Об эффективности средств индивидуальной защиты органов дыхания как средства профилактики заболеваний (обзор)

Материал из MiningWiki — свободной шахтёрской энциклопедии
Перейти к навигацииПерейти к поиску

Об эффективности средств индивидуальной защиты органов дыхания как средства профилактики заболеваний (обзор)

Капцов В.А., Чиркин А.В.

Опубликована в журнале ФБУЗ "Российский регистр потенциально опасных химических и биологических веществ" Роспотребнадзора «Токсикологический вестник», № 2(149) март-апрель 2018, с. 2-6, ISSN 0869-7922


УДК 613.6


Реферат Представлен обзор публикаций, в которых оценивалась эффективность средств индивидуальной защиты органов дыхания (СИЗОД) как средства снижения заболеваемости (профессиональной; и заболеваемости с временной утратой трудоспособности ЗВУТ); и показатели степени очистки вдыхаемого воздуха. Выявлено, что с большой степенью вероятности, систематичные исследования в этой области не проводились; и что в ряде случаев эффективность завышалась некорректным обоснованием.

Ключевые слова: СИЗОД; эффективность; коэффициент защиты; профессиональные заболевания


Введение. Увеличение рабочих мест с вредными условиями труда сделало применение средств индивидуальной защиты (СИЗ) важным способом профилактики профзаболеваний. Но найти информацию о том, в какой степени применение СИЗОД позволяет достичь этой цели, трудно; а отличия в выборе и организации их применения в РФ и на западе не позволяет использовать западные данные. При подготовке обзора [1] профессор В.Ф. Кириллов безуспешно пытался найти эту информацию среди новых статей, но мы продолжили начатый им поиск, и посвящаем эту работу его светлой памяти.

При применении СИЗОД, для защиты рабочего необходимо (1) использовать СИЗОД своевременно, (2) они должны обеспечить его пригодным для дыхания воздухом, и (3) отделить органы дыхания от загрязнённой атмосферы. Выполнению (1) мешает негативное влияние СИЗОД на рабочих; выполнению (2) субъективность реакции органов чувств, мешающая вовремя менять противогазные фильтры (при появлении запаха); (3) а неаккуратное надевание и смещение маски во время работы создаёт главный путь попадания загрязнений в лёгкие за счёт зазоров между ней и лицом. Во время работы зазоры появляются чаще, и они значительно больше, чем при испытаниях в лабораториях. Поэтому на западе работодатели обязаны: применять СИЗОД лишь при недоступности иных способов; учитывать большую эффективность при подаче воздуха в маску (из-за меньшего разрежения при вдохе) и различия между реальной и лабораторной эффективностью; вовремя менять противогазные фильтры, подбирать маски к лицам.


Материалы и методы исследования. Мы искали статьи, в которых бы имелась информация о: (1) заболеваемости рабочих до и после начала использования СИЗОД; (2) типе/модели СИЗОД; (3) загрязнённости воздуха (химический состав и концентрации; или превышения ПДК); и (4) загрязнённость воздуха до и после начала использования СИЗОД была схожа.

На 1 этапе были изучены работы профпатологов и специалистов по охране труда, на 2 этапе - книги ведущих специалистов по СИЗОД. Это снизило риск пропуска важных статей и возможного влияния конфликта интересов: разработчики зачастую склонны переоценивать последствия эксплуатации своей продукции.


Результаты и обсуждение. На 1 этапе было проверено ~28 изданий: (табл. 1), в том числе журналы - Альманах клинической медицины 1998-2016; Анализ риска здоровью, 2013-16; Безопасность в техносфере 2006-16; Безопасность жизнедеятельности 2002-16; Безопасность и охрана труда 2006-16; Борьба с силикозом 1953-86; Вектор науки ТГУ 2009-15; Вестник науки Сибири 2011-6; Здравоохранение РФ 1957-2016; Здравоохранение Казахстана (1945-95; 2012-16); Горный информационно-аналитический бюллетень 1992-2016; Медико-технические проблемы индивидуальной защиты человека, 9 выпусков (1969-82); Научные работы институтов охраны труда ВЦСПС 1960-75; Профессиональные болезни пылевой этиологии 1967-91; Радиационная гигиена 2008-16; Современные проблемы науки и образования 2005-16; Стратегия гражданской защиты: проблемы и исследования 2011-15; Технологии гражданской безопасности 2003-16; Фундаментальные исследования 2004-16; Химическая промышленность сегодня 2000-16; Экология человека 1994–2016; 362 сборника статей. В 6 журналах (2001-2016) подходящие статьи не нашли.

Поиск выявил 842 статьи. Но заболеваемость обычно снижалась при улучшении условий труда и использовании СИЗОД; и выделить вклад только СИЗОД было невозможно. Отмечено, что институты гигиены труда мало изучают СИЗОД ([2] с. 13); и что статьи о влиянии СИЗОД на заболеваемость «встречаются … крайне редко» (с. 26 [3]). Похоже, в СССР и РФ, эти проблемы систематично не изучали.

Таблица

Статьи о применении СИЗОД
Издание Период Все статьи2 Число статей с данными о1
Заболеваемости3 Эффективности4
Медицина труда и

промышленная экология

1957-2016 118

136

20

(42)

13 (из 15)

18 (из 20)

Гигиена и санитария 1936-2016 146

159

17

(47)

12 (из 13)

25 (из 29)

Медицинская радиология 1956-2016 13

16

5

(6)

3 (из 3)

4 (из 4)

Безопасность труда

в промышленности

1957-2016 250

299

0

(14)

-

9 (из 9)

Другие периодические издания 1945-2016 98

115

9

(18)

3 (из 3)

4 (из 5)

362 сборника статей и книг

(труды >20 НИИ)

1957-2016 217

240

23

(52)

12 (из 13)

26 (из 28)

  1. – Те статьи, где были данные о разных СИЗОД, преобразовали: из 1 статьи делали 2 или 3 однородных, с данными об одном виде СИЗОД.
  2. – Вверху – до, а внизу – после преобразования (пункт 1).
  3. – Статьи с численными показателями заболеваемости или здоровья; ниже (в скобках) к ним добавлены статьи с менее полными данными (выделено курсивом).
  4. – Статьи с оценкой здоровья, где эффективность СИЗОД как средства снижения заболеваемости (или загрязнённости вдыхаемого воздуха), была низкой или недостаточной (мнение авторов; данные в статье: превышение ПДК во вдыхаемом воздухе; факт ингаляционного поступления загрязнений). Вверху – статьи с более полной оценкой здоровья, ниже добавлены статьи с менее полными данными (п. 3). В скобках - число статей с данными об эффективности и заболеваемости одновременно.


1. Оценки эффективности СИЗОД - по 1 этапу

Статьи преобразовали: если в статье были оценки СИЗОД разных типов, её делили на 2-3 статьи о СИЗОД 1 вида; получили 965 статей. Данные и об эффективности и о заболеваемости были в 47 (полные; и в 48 менее полные данные).

В 1 случае были устранены причины профзаболевания - при подаче кондиционированного воздуха в маску при большой загрязнённости; и ограничении носки полумасок низкой загрязнённостью [4]. Эта статья, и ещё 8, когда декларировалась высокая эффективность (на основе устранения острых отравлений; некоторого снижения заболеваемости; мнение авторов - при отсутствии данных о заболеваемости, и/или её сохранении), получены на фоне 86, показавших низкую эффективность. При сравнении статей о СИЗОД с и без подачи воздуха, среди последних доля статей с высокой эффективностью была в 5,6 раз меньше (50% и 8,9%).

Обнаружилась тенденция: в статьях без данных о заболеваемости, доля статей с высокой эффективностью СИЗОД была в 4,9 раз выше, чем в статьях с данными о заболеваемости (46,5% и 9,5%). Это может объяснить, почему во многих публикациях декларируется высокая эффективность (в них нет информации о заболеваемости).

«Рост» эффективности, при игнорировании авторами здоровья рабочих, может объясняться влиянием публикаций, десятилетиями декларировавших высокую эффективность (разобраны ниже). Схожая тенденция есть и на западе. Применение СИЗОД каждого вида ограничено ожидаемым КЗ (Assigned PF, APF), который должен быть больше кратности превышения ПДК. В США их разработали на основе замеров КЗ на рабочих местах; а в других странах проводили в основном лабораторные замеры. В США APF наименьшие: у полных масок 50; у полумасок 10 (в ФРГ 400 и 30) [5,6].

В ~40 статьях описаны замеры концентрации загрязнений в маске, и/или отношения концентраций снаружи и в маске (коэффициент защиты КЗ). 10 статей опубликованы до 1961 г. (те модели уже не производят). Замеры КЗ помогают оценить эффективность СИЗОД как устройства, но не дают сведений о здоровье рабочих. Результаты замеров на рабочих местах использовали на западе для профилактики выдачи рабочим неэффективных СИЗОД [1,7]. Замеры проводили редко и бессистемно (на западе в 1972-2015 гг ~70 исследований); нет данных для оценки качества замеров: возможны значительные ошибки [8]. В тех 18 статьях, где эффективность оценивалась как высокая, данных о заболеваемости не было ни в одной.

В целом, низкая эффективность СИЗОД как средства профилактики заболеваний, может объясняться выбором СИЗОД, не соответствующих условиям труда, не соответствием маски по форме и/или размеру лица, запоздалой заменой противогазных фильтров, и не использованием в загрязнённой атмосфере. Хотя условия применения СИЗОД в США и СССР были различны, оценки специалистов схожи: (акад. А.А. Летавет [9] с. 5) «Хорошо известно, сколь малоэффективно … накладывать на плохо спроектированную технологию и аппаратурное оформление «гигиенические заплаты» в виде … ношения рабочими противогазов» (М. Никас, с. 426 "Выводы" [10]) - о рабочих, не получающих требуемую защиту из-за нестабильности КЗ СИЗОД: «К сожалению, единственный способ уменьшить долю рабочих, подвергающихся чрезмерному воздействию, до нуля - это обеспечить, чтобы С0 (концентрация загрязнений в зоне дыхания) была ниже 1 ПДК».


2. Оценки эффективности - по 2 этапу

На 2 этапе были изучены 10 книг ведущих специалистов по СИЗОД; заболеваемость затронута в двух. Использование ссылок на статьи в западных изданиях в [3] некорректно из-за значительных отличий в выборе и применении СИЗОД в РФ и на западе. Также в [3,11 ] сослались на статьи, найденные на 1 этапе.


2.1. Совпадение источников: пневмокониозы ([3] с. 28, источник 1.1)

Оригинал (с. 90 [12]): «… распространённость пневмокониоза … снизилась соответственно в 2.5, 2.7, 4 и 7 раз … Положительная динамика заболеваемости пневмокониозом связана с внедрением комплекса технических, санитарно-гигиенических и медико-биологических мероприятий по профилактике заболеваний горнорабочих. Определённый эффект даёт использование противопылевых респираторов». (В 1963-74 запылённость в забоях снизилась в 3,4 раза [13] с. 221).

Цитата (с. 28 [3]): «… на протяжении 20 лет распространённость пневмокониозов снизилась в 2.5-7 раз. По мнению авторов работы … внедрение отечественных респираторов с коэффициентом защиты 100 … привело к выравниванию пылевых нагрузок у горнорабочих …». В [12] нет данных о вкладе продолжения носки (!) СИЗОД; нет КЗ вообще; и сказано, что устранить пневмокониозы - не удалось.


2.2. Совпадение источников: Усть-Каменогорский комбинат (Казахстан)

Из-за роста заболеваемости, были улучшены условия труда, и внедрены СИЗОД. Улучшение условий снизило заболеваемость в 5 раз в одном цехе; и в 20 раз в другом - вместе с внедрением респиратора [14]: «Высокая эффективность задержания свинецсодержащих соединений тканью респиратора «Лепесток» наряду с проводимыми техническими и технологическими мероприятиями, обусловили резкое сокращение случаев профессиональных заболеваний … В 1959 г. после введения обязательного ношения респиратора «Лепесток» профессиональная заболеваемость в плавильном цехе не регистрировалась совсем, а в агломерационном цехе по сравнению с 1958 г. была снижена в 20 раз. В то же время в плавильном цехе, где в начале 1959 г. ещё не было введено обязательное ношение респиратора «Лепесток», профессиональная заболеваемость была снижена по сравнению с 1958 г. только в 5 раз».

В последующих 12 статьях (1964-1990 гг.) отмечали: превышение ПДК, позитивное влияние улучшения условий труда на частоту и тяжесть случаев сатурнизма и неспецифической заболеваемости. Свинцовые интоксикации порой возникали при стаже 2-3 года, и за 28 лет добиться своевременной носки «Лепестков» в загрязнённой атмосфере не удалось. В половине статей «Лепесток» даже не упоминали.

Цитата ([11] с. 239): «… после введения обязательного ношения респираторов «Лепесток» профессиональная заболеваемость в плавильном цехе не зарегистрирована совсем, а в агломерационном снизилась в 20 раз. … ведущая роль респиратора «Лепесток» бесспорна…». Искажен смысл статьи [14], остальные - проигнорированы.


2.3. Биомониторинг воздействия радиоактивной пыли В (с. 246-249 [11]) описано снижение поступления плутония в организм за счёт «Лепестка». Место сбора данных, текучесть кадров и загрязнённость воздуха не указаны, а расчёты проведены для неизменной загрязнённости воздуха в течение >5 лет. При вычислении степени очистки вдыхаемого воздуха за 6 лет, в 2 года (1957 и 1959, табл. 8.1) получились отрицательные КЗ. Взяв пероральное поступление 2% (от ингаляционного - без СИЗОД), получили средний КЗ = 100. (Коррекция табл. 8.1 на 2% перорального поступления, даст отрицательное ингаляционное - за 3 года из 6).

В начале атомного проекта загрязнённость порой достигала 225 тыс. ПДК (с. 235 [15]); затем её снизили, и с 1955-58 гг. ([16] с. 36) заболеваемость резко снизилась. Это не согласуется с постоянством концентрации; отсутствием данных о ней и месте сбора данных. Так, среди работавших в 1970-е и позже, есть лица «для которых накопленная доза уже сейчас превышает установленный предел, что говорит о пренебрежении к правилам ношения индивидуальных средств защиты органов дыхания» («Лепесток»)» [17]. Загрязнённость внутренней и внешней поверхности «Лепестка» отличалась в 10÷42 раза (с. 266 [15]). Снижение концентрации плутония в моче [11] в 9 раз, схоже с APF полумасок (10 [5]); но не с КЗ ≈ 100 [11] и 200 [18].

2.4. Анализ других результатов 2 этапа Хотя КЗ не являются показателями здоровья рабочих, эффективность СИЗОД обосновывали замерами КЗ на рабочих местах и в лабораториях (на людях, манекенах, и даже в зажиме [18]). Западные исследования показали, что во время работы КЗ регистрировались на порядки ниже лабораторных, и поэтому последние неприменимы для оценки КЗ на рабочих местах [11,19,20.] Но и лабораторные замеры показывали низкие КЗ полумасок (до 5,5÷5,7 [21]); и побудили ограничить их носку ≤10 ПДК (с. 80 [22]).


3. Результаты других исследований, выявленные в литературе

Использование СИЗОД на Чернобыльской АЭС получило разные оценки. При заявленном КЗ «Лепестка» 200, он мог быть: 2÷8 (данные ВНИИ гражданской обороны, с. 11-12 [23]); 5÷10 (Институт биофизики [24]); 3,3÷10 (Комплексная экспедиция при ИАЭ им. И.В. Курчатова (с. 22 [25]). Независимые лабораторные замеры показали, что КЗ ≥200 лишь в 20% случаев; у 4 человек КЗ ≤5; минимальный 1,5 [26]. Разработчики СИЗОД объяснили это так: «… в 20 % заданий фактор пригодности (лабораторный КЗ – прим.) был более 200, т.е. проскок не превышал 0,5 %. Следовательно, «Лепесток-200» полностью соответствовал заявленным критериям защиты … .»; а остальное авторы документа - проигнорировали [25].

При носке полумасок содержание метаболита толуилендиизоцианата снизилось в 10 раз (с. 45 [27]), что согласуется с ожидаемым КЗ (Assigned PF [5]). Исследования полумасок в шахтах показали, что запылённость воздуха в маске обычно выше ПДК [28]. Это согласуется с результатами 8 статей (1963-2012 гг.), выявленных на 1 этапе: гистологический анализ тканей лёгких у всех шахтёров (суммарно >110), считавшихся здоровыми при жизни, показал хотя бы начальные стадии пневмокониоза. Замеры излучения лёгких 326 шахтёров урановой шахты показали КЗ = 1,2÷2,0 [29].

Подавляющее большинство статей показало недостаточную эффективность СИЗОД. Это соответствует западным данным, но не согласуется с мнением части специалистов по СИЗОД. Мы полагаем, что их точка зрения обоснована некорректно.

Неэффективность СИЗОД отчасти вызвана их не применением в загрязнённой атмосфере. Эта проблема есть и на западе, и она не решена; но в РФ есть ещё одна причина её проявления. Многолетняя выдача СИЗОД, не обеспечивающих требуемую защиту даже при своевременном применении; выдача масок, не соответствующих лицам по форме и/или размеру; запоздалая замена противогазных фильтров - породили убеждение в: бесполезности СИЗОД вообще; и что их выдают не для защиты здоровья, а по требованию закона, «для галочки». Так думает и часть руководителей, видевших результат носки «эффективных» СИЗОД. Добиваться своевременного использования моделей, которые не способны защитить – нереально; бессмысленно и неэтично.


Выводы

  1. Вероятно, систематическое изучение влияния СИЗОД на заболеваемость не было приоритетной целью.
  2. В большинстве случаев СИЗОД не устраняют причины хронических профзаболеваний.
  3. Декларированная высокая эффективность СИЗОД зачастую не коррелирует с данными о заболеваемости, не соответствует современному уровню мировой науки; и обоснована некорректно.
  4. Требования к сертификации СИЗОД, их выбору и применению, не исключают выдачу недостаточно эффективных моделей, де-мотивируя рабочих их использовать.
  5. Во избежание возможного конфликта интересов, разработка требований к СИЗОД и к их применению должна проводиться при активном участии профпатологов и профсоюзов.


Список литературы

  1. Кириллов В.Ф. и др. Обзор результатов производственных испытаний средств индивидуальной защиты органов дыхания (СИЗОД). Токсикологический вестник вестник. 2014 (6): 44-49.
  2. Цуцков М.Е., ред. Пути совершенствования средств индивидуальной защиты работающих на производстве. Москва: ВЦНИИ охраны труда ВЦСПС, 1973.
  3. Басманов П.И., Каминский С.Л., Коробейникова А.В., Трубицина М.Е. Средства индивидуальной защиты органов дыхания. СПб: ГИПП «Искусство России»; 2002.
  4. Современные проблемы гигиены труда и профпатологии в машиностроительной и химической промышленности. Тезисы конференции 24-26 мая 1983 г. Харьков; 1983.
  5. OSHA standard 29 CFR 1910.134 «Respiratory Protection». Avaible at: http:// www.osha.gov/pls/oshaweb/owadisp.show_document?p_table=STANDARDS&p_id=12716 Есть перевод
  6. Europäische Norm DIN EN 529:2006 Atemschutzgeräte - Empfehlungen für Auswahl, Einsatz, Pflege und Instandhaltung – Leitfaden. Brüssel: CEN, 2006.
  7. Кириллов В.Ф. и др. О средствах индивидуальной защиты органов дыхания работающих. Медицина труда и промышленная экология. 2013 (4): 25-31.
  8. Капцов В.А. и др. Об оценке эффективности средств индивидуальной защиты органов дыхания. Безопасность в техносфере, 2015 (5): 7-14.
  9. Летавет А.А. Институт гигиены труда и профессиональных заболеваний в составе АМН СССР. Гигиена труда и профессиональные заболевания. 1973 (9): 1-7.
  10. M. Nicas & R. Spear. A Probability Model for Assessing Exposure among Respirator Wearers: Part II - Overexposure to Chronic versus Acute Toxicants, American Industrial Hygiene Association Journal, 53(7): 419-426, 1992.
  11. Петрянов И.В., Кощеев В.С., Басманов П.И., Борисов Н.Б., Гольдштейн Д.С., Шатский С.Н., и др. «Лепесток». Лёгкие респираторы, 2 изд. Москва: Наука; 2015.
  12. Зингер Ф.Х, Сорокин Е.С., Мухина К.Ш. Распространённость и некоторые актуальные вопросы повышения эффективности профилактики пневмокониоза в угольной промышленности. Гигиена и Санитария, 1984(5): 89-91.
  13. Научно-технический прогресс и оздоровление условий труда в угольной и металлургической промышленности. Тезисы докладов конференции. Донецк, 1975.
  14. Пахотина Н.С. и др. О возможности применения респиратора ШБ-1 «Лепесток» в предприятиях цветной металлургии. Здравоохранение Казахстана. 1962 (2): 61-63.
  15. Ильин Л.А. ред. Плутоний. Радиационная безопасность. Москва: ИздАТ, 2005.
  16. Ильин Л.А. ред. Избранные материалы «Бюллетеня радиационной медицины», том 1. Москва: ФГБУ ГНЦ ФМБЦ им. А.И. Бурназяна ФМБА России, 2016.
  17. Антипин Е.Б., Поцяпун Н.П., Хохряков В.В. О совершенствовании индивидуального дозиметрического контроля внутреннего облучения персонала. Аппаратура и новости радиационных измерений, 2011 (2): 42-49.
  18. ГОСT 12.4.028-76. Респираторы ШБ-1 «Лепесток». Москва: Стандартинформ, 2009.
  19. Derivation of assigned protection factors. In: BS 4275:1997 Guide to implementing an effective respiratory protective device programme. London: BSI, 1997: 50-52.
  20. Nelson T.J. The Assigned Protection Factor According to ANSI. American Industrial Hygiene Association Journal, 57(8): 735-740, 1996.
  21. Голiнько В.I., Наумов М.М., Чеберячко С.I., Радчук Д.I. Дослідження захисної ефективності вітчизняних одноразових протипилових респіраторів за європейськими стандартами. Металлургическая и горнорудная промышленность, 2011 (5): 118-121.
  22. Кошелев В.Е, Тарасов В.И. Просто о непростом в применении средств защиты дыхания. Пермь: Агентство «Стиль-МГ»; 2007.
  23. Кощеев В.С. ред. Экстремальная физиология, гигиена и средства индивидуальной защиты человека. Тезисы докладов конференции 25-27 сентября 1990 г. Москва: ИБФ МЗ СССР, 1990.
  24. Попов В.И., Кочетков О.А., Молоканов А.А., Абрамов Ю.В., Лапа Л.Г. Формирование доз внутреннего облучения для персонала Чернобыльской АЭС и командированных в 1986-1987 гг. Медицинская радиология, 1991 (2): 33-41.
  25. Огородников Б.И., Пазухин Э.М. Радиоактивные аэрозоли объекта «Укрытие» (обзор). Часть 5. Средства улавливания и анализа аэрозолей. Радиоактивные аэрозоли в легких. Чорнобиль: НАН Украины, 2006.
  26. M.D. Hoover et al. Independent Evaluation of The Lepestok Filtering Facepiece Respirator (PNNL-13581). Albuquerque, NM: Lovelace Respiratory Research Institute, 2001.
  27. Миронов Л.А. Применение средств индивидуальной защиты. Н. Новгород: БИОТа, 2009.
  28. Чеберячко С.И, Радчук Д.И. Нерешённые проблемы защиты шахтёров от пыли. Безопасность и охрана труда (Н. Новгород), 2016 (4): 75-77.
  29. Малашенко А.В. Многофакторный генез профессиональной лёгочной патологии у горнорабочих урановых шахт. Медицинская радиология, 2010 (2): 5-12


К списку статей

Источник — http://miningwiki.ru/w/index.php?title=Об_эффективности_средств_индивидуальной_защиты_органов_дыхания_как_средства_профилактики_заболеваний_(обзор)&oldid=60637