Как работает респиратор. Элементы учебно-материальной базы. Санитарно-технические нормы и испытания

⁰

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.

Обеспечивая человеку нормальные условия для работы при воздействии вредных газов, паров и пыли. Большой популярностью у покупателей пользуется респиратор 3М. Компания 3М, которая его выпускает, большое внимание уделяет качеству и надежности продукции. Продуманные изделия позволяют поставлять очищенный воздух в легкие, не причиняя нашему организму вреда.

Цели и задачи

Респираторы - это СИЗ, которые применяются в широких сферах. Например, для промышленных условий требуются одни изделия, для использования в медицине - совсем другие. Некоторые респираторы оснащаются клапанами, некоторые - фильтрами. Соответственно, и степень их защиты будет разной. Самые главные достоинства моделей - это малое сопротивление дыханию и небольшой вес, благодаря чему находиться в респираторе можно долго и достаточно комфортно.

Классификация моделей

Современная маска-респиратор представлена в различных видах в зависимости от предназначения, устройства, срока службы и типа механизма защиты. В зависимости от назначения изделия бывают:

Противопылевыми. Они нужны для защиты органов дыхания от аэрозолей различного вида. В них имеются фильтры из тонковолокнистых материалов, чаще всего полимерных. К их отличительным особенностям относятся высокая эластичность, механическая прочность, большая пылеемкость.

Противогазовыми. Такие модели призваны защищать органы дыхания от паров на основе хлора и фосфора, а также органических паров в виде ацетона, керосина или бензина.

Газо-пылезащитными. Такие респираторы успешно справляются с защитой дыхательной системы от газов, паров, аэрозолей, даже если они присутствуют в воздухе одновременно. Такие модели создаются из полимерных материалов, которые обладают изоляционными свойствами.

Устройство

Маска-респиратор представлена в двух типах. Первая представляет собой полумаску, на которой на лицевой стороне располагается фильтрующий элемент. Она выполняется в разных конструктивных решениях, при этом различаются подобные изделия по степени защиты. Второй тип масок имеет дыхательные клапаны и фильтрующую конструкцию, при этом сорбенты и фильтры можно менять.

В зависимости от того, каков механизм защиты, все респираторы делятся на фильтрующие и с подачей воздуха. Респиратор фильтрующий предполагает, что воздух проходит через специальный слой, в котором воздух очищается от вредных примесей. При этом такие модели снабжаются подробной инструкцией, в которой указано, каков минимальный размер частиц, которые могут быть задержаны фильтром. Респиратор с подачей предполагает подачу воздуха или через индивидуальный баллон, или через специальный патрон, где его производство ведется посредством химической реакции.

Особенности продукции 3М

Респиратор 3М - это отличный способ защитить органы дыхания и обеспечить циркуляцию воздуха в условиях запыленности или загазованности. Под данной выпускается целый ряд изделий разной конструкции - от фильтрующей полумаски до полной маски. К отличительным особенностям продукции данной марки можно отнести следующее:

Все средства индивидуальной защиты создаются на современном и высокотехнологичном оборудовании, и каждый этап производства ведется под тщательным контролем.

Компания предлагает широкий выбор респираторов для обеспечения комфортных условий работы пользователя.

Респиратор 3М создается на основе специальной многослойной ткани, которая обеспечивает эффективную фильтрацию при пониженном сопротивлении дыханию. Использование качественных материалов - залог того, что вы сможете защитить органы дыхания от вредных веществ.

Благодаря небольшому весу носить модели 3М удобно и легко. Каждая из них имеет качественные плоские резинки, обеспечивающие надежную фиксацию. Удобство обеспечивается и клапанами выдоха.

Респираторы данной марки можно использовать при любых температурных режимах.

Серия 3М 9300

Пожалуй, самый популярный респиратор 3М - это модель 3М 9300. Он создан для защиты органов дыхания от аэрозольных частиц и может применяться даже на предприятиях атомной промышленности. Главная особенность этих моделей в уникальной конструкции из трех панелей. Если ее сложить, то перед нами будет фильтрующая полумаска небольшой толщины.

Каждый респиратор поставляется в герметичной упаковке, благодаря чему транспортировка удобна. Уникальный дизайн и использование качественного позволяют обеспечить низкое сопротивление дыханию и комфортабельность носки.

Основные отличия

Этот противоаэрозольный респиратор 3М отличается следующими характеристиками.

Трехпанельной конструкцией и качественными материалами, благодаря чему можно подобрать маску для каждого пользователя.

Внутри маски есть зажим, мягко фиксирующий респиратор на переносице.

Внутренняя часть модели выполнена из гипоаллергенных тканей, что обеспечивает безопасность ее использования.

Низкопрофильность позволяет не ограничивать обзор.

Повышенная комфортность

Респиратор 3М 9332 привлекает внимание тем, что он способен обеспечить эффективную защиту от мелкодисперсной пыли, масляных и водяных туманов, дымов металла. Целесообразно применение этой модели в условиях высокого запыления, при работе с нагретыми металлами или асбестом. В данной модели также реализована трехпанельная конструкция, благодаря чему обеспечивается удобное прилегание к лицу. Специальный параболический клапан, который встроен в респиратор, своевременно выводит влагу и тепло, поэтому можно избежать запотевания очков.

Серия 9300 относится к продукции премиум-класса. В этом ряду привлекает внимание еще один респиратор-полумаска - 3М 9925. Он призван защищать органы дыхания от сварочного дыма, при этом модели отличаются легкостью, эффективностью, комфортабельностью. Благодаря выпуклой форме обеспечивается удобство ношения изделия, а специальный клапан выдоха вовремя выводит влагу, что очень важно при работе с высокими температурами. Данная модель может применяться и для фильтрации неприятных запахов, например краски или лаков.

Модели эконом-класса

Респиратор 3М 8101 - один из самых доступных по стоимости (он обойдется всего рублей в 20). При этом модель эффективно защищает дыхательную систему от пыли, жидких и твердых частиц, дыма и тумана. В этом маске имеется прослойка-фильтр из активированного угля, при этом ее конструкция чашеобразная, за счет чего маска хорошо сидит на лице. Клапана в данной модели нет, а к ее преимуществам можно отнести:

Эффективность защиты, даже если она требуется в условиях высокой или, наоборот, низкой температуры или перепада влажности.

Широкое применение маска нашла в таких отраслях промышленности, как производство чугуна, литье стали, судо- и машиностроение, домашнее и сельское хозяйство.

Специальный фильтрующий материал работает стабильно.

Обеспечивается надежная защита от пыли, водных и нелетучих частиц.

Модель ЗМ 8101

Еще одна доступная по цене модель - 8101. На такой респиратор 3М цена составляет примерно 20 рублей. Эта модель успешно справляется с защитой органов дыхания от мелких пылинок, тяжелых веществ, которые содержатся в воздухе. Ее применение целесообразно в медицинских учреждениях и лабораториях, сельском хозяйстве и машиностроении, при проведении ремонтных работ.

В невысоком ценовом сегменте (до 50 рублей за штуку) представлен респиратор с клапаном 3М 8112. Он отличается удобством, широко используется в различных производственных процессах, а также при строительных работах. Хорошо справляется со средней степенью загрязненности. Специальные средства защиты выражаются в наличии параболического клапана выдоха, потовпитывающей прокладки на носовом зажиме, эластичном гипоаллергенном внутреннем слое. Лямки могут крепиться на 4 точки, что обеспечивает хорошее прилегание к лицу.

Модели 9320

Главная задача, которую выполняют респираторы, - защита органов дыхания. Надежной моделью считается 3М 9320, которая применяется для защиты от загрязненного воздуха, пыли, тумана, смога, масляного тумана. К особенностям данной модели можно отнести следующее:

Низкое сопротивление дыханию.

Эффективность фильтрации.

Облегчение дыхания.

Оригинальный дизайн.

Возможность подбора маски под особенности своего лица.

Возможность совмещения с защитными очками.

Это очень удобный и простой в применении респиратор. Фото показывает, насколько надежно он фиксируется на лице, что дает хорошее и удобное прилегание.

Полнолицевые маски

Компания 3М выпускает и полнолицевые маски, которые отличаются экономичностью, простым обслуживанием и использованием, а также небольшим весом. Специальный способ крепления обеспечивает возможность подключения широкого диапазона легких фильтров. Они нужны для защиты органов дыхания от различных вредных воздействий. К отличительным особенностям таких изделий можно отнести:

мягкость и гипоаллергенность;

широкий обзор;

стойкость к механическому воздействию и ударам;

специальный охлаждающий клапан, сводящий к минимуму накопление тепла и пота;

конструкция из двух фильтров, благодаря чему респиратор отличается низким сопротивлением дыханию.

Особенности полумасок

Еще одна популярная продукция марки 3М - полумаски на байонетном креплении. Главное достоинство - возможность присоединения широкого спектра легких фильтров, которые будут защищать от в различной форме. химическая отрасль, фармацевтика и лабораторные исследования - вот основные сферы, где используется подобный респиратор. Фото показывает, как удобно прилегает к телу эта маска.

Большой популярностью пользуются респираторы, принудительно подающие воздух. Главная задача этих устройств - обеспечить органы дыхания чистым воздухом, что удобно при работе на промышленных зонах с опасными загрязняющими веществами. Компанией 3М разработан целый модельный ряд промышленных респираторов, которые имеют особенную систему фильтрации и принудительную подачу воздуха для эксплуатации в опасных производственных условиях.

Особенности моделей

Главное достоинство таких моделей в надежной защите органов дыхания, благодаря чему производительность труда на вашем производстве станет еще выше. Продуманная система подачи воздуха в сочетании с различными защитными функциями служит гарантией того, что тело работника будет надежно защищено от вредных воздействий.

Отдельного внимания заслуживает легкий, свободно прилегающий респиратор. Фото показывает, что это очень удобная вещь. В самой компании говорят о том, что подобные респираторы и головные уборы создаются посредством компьютера, чтобы была возможность придумать новые варианты подгонки и регулировки размеров. А это, в свою очередь, служит залогом того, что каждая маска будет носиться с комфортом.

Выводы

Респираторы марки 3М - это изделия высокого качества, требующие минимального ухода и отличающиеся стабильными защитными функциями. Благодаря легкой конструкции даже при длительном ношении масок не возникнет чувства дискомфорта, к тому же будет открываться удобный обзор.

Для создания частей, примыкающих к лицу, используются эластичные и гипоаллергенные ткани, которые не нанесут вреда и не приведут к возникновению аллергии. Кроме того, в широком модельном ряду 3М вы найдете респираторы с различными типами фильтров. Три типоразмера позволяют подобрать модель под особенности лица конкретного пользователя.

Специальные системы охлаждения и вентиляции обеспечивают свободное дыхание. А различные типы фильтров - это возможность подобрать изделие, которое будет служить идеальной защитой в той или иной агрессивной среде. К основным правилам выбор респиратора относятся следующие:

Определение степени опасности.

Определение степени риска в соответствии с существующими стандартами безопасности.

Выбор подходящей модели, которая позволит полностью или частично защитить лицо.

Изучение правил эксплуатации. Респираторы нужно уметь правильно надевать, обеспечивая герметичное прилегание к лицу.

Респираторы являются облегченным и наиболее простым из эффективных средств защиты дыхательных органов от поражения отравляющими летучими веществами, дыма и пыли. Задача респиратора - очистка вдыхаемого воздуха от загрязнений, и он успешно справляется с этой задачей в самых разных ситуациях, которые создают риск самочувствию и здоровью человека.

Конструктивные особенности, преимущества и недостатки

Типовая конструкция респиратора - обычная повязка, собранная из нескольких слоев марли с внутренним ватным наполнением (ватно-марлевая повязка) и позволяющая человеку дышать в условиях сильной запыленности воздуха и высокого уровня инфекционной опасности (грипп, ОРЗ и т.д.).

При отсутствии дыхательных клапанов, такая защита эффективна для загрязненной среды с концентрацией пыли до 100 мг/м3. Фильтрующие клапаны повышают эффективность респиратора в 3-4 раза и обеспечивают защиту не только от пыли, но и от сложных аэрозолей с высокой дисперсностью. В профессиональных респираторах используются более сложные волокнистые материалы и для очистки воздуха используются технологии адсорбирования, хемосорбции, катализа и фильтрации, которые успешно справляются с парогазовыми и аэрозольными загрязнениями.

К преимуществам этого вида защиты органов дыхания можно отнести:

простоту конструкции и небольшой вес;
минимальное сопротивление дыханию;
отсутствие давления на лицо.

Кроме того, можно носить достаточно долго, не испытывая никакого дискомфорта. С другой стороны, они не приспособлены для защиты от токсичных летучих соединений (например, синильной кислоты), защиту от которых может обеспечить только противогаз.

Возможности и недостатки респираторов определяют сферу их применения. Они эффективны на промышленном производстве (индустриальные модели), в условиях ведения боевых действий (армейские) и в медицине (медицинские модели) при серьезной эпидемиологической опасности.

Разновидности респираторов

Сегодня создано огромное количество моделей респираторов, которые разделяются по конструкции, назначению, механизму обеспечения защиты и срокам эксплуатации.

По назначению респираторы разделяются на:

Противоаэрозольные - от аэрозольных загрязнений с тонковолокнистыми, прочными и эластичными фильтрами (ФП) с высокой пылевой емкостью.
РПГ-67 - от опасных/ядовитых газов (хлор, фосфор, сероводород), паров нефтепродуктов, растворителей и ртути.
Газо-пылезащитные (РУ-60М) - от смеси паров/газов/пыли с фильтрационными полимерами с ярко выраженными электростатическими свойствами.

По конструкции принято различать респираторы:

Респиратор - это средство индивидуальной защиты органов дыхания. Респираторы являются облегченным средством защиты органов дыхания от вредных газов, паров, аэрозолей и пыли. Основная задача респиратора - это поставка очищенного воздуха, пригодного для человека. Респиратор отлично зарекомендовал себя, как надежное средство защиты органов дыхания, и сейчас трудно представить себе работу в сложных условиях, с повышенным риском для здоровья человека, без использования индивидуальных средств защиты, в том числе и респиратора.

Сфера применения респираторов также обширна, как количество ситуаций, в которых может понадобиться это фильтрующее устройство. Так выделяют индустриальные респираторы, которые используются на производствах. Не менее распространена разновидность военных респираторов. Для медицинской отрасли производятся медицинские респираторы, специализацией которых может быть, например, защита от гриппа или от провокаторов аллергии.

Самая простейшая разновидность респиратора - ватно-марлевая повязка от пыли. Естественно, она не может стать надежной защитой в условиях сильной запыленности. Респираторы, не снабженные клапанами, рассчитаны на нагрузку в виде концентрированной запыленности в среднем до 100 мг/м3. Респираторы, оснащенные фильтрами, могут использоваться для защиты от высокодисперсных аэрозолей, концентрация которых может достигать до 400 мг/м3.

Очистка вдыхаемого воздуха от парогазообразных примесей осуществляется за счет физико-химических процессов (адсорбции, хемосорбции, катализа), а от аэрозольных примесей - путем фильтрации через волокнистые материалы.

Респираторы обладают малым сопротивлением дыханию и малым весом, что является их основными достоинствами. Это продлевает время нахождения в респираторе и уменьшает давление на лицевую часть. Однако запрещается их применение для защиты от высокотоксичных веществ типа синильной кислоты и др., а также от веществ, которые могут проникнуть в организм через неповрежденную кожу. В этом случае необходимо использовать противогаз, например противогаз ГП-7, либо противогаз в комплексе с защитными костюмами, например защитный костюм Л-1.

Респираторы классифицируются по предназначению, устройству, сроку службы и по типу механизма защиты от вредных примесей.

Респираторы делятся

По предназначению:

· противопылевые(У2-К, ШБ-1 «Лепесток-200», Р-2, Р-2У)
· противогазовые(РПГ-67)
· газопылезащитные(РУ-60М)

По устройству:

· конструкция в виде полумаски
· полумаска, снабженная дыхательными клапанами и фильтрующей конструкцией

По сроку службы:

· Одноразовые(У2-К, ШБ-1 «Лепесток-200», Р-2, Р-2У)
· Многоразовые(РПГ-67, РУ-60М)

По типу механизма защиты:

· Фильтрующие

основанные на подаче воздуха

По предназначению Респираторы подразделяются на:

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), благодаря их высокой эластичности, механической прочности, большой пылеемкости, 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 применяется 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, с маркой КД с воздействием 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. Важной отличительной способностью материалов ФП, изготовленных из перхлорвинила и других полимеров, обладающих изоляционными свойствами, является то, что они несут электростатические заряды, которые резко повышают эффективность улавливания аэрозолей и пыли. К ним относится респиратор РУ-60М.

По устройству Респираторы делятся на два типа:

1. К первому относится конструкция в виде полумаски, на лицевой части которой размещают фильтрующий элемент.

Фильтрующая полумаска респиратора бывает разной конструкции. Так выделяют респираторы с полумаской конверторного типа, формованной полумаской неформованной фильтрующей полумаской. Респираторы, которые представляют разновидность фильтрующей полумаски, делят на три класса защиты. К первому классу (FFP 1) относят респираторы с возможностью очистки до 4 ПКД, ко второму (FFP 2) - до 12 ПКД, представителями третьего класса (FFP 3) являются фильтрующие полумаски до 50 ПКД.

2. Второй тип респиратора представляет собой полумаску, которая снабжается дыхательными клапанами и фильтрующей конструкцией, сорбенты и фильтры который периодически меняются.

В зависимости от срока службы Респираторы могут быть:

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. В свою очередь патроны различаются по составу поглотителей. В центре крышки патрона нанесена маркировка.

По типу механизма защиты Респираторы бывают:

1. Фильтрующие, в которых воздух проходит через специальный слой - фильтр, очищаясь от вредных примесей. Фильтры бывают разными и различаются по эффективности при определенном размере частиц загрязнителя. В инструкции к респиратору обязательно указывается, какой минимальный размер частиц им улавливается, а также на работу в каких условиях рассчитан респиратор. Например, при взаимодействии с красками, лаками и эмалями следует пользоваться фильтрами, предназначенными для защиты от паров краски. Для предохранения органов дыхания от дымов или пыли, выхлопных газов - другими, специальными.
2. С подачей воздуха, он подается либо от индивидуального (автономного) баллона, либо от специального патрона, где воздух производится за счет химической реакции. Их защитные свойства дополнительно усиливаются за счет создания небольшого подпора воздуха под маской. Такие аппараты применяются в случае необходимости выхода или входа в зону опасного загрязнения.

Существуют еще и комбинированные модели респираторов, которые могут работать как в режиме фильтрации, так и в режиме использования подачи воздуха.

Как правильно подобрать респиратор

Подбор респиратора по размеру осуществляется по результатам измерения высоты лица (расстояние между точкой наибольшего углубления переносицы и самой низкой точкой подбородка).

Правила примерки респиратора:

-- вынуть респиратор из пакета и тщательно осмотреть его на предмет исправности;
-- надеть респиратор на лицо так, чтобы подбородок и нос разместились внутри него;
-- одна нерастягивающаяся тесьма оголовья должна проходить через теменную область;
-- другая нерастягивающаяся тесьма -- через затылочную часть;
-- отрегулировать с помощью пряжек натяжение тесемок;
-- прижать концы носового зажима к носу, не слишком обжимая его;
-- проверить плотность прилегания полумаски к лицу, для чего плотно закрыть ладонью отверстие выдыхательного клапана и сделать легкий выдох; если при этом по линии прилегания полумаски к лицу воздух из-под маски не выходит, а она лишь слегка раздувается, значит, респиратор герметичен и маска прилегает хорошо; если воздух выходит в области крыльев носа -- чуть сильнее обжимают концы носового зажима;
-- если респиратор не герметичен, его заменяют после уточнения размера (возможно, он определен неточно);
-- после проверки респиратор укладывают в пакет и хранят в отделении противогазовой сумки под лицевой частью противогаза.

Герметизацию СИЗОД могут нарушить очки, борода и усы.

При пользовании респиратором необходимо периодически проверять плотность прилегания полумаски к лицу. Под полумаской респиратора может скапливаться влага. Она удаляется через выдыхательный клапан при нагибании головы. Если влаги скопилось много и обстановка позволяет, можно снять респиратор на 1-2 минуты, вылить влагу и протереть его изнутри.

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:

Изолировать, отделить органы дыхания от окружающей загрязнённой воздушной среды. Для этого используют различные лицевые части (полумаски, полнолицевые маски и т. д.).
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.