фазой являются твердые частицы, а дисперсионной средой - воздух.
Пыль - это одно из физических состояний твердого вещества. Специфической особенностью пылевидного состояния служит раздробленность вещества на мельчайшие частицы и, следовательно, чрезвычайно большая поверхность твердых частиц, в связи с чем свойства пыли приобретают самостоятельное значение. Измельчение 1 см3 твердого тела до частиц размером 0,1 мкм увеличивают его общую поверхность с 6 см2 до 600 000см2, т.е. в 100 тысяч раз.
По происхождению пыль разделяют на органическую, неорганическую и смешанную. Органическая пыль может быть естественной - животного или растительного происхождения (древесная, хлопковая, льняная, костяная, шерстяная и др.) - и искусственной (пыль пластмасс, резины, смол, красителей и других синтетических веществ). Неорганическая пыль может быть минеральной (кварцевая, силикатная, асбестовая, цементная, наждачная, фарфоровая и др.) и металлической (цинковая, железная, медная, свинцовая, марганцевая). В условиях производства особенно распространена пыль смешанного состава, состоящая из минеральных и металлических частиц (например, смесь пыли железа и кремния), органическая и неорганическая (например, пыль злаков и почвы).
В зависимости от способа образования различают аэрозоли дезинтеграции и аэрозоли конденсации. Аэрозоли дезинтеграции образуются при механическом измельчении, дроблении и разрушении твердых веществ (бурение, дробление, размол и др.), при механической обработке изделий (шлифовка, полировка и др.). Аэрозоли конденсации образуются при термических процессах возгонки твердых веществ (плавление, электросварка и др.) вследствие охлаждения и конденсации паров металлов и неметаллов. Типичным примером образования аэрозоля конденсации из перенасыщенных паров служит так называемый сварочный аэрозоль. Металл, входящий в состав стержня сварочного электрода, а также компоненты обмазки электрода и флюса в значительной мере испаряются при температуре электрической дуги, а попав в более холодную зону, конденсируются в виде мельчайших частиц окислов железа и других элементов. Аэрозоль конденсации гораздо опаснее, чем аэрозоль, возникающий при дроблении, т.к. такие аэрозоли имеют, как правило, меньший размер частиц и более гладкую форму, что значительно облегчает их проникновение в организм человека. И следовательно, сварщики нуждаются в защите не только глаз и лица, как это принято считать, но и в обязательном порядке органов дыхания.
Нередко встречаются аэрозоли, дисперсная фаза которых содержит частицы, образующиеся как при измельчении, так и конденсации паров (шлифовально-полировальные, заточные работы и др.).
В зависимости от размера частиц (дисперсности) различают видимую пыль размером более 10 мкм (быстро выпадающую из воздуха), микроскопическую - размером от 0,25 до 10 мкм (медленно выпадающую из воздуха), ультрамикроскопическую - менее 0,25 мкм (длительно витающую в воздухе по законам броуновского движения). Производственная пыль, как правило, полидисперсна, т.е. в воздухе встречаются одновременно пылевые частицы различных размеров. В любом образце пыли обычно число мелких частиц больше, чем крупных. В большинстве случаев до 60-80 % частиц пыли имеют диаметр до 2 мкм, 10-20 % - от 2 до 5 мкм и до 10 % - свыше 10 мкм.
Чтобы нагляднее представить себе размер частиц пыли, возьмем для сравнения человеческий волос. Его толщина составляет около 50 микрон, что в 10 раз больше весьма крупной пылинки.
95 – 98% производственных отравлений происходит при вдыхании вредных веществ.
Разумеется, вред наносится не только дыхательной системе человека, т.е. легким, бронхам и т.д. Например, у сварщиков одним из первых признаков отравления сварочным аэрозолем является не кашель, а хроническая бессонница - значит, под ударом оказывается центральная нервная система. Не меньше страдают печень, почки, костная система. Через альвеолы, пузырьки легочной ткани, поверхность которых составляет 100-120м2, а толщина одного пузырька от 0,001 до 0,004 мм, вредные вещества легко поступают в кровь, которая и разносит их по всему организму. Очевидно, что чем больше кровоснабжение того или иного органа, тем сильнее он будет загружен вредными веществами. Конечно, организм пытается бороться с отравлением путем вывода и переработки вредных веществ. Большинство из них могут распадаться на менее вредные вещества в процессе окисления, но есть и исключения. Например, метиловый спирт окисляется до муравьиной кислоты и формальдегида, т.е. до более вредных веществ, чем исходное, что усиливает тяжесть отравления. К тому же, вредные вещества имеют свойство накапливаться, причем многие из них предпочитают какой-либо один, «любимый», орган. Так, соединения свинца, бериллия, урана, бария образуют прочные связи с кальцием и фосфором и накапливаются преимущественно в костной ткани. Такие металлы, как серебро, цинк, кобальт, ванадий, марганец, хром, многие тяжелые металлы, предпочитают откладываться в печени и почках, образуя так называемые депо. Казалось бы, данный процесс уменьшает количество вредных веществ в крови, но при нервной перегрузке, болезни или приеме алкоголя эти вещества вновь могут поступать в кровь и разноситься по всему организму, т.е. депо служит как бы бомбой замедленного действия.
Основными профессиональными заболеваниями, возникающими под действием пыли, являются: пневмокониозы, хронический бронхит и заболевания верхних дыхательных путей. Пневмокониоз (легочный пылевой фиброз) - хроническое профессиональное заболевание легких, характеризующееся развитием фиброзных изменений в результате длительного ингаляционного воздействия фиброгенных производственных аэрозолей.
Пневмокониозы подразделяются на следующие виды, в зависимости от пыли, их вызывающей:
- силикоз, обусловленный вдыханием кварцевой пыли, содержащей свободную двуокись кремния - Si02. Действие кварцсодержащей пыли на организм связано с добычей полезных ископаемых, поскольку около 60 % всех горных пород состоит из кремнезема;
- силикатоз, возникающий от вдыхания пыли силикатов -солей кремниевой кислоты (асбестоз, талькоз, каолиноз и т.д.);
- карбокониоз, обусловленный воздействием углеродсодержащих видов пыли - каменного угля, кокса, сажи, графита;
- металлокониозы - пневмокониозы от воздействия пыли металлов и их окислов: железа, алюминия и др. (сидероз, алюминоз);
- пневмокониозы от органической пыли: растительного (биссиноз от пыли хлопка и льна), животного и синтетического происхождения (пыль пластмасс).
Силикоз - наиболее частая форма пневмокониоза. Развивается обычно при стаже 5 лет и более у работающих в условиях высокой запыленности, нередко при выполнении тяжелого физического труда. Силикоз известен с давних пор как профессиональное заболевание горняков (описанная Парацельсом «чахотка горнорабочих»). Силикоз наиболее распространен среди шахтеров угольных шахт, встречается также у рабочих горнорудной промышленности, особенно у бурильщиков, крепильщиков. Силикоз - общее заболевание организма, которое сопровождается нарушением функции дыхания (одышка, кашель, боли в груди), развитием хронического бронхита, изменением обменных процессов, нарушением деятельности центральной и вегетативной нервной системы. Наиболее частое осложнение - туберкулез. Характерным для силикоза является его прогрессирование даже после прекращения контакта с пылью.
Асбестоз (силикатоз). Заболевания органов дыхания под действием пыли, содержащей двуокись кремния в связанном с другими элементами (Mg, Са, Al, Fe) состоянии. К силикатам относят многие минералы: асбест, тальк, каолин и др.; искусственные соединения: слюда, цемент, стекловолокно и др. Пыль, вызывающая силикатозы, встречается во многих производствах - например, при добыче, обработке, разрыхлении, смешении, транспортировке ископаемых, производстве резины, цемента и др.
Силикатозы развиваются в более поздние сроки и менее склонны к прогрессированию и осложнению, чем силикозы. Действие силикатной пыли слабее, чем кварца. Наиболее агрессивна пыль силиката магния - асбеста (волокнистого минерала), вызывающего асбестоз. Активность пыли асбеста объясняется как механическим повреждением тканей пылевыми частицами с острыми иглоподобными краями, так и химическим действием. Нередко асбестоз осложняется хронической пневмонией, туберкулезом, раком легких.
К силикатозам относится также талькоз, который развивается у рабочих текстильной, резиновой, бумажной, парфюмерной, керамической и других отраслей промышленности, контактирующих с тальком 15-20 лет. Течение талькоза доброкачественное. Талькоз нередко осложняется хроническими бронхитами.
Из металлокониозов наиболее распространены сидероз и алюмииоз. Сидероз встречается, главным образом, у рабочих доменных печей, алюмииоз - у рабочих электролизных цехов по получению алюминия из бокситов и работающих с порошкообразным алюминием.
Биссиноз («биссос» - текстильное волокно) - профессиональное заболевание, развивающееся в результате длительного воздействия пыли хлопка, льна, конопли у рабочих хлопкоочистительных и хлопкопрядильных фабрик, льнокомбинатов. Пыль, образующаяся при производственных операциях с грубым, низкосортным сырьем, может быть загрязнена бактериями и грибами. Основные жалобы работающих - стеснение в груди, затруднение дыхания, одышка при физическом напряжении, кашель, слабость. В начале эти симптомы отмечаются только после перерыва - «симптом понедельника», а в дальнейшем становятся постоянными, осложняясь стойкими нарушениями бронхолегочного аппарата и сердечной недостаточностью.
Одна из разновидностей пневмокониоза - электросварочный пневмокониоз, пневмокониоз газорезчиков, сталеваров. Электросварочный пневмокониоз развивается у электросварщиков при длительном выполнении работ в плохо вентилируемых помещениях, когда создается высокая концентрация сварочного аэрозоля, содержащего окись железа, соединения марганца или фтора. Работающие жалуются на одышку при значительном физическом напряжении и сухой кашель.
Во всех случаях развития пневмокониозов степень выраженности фиброзного процесса зависит от строения и состава действующей пыли. Производственная пыль может быть причиной возникновения не только заболеваний дыхательных путей, но и заболеваний глаз (конъюнктивиты) и кожи (шелушение, огрубление, экземы, дерматиты).
Конечно, организм человека располагает защитной системой, которая предохраняет его от попадания многих переносимых по воздуху частиц. Для начала, жесткие волоски, находящиеся в носу, задерживают крупные частицы пыли при вдыхании. Далее идут более мелкие волоски, называемые ресничками; они быстро двигаются, перемещая слизь и захваченные пылинки из горла в рот, вследствие чего эти пылинки или проглатываются или откашливаются. Весь наш дыхательный путь покрыт слизью, которая удерживает частицы, попадающие через носовые волосы, а кашлевой рефлекс способствует выведению слизи с налипшими на ней частицами. Но при высокой концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны защитные системы организма зачастую не срабатывают.
Работодатель должен провести мероприятия по оценке риска там, где присутствуют вредные и опасные вещества, или там, где опасность для здоровья и жизни работающих предсказуема или очевидна. При оценке риска необходимо принять во внимание, по меньшей мере, следующее: характер опасности, основные источники опасности, степень воздействия вредных факторов, состояние производственной среды, характер работы и особенности людей, выполняющих работу, эффективность принятых или предполагаемых защитных мер и возможные последствия в случае неудачи предпринимаемых мер защиты.
Если механизмы коллективной защиты не в состоянии обеспечить безопасность работающих, тогда принимается решение о необходимости прибегнуть к использованию подходящих средств индивидуальной защиты органов дыхания (СИЗОД).
Средства индивидуальной защиты органов дыхания предназначены для ношения в опасной для здоровья среде и должны обеспечивать пользователя пригодным для дыхания воздухом (или газовой смесью) в достаточном объеме. В иерархии мер защиты от вредных воздействий среды СИЗОД находятся на нижнем уровне, то есть необходимость их применения должна быть обоснована полными и достоверными результатами оценки риска в каждом конкретном случае.
Несчастные случаи с самыми серьезными, в том числе и летальными, последствиями могут иметь место, если выбранное и применяемое средство индивидуальной защиты органов дыхания не соответствует виду загрязняющих веществ, особенностям пользователя, характеру выполняемой работы и состоянию окружающей среды. Не менее серьезные последствия можно ожидать и в том случае, если за СИЗОД не обеспечены надлежащее техническое обслуживание и уход.
Все СИЗ обязательно должны иметь сертификат соответствия определенному ГОСТу.
В связи с проникновением на наш рынок все большего количества импортной продукции и предстоящим вступлением России в ВТО появилась необходимость гармонизировать российские ГОСТы с европейскими стандартами. Такая работа активно ведется и многое уже сделано.
В декабре 1999 г. Госстандартом России были утверждены новые ГОСты на фильтрующие СИЗОД и их элементы. Ранее такой информации в одном ГОСТе не было. Каждый из новых стандартов содержит весь комплекс технических требований и методов испытаний, а также требования к маркировке изделий:
-EN 133/12.4.034-2001 - классификация и маркировка.
- EN 136/12.4.189-99 - маски.
-EN 149/12.4.191-99 - фильтрующие полумаски.
- EN 140/12.4.190-99 - полумаски из изолирующего материала.
- EN 141/12.4.193-99 - противогазовые и комбинированные фильтры.
- EN 143/12.4.194-9 - противоаэрозольные фильтры.
-EN 405/12.4.192-99 - фильтрующие полумаски с клапанами вдоха и выдоха и несъемными противогазовыми фильтрами.
-EN 148-1, EN 148-2, EN 148-3 /12.4.214, 215, 216-99 -резьбовые соединения.
Новые стандарты содержат ряд требований, ранее отсутствовавших в отечественных ГОСТах: требования к воспламеняемости, к эксплуатационным свойствам, определяемым в лабораторных условиях путем имитации трудовой деятельности, к обязательности температурного воздействия на часть изделий перед лабораторными испытаниями.
Одним из наиболее важных моментов в новых ГОСТах является иная, чем было принято ранее, в предыдущем ГОСТе 12.4.041-89, трактовка степеней защиты. До 1999 г. наибольшая степень защиты СИЗОД обозначалась ФШ. Теперь, напротив, 1 - наименьшая степень защиты, а самая высокая - 3. Коэффициент защиты - это кратность снижения концентрации вредного вещества, обеспечиваемая СИЗОД.
Таблица 1
Новая трактовка степеней защиты СИЗОД
Класс фильтрующей полумаски | Проницаемость фильтра, % | Коэффициент проникания через СИЗОД, % | Коэффициент защиты |
FFP1 | 20 | 22 | 4 |
FFP2 | 6 | 8 | 12 |
FFP3 | 1 | 2 | 50 |
Фильтрующая полумаска со степенью защиты 1 обеспечивает безопасность работ при концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны до 4 ПДК. При этом сквозь фильтрующий материал может проникать до 20 % вредных примесей, а сквозь полумаску - до 22 %, т.к. 2 % даются на подсос по полосе обтюрации (прилегания). При степени защиты 2 можно использовать данное СИЗОД при концентрации до 12 ПДК в воздухе рабочей зоны. При этом только 8 % примесей может проходить сквозь СИЗОД. И при степени защиты 3 можно работать при концентрации до 50 ПДК. Свыше этой концентрации использовать фильтрующие средства индивидуальной защиты запрещено.
Классификация СИЗОД представлена в ГОСТе 12.4.034-2001 «ССБТ. СИЗОД. Классификация и маркировка», который заменил ГОСТ 12.4.195-99 «ССБТ СИЗОД. Классификация» и аналогичен европейскому стандарту EN 133.
Согласно данному ГОСТу, существуют два принципиально разных типа средств индивидуальной защиты органов дыхания:
а) фильтрующие устройства - устройства очистки воздуха для дыхания с помощью фильтров, которые задерживают загрязняющие вещества, содержащиеся в воздухе;
б) дыхательные аппараты - устройства подачи пригодного для дыхания воздуха или дыхательного газа (например, сжатого кислорода) из незагрязненного источника.
В этом же ГОСТе впервые дана классификация окружающей воздушной среды. Согласно этой классификации, воздушная среда может быть загрязнена аэрозолями, газами и парами. Помимо этого, может иметь место недостаток кислорода.
В зависимости от агрегатного состояния вредных веществ, от которых необходима защита, фильтрующие СИЗОД подразделяются на три класса:
- противоаэрозольные;
- противогазовые;
- противогазоаэрозольные (комбинированные).
Далее каждый класс подразделяется на подклассы в зависимости от конструктивного исполнения:
- фильтрующая лицевая часть;
- изолирующая лицевая часть с заменяемым фильтром;
- СИЗОД с принудительной подачей воздуха.
Отдельным классом выделяются фильтрующие самоспасатели. Фильтрующие респираторы могут действовать тремя способами:
1. Твердые, жидкие или конденсационные аэрозоли механически или электростатически захватываются заряженными или незаряженными волокнами.
2. Газы и пары абсорбируются на активированный уголь или другой специально обработанный сорбент.
3. При необходимости применяется комбинированное средство защиты от газов и аэрозолей.
Фильтрующие СИЗОД удаляют загрязняющие вещества из воздуха, которым дышит пользователь. Они состоят из двух основных компонентов: фильтра, очищающего воздух, и лицевой части, подводящей очищенный воздух к носу и рту пользователя. Лицевая часть может быть плотно прилегающей и неплотно прилегающей. Иногда лицевая часть является также и фильтром.
СИЗОД, действие которых полностью зависит от дыхательной активности пользователя, называются несиловыми, или СИЗОД с отрицательным давлением. Если же для подвода воздуха через фильтр в зону дыхания пользователя используются какие-то механические агрегаты, то такие СИЗОД называются силовыми.
Существует множество конструкций СИЗОД с отрицательным давлением. Самый распространенный фильтрующий респиратор - полумаска, которая закрывает нос, рот и подбородок пользователя.
Основные требования, к такого типа респираторам, а также необходимые технические характеристики изложены в ГОСТ Р 12.4.191-99 «ССБТ. СИЗОД. Полумаски фильтрующие для защиты от аэрозолей».
Маски этого типа предназначены для фильтрации твердых и жидких аэрозольных частиц.
Фильтрующая полумаска закрывает нос, рот и, в некоторых случаях, подбородок пользователя. Конструктивно полумаска целиком или в основном состоит из фильтрующего материала; маска состоит из лицевой части и фильтра, являющегося неотъемлемой частью всего изделия.
Воздух, содержащий аэрозоли, проходит через фильтрующую полумаску и поступает в дыхательную область пользователя (нос и рот) либо непосредственно, либо через клапан(ы) вдоха. Выдох производится через фильтрующий материал и/или клапан выдоха в окружающую атмосферу.
Согласно ГОСТу 12.4.191-99, при использовании материалов типа ФП изделие не должно подвергаться температурному воздействию и не проходит тест на воспламеняемость. Сведения об этом следует помещать в маркировке изделия и упаковки, а в инструкции по эксплуатации должны быть указаны ограничения по применению (при подземных выработках, в условиях повышенных и пониженных температур, повышенной влажности и пожароопасности).
Маски (ГОСТ Р 12.4.189-99). Маска закрывает глаза, нос, рот и подбородок пользователя. Она плотно прилегает к лицу пользователя и фиксируется с помощью регулируемых ремней крепления. Движение воздуха через фильтрующий материал обеспечивается либо усилием легких пользователя, либо силовым блоком фильтрации воздуха.
Данные маски могут использоваться в дыхательных аппаратах. Выдыхаемый газ выводится через клапан(ы) выдоха. В большинстве масок этого типа имеется подмасочник, который, будучи установленным в СИЗОД без силового блока, снижает опасность повторного вдыхания двуокиси углерода из выдыхаемого газа. Некоторые маски оснащаются приспособлениями для ношения специальных очков под маской и речевой диафрагмой, которая улучшает разборчивость речи пользователей. Щиток маски предназначен для защиты от аэрозольных частиц и газов. В некоторых случаях применяются щитки, защищающие от брызг агрессивных химических веществ и от ударных воздействий.
С масками могут использоваться противоаэрозольные, газовые или комбинированные фильтры.
Маски подразделяются на три класса.
Класс 1 - маски облегченной конструкции для легких условий работы, используемые в фильтрующих СИЗОД и дыхательных аппаратах с непрерывным потоком сжатого воздуха.
Класс 2 - маски более прочной конструкции, обладают повышенной устойчивостью к воспламенению. Применяются в тяжелых условиях труда в качестве лицевой части для фильтрующих и изолирующих СИЗОД.
Класс 3 - маски с повышенным уровнем защиты от теплового излучения, часто используются при пожаротушении и в условиях аварий.
Противоаэрозольные СИЗОД с изолирующей лицевой частью и сменным фильтром (ГОСТ Р 12.4.190-99). В этом ГОСТе изложены требования к противоаэрозольным СИЗОД, конструктивно исполненным в виде изолирующей лицевой части с заменяемым фильтром. Требования к данным СИЗОД даются также в ГОСТ Р 189-99 «ССБТ. СИЗОД. Маски» и ГОСТ Р 194-99 «ССБТ. СИЗОД. Фильтры противоаэрозольные». Полумаска представляет собой лицевую часть СИЗОД, которая закрывает нос, рот и подбородок пользователя и фиксируется в требуемом положении регулируемыми ремнями крепления. Четвертьмаска представляет собой лицевую часть СИЗОД, которая закрывает нос и рот пользователя. В этих устройствах для фильтрации загрязненного воздуха используется усилие легких пользователя. Выдыхаемый воздух выводится наружу через клапан выдоха или иное устройство аналогичного назначения. На изолирующую лицевую часть могут крепиться фильтры, защищающие от аэрозолей, газов, паров, а также фильтры комбинированного действия. Полумаски можно использовать вместе с дыхательным аппаратом.
Фильтрующие полумаски с клапанами выдоха и несъемными противогазовыми или комбинированными фильтрами (ГОСТ Р 12.4.192-99). Этот ГОСТ гармонизирован с EN 405 и введен впервые в расчете на перспективу, т.к. отечественные изделия такого типа пока не производятся. Клапанная фильтрующая полумаска закрывает нос, рот и, в некоторых случаях, подбородок пользователя. Конструктивно полумаска целиком или в основном состоит из фильтрующего материала. Фильтрующие полумаски этого типа применяются, главным образом, для защиты от газов и паров, а также твердых и жидких аэрозольных частиц. Фильтр для защиты от газов и паров является неотъемлемой частью конструкции. Противоаэрозольный фильтр может быть съемным или несъемным. Данные маски должны иметь как клапан вдоха, так и клапан выдоха. По своим конструктивным особенностям и защитным свойствам клапанные фильтрующие полумаски подразделяются на типы и классы.
В обозначении этих СИЗОД как изделий указываются тип и класс фильтра с префиксом FF. Типы фильтров обозначаются буквами А, В, Е, К, АХ и SX в соответствии с классификацией вредных веществ, для защиты от которых они предназначены. Комбинированные фильтры обязательно имеют противоаэрозольный фильтр с требуемой эффективностью.
Специальные фильтры (NO-P3, Hg-P3) не подразделяют на классы. Противогазовые фильтры должны иметь класс защиты 1 или 2.
Фильтрующие СИЗОД с принудительной подачей воздуха. Известны два типа фильтрующих СИЗОД с принудительной подачей воздуха:
- с маской или полумаской в качестве лицевой части;
- с капюшоном или аналогичным устройством в качестве лицевой части.
Фильтрующие СИЗОД с принудительной подачей воздуха с маской или полумаской. Требования к противоаэрозольным СИЗОД с принудительной подачей воздуха определены на данный момент только в общем виде в ГОСТ 12.4.041-2001 «ССБТ. СИЗОД. Общие технические требования». Стандарт с конкретными значениями показателей и методов их измерения на данный момент не разработан.
Согласно требованиям европейского стандарта EN 12942, фильтрующие СИЗОД с принудительной подачей воздуха должны иметь: турбокомпрессорный блок, аккумуляторную батарею, как источник питания турбоблока, один (или несколько) аэрозольный, газовый или комбинированный фильтр (фильтры) и полнолицевую маску или полумаску. Турбокомпрессорный блок нагнетает внешний атмосферный воздух через фильтры в подмасочное пространство - либо непосредственно, либо через дыхательный шланг. Турбоблок носится на поясном ремне или прикрепляется к маске. К поясному ремню крепится и аккумуляторная батарея, являющаяся источником питания для турбоблока (допускаются также иные варианты крепления).
Благодаря наличию турбоблока, данные фильтрующие СИЗОД обладают незначительным сопротивлением воздушному потоку при вдохе. В зависимости от конструктивных параметров СИЗОД и потребности пользователя в снабжении воздухом давление воздуха в подмасочном пространстве может быть выше, чем давление воздуха в окружающей среде. Однако при частом дыхании давление воздуха под маской способно стать отрицательным. Это увеличивает сопротивление выдоху, поэтому устройство должно отводить не только воздух, выдыхаемый пользователем, но и избыточный воздух. С этой целью в СИЗОД встраивают регулятор, который реагирует на дыхательный цикл пользователя, увеличивая поток воздуха при вдохе и уменьшая его при выдохе. Эксплуатационные характеристики подобных СИЗОД определяются так называемым «минимальным расчетным показателем изготовителя», который должен учитывать требования, предъявляемые к коэффициенту проникания, содержанию СО в повторно вдыхаемом воздухе («мертвое пространство») и сопротивлению дыханию.
В конструкции некоторых СИЗОД предусмотрена подача предупреждающих сигналов, когда в процессе работы «минимальный расчетный показатель» оказывается не в состоянии обеспечить надлежащую защиту пользователя. СИЗОД данного типа, благодаря своим конструктивным особенностям, обеспечивают некоторый уровень защиты даже в случае прекращения подачи воздуха турбоблоком, становясь на время респиратором с отрицательным давлением и позволяя пользователю покинуть загрязненную зону.
Силовые СИЗОД данного типа используются с фильтрами защиты от аэрозолей, газов и паров или с комбинированными фильтрами. В зависимости от уровня защиты СИЗОД подразделяются на три класса (TMlx, ТМ2х и ТМ3х, где х = тип и класс фильтра). Наивысший уровень защиты обеспечивают СИЗОД класса ТМ3.
Фильтрующие СИЗОД с принудительной подачей воздуха с шлемом или капюшоном (EN 12941). Если СИЗОД оборудовано не плотно прилегающей лицевой частью, то во всех случаях используется только принудительная подача воздуха. Эффективность СИЗОД определяется минимальным количеством воздуха, подаваемого в подмасочное пространство. Это минимальное количество воздуха указывается изготовителем, как «минимальный расчетный воздушный поток». Если количество подаваемого воздуха меньше минимального уровня, то увеличивается опасность подсоса загрязняющих веществ по полосе обтюрации и повторного вдыхания воздуха повышенным содержанием СО.
Данные СИЗОД, кроме устройств класса ТН1х с самым низким уровнем защиты (х = тип и класс фильтра), должны иметь устройство контроля потока воздуха, которое при недостаточном поступлении воздуха должно сигнализировать об этом пользователю.
Данные СИЗОД не обеспечивают защиту в случае прекращения подачи воздуха (ситуация «отключения питания»), поэтому пользователь оказывается под воздействием вредных веществ, содержащихся в воздухе, и, кроме того, возрастает опасность вдыхания подмасочного воздуха с повышенным содержанием СО.
Фильтрующие СИЗОД. Самоспасатели. Самоспасатели предназначены для экстренной защиты органов дыхания человека при. самостоятельной эвакуации из зоны химического поражения или при других аварийных ситуациях. Самостоятельного ГОСТа на данный вид СИЗОД пока нет. Время защитного действия у них, как правило, около 20 мин.
Фильтры. В фильтрующем СИЗОД должен быть установлен фильтр (фильтры) соответствующего типа, обеспечивающий защиту пользователя от воздействия определенных вредных веществ. Работодатель обязан соблюдать рекомендации изготовителя по применению и своевременной замене СИЗОД. Максимальная масса фильтра (фильтров), предназначенного для непосредственного соединения с полумаской, не должна превышать 300 г (ГОСТ Р 12.4.193-99). Согласно требованиям того же стандарта, максимальная масса фильтра (фильтров), предназначенного для непосредственного соединения с полной маской, не должна превышать 500 г.
В ГОСТах также даны классы на которые делятся фильтры в зависимости от эффективности и времени защитного действия.
Фильтры для силовых СИЗОД должны быть сертифицированы для применения в данных устройствах респираторной защиты и маркированы в соответствии с классом СИЗОД.
Маркировка фильтров должна содержать следующее:
- обозначение типа и класса;
- цветовой код;
- идентификатор изготовителя (например, название и торговую марку);
- номер стандарта ГОСТ Р-12.4.193-99;
- срок годности при хранении (если применимо); пиктограмму «См. инструкцию по применению» (или аналогичную);
- класс СИЗОД (если это силовое фильтрующее устройство);
- другие обозначения, применяемые для данного типа СИЗОД.
Одни и те же фильтры не должны использоваться разными пользователями. Если в СИЗОД применяются несколько фильтров, то все фильтры должны заменяться одновременно.
Противоаэрозольные фильтры (ГОСТ Р 12.4.194-99). Противоаэрозольные фильтры маркируются буквой Р белым цветом. Фильтрующие СИЗОД с принудительной подачей воздуха маркируются сочетанием букв Р и S или SL и обозначением класса (иапример,ТН1,ТМ3 и т.д.), где S -для защиты только от твердотельных аэрозолей и SL - для защиты от твердотельных и жидких аэрозолей.
Засоренный противоаэрозольный фильтр может оказывать весьма заметное сопротивление дыханию, которое не может не почувствовать пользователь. Проверка силовых СИЗОД перед применением позволяет выявить неполадки, связанные с засорением фильтров. Некоторые классы силовых СИЗОД имеют сигнальные устройства, которые во время работы могут предупредить пользователя о недопустимом снижении давления или уменьшении объема подаваемого воздуха.
Противогазовые и комбинированные фильтры (ГОСТ Р 12.4.193-99). Противогазовые фильтры предназначены для защиты от различных типов газообразных (и парообразных) загрязняющих веществ, указываемых изготовителем, или для защиты от комплекса загрязняющих веществ, также указываемых изготовителем. Противогазовые фильтры классифицируются в зависимости от типов газов, которые они способны фильтровать (А, В, Е и К), и подразделяются на три класса в соответствии с емкостью фильтра, причем фильтры класса 1 обладают самой низкой, а класса 3 - самой высокой емкостью.
Очень важно иметь в виду, что емкость фильтров классов 1, 2 и 3 (ГОСТ Р 12.4.193-99 для СИЗОД с отрицательным давлением) - не то же самое, что емкость фильтров для силовых СИЗОД. Комбинированный фильтр состоит из противогазового и противоаэрозольного фильтров. Противогазовый фильтр сочетается с любым противоаэрозольным фильтром, за исключением фильтров против оксидов азота и паров ртути, которые должны быть интегрированы с эффективными противоаэрозольными фильтрами класса РЗ.