Респиратор: простое средство для надежной защиты. Разбираемся какой респиратор лучше защищает от пыли Какую функцию выполняет носовой зажим в респираторе

2016.09.03, 17:00

Инга Васильева

Эксперт по подбору средств защиты

Максимальной эффективности можно достичь только в том случае, если он идеально подходит по размеру. Определить размер очень просто – нужно измерить расстояние между самой глубокой зоной переносицы и самой нижней частью подбородка. В идеале и подбородок, и нос должны полностью находиться внутри респиратора. Отрегулировать посадку можно при помощи тесемок. Одна из них должна проходить через затылок, а вторая – на уровне темечка.

Прежде чем использовать респиратор, необходимо убедиться, что он исправен, то есть герметичен. Проверить изделие на герметичность можно следующим способом. Надеваем респиратор и фиксируем так, чтобы носовые зажимы расположились по обе стороны носа. Перекрываем дыхательный клапан, вдыхаем и выдыхаем воздух. Если выдыхаемый воздух не нашел выхода по периметру маски, значит респиратор герметичен. В противном случае необходимо плотнее прижать носовые зажимы и проверить снова. Если и эти манипуляции не привели к ожидаемому результату, респиратор следует заменить.

Некоторые виды работ выполняются в . Подбирая респиратор, необходимо учитывать этот факт. Респиратор должен быть удобным, не препятствовать ношению других средств индивидуальной защиты – защитных очков, строительной каски и т.д

Важно обращать внимание на срок годности респиратора. Каждая модель имеет свой срок использования, но при неправильном хранении он может сократиться. Чтобы избежать этого, необходимо обеспечить нормальные условия хранения. Так, при хранении в условиях высокой влажности, степень очистки может существенно снизиться. Потребуется замена фильтра или всего респиратора.

Может возникнуть вопрос: можно ли заменить респиратор простой ватно-марлевой маской? Делать этого не стоит. Такая маска является малоэффективным защитным средством. Частицы строительной пыли или аэрозоли, попадая в организм, остаются в ней на всю жизнь и могут стать причиной серьезного заболевания. Так стоит ли пренебрегать своим здоровьем ради сомнительной экономии?

2016.10.21, 09:56

Инга Васильева

Правила пользования СИЗ

Трудовой кодекс РФ (ст. 212 ч. 3) дает четкое определение об обязанности работодателя следить за сохранностью и надлежащим состоянием СИЗ. Это означает, что чистка, стирка, ремонт также ложится на его плечи. Чтобы уход за СИЗ был своевременным, работодатель может заключить договора с химчистками, прачечными, сервисными компаниями. На предприятиях с особо опасными условиями труда должны быть организованы пункты по обезвреживанию СИЗ (дегазации, дезактивации, сушке, обеспыливании и т.д.). Все эти мероприятия должны проводиться в выходные дни работников или в перерыве.

2016.10.10, 09:52

Инга Васильева

Респираторы: критерии выбора

Некоторые виды работ требуют защиты не только рук и ног, но и органов дыхания. Для этого предусмотрено такое средство индивидуальной защиты, как респиратор. Несложное устройство эффективно защищает от пыли, аэрозолей, токсичных испарений. Респиратор представляет собой полнолицевую маску или полумаску, оснащенную фильтрующим устройством. В зависимости от структуры фильтрующего элемента респиратор может относиться к 1-му, 2-му или 3-му классу защиты. Также все модели подразделяются по назначению, по эксплуатационному сроку, по конструкционным особенностям, в том числе и по типу защитного механизма.

Респираторы

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

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

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

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

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

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

Назначение респираторов

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Классификация респираторов

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

Респираторы классифицируются по нескольким основным признакам:

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

Предназначение респираторов в свою очередь определяется другими составляющими факторами.

Существует три типа назначения:

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

По времени использования можно выделить два основных типа респираторов:

• Однократного применения
• И многократного применения

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Важные факторы в работе с респираторами

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

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

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

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

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

Срок службы и плановая замена деталей респиратора

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

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

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

Основные типы загрязнений:

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

Знание основных источников загрязнения, позволяет правильно выбрать средство защиты.

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

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

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

Первые разработки

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

Респиратор Стенхауза

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

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

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

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

Одноразовый респиратор, формованная полумаска с клапаном выдоха

Химическое оружие

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

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

Классификация

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

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

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

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

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

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

Одноразовый респиратор с клапаном выдоха

Испытания респираторов в производственных условиях

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

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

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

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

Измерения и результаты

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Что влияет на снижение защитных свойств респиратора

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

Используется ли респиратор непрерывно

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

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

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

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

Конструкция и принцип действия респиратора

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

Таблица 1. Ограничение области допустимого применения некоторых типов респираторов:

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

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:

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.

Среди всех средств индивидуальной защиты органов дыхания (СИЗОД) самое широкое распространение сегодня получили респираторы — они применяются в промышленности, часто выручают в быту, при ремонте автомобиля и во многих других ситуациях. О респираторах, их устройстве и работе, а также о типах и правильном применении этих средств читайте в данной статье.

Что такое респиратор

Еще наши далекие предки подметили, что люди при постоянной работе в условиях повышенной запыленности с течением времени приобретают хронические заболевании органов дыхания и другие проблемы со здоровьем. И уже в глубокой древности появились простейшие средства защиты от пыли — обычные тканевые повязки или маски, которые для лучшей защиты периодически смачивались водой. Это простейшее средство индивидуальной защиты органов дыхания (СИЗОД) остается актуальным и в наше время, так как в случае необходимости его может изготовить каждый, и спасти жизнь себе или другому человеку в экстренной ситуации.

Однако тканевая повязка — не лучшее и не самое эффективное решение для защиты от пыли, поэтому на протяжении столетий предпринимались попытки создать более надежное и удобное средство. И в XIX веке появились первые СИЗОД современного типа — респираторы с фильтрами различного типа. Уже с 70-х годов позапрошлого века респираторы получили самое широкое распространение, довольно быстро они стали обязательными для использования во многих отраслях промышленности, и сохранили жизни миллионам людей во всем мире.

Респиратор — простое, надежное и удобное средство индивидуальной защиты органов дыхания, предназначенное для обеспечения безопасной работы в условиях повышенной запыленности, а также в присутствии опасных для здоровья аэрозолей и газов. Применение респиратора предотвращает вдыхание пыли, аэрозолей и вредных газов, сохраняя здоровье и жизнь человека.

Кстати, а чем отличаются респиратор и противогаз? Основное отличие заключается в степени защиты, которую обеспечивают эти средства. В общем случае респираторы защищают только органы дыхания и могут обеспечивать необходимую степень очистки воздуха относительно непродолжительное время. Противогазы же относятся к изолирующим средствам, то есть, они полностью изолируют человека от окружающей среды, защищая органы дыхания, глаза, кожу лица и т.д.

Однако в последние годы появились респираторы, которые мало чем отличаются от противогазов — они выполнены в виде закрывающей лицо маски, в которую воздух подается принудительно. Но такие маски все равно называются респираторами, так как они относятся к облегченным СИЗОД, и имеют более низкий класс защиты, чем противогаз.

Сегодня рынок предлагает, в основном, именно респираторы, так как даже во многих отраслях промышленности (химической, пищевой, металлургической, горнодобывающей и т.д.), а, тем более, в сфере ремонта и обслуживания автомобилей или в быту условия таковы, что применение противогазов избыточно. Однако и для выполнения несложных задач нужно правильно выбрать респиратор, для чего необходимо знать о видах этих средств и их классах защиты.

Типы респираторов

На данный момент выпускается большое разнообразие респираторов, которые отличаются по устройству, назначению, классам защиты и другим параметрам.

Все респираторы делятся на два основных типа по устройству:

• Респираторы со встроенным (несъемным) фильтром;
• Респираторы с дыхательными клапанами и сменными фильтрующими элементами.

Респираторы с несъемными фильтрами наиболее просты в устройстве и имеют крайне низкую стоимость, однако обладают ограниченным сроком службы (обычно они одноразовые). Второй тип респираторов устроен более сложно и имеет более высокую стоимость, однако отличается универсальностью и долговечностью. Фильтрующие элементы таких респираторов заменяются по мере загрязнения, а при необходимости можно использовать фильтры для защиты от определенного типа аэрозолей, газов, паров и иных загрязнений воздуха.

Также респираторы имеют несколько типов исполнения:

• Четвертьмаска — закрывает только нос и рот, оставляя подбородок открытым. Этот тип респираторов сегодня в нашей стране практически не используется, так как он обеспечивает не самую высокую степень защиты и не очень удобен;
• Полумаска — наиболее распространенный тип респираторов, он закрывает половину лица (от носа до подбородка), обеспечивает хорошую степень защиты и удобен в эксплуатации;
• Полнолицевая маска — полностью закрывает лицо, обеспечивая защиту органов зрения, эти респираторы довольно дорогие, однако обеспечивают высокую степень защиты.

Также существуют респираторы и других типов (капюшоны, шлемы и даже костюмы), обеспечивающих еще более высокую степень защиты, однако они используются только в промышленности, при проведении спасательных операций в зоне радиационного, химического или бактериологического (РХБ) заражения, и в других областях.

Обычные полумаски, в свою очередь, делятся на два типа по конструкции:

• Формованные полумаски, часто имеют складную конструкцию, они сохраняют форму и при надевании не требуют расправления;
• Неформованные полумаски, они обычно имеют круглую форму, при надевании требуют расправления.

Формованные полумаски удобны тем, что хорошо облегают лицо, однако неформованные полумаски более просты по конструкции и легко подстраиваются под форму и особенности лица.

Наконец, респираторы делятся на два типа по способу защиты:

• Фильтрующие респираторы;
• Респираторы с принудительной подачей воздуха.

В респираторах первого типа воздух очищается с помощью фильтров, причем воздух проходит через фильтр «самотеком» — за счет дыхания человека. Во втором типе респираторов используется принудительная подача чистого воздуха из баллона или производящего воздух патрона, либо воздух прогоняется через фильтр с помощью вентилятора. Сегодня наибольшее распространение получили обычные фильтрующие респираторы, а респираторы второго типа находят применение только в промышленности, спасателями и т.д.

Независимо от устройства, все респираторы можно разделить на три больших класса по назначению:

• Респираторы для защиты от пыли и аэрозолей (противопыльные или противоаэрозольные);
• Респираторы для защиты от газов (противогазовые);
• Респираторы для защиты от всех типов загрязнений воздуха (комбинированные или газопылезащитные).

Противопыльные респираторы обеспечивают защиту от пыли, аэрозолей и дыма, однако не могут защитить от газов и паров, пропускают запахи и т.д. Также этот тип респираторов может защищать от аэрозолей в зоне радиационного, химического и биологического заражения (РХБ заражения).

Противогазовые респираторы обеспечивают защиту от органических и неорганических газов и паров, в том числе от паров бензина, ацетона, ртути, хлора, сероводорода, сильно пахучих веществ и т.д.

Комбинированные респираторы защищают как от пыли и аэрозолей, так и от газов, они наиболее универсальны и обеспечивают лучшую защиту.

Основные защитные характеристики и возможности респираторов обеспечиваются особенностями их конструкции и используемыми в них фильтрами. В дальнейшем мы сделаем упор на наиболее распространенные респираторы-полумаски.

Устройство и принцип работы респиратора и фильтров

Преимущество респираторов-полумасок заключается в их простом устройстве. Наиболее просто устроены одноразовые респираторы со встроенным фильтром. Их основу составляет полумаска, изготовленная из синтетического материала, которая одновременно является и фильтром. Для фиксации на голове служит регулируемое оголовье, и очень часто для лучшей защиты респиратор оснащается носовым зажимом.

Респираторы со сменными фильтрами устроены более сложно. Их основу также составляет полумаска или полнолицевая маска, которая обычно изготавливается из эластичного пластика или резины. В передней части полумаски находятся дыхательные клапаны (обычно имеются отдельные клапаны вдоха и выдоха), а по бокам располагаются сменные фильтрующие элементы (обычно два штуки). Респиратор надевается на голову и удерживается с помощью регулируемого оголовья.

Устройство и принцип работы фильтров зависит от их назначения.

Противопыльные (противоаэрозольные) фильтры. Аэрозоли и пыль состоят из частиц величиной от долей микрометра до миллиметра и более, частицы таких размеров поддаются простой фильтрации с помощью волокнистых и пористых материалов. Обычно противопыльные фильтры изготавливаются из синтетических волокнистых материалов, состоящих из большого числа тонких волокон — перхлорвинила, пенополиуретана, полиэфирного волокна и других. Также очень часто противопыльные фильтры несут на себе электростатический заряд, который притягивает частички пыли и аэрозолей, повышая эффективность очистки воздуха.

Противогазовые фильтры. Газы и пары — это уже не частицы, а отдельные молекулы, поэтому задержать их с помощью волокнистых материалов невозможно. В противогазовых фильтрах используется два типа веществ — сорбенты и катализаторы. Сорбенты представляют собой материалы с большим количеством микроскопических пор, благодаря чему обладают большой площадью поверхности при малом объеме. Молекулы газов проходят сквозь поры и за счет действия сил Ван-дер-Ваальса «прилипают» к поверхности сорбента, не имея возможности двигаться дальше с потоком воздуха. Наиболее известный сорбент — активированный уголь, один миллиграмм которого может иметь площадь до 1,5 квадратных метров!

Катализаторы — это химические реагенты, которые вступают в реакцию с содержащимся в воздухе газом, практически полностью удаляя его, или доводя его концентрацию до безопасного уровня. Очень часто в одном фильтре используются и сорбенты, и катализаторы, чем достигается необходимая степень очистки воздуха.

Важно отметить, что противогазовые фильтры не обладают такой универсальностью, как противопыльные, так как различные газы имеют неодинаковые свойства, и один и тот же сорбент или катализатор не могут задерживать их с одинаковой эффективностью. Поэтому сегодня существует большое разнообразие противогазовых фильтров, которые предназначены для защиты от определенных групп химических соединений или даже отдельных газов.

Комбинированные фильтры. Фильтры этого типа содержат в себе сразу и волокнистые материалы, и сорбенты, поэтому способны обеспечивать защиту сразу от пыли, аэрозолей и газов.

Обычно сменные фильтры выполняются в корпусе цилиндрической формы, в котором предусмотрено средство для быстрой установки и надежной фиксации на респираторе. Внутри корпуса расположены фильтрующие элементы, которые обычно собираются в пакет.

В одноразовых респираторах роль фильтра выполняет непосредственно сама полумаска. Обычно фильтр имеет многослойную конструкцию: наружный слой из тканого или пористого нетканого материала, внутренние слои — из волокнистых материалов. Один из слоев может нести на себе электростатический заряд, этот слой обычно расположен перед фильтрующим слоем из волокнистого материала.

Респираторы и фильтры в зависимости от устройства и типа используемых материалов обладают разными классами защиты и могут использоваться только при определенных концентрациях вредных веществ в воздухе.

Классы защиты респираторов

В России действует более двадцати стандартов, которые устанавливают все характеристики респираторов и фильтров к ним. К сегодняшнему дню практически все отечественные стандарты на респираторы приведены в соответствие со стандартами ЕС, однако в ряде случаев к СИЗОД в России предъявляются более жесткие требования.

Наиболее значимой характеристикой для противопыльных и противоаэрозольных респираторов и фильтров является их класс защиты. Респираторы имеют три класса защиты:

• FFP1 (фильтрующие полумаски 1 класса) — задерживают не менее 80% содержащихся в воздухе примесей;
• FFP2 (фильтрующие полумаски 2 класса) — задерживают не менее 94% примесей;
• FFP3 (фильтрующие полумаски 3 класса) — задерживают не менее 99% примесей.

Для фильтров классы несколько иные:

• P1 (фильтры 1 класса, низкой эффективности) — задерживают не менее 80% примесей;
• P2 (фильтры 2 класса, средней эффективности) — задерживают не менее 94% примесей;
• P3 (фильтры 3 класса, высокоэффективные) — задерживают не менее 99,97% примесей (по европейскому стандарту некоторые типы высокоэффективных фильтров имеют меньшую эффективность — 99,94%).

Данная классификация распространяется и на противогазовые фильтры. Однако эти фильтры делятся не только на классы эффективности, но и на группы по типу веществ, для защиты от которых они могут применяться. Сегодня существует большое количество типов фильтров, для безошибочного определения их назначения они окрашиваются в строго определенные цвета.

Такое разнообразие респираторов и фильтров может затруднить их выбор и покупку, и чтобы сделать верный выбор, нужно придерживаться нескольких простых рекомендаций.

Выбирать респиратор следует с учетом нескольких условий:

• Частота и периодичность предполагаемого использования респиратора;
• Тип загрязняющих веществ;
• Условия работы;
• Концентрация загрязняющих веществ.

Итак, если предполагается выполнить пыльную работу один-два раза, или в течение непродолжительного времени (например, покраска, пыльная работа при выполнении ремонта, шлифовка и т.д.), то имеет смысл воспользоваться простым одноразовым респиратором со встроенным фильтром. Такие респираторы очень дешевы и часто продаются наборами по 5-10 штук, поэтому их покупка не отразится на бюджете.

Если же респиратор нужен постоянно, например — на производстве, для работы в покрасочных цехах, на строительных площадках, на предприятиях и т.д. — то лучшим выбором станут многоразовые респираторы со сменными фильтрующими элементами. Для таких респираторов в дальнейшем нужно будет только приобретать соответствующие фильтры, и менять их по мере засорения.

Обязательно нужно учитывать, от каких загрязнений должен защищать респиратор — от дыма, аэрозолей, пыли, газов и т.д. — и в соответствии с этим выбирать тип респиратора и фильтра. При неверном выборе очень высока опасность для здоровья, поэтому к данному вопросу нужно подходит ответственно. Здесь же сразу решается вопрос и о концентрации загрязняющих веществ, так как от этого зависит класс защиты респиратора и фильтра.

Наконец, необходимо учитывать условия работы и те действия, которые будут выполняться при использовании респиратора. Так, если работа не подразумевает значительных физических нагрузок и активных действий, то можно использовать большой респиратор, в том числе и с принудительной подачей воздуха. Если же во время работы приходится постоянно и активно двигаться, то лучше сделать выбор в пользу легкого респиратора, который не будет мешать.

Также очень важно выбрать правильный размер респиратора . Во время эксплуатации респиратор должен плотно прилегать к лицу, не допуская проникновение наружного воздуха по периметру полумаски. При этом респиратор не должен слишком сжимать лицо и голову, что обеспечивается регулировкой длины тесемок оголовья. Правильно выбранный по размеру респиратор не доставляет дискомфорта и обеспечивает наилучшую степень защиты.

Сделав верный выбор респиратора, вы обеспечите безопасность работы и сохраните здоровье даже в самых непростых условиях. И эта защита имеет стоимость, доступную каждому.

Для чего предназначаются респираторы, их типы, описание и характеристика, как и каким образом нужно надевать, как они защищают органы дыхания, как правильно пользоваться ими, для чего нужны? В каких ситуациях их применение оправдано, а когда это просто бесполезная вещь? Попробуем разобраться.

Респираторы — это средства, которые предназначены для защиты органов дыхания от аэрозолей, против пыли, дыма, тумана или вредных (в том числе угарных) газов.

Респираторы можно отнести к современным надежным средствам индивидуальной защиты органов дыхания (СИЗОД), прошедшим долгий путь от примитивной конструкции до технологичных устройств, применяемых в самых опасных сферах деятельности человека.

Впервые принцип действия средства защиты органов дыхания был описан и воплощен в жизнь еще в XVI веке . Тогда он представлял собой смоченную в воде ткань, свернутую в несколько слоев. Это приспособление помогало избежать отравления пороховым дымом в орудийном отсеке морских судов.

С тех пор прошло много времени, но принцип действия устройства и назначение респираторов так и остались в основе метода его функционирования .

При огромном многообразии этих изделий общий принцип работы можно описать так:

• Во-первых, для предотвращения загрязнения органов дыхания изолирует их от прямого контакта с внешней загрязненной средой.
• Во-вторых, в зависимости от вида респиратора, он либо обеспечивает человека чистым, либо очищенным воздухом .
• В-третьих, оборудование позволяет или выдохнуть использованный отработанный газ в атмосферу, или направить его на переработку для дальнейшего использования.

Виды устройства

Рассмотрим, какие бывают респираторы и какой лучше использовать в разных случаях. По принципу работы респираторы можно разделить на изолирующие и фильтрующие , а по назначению — на промышленные, и бытовые .

В первом случае, разница заключается в источнике подачи воздуха в органы дыхания, во втором – в особенностях конструкции и уровне безопасности.

Изолирующие респираторы построены на принципе полной автономности и подразумевают максимальную безопасность для их владельца.

Такие СИЗОД часто используются в очень загрязненных средах, в которых фильтрация не обеспечит полноценной безопасности для человека . Минусом этого вида можно назвать ограниченный запас кислорода, доступный владельцу оборудования.

В свою очередь, изолирующие респираторы бывают автономными и шланговыми :

• Автономные с закрытым контуром, что подразумевает полную изоляцию органов дыхания от внешней среды. Воздух, выдыхаемый человеком, направляется на обогащение его кислородом для повторного многократного использования;
• Автономные с открытым контуром, что позволяет выдохнуть использованный газ во внешнюю среду;
• Шланговые с непрерывной подачей воздуха;
• Шланговые с подачей по надобности;
• Шланговые с подачей под давлением.

Фильтрующие респираторы в своей конструкции предполагают процесс очистки воздуха, взятого из внешней загрязненной среды. Степень безопасности таких устройств, в отличие от изолирующих, ниже.

Однако, данные изделия уверенно занимают свою нишу благодаря длительному сроку службы и невысокой стоимости.

По типу веществ, с которыми призваны бороться эти респираторы, различают следующие подвиды фильтров:

• Противоаэрозольные , позволяющие очищать воздух от распыленных в нем аэрозолей, например, дыма и пыли;
• Противогазные , созданные для очистки загрязненного воздуха от вредных газов и паров;
• Совмещенные (применяются от аэрозолей и газов).

Основные элементы конструкции респиратора:

• Лицевая часть служит для изоляции органов дыхания от внешней среды. Бывают респираторы: полнолицевые, полумаски и четвертьмаски (от размера занимаемой части лица);
• Фильтр (для соответствующих респираторов);
• Баллон с принудительной подачей чистого/очищенного воздуха (для изолирующих респираторов).

Существуют и дополнительные элементы конструкции, но основные функции выполняют перечисленные выше части СИЗОД.

Санитарно-технические нормы и испытания

Исследования СИЗОД проводятся уже не один десяток лет. Происходит оценка производственного коэффициента защиты (КЗ) , показывающего отношение концентрации вредных веществ в окружающей среде к концентрации этих веществ под маской.

В зарубежных испытаниях часто обращают внимание и на эффективный коэффициент защиты, более приближенный к реальным условиям показатель, получаемый при периодической разгерметизации маски респиратора в условиях загрязнения.

Испытуемое оборудование можно разделить на 3 группы со следующей эффективностью:

• Средства с низким КЗ , эффективно работающие при превышении предельно допустимой концентрации (ПДК) вредных веществ в атмосфере не более чем в 10 раз;
• Устройства со средним КЗ , позволяющие находиться в среде с превышением ПДК в 10-100 раз;
• Изделия с высоким КЗ (для использования при превышении ПДК более чем в 100 раз).

В России на средства индивидуальной защиты органов дыхания, в том числе и на респираторы, распространяют действие около 100 государственных стандартов (ГОСТ) и санитарно-эпидемиологических нормативов (СанПиН) . Они описывают правила классификации и маркировки, методы определения качественных и количественных показателей надежности, оценку эффективности, технические требования и прочее.

Промышленные противогазы предохраняют лицо, глаза и дыхательные пути от поражающих факторов, находящихся в парообразном и аэрозольном состоянии, а также в газовой фазе. Более подробную информацию о промышленных противогазах, вы сможете узнать .

Подбирать респиратор необходимо исходя из цели его использования . В простейших случаях подойдет марля, смоченная в воде, или респираторы одноразового применения.

Если вам предстоит находиться в сильно запыленном помещении, например, при проведении строительно-отделочных работ, рекомендуется использовать противоаэрозольные устройства со сменными фильтрами (выбирая полнолицевые маски, вы также уменьшаете риск получить травму глаз).

Если при проведении отделочных работ помимо пыли предстоит столкнуться с едкими красками в большом количестве, рекомендуется использовать комбинированные средства с противоаэрозольными и противогазовыми фильтрами .

Таким образом, фильтрующие СИЗОД будут полезны в условиях нормальной концентрации кислорода в атмосфере. В зонах без достаточной концентрации кислорода требуется использование автономных устройств.

Важно помнить, что большое значение имеет не только качество оборудования, но и правильная эксплуатация.

Общая инструкция по применению

Общие правила использования респиратора можно описать следующим образом:

Необходимо быть особо внимательным с проверкой работоспособности . Если маска устройства неплотно прижимается к лицу, а конструкцией задумана максимальная герметичность, респиратор не сможет изолировать органы дыхания от внешней среды, таким образом, фильтрация загрязненного воздуха уже не поможет.

Условия хранения СИЗОД также должны быть соответствующими . Подойдет темное сухое помещение с нормальной влажностью. Следует внимательно относиться к безопасности, регулярно заменяя оборудования с истекшим сроком годности на новое.

Безопасность превыше всего

В заключение стоит сказать, что, хотя, респираторы не могу обеспечить 100% безопасность своему владельцу , данные СИЗ остаются очень востребованными на рынке устройств индивидуальной безопасности.

Популярность данные устройства нашли в самых разных областях: от строительных площадок для спасения от пыли до производственных предприятий с повышенной опасностью токсического отравления. Следует всегда думать о своей безопасности и быть готовым к неприятным сюрпризам.

В заключение предлагаем вашему вниманию видеообзор о респираторах. В представленном ролике эксперт покажет и расскажет о защитных масках 3M 6200 и 7500.