Классификация СИЗОД (средств индивидуальной защиты органов дыхания) включает в себя несколько видов устройств, отличающихся конструкцией, назначением и областью применения.
Любой вид средства защиты органов дыхания играет важную роль в обеспечении безопасности человека при аварийных ситуациях самого разного характера. На промышленных предприятиях или производствах различного типа должны быть соблюдены все необходимые меры по обеспечению техники безопасности, которые включат в себя обеспечение персонала защитными средствами. Какие конкретно СИЗОД подходят для того и иного объекта зависит от сферы его деятельности и уровня опасности возникновения ЧС. Обширная классификация СИЗОД в настоящее время позволяет подобрать средство защиты под любые условия жизнедеятельности.
Классификация средств индивидуальной защиты органов дыхания (СИЗОД) по принципу действия
Два больших вида СИЗОД в зависимости от принципа их действия — это устройства фильтрующего и изолирующего типа.
Особенности фильтрующих средств защиты органов дыхания состоит в наличии у них фильтрующего элемента, с помощью которого загрязненный воздух очищается (пары и газы поглощаются слоем активного угля, пыль и аэрозоли оседают на волокнах противоаэрозольного фильтра) и после очистки поступает к органам дыхания.
Для каждого вида СИЗОД предназначены свои фильтры, в зависимости от области их применения и назначения. Важная особенность всех видов фильтрующих средств защиты – это возможность их использования только при наличии в атмосфере не менее 17% чистого кислорода. Также, в связи с тем, что фильтры имеют определенную направленность на защиту от конкретных химических элементов, применение СИЗОД возможно только тогда, когда состав опасных соединений заранее известен.
Виды фильтрующих СИЗОД
К СИЗОД данного вида относят:
-
фильтрующие респираторы,
-
фильтрующие противогазы,
-
фильтрующие самоспасатели.
У респираторов фильтр может быть как встроенный, так и съемный. Самая простая модель такого СИЗОД – это обычная ватно-марлевая повязка. Также, весьма популярны и одни из самых доступных — одноразовые полумаски, одновременно являющиеся фильтрами. Такие модели респираторов широко используются в строительстве, медицине, быту и др. Многоразовые полумаски схожи по защитным качествам, но требуют обязательной стерилизации после каждого использования. Наиболее высокой степенью защитой обладают противоаэрозольные респираторы со встроенным фильтром, а также респираторы со сменными фильтрами, эффективно защищающие как от пыли, так и от паров и газов вредных веществ.
Таким образом, среди респираторов тоже можно выделить свои разновидности:
-
фильтрующие противоаэрозольные полумаски,
Временно отсутствует Временно отсутствует Временно отсутствует Временно отсутствует 1 035 р. Снят с производства ВСЕ ТОВАРЫ >>
-
противогазовые респираторы,
Временно отсутствует 318 р. ВСЕ ТОВАРЫ >>
комбинированные респираторы, защищающие от паров, газов, а также от пыли и аэрозолей.
У противогазов принцип защитного действия напоминает работу респираторов со сменными фильтрами. Однако фильтры для противогазов имеют более широкий спектр защиты, поэтому данные СИЗОД используются в условиях повышенной опасности. Еще одно важное отличие противогазов от респираторов – это лицевая часть. Маска противогаза бывает нескольких видов – резиновая маска со стандартным или трапециевидным очковым узлом, резиновая шлем-маска или же маска с панорамным стеклом из прочного пластика. Поэтому данный вид СИЗОД защищает от вредных воздействия не только органы дыхания, но и органы зрения, кожу лица, а отдельные модели и всю голову.
Противогазы в зависимости от назначения и области применения также бывают нескольких видов:
-
гражданские (в том числе и детские),
Купить 3 600 р. Купить 3 600 р. ВСЕ ТОВАРЫ >>
-
промышленные.
Снят с производства 3 480 р. ВСЕ ТОВАРЫ >>
Фильтрующие самоспасатели также действуют подобно противогазам, однако это средство защиты имеет упрощенную конструкцию, является средством одноразового применения и используется в основном для эвакуации людей из опасных задымленных зон. В то время как стандартная комплектация противогаз не включает в себя фильтр от угарного газа, самоспасатели изначально обладают такой защитой, поэтому они являются идеальным защитным средством для эвакуации при пожаре.
СИЗОД изолирующего типа
Особенности средств защиты изолирующего типа состоит в том, что такие устройства полностью изолируют органы дыхания от внешней среды, не допуская таким образом никакого контакта с загрязненной атмосферой.
СИЗОД изолирующего типа можно использовать вне зависимости от состава и концентрации опасных веществ в атмосфере, а также при недостатке или полном отсутствии кислорода.
Виды изолирующих СИЗОД
К средствам защиты органов дыхания изолирующего типа относятся:
-
изолирующие респираторы,
изолирующие противогазы,
Купить 22 000 р. Купить 10 000 р. ВСЕ ТОВАРЫ >>
-
шланговые дыхательные аппараты,
-
изолирующие самоспасатели.
Купить 4 500 3 500 р. Купить 5 600 р. Купить 4 500 р. ВСЕ ТОВАРЫ >>
В устройство изолирующих респираторов, противогазов и самоспасателей вместо фильтрующего элемента входит регенеративный патрон, кислородный баллон и дыхательный мешок. Выдыхаемый воздух очищается от углекислого газа и воды, обогащается кислородом и становится вновь пригодным для дыхания.
Шланговые дыхательные аппараты обеспечивают подачу чистого воздуха по шлангу, длина которого может быть 10, 20, 40 метров, поэтому их использование ограничивается длиной входящего в состав шланга.
Шланговые СИЗОД также имеют свои разновидности:
-
самовсасывающие,
-
с воздуходувкой.
Цель применения средств индивидуальной защиты органов дыхания — обеспечить необходимую защиту органов дыхания работников, находящихся в опасной для их здоровья среде. Если существует риск негативного воздействия вредных или опасных для здоровья работников веществ, работодатель обязан провести анализ состояния рабочей среды, в т. ч. измерения концентраций и состава находящихся в атмосфере (воздухе) рабочей зоны веществ. Без этого практически невозможно правильно осуществить защиту работников, выбрать и провести превентивные мероприятия, организовать производственные процессы.
При наличии в рабочей атмосфере вредных или опасных для здоровья веществ, работодателю необходимо снизить их концентрацию до нуля или допустимого уровня. Если технически сделать это невозможно, и в воздухе остаются вещества, уровень которых превышает законодательно установленную предельно допустимую концентрацию ( далее — ПДК), то работников необходимо обеспечить соответствующими средствами индивидуальной защиты органов дыхания ( далее — СИЗОД).
Требования к сертификации СИЗОД установлены в Техническом регламенте Таможенного союза 019/2011 «О безопасности средств индивидуальной защиты» ( далее — ТР ТС 019/2011 
) и в соответствующих стандартах.
Средства индивидуальной защиты органов дыхания разделяют на две основные группы: фильтрующие и изолирующие, подающие очищенный воздух.
В общемировой практике принято, что фильтрующие СИЗОД не могут применяться в рабочей среде, где:
— наличие кислорода (О2) в атмосфере менее 19 % или работы планируются в закрытых пространствах (контейнерах, цистернах и т. п.);
— не известен состав воздуха;
— в атмосфере присутствуют опасные вещества, которые могут повлечь мгновенное негативное воздействие на организм человека.
Если существуют перечисленные условия, то для работы в опасной среде необходимо использовать изолирующие СИЗОД.
В основном используют три вида фильтрующих СИЗОД: FFP-респираторы, полумаски с фильтрами и полнолицевые маски с фильтрами (рисунок).
Рис. Виды фильтрующих СИЗОД
В зависимости от метода фильтрации различают :
— СИЗОД для защиты от пыли, аэрозолей на масляной или водной основе;
— СИЗОД для защиты от газов, паров.
Алгоритм выбора конкретного изделия, независимо от отрасли применения, начинается с ответа на вопрос: от чего необходимо защитить работника?
Достоверную информацию по безопасности промышленного применения того или иного химического продукта (вещества, смеси, материала, отходов промышленного производства) специалисты могут найти в паспорте безопасности химической продукции (англ. Material safety data sheet , MSDS ). Данный документ должен быть предоставлен производителем или поставщиком химического продукта.
Средства индивидуальной защиты органов дыхания от пыли и аэрозолей изготавливают в основном из полипропилена, мягкого нетканого материала, в порах которого оседает при вдыхании вредная пыль. В России и Европе фильтры от пыли и аэрозолей маркируют символом «Р» (от англ. Particles — частицы) и цифрой, означающей класс эффективности. В свою очередь респираторы, изготовленные из фильтрующего материала, маркируют символами «FFР» (от англ. Filtering face peace particulate — противопылевая фильтрующая лицевая маска ) и цифрой, означающей класс эффективности ( далее — FFP-респираторы).
Согласно классификации, приведенной в ГОСТ 12.4.294-2015 (EN 149:2001+A1:2009) «Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты органов дыхания. Полумаски фильтрующие для защиты от аэрозолей. Общие технические условия», фильтрующие полумаски для защиты от аэрозолей подразделяют на три класса в зависимости от их фильтрующей эффективности и обозначают:
— FFP1- низкая эффективность;
— FFP2- средняя эффективность;
— FFP3- высокая эффективность.
Фильтры в зависимости от их фильтрующей эффективности в соответствии с классификацией, приведенной в ГОСТ Р 12.4.246-2008 (EN 143:2000+A1:2008) «Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты органов дыхания. Фильтры противоаэрозольные. Общие технические условия», подразделяют тоже на три класса:
— Р1- фильтры низкой эффективности;
— Р2- фильтры средней эффективности;
— Р3- фильтры высокой эффективности.
Маркировка, защитные свойства и ограничения по применению СИЗОД от пыли и аэрозолей приведены в таблице 1 .
Таблица 1
Классификация противоаэрозольных СИЗОД
|
Фильтрующие полумаски |
Противоаэрозольные фильтры |
Применение |
Ограничения (условный защитный фактор) |
|
От грубой, нетоксичной пыли, аэрозолей на водной или масляной основе |
До 4 ПДК — для FFP1- респиратора. |
||
|
Так же, как FFP1/P1 плюс: от мелкой токсичной пыли, пластмасс, стекловолокна, аэрозолей на водной или масляной основе, дымов металлов, в т. ч. при сварочных работах |
До 12 ПДК — для FFP2- респиратора. |
||
|
Так же, как FFP2/Р2, плюс: токсичные металлы (в т. ч. хром), асбест, поливинилхлорид, твердые породы древесины, ферменты, грибки, радиоактивные, биологические или биохимические агенты, масляный туман |
До 30 ПДК — для FFP3-респиратора. |
С 1 декабря 2017 года взамен ГОСТ Р 12.4.246-2008 вступает в силу ГОСТ Р 12.4.246-2008 (EN 143:2000) «Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты органов дыхания. Фильтры противоаэрозольные. Общие технические условия» в соответствии с приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 26 декабря 2016 года № 2082-ст. Межгосударственный стандарт ГОСТ Р 12.4.246-2008 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации.
ГОСТ Р 12.4.246-2008 модифицирован по отношению к европейскому стандарту ЕН 143:2000+АС:2005+А1:2006 «Средства защиты органов дыхания. Противоаэрозольныефильтры. Требования, испытания, маркировка» (» Respiratory protective devices — Particle filters — Requirements, testing, marking».MOD ) путем внесения дополнений в разделы 1, подразделы 5.7, 7.6, подпункт 8.1.3, а также дополнительных разделов 6 и 9, которые выделены курсивом. В указанном стандарте раздел 2 «Нормативные ссылки» заменен разделом «Библиография», т. к. отсутствуют межгосударственные стандарты, гармонизированные с европейскими стандартами. В ГОСТ Р 12.4.246-2008 внесен термин «одноразовый противоаэрозольный фильтр».
Пункты 2.1 и 2.2 раздела 2 «Термины и определения» ГОСТ Р 12.4.246-2008 :
«2.1 одноразовый противоазрозольный фильтр {( nonre-useable (NR) particJefilter }: противоаэрозольный фильтр, предназначенный для использования в течение не более одной смены.
2.2 многоразовый противоаэрозольный фильтр : противоаэрозольный фильтр, предназначенный для использования в течение более одной смены.».
Благодаря небольшому весу и минимальному обслуживанию FFP-респираторы широко применяются в различных отраслях, таких как деревообработка, металлообработка, пищевая и фармацевтическая промышленности, где выполняются работы с сыпучими материалами. В строительстве FFP-респираторы в основном применяются при выполнении работ с цементом и гипсом, в сельском хозяйстве — с зерном, сеном, комбикормами, рыбной мукой, шерстью или пухом, пометом и при выполнении многих других работ, где работникам требуется обеспечить защиту от пыли.
Некоторые модели FFP-респираторов изготавливают с дополнительным защитным слоем из активированного угля . Этот слой помогает кратковременно уменьшить дискомфорт от неприятного запаха определенных газов (паров), концентрация которых не превышает ПДК. Если же концентрация таких газов или паров все же превышает ПДК, то для обеспечения безопасности и здоровья работников необходимо использовать полумаску или полнолицевую маску с противогазовыми фильтрами.
Существуют FFP-респираторы с угольным слоем для сварщиков, которые обеспечивают дополнительную защиту от озона. Обычно при сварке электродами выделяются только дымы металлов (вольфрама, цинка, марганца и др.). Для защиты от дымов металлов могут применяться FFP2-респираторы или полумаски с фильтрами Р2. При некоторых видах сварки в воздух рабочей зоны выделяется вредный газ — озон (О3). Для ограниченной защиты органов дыхания от этого газа необходимо применять специальные респираторы FFP2+ ozone или полумаски с фильтрами Р2+ ozone .
Подробную информацию о безопасном применении специальных FFP-респираторов с угольным слоем необходимо запросить у производителя.
Для защиты органов дыхания от газов или паров применяют фильтрующие полумаски или полнолицевые маски с противогазовыми фильтрами. В качестве «уловителя» опасного газообразного вещества применяют специально активированный уголь. Такие фильтры маркируют цветовым и буквенным кодом, что повышает безопасность работников (таблица 2) . Работнику легче их запомнить и определить, какая защита ему требуется.
Кроме того, на фильтре указывают его класс. Указания по классам противогазовых фильтров и ограничения в использовании приведены в таблице 3 .
Таблица 2
Маркировка основных противогазовых фильтров
|
Марка фильтра |
Цвет |
Применение |
|
Коричневый |
Органические газы и пары с температурой кипения выше 65 °С |
|
|
Серый |
Неорганические газы и пары, за исключением оксида углерода с температурой кипения выше 65 °С |
|
|
Желтый |
Диоксид серы и другие кислые газы и пары |
|
|
Зеленый |
Аммиак и его органические производные |
|
|
Коричневый |
Органические газы и пары с температурой кипения ниже 65 °С |
|
|
Красный |
Ртуть и пары |
|
|
Р |
Белый |
Пыль, частицы (в комбинированных фильтрах) |
Таблица 3
Классификация противогазовых фильтров
|
Класс противогазового фильтра |
Максимальная концентрация для использования* |
|
До 30 ПДК — для полумаски. |
|
|
До 30 ПДК — для полумаски. |
|
|
До 30 ПДК — для полумаски. |
Примечание. Необходимо учитывать наиболее низкий показатель.
Для некоторых типов фильтров существуют дополнительные ограничения по использованию. Например, фильтры АХ, которые обеспечивают защиту от органических газов и паров с температурой кипения ниже 65 °С, в т. ч. защиту от ацетона (ацетон нередко применяется для зачистки поверхностей и конструкций в строительстве), могут быть использованы не более 8 ч.
Подробную информацию о сроках службы и ограничениях в использовании производители указывают в инструкции по применению фильтра.
Противогазовые фильтры могут быть комбинированными , обеспечивающими защиту от нескольких видов газов (паров). В воздухе рабочей среды одновременно могут быть смеси различных газов. Например, фильтр А1В1Е1 предназначен для защиты органов дыхания от органических, неорганических, кислых газов/паров.
Часто в рабочей среде требуется обеспечить защиту работника как от газов (паров), так и от пыли (аэрозоли). В таких случаях необходимо применять определенную комбинацию фильтров . Например, в сельском хозяйстве при выполнении определенных работ необходима комплексная защита работника от смеси органических паров и опасной пыли, например:
— при работах с фекалиями в животноводстве, птицеводстве, на зверофермах и т.п.;
— при работах с кукурузным силосом или с заплесневелым сеном;
— при применении сельскохозяйственных химикатов (удобрений, пестицидов, фумигантов).
В строительстве широко применяются работы с токсичными красками или лаками.
В этих случаях для защиты органов дыхания от органических газов необходимо применять фильтр(ы) марки А, а для защиты от пыли и аэрозолей — фильтр(ы) Р. Поэтому применяемая с маской или полумаской комбинация фильтров может быть А1Р2, А1Р3, А2Р2 или А2Р3 в зависимости от концентрации опасных веществ.
Фильтры в определенной комбинации могут быть заранее изготовлены предприятием-изготовителем или скомпонованы на рабочем месте работником (противоаэрозольные фильтры, так называемые предфильтры, крепятся к противогазовым с помощью адаптеров). Существует также система EasyLock® , где для крепления предфильтров адаптеры не требуются. Так как предфильтры приходиться менять чаще, чем газовые фильтры, эта система позволяет не только сэкономить средства, но и помогает повысить безопасность на рабочих местах (адаптеры могут сломаться или отсутствовать на рабочем месте).
Специалистам надо иметь в виду, что масса фильтра (фильтров), присоединяемого непосредственно к лицевой части фильтрующего СИЗОД, не должна превышать 300 г — для полумасок и 500 г — для масок (подп. 7 п. 4.4 ТР ТС 019/2011 ). Соблюдение этих норм необходимо для обеспечения плотного прилегания СИЗОД и уменьшения риска пропускания вредных веществ под маску (так называемого «подсоса под маску») из-за перевеса. Фильтры с большей массой должны присоединяться к лицевой части с помощью соединительной трубки. Специальные фильтры марок HgP3 (для защиты от паров ртути) и NOP3 (для защиты от оксидов азота) должны быть только высокой эффективности.
При выборе соответствующего условиям труда СИЗОД специалистам по охране труда и технике безопасности необходимо учитывать условный защитный фактор ( далее — УЗФ). Этот фактор зависит от самого вида СИЗОД и показывает величину максимальной концентрации опасного вещества в рабочей среде, до которой можно применять конкретное изделие. Условный защитный фактор напрямую связан как с фильтрующей способностью средства защиты, так и с возможным подсосом вредных веществ по полосе обтюрации — периметру маски , прилегающему к лицу пользователя. FFP-респираторы в силу своей легкой конструкции и мягкого материала, из которого они изготовлены, не могут обеспечить такое же надежное и плотное прилегание, как полумаска и полнолицевая маска . Если концентрация опасных веществ в воздухе рабочей зоны превышает норму УЗФ, то необходимо использовать следующий, более безопасный вид СИЗОД.
Рассмотрим пример выбора СИЗОД при работах, где в воздухе рабочей зоны присутствует пыль натурального асбеста. С этой опасной пылью часто встречаются строители, например, при замене изоляции теплотрасс. Предельно допустимая концентрация этого вредного вещества в одну смену по ГОСТ 12.1.005-88 «Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны» — 0,5 мг/м3. Данное вещество причислено к канцерогенным, поэтому для защиты требуются высокоэффективные фильтры 3 класса. Выбор конкретного вида применяемого СИЗОД зависит от максимально возможной концентрации вещества в воздухе рабочей зоны . Этот показатель находим умножением величины ПДК на величину УЗФ (таблица 4).
Таблица 4
Расчет максимально возможной концентрации асбеста для выбора СИЗОД
|
Используемый вид СИЗОД |
УЗФ |
Максимальная возможная концентрация асбеста для применения СИЗОД |
|
Фильтрующая маска FFP3 |
до 15 мг/м3 |
|
|
Полумаска с противопылевыми фильтрами Р3 |
до 25 мг/м3 |
|
|
Полнолицевая маска с противопылевыми фильтрами Р3 |
до 100 мг/м3 |
Таким образом, если концентрация асбеста в воздухе рабочей зоны не превышает 15 мг/м3, то работники могут использовать как FFP3-респиратор, так и полумаску или полнолицевую маску с фильтрами Р3. Если же концентрация асбеста в воздухе рабочей зоны будет больше указанной величины, например 75 мг/м3, то работникам обязательно необходимо использовать полнолицевую маску. При концентрациях асбеста выше 100 мг/м3 работникам следует использовать изолирующие СИЗОД. Такой же алгоритм выбора СИЗОД специалисты по охране труда и технике безопасности могут использовать для других видов опасных веществ.
Вместе с защитой органов дыхания необходимо обеспечить работника и другими средствами защиты. Вредная пыль или пары могут также воздействовать и на лицо, глаза работника, поэтому вместе с FFP-респиратором или полумаской необходимо использовать соответствующее защитные очки или экраны.
Кроме УЗФ, действуют и другие ограничения по использованию СИЗОД. Например, на предприятиях химической промышленности, топливно-энергетического комплекса и других предприятиях существуют повышенные требования при работах в пожароопасной и взрывоопасной среде. На таких предприятиях строго относятся к выбору и применению инструмента, приспособлений, СИЗ с точки зрения их соответствия взрывобезопасным требованиям. Например, к специальной одежде и обуви выдвигаются требования к отсутствию металлических деталей ( metalfree ). При выборе СИЗОД такие же требования к отсутствию металлических деталей должны выдвигаться и к FFP-респираторам и маскам. В опасную зону не должны допускаться работники с FFP-респираторами, конструкция которых содержит металлические детали. В подпункте 7 пункта 4.4 ТР ТС 019/2011 указано, что в фильтрующих СИЗОД, предназначенных для использования в условиях возможного возникновения пожароопасных и взрывоопасных ситуаций, не допускается применение чистых алюминия, магния и титана или сплавов, содержащих эти материалы в пропорциях, которые в процессе эксплуатации могут привести к искрообразованию. Однако в процессе сертификации и лабораторных испытаний FFP-респираторов и полумасок не предусмотрены фактические проверки применяемых металлов в конструкции СИЗОД, например, для носовых зажимов или скрепок, которыми крепятся резинки.
При выборе полнолицевых масок, предназначенных для использования в условиях возможного возникновения пожароопасных и взрывоопасных ситуаций, специалистам по охране труда и технике безопасности необходимо руководствоваться не только положениями ТР ТС 019/2011 , но и положениями ГОСТ 12.4.293-2015 (EN136:1998) «Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты органов дыхания. Маски . Общие технические условия» ( далее — ГОСТ 12.4.293-2015), по которому проверяют, классифицируют и маркируют полнолицевые маски .
Согласно указанному стандарту полнолицевые маски подразделяют на 3 категории (соответственно, 3 класса по европейскому стандарту EN136). Маски категории 1 (CL1 EN136) предназначены для выполнения легких работ (например, для работы в лаборатории), их не проверяют на наличие металлических деталей. Маски категории 2 (CL2 EN136) предназначены для выполнения тяжелых работ в промышленности. К ним предъявляются дополнительные требования по прочности, термостойкости, а также отсутствию металлических деталей (взрывобезопасность). Маски категории 3 (CL3 EN136) предназначены для ликвидации аварий. Поэтому маски категории 3 подвергаются дополнительным термическим тестам. Маски категории 3 при их ежедневном использовании некомфортны в силу их значительного веса. Следовательно, исходя из положений ГОСТ 12.4.293-2015, на пожароопасных и взрывоопасных предприятиях, объектах, зонах для выполнения технологических или ремонтных работ должны быть предъявлены требования по использованию 2 категории полнолицевых масок (CL2 EN136) как работниками предприятия, так и подрядчиками. Данную маркировку можно найти на изделии, упаковке и в инструкции по применению.
Специалистам по охране труда и технике безопасности на пожароопасных и взрывоопасных предприятиях рекомендуется убедиться, что указанные требования отражены в первичной документации по охране труда: инструкциях, правилах, а также в документации, которую предоставляют при закупках СИЗОД: техническом задании, спецификации. Для применяемых FFP-респираторов и полумасок наряду с описанием конструкции должно быть указано, что изделие не содержит никаких металлических деталей, а для полнолицевых масок — категория 2 ГОСТ 12.4.293-2015 (CL2 EN136). В противном случае идентификация опасностей и оценка рисков, организация превентивных мероприятий будут проведены не надлежащим образом, сохранится высокая вероятность возникновения чрезвычайной ситуации.
Неотъемлемой частью организации безопасных процессов является обучение работников правильному применению и уходу за средствами индивидуальной защиты органов дыхания. Особенно это касается молодых работников, без соответствующего опыта. Обученные работники будут чувствовать себя комфортнее, увереннее в опасной для их здоровья среде, смогут правильно применять средство защиты, что скажется на производительности труда, безопасном и своевременном выполнении производственного задания.
Инструкцию по применению СИЗОД рекомендуется хранить на рабочем месте. Работники в любое время, при непонятной для них ситуации, смогут восстановить свои знания относительно указаний производителя по применению и обслуживанию конкретного изделия. Это очень важно с точки зрения безопасности. В свою очередь ежедневное обслуживание и правильное хранение СИЗОД позволит работодателю существенно продлить срок эксплуатации изделий.
Рынок предлагает широкий выбор отечественных и импортных СИЗОД. При выборе СИЗОД предпочтение следует отдавать безопасным средствам, т. е. соответствующим всем перечисленным требованиям, экономичным в использовании и комфортным изделиям. Правильный выбор применяемых СИЗОД поможет специалистам предприятий обеспечить необходимый уровень безопасности, а работодателям снизить риски несчастных случаев, существенно сократить риск профессиональных заболеваний и связанных с этим возможных претензий (исков) работников.
Продукты горения и токсичные газы, образующиеся на пожаре, раздражающе действуют на слизистую оболочку глаз и проникают в организм человека через органы дыхания, поэтому для устранения их вредного воздействия необходимо применять соответствующие способы защиты органов дыхания и зрения от проникновения в них отравляющих продуктов горения.
Средства, используемые для защиты человека от продуктов горения и токсичных газов, подразделяются на индивидуальные и групповые.
Групповая защита осуществляется путем снижения концентрации дыма и газов в помещении, ее можно осуществить следующими способами:
аэрацией — путем проветривания помещений с помощью открывания дверей, окон или вскрытия конструкций;
использованием стационарных средств защиты — применением промышленных вентиляционных установок, газоубежищ;
использованием переносных, передвижных средств защиты — применением дымососов, автомобилей дымоудаления.
Недостатком данных способов является то, что естественной вентиляцией не всегда можно достичь необходимой интенсивности удаления дыма. Промышленная вентиляция также не всегда эффективна, так как не везде имеется достаточное количество проемов для притока воздуха в нужном объеме. Более эффективны в создании достаточной кратности воздухообмена дымососы и автомобили дымоудаления, обеспечивающие нормальную концентрацию кислорода в помещениях и снижение количества вредных веществ до безопасных концентраций.
Однако следует иметь в виду, что при применении данных способов защиты не всегда обеспечивается должный эффект (при интенсивном выделении дыма или газов), а в отдельных случаях поступление свежего воздуха в горящее помещение может способствовать усилению горения.
В отдельных случаях в помещениях, где происходил процесс неполного сгорания веществ, при притоке свежего воздуха возможно образование взрывоопасных концентраций газов с последующим взрывом их смесей (бани, сауны с печным отоплением и т. д.).
Есть способы групповой защиты методом осаждения дыма и вредных газов, которые осуществляется применением:
мелкодисперсной воды, получаемой через тонкораспыляющие стволы, работающие от насосов высокого давления (применяется для газов, растворимых в воде);
распыленного абсорбента, способного поглощать из помещений вредные пары и газы, уменьшая их концентрацию до безопасных величин;
электрического поля, позволяющего удалять из помещения заряженные частицы дыма с адсорбированными его поверхностью вредными веществами.
Область применения групповых средств защиты определяется объективными критериями.
Индивидуальная защита осуществляется при помощи методов фильтрации и изоляции.
Применяемые по методу фильтрации аппараты называются респираторами (от латинского respiratio — дыхание), которые отфильтровывают вдыхаемый воздух от радиоактивных и отравляющих веществ, пыли, бактериальных средств.
Первый фильтрующий противогаз был разработан академиком М.Д. Зелинским и Морганом. Противогазы, работающие по данному принципу, стали выпускать в 1914 году для защиты личного состава русской армии от отравляющих веществ.
Принцип действия фильтрующих противогазов заключается в том, что загрязненный примесями воздух, проходя через фильтр, очищается от примесей, и в очищенном виде поступает в дыхательные органы человека.
В зависимости от назначения фильтрующие противогазы подразделяются на:
противопылевые (ФП) — фильтрующие воздух от различных аэрозолей (дыма, тумана, пыли);
противогазовые (ФГ) — в которых воздух фильтруется от паро и газообразных загрязняющих веществ;
фильтрующие газопылезащитные противогазы (ФГП) — которые очищают воздух от газов, паров и аэрозолей различных веществ.
Фильтрующие противогазы в зависимости от типа и марки фильтрующего вещества способны защищать органы дыхания от воздействия одного или нескольких газов. Но они совершенно не пригодны для работы в среде с концентрацией кислорода (на пожаре вполне возможно) ниже 16%.
Метод изоляции применяется для защиты от вредного действия продуктов горения, состав которых заранее неизвестен. Суть этого метода состоит в том, что органы дыхания и зрения человека полностью изолируют от воздействия окружающей среды.
Изолирующие СИЗОД подразделяются на кислородные и воздушные.
Воздушные шланговые противогазы первыми получили некоторое распространение в пожарной охране в начале XX века. Наиболее простой «самовсасывающий» шланговый противогаз имеет маску и подсоединенный к ней шланг, второй конец которого находится на свежем воздухе. Такие противогазы могут защищать органы дыхания человека в атмосфере, содержащей вредные газы в больших концентрациях, а также при недостатке кислорода. Шланговые противогазы наиболее удобны для выполнения длительных работ на небольшом расстоянии от свежего воздуха. Время действия этих средств защиты не ограничено. В настоящее время шланговые противогазы практически полностью вытеснены различными типами изолирующих аппаратов.
Различают пять основных признаков, по которым СИЗОД делят на группы:
по характеру окружающей среды (газ или жидкость) и по ее давлению СИЗОД делятся на наземные, высотные и подводные;
по степени защиты дыхания от газового состава окружающей среды СИЗОД делятся на две группы: изолирующие и фильтрующие. Защита дыхания при помощи изолирующих СИЗОД универсальна и не зависит от газового состава окружающей среды;
по автономности защиты СИЗОД делятся на автономные и шланговые.
Автономные СИЗОД по способу создания искусственной атмосферы для дыхания делятся на регенеративные и резервуарные.
По своему назначению регенеративные противогазы делятся на две группы:
регенеративные респираторы и регенеративные изолирующие самоспасатели.
Самоспасатели (фильтрующие и изолирующие) служат для защиты органов дыхания человека при выходе из аварийного участка с отравленной атмосферой на свежий воздух, т. е. для спасения без посторонней помощи (помещения метро, подвалы большой площади и протяженности, трюмы судов, шахты).
Наибольшее распространением в России, до последнего времени, получили кислородные изолирующие противогазы.
Противогаз, работающий на принципе регенерации (восстановления) выдыхаемого воздуха, был изобретен в 1853 году профессором Льежского университета (Бельгия) Шванном. В последующем, на протяжении столетия, шло их усовершенствование.
Кислородные изолирующие противогазы классифицируют по следующим признакам. В зависимости от условий применения они делятся на две группы: основные (рабочие) и вспомогательные.
В зависимости от способа резервирования кислорода противогазы делятся на три группы:
с газообразным медицинским кислородом (КИП-8, Урал-10 и т.д.);
с жидким медицинским кислородом (РХ-1 (СССР), «Кемокс» (США) и др.);
с химически связанным кислородом (в регенеративном кислородсодержащем продукте на основе надперекисей щелочных металлов) (СПИ-20, ШСС-1, ПДУ-3идр.).
В зависимости от контура движения выдыхаемой газовой смеси в аппарате кислородно-изолирующие противогазы делятся на три группы:
с круговой схемой дыхания, при которой очищение выдыхаемого воздуха от углекислого газа происходит за один цикл;
с маятниковой, при которой очищение выдыхаемого воздуха от углекислого газа происходит за два цикла;
с полумаятниковой схемой дыхания, отличающейся от круговой схемы отсутствием клапана выдоха.
Первые отечественные противогазы изолирующего типа были изготовлены на Орлово-Еленовской станции горноспасательного оборудования в 1925 году.
В 1930 году был создан КИП-1. В 1939 году на основе модернизации КИП-3 был создан КИП-5, получивший широкое применение при тушении пожаров. В 1947 году создается КИП-7, а также РКК-1 и РКК-2 (респиратор Ковшова и Кузьменко). В 1949 году был сконструирован новый тип противогаза «Урал-1». С 1967 года промышленностью выпускался КИП-8. На вооружении пожарной охраны сейчас находится несколько типов кислородных изолирующих противогазов (КИП-8, Р-12М, Р-30, РВЛ, Урал-7, Урал-10). В настоящее время в пожарной охране применяются кислородно-изолирующие противогазы как правило с 4-х часовым временем защитного действия.
Наиболее широкое применение получили КИПы с подачей сжатого кислорода через систему клапанов и редукторов с поглощением углекислого газа, работающие по круговой (замкнутой) схеме дыхания.
В противогазах этого типа выдыхаемый воздух, содержащий большое количество кислорода, не выбрасывается в атмосферу, а восстанавливается и повторно используется для дыхания. В регенеративном противогазе дыхание производится по замкнутому циклу, изолированному от внешней среды. Время работы в противогазе зависит только от количества и поглощающих свойств химпоглотителя регенеративного патрона и запаса кислорода в баллончике. При работе в таких аппаратах значительно изменяется нормальное дыхание в результате:
повышенного процентного содержания углекислого газа и кислорода во вдыхаемом воздухе, причем количество последнего во время работы подвержено значительным колебаниям;
повышения процентного содержания азота в системе противогаза;
повышения температуры и влажности вдыхаемого воздуха;
увеличенного сопротивления дыханию по замкнутому циклу противогаза.
К недостаткам данного типа противогаза следует отнести: сложность устройства и ухода, необходимость процесса обучения ручного состава обращению с противогазом, зависимость времени работы в противогазе от качества химического поглотителя, относительно высокую стоимость аппаратов.
Этот тип противогазов имеет и свои достоинства: надежность в работе, малый вес, небольшие габариты, достаточное время защитного действия, постоянная готовность к применению, возможность работы в аппарате отдельными периодами с выключением и последующим включением без потери общего времени защитного действия.
В последнее время одним из направлений создания новой кислородно-дыхательной аппаратуры явилась разработка регенеративных противогазов на химически связанном кислороде. Анализ респираторов, в которых используется сжатый газообразный кислород, а очистка вдыхаемого воздуха от углекислого газа осуществляется известковым поглотителем — ХП-И, показывает, что возможности улучшения условий дыхания в них и снижения веса практически исчерпаны при сохранении первоначального срока защитного действия. Анализ характеристик КИПов на химически связанном кислороде показывает, что они имеют очень большое будущее, так как при сравнительно малом весе могут иметь большой срок защитного действия с улучшенными микроклиматическими условиями дыхания в них.
В КИПах с химически связанным кислородом, кроме маятниковой системы дыхания, применяют также и круговую.
В качестве сорбента в настоящее время применяют кислородосодержащий продукт ОКЧ-2 на основе перекиси калия.
Применение данного сорбента позволяет создать аппарат с более низким весом, лучшими условиями дыхания, более низкой температурой и влажностью вдыхаемого воздуха, чем у существующих респираторов. Как известно, это направление позволяет разработать легкий защитный аппарат, весьма простой конструкции, в котором время защитного действия пропорционально физической нагрузке газодымозащитника, Кроме того, положительной особенностью сорбента, содержащего химически связанный кислород, является то, что он не только выделяет кислород, но и поглощает углекислый газ и влагу из выдыхаемого воздуха.
Самоспасатели с химически связанным кислородом (СИП-20 и т.д.) показали высокую надежность и хорошие эксплуатационные характеристики. Гарантированный срок их хранения около лет, а в случае проведения их сервисного обслуживания может быть увеличен до 10 лет. Простота конструкции обеспечивает быстрое его использование, экономичность расхода кислорода позволяет выдержать любые физические нагрузки, обеспечивая в режиме покоя время защитного действия до нескольких часов.
В 1964 году в НИИГД (г. Донецк) были начаты исследования и разработка регенеративных респираторов на жидком кислороде. Главное преимущество этого направления заключается в возможности использования жидкого кислорода в качестве холодильного и дыхательного агента. Это позволяет достичь комфортных условий дыхания и значительно упростить конструкцию аппарата. В то же время следует отметить, что принцип совмещения холодильной и дыхательной системы позволяет уменьшить вес заряда кислорода. Испаряющийся кислород подается в систему респиратора в количестве, значительно превышающем потребность человека для дыхания, в результате чего часть выдыхаемого воздуха, равная избыточной подаче кислорода, постоянно удаляется из системы аппарата. Жидкий кислород находится в металлическом двустенном резервуаре, обычно теплоизолированном пенополиуретаном, и покрытом снаружи стеклопластиком. Внутри резервуар заполняется асбестовой ватой, адсорбирующей жидкий кислород.
Сжиженный кислород заливается в резервуар непосредственно перед началом работы в противогазе, после чего в течение всего времени защитного действия он испаряется и поступает в воздуховодную систему. Один литр жидкого кислорода образует 850 л (НУ) газообразного кислорода. Масса резервуара для жидкого кислорода меньше, чем масса баллона для сжатого кислорода, поскольку сжиженный кислород в аппарате хранится при давлении, близком к атмосферному.
Поэтому в КИПах с жидким кислородом создается значительный запас газа при относительно малом объеме резервуара и его небольшой массе.
Схема работы такого аппарата следующая. При включении в респиратор открывают вентиль резервуара для хранения жидкого кислорода, который испаряется и поступает в дыхательный мешок. При вдохе прохладный воздух проходит из дыхательного мешка через шланг вдоха и поступает в легкие человека. При выдохе воздух проходит через шланг выдоха, регенеративный патрон, где он очищается от углекислого газа и поступает в дыхательный мешок. В дыхательном мешке происходит смешивание очищенного от углекислого газа выдыхаемого воздуха с холодным и сухим кислородом, вступающим из резервуара. При переполнении дыхательного мешка лишний воздух удаляется через избыточный клапан, ко-торый останавливается на линии выдоха перед регенеративным патроном.
Аппараты на жидком кислороде имеют следующие отличительные особенности:
обеспечивают дыхание прохладным воздухом;
удаление выдыхаемого воздуха до регенеративного патрона позволяет уменьшить заряд поглотителя;
значительная простота конструкции: отсутствует редуктор, легочный автомат, байпас, финиметр;
не имеют системы высокого давления, давление в резервуаре лишь незначительно отличается от атмосферного.
Данным КИПам присущи и недостатки, к которым уносятся:
сложность контроля над степенью использования жидкого кислорода в аппарате (контроль производится по часам, что не является полностью достоверным показателем);
снаряжение аппарата жидким кислородом должно производиться непосредственно перед началом работы;
сложная конструкция теплоизолирования резервуара для хранения запаса кислорода;
— пожароопасное^ аппарата при механических повреждениях корпуса.Перспективным направлением в деле создания и конструирования
изолирующих противогазов может рассматриваться идея Д.Г. Левицкого, который в 1911 году предложил изолирующий противогаз, работающий на принципе регенерации воздуха жидким кислородом. Он показал, что противогаз, работающий на жидком кислороде, во-первых, обеспечивает значительную экономию веса противогаза (одного литра жидкого кислорода достаточно для работы в течение около 9 часов при работе средней тяжести). Во-вторых, используя низкую температуру кипения кислорода (-183°С) для вымораживания углекислого газа (для чего достаточна температура -78°С), можно полностью обойтись без регенеративного патрона. Однако промышленное производство таких аппаратов защиты не осуществляется.
Известно направление создания аппаратов защиты, в которых используется способ получения кислорода, заключающийся в смешивании карбоната натрия Na2CO3 и пероксида водорода Н202 с жидким или водорастворимым катализатором, в результате чего начинается генерация кислорода.
В последнее время дыхательные аппараты со сжаты воздухом (ДАСВ) завоевывают все большее признание у работников пожарной охраны. Несмотря на то, что КИПы, отличаются большой надежностью, относительно небольшой массой и значительным временем защитного действия, они обладают рядом существенных недостатков, которые исключают дальнейшее применение КИПов в качестве основного СИЗОД в пожарной охране.
При передвижении и выполнении различных видов работ такие физические показатели человека, как частота сердечных сокращений (ЧСС), легочная вентиляция, частота дыхания, артериальное давление значительно возрастают. При работе в КИП кроме того появляется дополнительная нагрузка на организм, вызываемая:
дополнительным сопротивлением дыханию;
дополнительным вредным «мертвым» пространством;
накоплением в тканях и крови, при продолжительной работе кислых продуктов обмена веществ (С02), раздражающих дыхательный центр и влекущих за собой рост величины легочной вентиляции;
выделение смесей с высокой температурой (+45°С) и относительной влажностью до 100%;
повышение концентрации кислорода.
Все эти факторы действуют на организм человека в виде единого комплекса, ухудшая физиологическое состояние человека и вызывая в организме патологические отклонения.
Применение КИП при возможных контактах с маслами и нефтепродуктами опасно.
Иногда, хотя редко, не исключена возможность загорания или взрыва КИП от толчков и ударов в случае нарушения каналов, по которым проходит кислород, при работе в среде, содержащей горючие, легковоспламеняющиеся и взрывчатые вещества. При работе в среде с низкой температурой, не исключены неисправности из-за замерзания каналов, по которым поступает кислород, примерзание клапанов к седлам, снижение пластичных свойств резины дыхательного мешка, шлем — маски и т.п. И самое главное, при работе в среде с отрицательной температурой резко сокращается срок защитного действия КИПов вследствие ухудшения поглощающей способности ХП-И.
КИП не защищает пользователя от среды с наличием сильнодействующих ядовитых веществ (далее именуется — СДЯВ).
Из-за отсутствия запасов ХП-И и медицинского кислорода объем практических тренировок газодымозащитников с использованием КИП сокращен. В связи с этим снижается боеготовность и профессиональное мастерство газодымозащитников и звеньев ГДЗС.
Функционирование ГДЗС с применением КИП, в настоящее время, не обеспечено материальными и финансовыми ресурсами. Выделяемых средств федерального бюджета, бюджетов субъектов Российской Федерации и иных источников финансирования не достаточно даже для приобретения расходных материалов.
ГПС России является единственной противопожарной службой в мире, деятельность которой по тушению пожаров в задымленных и загазованных объектах основывалась на приоритетном использовании КИП.
Поэтому возник вопрос о поэтапном переходе газодымозащитной службы России с использования КИП на ДАСВ.
Идея использования сжатого воздуха при работе в непригодной для дыхания среде была предложена в 1871 году русским инженером А.И. Лодыгиным. Первый аппарат, работающий на сжатом воздухе и представляющий собой эластичный, газонепроницаемый мешок, наполняемый воздухом под нормальным давлением, сконструировал мичман А. Хотынский в 1873 году. Однако он не нашел широкого применения, поскольку запас воздуха обеспечивал возможность работы в течение нескольких минут.
В дальнейшем, по мере развития техники получения сжатого воздуха, эластичные мешки были заменены большими баллонами, и время защитного действия противогазов возросло до 30 мин. Появилась группа изолирующих противогазов резервуарного типа с разомкнутым циклом дыхания.
Современные ДАСВ подразделяются на три типа: автономные, шланговые и комбинированные (универсальные). Принципиальное отличие их заключается в способе обеспечения воздухом работающего в аппарате.
Работа резервуарных аппаратов основана на принципе пульсирующей подачи воздуха для дыхания (только на вдох) по открытой схеме, т. е. с выдохом в атмосферу. При этом исключается перемешивание выдыхаемого воздуха с вдыхаемым, или повторное его использование, как это происходит в аппаратах с замкнутой схемой дыхания.
Дыхание в резервуарных аппаратах осуществляется по следующей схеме: сжатый воздух поступает в легкие человека через маску, соединенную с дыхательным автоматом, а выдох производится непосредственно в атмосферу.
Выпускаемые ДАСВ различаются между собой лишь внешним оформлением и конструктивными особенностями отдельных узлов. Основными частями резервуарных аппаратов являются баллоны сжатого воздуха, дыхательный (легочный) автомат, редуцирующее устройство, приборы контроля над расходом воздуха, каркас для крепления и монтажа частей аппарата. По числу баллонов резервуарные аппараты разделяются на одно, двух и трехбаллонные. Баллоны аппаратов служат резервуарами для сжатого воздуха, используемого при дыхании. В аппаратах применяются малолитражные баллоны емкостью 1-12 л рабочим давлением 15-30 МПа (150…300 кгс/см2).
Данную группу аппаратов отличает простота конструкции высокая степень надежности, низкая температура вдыхаемого воздуха незначительное сопротивление на вдохе. При использовании эти аппаратов отсутствует опасность кислородного голодания из-за заазотирования системы аппарата, как это случается при использовании аппаратов с замкнутой схемой дыхания. В данных аппаратах возможна работа в средах, содержащих легковоспламеняющиеся и взрывчатые вещества, так как отсутствует опасный для масел и других веществ чистый кислород.
Основными недостатками СИЗОД этого типа являются:
малый срок защитного действия, вызванный неэкономным расходованием воздуха;
значительные вес и габариты;
относительная сложность зарядки воздушных баллонов.
Общий вывод по пройденной теме:
Зная способы защиты органов дыхания от вредного влияния продуктов сгорания, ядовитых газов и паров, можно определить условия применения тех или иных средств защиты для каждого конкретного случая.