Руководство NIOSH по респираторной защите в промышленности 1987г

Обложка учебника по выбору и организации использования респираторов NIOSH 1987г, используемого для подготовки специалистов по охране труда в США по сей день.

Техническое руководство Национального Института Охраны Труда (NIOSH) по респираторной защите в промышленности

NIOSH Guide to Industrial Respiratory Protection

Техническое руководство Национального Института Охраны Труда (NIOSH) по респираторной защите в промышленности

Авторы: Нэнси Дж. Боллинджер (Nancy J. Bollinger), Роберт Х. Шютц (Robert H. Schutz) и др.

Министерство здравоохранения и социальных служб США (The United States Department of Health and Human Services)

Здравоохранение (Public Health Service)

Центры по сдерживанию заболеваний (Centers for Disease Control)

Национальный институт охраны труда (National Institute for Occupational Safety and Health)

Отдел исследований в области безопасности (Division of Safety Research)

1 сентября 1987г

Правовая оговорка: Упоминание о любой компании, продукте, политике, или включение любой ссылки не означает, что упомянутое одобряется NIOSH.

DHHS (NIOSH) Publication № 87-116

Заказ информации

Для получения документов или другой информации о технике безопасности, промышленной гигиене и санитарии, охране труда - свяжитесь с Национальным Институтом Охраны Труда (National Institute for Occupational Safety and Health - NIOSH):

Publications Dissemination, DSDTT, National Institute for Occupational Safety and Health, 4676 Columbia Parkway, Cincinnati, Ohio 45226, (Старый телефон (513) 841-4287), Телефон: 1-800-35-NIOSH (1-800-356-4674), Факс: 1-513-533-8573, E-mail: pubstaft<собока>cdc.gov, или посетите сайт NIOSH: www.cdc.gov/niosh

Предисловие к переводу

Степень очистки вдыхаемого воздуха (отношение концентрации пыли снаружи маски к концентрации под маской, во вдыхаемом воздухе - коэффициент защиты КЗ), измеренная непрерывно специальным оборудованием в реальном масштабе времени

Для снижения загрязнённости воздуха рабочей зоны используются разные способы – изменение технологии, герметизация оборудования, автоматизация "вредных" видов работ, вентиляция и средства коллективной защиты, и др. Когда этого оказывается недостаточно, для сбережения здоровья рабочих используют самый последний и самый ненадёжный способ - средства индивидуальной защиты органов дыхания (СИЗОД), респираторы. Из-за их низкой надёжности "Конвенция о защите работников от профессионального риска, вызываемого загрязнением воздуха, шумом и вибрацией на рабочих местах" 1977г Международной Организации Труда (№ 148) (ратифицирована РФ) в статьях 9 и 10 однозначно рекомендует использовать в первую очередь технические средства коллективной защиты, и лишь при их недостаточной эффективности - респираторы.

Диаграмма показывает, что использование одинаковых респираторов - полумасок группой рабочих, выполняющих схожую работу, даёт к очень разную эффективность защиты - одни рабочие защищены в десятки и сотни раз лучше других. Это разнообразие при носке одинаковых респираторов мешает понять, что несмотря на хорошую защиту одних людей другие могут быть очень плохо защищены.

Статья 219 Трудового кодекса РФ обязывает обеспечивать рабочих СИЗ, соответствующих требованиям охраны труда, то есть – достаточно эффективными. А каков реальный эффект от применения наиболее распространённых фильтрующих респираторов в производственных условиях, и насколько уменьшается попадание вредных веществ в организмы рабочих при их носке? В литературе на русском языке на этот вопрос даются разные ответы, и обычно не указывается источник информации.

Диаграмма показывает, насколько непостоянны могут быть коэффициенты защиты респиратора, измеренные у одного и того же рабочего использующего один и тот же респиратор-полумаску при выполнении одинаковой работы. То, что СИЗОД надёжно защищает рабочего в некоторых случаях, мешает ему понять, что респиратор ненадёжен.

На Рис. 1 показана часть из результатов измерений защитных свойств респиратора, которые были сделаны специальным оборудованием во время работы, в реальном масштабе времени. Измерялся коэффициент защиты (КЗ) – отношение концентрации пыли снаружи маски к концентрации пыли под маской, измерения проводились по отдельности для нескольких диапазонов размеров частиц.

Нетрудно заметить, что защитные свойства респиратора изменяются в десятки раз за считанные минуты. Но для предотвращения хронических профзаболеваний большое значение имеет то, сколько вредных веществ попадёт в организм за смену, в среднем. Как это непостоянство защитных свойств влияет на среднюю степень защиты респиратора ("среднесменный" коэффициент защиты КЗ – отношение средней за смену концентрации вредных веществ снаружи маски к средней концентрации под маской)? Для ответа на этот вопрос в промышленно-развитых странах в течение нескольких десятилетий проводили десятки исследований эффективности респираторов разных конструкций непосредственно в производственных условиях при их носке обычными рабочими - прямо во время работы (см. статью Испытания респираторов в производственных условиях). Для этого на поясе рабочего закрепляли 2 пробоотборных насоса и фильтры (через которые прокачивали воздух, отбиравшийся у воротника и из-под маски), и во время работы одновременно измеряли загрязнённость и под маской респиратора и снаружи неё, то есть - вдыхаемого и окружающего воздуха. Измеренные таким способом на разных предприятиях разных стран средние коэффициенты защиты отличаются большим разнообразием, например - у полумасок - от 2.2 до 230 000 (Рис. 2, для 9 исследований). Причём они различны и у разных рабочих - средние коэффициенты защиты (вычисленные при неоднократных замерах у одного и того же рабочего, Рис. 1А), и даже у одного и того же рабочего - в разные дни (Рис. 1В). Выполняемая работа - схожая, использовались одинаковые респираторы (полумаски).

Очевидно, что эффективность улавливания пыли фильтром не может возрастать и убывать в десятки раз за считанные минуты (Рис. 1), и она не может отличаться в сотни и тысячи раз при использовании одинаковых фильтров в одинаковых условиях (Рис. 1А и 1В; и Рис. 2 - группы одинаковых маркеров соответствуют использованию в одинаковых условиях). В чём причина этого непостоянства и разнообразия?

Средние коэффициенты защиты КЗ респираторов-полумасок, измеренные у разных рабочих в разных производственных условиях

Чтобы своевременно используемые СИЗОД предотвратили попадание вредных веществ в органы дыхания нужно:

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. Единственным возможным и правильным объяснением нестабильности защитных свойств респиратора и их разнообразия является просачивание неотфильтрованного воздуха через зазоры между маской и лицом (что иногда наблюдалось визуально в лаборатории при использовании дыма или флуоресцентных аэрозолей, оставлявших "дорожку" от зазора до рта/носа). На основании большого количества измерений, проводившихся в течение десятилетий и в производственной обстановке, и в лабораториях, специалисты пришли к выводу, что во время работы при движении рабочего могут возникать, изменяться и исчезать зазоры между маской и лицом - разной формы и размера, и именно просачивание неотфильтрованного воздуха через зазоры приводит к сильному снижению защитных свойств респиратора - несмотря на действительно высокое качество фильтров.

Непостоянство КЗ у одного и того же рабочего при использовании одного и того же респиратора (Рис 1В) в разные дни может быть очень большим. Например, в исследовании у рабочего № 1 при выполнении работы один раз получился средний (за замер) КЗ = 19, а в другой раз – 230 000 (отличие в 12 105 раз - Рис. 2, “вторая строка”, круглые зелёные маркеры). У рабочего № 12 (там же) один раз получился КЗ = 13, а в другой раз – 51 400. Причём использовались одинаковые респираторы – непрерывно (во время измерений за каждым из рабочих постоянно наблюдали, респираторы не снимались), и перед началом измерений проверили – правильно ли одета маска. Это разнообразие мешает рабочим разобраться – насколько надёжен респиратор, ведь даже неэффективный СИЗОД иногда обеспечивает им хорошую защиту. При носке одинаковых респираторов в одинаковых условиях - средние КЗ (за несколько замеров у одного и того же рабочего)– у разных рабочих тоже очень различны (например - в 605 раз, Рис. 1А слева).

Нужно заметить, что все рабочие, у кого после одевания под полумаску просачивалось более 1% неотфильтрованного воздуха - к участию в исследованиях не допускались. Это соответствует КЗ = 100. Но на Рис. 2 (полностью) из 480 значений 236 (49,2%) не превышают 100. Значит, 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, и её качества.

В одном из исследований проверили просачивание неотфильтрованного воздуха под маску и до начала работы, и после окончания (при выполнении поворотов головы и других спокойных движений), а во время работы за сотрудниками следили, и не разрешали поправлять сползшие респираторы. Оказалось, что у большинства сотрудников, у которых были высокие коэффициенты защиты перед началом работы, и низкие во время работы - после её окончания КЗ (при упомянутой проверке) снова были достаточно большие. То есть - правильно одетая маска, сползшая во время работы, может сама снова занять правильное положение, и плотное прилегание маски к лицу до и после смены не означает, что рабочий был надёжно защищён во время работы.

Из-за непредсказуемого сползания маски, зависящего от большого числа различных обстоятельств, коэффициент защиты респиратора в производственных условиях – случайная и непредсказуемая величина.

На Рис. 3 показаны результаты контролируемых лабораторных измерений, которые были сделаны у нескольких рабочих, которые использовали совершенно одинаковые респираторы-полумаски . Во время замера они делали одинаковые движения (дышали, поворачивали голову из стороны в сторону, наклоняли вниз и запрокидывали назад и др.). За 1 день у 1 рабочего делали 3 замера. Нетрудно увидеть, что даже при выполнении совершенно одинаковых движений одним и тем же человеком коэффициент защиты одного и того же респиратора — может быть очень непостоянен. На Рис. 4 показаны результаты таких же измерений при носке полнолицевых масок с панорамным стеклом.

Коэффициенты защиты полумасок, измеренные в стабильных лабораторных условиях при выполнении одинаковых движений. Applied Occupational and Environmental Hygiene (1999), том 14(12): 827—837

Коэффициенты защиты полнолицевых масок, измеренные в стабильных лабораторных условиях при выполнении одинаковых движений. Applied Occupational and Environmental Hygiene (1999), том 14(12): 827—837

Разнообразие значений КЗ, показанное на Рис. 2, может (отчасти - в сочетании с разной индивидуальной "живучестью") объяснить, почему при использовании одинаковых респираторов в одинаковых условиях рабочими, выполняющими одинаковую работу, иногда один может быстро стать инвалидом, а другой – выйти на пенсию без признаков профзаболевания.

Поскольку респираторы используются для предотвращения профзаболеваний (по крайней мере - должны, а бывает по-разному...), 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 одним рабочим в течение 4 дней коэффициент защиты (КЗ) 3 дня был 230 000, а один день – 2.2 (это максимальное и минимальное значения с Рис. 2 - для наглядности). Средняя (за 4 дня) загрязнённость вдыхаемого воздуха равна = [ (3 дня)*(10 ПДК / 230 000) + (1 день)*(10 ПДК / 2.2) ] / (4 дня) ≈ [ 10 ПДК / 2.2 ] / 4 = 1.136 ПДК. Если увеличить коэффициент защиты, равный 230 000, до бесконечности – результат не изменится. То есть, при таком непостоянстве, среднее воздействие на рабочего от максимальных значений КЗ – не зависит, а минимальные КЗ - очень важны. При непостоянстве КЗ для предотвращения профзаболеваний требуется не достижение максимальных значений КЗ, а предотвращение снижения КЗ до минимальных значений. При сильной загрязнённости воздуха это очевидно - снижение КЗ в понедельник до маленькой величины никак не компенсируется большим КЗ в остальные дни - сотрудник во вторник на работу не выйдет вообще (если останется жив).

Что влияет на снижение защитных свойств респиратора.

1. 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.

Заметно возросла доля тех случаев, когда степень защиты респираторов ниже 10 - с 5,8% до 54% (в США применение полумасок ограничено 10 ПДК, см. таблица 1. Если коэффициент защиты респиратора при непрерывном использовании равен 500, а для выполнения работы потребуется сказать что-нибудь, и из-за этого респиратор будет снят на 5 минут (КЗ=1) в течение 8-часовой смены (480 минут), то его реальный КЗ снизится до 81 - в 6 раз: (480) / [(480 - 5)/500 + 5/1]=480/5.95=81. А если использовать более эффективный СИЗОД, у которого (475 из 480 минут) КЗ равен бесконечности – среднесменный КЗ немножко вырастет – до 96. То есть, при концентрации вредных веществ >100 ПДК любой респиратор не обеспечит снижение загрязнённости вдыхаемого воздуха до допустимой – если он не используется хотя бы 5 минут за 8-часовую смену.

Коэффициенты защиты полумасок, когда рабочие могли снимать их во время замера (чтобы разговаривать, из-за жары и т.п.)

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

Необходимость разговаривать. В исследовании 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 респиратора (в США – 50 ПДК). Но из 15 необработанных замеров в 13 случаях во время работы была повреждена измерительная система, а в 2 – рабочие снимали респираторы во время измерений, чтобы что-то сказать друг другу. Измерять коэффициент защиты неодетого респиратора бессмысленно, но это важно учитывать для сбережения здоровья рабочих. В этом исследовании участвовали добровольцы; их предупредили, что снимать маски нельзя; они знали, что за ними непрерывно следят, но респираторы – сняли. Значит, это требовалось для выполнения работы. А если менее чем за 2 часа (средняя продолжительность замера) 2 человека из 54 сняли респираторы, сколько таких случаев будет за всю смену? У полнолицевой маски 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 (микрофон+УНЧ+динамик, например - Sundstrem SR 324) и радиопереговорные устройства.

Удобность респиратора. Трудно ожидать, что неудобный респиратор будет использоваться 8 часов в день. В США рабочему дают возможность выбрать наиболее удобную маску из нескольких (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, см. Приложение В.

Негативное влияние на самочувствие. Носка респиратора увеличивает нагрузку на рабочего – возрастает сопротивление дыханию; увеличивается содержание углекислого газа во вдыхаемом воздухе и снижается содержание кислорода (из-за влияния подмасочного пространства); сужается поле зрения; масса СИЗОД может достигать 16 кг (у дыхательных аппаратов); при использовании шланговых респираторов нужно таскать за собой шланг; при центре тяжести лицевой части, находящемся впереди головы, возрастает нагрузка на мышцы шеи и т.п. За исключением лёгкой умственной работы – носка респиратора снижает работоспособность, порой очень сильно. Это (при отсутствии очевидной и сильной угрозы для жизни и здоровья) стимулирует рабочего не использовать респиратор тогда, когда по его субъективным оценкам загрязнённость воздуха мала – но эти оценки часто ошибочны.

В частности, в указано на непригодность респираторов без принудительной подачи воздуха для применения в течение всей 8-часовой смены, а в учебнике рекомендуется их непрерывное использование не более 1 часа. Это согласуется с данными - шахтёры используют респираторы 80-85% времени. Артур Джонсон и др. попытались обобщить результаты более полусотни исследований для того, чтобы оценить влияние носки фильтрующего респиратора – полнолицевой маски (без принудительной подачи воздуха) на работоспособность (таблица 1).

Таблица 1. Снижение длительности выполнения работы (по отношению к выполнению работы без СИЗОД) в зависимости от тяжести работы и внешних условий, (%).

Условия работы (температура, град С; ОВ - относительная влажность, %)	Тяжесть выполняемой работы
	Очень лёгкая	Лёгкая	Средняя	Тяжёлая	Очень тяжёлая
Нормальные, Т = 20°С	51%	48%	31%	31%	26%
Т=29°С, ОВ = 85%	76%	75%	71%	64%	53%
Т=49°С, ОВ = 30%	71%	69%	63%	53%	42%
Т= -32°С, ОВ = 70%	63%	59%	44%	45%	34%

В зависимости от условий и тяжести работы, носка такого СИЗОД может снизить работоспособность в 1.35÷4.16 раза. Такое сильное влияние на работоспособность (и самочувствие) стимулирует людей снимать СИЗОД - когда им кажется, что это “допустимо”…

2. Конструкция и принцип действия респиратора.

Респираторы – полнолицевые маски - касаются лица по подбородку, щекам и лбу, по относительно ровной поверхности (в отличие от полумасок, касающихся носа, форма и размеры которого очень разные). При правильном выборе у полнолицевых масок зазоры образуются в среднем реже и меньшие, чем у полумасок. Поэтому их область допустимого применения ограничили 50 ПДК (а у полумасок в США – 10 ПДК). 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 по охране труда устанавливают разные области допустимого применения для респираторов разных конструкций (см. Законодательное регулирование выбора и организации применения респираторов - хотя в отдельных случаях защитные свойства бывают и другие. Например, КЗ полумаски в каких-то случаях может быть больше, чем у полнолицевой маски и чем у респиратора с принудительной подачей воздуха - но обычно не так.

Таблица 2. Ограничение области допустимого применения некоторых типов респираторов (подробнее см. Выбор респиратора)

Конструкция респиратора	Ограничение (США)
Полумаска† с соответствующими фильтрами	До 10 ПДК
Полнолицевая маска† с соответствующими фильтрами	До 50 ПДК (в ЕС — до 40)
Полнолицевая маска с принудительной подачей воздуха††	До 1000 ПДК
Автономный дыхательный аппарат с полнолицевой маской, под которой постоянно поддерживается избыточное давление	До 10 тыс. ПДК

† - Только для тех СИЗОД, маски которых подбирались для каждого рабочего индивидуально и проверяли.

†† - Из-за высоких защитных свойств в США респираторы с принудительной подачей воздуха используются более чем в 10% случаев, когда нужны СИЗОД.

Важно отметить, что ограничения по применению респираторов (таблица 2) относятся к случаю, когда маска соответствует лицу рабочего (после индивидуального подбора и проверки прибором, см. Способы проверки изолирующих свойств респираторов и Индивидуальный подбор маски и проверка её изолирующих свойств и Приложении А), и респиратор применяется непрерывно (там, где воздух загрязнён).

Кратковременные испытания респираторов в лаборатории при сертификации, при их носке небольшим числом испытателей, в принципе не позволяют имитировать всё многообразие движений, выполняемых миллионами рабочих в разных производственных условиях на разных предприятиях, и всё многообразие лиц рабочих по форме и по размеру. Поэтому требования к защитным свойствам СИЗОД разных конструкций при их сертификации в лабораторных условиях (после неторопливого и аккуратного одевания маски - что не всегда бывает в производственных условиях) не имеют ничего общего с коэффициентами защиты в производственных условиях. Требования к КЗ в лаборатории (ГОСТы) предназначены исключительно для выявления низкокачественной продукции, и недопущения её попадания в продажу (Таблица 3). Тщательные и многочисленные замеры реальных защитных свойств привели к ужесточению ограничения области применения респираторов разных конструкций.

Таблица 3. Сравнение требований к коэффициентам защиты СИЗОД разных конструкций при их сертификации в лаборатории, и установленные государством ограничения области их применения в производственных условия (до и после производственных испытаний), а также минимальные коэффициенты защиты, измеренные вовремя работы (см. Испытания респираторов в производственных условиях).

Тип СИЗОД, страна	КЗ при сертификации (2013)	Ограничения до производственных испытаний (год)	Ограничения после производственных испытаний (2013)	Минимальные измеренные КЗ
Шлем с принудительной подачей воздуха, США	> 250 000	до 1000 ПДК (1980)	до 25 ПДК	21, 28 ...
Полнолицевая маска, США	> 250 000	до 100 ПДК (1980)	до 50 ПДК	11, 17, 24 ...
Полнолицевая маска, Англия	> 2000 (по газу) или >1000 (по аэрозолю)	до 900 ПДК (1980)	до 40 ПДК
Полумаска, США	> 25 000	до 10 ПДК с 1960-х		2.2, 2.8, 4 ...
Изолирующие дыхательные аппараты без постоянного избыточного давления под маской, США	> 250 000	до 1000 ПДК (1992)	до 50 ПДК	(биомониторинг показал низкую эффективность при воздействии угарного газа)

Существенное отличие результатов лабораторных и производственных испытаний побудило Национальный институт охраны труда NIOSH потребовать от изготовителей высокоэффективных СИЗОД проводить производственные испытания — как условие сертификации такого респиратора в США.

3. Недооценка загрязнённости воздуха.

Недооценка загрязнённости воздуха. Чтобы загрязнённость воздуха была ниже ПДК, коэффициент защиты респиратора должен быть больше, чем (отношение концентрации загрязнений к ПДК). Для определения концентрации вредных веществ есть утверждённые методики. Но, к сожалению, они плохо учитывают не постоянство концентрации загрязнений в пространстве и по времени. Уже в середине 20 века обнаружили, что средняя концентрация загрязнений около лица рабочего может быть в десятки раз выше, чем на расстоянии 2-3 метра от него. Это побудило включить в нормативные документы требование – измерять загрязнённость воздуха именно в зоне дыхания у лица (например – индивидуальным пробоотборником) – и для работодателя, и для инспектора (см. Руководство NIOSH по измерению загрязнённости воздуха, приложение С). А из-за необходимости учесть изменение концентрации с течением времени – для определения среднесменной 8-часовой концентрации замер должен длиться не менее 7 часов.

Недооценка концентрации вредных веществ может привести к неиспользованию респираторов - когда это необходимо, и к выбору заведомо недостаточно надёжных СИЗОД.

4. Соответствие маски лицу.

Чтобы маска респиратора была удобной, и соответствовала лицу рабочего по форме и размеру, рабочему не выдаётся респиратор, а дают возможность самому выбрать наиболее подходящую и удобную маску из нескольких предложенных. Затем прибором проверяется, имеются ли у выбранного респиратора зазоры между маской и лицом. Это можно сделать различными способами. Самые простые из них заключается в распылении перед лицом рабочего (одевшего респиратор) раствора сладкого или горького вещества, безвредного для здоровья (Fit Test – saccharin, Bitrex). 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 (см. Способы проверки изолирующих свойств респираторов и Приложение А к стандарту). Интересно отметить, что ГОСТы РФ требуют, чтобы лица испытателей соответствовали маске, и испытатели с иными лицами к участию в сертификационных испытаниях не допускаются... В работе исследователи попробовали давать респираторы всем подряд – как это и бывает на практике – и оказалось, что у части людей КЗ значительно ниже, достигая в лабораторных условиях у фильтрующих полумасок “Лепесток” 6,2. Наихудшие результаты получились у людей с большими и маленькими лицами.

5. Подвижность выполняемой работы.

Как видно из Рис. 1 и 2, при применении респираторов одного типа они обеспечивают разную степень защиты при их использовании в разных условиях на разных предприятиях (группы маркеров разного цвета). Это отличие связано с тем, что при выполнении разных видов работ сотрудникам приходится выполнять разные движения, которые по-разному ухудшают защитные свойства респираторов. Например: При сертификации полнолицевых масок в США их коэффициент защиты должен быть таков, что испытатель не чувствал запах изоамилацетата при концентрации в ~250 000 раз выше порога ощущения запаха. В исследовании защитных свойств полнолицевых масок при движении шагом по беговой дорожке при большой физической нагрузке, из-за сильного потовыделения, КЗ снизились (в среднем) с ~80 000 до ~35 000. При сертификации таких же респираторов в ЕС и РФ они обеспечивают степень защиты не ниже 1000 - для испытателя, который медленно идёт по беговой дорожке, плавно поворачивая голову. В исследовании КЗ респиратора с полнолицевой маской в производственных условиях снизилось примерно до 300-100. В США применение таких респираторов ограничено 50 ПДК. В лаборатории были получены значения КЗ(min) = 25 и 30(Рис. 3 и 4), а в производственных условиях - 11, 17 и 24... .

Поэтому огромное значение имеет механизация работ – это не только уменьшает число людей, подвергающихся вредному воздействию, и объём вдыхаемого не полностью очищенного воздуха, но также может сильно повысить реальные защитные свойства респираторов.

6. Качество респираторов.

Неоднократные лабораторные 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>10 даже в половине случаев их применения .

Защитные свойства респиратора и его стоимость – разные вещи, которые часто совсем не зависят друг от друга.

7. 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 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 не подготовленные люди смогли правильно одеть респираторы - фильтрующие полумаски (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 (см. Обучение и тренировка, Рекомендации по обучению рабочих и требования законодательства). Например, после одевания рабочий должен каждый раз проверять – правильно ли одет респиратор (см. Проверка правильности надевания респиратора; Приложение В.1. Проведение проверки; Обучение.

Использование респираторов с принудительной подачей воздуха, способных при правильном применении обеспечить снижение загрязнённости воздуха в 1000 раз, при не-заводской комплектации (маски одного изготовителя, фильтры - другого, блок очистки и подачи воздуха - третьего) привело к получению КЗ, значительно меньше ожидаемого (КЗ снижались до 5) при удалении асбест-содержащей теплоизоляции.

8. Замена противогазных фильтров.

Подробнее см. Способы замены противогазных фильтров. При использовании респираторов с противогазными фильтрами работодатель обязан своевременную заменять их. Для этого используется расписание (см. ниже), а замена фильтра “когда рабочий почувствует запах, вкус …” (или, например, сознание потеряет) - не допускается. См. Сменные фильтры и противогазные коробки; Предостерегающие свойства вредных веществ, и их использование (1987); 5.С. “Предостерегающий” запах вредных веществ - история вопроса; Ограничения (2004) и Программное заявление NIOSH

9. Ответственность работодателя и изготовителя СИЗОД.

В США и др. и работодатель, и изготовитель СИЗОД несут ответственность за сбережение здоровья рабочих. Там много лет существуют "специализированные" стандарты по охране труда, которые регулируют и выбор респиратора в зависимости от условий работы, и организацию применения респираторов (медосмотр, обучение, тренировки, техобслуживание, индивидуальный подбор маски к лицу и т.д.), в том числе - медобследование; Предложения по медобследованию; Медицинские аспекты применения респираторов и Требования к медобследованию]. 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, написанной программы респираторной защиты. В неё входит: определение загрязнённости воздуха, выбор респираторов, индивидуальный подбор маски для каждого рабочего, обучение и тренировки рабочих, контроль за правильностью применения и др. (см. Программа респираторной защиты и Требования ). 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 показало, что на крупных предприятиях нарушений немного.

Для защиты здоровья людей, у которых повышенная индивидуальная чувствительность, предусмотрены следующие меры:

• Если средняя загрязнённость воздуха ниже ПДК, то рабочий может использовать респиратор “добровольно” – он может попросить работодателя выдать ему респиратор, и последний обязан это сделать за свой счёт. В США из ~3.3 млн. рабочих, использующих респираторы, около половины делают это “добровольно”.
• Если рабочий захочет, то работодатель обязан за свой счёт обеспечить рабочего более надёжным респиратором, чем это требует законодательство. То есть если у рабочего повышенная чувствительность, то при загрязнённости 7 ПДК он может использовать полнолицевую маску, а не полумаску.
• Проследить за тем, чтобы все рабочие всегда правильно применяли респираторы – невозможно, и вредные вещества могут попадать в организм другими путями. Поэтому ряд стандартов по охране труда обязывает работодателя периодически измерять содержание вредных веществ в организме (свинец, кадмий и т.п.), то есть - проводить биомониторинг.

При правильном выборе противоаэрозольных респираторов хорошего и нормального качества, с учётом характера работы и условий её выполнения, индивидуальном подборе (соответствие лицу рабочего) и правильном применении обученными и тренированными сотрудниками в рамках полноценной программы респираторной защиты вероятность повреждения здоровья низкая.

Замена противогазных фильтров

Подробнее см. Способы замены 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 острым отравлениям и хроническим профзаболеваниям (см. Способы замены противогазных фильтров респираторов).

На защитные свойства респираторов влияют много разных факторов, поэтому применение респираторов для надёжной защиты здоровья рабочих в развитых странах происходит в рамках комплексной программы респираторной защиты. Для этого там разработаны и применяются нормативные документы, регулирующие выбор и организацию применения респираторов (см. Законодательное регулирование выбора и организации применения респираторов). Эти стандарты обязывают работодателя проводить своевременную замену противогазных фильтров, для чего при непрерывной носке предлагается следующее:

1. Используя результаты измерения загрязнённости воздуха, информацию об условиях применения и о свойствах фильтра специалист, руководящий выполнением программы респираторной защиты, составляет расписание замены фильтров.

Для этого изготовители предоставляют необходимую информацию о фильтрах (или даже бесплатное программное обеспечение: MSA - Cartridge Life Calculator, 3М - Service Life Software, North - http://northsafety.com/ → esGuide). Такая же информация предоставляется и Национальным институтом охраны труда NIOSH (США). NIOSH даёт сведения о защитных свойствах конкретных фильтров и информацию о том, как пересчитать эти данные для фильтров с другими свойствами - Компьютерная программа Advisor Genius. 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 менять фильтры своевременно.

2. По мере насыщения сорбента концентрация вредных газов на выходе из фильтра возрастает, но это происходит постепенно.

Это позволило разработать индикаторы окончания срока службы фильтра (ESLI), которые срабатывают раньше, чем концентрация вредных газов на выходе из фильтра достигнет предельно допустимой. В США разработаны требования к таким индикаторам, обеспечивающие их безопасное применение. А соблюдение этих требований изготовителями СИЗОД позволяет рабочим менять фильтры своевременно и использовать респираторы, не рискуя здоровьем (например – фильтры 3М 6009 и 60929 с индикатором, меняющим цвет).

3. Вдыхание вредных газов может вызывать реакцию органов чувств рабочего (запах, раздражение т.д.).

Исследования (см. 2.D.6. “Предостерегающие” свойства вредных веществ, и их использование) 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). См. “Предостерегающий” запах вредных веществ - история вопроса. Например, исследования показали, что 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 в 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. На восприятие запаха влияет и состояние здоровья – небольшой насморк может снизить чувствительность см. Программное заявление NIOSH по респираторам. 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.

Рабочий может начинать реагировать на вдыхание вредных газов при их различной концентрации. Можно ли использовать такую реакцию для замены фильтров?

Важно отметить, что 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, CAS number или Chemical Abstracts Service) и концентрации (С), при которой люди (в среднем) начинают реагировать на их вдыхание. Концентрация С выражена в ПДК. Значения ПДК и среднего порога восприятия запаха взяты из, и из-за отличий в величинах ПДК и порога восприятия в США и РФ могут не всегда совпадать со значениями, которые получились бы при использовании информации из русскоязычных источников

Таблица 4. Некоторые вредные вещества с плохими «предупреждающими» свойствами (запах, раздражение и др.)

Название (CAS)	ПДК ppm (мг/м³)	Концентрация вещества, (ПДК)
Окись этилена (75-21-8)	1 (1,8)	851
Арсин(7784-42-1)	0,05 (0,2)	До 200
Пентаборан (19624-22-7)	0,005 (0,013)	194
Диоксид хлора(10049-04-4)	0,1 (0,3)	92,4
Метилен бифенил изоцианат (101-68-8)	0,005 (0,051)	77
Диглицидиловый эфир (2238-07-5)	0,1 (0,53)	46
Винилиден хлорид (75-35-4)	1 (4,33)	35.5
Толуол-2,6-диизоцианат (91-08-7)	0,005 (0,036)	34
Диборан (19287-45-7)	0,1 (0,1)	18-35
Дициан (460-19-5)	10 (21)	23
Пропилен оксид (75-56-9)	2 (4,75)	16
Метил 2-цианоакрилат (137-05-3)	0,2 (1)	10
Тетроксид осмия (20816-12-0)	0,0002 (0,0016)	10
Бензол (71-43-2)	1 (3,5)	8,5

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.

Есть вещества, у которых средний порог восприятия запаха ниже ПДК. Можно ли в таком случае использовать реакцию рабочего на него для своевременной замены фильтров?

В США в 1987г это допускалось 2.D.7 Ограничения для противогазных респираторов. Но при этом требовали, чтобы перед тем, как сотрудник приступит к работе (требующей применения респиратора), работодатель проверял 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 затем мнение специалистов по охране труда изменилась, и в новом стандарте по выбору и организации применения СИЗОД 1996г (см. Приложение к "Руководству NIOSH по выбору респираторов" 2004г - Программное заявление NIOSH по респираторам) 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.

В ЕС считают замену фильтров при появлении запаха под маской – ненадёжной, и требуют от работодателя как можно тщательнее установить химический состав загрязнений, их концентрацию, условия применения респиратора – и затем обратиться к изготовителю с запросом о рекомендуемой периодичности замены фильтров. 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. Исследование 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 в меньшей степени (из-за меньшего насыщения сорбента). 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 повторном использовании такого (не до конца израсходованного) 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°С (которые принято считать “летучими” стандарт) требуют проведения проверки десорбции. В РФ стандарт 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.

В настоящее время (согласно стандартам) “летучими” считаются вещества с температурой кипения ниже 65°С. Но исследования показали, что и при температуре кипения >65°С повторное использование фильтра может оказаться небезопасным. В статье 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 повторное использование таких противогазных фильтров запрещается). Интересно отметить, что автор этой 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 или 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. Поэтому в США уже в конце 1940-х была поставлена задача – определить, при каких концентрациях вредных веществ рабочий может погибнуть или необратимо повредить здоровье, или не сможет покинуть опасное место самостоятельно – если респиратор выйдет из строя. При работе при меньшей загрязнённости воздуха допускалось использовать обычные респираторы (достаточно эффективные), а при превышении – только самые надёжные. Например, при концентрации, меньшей мгновенно-опасной, можно использовать шланговый респиратор (достаточно эффективный), а при концентрации выше мгновенно-опасной мгновенно-опасной (Immediately Dangerous to Life or Health IDLH) – только такой шланговый респиратор, у которого есть вспомогательный источник воздуха (например – баллон с таким запасом сжатого воздуха, чтобы его хватило для покидания опасного места работы). При разработке таких ограничений учитывали, может ли воздействие на глаза помешать ориентации при эвакуации, и другие эффекты – (наркотическое действие и т.п.) – индивидуально для каждого вредного вещества.

А для предотвращения просачивания неотфильтрованного воздуха через зазоры стандарты развитых стран, регулирующие выбор и организацию применения респираторов, обязывают работодателя обеспечивать рабочего респираторами с принудительной подачей воздуха под маску, чтобы давление во время вдоха было выше атмосферного. Для этого используется автономный источник воздуха или подача чистого воздуха по шлангу (если такое ограничение подвижности допустимо) 1910.134(g) Использование респираторов..

При сильной загрязнённости воздуха применение фильтрующих респираторов не рекомендуется – даже если концентрация вредных веществ не представляет мгновенной опасности для жизни или здоровья. Кроме того, при использовании фильтрующих противогазов при сильной загрязнённости воздуха может потребоваться частая замена фильтров, которые стоят недёшево. В таких случаях может оказаться более выгодным использование респираторов с подачей чистого воздуха по шлангу под давлением.

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 РФ требуют использовать все другие способы снижения вредного воздействия (автоматизацию, вентиляцию и т.п.) - даже тогда, когда не удастся снизить загрязнённость воздуха до ПДК. Но это уменьшает вредное воздействие на людей, использующих респираторы, и может позволить обойтись более дешёвыми СИЗОД: снижение с 80 до 8 ПДК позволит отказаться от использования респираторов с принудительной подачей воздуха (цена от 700 долларов) и применять относительно дешёвые фильтрующие респираторы (после индивидуального подбора). Снижение загазованности противогазных фильтров позволяет уменьшить расходы на их замену.

Выводы

К сожалению, по разным объективным и субъективным причинам и в СССР, и в РФ уделялось недостаточно внимания обучению специалистов по охране труда правильному выбору и организации правильного применения СИЗОД в не-военных отраслях народного хозяйства. Не удалось найти ни одного официального документа, который бы чётко и однозначно определял – когда какие респираторы можно использовать, а когда – нельзя, и давал указания – как организовать их использование. Не регулируется выбор лицевой части респиратора, использование респираторов с принудительной подачей воздуха под маску, нет конкретных требований к обучению и тренировке рабочих, своевременной замене противогазных фильтров. Из-за этого невозможно разработать учебники и другие учебные материалы для подготовки специалистов по охране труда и рабочих, и сдерживается применение в РФ уже готовых западных разработок. Отсутствие подготовки по этому направлению у инспекторов Роспотребнадзора, Государственной инспекции труда и профсоюзных организаций может снизить эффективность их работы до нуля.

Это неизбежно приводит к возникновению различных профзаболеваний, которые в большинстве случаев остаются не выявленными и не зарегистрированными .

Но от этого не становится легче никому – ни рабочим-инвалидам, пытающимся существовать на нищенское “пособие”, ни работодателям, теряющим квалифицированные кадры, и не способным уменьшить пьянство, текучесть кадров и добиться нормального отношения к труду (когда последний губит, по крайней мере, здоровье).

Низкие изолирующие свойства респираторов, разработанных 35-55 лет назад, и неизбежные (из-за отсутствия нормального обучения) ошибки при их применении не остаются незамеченными. Они подрывают у потенциальных потребителей веру в то, что использование СИЗОД может сберечь здоровье. Порой рабочие не применяют бесплатно выдаваемые им респираторы, а работодатель не закупает и не применяет СИЗОД тогда, когда это необходимо. Это ухудшает здоровье рабочих и сужает область применения СИЗОД.

Ошибки при выборе и применении СИЗОД и недостаточная ответственность работодателя за повреждение здоровья рабочих способствуют сокращению населения РФ и уменьшения производительности труда (из-за слишком частого использования “защиты временем” в явной или скрытой форме) и практически неизбежному росту потребления алкоголя и сокращению продолжительности жизни.

Нужно разработать: национальные нормативные документы, регулирующие выбор и организацию применения СИЗОД, учебные пособия и программы обучения, и не подменять научно обоснованные мероприятия по защите здоровья выдачей молока, материальной компенсацией за вредные условия работы и общим алкогольным наркозом. За последнее десятилетие (~2003-2013) только по официальным данным доля людей, работающих во вредных и/или опасных условиях возросла в полтора раза и достигла 1/3 работающих. А для сохранения здоровья людей в таких условиях могут использовать респираторы-полумаски, выбор которых проводится на основании рекомендаций, противоречащих не только общепринятым, но и не согласующимся друг с другом (см. рисунок ниже). И в этих условиях сделана попытка на уровне законодательства (Специальная оценка условий труда) закрепить снижение класса вредности при использовании СИЗОД - в вымирающей РФ, где за два десятилетия "реформ" исчезло около 20 тысяч населённых пунктов!

Рекомендации российских и советских авторов разных лет, относящиеся к максимальной степени загрязнённости воздуха, при которой допустимо применение респираторов - полумасок

Надеемся что этот учебник, используемый для подготовки промышленных гигиенистов в США уже более 25 лет, отчасти восполнит существующие пробелы в подготовке у специалистов по охране труда и всех тех, кому приходится сталкиваться с выбором и применением респираторов и противогазов, и поможет сберечь здоровье рабочих.

Документ является общественным достоянием, и может свободно копироваться и распространяться без нарушения авторских прав. Использование этих документов в РФ рекомендовано профессором Эдуардом Денисовым, главным научным сотрудником ФГБУ НИИ медицины труда АМН РФ (статья "И маски любят счёт" в журнале "Безопасность и охрана труда". Н. Новгород, 2014, № 2 с. 49-52).

Статья проф. Денисова Э.И.

Хочу поблагодарить Дэйла Кэмпера из отдела информации и образования Национального института охраны труда (NIOSH), который дал разрешение на использование этого документа, а также порекомендовал использовать базу данных по вредным веществам из Карманного справочника NIOSH, где содержатся подробные сведения почти по 700 вредным веществам.

Рекомендуемые статьи Википеднии:

1. Концентрации вредных веществ, мгновенно-опасных для жизни или здоровья
2. Испытания респираторов в производственных условиях
3. Законодательное регулирование выбора и организации применения респираторов
4. Ожидаемая степень защиты респиратора
5. Способы проверки изолирующих свойств респираторов
6. Способы замены противогазных фильтров респираторов

Публикации о СИЗОД:

• Гигиена и санитария №3 2013г TIF
• Медицина труда и промышленная экология №4 2013г с. 25-31JPG Вики
• Видеозапись просачивания неотфильтрованного воздуха через зазоры между полумаской и лицом (5м 36с)
• 

  Токсикологический вестник №6 2014 с. 44-49

Ссылки

Благодарности

Первоначальная разработка этого документа проводилась в соответствии с соглашением между Национальным Институтом Охраны Труда (NIOSH) и Научной лабораторией Лос-Аламоса (LANL), автор – А. Причард (A. Pritchard). Мы хотим поблагодарить Самуэля Л. Тери (Samuel L. Terry) за информацию о шланговых респираторах, Кристофера Коффи (Christopher Coffey) за информацию о фильтрующих респираторах, Нэнси Морган (Nancy Morgan) за её помощь в обработке текста и Говарда Людвига (Howard Ludwig) за его рецензию.

Кроме того, мы хотели поблагодарить изготовителей респираторов, которые снабдили нас рисунками и фотографиями* своей продукции, Комитет по респираторам (Z88.2) в Национальном Институте Стандартов (ANSI) а также Комитет по респираторам в Обществе Американской Промышленной Гигиены (American Industrial Hygiene Association) за техническую рецензию документа.

Особая благодарность Гербу Лин (Herb Linn) за его редакторский обзор, художественное оформление, подготовку документа и дизайн обложки.

Глава 1. NIOSH и респираторная защита

Это руководство предназначено для тех, чья работа связана с использованием респираторов, и он должен дать им всю необходимую информацию. В документе содержится информация о выборе, применении и обслуживании респираторов, имевшихся в продаже в 1987г, и он является обновлённым изданием “Руководства … ” 1976г. Когда в 1971г был основан Национальный Институт Охраны Труда (NIOSH), его сотрудники поняли, что существует сильная необходимость правильном определении роли респираторной защиты на производстве. Хотя NIOSH прилагал большинство усилий для решения основных вопросов охраны здоровья и безопасности в промышленности, но, тем не менее, институт приложил немало усилий и для решения вопросов, связанных с исследованиями, обучением, и сертификацией респираторов.

С начала 1970-х годов NIOSH проводил непрерывную программу исследований в области респираторной защиты. Большинство недавних исследований проводились для повышения качества и надёжности респираторов за счёт разработки новых и пересмотра старых требований к респираторам при их сертификации.

В области респираторной защиты деятельность NIOSH сосредотачивается на обучении. Основные курсы обучения, которые используются сейчас, основаны на курсе, разработанном сотрудниками NIOSH.

В 1973г. NIOSH и Управление по охране труда в Минтруда США (OSHA) основали Объединённый Респираторный Комитет - для разработки стандарта по выбору респираторов и таблиц для примерно 400 (вредных) веществ, которыми занимается OSHA. При помощи подрядчиков из Национальной лаборатории в Лос-Аламосе (LANL) и акционерного общества (Arthur D. Little) были разработаны таблицы для выбора респираторов, использованные затем в документах NIOSH и “Карманном руководстве по вредным химическим веществам” NIOSH/OSHA. Комитет также участвовал в разработке “Руководства по выбору респираторов“ (1976г), пересмотренного этой публикацией.

Работа NIOSH по сертификации респираторов стала прямым продолжением работ по сертификации шахтёрских самоспасателей, проводившихся Горным бюро (Bureau of Mines BOM). В соответствии с законами о здоровье и безопасности на шахтах (Coal Mine Health and Safety Act 1969 и Federal Mine Health and Safety Act 1977) NIOSH разрабатывает программу оценки и сертификации респираторов. Вся сертификация проводится совместно с Управлением по безопасности и охране здоровья на шахтах (Mine Safety and Health Administration - MSHA).

Цель программы сертификации - улучшить респираторную защиту рабочих от воздушных загрязнений за счёт сертификации таких респираторов, которые соответствуют минимальным требованиям стандарта (30 CFR Part 11). Для сертификации респиратора NIOSH испытывает его в лаборатории, оценивает систему контроля качества изготовителя, проверяет сертифицированные респираторы и изучает проблемы, возникающие при использовании сертифицированных NIOSH/MSHA респираторов. В соответствии с требованиями стандарта NIOSH/MSHA сертификация относится к тем респираторам, которые используются в горной промышленности. Но разнообразие использующихся там респираторов делает их доступными и для других областей применения.

NIOSH предложил серьёзно переработать стандарт по респираторам (30 CFR 11). Как только эти изменения станут действовать, NIOSH надеется провести другие изменения стандарта по защитным свойствам респираторов в течение нескольких лет.

NIOSH следит за применением СИЗОД после сертификации. В лаборатории проверяют - соответствуют ли “взятые с полки” респираторы предъявляемым к ним требованиям. Институт проверяет системы контроля качества заводов-изготовителей - соответствуют ли они сертификационным заявкам. NIOSH исследует и решает связанные с респираторами проблемы, о которых сообщают надзорные организации, профсоюзы, рабочие и изготовители респираторов.

Глава 2. Виды респираторов

Фиг. 2-1. Фильтрующие респираторы. Противоаэрозольные СИЗОД

Фиг. 2-2. Классификация фильтрующих противогазных респираторов

Фиг. 2-3. Комбинированные (противогазные и противоаэрозольные) СИЗОД

Смотри страницу "Классификация респираторов"

Любой респиратор предназначен главным образом для защиты рабочего от вдыхания находящихся в воздухе вредных веществ. Для решения этой задачи респиратор или очищает воздух перед его вдыханием, или обеспечивает рабочего чистым, пригодным для дыхания воздухом из независимого источника. Классификация респираторов основана на этих различиях.

Респираторы, которые очищают окружающий воздух перед его вдыханием, называют фильтрующими. Респираторы, которые подают пригодный для дыхания воздух из независимого источника, называют изолирующими. Более подробная классификация связана с конструкцией их лицевых частей и режимом работы. Эта более подробная классификация респираторов, описанных в этой главе, приводится на Фиг. от 2-1 до 2-6.

Часть 2.1. Лицевые части респираторов

Лицевые части респираторов отделяют чистый (или очищенный) вдыхаемый воздух от окружающей загрязнённой атмосферы. К ним прикрепляются фильтры или воздуховоды, по которым подаётся пригодный для дыхания воздух.

А. Плотно прилегающие лицевые части

Фиг. 2-4. Изолирующие СИЗОД. Автономные дыхательные аппараты

Фиг. 2-5. Изолирующие СИЗОД - шланговые респираторы.

Фиг. 2-6. Изолирующие СИЗОД. Сочетание шлангового респиратора и дыхательного аппарата

Плотно прилегающие лицевые части обычно называют масками, их изготавливают из резины, силикона, неопрена или других материалов. У существующих конструкций имеются резиновые или тканевые ремни оголовья, прикрепляющиеся к маске в 2-6 местах. Они могут застёгиваться сзади головы или образуют цельную, неразрывную “петлю”.

Наиболее часто встречаются маски 3-х конструкций - четвертьмаски, полумаски и полнолицевые маски. Четвертьмаски закрывают рот и нос, и касаются лица внизу между подбородком и ртом (Фиг. 2-7). Такие респираторы могут обеспечить хорошую защиту, но во время работы четвертьмаски “сползают” лучше, чем другие лицевые части. Это приводит к прониканию нефильтрованного воздуха через зазоры, образовавшиеся при “сползании”. Чаще всего их используют для респираторов, защищающих от пыли и тумана†.

Полумаски закрывают нос, рот и подбородок (Фиг. 2-8). Поскольку полумаска прилегает к лицу более плотно и надёжно, чем четвертьмаска, то для защиты от более вредных веществ лучше использовать ей.

Полнолицевая маска касается лица по лбу (ниже волос), щекам и ниже подбородка (Фиг. 2-9). В среднем она обеспечивает наибольшую степень защиты, более надёжно прилегает к лицу, и обеспечивают некоторую защиту для глаз.

Примечание к переводу: Здесь авторы упоминают старый стандарт по респираторам (30 CFR 11), в котором существовало несколько видов противоаэрозольных фильтров (и соответствующих фильтрующих полумасок), например:

• НЕРА (High Efficiency Particle Filter) – фильтр высокой эффективности. Проскок аэрозоля диоктилфталата с размером “наиболее проникающих” частиц 0.3 мкм – не более 0.03%.
• Dust или Dust and Must Filter (фильтры D и D/M) – фильтры средней эффективности. Первый предназначен для защиты от твёрдых, а второй – и от твёрдых, и от жидких частиц.
• Dust, Fume and Must Filter (фильтр D/F/M) - фильтр средней эффективности, предназначен для защиты от твёрдых и жидких частиц, и от аэрозоля конденсации.

Для измерения проникания аэрозоля через фильтры средней эффективности использовали кварцевую пыль, аэрозоль краски и дым свинца соответственно. На стр. 25 и 27 приводится информация по фильтрам, соответствующим старому и новому стандарту.

Если волокна фильтра и частицы пыли не имеют электрического заряда, то размер частиц, которые лучше всего способны проникать через фильтр, близки к 0.3 мкм.

См. 3М Job Health HighLight (1998) Vol.16(1) и (1995) Vol.13(1), сайт 3М

а также новый стандарт по сертификации СИЗОД Стандарт 42 Code of Federal Register Part 84 Respiratory Protective Devices Есть перевод Wiki.

Фиг. 2-7. Типичная четвертьмаска

Фиг. 2-8. Респиратор с лицевой частью — полумаской

Фиг. 2-9. Респиратор с лицевой частью - полнолицевой маской.

Фиг. 2-10. Фильтрующий респиратор с лицевой частью - загубником

И фильтрующие, и шланговые респираторы, укомплектованные полнолицевой маской, предназначены для использования при гораздо более высокой концентрации вредных веществ, чем полумаски и четвертьмаски.

Респираторы с загубником состоят из загубника, который захватывается зубами (а губы обеспечивают плотное, герметичное прилегание) и носового зажима, который закрывает ноздри (Фиг. 2-10). Такие респираторы хорошо изолируют органы дыхания, но не позволяют общаться, могут вызвать утомление и не защищают глаза. Поэтому их сертифицируют - но только для самоспасателей, предназначенных для эвакуации.

.

В. Неплотно прилегающие лицевые части

Фиг. 2-11. Респиратор - пневмокуртка

Фиг. 2-12. Респиратор - пневмокапюшон для абразивных пескоструйных работ

Неплотно прилегающие лицевые части включают в себя капюшоны, шлемы, пневмокостюмы и пневмокуртки. Большое разнообразие конструкций не позволяет сделать краткую классификацию. На Фиг. 2-11 показана пневмокуртка, у которой конструкция и принцип действия типичные для таких СИЗОД.

В общем, подобные лицевые части закрывают, по крайней мере, голову. Пневмокапюшоном называют устройство, состоящее из лёгкой и гибкой оболочки, которая закрывает голову и шею, или голову, шею и плечи. Если в её конструкции есть жёсткий головной убор, то это - пневмошлем. Нижний край пневмокуртки доходит до пояса, и у некоторых моделей есть рукава до запястий. В этот СИЗОД входит устройство, через которое чистый сжатый воздух подаётся и распределяется в зоне дыхания.

Специальной разновидностью таких респираторов является неплотно прилегающий шлем для абразивных работ (Фиг. 2-12, а также Фиг. 2-53). Эта лицевая часть изготавливается из такого материала, который способен выдержать воздействие отскочивших абразивных частиц. Кроме того, в них обычно используют ударопрочное стеклянное или пластиковое смотровое окно с дополнительным защитным экраном из стекла, пластика или проволочной сетки, которые отражают удары отскочивших абразивных частиц.

Часть 2.2 Фильтрующие респираторы

А. Противоаэрозольные респираторы

Противоаэрозольные респираторы используют для защиты от пыли, дыма и/или тумана. Пыль - это твёрдые частицы, образовавшиеся при механическом разрушении материала. Дым - это твёрдые частицы, образовавшиеся при конденсации, например - испарившегося металла. Туман - жидкие частицы, образовавшиеся при конденсации.

В настоящее время все противоаэрозольные респираторы для улавливания вредных веществ используют волокнистый материал (фильтр). Когда частица попадает на фильтр или проходит через него, она улавливается волокнами. Вероятность улавливания отдельной частицы зависит от её относительного (по сравнению с волокном) размера, скорости и, в некоторой степени, химического состава, формы и электрического заряда (и частицы, и волокна). Если при использовании существующих фильтровальных материалов сделать фильтр с эффективностью очистки 100%, то это приведёт к тому, что через него будет слишком тяжело дышать, что недопустимо.

Изготовители стараются сделать фильтры с наибольшей эффективностью (очистки) и наименьшим сопротивлением дыханию. По мере использования противоаэрозольного респиратора уловленные частицы накапливаются на волокнах и уменьшают проходы для воздуха и новых частиц. Это приводит к возрастанию сопротивления и может привести к увеличению степени очистки.

Существует несколько конструкций противоаэрозольных фильтров. Они отличаются принципами улавливания частиц, способами изготовления, тем, от какого аэрозоля защищают, и степенью очистки.

Руководство по респираторной защите NIOSH 1987г Принципы улавливания аэрозоля

Фиг. 2-16-17. Принципы улавливания аэрозоля

1. Принципы улавливания аэрозоля

Существует два типа противоаэрозольных фильтров - абсолютные и не-абсолютные. Для улавливания частиц абсолютные фильтры используют “сито” из волокон, так что частицы, которые крупнее чем поры в фильтре не могут проникнуть через него. Но большинство фильтров, использующихся в респираторах - не абсолютные, что означает, что в них есть поры более крупные, чем улавливаемые частицы. В таких фильтрах для улавливания частиц используется сочетание эффекта зацепления, инерциального улавливания, диффузии и осаждения под действием электрических сил. То, какое именно сочетание этих способов проявится при улавливании, зависит от скорости протекания воздуха через фильтр и размера частиц. Ниже приводится краткое описание способов улавливания частиц.

а. Эффект касания.

Когда поток воздуха достигает фильтровальное волокно, расположенное на его пути поперёк потока, то чтобы обогнуть волокно, поток разделяется и сжимается. Обогнув волокно, поток снова соединяется (Фиг. 2-13). Если центр частицы, движущейся в этом потоке, окажется на расстоянии от волокна, меньшем радиуса частицы, то частица сталкивается с поверхностью волокна и захватывается им. Вероятность улавливания частиц таким способом возрастает с увеличением размера частиц. При улавливании частиц этим способом они движутся в струйке воздуха, не меняя своё положение, то есть - не двигаясь относительно воздуха.

b. Гравитационное осаждение

За счёт гравитационного осаждения улавливаются только крупные (больше 2 мкм) частицы. Поскольку для улавливания частиц этим способом используется сила тяжести, то скорость движения воздуха через фильтр должна быть низкой (Фиг. 2-14).

с. Инерционное улавливание.

При встрече с фильтровальным волокном поток воздуха сильно и быстро меняет направление движения (чтобы его обогнуть). А достаточно тяжёлые, инерционные частицы не могут сделать такой поворот, и избежать столкновения с волокном, и они ударяются о поверхность волокна (Фиг. 2-15). Инерция частиц зависит от их размера плотности, скорости и формы.

d. Диффузионное улавливание

Маленькие частицы движутся под воздействием ударов молекул воздуха. Такие частицы могут случайным образом пересекать линию течения струйки воздуха и сталкиваться с волокном, мимо которого они проходят (Фиг. 2-16). Это случайное движение зависит от размера частиц и от температуры воздуха. При уменьшении размеров частиц и увеличении температуры диффузионная подвижность частиц увеличивается. Это увеличивает вероятность улавливания частиц. Уменьшение скорости движения воздуха через фильтр также увеличивает вероятность улавливания, поскольку частица находится рядом с волокном больше времени.

е. Электростатическое осаждение

При электростатическом осаждении и у фильтровального волокна, и у частицы есть заряды (противоположные). Поэтому частица притягивается к волокнам (Фиг. 2-17). Этот механизм улавливания улучшает осаждение частиц другими способами, особенно за счёт диффузии и зацепления.

Как уже упоминалось ранее, полное сочетание механизмов улавливания, которое будет осаждать частицы на волокнах фильтра, зависит от нескольких факторов. Но всё-таки можно сделать некоторое обобщение. Большие частицы улавливаются за счёт инерции и зацепления. Лёгкие большие частицы улавливаются за счёт диффузии и зацепления. Очень маленькие частицы улавливаются за счёт диффузии.

2. Виды фильтров

Фиг. 2-18. Противоаэрозольный фильтр из войлока, насыщенного резиной

Фиг. 2-19. Противоаэрозольный фильтр с неплотно упакованным волокном

{Современная маркировка фильтров и их свойства - смотри статью Фильтры респираторов}

(В США в 1987г) наиболее часто встречались 3 вида фильтров. Наиболее распространённый сейчас фильтр – изготовленный на станке плоский диск из хаотично расположенных волокон нетканого фильтровального материала, который тщательно проверяют для получения максимальной степени очистки и минимального сопротивления дыханию.

Другой тип фильтра (Фиг. 2-18) - плоский диск из сжатой натуральной шерсти или синтетического войлока или смеси волокон, которые при изготовлении получают электрический заряд – за счёт насыщения фильтра резиной и механического “взбивания” фильтра. Электрический заряд повышает степень очистки фильтра за счёт электростатического притяжения частиц к волокнам. В большинстве случаев эти фильтры хорошо защищают от промышленной пыли, но при их использовании нужно соблюдать предосторожность. Некоторые вещества – например масляный туман, а также хранение при сильной влажности удаляет электрический заряд. Поэтому такие фильтры нужно хранить в заводской упаковке, беречь от воздействия масляного тумана и сильной (>80%) влажности, и стараться использовать сразу после закупки. Отличить насыщенный резиной фильтр легко – нужно потереть его между пальцами и потом потереть пальцы друг об друга. Они будут казаться немного липкими.

Другой тип фильтров показан на Фиг. 2-19. Этот фильтр гораздо толще, его волокна более свободно располагаются друг относительно друга, и он занимает весь объём корпуса фильтра. Такие фильтры обычно делают из стекловолокна, хотя иногда используют “не-войлочные” фильтры из насыщенной резиной натуральной шерсти. Такие фильтры встречаются реже войлочных. На Фиг. 2.20 показан типичный противоаэрозольный респиратор.

На Фиг. 2.21 показан типичный высокоэффективный фильтр для защиты от пыли, дыма и тумана, а на Фиг. 2.22 – высокоэффективный респиратор. Фильтр изготавливается из плоского листа фильтровального материала, которому придаётся гофрированная форма, после чего он размещается в корпусе. На счёт складок возрастает площадь фильтра, что увеличивает устойчивость к запылению и уменьшает сопротивление дыханию. Если посмотреть на такой фильтр сверху, то видны концентрические кольца (или ряды) складок.

3. Классификация противоаэрозольных респираторов

{Современная маркировка фильтров - смотри статью Фильтры респираторов}

Фиг. 2.20. Противоаэрозольный респиратор

Фиг. 2-21. Фильтр высокой эффективности со складками Фиг. 2-22. Полумаска и полнолицевая маска

Согласно стандарту 30 CFR 11 Subpart K классификация противоаэрозольных респираторов производится в соответствии с тем, для защиты от какого аэрозоля (пыли, дыма или тумана) они проектировались. Сейчас MSHA/NIOSH сертифицируют следующие виды фильтров:

а. Заменяемые или повторно используемые фильтры от пыли и тумана

Респираторы с такими фильтрами проектируются для защиты от (1) таких пыли и тумана, у которых предел воздействия не выше 0.05 мг/м3, или (2) пыли и тумана, у которых предел воздействия не выше 2 млн. частиц на кубический фут воздуха (67 млн. частиц на 1 м3).

b. Сменные фильтры для защиты от дыма

Респираторы с такими фильтрами проектируются для защиты от дыма различных металлов, у которых предельная концентрация не меньше 0.05 мг/м3.

с. Сменные фильтры для защиты от пыли, дыма и тумана

Респираторы с такими фильтрами проектируются для защиты от пыли, дыма и туманов различного химического состава, у которых предельная концентрация не меньше 0.05 мг/м3 или 2 млн. частиц на 1 кубический фут (67 млн. частиц на 1 м3).

d. Одноразовые

Эти респираторы проектируются для защиты от пневмокониозо- и фиброзоопасных пыли, или пыли и тумана. У фильтрующей полумаски (Фиг. 2-23) фильтр является несъёмной частью конструкции, или она сама является фильтром.

Фиг. 2-23. Фильтрующие (одноразовые) полумаски

Фиг. 2.24. Полумаска с противогазными фильтрами

4. Эффективность улавливания фильтра

По эффективности очистки фильтры можно классифицировать следующим образом:

а. Высокоэффективные

Высокоэффективные фильтры (улавливают 99.97% аэрозоля диоктилфталата размером частиц 0.3 мкм) используют в респираторах высокой эффективности, сертифицируемых для защиты от таких пыли, дыма и тумана, у которых воздействие ограничено 0.05 мг/м3 или 2 млн. частиц на 1 кубический фут (67 млн на 1 м3).

b. Низкой эффективности

В респираторах, предназначенных для защиты от пыли, дыма и тумана с пределом воздействия не меньше 0.05 мг/м3 используют фильтры меньшей эффективности (для дыма свинца – около 99%) – согласно стандарту 30 CFR 11.

Респираторы для защиты от пыли и тумана также используют эти фильтры (стандарт 29 CFR 11, улавливают примерно 99% кварцевой пыли со средним геометрическим диаметром частиц 0.4 – 0.6 мкм и стандартным геометрическим отклонением не более 2).

---

Примечание к переводу: В связи с переходом на новый стандарт () сейчас в США изготавливаются противоаэрозольные фильтры и фильтрующие полумаски, которые отличаются как от изготавливавшихся ранее (упоминавшийся выше стандарт 30 CFR 11), так и от производимых в ЕС (РФ). Ниже приводится их обозначение и сравнение с фильтрами ЕС и РФ:

Таблица 1. Классификация фильтров и фильтрующих полумасок в США (приводится их обозначение и степень очистки)

Маслостойкость	Для улавливания аэрозоля, не содержащего масла	Для улавливания аэрозоля, содержащего масло, в течение только 1 смены	Для улавливания любого аэрозоля
Высокоэффективные фильтры	N100 (99.97 %)	R100 (99.97 %)	P100 (99.97 %)
Фильтры средней эффективности	N99 (99 %)	R99 (99 %)	P99 (99 %)
Фильтры низкой эффективности	N95 (95 %)	R95 (95 %)	P95 (95 %)

Цвет фильтра класса Р100 — фиолетовый, у P95, P99, R95, R99 и R100 — оранжевый, у N95, N99 и N100 — (цвет Teal — птица чирок). Среди фильтрующих полумасок наиболее распространёнными являются N95, которые примерно соответствуют FFP2 (ЕС/РФ).

Таблица 2. Классификация противоаэрозольных фильтров в ЕС и в РФ (приводится их обозначение и степень очистки) и фильтрующих полумасок (FFP)

Устойчивость при воздействии жидких частиц	ЕС — для улавливания аэрозоля твёрдых частиц (S)	ЕС — для улавливания аэрозоля из твёрдых и жидких частиц (SL)	РФ
Высокоэффективные фильтры 3 класса	Р3S (99.95 %)	Р3SL (99.97 %)	P3 (99.97 %)
Фильтрующие полумаски 3 класса	FFР3S (99 %)	FFР3SL (99 %)	FFP3 (99 %)
Фильтры средней эффективности 2 класса	Р2S (94 %)	Р2SL (94 %)	P2 (94 %)
Фильтрующие полумаски 2 класса	FFР2S (94 %)	FFР2SL (94 %)	FFP2 (94 %)
Фильтры низкой эффективности 1 класса	Р1S (80 %)	Р1SL (80 %)	P1 (80 %)
Фильтрующие полумаски 1 класса	FFР1S (80 %)	FFР1SL (80 %)	FFP1 (80 %)

Сменные противоаэрозольные фильтры имеют белую окраску.

Респираторы — фильтрующие полумаски изначально разрабатыввались как одноразовое средство защиты. Но на практике их часто использовали неоднократно. В связи с этим новый стандарт ЕС (EN 149:2001+A1:2009 «Respiratory protective devices — Filtering half masks to protect against particles — Requiremments, testing, marking») и ГОСТ Р 12.4.191-2011 требуют указывать возможность неоднократного использования (R) или его невозможность (NR), например: FFP3 R (допустимо неоднократное использование), FFP2 NR (для однократного использования). В отличие от стандарта ЕС (обозначения S, SL) и стандарта США (обозначения N, R, Р), стандарт РФ не позволяет определить — допустимо ли использование фильтра (фильтрующей полумаски) при воздействии жидких аэрозолей, которые способны нейтрализовывать электрические заряды волокон, что ухудшает эффективность очистки.

Буква (D) в маркировке означает что фильтр устойчив к запылению.

Новые американские фильтры класса "100" (Р100, R100, N100) примерно соответствуют европейским/российским Р3; а фильтры класса "95" (P95, R95, N95) примерно соответствуют европейским/российским Р2.

В. Противогазные респираторы

Смотри статью "Способы замены противогазных фильтров респираторов"

Другим распространенным загрязнением воздуха являются газы и пары. Существуют фильтрующие респираторы для защиты от конкретных газов и паров – аммиак, пары ртути, и для классов газов и паров – кислые газы и органические пары. В отличие от противоаэрозольных фильтров, степень очистки которых слабо изменяется при изменении химического состава пыли, противогазные фильтры проектируются и изготавливаются для защиты от определённых загрязнений.

1. Принципы очистки

Обычно для удаления из воздуха вредных газов в противогазных респираторах используется взаимодействие молекул газа с пористым гранулированным материалом, (сорбентом). Способ удаления молекул газа называют сорбцией. Кроме сорбции, в некоторых респираторах используют катализаторы, которые воздействуют на вредные вещества так, что последние превращаются в менее вредные. Для очистки воздуха используются три способа:

а. Адсорбция

Адсорбция удерживает молекулы вредного вещества на поверхности гранул сорбента за счёт физического притяжения. Степень притяжения зависит от типа сорбента и газа. Физическое притяжение молекул газа сорбентом не очень сильное. Но если в процесс включаются химические силы, то возникает более сильная связь, которая с трудом может быть разорвана, а процесс называют хемосорбцией.

Все адсорбенты обладают большой площадью поверхности, до 1500 м2 на 1г сорбента. В качестве адсорбента часто используется активированный уголь. Обычно его используют для улавливания органических паров, хотя он в какой-то степени может улавливать и кислые газы. Кроме того, активированный уголь пропитывают другими веществами, чтобы добиться более выборочного поглощения определённых газов. Например, для поглощения паров ртути активированный уголь насыщают йодом, для поглощения кислых газов – оксидами металлов, и т.д.. Кроме этого для поглощения газов в фильтрах респираторов используют цеолиты, активированный оксид алюминия и силикагель.

b. Абсорбция

Для очистки воздуха от вредных газов также могут использоваться абсорбенты. Они отличаются от адсорбентов тем, что хотя у них тоже есть поры, но площадь гораздо меньше. Другим отличием является то, что молекулы вредных газов глубоко проникают в материал абсорбента и удерживаются там за счёт химических сил. Вероятно, такой абсорбции предшествует адсорбция молекул на поверхности поглотителя. Кроме того, адсорбция происходит мгновенно, тогда, как абсорбция происходит медленнее. Большинство абсорбентов используют для защиты от кислых газов. Они состоят из едкого натра или гидрооксида натра – с известью, и/или каустических силикатов.

с. Катализаторы

Катализаторы - это вещества, влияющие на скорость химических реакций между другими веществами. В фильтрах респираторов используют такие катализаторы как гопкалит, смесь пористых гранул оксидов марганца и меди, которая увеличивает скорость реакции между токсичным угарным газом (СО) и кислородом, в результате чего получается углекислый газ.

В противогазных фильтрах респираторов улавливание вредных газов происходит практически на 100% до тех пор, пока не исчерпана сорбционная ёмкость фильтра, или свойства катализатора. После этого вредные газы начнут беспрепятственно проходить через фильтр и попадать под маску и в органы дыхания. Это свойство противогазных фильтров отличает их от противоаэрозольных, которые по мере осаждения на них частиц пыли становятся всё более эффективными из-за закупоривания проходов между волокнами. Важно помнить это различие. Пары воды уменьшают эффективность некоторых сорбентов и увеличивают - других. Например, при увеличении влажности сорбента улавливание кислых газов может улучшиться, поскольку большинство кислых газов обычно растворяется в воде. Противогазные фильтры должны быть отделены от окружающей атмосферы при хранении.

2. Сменные противогазные фильтры и противогазные коробки

а. Количество сорбента.

Основным различием между сменными фильтрами и противогазными коробками является количество находящегося в них сорбента, а не принцип действия. Сменные фильтры - это противогазные фильтры, которые могут устанавливаться на лицевую часть - четвертьмаску, полумаску или полнолицевую маску, один или два. Объём сорбента в них невелик, 50-200 см3, так что срок службы получается небольшой - особенно при сильной концентрации газов или паров. Поэтому использование респираторов со сменными фильтрами ограничено низкими концентрациями вредных газов. Для определения максимальной концентрации использования (таких сменных фильтров) при применении респиратора нужно использовать рекомендации NIOSH, документы по сертификации (certification label) или конкретные стандарты для данных вредных веществ, установленные регулирующими организациями.

Емкость противогазных коробок больше, они содержат больше сорбента и могут устанавливаться на полнолицевую маску спереди, или размещаться не на маске, а на спине или спереди (или на поясе). Респираторы с противогазными коробками могут использоваться при большой концентрации вредных газов, чем со сменными фильтрами - вплоть до “мгновенно-опасной для жизни или здоровья”. Емкость противогазной коробки, устанавливаемой прямо на полнолицевую маску - 250-500 см3. Другой вариант размещения - на ремнях на спине или спереди, и соединение с маской с помощью гибкого гофрированного несминаемого шланга. Объём сорбента в таких противогазных коробках - 1000-2000 см3. Такие противогазные коробки сертифицируются (США) с полнолицевой маской как “противогазная маска” - для одного вредного вещества или класса таких веществ. Эти “противогазные маски” отличаются от респираторов со сменными противогазными фильтрами только большим объёмом поглотителя и тем, что обеспечивают защиту при большей концентрации вредных веществ.

b. Маркировка

По маркировке - смотри статью "Фильтры респираторов"

Если противогазные фильтры предназначены для защиты от определённых вредных веществ, то как узнать, что они выбраны правильно? Перечень таких веществ приводится в документах по сертификации. Стандарт США ANSI K 13.1-1973 для различения разных фильтров предусматривает использование цветового кода для сменных фильтров и противогазных коробок, предназначенных для защиты от разных веществ. Пользователям не следует полагаться на то, что они правильно помнят цветовую кодировку - им следует - ВСЕГДА ЧИТАТЬ ЭТИКЕТКУ ! - Это единственный дуракоустойчивый способ гарантировать правильный выбор противогазных фильтров. Сведения о цветовой кодировке из стандарта ANSI K 13.1-1973 дословно включены в стандарт Управления по охране труда OSHA 29 CFR 1910.134(g).

с. Конструкция

Фиг. 2-25. Противогазный фильтр, устанавливаемый на маску сбоку

Фиг. 2-26. Противогазный фильтр, устанавливаемый на маску спереди

Разные изготовители могут использовать разные сорбенты для сменных фильтров и противогазных коробок, используемых для защиты от разных веществ. Но их конструкции слабо отличаются. Изготовители сталкиваются со схожими проблемами - нужно, чтобы количество сорбента и его толщина были достаточно большими, чтобы полностью удалять из воздуха вредные газы в течение требуемого времени, указанного в стандарте 30 CFR 11 (проверочные испытания), и нужно, чтобы положение сорбента в корпусе не изменялось.

На Фиг. 2-25 показан типичный сменный противогазный фильтр, сертифицированный для использования с полнолицевой маской. Для удерживания поглотителя в цилиндрическом корпусе используется экран (сетка) и “грубый” фильтр в верхней части фильтра; и экран и низкоэффективный фильтр в нижней части сменного фильтра (Фиг. 2.25). Фильтры удерживают гранулы сорбента от выпадения из корпуса, и не предназначены для улавливания аэрозоля. В Главе 5 “Использование респираторов в особых условиях” обсуждаются меры предосторожности при использовании таких сменных фильтров.

При проектировании и изготовлении таких ёмкостей для сорбента нужно предотвратить проскок большого количества воздуха через небольшие участки сорбента. Такой проскок снижает срок службы фильтра. Уменьшения проскока добиваются с помощью выбора наиболее подходящего размера гранул и их тщательным и аккуратным размещением в корпусе. Благоприятные условия для проскока возникают в том месте, где хаотично расположенные гранулы сорбента встречаются с ровной и гладкой стенкой корпуса. Это частично предотвращается за счёт “гребней” на стенке корпуса, подобных показанным на Фиг. 2-26. Экраны и “грубые” фильтры удерживают гранулированный сорбент в корпусе, а пружина гарантирует сохранение его плотной упаковки.

Но даже после всех этих предосторожностей можно повредить противогазную коробку, если она упадёт. Это может разрушить гранулы, сместить удерживающий экран и фильтр или создать зазоры между стенками и гранулами сорбента. Сменные фильтры и противогазные коробки следует хранить в вертикальном положении. В общем, они требуют бережного обращения.

3. Классификация противогазных респираторов.

Фиг. 2-27. Полнолицевые маски со сменными фильтрами. Справа - комбинированный СИЗОД (полнолицевая маска со съёмным сварочным щитком)

а. Респираторы с противогазными фильтрами

На Фиг. 2-27 показаны фильтрующий противогазные респираторы - полнолицевые маски с одним и с двумя фильтрами. Респираторы с противогазными фильтрами могут быть с принудительной подачей воздуха, или без неё; со сменными фильтрами или одноразовые. В стандарт 30 CFR 11.150 включён список газов и паров, а также максимальной концентрации, для которой эти сменные противогазные фильтры и противогазные коробки сертифицируются. Заметим, что это налагает ограничение на применение респиратора - независимо от того, с какой лицевой частью (полумаской или полнолицевой маской) будут использоваться эти противогазные фильтры. Стандарт 30 CFR 11 не только содержит перечень вредных газов и паров, для защиты от которых можно сертифицировать фильтры, но и позволяет MSHA и NIOSH противогазные респираторы для защиты от газов и паров, не приведённых в списке. Например, MSHA и NIOSH сертифицируют респираторы для защиты от:

Газы/пары	Максимальная концентрация использования
Ртуть	0.5 мг/м3
Сероводород	100 частей на миллион
Диоксид хлора	1 часть на миллион
Формальдегид	30 частей на миллион

---

Примечание к переводу:

{Сейчас в США изменилось отношение к использованию “предупреждающих” свойств вредных газов из-за того, что реакция на них субъективна. Теперь фильтры заменяют или по срабатыванию индикатора окончания срока службы, или по графику. Для составления графика используют результаты измерений загазованности, температуры и влажности на рабочем месте, и характеристики фильтра (полученные от изготовителя). Существуют программы для компьютера, позволяющие рассчитать срок службы фильтра при разных температуре и влажности, например MSA. Смотри статью Способы замены противогазных фильтров респираторов}

b. Противогазы

Фиг. 2-28. Противогазная коробка большой ёмкости

Фиг. 2-29. Противогаз с расположенной спереди противогазной коробкой

Фиг. 2-30. Противогаз с расположенной сзади противогазной коробкой

MSHA и NIOSH сертифицируют следующие типы противогазов:

• с противогазными коробками, расположенными на спине и спереди,
• с противогазными коробками на “подбородке” полнолицевой маски,
• самоспасатели.

Противогазы с противогазными коробками, расположенными на спине и спереди.

Обычно такие респираторы сертифицируют вместе с полнолицевой маской. Но иногда сертифицируются и полумаски и респираторы с загубником. К телу рабочего прикрепляется противогазная коробка сверхбольшого или промышленного размера, которая соединяется с лицевой частью с помощью дыхательного шланга. На Фиг. 2.28 показана такая противогазная коробка. Заметим, что её конструкция мало отличается от конструкции сменного фильтра на Фиг. 2-24. Кроме большего количества сорбента, содержащегося в корпусе (1000-2000 см3), их отличает наличие клапана вдоха в противогазной коробке, а не в лицевой части. На Фиг. 2-29 и 2-30 показаны противогазы с противогазными коробками, расположенными спереди и на спине.

Противогазные коробки могут быть спроектированы для защиты от одного или нескольких газов и паров. В стандарте 30 CFR 11.90 приводится список нескольких газов и паров, для которых NIOSH и MSHA проводит сертификацию. Кроме того, сертифицируются противогазы для защиты от вредных веществ, имеющих хорошие “предупреждающие свойства” - например фтороводород, формальдегид, фосфин. Также сертифицируются противогазы для защиты от оксида этилена. Но поскольку у оксида этилена плохие “предупреждающие свойства”, для использования таких противогазных коробок необходим индикатор окончания срока службы (ESLI).

Если противогазная коробка предназначена для защиты от нескольких газов или паров, то используемые в ней разные сорбенты расположены или слоями, или перемешаны. На Фиг. 2-31 показаны эти два варианта размещения сорбента в противогазной коробке, присоединяемой прямо к полнолицевой маске. В некоторых случаях одна конструкция имеет преимущества перед другой, но обычно это зависит от удобства изготовления.

Фиг. 2.31 Противогазная коробка, устанавливаемая прямо на маску, и предназначенная для защиты от нескольких вредных газов

Фиг. 2-32. Противогаз с противогазной коробкой, закреплённой прямо на маске

Фиг. 2-33. Фильтрующие самоспасатели - с капюшоном и с загубником

Фильтрующий самоспасатель с капюшоном и полумаской

Противогазы с противогазными коробками, расположенными на полнолицевой маске

Такие коробки жёстко присоединяются к полнолицевой маске и имеют средний объём (250-500 см3 сорбента) (Фиг. 2-32). Из-за меньшего объёма сорбента (по сравнению с коробками, закрепляемыми на теле рабочего) их срок службы также меньше, но больше, чем у респираторов со сменными противогазными фильтрами. Существуют противогазы с принудительной подачей воздуха, и без ППВ. Применение всех противогазов со всеми возможными противогазными коробками ограничивается концентрацией, мгновенно-опасной для жизни или здоровья.

Самоспасатели

Противогазы, предназначенные только для эвакуации (выхода) из загрязнённой атмосферы, мгновенно опасной для жизни или здоровья, (и не предназначенные для входа, или для выхода и повторного входа) сертифицируются согласно стандарту 30 CFR 11 Subpart 1. Они состоят из маски или загубника и соответствующих соединений. В тех случаях, когда возможно раздражающее воздействие вредных веществ на глаза, следует использовать полнолицевую маску. Примером такого СИЗОД может быть фильтрующий самоспасатель, используемый для эвакуации на шахтах в присутствии угарного газа (Фиг. 2-33).

с. Респираторы с комбинированными (противоаэрозольными и противогазными) фильтрами

Существуют фильтры, улавливающие и газы, и аэрозоли. Эти фильтры похожи на противогазные фильтры. На Фиг. 2-34 показано 2 способа крепления противоаэрозольного фильтра к противогазному. А - противоаэрозольный и противогазный фильтры находятся в одном корпусе; В – противоаэрозольный фильтр изготавливается отдельно от противогазного и прикрепляется к нему с помощью защёлкивающейся крышки. Возможны и другие конструкции, но принцип остаётся прежним. В комбинированных фильтрах первым по потоку всегда устанавливается противоаэрозольный фильтр, а затем – противогазный. В респираторах, используемых для защиты от пестицидов и при окраске, применяют комбинированные фильтры, хотя их сертифицируют (в США) согласно другим стандартам (для окраски – стандарт 30 CFR 11 Subpart M, а для пестицидов – Subpart L). На Фиг. 2-35 показаны респираторы с комбинированными фильтрами.

Фиг. 2-34. Комбинированный (противогазный и противоаэрозольный) фильтр в разрезе. Внизу, первым по ходу воздуха — противоаэрозольный фильтр (белый, гофрированный), выше — отделение для гранул сорбента (они высыпались).

Фиг. 2-35. Респираторы с комбинированными фильтрами

Фиг. 2-36. Противогазная коробка Тип N (в США - универсальный фильтр)

Фиг. 2-37. Противогаз с расположенной спереди противогазной коробкой

В состав некоторых комбинированных фильтров, используемых в противогазах, включают высокоэффективные противоаэрозольные фильтры (Фиг. 2-30).

Существует специальный комбинированный фильтр, который называют “Тип N”, или универсальный (Фиг. 2-36). Он похож на противогазную коробку большого размера, у него примерно такие же размеры и он располагается таким же образом. Однако его устройство сильно отличается от обычного противогазного фильтра, используемого для улавливания одного вредного вещества. В противогазной коробке N содержатся разные сорбенты для поглощения аммиака, кислых газов, органических паров, имеется катализатор (гопкалит) который нейтрализует угарный газ, доокисляя его до углекислого, и находятся слои влагопоглощающего материала, которые защищают катализатор от сырости. Первым по потоку находится высокоэффективный противоаэрозольный фильтр.

Поскольку все эти слои сорбентов находятся в противогазной коробке обычного (большого) размера, то их сорбционная ёмкость меньше, чем у обычного противогазного фильтра, предназначенного для защиты от одного вредного газа. Следовательно, сравнительный срок службы такого фильтра меньше.

У всех противогазных фильтров, которые сертифицируются для применения для входа в рабочую зону, воздух которой содержит угарный газ, должен быть индикатор (обычно – за маленьким прозрачным окошком), который позволяет определить, что фильтр уже не может очищать воздух от угарного газа. Фактически он показывает состояние осушителя, который находится перед катализатором по потоку. Для нейтрализации угарного газа используется катализатор – гопкалит, который перестаёт работать при увлажнении. Этот индикатор показывает состояние (условия работы) гопкалита, а не сорбентов для улавливания аммиака, кислых газов и органических соединений. Поэтому индикатор нельзя использовать для определения того, способен ли фильтр защищать от других вредных газов.

С. Фильтрующие респираторы с принудительной подачей воздуха (ППВ)

Респиратор с ППВ и лицевой частью – шлемом

Фиг. 2-39. Респиратор с принудительной подачей воздуха и с лицевой частью - полумаской

Фиг. 2-40 Респиратор с ППВ и лицевой частью – шлемом

Респиратор с ППВ использует вентилятор для перемещения воздуха через фильтр и подачи его под лицевую часть используется вентилятор. В таком респираторе могут использоваться противогазные, противоаэрозольные и комбинированные фильтры. Лицевой частью может быть маска, шлем или капюшон. Такие респираторы сертифицируются согласно стандарту 29 CFR 11 Subparts I, K, L и М (заменён новым).

Существуют респираторы с ППВ различной конструкции. На Фиг. 2-38 показан респиратор, у которого вентилятор и фильтры закреплены на поясе, а с лицевой частью их соединяет гибкий шланг. Для электропитания вентилятора обычно используется закреплённый на поясе аккумулятор, хотя существуют модели с внешними источниками питания постоянного или переменного напряжения (с кабелем). Для очистки и подачи воздуха под лицевую часть может использоваться внешний вентилятор, соединённый с респиратором длинным гибким шлангом. Вентилятор и фильтры могут быть расположены на тележке, и там же может находиться аккумулятор (возможно использование внешнего источника питания.

Также возможно размещения вентилятора и фильтров прямо на лицевой части, а аккумулятор размещаются на поясе.

Лицевой частью респиратора с ППВ может быть плотно прилегающая полумаска (Фиг. 2-39), полнолицевая маска, шлем или капюшон (Фиг. 2-40). Область применения респираторов с ППВ, использующих противогазные фильтры, ограничивается так же, как и у респираторов с противогазными фильтрами без ППВ – по фильтру.

Считалось, что респираторы с ППВ являются устройствами положительного избыточного давления, поскольку подача воздуха под маску превышает его потребление при вдохе и он подаётся под избыточным давлением. Предполагалось, что из-за избыточного давления под маской воздух в зазорах движется только из-под маски наружу, препятствуя попаданию вредных веществ. Поэтому для этих респираторов были установлены большие коэффициенты защиты. Но недавние исследования, проводившиеся специалистами NIOSH и др. в производственных условиях показали, что их уровень защиты в производственных условиях гораздо ниже, чем это считалось ранее. Поэтому NIOSH установил для таких респираторов гораздо меньший коэффициент защиты (у шлемов - снизили с 1000 ПДК до 25 ПДК. См. Испытания респираторов в производственных условиях).

D. Преимущества и недостатки фильтрующих респираторов

Обычно фильтрующие респираторы занимают мало места и не требуют сложного техобслуживания. (Исключением является сочетание шлангового респиратора Тип С и фильтрующего респиратора, и фильтрующий респиратор с ППВ). Фильтрующие респираторы слабо ограничивают перемещение рабочего. Большое разнообразие различных сочетаний лицевых частей и фильтров позволяет подобрать респиратор, требующийся для известных производственных условий.

Нельзя использовать фильтрующие респираторы в атмосфере, содержащей менее 19.5% кислорода, или при мгновенно-опасном для жизни или здоровья уровне загрязнённости воздуха (кроме самоспасателей). Нельзя использовать фильтрующие респираторы для защиты от вредных газов, обладающих плохими “предупредительными” свойствами (за исключением самоспасателей). Но если изготовитель снабжает респиратор соответствующим индикатором окончания срока службы фильтра (ИОСС/ESLI), и контролирующие организации разрешают – то их можно использовать. Сменные фильтры к фильтрующим респираторам могут стоить дорого. Даже при использовании такого респиратора с плотно прилегающей полнолицевой маской, у противогазных фильтров достаточно низкое ограничение области применения – по допускаемой концентрации вредных веществ.

1. Противоаэрозольные респираторы

Преимуществом противоаэрозольных респираторов является их небольшой вес, маленькие размеры и простота техобслуживания. В общем, такие респираторы не ограничивают подвижность рабочего, и оказывают на него минимальное психологическое воздействие. По мере загрязнения фильтра уловленными частицами возрастает его сопротивление. Это увеличивает сопротивление дыханию у респиратора без ППВ, и может уменьшить подачу воздуха у респиратора с ППВ. Загрязнение фильтра уловленными частицами может ограничить срок службы противоаэрозольного респиратора.

При быстром загрязнении нужно часто менять фильтры. При физическом повреждении фильтра (трещины, отверстия и т.д.), или если сопротивление дыханию становится чрезмерным, нужно менять фильтры ежедневно или чаще. Если фильтрующие элементы сделаны так, что их можно очищать и затем повторно использовать, следует очищать ежедневно, в соответствии с указаниями изготовителя. В промежутках между применением респираторов, предназначенных для многоразового использования, их следует упаковывать и хранить так, чтобы минимизировать вредное воздействие на фильтры, способное уменьшить их срок службы (например – влажность).

Нужно учитывать, что степень очистки некоторых противоаэрозольных фильтров (с электростатическим зарядом волокон) может ухудшиться при хранении в условиях сильной влажности. Степень очистки также может ухудшиться после применения, если на рабочем месте на них воздействовали водяные пары или масляный туман. При воздействии жидких (водных и не водных) частиц и маленьких твёрдых частиц степень очистки электростатических фильтров может уменьшится. При загрязнении фильтра твёрдыми частицами его сопротивление дыханию возрастает. Это может увеличить проникание нефильтрованного воздуха через зазоры, но повысить степень очистки самого фильтра.

2. Сменные фильтры и противогазные коробки

У противогазных фильтров есть такие же преимущества, как и у противоаэрозольных. Сопротивление дыханию у противогазных фильтров больше, чем у противоаэрозольных, и это увеличивает физиологическую нагрузку на рабочего. Если у вредных газов при концентрации, превышающей ПДК (TWA) плохие “предупреждающие” свойства (запах, вкус, раздражение), то нельзя использовать фильтрующий противогазный респиратор без соответствующего индикатора окончания срока службы.

Другим недостатком является ограниченная способность противогазных фильтров поглощать вредные газы или каталитически нейтрализовывать их, превращая в безвредные или малотоксичные. Теоретически, до тех пор, пока не исчерпана сорбционная ёмкость поглотителя или пока катализатор не утратил свои свойства, такой фильтр будет очищать воздух полностью. Затем вредные газы начнут проходить через насыщенный сорбент под маску. Если рабочий почувствует запах, вкус или раздражение глаз, то он должен немедленно покинуть загрязнённое место и направиться в безопасное место с пригодным для дыхания воздухом. Затеи рабочий должен заменить противогазные фильтры. Из-за того, что срок службы противогазных фильтров ограничен, их следует менять ежедневно, или после каждого использования - или ещё чаще (если рабочий чувствует вкус, запах или раздражение).

Рекомендуется заменять противогазные фильтры ежедневно, даже если рабочий не чувствует вкуса, запаха и раздражения. Эта рекомендация дана потому, что при хранении в промежутке между применениями возможна десорбция уловленных ране газов.

Если рабочий почувствовал вкус, запах или раздражение – кратковременно, а затем эти ощущения пропали, то это не означает, что проникание вредных газов под маску прекратилось. Чувствительность нервных окончаний, отвечающих за ощущения вкуса, запаха и раздражения, может уменьшаться из-за усталости, и может притупиться при воздействии низких концентраций. Это может помешать обнаружить присутствие вредных веществ при их низкой концентрации. Такое часто случается в тех случаях, когда концентрация вредных газов увеличивается плавно и медленно.

Помимо замены фильтров при ощущении воздействия вредных веществ, прошедших через фильтр, нужно разработать и применять замену противогазных фильтров по графику. Для этого нужно использовать надёжные сведения о сроке службы фильтров. Рабочих нужно предупредить, чтобы они заменяли фильтры по графику даже в том случае, если они не чувствуют никакого запаха, вкуса или раздражения.

Некоторые противогазные фильтры утрачивают свои свойства при сильной влажности, а некоторые – при слишком сухих условиях. Поэтому при замене противогазных фильтров нельзя использовать такие, которые не были герметично упакованы/закрыты. При использовании респиратора в очень влажном или очень сухом воздухе, срок службы его фильтров может сильно измениться.

3. Фильтрующие респираторы без принудительной подачи воздуха (ППВ)

Помимо тех ограничений по применению, которые налагаются выбранной лицевой частью (см. Часть 2) и фильтрами, нужно учитывать и другие ограничения, налагаемые на применение фильтрующих респираторов без ППВ.

Серьёзным недостатком фильтрующих респираторов без ППВ является то, что при вдохе под лицевой частью возникает разрежение, что приводит к прониканию нефильтрованного воздуха через зазоры. Поэтому нужно тщательно подбирать маски для рабочих так, чтобы они плотно, без зазоров прилегали к их лицам. Этого можно добиться за счёт индивидуального подбора лицевой части и последующей проверки изолирующих свойств.

Другим недостатком таких респираторов является их повышенное сопротивление дыханию и необходимость часто заменять фильтры (последнее не относится к фильтрующим полумаскам).

4. Фильтрующие респираторы с принудительной подачей воздуха (ППВ)

Фильтрующий респиратор с принудительной подачей воздуха под полнолицевую маску

Фильтрующий респиратор с принудительной подачей воздуха под капюшон

Преимуществом респираторов с ППВ является то, что они создают поток воздуха, обдувающий рабочего. Это даёт "охлаждающий" эффект при работе при повышенной температуре, но является проблемой при низких температурах. Уменьшение сопротивления дыханию делает респиратор более удобным при использовании. Респираторы с ППВ и неплотно прилегающей лицевой частью не требуют плотного касания лица, и могут использоваться теми людьми, которым не подходят плотно прилегающие лицевые части из-за “нестандартной” формы лица, морщин и складок кожи, шрамов, прыщей и угрей, бороды и усов и т.д.

Фильтрующие респираторы с ППВ обычно не ограничивают перемещение рабочего, кроме того, у них меньше сопротивление дыханию, поскольку вентилятор подаёт пригодный для дыхания воздух под лицевую часть. Применение таких респираторов ограничивается не только лицевой частью и фильтрами. Чтобы гарантировать, что вентилятор будет подавать достаточно очищенного воздуха под лицевую часть, его нужно периодически перезаряжать. Срок службы аккумулятора ограничен, и его нельзя перезаряжать бесконечно. Обычно аккумуляторы стоят дорого.

Для вращения вентилятора респиратора с ППВ используется высокооборотный мотор, который со временем изнашивается. Поэтому нужно периодически менять вентилятор. При поломке вентилятора рабочий должен уйти в ближайшее безопасное место.

Другими недостатками являются больший вес и объём, сложная конструкция, необходимость постоянного техобслуживания и, по крайней мере, ежедневная замена фильтров. Также нужно периодически заменять вентилятор и аккумуляторы. При использовании респиратора в не отапливаемых помещениях и на открытом воздухе в холодную и в жаркую погоду возникают дополнительные проблемы.

До недавнего времени считалось, что респираторы с ППВ – устройства постоянного избыточного давления (под маской - что обеспечивает высокий уровень защиты из-за отсутствия просачивания через зазоры). Исследования, проводившиеся в производственных условиях сотрудниками NIOSH и другими специалистами показали, что эти респираторы не являются устройствами постоянного избыточного давления, и ожидаемая (от них) степень защиты завышена.

Часть 2.3 Изолирующие респираторы

Тренировка пожарников в автономных дыхательных аппаратах с открытым контуром

На Фиг. 2-4 – 2-6 показаны классификации разных респираторов, снабжающих рабочих пригодным для дыхания воздухом из источника, не зависящего от окружающей атмосферы. Классификация таких респираторов проводится с учётом источника чистого воздух и способа регулирования его подачи.

А. Автономные Дыхательные Аппараты (ДА)

см. Автономный дыхательный аппарат

Отличительным свойством всех автономных дыхательных аппаратов является то, что рабочему не нужно подключаться к стационарному источнику чистого воздуха, например – компрессору. Вместо этого рабочий переносит на себе количество воздуха или кислорода (в зависимости от конструкции), необходимое для дыхания в течение до 4-х часов. Как показано на Фиг. 2-4, такие дыхательные аппараты бывают с закрытым и с открытым контуром.

1. ДА с закрытым контуром

Другим названием такого устройства является “rebreather”, что связано с режимом работы устройства. После того, как из выдохнутого газа удаляется углекислый газ и в нём возмещается израсходованный кислород (за счёт сжатого, жидкого или твёрдого химического источника кислорода), он вдыхается повторно. Такие устройства испытываются при сертификации согласно стандарту 30 CFR 11 Subpart H (заменён новым).

Большей частью эти устройства проектируются для использования в течение 1-4 часов в атмосфере, мгновенно-опасной для жизни или здоровья, или при недостатке кислорода. Такие устройства стали использовать с начала 1900-х годов, когда Гибс и МакКа разработали (первые) дыхательные аппараты. С тех пор было сделано несколько главных конструктивных изменений для улучшения их защитных свойств и удобства. [Замечание: стандарт 30 CFR 11 относится к сертификации только горноспасательных респираторов с продолжительностью работы от 1 часа и более. Респираторы со сроком службы 30 минут и более могут сертифицироваться для использования (только) как вспомогательные спасательные средства].

Из-за того, что у аппаратов без избыточного давления при вдохе под маской возникает разрежение, возникает опасность просачивания нефильтрованного воздуха. Поэтому автономные ДА без избыточного давления под маской могут применяться в мгновенно-опасной для жизни или здоровья атмосфере только тогда, когда необходим их длительный срок службы, например – при проведении горноспасательных работ. Они также подходят для использования при недостатке кислорода и необходимости работать длительное время. ДА с закрытым контуром положительного давления появились сравнительно недавно, и они описаны в Главе 6 “Новые разработки NIOSH”.

Сейчас в продаже имеются 2 основных типа автономных дыхательных аппаратов. В одном используется баллон со сжатым кислородом, а в другом – твёрдый химический источник кислорода. На Фиг. 2-41 показан такой ДА с маленьким баллоном со сжатым кислородом. Пригодный для дыхания воздух поступает из надувного мешка. Выдыхаемый воздух проходит через твёрдый гранулированный адсорбент, который поглощает углекислый газ, таким образом уменьшая объём воздуха, поступающего в дыхательный мешок. Последний (при вдохе) сжимается так, что придавливающая пластина нажимает на впускной клапан, который открывается и впускает чистый кислород, который надувает мешок.

Фиг. 2-41. Дыхательный аппарат Scott

Фиг. 2-42. Автономный дыхательный аппарат с закрытым контуром

Фиг. 2-43. Автономный дыхательный аппарат с закрытым контуром на химически связанном кислороде

Таким образом, происходит пополнение израсходованного кислорода. Преимуществом такого режима работы является то, что необходимо пополнять лишь расходуемый кислород, а все остальные газы используются неоднократно (кроме углекислого газа). Достоинством такого устройства является большая продолжительность работы (1-4 часа). Недостатки – большие размеры ДА и разрежение под маской при вдохе, которое возникает у некоторых типов ДА с закрытым контуром. Как уже упоминалось, теперь стало возможно сертифицировать такие ДА с постоянно избыточным давлением, что обеспечивает более высокий уровень защиты. На Фиг. 2-42 показан ДА с закрытым контуром при использовании.

Другим типом ДА с закрытым контуром, показанным на Фиг. 2-43, является респиратор с твёрдым химически связанным генератором кислорода, обычно – пероксидом калия (КО₂). содержащиеся в выдыхаемом воздухе углекислый газ и вода вступают в реакцию с КО₂, освобождая кислород:

2 КО₂ + СО₂ + Н₂О → К₂СО₃ + 1.5 О₂ + Н₂О

2 КО₂ + 2 СО₂ + Н₂О → 2 КНСО₃ + 1.5 О₂

Кислород не высвобождается до тех пор, пока выдохнутый рабочим воздух не пройдёт через генератор кислорода. Таким образом, между подачей кислорода и выдохом возникает временная задержка. Чтобы преодолеть её, в некоторых устройствах используют хлоратную свечу для “быстрого старта”. Это часть емкости (содержащей химикаты), заполненная смесью хлората натрия и железом. Для получения кислорода нужно стукнуть устройство, что напоминает зажигание спички. Такая конструкция позволяет получить достаточно кислорода до того, как начнётся достаточно сильная реакция пероксида калия. Кислород постоянно с большой скоростью выделяется и поступает в дыхательный мешок, который является ёмкостью, компенсирующей изменение режима дыхания. Ловушка для слюны и перепускной клапан выпускают наружу газ, уменьшая избыточное давление, возникающее в аппарате при чрезмерной подаче кислорода и повышении содержания азота.

ДА на химически связанном кислороде легче и проще, чем ДА на сжатом кислороде. Но его можно использовать лишь около одного часа и после запуска нельзя остановить. Предупреждения, сделанные для ДА на сжатом кислороде, относятся и к этим устройствам.

Фиг. 2-44. Автономный дыхательный аппарат (самоспасатель) на химически связанном кислороде

Недавно, в результате обнародования нормативных документов MSHA (закон о безопасности и здоровье на угольных шахтах) для использования в подземных шахтах для эвакуации стали сертифицировать новую разновидность ДА с закрытым контуром, называемую автономный самоспасатель. По конструкции и режиму работы эти устройства похожи на описанные выше. Они используют баллон со сжатым кислородом или генератор (химически связанного) кислорода, продолжительность работы – около часа.

Такие аппараты гораздо меньше и легче, чем автономные ДА для входа в загрязнённую атмосферу. Они весят от 3.2 до 7.3 кг (7÷16 фунтов). К таким аппаратам предъявляется меньше требований, чем к ДА для входа в загрязнённую атмосферу (30 CFR 11). Уменьшение размеров и веса достигнуто за счёт использования загубника вместо маски, отсутствие защитного кожуха на дыхательном мешке, использование облегчённого баллона с волоконной обмоткой (для упрочнения), меньший размер свечи, более лёгкий материал для дыхательного мешка, единственная дыхательная труба, отсутствие перепускного клапана и предупреждающего свистка, более эффективное использование сорбента для углекислого газа, более лёгкий упаковочный материал и др. На Фиг. 2-44 показан автономный ДА с закрытым контуром – самоспасатель. Этот ДА-самоспасатель не носят с собой, как его предшественник – фильтрующий самоспасатель (защищавший только от угарного газа и фильтровавшего воздух) поскольку он крупнее и тяжелее. MSHA предписывает определить места хранения, и разместить там самоспасатели. Поскольку они упакованы и не могут быть открыты (за исключением аварийной эвакуации) определён порядок проведения ежедневных и 90-дневных проверок. В самоспасателях со сжатым газом используется манометр – индикатор. В самоспасателях на химически связанном кислороде используется цветовой индикатор (сохранности), и установлены критерии для проверки.

2. ДА с открытым контуром

В автономных дыхательных аппаратах с открытым контуром выдыхаемый воздух выпускается в атмосферу, и не используется повторно. В стандарте 30 CFR 11 не определено, какой газ может использоваться для дыхания, но почти всегда используют воздух. Нельзя использовать сжатый кислород в аппаратах, предназначенных для работы на сжатом воздухе, поскольку при контакте кислорода с маслом или другими посторонними веществами в таком устройстве может произойти возгорание. Практически стандарт 30 CFR 11 запрещает сертифицировать любое устройство, которое может использоваться с кислородом и с воздухом. Принято правило безопасности:

Фиг. 2-45. Пожарный, использующий Автономный дыхательный аппарат с открытым контуром (Торонто)

Фиг. 2-46. Регулятор подачи воздуха (по потребности) автономного дыхательного аппарата с открытым контуром

НЕЛЬЗЯ ИСПОЛЬЗОВАТЬ КИСЛОРОД В УСТРОЙСТВАХ, КОТОРЫЕ НЕ СПРОЕКТИРОВАНЫ ПОД ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ

На Фиг. 2-45 показано типичный автономный ДА с открытым контуром. Баллон со сжатым воздухом (давление 6.8-15.2 МПа / 2000-4500 psi) подаёт воздух в регулятор, который уменьшает давление и подаёт его под маску. Этот регулятор также контролирует расход воздуха, подавая его по потребности. Регулятор устанавливают или прямо на лицевой части, или с помощью гибкого гофрированного шланга соединяют регулятор с лицевой частью, обычно – полнолицевой маской.

Поскольку это устройство подаёт столько воздуха, сколько его требуется для дыхания, без какого-либо повторного использования, продолжительность работы дыхательного аппарата с открытым контуром обычно меньше, чем у ДА с закрытым контуром. У большинства ДА с открытым контуром продолжительность работы 30-60 минут, судя по результатам испытаний на дыхательной машине NIOSH, согласно стандарту 30 CFR 11 (11.85-10). Как вспомогательное устройство для эвакуации на шахтах NIOSH сертифицирует ДА с продолжительностью работы менее часа, но не меньше 30 минут. ДА с открытым контуром широко используются пожарниками и в промышленности. ДА с продолжительностью работы менее 30 минут сертифицируются только как самоспасатели для эвакуации. Такие ДА также сертифицируются для совместного использования вместе со шланговыми респираторами.

Существуют 2 вида ДА с открытым контуром - с подачей воздуха по потребности и с подачей по потребности под давлением. Между ними имеется важное различие, и его лучше объяснить, описав работу регулятора подачи воздуха ДА с открытым контуром. В регулятор ДА с открытым контуром с подачей по потребности из баллона под давлением примерно 7 МПа (2000 psi) поступает воздух и попадает на главный клапан (Фиг. 2-46). Перепускной клапан пропускает воздух под маску при поломке регулятора. Двухступенчатый регулятор, расположенный за основным клапаном, понижает давление до примерно 0.35 - 0.7 МПа (50-100 psi) - перед впускным клапаном, который открывается при перемещении диафрагмы и связанных с ней рычагов. Этот клапан остаётся закрытым до тех пор, пока избыточное давление под маской (при выдохе) отжимает диафрагму от клапана. При вдохе под маской возникает разрежение, и диафрагма сжимается, открывая впускной клапан и впуская воздух под маску. Другими словами, воздух подаётся под маску только тогда, когда он там требуется рабочему (при вдохе), по потребности. Это и дало название режиму работы регулятора.

Недавние исследования показали, что степень защиты ДА с подачей воздуха по потребности нисколько не выше, чем у фильтрующих респираторов с такой же лицевой частью. Поэтому такие ДА нельзя использовать в атмосфере, мгновенно-опасной для жизни или здоровья. Как и ДА с закрытым контуром, они могут обеспечить требуемый уровень защиты при недостатке кислорода в воздухе рабочей зоны. Регулятор, обеспечивающий подачу воздуха по потребности под давлением, или регулятор избыточного давления, очень похож на описанный выше регулятор. Но в отличие от регулятора подачи по потребности, у него между диафрагмой и наружной стороной регулятора имеется пружина. Пружина давит на клапан, стремясь держать его постоянно слегка открытым. Теоретически это должно привести к непрерывной подаче воздуха под маску. Это и произошло бы, если бы в лицевой части у всех ДА с подачей воздуха по потребности под давлением не было специального клапана выдоха, поддерживающего под маской избыточное давление 380 - 760 Па (1.5-3 дюйма вод. столба). Клапан выдоха открывается только в том случае, когда давление превышает это значение. Сочетание модифицированного регулятора и специального клапана выдоха постоянно поддерживает избыточное давление под лицевой частью респиратора. В некоторых случаях во время работы в зоне дыхания может возникнуть очень кратковременное разрежение, хотя регулятор и подаёт воздуха больше, чем это требуется рабочему.

Из-за избыточного давления под маской воздух в зазорах и неплотностях движется из-под маски наружу, что предотвращает попадание вредных веществ под маску. Поэтому ДА с подачей воздуха по потребности под давлением обеспечивает высокий уровень защиты. Вопреки распространённому мнению, продолжительность работы такого ДА при хорошем прилегании маски к лицу такая же, как и у ДА с подачей воздуха по потребности. Любые утечки увеличивают расход воздуха и сокращают продолжительность работы.

НЕЛЬЗЯ ИСПОЛЬЗОВАТЬ ЛИЦЕВУЮ ЧАСТЬ (МАСКУ) С КЛАПАНОМ ВЫДОХА, ПРЕДНАЗНАЧЕНЫМ ДЛЯ РАБОТЫ “ПО ПОТРЕБНОСТИ” С РЕГУЛЯТОРОМ, ПОДАЮЩИМ ВОЗДУХ ПОД МАСКУ ПО ПОТРЕБНОСТИ ПОД ДАВЛЕНИЕМ, ПОСКОЛЬКУ ТАКОЙ КЛАПАН БУДЕТ НЕПРЕРЫВНО ВЫПУСКАТЬ ВОЗДУХ НАРУЖУ, И ОН БЫСТРО ЗАКОНЧИТСЯ

Некоторые ДА с открытым контуром могут переключаться с подачи воздуха “по потребности” на подачу “по потребности под давлением”. Первый режим используется при одевании и регулировке – чтобы сберечь запас воздуха, а во время работы устройство переключается на подачу по потребности под давлением.

Фиг. 2-47. Дыхательные аппараты для эвакуации – самоспасатели

Для дополнительной защиты к всем сертифицируемым ДА, предназначенным для входа в загрязнённую атмосферу, должны иметься:

• манометр или жидкостный “уровневый” манометр, которые должны быть в поле зрения рабочего и должны показывать остаток воздуха в баллоне(ах).
• индикатор или специальная сигнализация, предупреждающее устройство, которое должно предупреждать рабочего, подавая сигнал тревоги, когда до окончания времени работы устройства (или оставшегося запаса воздуха) хватит на 20-25% от полной продолжительности работы.
• перепускной клапан, позволяющий подавать воздух под маску в обход регуляторов давления и регулятора подачи – если какой-нибудь из них испортится.
• специальные разъёмы, которые не позволяют использовать части от ДА на сжатом или жидком кислороде с частями ДА на сжатом или сжиженном воздухе.

Чтобы решить, какой ДА использовать – с закрытым или с открытым контуром – нужно знать содержание кислорода и степень загрязнённости воздуха рабочей зоны. Поскольку ДА с подачей по потребности продолжают использоваться во многих отраслях промышленности, то MSHA и NIOSH продолжают сертифицировать оба типа ДА. Но, конечно, при работе в атмосфере, мгновенно-опасной для жизни или здоровья, следует использовать только ДА с подачей воздуха по потребности под давлением.

Отдельно сертифицируются ДА для входа в мгновенно-опасную для жизни или здоровья атмосферу, и для эвакуации из неё (самоспасатели). У таких самоспасателей обычно небольшая продолжительность работы (3, 5 и 10 минут), и небольшие масса и размеры. Баллон со сжатым воздухом располагается на спине или на бедре, а клапан подачи воздуха – в легко доступном месте для мгновенного открывания.

Лицевая часть должна одеваться быстро, за счёт простого затягивания ремней оголовья, или такой ДА (самоспасатель) снабжается быстро одеваемым капюшоном. На Фиг. 2-47 показаны такие самоспасатели с капюшонами.

В. Шланговые респираторы (ШР)

1. ШР с подачей сжатого воздуха (по шлангу)

Фотография шланговых респираторов с подачей сжатого воздуха, которые используются при абразивной обработке, тип СЕ (США)

Шланговый респиратор, который используется при абразивной обработке

Шланговый респиратор, который используется в окрасочной камере

Описанные в стандарте 30 CFR 11 Subpart J шланговые респираторы, используют сжатый воздух от стационарного источника, получая его по шлангу. Стандарт ограничивает давление в месте подключения шланга величиной 0.86 МПа (125 psi). У респираторов, которые изготовители хотят сертифицировать, должны быть чётко указаны: длина шланга (от 7.6 до 91м / 25-300 футов), и рабочий диапазон давлений. При использовании лицевой части – шлема или капюшона – подача воздуха при наибольшей длине шланга и наименьшем давлении в месте подключения должна быть не меньше 170 л/мин. А при самом коротком шланге и самом большом давлении она не должна превышать 425 л/мин. При использовании плотно прилегающей лицевой части подача воздуха должна составлять 115 и 425 л/мин соответственно.

Различают шланговые респираторы с подачей воздуха по потребности; по потребности под давлением и с непрерывной подачей (Фиг. 2-5). Респираторы могут снабжаться маской, шлемом, капюшоном или костюмом, хотя сейчас не установлены правила испытаний для костюмов.

Шланговые респираторы с подачей воздуха по потребности и по потребности под давлением очень похожи (по устройству и принципам работы) на ДА с открытым контуром с соответствующим режимом подачи воздуха, с той разницей, что воздух подаётся по шлангу маленького диаметра от стационарного, а не переносного источника. Из-за того, что максимальное давление источника ограничено, в таких устройствах применяют одноступенчатый редуктор давления. Регуляторы подачи воздуха таких шланговых респираторов соответствуют регуляторам ДА с открытым контуром с аналогичным режимом работы. На Фиг. 2-48 показан регулятор подачи воздуха по потребности, а на Фиг. 2-49 – респиратор с подачей воздуха по потребности под давлением с полнолицевой маской. Заметим, что регулятор иногда устанавливают на саму маску, а иногда – на груди рабочего. В отличие от подачи воздуха по потребности, при непрерывной подаче воздух поступает под маску постоянно. При таком режиме работы вместо регуляторов давления и подачи воздуха при непрерывной подаче она регулируется клапаном-регулятором. Согласно стандарту 29 CFR 11, минимальная подача воздуха под плотно прилегающую маску должна быть не ниже 115 л/мин, а при подаче под неплотно прилегающий шлем или капюшон – 170 л/мин (при максимальной длине шланга и минимальном давлении в месте подключения шланга, как указано изготовителем).

Это означает, что конструкция должна предусматривать или такое устройство клапана, регулирующего подачу воздуха, чтобы он не мог полностью закрываться, или чтобы была постоянно открыта перепускная линия, пропускающая воздух под маску в обход регулятора, чтобы под маску всегда подавалось требуемое минимальное количество воздуха.

Фиг. 2-48. Регулятор подачи воздуха по потребности

Фиг. 2-49. Шланговый респиратор с подачей воздуха под маску по потребности под давлением

Некоторые шланговые респираторы комплектуются специальными устройствами – вихревыми трубами (см. Приложение F). В этих устройствах происходит разделение потока воздуха на две части, движущиеся с большой скоростью. Одна часть при адиабатическом расширении охлаждается, а другая при адиабатическом сжатии нагревается. Это позволяет регулировать температуру воздуха, подаваемого в респиратор, для улучшения условий работы и психологического состояния рабочего.

На Фиг. 2-50 показан респиратор с непрерывной подачей воздуха, снабжённый плотно прилегающей лицевой частью. Заметим, что на линии подачи воздуха установлен фильтр. На Фиг. 2-51 показан шланговый респиратор, который может снабжаться полумаской или полнолицевой маской. На Фиг. 2-52 показан шланговый респиратор с капюшоном с непрерывной подачей воздуха.

Хотя на линии подачи воздуха устанавливается дополнительный фильтрующий элемент, всё равно нужно принимать и другие меры предосторожности, чтобы гарантировать качество воздуха, используемого для дыхания. Подаваемый для дыхания воздух должен соответствовать требованиям для категории D воздуха высокого качества (Type I gaseous air, Compressed Gas Association Commodity Specification for Air, G-7.1). Кроме того, OSHA требует, чтобы на компрессоры для получения пригодного для дыхания сжатого воздуха, устанавливались специальные устройства для увеличения безопасности (см. Главу 3).

Шланговые респираторы, снабжённые средствами защиты головы и шеи от ударов отскочивших абразивных частиц, могут снабжаться масками, шлемами и капюшонами. Для зашиты прозрачной части маски используются экраны из пластика, стекла и проволочной сетки. Такие респираторы называют шланговыми респиратора для абразивных работ, тип СЕ.

На Фиг. 2-53 показаны такие респираторы. Обратите внимание на прочный защитный прозрачный экран и на фартук на защитном капюшоне.

Существуют также и защитные пневмокостюмы с подачей воздуха по шлангу. Подаваемый в них воздух используется не только для дыхания, но и для изоляции всего тела от окружающей атмосферы. Они используются для защиты от веществ, которые раздражают или повреждают кожу, или могут проникнуть через кожу и отравить организм. Но стандарт 30 CFR 11 не предусматривает сертификацию таких респираторов – пневмокостюмов.

Фиг. 2-50. Шланговый респиратор с непрерывной подачей воздуха

Шланговый респиратор-полумаска с принудительной подачей не сжатого воздуха, тип А

Фиг. 2-51. Респираторы с непрерывной подачей воздуха и лицевыми частями – полнолицевой маской и полумаской

Фиг. 2-52. Шланговый респиратор с непрерывной подачей воздуха и капюшоном

Фиг. 2-53. Шланговые респираторы для абразивных работ, тип СЕ

2. Маски со шлангом

Маски со шлангом получают воздух из не загрязнённого места через прочный шланг большого диаметра, присоединённый к лицевой части. Существуют два типа таких респираторов. У первого подача воздуха под лицевую часть производится с помощью воздуходувки, приводимой во вращение мотором или вручную. Воздуходувка сделана так, что при её остановке воздух сможет легко проходить через неё. Поэтому при поломке воздуходувки рабочий сможет продолжать дышать чистым воздухом, просасывая его через шланг при вдохе. А другого типа масок воздуходувки нет, и рабочий всё время должен просасывать воздух при вдохе через шланг.

Маски со шлангом и воздуходувкой сертифицируются согласно стандарту 30 CFR 11 Subpart J как Тип “А” – респираторы с принудительной подачей воздуха по шлангу, и могут использоваться, если загрязнённость воздуха не представляет мгновенной опасности для жизни или здоровья. А маски со шлангом без воздуходувки сертифицируются как Тип “В”, и их также можно сертифицировать для использования в атмосфере, не представляющей мгновенной опасности для жизни или здоровья. При наличии воздуходувки можно использовать лицевые части – маски, шлемы или капюшоны, а при отсутствии воздуходувки – только плотно прилегающие маски. При использовании этих респираторов во время абразивных работ они могут снабжаться дополнительным защитным оборудованием, чтобы предотвратить попадание отскочивших абразивных частиц на голову и шею рабочего. Такие маски со шлангом и воздуходувкой классифицируются как Тип “АЕ”, а без воздуходувки – как тип “ВЕ”.

У сертифицированных масок со шлангом и воздуходувкой может быть шланг длиной до 91 м (300 футов), собранный из отдельных частей по 7.7 м (25 футов), а при отсутствии воздуходувки длина шланга ограничивается 22 м (75 футов), и он также может собираться из отдельных частей по 7.7 м. У респиратора с воздуходувкой, приводимой во вращение мотором (или вручную) подача воздуха при максимальной длине шланга должна быть не меньше 50 л/мин. При длине шланга 15.3 м и использовании мотора подача воздуха не должна превышать 150 л/мин. При ручном приводе воздуходувки максимальная подача воздуха не ограничивается.

Сейчас сертифицировано всего три маски со шлангом. Они редко применяются, поскольку они тяжёлые, громоздкие и обеспечивают очень низкий уровень защиты.

С. Комбинированные респираторы

MSHA и NIOSH могут сертифицировать респираторы, состоящие из двух или более типов респираторов, как указано с стандарте 30 CFR 11.63(b).

На сегодняшний день сертифицировано несколько типов фильтрующих респираторов (или автономных дыхательных аппаратов) в сочетании со шланговыми респираторами Тип С.

1. Комбинированные респираторы (шланговые + фильтрующие)

Фиг. 2-54. Сочетание шлангового респиратора с СИЗОД с высокоэффективным противоаэрозольным фильтром (для эвакуации)

Фиг. 2-55. Сочетание шлангового СИЗОД с автономным дыхательным аппаратом

Одним из сертифицированных типов комбинированных респираторов является сочетание шлангового респиратора (Тип С) и фильтрующего респиратора (Фиг. 2-54). При их сертификации использовали требования стандарта к фильтрующим респираторам, поскольку их степень защиты ниже, чем у шланговых. Этот тип (комбинированных) респираторов состоит из: лицевой части, регулятора подачи воздуха, дыхательного шланга – если необходимо, пояса или ремней, шланга подвода сжатого воздуха к рабочему и фильтров. Фильтрами могут быть противогазные коробки, сменные противогазные фильтры или противоаэрозольные фильтры. Фильтры могут устанавливаться прямо на лицевую часть, или размещаться на ремне, соединяясь с маской через переходник.

Шланговая часть комбинированного респиратора может быть или с непрерывной подачей воздуха (Тип С), или с подачей по потребности.

Преимуществом этого типа респираторов является то, что обеспечивается респираторная защита рабочего при входе (в некоторых случаях) и при покидании места работы, когда от не подключен к линии подачи сжатого воздуха. вес фильтра меньше, чем баллона автономного дыхательного аппарата. Недостатком такого респиратора является ограниченная степень защиты фильтрующего респиратора, что не всегда позволяет его использовать. С учётом того, какой респиратор используется, используемый фильтр может накладывать ограничения по применению всего респиратора (проверьте сертификационный лист респиратора, чтобы получить точную информацию):

а. Нет ограничений

b. Фильтр можно использовать только для: (1) входа в рабочую зону до подключения к линии сжатого воздуха, (2) выхода из рабочей зоны при перебоях или прекращении подачи воздуха, (3) при переходе от одной линии к другой.

с. Только для эвакуации при прекращении подачи воздуха.

2. Комбинированные респираторы (шланговые + автономные дыхательные аппараты)

Чтобы применяться в атмосфере, мгновенно опасной для жизни или здоровья, у шлангового респиратора должен быть вспомогательный источник пригодного для дыхания воздуха, который позволит защитить рабочего при отказе основного источника. Для этого у респираторов Типов “С” и “СЕ” используют баллон со сжатым до высокого давления воздухом. Вспомогательный источник может подавать воздух в течение 3, 5 или 10 минут, или же от 15 минут и больше. (Фиг. 2-55). Для сертификации таких респираторов используют стандарт на автономные дыхательные аппараты (30 CFR 11 Subpart H). Конструкция таких респираторов может быть самой разнообразной.

Из-за небольшой продолжительности работы ДА комбинированный респиратор обычно используется при аварийном входе и для эвакуации из места, где загрязнённость воздуха мгновенно опасна для жизни или здоровья. Дыхательный аппарат в составе комбинированного респиратора используется только при прекращении или перебоях в подаче воздуха – когда нужно уйти в безопасное место, или когда нужно кратковременно отсоединиться от линии при перемещении с одного места на другое. Сочетание шлангового респиратора и ДА может использоваться для входа в загрязнённую атмосферу (с последующим подключением к линии подачи чистого воздуха), если продолжительность работы ДА превышает 15 минут, и на вход (до подключения к линии) будет израсходовано не более 20% запаса воздуха. Этот комбинированный респиратор редко используют как типовое, стандартное средство защиты, каким мог бы быть автономный дыхательный аппарат с открытым контуром.

D. Преимущества и недостатки изолирующих респираторов

1. ШР с подачей сжатого воздуха

Большим достоинством этих респираторов является возможность работы в течение длительного времени. Другое достоинство – минимальное сопротивление дыханию и удобность, маленький вес, небольшие размеры, умеренная стоимость (при покупке) и относительно низкие эксплуатационные расходы.

Главным недостатком таких респираторов является полное отсутствие защиты при прекращении подачи воздуха. Это может случиться из-за обрыва, возгорания, перегиба, раздавливания шланга подвода сжатого воздуха, поломкой компрессора или из-за израсходования запаса сжатого воздуха в ёмкости, используемой как его источник. Эта возможность подтверждает рекомендацию NIOSH – не применять шланговые респираторы в атмосфере, мгновенно-опасной для жизни или здоровья. Но шланговые респираторы с вспомогательным дыхательным аппаратом там использовать можно, поскольку запас воздуха позволит покинуть место работы при прекращении подачи воздуха.

Перетаскивание за собой шланга подачи воздуха сильно ограничивает подвижность рабочего. Этот недостаток может помешать использовать шланговые респираторы тем, кому приходится часто переходить с одного места работы на другое. В таком случае можно использовать комбинированный респиратор, шланговый и ДА, если запас воздуха в ДА позволит безопасно переходить с места на место. Спиральный шланг для подвода воздуха, используемый на некоторых сертифицированных респираторах, увеличит подвижность рабочего на рабочем месте.

У шланговых респираторов, в которых воздух подаётся по потребности, давление под маской при вдохе ниже, чем атмосферное. Это позволяет окружающему загрязнённому воздуху проникать под маску через зазоры (если они есть). А если воздух подаётся под маску по потребности под давлением, то при вдохе под маской сохраняется избыточное давление. Это позволяет гарантировать, что даже при наличии зазоров загрязнённый воздух не попадёт в органы дыхания.

Поэтому шланговые респираторы, у которых воздух подаётся по потребности под давлением, обеспечивают гораздо более высокую степень защиты, чем респираторы с подачей воздуха по потребности.

2. Маски со шлангом

Преимуществом масок со шлангом без вентилятора является их теоретически большой срок службы, простота конструкции, несложное техобслуживание и очень низкая цена. А при наличии воздуходувки – низкое сопротивление дыханию.

Очевидно, что при отсутствии воздуходувки при вдохе под маской возникнет разрежение, что позволит загрязнённому воздуху попасть под маску через зазоры. Поэтому такие респираторы без воздуходувки сертифицируют для применения в слабо загрязнённой атмосфере, не мгновенно-опасной для жизни или здоровья.

Перетаскивание шланга подвода чистого воздуха сильно ограничивает подвижность рабочего, поэтому они могут не подойти тем, кому приходится части переходить с одного места работы на другое.

Применение масок со шлангом без воздуходувки сильно ограничивается тем, что длина шланга не может превышать 22 м. Кроме того, при дыхании рабочему приходится преодолевать сопротивление длинного шланга, что может стать очень неудобным при выполнении тяжёлой работы. Повышенное сопротивление дыханию увеличивает нагрузку на рабочего и может вызвать усталость.

3. Автономные дыхательные аппараты

Поскольку рабочий, использующий ДА, переносит с собой запас вдыхаемого воздуха, он не зависит от окружающей атмосферы. Достоинством таких респираторов является то, что они позволяют перемещаться в любое место без каких-либо ограничений.

Размеры и вес большинства ДА не позволяют выполнять тяжёлую работу и работать в стеснённых условиях. Ограниченная продолжительность работы не позволяет использовать их постоянно в течение длительного времени. Небольшая продолжительность работы ДА с открытым контуром может ограничить их применение, когда требуется легко и быстро из загрязнённого места в безопасное для замены баллонов с запасом воздуха.

Обычно ДА с открытым контуром дешевле при покупке и при эксплуатации, чем ДА с закрытым контуром. Кроме того, их легче обслуживать и они требуют меньше проверок.

У дыхательных аппаратов с открытым контуром и подачей воздуха по потребности, и у большинства ДА с закрытым контуром, давление под маской при вдохе меньше наружного. Это позволяет загрязнённому воздуху проникать под маску через зазоры – если они есть. А дыхательные аппараты с замкнутым контуром и с подачей воздуха по потребности под давлением, и те ДА с закрытым контуром, у которых поддерживается избыточное давление, обеспечивают очень надёжную защиту, поскольку избыточное давление под маской предотвращает просачивание загрязнённого воздуха под маску через зазоры.

Ссылки

Глава 3. Выбор респираторов

Часть 3.1 Требования законодательства

В настоящее время (в США) выбор, применение и техобслуживание респираторов регулируется несколькими государственными организациями. Ниже приводятся сведения о этих организациях, о законах, которые наделили их такими полномочиями, и о действующих нормативных документах (стандартах), которые устанавливают порядок выбора, выдачи, применения и технического обслуживания респираторов.

Закон	Организация	Стандарт
Федеральный Закон о Безопасности и (сохранении) Здоровья в Горной промышленности 1977г	Управление по охране труда в горной промышленности, (MSHA), Министерство труда	Title 30 CFR Часть 11, 70
	Национальный Институт Охраны Труда (NIOSH), Центры по Сдерживанию Заболеваний (CDC), Министерство здравоохранения и социальных служб	Title 30 CFR Часть 11
Закон об Охране Труда 1970г	Управление по охране труда (OSHA), Министерство труда	Title 29 CFR Часть 1910
Закон о производстве и применении Токсичных Веществ 1976г	Управление по охране окружающей среды (EPA)	Title 40 CFR Часть 750
Закон о реорганизации (атомной) промышленности 1974г	Комиссия по ядерной регламентации (NRC)	Title 10 CFR Часть 20

Приведённые выше стандарты и выпущенные в соответствии с ними руководства за несколькими исключениями призывают к выбору и использованию респираторов, сертифицированных NIOSH и MSHA. К исключениям относятся: разрешение MSHA применять шахтёрские самоспасатели, одобренные Управлением по горной промышленности (Bureau of Mines, 1910 – 1995г), одобрение OSHA замены баллонов и “сходных” дыхательных аппаратов – для применения пожарниками (29 CFR 1910.156), и разрешение Комиссии по ядерной регламентации применять пневмокостюмы, проверенные в Национальной Лаборатории в Лос-Аламосе.

С 1972г, после публикации стандарта 30 CFR Часть 11, MSHA и NIOSH проверяют и сертифицируют различные типы респираторов. После принятия этого стандарта в 1972г в Часть 11 вносились поправки, и в таком изменённом виде он действует сейчас. Выяснив, что некоторые из требований Части 11 стандарта – неполные и не вполне адекватные, NIOSH предложил пересмотреть Часть 11, и эти предложения опубликованы для публичного обсуждения (Notice of Proposed Rulemaking 42 CFR Часть 84). Окончательная публикация ожидается вслед за публичным обсуждением и вносом поправок в Часть 84.

Часть 3.2. Общая информация по выбору респиратора

NIOSH рекомендует использовать респираторы исключительно в тех случаях, когда загрязнённость воздуха не удаётся уменьшить с помощью технических средств до приемлемой, или когда они недостаточно эффективны, при их установке или ремонте, а также при возникновении аварийных и других (временных, не-регулярных) ситуаций. (Правильный) выбор респиратора – непростая задача, которую должен решать специалист по промышленной гигиене, или какой-то другой профессионал, прошедший подготовку по СИЗОД.

В 1975г в рамках программы по созданию полного набора стандартов NIOSH и OSHA разработали "Руководство по выбору респираторов" (Respiratory Decision Logic). В этот документ как составная часть входят полученные в Национальной Лаборатории в Лос-Аламосе значений коэффициентов изоляции (различных лицевых частей респираторов) и требования стандарта 30 CFR 11.

В 1887г это руководство было модифицировано NIOSH, и в него вошли:

1. Политика NIOSH по канцерогенным веществам.
2. Респираторы, разработанные после 1975г.
3. Пересмотр Ожидаемых Коэффициентов Защиты (ОКЗ) – то есть ограничения области допустимого применения респираторов – для тех из них, по которым были получены результаты достоверных измерений коэффициента защиты на рабочем месте (Производственный Коэффициент Защиты ПКЗ).

Выбор респиратора должен проводиться людьми, осведомлёнными об ограничениях, существующих для респираторов разных классов (см. Главу 2), и хорошо знакомых с производственной обстановкой и выполняемой работой. Например, при (правильном) выборе респиратора следует учитывать подвижность рабочего, а также температуру и влажность воздуха рабочей зоны.

Часть 3.3 Руководство по выбору респираторов (NIOSH)

С "Руководством по выбору респираторов NIOSH" Вы можете ознакомиться в Приложении Е этого документа . Это Руководство содержит ряд вопросов, которые позволят читателю правильно выбрать таблицу (со списком респираторов) и критерии для правильного выбора таких классов респираторов, которые обеспечат требуемый уровень защиты.

Часть 3.4 Список оборудования, сертифицированного NIOSH

Ежегодно публикуется Список оборудования, сертифицированного NIOSH. В нём приводится перечень индивидуальных шахтёрских (пылевых) пробоотборников и респираторов, которые сертифицированы NIOSH, приводятся сведения о продукции, сертификации, жалобах и проблемах, а также политике NIOSH по респираторам.

В 1985г. произошли изменения. Теперь респираторы сертифицируются как отдельный класс. Стали приводится общие сведения об ограничениях и предостережениях для респираторов этого класса (см. ниже - пример сертификата). Но, конечно, эти (приведённые) ограничения не охватывают все существующие ограничения. Изготовители респираторов также могут определить (ожидаемые) в будущем ограничения и предостережения, относящиеся к изготавливаемым респираторам. Кроме того, регулирующие организации могут разместить ограничения по применению респираторов в своих стандартах. Для дыхательного аппарата с открытым контуром, предназначенного для входа в загрязнённую атмосферу и выходу из неё, ниже приводится пример такого сертификата.

Одиночные дарственные копии списка будут предоставляться NIOSH (пока имеются запасы), а большее количество можно получить в государственной типографии (Government Printing Office), запросы присылайте по адресу:

Publication Dissemination, DSDTT NIOSH 4676 Columbia Parkway Cincinnati, Ohio 45226-1998

Пример сертификата на оборудование NIOSH

А. Автономный дыхательный аппарат

1. Для входа в загрязнённую (с недостатком кислорода) атмосферу и выхода из неё.

1.а. С открытым контуром и подачей воздуха по потребности под давлением

Сертификация.

Сертифицирован как респиратор, подходящий для защиты органов дыхания во время входа в атмосферу с недостатком кислорода, загрязнённую газами и аэрозолем, и выхода из неё.

Ограничения

Использовать только при температуре, более высокой, чем указанная в сертификате (approval label).

Устройство считается сертифицированным только в том случае, если баллоны полностью заправлены сжатым воздухом, который соответствует требованиям – сжатый воздух категории D и выше (Compressed Gas Association G-7.1 for Type 1, Grade D air, или эквивалентным требованиям).

Баллоны для сжатого воздуха должны соответствовать соответствующим требованиям Министерства Транспорта.

Если воздух загрязнён вредными газами или парами, способными вызвать отравление при адсорбции через кожу, то используйте соответствующие средства индивидуальной защиты кожи.

Для получения дополнительной информации о применении и техобслуживании этого респиратора обратитесь к руководству по эксплуатации и сертификату.

При ремонте и профилактике используйте те запчасти, которые изготовлены производителем СИЗОД и сертифицированы.

Подачу воздуха по потребности можно использовать только при одевании СИЗОД.

Выбор, подбор для рабочего, применение и техобслуживание этого респиратора должны происходить в соответствии с требованиями MSHA и других организаций.

Рекомендации

NIOSH рекомендует проверять автономные ДА при хранении еженедельно (давление воздуха в баллонах), а при регулярном применении - сразу после использования.

Автономный дыхательный аппарат для входа и выхода (в рабочую зону) с открытым контуром и подачей воздуха под давлением по потребности.

Номер сертификата ТС-13-F-	Сертифицирован (изготовителем)	Модель номер	Продолжительность работы	Тип лицевой части	Положение регулятора
30	MSA	95069 96338 461696 461704 461946 461947 463814 463815 463831 463833 466209 470444 470445 470448 470449	30	Полнолицевая маска
40	Scott	900014-00 900014- 01/05/06/12/30/31/39/50/51 900214-00/01/05/06/50/51	30	Полнолицевая маска
42	Scott	900015-00 900015-01/05/06	15	Полнолицевая маска
45	USD	9038-20* 9038-22*/70*/72* 9038-22/70*/72* 9048-20/22 9049-20*/22* U9038-00 U9838-00/02 M9838-20*	30	Полнолицевая маска
47	MSA	95063 460262 461697 461703	15	Полнолицевая маска

Ссылки

Глава 4. Применение респираторов

Часть 4.1 Требования федерального законодательства (США)

В стандарте по охране труда , разработанном Управлением по охране труда OSHA сказано, что в тех случаях, когда эффективные технические средства снижения загрязнённости невозможно применить, или при их установке, следует использовать достаточно эффективные респираторы и выполнять указанные ниже требования:

• если для защиты здоровья рабочих требуются респираторы, то их закупка и выдача должны проводиться работодателем.
• работодатель должен обеспечить рабочих такими респираторами, которые соответствуют условиям работы и могут применяться при выполнении работы.
• работодатель несёт ответственность за разработку и выполнение программы респираторной защиты.

Предписываемая OSHA программа респираторной защиты содержит следующее:

• Написанные сведения об обосновании выбора респираторов, и указания по их применению:
• Выбор респираторов в соответствии с состоянием воздуха в рабочей зоне;
• Обучение и тренировки рабочих;
• Очистка и дезинфекция респираторов;
• Хранение респираторов;
• Проверки;
• Проверки состояния воздуха рабочей зоны и других условий работы;
• Оценка (качества) программы респираторной защиты и её выполнения;
• Медицинские осмотры рабочих;
• Применение (только) сертифицированных респираторов.

Часть 4.2 Программа респираторной защиты (ПРЗ)

(Написанные ниже рекомендации разработаны на основании требований законодательства США - вышеупомянутого стандарта. В РФ нет никаких конкретных требований к работодателю, регламентирующих порядок выбора и организации применения СИЗОД)

А. Ответственность и обязанности работодателя

1. Определение воздействия на рабочего

Следует выполнить измерение условий работы и воздействия на рабочего (вредных производственных факторов, действующих на органы дыхания), используя лучшие методы промышленной гигиены. Это означает, что необходимо периодически проводить измерения концентрации вредных веществ в воздухе в зоне дыхания (до 25 см от лица) с помощью методов NIOSH (если это возможно), и делать записи о результатах измерений, которые должны сохраняться. Поскольку в течение смены характер работы и связанная с ним загрязнённость воздуха не остаются постоянными, измерения должны проводиться в течение всей смены. Необходимо определить как среднюю за смену, так и максимальную кратковременную концентрации вредных веществ. Измерения должны проводиться в зоне дыхания рабочих.

2. Проверка изолирующих свойств лицевой части респиратора перед его применением

Чтобы получить требуемую степень защиты, нужно чтобы лицевая часть респиратора соответствовала лицу рабочего, прилегая к нему без зазоров. А чтобы подобрать наиболее подходящую маску, нужно проверить изолирующие свойства (ИС) лицевой части на лице конкретного рабочего, используя количественные способы измерения ИС (изолирующие свойства - способность маски отделять органы дыхания от окружающей загрязнённой атмосферы за счёт плотного, без зазоров, прилегания к лицу). В приложении В этого документа есть описание проведения такой проверки.

Каждый раз при одевании респиратора следует проверять правильность одевания. Это можно сделать с помощью проверки правильности одевания разрежением, или избыточным давлением – до того, как рабочий войдёт в загрязнённую атмосферу. Предпочтительнее проводить проверку с помощью контрольного вещества, воздействующего на органы чувств рабочего (изоамилацетат – запах бананов, раздражающий дым – вызывает кашель). В :приложении В этого документа имеется описание такой качественной проверки ИС.

3. Случайные проверки

Следует часто проводить случайные проверки того, как применяются респираторы, чтобы гарантировать, что применяются именно те, которые следует, и что они исправны (и что они применяются тогда, когда это нужно делать). Степень защиты респираторов будет именно такой, какая она при их применении на рабочем месте – не выше. При периодической проверке применения респираторов нужно обратить внимание на:

• Применяются ли те респираторы, которые должны использоваться в этих условиях?
• Правильно ли они применяются?
• Нужно расспросить рабочих о:
  • Неудобства при носке.
  • (Повышенное) сопротивление дыханию.
  • Усталость.
  • Ограничивает ли респиратор поле зрения.
  • Мешает ли респиратор общаться.
  • Ограничивает ли респиратор подвижность.
  • Влияет ли носка респиратора на выполнение работы.
  • Доверяет ли рабочий (тому, что респиратор надёжно защищает его здоровье).

Помимо общей оценки респираторной защиты, нужно также определить, как проводится очистка, проверка, техобслуживание и хранение респираторов. Следует устранить те недостатки, которые выявила проверка.

В. Ответственность и обязанности рабочего

Точный надзор за применением респираторов должен привести к тому, что каждый рабочий станет понимать свою ответственность (обязанности). Каждый рабочий должен:

• Проверять правильность одевания респиратора – после каждого одевания - как его обучили,
• Правильно применять респиратор - как его обучили,
• Беречь респиратор от повреждений,
• Немедленно уйти в безопасное место, если респиратор перестанет надёжно защищать его здоровье,
• Сообщать руководителю программы респираторной защиты обо всех неисправностях респиратора, которые были замечены.

Часть 4.3 Основы программы респираторной защиты (ПРЗ)

А. Управление программой

Кажется, что снабдить рабочих подходящими респираторами нетрудно, но выдача неподходящих респираторов может привести к повреждению здоровья и смерти рабочих, поэтому выбор требует серьёзного отношения. Тот человек, который отвечает за выдачу респираторов, должен иметь соответствующую подготовку, чтобы гарантировать, что для каждого вида работ и мест работы будут выдаваться подходящие респираторы. Чтобы руководитель программы респираторной защиты (ПРЗ) принимал правильные решения по результатам измерения загрязнённости воздуха рабочей зоны, он должен обладать соответствующим техническим и профессиональным опытом.

При отсутствии систематичного контроля за выполнением ПРЗ нет никаких гарантий того, что написанные указания (по проведению ПРЗ) будут (правильно) выполняться. Должен быть назначен один человек, который будет отвечать за всю программу респираторной защиты.

На крупных предприятиях может оказаться более практичным и удобным поручить выполнение программы респираторной защиты сотрудникам, каждый из которых отвечал бы за свою часть общей работы. При этом за всю программу отвечает один человек, а другие сотрудники отчитываются за свою часть работы. Технический и профессиональный опыт руководителя ПРЗ должны быть достаточными для того, чтобы на основании результатов измерений загрязнённости воздуха рабочей зоны он принимал правильные решения. Таким руководителем может быть специалист по охране труда, промышленный гигиенист или врач. Руководитель ПРЗ должен получать всю необходимую поддержку от высшего звена руководства предприятия, поскольку в противном случае трудно будет начать и выполнить полноценную ПРЗ.

Выбор респираторов при их закупке должен быть достаточно хорошо обоснован. Изготовители делают большое число респираторов, предназначенных для защиты от различных вредных веществ. Хотя сейчас изготовители (как правило) делают лицевые части нескольких размеров, что позволяет подобрать наиболее подходящую, может оказаться, что только одна модель респиратора подойдёт не всем рабочим. А если закупить не одну модель, и у каждой будет несколько размеров, то удастся подобрать наиболее подходящую лицевую часть для большинства рабочих. В некоторых случаях для защиты от какого-то одного вредного вещества могут использоваться разные типы респираторов. Руководитель ПРЗ должен решить, какой респиратор лучше (с точки зрения удобства для рабочих, и их отношения к его применению), и обеспечить его закупку. Вопросы, связанные с выбором и закупкой респираторов, должны решаться исключительно руководителем ПРЗ, имеющим хорошую подготовку и располагающим всей необходимой информацией.

На небольших предприятиях может оказаться слишком дорого (и, возможно, неоправданно) назначать несколько сотрудников для проведения ПРЗ. Но и такие предприятия должны выполнять те же самые требования (в отношении руководителя ПРЗ), которые предъявляются и к крупным предприятиям, поскольку вредные вещества не делают различия между предприятиями разного размера. В маленьких фирмах, где имеется несколько рабочих, применяющих респираторы, и в рабочей зоне есть лишь одно, или несколько вредных веществ, руководителем ПРЗ может быть бригадир, или другой начальник. Если респираторы используют 1-2 рабочих, руководителем ПРЗ может быть сам владелец предприятия. При крайне маленьком объёме работы, требующем применения респираторов, за всю программу может отвечать сам рабочий.

Руководитель ПРЗ должен сделать программу максимально гибкой. Хотя записанные указания по выполнению программы соответствуют современным требованиям, они могут оказаться не соответствующими требованиям завтрашнего дня. Постоянно появляются новые вредные вещества, и часто происходит пересмотр уже принятых значений ПДК. Руководитель ПРЗ должен не отставать от этих изменений, он должен подписываться на подходящие издания в области промышленной гигиены, и не колеблясь вносить необходимые изменения в ПРЗ, чтобы она соответствовала изменяющимся требованиям.

Таким образом, руководитель ПРЗ должен проводить её так, чтобы она полностью соответствовала предъявляемым требованиям – как на большом, так и на маленьком предприятии, и она должна остаться эффективной за счёт проведения дальнейших проверок и улучшений, обеспечивающих выполнение новых, изменяющихся требований.

В общем, руководитель ПРЗ должен быть хорошо подготовленным профессионалом, который руководит группой людей, отвечающих за разные части ПРЗ, или непосредственно за рабочими, которые применяют (свои) респираторы. Так же, как и написанные указания (по выполнению ПРЗ), строгое и аккуратное руководство программой должно соответствовать конкретным индивидуальным условиям.

см. также Руководство программой респираторной защиты из учебного пособия 1999г по применению респираторов для профилактики туберкулёза.

В. Составные части программы респираторной защиты

К сожалению, респираторы часто используют неправильно, или выбирают “на веру”, отчасти из-за недостатка знаний. Можно избежать таких ошибок, если разработать и записать порядок выбора и применения респираторов, и контролировать все аспекты ПРЗ. Ниже подробно описаны способы, позволяющие гарантировать сохранение эффективности ПРЗ.

1. Написанные указания по выбору и применению респираторов

Важность того, чтобы такие указания были записаны, подчёркивается в стандарте OSHA 29 CFR 1910.134, где сделано ударение на то, что первым требованием к “минимальной приемлемой ПРЗ” является разработка (и выполнение) “написанных указаний по выбору и применению респираторов”. Часть 1910.134 стандарта (которая сейчас пересматривается) не даёт указаний – как именно выполнить это требование, и не проводит различия между большими и маленькими предприятиями. Однако благодаря той информации (по этому вопросу) которую можно получить в NIOSH и других организациях, можно сформулировать (и записать) такие указания как для больших, так и для маленьких предприятий.

В этих записанных указаниях должна содержаться вся информация, необходимая для проведения эффективной полноценной ПРЗ, соответствующей конкретным условиям работы. Эти указания должны быть записаны таким образом, чтобы они были полезны для тех, кто напрямую связан с выполнением программы, руководителем ПРЗ, людям, подбирающим респираторы для рабочих (индивидуально для каждого рабочего) и проводящим их обучение; тем, кто ремонтирует респираторы, и бригадирам, контролирующим применение респираторов на рабочих местах. Нет необходимости расписывать все действия во всех подробностях – вплоть до рабочего, хотя на очень маленьких предприятиях это может оказаться выгодным. Только анализ конкретных программ может показать, насколько они должны быть подробны – для рабочего.

Указания должны содержать достаточный объём информации, необходимой чтобы обеспечить требуемую респираторную защиту конкретной группы рабочих от заданного вредного вещества (или группы веществ). Перед этим следует тщательно определить – какие именно вредные вещества и в каком количестве имеются на рабочем месте, в противном случае полезность написанных указаний будет ограничена. В общем, эти указания должны содержать следующую информацию:

• Руководство по выбору подходящего респиратора для защиты от конкретных вредных веществ.
• Подробные указания по тренировкам рабочих для правильного применения респираторов, включая подгонку лицевой части к лицу.
• Подробные указания по обслуживанию респираторов, в том числе:
  • очистка и дезинфекция,
  • сушка,
  • проверки,
  • ремонт и замена износившихся частей,
  • хранение.
• Административные указания для:
  • закупки сертифицированных респираторов,
  • проверки наличия запчастей, новых респираторов и отремонтированных/очищенных респираторов, выдаче таких респираторов, которые обеспечивают защиту от тех вредных веществ, которые имеются на данном рабочем месте / у рабочего данной специальности.
• указания руководителям о проведении непрерывного наблюдения за применением респираторов рабочими и определении воздействия вредных веществ на рабочих.
• Указания по применению респираторов при возникновении опасной ситуации (например – при пожаре) при которых концентрация вредных веществ может быть опасной для жизни или здоровья.
• Указания по проведению медицинского обследования рабочих, включая предварительное медобследование, предназначенное для выявления таких рабочих, кто физически или психологически не может пользоваться респиратором, и периодические психологические проверки – для определения общей эффективности ПРЗ на основе психологических факторов.
• Способы, позволяющие определить эффективность выполнения ПРЗ.

В сущности, всё написанное выше повторяет требования OSHA к “минимальной” приемлемой ПРЗ. А ниже приводятся "подсказки" с информацией, необходимой для разработки и выполнения полноценной ПРЗ.

Структура и форма записи указаний по выполнению ПРЗ может изменяться в широких пределах. Если на крупном предприятии есть много рабочих и, может быть, несколько разных вредных веществ, то можно для каждого вредного вещества разработать свой индивидуальный набор указаний по выбору и по применению респираторов. А на маленьких предприятиях, где вредному воздействию со стороны одного или нескольких вредных веществ подвергается небольшое число рабочих, может использоваться более простой документ – но и он должен рассматривать те же самые вопросы. В общем, сложность указаний возрастает с увеличением масштабов применения респираторов. При увеличении токсичности вредных веществ требуется более надёжная защита, и указания становятся более всесторонними и объёмными. Лучше написать более подробные указания, чем недостаточно подробные и точные.

Некоторые предприятия разработали очень тщательно организованную систему (применения респираторов), при которой у каждого рабочего есть своя карточка, определяющая от какого вредного вещества должен защищать рабочего его респиратор, и какой именно респиратор должен ему выдаваться. При выдаче респиратора рабочий предъявляет свою карточку, и получает именно тот респиратор, который ему необходим. На таких карточках на основании результатов проверки ИС часто указывают, какую марку, модель и размер следует выдавать.

Если это будет практично, можно выдавать каждому рабочему свой респиратор – индивидуально – и отмечать, кому какой выдан. При нанесении отметки нужно следить, чтобы она не повлияла на защитные свойства респиратора. Желательно вести записи – о выдаче и применении каждого респиратора. Чтобы сделать это, все респираторы должны быть помечены. Записи должны содержать сведения о первой и повторных выдачах, и список респираторов.

Особенно важны указания по применению респираторов при возникновении опасных ситуаций – например при пожаре, разлитии большого объёма ядовитых веществ и аварийном выбросе потенциально смертельно опасных соединений, или отказе вентиляционной системы. Следует заблаговременно обсудить все возможные опасные ситуации и заготовить написанные указания по тем действиям, которые следует предпринимать при их возникновении. При стрессе во время аварии память может подвести. Кроме того эти указания должны использоваться для тренировки аварийных бригад. В приложении А приводится пример указаний в программе респираторной защиты.

2. Медицинское обследование

Стандарт OSHA 29 CFR 1910.134 определяет, что никто не должен назначаться для выполнения работы, требующей носки респиратора, если не может выполнять эту работу при одетом респираторе. Кроме этого, существуют стандарты по охране труда для разных отдельных вредных веществ, которые могут также устанавливать обязательность прохождения медобследования. Стандарты обоих видов устанавливают необходимость прохождения медицинского обследования перед началом работы (требующей носки респиратора), чтобы определить, что состояние здоровья и психики рабочего позволяют ему выполнять работу в СИЗОД. Такие медосмотры должны периодически повторяться.

При проведении предварительного медобследования нужно выявить таких людей, которые не годятся (по физическому или психологическому состоянию) для работы в респираторе. А медицинские обследования рабочих, уже выполняющих работу в условиях загрязнённости воздуха вредными веществами (в респираторе) должны дать сведения об изменении состояния этих рабочих. При проведении медобследования нужно учитывать его историю заболеваний и прежние места работы.

От рабочего нужно получить следующую информацию:

а. Историю заболеваний органов дыхания – астмы, эмфиземы, хронических заболеваний органов дыхания. У людей с такими заболеваниями повышенный риск при носке респиратора.

b. Информация о прежних местах работы, которая позволит выявить людей, подвергавшихся воздействию асбеста, кварца, хлопковой пыли, бериллия и т.д. за последние 10 лет. Или информацию о рабочих, которые работали в таких отраслях промышленности, где они могли подвергаться подобному воздействию. Если такое воздействие происходило, нужно провести медобследование. Ниже приводится ряд вопросов, которые желательно обсудить:

• прежние места работы,
• проблемы, связанные с органами дыхания, возникающие при выполнении обычной работы,
• имевшиеся ранее проблемы при использовании респираторов.

с. Любая другая медицинская информация, которая может позволить определить, способен ли рабочий работать и носить респиратор, или не способен:

• психологические проблемы или симптомы, включая клаустрофобию,
• любые индивидуальные особенности лица, способные повлиять на ИС респиратора,
• принимает ли рабочий лекарства, какие именно, и какие принимал ранее,
• переносит ли он увеличение частоты сердечных сокращений, которое может произойти при увеличении нагрузки и повышенной температуре.

Для определения того, не подвергается ли рабочий чрезмерному воздействию вредных веществ, следует проводить периодические медобследования. Периодичность проведения этих медобследований должны быть приспособлены к конкретной ситуации и соответствовать стандартам по конкретным вредным веществам. Проверка должна определить, не попадает ли в организм рабочего вредные вещества в опасном количестве. Результаты этого периодического медобследования нужно сравнить с результатами предыдущих обследований, чтобы определить, правильно ли используется респиратор. По возможности следует проводить биохимические проверки для определения воздействия на рабочих вредных веществ (через органы дыхания).

3. Обучение и тренировка

а. Основы программы тренировки

Важен выбор респиратора, соответствующего условиям работы, но также важно и правильное применение этого респиратора. Для обеспечения правильного применения респиратора требуется хорошая подготовка и рабочих, и их начальников – по выбору, применению и техобслуживанию респираторов. Это означает, что должна быть программа тренировки рабочих.

Как и вся респираторная программа, содержание программы респираторной защиты может сильно изменяться в зависимости от обстоятельств. Но стандарт OSHA 29 CFR 1910.134 требует, чтобы и при тренировке рабочих, и при тренировке их начальников, обязательно выполнялось следующее:

• возможность подержать в руках, осмотреть, одеть и отрегулировать респиратор,
• правильная подгонка к лицу,
• проверка правильности одевания, и
• носка маски в обычной незагрязнённой атмосфере – для привыкания и оценки удобства.

Кроме того, OSHA требует, чтобы рабочий получил указания по правильному одеванию, подгонке/регулировке и по проверке правильности одевания, а также мог увидеть, как это нужно правильно делать.

Обучение рабочих и их начальников должно включать:

• Обсуждение средств технического контроля и организационно-административных мероприятий, которые (могут) уменьшить или устранить вредное воздействие на рабочих. Почему необходима носка респиратора.
• Рассказ о свойствах вредных веществ и их воздействии на организм через органы дыхания. Объяснение последствий неправильного использования респиратора.
• Объяснение причин, по которым для определённых мест и видов работы были выбраны соответствующие респираторы.
• Обсуждение того, как обнаружить опасность и как поступать в таких случаях.

Эти требования к обучению распространяются и на большие, и на маленькие предприятия, без различия к их индивидуальным особенностям. Подготовка рабочих и их начальников может заметно отличаться, как могут быть отличия при подготовке рабочих, занимающихся ликвидацией аварий.

В этой главе собраны вместе те методы, которые позволяют выполнить требования OSHA, а также предлагаются способы, позволяющие приспособить обучение (по респираторам) к особенностям выполняемой работы и связанным с этим индивидуальным потребностям.

Структура программы обучения может изменяться в широких пределах, в зависимости от того, где применяют респираторы. На больших предприятиях может потребоваться специальный инструктор, занятый этим всё время. А на совсем маленьких предприятиях, где очень мало рабочих, может потребоваться самостоятельное обучение. NIOSH и другие организации проводят обучение по выбору и применению респираторов. Мы снова подчёркиваем, что все требования OSHA относятся и к большим, и к маленьким предприятиям – одинаково.

b. Основы программы тренировки руководителей

Начальники, или, по крайней мере, те, кто следит за деятельностью одного или более рабочих, часто использующих респираторы, должен иметь хорошую подготовку, дающую знания по респираторам и их правильному применению. Обучение этих сотрудников должно включать (но не должно ограничиваться) рассказом об:

• обучении и тренировках рабочих.
• основы применения респираторов.
• выбор и применение респираторов для каждого рабочего и для каждого вредного вещества, которое может ему встретится.
• свойства и степень опасности тех вредных веществ, с которыми он может столкнуться.
• состав и выполнение программы респираторной защиты.
• те требования действующего законодательства и других нормативных документов, которые могут быть применены в конкретных производственных условиях данного предприятия.

Руководители должны осознавать (свою долю) ответственности за выполнение программы, то есть они должны содействовать рабочим при выполнении последними своей работы, выдавать респираторы, наблюдать за их применением, и определять эффективность программы респираторной защиты.

Конечно, эти предложения относятся к большим предприятиям. На маленьких предприятиях может проводиться совместное обучение рабочих и начальников. Это может быт в каких-то отношениях даже лучше, поскольку рабочие получат больше информации.

с. Обучение рабочих

Объём и периодичность проведения тренировок рабочих в основном зависят от сложности конструкции используемого респиратора, и от свойств вредных веществ. Если вредные вещества очень токсичные, то обучение должно быть более серьёзным. Если рабочие будут ошибаться при применении респираторов для защиты от нетоксичной пыли, то последствия ошибок будут менее серьёзными, чем при защите от очень токсичных веществ, где одна ошибка может сильно повредить здоровье. То же можно сказать и о вредных газах. При подготовке рабочих к использованию респираторов при возникновении опасной ситуации (авария, пожар …), подготовка должна быть особенно тщательной и подробной. В любом случае, рабочий должен пройти какое-то обучение применению респираторов. Как минимум, и рабочий, и (его) начальник, должны пройти базовую подготовку по применению респираторов. Также они должны пройти обучение по применению респираторов, применяемых в конкретных ситуациях (возникающих при выполнении их работы). Поскольку правильное применение респираторов в первую очередь зависит от сознания рабочим необходимости его (правильного) применения, и желания применять – то есть от мотивации – то важно объяснить рабочим, почему необходимо его применение. В стандарте ANSI Z88.2 (1969) Section 7.4 приводится следующие пункты, которые должны входить в минимальную приемлемую респираторную программу:

• Рассказ о свойствах вредных веществ, и объяснение, какие – острые, хронические (или и те, и другие) заболевания могут возникнуть при их воздействии – то есть при работе без респиратора; и честная оценка того, что может произойти при работе без респиратора,
• Объяснение, почему не удаётся снизить загрязнённость воздуха имеющимися техническими средствами. Здесь нужно признать, что все возможные усилия (чтобы обойтись без применения респираторов) уже были сделаны.
• Обсуждение того, почему в данном месте (или для данной работы) выбран именно этот респиратор,
• Обсуждение способности респиратора защитить здоровье, и ограничения по его применению,
• Обучение и тренировка применению респиратора на практике (особенно, если респиратор предназначен для эвакуации в опасной ситуации). При этом нужно внимательно наблюдать за рабочими, чтобы гарантировать, что они правильно применяют респираторы,
• Теоретические и практические занятия для обучения действиям в опасных ситуациях,
• При необходимости – дополнительные специальные тренировки.

Главной целью тренировок является как можно более доходчивое объяснение необходимости применения респиратора, и причин - почему это необходимо. Это, конечно, будет способствовать тому, что рабочий признает необходимость применения респиратора, и его правильному применению. OSHA считает, что самый простой способ обнаружить неправильное применение респиратора рабочим – это дать ему респиратор для носки, и посмотреть, как он это сделает. Выполните эту рекомендацию.

В лучшем случае респиратор может вызвать дискомфорт и неудобство, так что у рабочих возникает естественное желание не использовать респиратор добросовестно. Это нежелание в зн6ачительной степени можно преодолеть, если как можно более тщательно объяснить рабочему необходимость применения респиратора. Такое объяснение потребует затрат времени и сил, и будет способствовать правильному применению респиратора.

см. также Шаг 5. Обучение рабочих из учебника по применению респираторов для защиты от туберкулёза.

4. Индивидуальный подбор маски и проверка её изолирующих свойств

Количественная проверка изолирующих свойств фильтрующей полумаски с помощью прибора PortaCount

Несмотря на все усилия, направленные на проектирование, изготовление и сертификацию наиболее эффективных респираторов, они не смогут защитить рабочих, если лицевая часть респиратора не будет соответствовать (по форме и размеру) лицу того рабочего, который его использует. Эта проблема состоит из двух частей. Нужно подобрать наиболее подходящую маску для рабочего, и для этого должен быть выбор более чем из одной марки/модели. Также необходимо обеспечить правильное одевание этой (наиболее подходящей) маски рабочим: он должен уметь правильно одевать маску, и должен уметь проверить - правильно ли она одета. Для решения обоих задач используются различные проверки изолирующих свойств (ИС) маски (её способности отделять от окружающей загрязнённой атмосферы подмасочное пространство с чистым вдыхаемым воздухом, то есть её способность прилегать к лицу плотно и без зазоров).

Для измерения ИС маски используют качественные и количественные способы. При качественной проверке для выявления проникания нефильтрованного воздуха под маску используют (субъективную) реакцию органов чувств рабочего на проникание контрольного вещества. При количественной проверке используют технические средства измерения. Ниже перечислены достоинства и недостатки обоих видов проверок ИС:

Преимущество качественных способов:

Обычно для такой проверки не требуется дорогое оборудование, проверка проходит относительно быстро и может проводиться в «полевых» условиях.

Недостаток качественных способов:

Поскольку все качественные способы используют субъективную реакцию рабочих, полученные таким способом результаты не вполне достоверны.

Преимущества количественных способов:

Главное достоинство этих способов - это их независимость от субъективной реакции рабочего. Поскольку это более точный способ проверки, то его рекомендуют использовать при подборе респираторов для работы в условиях, которые очень вредные или мгновенно-опасные для жизни или здоровья.

Недостатки количественных способов:

Для проверки требуется дорогое оборудование, которым может пользоваться только специально обученный персонал. Для отбора проб воздуха из-под маски на неё устанавливается пробоотборник, и эту маску потом нельзя использовать по назначению.

Кроме того, недавние исследования NIOSH показали, что при измерении концентрации аэрозоля под маской возникает слишком большая погрешность. NIOSH проводит исследования для определения наилучшего расположения пробоотборного зонда, при котором погрешность будет минимальна (см. Главу 6. Новые разработки NIOSH). Выбор способа проверки зависит от различных обстоятельств - степени загрязнённости воздуха и размера предприятия. Теоретически следовало бы использовать оба способа проверки. Количественный способ подошёл бы для выбора наилучшей маски, а качественный - перед каждым входом в загрязнённую атмосферу. Но это - только предложение, а проведение проверки ИС на практике будет зависеть от конкретных обстоятельств.

У четвертьмасок, полумасок и полнолицевых масок разные ИС (из-за разной конструкции). При закупке одного типа лицевых частей у разных изготовителей, полученные разные маски (одного типа) также будут несколько отличаться по своим ИС. Хотя все изготовители стараются сделать такие маски, которые будут соответствовать наибольшей доле потенциальных пользователей - рабочих, но их изолирующие свойства получаются различными, и одна модель подходит не всем. Поэтому, чтобы использовать различие в изолирующих свойствах разных моделей масок (для индивидуального подбора наиболее подходящей для каждого рабочего), нужно приобретать более чем одну модель. Это увеличивает вероятность того, что удастся подобрать подходящие модели респиратора для большинства рабочих. Это также повышает вероятность того, что рабочий сможет подобрать для себя наиболее комфортабельную маску, обеспечивающую требуемую степень защиты. А проверка ИС выбранной маски, особенно если она проводится с помощью количественных способов, оказывает сильное влияние на результат.

Порядок проведения проверки ИС включен в Приложение В.

5. Проверка, очистка, техобслуживание и хранение респираторов

Тщательное техническое обслуживание респираторов должно быть частью общей программы респираторной защиты. Для того, чтобы респиратор продолжал исправно функционировать, следует выполнять инструкции изготовителя по проверке, очистке и техобслуживанию респираторов. Применение недостаточно хорошо ремонтировавшихся или неисправных респираторов может быть более опасно, чем работа без респиратора вообще.

Рабочий, используя неисправный респиратор, может ошибочно полагать, что он надёжно защищён. Респираторы, используемые для эвакуации при возникновении опасной ситуации, особенно уязвимы при недостаточно хорошем обслуживании и проверках. Хотя они обычно нечасто используются, но это происходит в очень опасной обстановке. Применение неисправных респираторов для эвакуации может привести к смертельным последствиям.

Стандарт OSHA требует строго выполнять полноценную программу респираторной защиты, но позволяют приспосабливать её к местным условиям - типу предприятия, условиям работы, имеющимся вредным веществам. Тем не менее, все программы респираторной защиты должны включать в себя:

• Проверку респираторов на наличие неисправностей и повреждений (включая проверку проникания нефильтрованного воздуха),
• Очистку и дезинфекцию,
• Ремонт,
• Хранение.

Правильное выполнение программы обеспечивает сохранение эффективности респиратора - как нового.

а. Проверка для обнаружения дефектов

Возможно, одной из наиболее важных частей ПРЗ являются частые проверки респиратора. При добросовестном выполнении таких проверок они смогут обнаружит повреждение или неисправность респиратора до того, как он станет применяться. В OSHA рекомендуют разработать 2 главных плана проверок - перед применением и при очистке. На маленьких предприятиях, где у каждого рабочего свой респиратор, эти два вида проверок превращаются в один. А на больших предприятиях, где имеется центр по обслуживанию респираторов, эти проверки различаются. Пример записи о проверке респиратора приводится в Приложении А.

b. Частота проверок

OSHA требует, чтобы Все респираторы проверялись при каждом случае их использования - перед работой и после неё, а те респираторы, которые редко используются (например - самоспасатели) проверялись бы после каждого применения и хотя бы раз в месяц. NIOSH же рекомендует проверять хранящиеся дыхательные аппараты по крайней мере еженедельно. В одних случаях респиратор проверяется до и после использования, в других - только после использования. Маловероятно, что одевая респиратор в спешке при эвакуации во время аварии, кто-то станет проводить его проверку. Трата времени на проверку в таких условиях опасна.

с. Выполнение проверки

Проверка фильтрующего респиратора отличается от проверки изолирующего респиратора, и проверка в производственных условиях отличается от проверки при очистке.

Согласно стандарту OSHA в проверку должно входить:

• Проверка герметичности соединений,
• Проверка лицевой части, клапанов, дыхательной трубки, фильтров,
• Проверка исправного состояния и работоспособности регулятора подачи воздуха и сигнализации в дыхательных аппаратах.

d. Проверка фильтрующих респираторов в производственных условиях.

Перед началом работы и после её окончания ежедневно используемые фильтрующие респираторы должны проверяться в соответствии со следующими указаниями:

i. Проверьте маску:

- не слишком ли она грязная,

- трещины, изношенность, отверстия, помятость/искривление при неправильном хранении,

- потеря эластичности,

- разбитые или поломанные стёкла (у полнолицевой маски),

- неправильно установленные линзы в полнолицевой маске, или отсутствие зажима, который удерживает линзу,

- разбитый или поломанный узел крепления фильтра, отсутствие уплотнительной прокладки и плохо закручивающаяся резьба.

ii. Проверьте оголовье:

- разрывы,

- утрата эластичности,

- разбитые или неисправные застёжки или крепления,

- чрезмерный износ ремней оголовья, наличие зазубрин - что может привести к сползанию (полнолицевой маски)

iii. Снимите крышку клапана выдоха, и проверьте:

- наличие посторонних предметов и материалов, например - остатков моющего средства, частиц пыли, волос,

- трещины, разрывы, искривление лепестка клапана,

- неправильная установка клапана в корпус,

- трещины, разрывы, зазубрины на корпусе клапана, особенно в месте его касания с лепестком,

- повреждения крышки клапана,

- неправильная установка клапана в маску.

iv. Проверьте фильтр:

- несоответствие типа фильтра загрязнениям воздуха,

- неправильная установка, неплотное соединение, отсутствие уплотнительных прокладок или их износ, закручивание фильтра с перекосом,

- истёк срок службы фильтра,

- трещины и вмятины на наружной поверхности фильтра,

- признаки того, что (противогазный) фильтр уже использовался - отсутствие уплотнения, и не заклеенное отверстие (для входа воздуха).

v. Если противогазный фильтр соединяется с маской гофрированной трубкой, проверьте:

- разбиты или отсутствуют соединения не концах, есть ли уплотнительные прокладки,

- имеются ли и затянуты ли зажимы на концах трубки,

- есть ли трещины, не растянулся ли и не износился ли материал.

vi. Проверьте ремни (если противогазный фильтр устанавливается не на маску), на которых носится фильтр:

- повреждение крепления фильтра, препятствующее его прочному закреплению,

- ослабленные или перепутанные (fastenings) ремни.

е. Проверка шлангового респиратора в производственных условиях

Для проверки регулярно используемого шлангового респиратора нужно:

i. Если респиратор укомплектован плотно прилегающей лицевой частью, используйте указания по проверке фильтрующего респиратора, за исключением указаний по фильтру.

ii. Если респиратор укомплектован шлемом, капюшоном, пневмокурткой, пневмокостюмом, то проверьте:

- проверьте пневмокапюшон, пневмокуртку, пневмокостюм на наличие разрывов, разрезов, отверстий, целостность швов,

- если имеется защитный головной убор, проверьте его и его подвеску,

- при наличии защитного лицевого щитка - проверьте, нет ли на нём трещин, проломов или ухудшения прозрачности из-за ударов абразивных частиц,

- проверьте, что защитный щиток не повреждён и правильно закреплён.

iii. Проверьте систему подачи воздуха:

- проверьте целостность и состояние линии подачи воздуха, шлангов и разъёмов,

- правильную установку и работу клапанов, регуляторов и др.

При проверке дыхательного аппарата, проверьте - достаточно ли заправлен баллон со сжатым воздухом или кислородом для выполнения той работы, где он будет применяться. Желательно, чтобы баллоны были полностью заряжены (это обязательно для ДА, использующихся при эвакуации). В ДА с закрытым контуром проверьте - установлена ли свежая ёмкость с поглотителем для СО₂ (после применения), или в соответствии с указаниями изготовителя. Если в ДА с открытым контуром баллоны разрядились больше чем на 80% - перезарядите их. У таких ДА желательно всегда иметь полностью заряженные баллоны.

Если фильтрующий или шланговый респираторы используются нерегулярно, то все описанные выше осмотры нужно проводить после каждого использования. OSHA требует, чтобы респираторы для эвакуации при возникновении опасной ситуации проверялись раз в месяц, и делались записи о результатах проверки и дате проверки. А NIOSH рекомендует проводить такую проверку еженедельно - из-за риска, что произойдёт незамеченная утечка сжатого газа для дыхания. Если при проведении проверки в производственных условиях будут обнаружены какие-нибудь неисправности, то они могут быть исправлены двумя способами. Если неисправность небольшая, то замена или ремонт могут быть сделаны на месте, как это показано на Фиг. 4-1. А если неисправность серьёзная, то изделие не должно использоваться до тех пор, пока не будет отремонтировано.

Фиг. 4-1. Ремонт шлема респиратора

НИ ПРИ КАКИХ ОБСТОЯТЕЛЬСТВАХ НЕЛЬЗЯ ИСПОЛЬЗОВАТЬ ИЛИ ХРАНИТЬ В МЕСТАХ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РЕСПИРАТОРЫ, ПРО КОТОРЫЕ ИЗВЕСТНО, ЧТО ОНИ НЕИСПРАВНЫ.

f. Проверка при очистке.

Поскольку при очистке респиратора он частично разбирается, то это даёт возможность выполнит его тщательную проверку. На Фиг. 4.2 показана проверка клапана. Проверка выполняется так же, как и в производственных условиях, но уже после промывки и сборки - перед передачей для применения.

Во время проверки нужно - согласно указаниям OSHA - проверить наличие просачивания нефильтрованного воздуха под маску. Пока не удалось дать твёрдое определение этим утечкам. Тут имеется в виду, что после промывки и сборки респиратора и его разъёмы должны быть газонепроницаемые.

Для этого можно использовать разные способы. Один из них заслуживает упоминания, поскольку используется в ряде программ респираторной защиты. Респиратор одевается на металлический манекен (голову), ремни оголовья затягиваются, и с помощью специального надувного уплотнения обеспечивается плотное, газонепроницаемое прилегание маски к манекену. Из-под маски откачивается воздух, и он пропускается через измеритель концентрации аэрозоля. Для проверки возможных неплотностей на них направляется поток аэрозоля, и при его проникании под маску это обнаруживается по показаниям измерительного прибора.

Фиг. 4-2. Проверка респиратора

Это позволяет определить место проникания и оценить его величину. Но такую проверку следует считать скорее качественной, чем количественной. Некоторые организации используют для проверки такие манекены, помещая их в маленькую аэрозольную камеру. В камере находится загрязнённый аэрозолем воздух. Это позволяет определить величину проникания - как и при количественной проверке ИС.

Но такой способ проверки требует применения дорогого оборудования, что возможно только на больших предприятиях. Но к маленьким предприятиям предъявляются точно такие же требования, как и к большим предприятиям, хотя они не могут позволить себе такое дорогое оборудование.

g. Очистка и дезинфекция

В стандарте OSHA 29 CFR 1910.134 сказано, что регулярно используемые респираторы должны собираться, очищаться и дезинфицироваться так часто, как это необходимо для того, чтобы обеспечить обеспечение требуемой степени защиты, а респираторы, используемые для эвакуации должны очищаться и дезинфицироваться после каждого применения.

На больших предприятиях, где применяется много респираторов, они должны обмениваться (для очистки и проверки) ежедневно. На маленьких предприятиях, если респираторы используются не регулярно, этот интервал можно увеличить до недели и даже месяца. Рабочие, очищающие респираторы, должны быть хорошо обучены. Хотя тот рабочий, который применяет респиратор, может и не проводить его очистку и дезинфекцию (как на больших предприятиях, где есть специальное подразделение для этого), но и он должен вкратце ознакомится с тем, как это делают. Это - дополнительно - убедит его в том, что он получает чистый респиратор, и ему будет легче его применять. Это имеет значение там, где у рабочих нет своего личного респиратора. Если же у каждого рабочего есть свой респиратор, то на нём должна быть сделана отметка, позволяющая отличить его от других и выдать именно тому рабочему, которому он соответствует. Эта отметка не должна влиять на эффективность респиратора и на его плотность прилегания к лицу.

На маленьких предприятиях, где каждый рабочий моет свой респиратор, для этого обычно используют промывку в тёплой воде с моющим средством при помощи щётки, полоскание в чистой воде и сушку на воздухе. Нужно предупредить рабочих, чтобы они делали это аккуратно, чтобы не произошло повреждения респиратора. Также могут потребоваться меры предосторожности, чтобы на того, кто моет респиратор, не попали те вредные вещества, которые находятся на респираторе, и моющее средство.

На крупных предприятиях чисткой и дезинфекцией респираторов может заниматься одно специализированное подразделение с подготовленным персоналом, работающее в специально оборудованном помещении. На Фиг. 4.3 показано предполагаемое место работы такого подразделения. Было бы полезно проводить разборку, очистку и сборку (и проверку) респираторов в разных местах, что предотвратит загрязнение вымытого респиратора. Также нужно, чтобы имелось достаточно места для хранения респираторов, и запасных частей (клапанов, фильтров, ремней оголовья и др.). При применении дыхательных аппаратов желательно иметь место для проверки работы их клапанов. Оценочно, такое подразделение может занимать площадь 48 м2.

При дальнейшем обсуждении процесса очистки и техобслуживания, Фиг. 4.3 поможет понять, как это происходит.

Фиг. 4-3. Крупный участок по техобслуживанию респираторов

h. Разбирание

Собранные использованные респираторы располагаются в одном месте (Фиг. 4.3, А). Оттуда их забирают с место С, где фильтры снимаются и выбрасываются. Чтобы использованные фильтры, не способные защитить рабочего, не использовались повторно (по ошибке), их преднамеренно повреждают. Если респираторы комплектуются противоаэрозольными фильтрами, которые можно использовать повторно после очистки, то их очищают сжатым воздухом - под вытяжным коробом, чтобы предотвратить попадание пыли в комнату и на людей. Баллоны дыхательных аппаратов снимаются и относятся на место заправки J, а остальная часть ДА относится на место для их проверки I, где проверяется клапан-регулятор подачи воздуха. Лицевые части ДА очищаются так же, как и у фильтрующих респираторов.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: Неправильное размещение генераторов кислорода от ДА с закрытым контуром опасно. Для такого устройства (Chemox) компания Mine Safety Appliances предлагает следующее:

Сделайте отверстие в передней, задней и нижней стенках ёмкости, и аккуратно погрузите её в ведро с чистой водой, чтобы она была покрыта ей хотя бы на 8 см (3 дюйма). Когда прекратится появление пузырьков, весь кислород будет израсходован, и канистра станет пустой. Вода в ведре станет едкой. Вылейте её в канализацию, или избавьтесь от неё каким-то другим подходящим способом. Такой способ обработки генератора кислорода - безопасен. Не выполнение указаний изготовителя может привести к сильному взрыву.

i. Очистка

При очистке и дезинфекции следует выполнять указания изготовителя, особенно в отношении максимальной температуры (воды).

Промывку можно делать по-разному. На Фиг. 4.3. показано, как для промывки большого числа респираторов используется обычная посудомоечная машина - D. Можно использовать закрытую стиральную машину, если она позволяет закреплять маски. Если маски не закрепить, то мешалка машины может их повредить. Использование посудомоечной машины менее желательно, поскольку она не погружает маски в моющий раствор.

Для промывки можно использовать разные моющие средства, но сейчас существуют такие моющие средства, которые хорошо моют и обладают дезинфицирующими свойствами. Для дезинфекции в них обычно используют четвертичное аммониевое соединение, у которого есть ряд недостатков, поскольку его концентрацию нужно регулировать в зависимости от состава воды, чтобы получить одинаковую степень дезинфекции. Кроме того, соли этого вещества могут быть не полностью вымыты водой при полоскании респиратора.

Другим способом очистки может стать отдельная промывка и последующая дезинфекция. Дезинфекция не абсолютно необходима, если респиратор используется одним и тем же рабочим. Но там, где нет индивидуального применения респиратора, дезинфекция обязательна. Для надёжной дезинфекции можно использовать те же средства, что и для домашнего хозяйства:

• Раствор гипохлорида (50 частей хлора на миллион), который можно получить, добавив примерно 2 мл отбеливателя для стирки в 1 л воды. При погружении на 2 минуты происходит дезинфекция респиратора.
• Водный раствор йода (50 частей на миллион) можно получить, добавив примерно 0.8 мл йода в 1 л воды. Этот йод состоит из примерно 7% йодида аммония или йодида калия, 45% этилового спирта и 48% воды. При погружении на 2 минуты происходит дезинфекция респиратора.

Если респиратор моется руками, дезинфекцию можно делать отдельно. А если используется моечная машина, то нужно добавить программу дезинфекции, и подобрать такое количество воды в машине, чтобы оно соответствовало количеству дезинфицирующего средства — для правильной обработки.

Для предотвращения повреждения резиновых и пластмассовых частей респиратора, при промывке и дезинфекции температура раствора не должна превышать 60°С, но она не должна быть меньше 48-49°С — чтобы обеспечить правильную промывку.

h. Полоскание

Вымытые и продезинфицированные респираторы нужно тщательно прополоскать в чистой воде при температуре не выше 60°С, чтобы полностью удалить все остатки моющего и дезинфицирующего средства для предотвращения воспалений кожи (дерматита).

k. Сушка

Можно дать респираторам высохнуть самим - на чистой поверхности. Можно подвесить их на горизонтальной проволоке - как одежду, но это нужно сделать осторожно, чтобы не повредить респиратор. Лучше всего использовать имеющуюся в продаже электросушилку, Фиг. 4-3 Е, со встроенным вентилятором для обдува, и при необходимости заменить сплошные полки на проволочную сетку.

l. Разбирание и проверка

Чистые и сухие маски нужно разобрать и проверить. Для этого можно использовать специально отведённое место, Фиг. 4-3 F - чтобы предотвратить их загрязнение. Проверка респиратора уже обсуждалась выше, но из-за промывки и дезинфекции в респираторе могут остаться осадок моющего или дезинфицирующего средства, который может оказаться и на седле клапана выдоха (и в других местах) - что может привести к прониканию нефильтрованного воздуха под маску респиратора, или приклеиванию лепестка клапана.

Это самое подходящее время для тщательной проверки и исправления всех повреждений. Нужно установить новые фильтры, и полностью собранный респиратор должен быть проверен не проникание нефильтрованного воздуха.

Фиг. 4-4. Проверка на предприятии

Теперь можно присоединить лицевую часть ДА к проверенной части устройства, подающей воздух для дыхания (клапан из I и заправленные баллоны из K), и проверить работу устройства.

m. Техническое обслуживание и ремонт

В стандарте OSHA сказано: замена или ремонт должны проводить подготовленные специалисты, и должны использоваться те запчасти, которые предназначены для этого респиратора. Нарушение требований OSHA и замена соответствующих запчастей другими, от других респираторов, делает недействительной сертификацию этого респиратора NIOSH. В этом случае рабочий будет использовать не сертифицированное устройство, нарушая требования OSHA.

Те люди, которые будут выполнять техническое обслуживание респиратора, должны быть хорошо подготовлены. Они должны осознавать границы своих полномочий, и не пытаться делать замену или регулировку и ремонт, которые не разрешаются изготовителем.

Эти ограничения относятся, главным образом, к техобслуживанию сложных устройств, особенно к ДА с открытым контуром, и даже более конкретно - к понижающему и впускному клапанам. Эти клапаны следует возвращать на завод-изготовитель, или поручать их регулировку и ремонт хорошо подготовленным специалистам. На Фиг. 4-4 показано, как происходит проверка респиратора на предприятии перед его передачей для применения. При ремонте и техобслуживании других респираторов встречается гораздо меньше проблем, особенно в отношении самых распространённых фильтрующих респираторов.

При техобслуживании респираторов очень важно располагать достаточным количеством запчастей. Только при постоянном наблюдении за их расходованием можно знать - какие запчасти, и в каком количестве имеются на складе.

n. Хранение

Фиг. 4-5. Шкаф для хранения респираторов

Все усилия, приложенные для очистки и техобслуживания респиратора, будут сведены на нет за счёт неправильного хранения. OSHA требует, чтобы при хранении респираторы были защищены от:

• пыли,
• солнечного света,
• нагрева,
• переохлаждения,
• сырости,
• воздействия химических веществ.

Здесь пропущено, хотя и подразумевается в следующем заявлении, защита от механических повреждений. Если респиратор хранится на верстаке, в шкафчике или ящике для инструментов (вместе с тяжёлыми гаечными ключами и т.д.) может его повредить.

Строго рекомендуется хранить свежевымытый респиратор в герметично заваренном пластиковом пакете – до тех пор, пока он не будет применяться. Он должен храниться в чистом, сухом месте, защищённом от солнечного света. Респираторы должны лежать в один слой, в более-менее нормальном положении – чтобы избежать искажения формы.

Фильтрующие респираторы, которые должны быть готовы к применению в аварийной ситуации, должны храниться в шкафу с индивидуальными отделениями. На Фиг. 4-5 (слева) показан такой шкаф с 6-ю отделениями. Заметим, что каждое отделение подписано (имя того, кто пользуется) и что респираторы хранятся в пластиковых мешках. Заметим, что в нижнем правом отделении респираторы хранятся неправильно. На Фиг. 4-5 (слева) показан приемлемый способ хранения респираторов, когда они лежат в 1 слой.

Этот шкаф должен быть легкодоступным, и все рабочие должны знать, где он находится – как это делают в отношении огнетушителей. Сбережение здоровья рабочих может полностью зависеть от того, как быстро они смогут добраться до респираторов – самоспасателей. Так же можно хранить и респираторы для повседневного применения – если это не будет мешать выполнению работы. Небольшие неудобства компенсируются предотвращением применения повреждённых при хранении респираторов.

Фиг. 4-6. Шкаф для хранения ДА

Для хранения ДА-самоспасателя можно приобрести настенный или напольный шкаф у изготовителя. Аналогично, место хранения должно быть ярко отмечено и хорошо известно рабочим. Но в отличие от огнетушителей, респираторы должны храниться в незагрязнённом месте. Даже хорошо подготовленные рабочие тратят на одевание респиратора от 30 секунд до 1 минуты. Это может оказаться слишком большим интервалом времени. Поэтому, его первым действием должна стать эвакуация на незагрязнённое место, а затем — одевание (находящегося там) респиратора и выход в нём из опасной зоны. Конечно, из этого общего правила существуют исключения, и окончательное решение о месте размещения самоспасателей должно приниматься с учётом возможной угрозы и конфигурации рабочего места.

Регулярно используемые респираторы можно хранить по-разному, если они будут защищены от перечисленных выше воздействий. Это означает, что когда респиратор не используется, он должен быть упакован в пластиковый пакет, находящийся в жёстком контейнере. Согласно требованиям OSHA респираторы можно хранить в картонных коробках (в которых они были куплены), но это обеспечивает минимальную степень защиты от механических повреждений.

У правильно обученного рабочего должно быть бережное отношение к своему респиратору, что будет способствовать его сбережению то повреждений. Кроме того, что такая подготовка улучшит защиту рабочих, она снизит расходы на ПРЗ за счёт уменьшения повреждаемости респираторов.

6. Оценка условий применения и загрязнённости воздуха

В стандарте OSHA 29 CFR 1910.134 сказано, что нужно проводить определение условий работы, степени воздействия на рабочего и нагрузки (стресса). Это делает необходимым периодическое измерение загрязнённости воздуха в зоне дыхания (до 25 см от лица) теми вредными веществами, от которых защищает респиратор. На их концентрацию влияет большое число разных факторов - изменения технологического процесса, или движение воздуха, температуры и влажности. Поэтому нужно делать измерения - в зоне дыхания рабочего. Для определения концентрации нужно проводить и измерения максимальных кратковременных значений, и замер средней по времени концентрации за всю смену. Для проверки правильности выбора респиратора нужно сравнить максимальную допустимую концентрацию использования этого респиратора, и загрязнённость воздуха рабочей зоны.

7. Определение качества (эффективности) ПРЗ

Согласно стандарту OSHA 29 CFR 1910.134 нужно регулярно проводить проверки и определение конечной эффективности программы. Периодические проверки необходимы для того, чтобы гарантировать обеспечение требуемой степени защиты рабочих. Оценку эффективности всей программы следует проводить по крайней мере раз в год. При необходимости, такая проверка должна приводить к пересмотру написанных указаний по выполнению программы. В приложении А приводится пример такой программы и проверочный лист.

Частые проверки применения респираторов позволят определить - используются ли те респираторы, которые необходимо, и правильно ли они используются. Проверка респираторов при их применении и хранении покажет качество их техобслуживания.

Периодически нужно обсуждать с рабочими их отношение к носке респиратора, степень дискомфорта, сопротивлении дыханию и усталость, влияние на поле зрения, возможность применения защитных очков, возможность общения, влияние на выполнение работы и доверие к респиратору (к его способности сберечь здоровье).

Для определения эффективности ПРЗ следует изучать и анализировать результаты периодических проверок применения респираторов, опросов рабочих, измерения загрязнённости воздуха рабочей зоны и медобследования рабочих. За доказательствами недопустимо большого воздействия на рабочего должны следовать выяснение причин и меры по повышению эффективности ПРЗ. Результаты оценки качества программы следует добавлять в написанные планы по исправлению недостатков и ошибок, и определять ориентировочные даты завершения их исправления.

Ссылки

Глава 5. Применение респираторов в особых условиях

При носке и применении респираторов могут встретиться следующие проблемы:

А. Волосы на лице

Недопустимо, чтобы у рабочих, которые должны использовать лицевые части респираторов с плотным прилеганием к лицу, имелись какие-нибудь волосы по полосе прилегания (борода, усы, бакенбарды, или даже щетина, выросшая за несколько дней), так как это мешает достижению максимальной степени защиты. Волосы между кожей лица и обтюратором респиратора мешают их плотному прилеганию. При вдохе под маской возникает разрежение, и наличие зазоров приведёт к просачиванию под маску нефильтрованного воздуха. В респираторах с избыточным давлением под маской при вдохе это приведёт к бесполезной трате чистого воздуха и/или сокращению продолжительности работы. Если рабочий не может добиться плотного прилегания маски к лицу, то ему не следует входить в загрязнённую атмосферу.

В. Очки

Обычные очки не позволяют применять полнолицевые маски. Если очки крепятся на голове с помощью узкой ленты, проходящей между лицом и обтюратором, то такое крепление также ухудшает плотность прилегания маски к лицу, и их не следует использовать. Все изготовители полнолицевых масок производят специальные кронштейны для крепления очков под маской. Чтобы обеспечить хороший обзор, удобство и плотное прилегание маски к лицу, очки нужно устанавливать согласно указаниям изготовителя респираторов.

С. Контактные линзы

Несколько причин могут ограничить или помешать применению контактных линз при использовании разных респираторов. Это в наибольшей степени относится к шланговым респираторам. Если они используются с полнолицевой маской, то струя воздуха, попадающая на глаза, может вызвать дискомфорт из-за грязи, волокон, или других посторонних предметов, застрявших между контактной линзой и зрачком. OSHA обсуждает изменение в своём стандарте по респираторной защите, связанным с применением контактных линз при носке респираторов. При этом учитывают информацию, полученную в Национальной лаборатории Лоуренса в Ливеморе.

D. Особенности лица

Шрамы, глубокие складки кожи, выступающие скулы, угри, нехватка зубов могут помешать достижению плотного прилегания маски к лицу.

Е. Речевое общение

Разговаривание при одетом респираторе может нарушить плотное прилегание маски к лицу. Когда необходимо разговаривать друг с другом находясь в загрязнённой атмосфере, следует использовать специальные переговорные устройства, полученного изготовителем респиратора, или маски со специальной переговорной мембраной. Изготавливаются переговорные устройства – акустические (микрофон+УНЧ+динамик, например - Sundstrem SR 324 и радио.

F. Работа при загрязнённости воздуха, опасной для жизни

Для безопасного использования респиратора в атмосфере, мгновенно-опасной для жизни или здоровья, которое может произойти и при обычной работе, и при аварийных ситуациях, должны быть разработаны написанные инструкции. Сотрудники должны быть хорошо знакомы и с инструкциями, и с респираторами. Если кому-то из сотрудников при выполнении работы необходимо зайти в атмосферу, мгновенно-опасную для жизни, то в этом случае обязательно должен быть ещё один человек, с дыхательным аппаратом. Этот вспомогательный сотрудник должен находиться в ближайшем к месту работы безопасном месте, и должен обеспечить эвакуацию первого рабочего при возникновении непредвиденных ситуаций. Между работающими в таких условиях людьми должна поддерживаться связь (визуальная, голосом, сигнальной линией, по телефону, по радио, или другими подходящими путями). У рабочих должны быть специальные ремни (присоединённые к верёвкам) позволяющие безопасно вытащить их из опасного места при необходимости.

При работе в закрытых и ограниченных помещениях ёмкостях, цистернах, бойлерах (котлах), туннелях, трубопроводах, колодцах, и т. д. - затрудняют выход. Из-за присутствия вредных веществ при большой концентрации и/или недостатка кислорода атмосфера в таких местах может быть мгновенно-опасна для жизни или здоровья. Перед входом в такие места нужно определить присутствие и концентрацию горючих газов и паров, и любых вредных веществ, а также концентрацию кислорода.

Замкнутые места должны принудительно вентилироваться, чтобы снизить концентрацию пожароопасных газов и пыли до безопасного уровня. Если их концентрация превышает безопасный (для взрыва) уровень, то никто не должен входить туда. При недостатке кислорода, или при превышении концентрации вредных веществ выше ПДК, запрещается входить в такие места без респиратора, обеспечивающего адекватную степень защиты. Даже если концентрация вредных веществ ниже ПДК, и имеется достаточно кислорода, то для безопасности нужно непрерывно вентилировать это ограниченное пространство и непрерывно следить за концентрациями кислорода и вредных веществ, чтобы люди могли работать там без респираторов.

Если измерения покажут, что в таких местах достаточно кислорода, и что концентрация вредных веществ ниже уровня, мгновенно-опасного для жизни, то можно использовать подходящие фильтрующие респираторы, шланговые респираторы и маски со шлангом. При работе людей в этих типах респираторов в таких условиях должно проводиться непрерывное наблюдение за атмосферой.

А если на рабочих местах в замкнутом или ограниченном пространстве концентрация вредных веществ мгновенно-опасна, или недостаточно кислорода, то работа там возможна при использовании ДА с подачей воздуха под давлением по потребности, или шлангового респиратора с подачей воздуха по потребности под давлением (и вспомогательным ДА для эвакуации при перебоях в подаче воздуха). Для замкнутых и ограниченных мест это наилучшее решение для обеспечения безопасности.

При выполнении работы в таких местах, по крайней мере, один человек (с соответствующим респиратором) должен находиться рядом для оказания помощи при эвакуации. С теми людьми, которые работают внутри, должна поддерживаться связь (визуальная, голосом, сигнальной линией, по телефону, по радио, или другими подходящими путями). У рабочих должны быть специальные ремни (присоединённые к верёвкам) позволяющие безопасно вытащить их из места работы при необходимости.

G. Работа при повышенной и низкой температурах

При низкой температуре стёкла респираторов могут запотеть. При температуре, выше 0°С можно использовать противозапотевающие составы, продаваемые изготовителями, но при температуре ниже -18°С может произойти сильное запотевание. Имеются в продаже полнолицевые маски с подмасочником, который отводит сырой и тёплый выдыхаемый воздух сразу наружу через клапан выдоха, не допуская его попадания на стёкла. Такие маски могут использоваться при температуре до -36°С. При более низких температурах может произойти замерзание клапана выдоха (из-за влажности выдыхаемого воздуха). При использовании шланговых респираторов или ДА, работающих от компрессора или от ёмкости со сжатым воздухом при низких температурах, нужно использовать пригодный для дыхания сухой воздух.

В NIOSH проводят проверку автономных дыхательных аппаратов при низких температурах. При выдаче сертификата на дыхательный аппарат в нём указывается минимальная температура, при которой его можно использовать.

Работа при повышенной температуре вызывает стресс. А носка респиратора вызывает дополнительный стресс, который можно снизить, если использовать лёгкий респиратор с низким сопротивлением дыханию. Если атмосфера не мгновенно-опасна, то можно рекомендовать шланговый респиратор. При использовании таких респираторов при низкой или высокой температуре они могут оснащаться вихревым регулятором температуры подаваемого воздуха.

Н. Психологическая реакция на применение респираторов

Носка респиратора - самого по себе, или вместе с другими средствами защиты, вызовет психологический стресс у рабочего. Например, вес оборудования увеличивает затраты энергии при выполнении работы. При выборе респираторов нужно учитывать их сопротивление дыханию, вес, тип и степень защиты, а также то, насколько хорошо рабочий переносит применение этого респиратора. Если рабочий использует и защитную одежду и респиратор, то это сильно уменьшает его выносливость, особенно при повышенной температуре воздуха. При выполнении тяжёлой работы при повышенной температуре рабочий отдаёт тепло за счет испарения пота. Но использование герметичной одежды исключает такую возможность. Кроме того, масса респиратора (до 17 кг) увеличивает тепловыделение у рабочего, что также увеличивает стресс.

Проводившиеся в NIOSH исследования рабочих, использовавших химическую защитную одежду и респираторы для пожарных показали, что тепловой стресс требует серьёзного обсуждения. Даже при выполнении лёгкой работы (30% от максимальной — движение со скоростью 5.5 км/ч по горизонтальной поверхности) при температуре 32°С и относительной влажности 55%, наблюдался сильный психологический стресс. При использовании химического защитного костюма по сравнению с лёгкой рабочей одеждой продолжительность переносимого времени работы уменьшилась на 56%. Повышенная внутренняя температура (до 39.0°С) наблюдалась у 3-х из 9 участников. При применении тяжёлого костюма пожарника продолжительность переносимого времени работы уменьшилась на 84% - по сравнению с ноской лёгкой рабочей одежды, и частота сердечных сокращений повысилась в среднем на 25-50 ударов в минуту. При выполнении тяжёлой работы (60% от максимальной) “переносимая” продолжительность работы сокращалась на 96%.

На основе этих ограниченных исследований можно сделать следующие рекомендации:

1. Из тех респираторов и комплектов защитной одежды (от химикатов), которые обеспечивают требуемую степень защиты, нужно выбирать самые лёгкие. Это уменьшит ту долю нагрузки на рабочего, которая вызвана самим весом СИЗ.
2. Если имеется такая защитная одежда, которая обеспечивает требуемую степень защиты от вредных химических веществ, и пропускает водяные пары – используйте её.
3. Уменьшите нагрузку на рабочего за счёт:
   1. Графика работа/отдых (то есть - защита временем).
   2. Применяйте автоматику и средства механизации.
   3. Уменьшайте интенсивность работы.
4. Научите рабочих выявлять и предупреждать появление “тепловой болезни”, применяйте “плавающий”, “скользящий” перерыв.
5. Для снижения нагрузки на рабочих по возможности измените график выполнения работы – с дневной на ночную, или с дневной на раннее утро. Можно использовать охлаждающую одежду или холодный воздух (в шланговых респираторах).
6. При снятии теплоизоляции с отопительных систем для уменьшения теплового воздействия на рабочего нужно отключить их, и дать им время для остывания.

Ссылки

Глава 6. Новые разработки NIOSH

Одновременно с проведением работ по сертификации респираторов, NIOSH активно интересовался новыми разработками в области респираторной защиты. Для поддержки такой исследовательской работы, направленной на улучшение респираторной защиты рабочих, заключал контракты на проведение исследований, финансировал встречи и совещания по исследованиям в этой области, и проводил самостоятельные исследования. Последние мероприятия проводились, в основном, для улучшения защитных свойств респираторов за счёт ужесточения требований к ним (в стандарте 30 CFR 11). Проводились исследования в области респираторной физиологии, фильтрации, сорбционной технологии и количественного измерения изолирующих свойств масок.

А. Респираторная физиология

Для разработки руководства по выбору и применению респираторов и защитной одежды NIOSH проводил ряд исследований, направленных на определение того, как переносится рабочим носка СИЗ при разной температуре и интенсивности работы. Первоначально в исследованиях проверяли влияние носки 4-х разных сочетаний респираторов и защитной одежды при выполнении работы 30-60% от максимальной. Измерялись температурные, сердечно-сосудистые, респираторные (дыхательные) и субъективные параметры. В дальнейшем будут проводиться испытания при температуре 10, 20 и 30°С. Также изучались другие типы защитной одежды. Предварительные результаты показывают, что при носке СИЗ при выполнении интенсивной работы при повышенной температуре возникает сильный стресс. Это следует учитывать при организации выполнения работы, требующей применения СИЗ.

В. Фильтрация

Проводятся и запланировано проведение исследования для определения влияния размеров, плотности, формы, химического состава и массы частиц на эффективность их улавливания различными фильтровальными материалами. Исследования, проводившиеся с аэрозолем свинца, показали, что масса частицы слабо влияет на вероятность её улавливания. Началось проведение исследований волокнистых аэрозолей. Почти завершилось проведение исследований со сферами аэрозоля латекса разного диаметра.

С. Сорбционная технология

Помимо проверки противогазных фильтров, предназначенных для защиты от различных органических паров, чтобы определить их срок службы при различных условиях и устойчивость к воздействию четырёххлористого углерода NIOSH изучает применимость кинетической модели Джонаса к прониканию органических паров через противогазный фильтр. Результаты экспериментов показывают, что при воздействии четырёххлористого углерода срок службы фильтра в среднем больше, чем при воздействии других органических паров.

D. Количественное измерение изолирующих свойств

Сейчас NIOSH проводит исследование для определения значений Ожидаемых Коэффициентов Защиты (ОКЗ), и для определения причин нестабильности результатов измерения ИС. Как показали измерения защитных свойств респираторов с ППВ на рабочих местах, их ОКЗ были сильно завышены. Более низкие значения ОКЗ для респираторов этого типа (в этом документе) отражают результаты этих исследований. В 1987г было предпринято схожее исследование автономного дыхательного аппарата с подачей воздуха по потребности под давлением, использовавшихся пожарными. Оказалось, что на проникание нефильтрованного воздуха под маску влияет несколько факторов – и в лабораторных, и в производственных условиях. Наибольшее влияние оказали размер зазора и расположение пробоотборного зонда.

Е. Сертификация респираторов новых типов.

В соответствии со стандартом 30 CFR 11 Section 11.30, MSHA и NIOSH могут сертифицировать такие респираторы, которые не описаны в стандартах. Для таких СИЗОД Институт разработал ряд документов, содержащих определённые минимальные требования, выполнение которых позволяет проводить их сертификацию. Эти документы были выпущены после тщательного исследования респираторов и их применения, и после серьёзного обсуждения и опроса рабочих, регулирующих организаций и изготовителей.

К таким типам респираторов относят СИЗОД с противогазными фильтрами, предназначенными для защиты от винилхлорида и формальдегида и др., и сочетания высокоэффективного фильтрующего респиратора и шлангового респиратора.

18 ноября 1985г были опубликованы подробные требования к сертификации автономных дыхательных аппаратов с закрытым контуром избыточного давления. К этим аппаратам в основном относят 2 типа устройств: дыхательные аппараты на чистом кислороде или на пригодном для дыхания газе, и дыхательные аппараты, использующих такую дыхательную смесь, где содержание кислорода не превышает 30%.

В стандарте 30 CFR 11 содержатся следующие требования, ограничения и предупреждения:

Требования к сертификации автономного дыхательного аппарата с закрытым контуром избыточного давления:

1. Если респиратор использует газ (или чистый кислород), то газ должен быть пригодным для дыхания, и не должен содержать более 30% кислорода по объёму.
2. Такой респиратор должен соответствовать всем (применимым) требованиям стандарта 30 CFR 11, относящимся к дыхательным аппаратам с замкнутым контуром, включая требования к дыхательным аппаратам с подачей воздуха по потребности.

Во время всех проверок этот дыхательный аппарат должен поддерживать под маской избыточное давление.

Перечень информации, которая должна быть в сертификате

Для автономного дыхательного аппарата с закрытым контуром и избыточным давлением в сертификате должно быть указаны следующие минимальные ограничения и условия:

Ограничения:

1. Не используйте аппарат тогда, когда возможно прямое воздействие открытого огня и/или сильного теплового излучения. (Это ограничение относится только к ДА, использующих чистый кислород).
2. Проводите обучение рабочих, уход и техобслуживание респиратора в соответствии с указаниями изготовителя и руководством по эксплуатации.
3. После каждого случая применения респиратора на него должен устанавливаться полностью заряженный баллон и свежий поглотитель углекислого газа.
4. В соответствии с указаниями изготовителя нужно проводить тщательную очистку и дезинфекцию лицевой части, дыхательной трубы и дыхательного мешка.

Предостережения:

1. При использовании ДА рядом с открытым огнём или при сильном тепловом излучении делайте короткую стрижку.
2. Плотное прилегание маски к лицу очень важно, поскольку утечки через зазоры сильно сокращают продолжительность работы.
3. Использование чистого кислорода или обогащённого кислородом газа для дыхания увеличивает пожароопасность и снижает температуру возгорания у большинства материалов.

Кроме того, доступная сейчас информация показывает, что использование чистого кислорода при воздействии открытого огня (или сильного теплового излучения) недопустимо. Затем NIOSH установил, что до тех пор, пока не будет продемонстрировано, что эти устройства могут безопасно использоваться в таких условиях, их применение должно ограничиться теми случаями, когда нет риска воздействия открытого огня или сильного теплового излучения. Поэтому в ДА, предназначенных для использования в этих условиях, содержание кислорода в дыхательной смеси должно быть в пределах от 23 до 30%. Такое ограничение учитывает и требования безопасности для рабочего, и учитывает возрастание риска взрыва и возгорания при увеличении концентрации кислорода. ДА должен соответствовать этим требованиям и требованиям стандарта 30 CFR 11 до сертификации.

То есть при сертификации такого ДА к нему предъявляют те же требования и рекомендации, что и к “обычным” ДА с закрытым контуром. Это может сделать выбор подходящего ДА не конструктивно – ориентированным, а ориентированным на показатели эксплуатационных характеристик.

F. Исследования в NIOSH проблем, связанных с применением респираторов

С 1 июля 1982г NIOSH изучает сообщения о проблемах, возникающих при эксплуатации сертифицированных респираторов. Эти сообщения поступают от сотрудников NIOSH, проводящих проверки респираторов, от регулирующих организаций и рабочих, и от изготовителей респираторов. До августа 1987г было получено 215 сообщений, в том числе 15 сообщений о смерти рабочих (использовавших ДА, когда это произошло).

Цель этой программы – повысить доверие к сертификации респираторов в NIOSH у рабочих и покупателей, и показать изготовителям, что NIOSH искренне хочет увеличить надёжность и безопасность сертифицируемых респираторов.

NIOSH отмечает, что за последние годы больше изготовителей стали получать и исследовать сообщения о проблемах, возникающих при применении этой продукции. Они обращаются в NIOSH по полученным ими сообщениям и снабжают институт информацией о дальнейшем исследовании проблемы, и полученных результатах. NIOSH считает это хорошей практикой, способствующей более быстрой реакции на проблему и её решению и улучшению удовлетворённости покупателей. Это также даёт удобную возможность изготовителю узнать о нуждах и желаниях потребителя из первых рук.

NIOSH продолжит эту программу, и советует потребителей обращаться к изготовителям и к NIOSH по поводу проблем, возникающих при применении сертифицированных респираторов.

Примечания

Ссылки

Janpuntich, DA. (1984) Respiratory Particulate Filtration. J. Ind. Soc. Respir. Prot. 2(1):137-169.

NIOSH. (1976) A Guide to Industrial Respiratory Protection, DHEW (NJOSH) Pub. No. 76-189. Cincinnati: U.S. Department of Health, Education, and Welfare, Public Health Service, Centers for Disease Control, National Institute for Occupational Safety and Health.

Code of Federal Regulations, Title 30, Part 11, revised July 1, 1986.

American National Standards Institute, Inc. (1984) American National Standard for Respirator Protection-Respirator Use-Physical Qualifications for Personnel, ANSI Z88.6-1984. New York: ANSI, Inc.

NIOSH. (1987) NIOSH Certified Equipment List as of October 1, 1986, DHHS (NIOSH) Pub. No. 87-102. Cincinnati: U.S. Department of Health and Human Services, Public Health Service, Centers for Disease Control, National Institute for Occupational Safety and Health.

Myers WR, Peach MJ, Cutright K, and Iskander W. (1984) Workplace Protection Factor Measurements on Powered Air-Purifying Respirators at a Secondary Lead Smelter: Results and Discussion. Am. Ind. Hyg. Assoc. J. 45(10):681-688.

Myers WR, Peach MJ, and Cutright K. (1984) Field Test of Powered Air-Purifying Respirators at a Battery Manufacturing Facility. J. of the Int. Soc. for Resp. Prot. 4(l):62-89.

Lenhart SW. and Campbell DL. (1984) Assigned Protection Factors for Two Respirator Types Based Upon Workplace Performance Testing. Ann. Occup. Hyg. 28(2):173-182.

Myers WR, and Peach Mi III. (1983) Performance Measurements on a Powered Air-Purifying Respirator Made During Actual Field Use in a Silica Bagging Operation. Ann. Occup. Hyg. 27(3):251-259.

Dixon SW, and Nelson TI. (1984) Workplace Protection Factors for negative Pressure Half-Mask Facepiece Respirators. J of the Int. Soc. for Resp. Prot. 2(4):347-361.

Dixon SW, Nelson TI, and Wright JE. (1984) Program Protection Factor Study on the 3M W316 Airhat. Presented at the American Industrial Hygiene Conference, May 22, 1984, Detroit, Michigan. E. I. duPont de Nemours and Company.

daRoza RA, and Weaver W. (1985) Is it Safe to Wear Contact Lenses with a Full-Facepiece Respirator? Lawrence Livermore National Laboratory manuscript UCRL-53653.

NIOSH. (1978) NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards, DREW (NIOSH) Pub. No. 78-210. Cincinnati U.S. Department of Health, Education, and Welfare, Public Health Service, Centers for Disease Control, National Institute for Occupational Safety and Health.

NIOSH. (1985) NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards, DHHS (NIOSH) Pub. No. 85-114. Cincinnatk U.S. Department of Health and Human Services, Public Health Service, Centers for Disease Control, National Institute for Occupational Safety and Health.

Code of Federal Regulations, Title 29, Part 1910, Section 134, revised July 1, 1986.

Compressed Gas Association, Inc. (1966) Commodity Specification for Air CGA, G-7.1-1966. New York CGA.

Code of Federal Regulations, Tide 30, Part 70, revised July 1, 1986.

Code of Federal Regulations, Title 40, Part 750, revised July 1, 1986.

American National Standards Institute, Inc. (1973) American National Standard for Identificaton of Air Purifying Respirator Canisters and Cartridges, ANSI K13.l-1973. New York ANSI.

Public Law 9 1-173, U.S. Congress: Coal Mine Health and Safety Act of 1969. 30 U.S. Code; secs. 301(a) and 302(a).

Public Law 95-164, U.S. Congress: Federal Mine Health and Safety Act of 1977. 30 U.S. Code; sec. 508.

Noonan GP, Linn HI, and Reed LD. (1986) A Guide to Respiratory Protection for the Asbestos Abatement Industry, EPA publication no. DW75932235-0 1-1. Washington, D.C.: U.S. Environmental Protection Agency, Office of Pesticide and Toxic Substances.

American National Standards Institute, Inc. (1969) American National Standard for Practices for Respiratory Protection, ANSI Z88.2- 1969. New York: ANSI.

American National Standards Institute, Inc. (1980) American National Standard for Practices for Respiratory Protection, ANSI Z88.2 1980. New York: ANSI.

Приложение А. Пример программы респираторной защиты, и вопросы для оценки качества этой программы

Ниже приводится пример программы респираторной защиты:

Компания АБВ

Программа респираторной защиты

Цель:

Цель выполнения описанных здесь действий – гарантировать защиту всех рабочих от вредных веществ, находящихся в воздухе за счёт правильного применения респираторов. Респираторы используются только тогда, когда технические средства снижения загрязнённости воздуха недостаточно эффективны, при их установке и ремонте, а также при возникновении чрезвычайных ситуаций.

Ответственность:

Должностное лицо компании ________(специалист по охране труда?)_____ и только он отвечает за (планирование и выполнение) всех частей этой программы и имеет все полномочия для принятия необходимых решений – чтобы обеспечить эффективное выполнение программы. В его полномочия входит наём персонала и закупка оборудования, необходимого для выполнения и управления программой. Это должностное лицо (руководитель программы респираторной защиты) разработает подробные написанные инструкции, относящиеся к всем основным частям программы и он один имеет право вносить поправки в эти инструкции. Компания АБВ даёт руководителю ПРЗ ___________ полномочия останавливать любую выполняемую работу в случае, если её выполнение создаёт опасность серьёзного повреждения здоровья сотрудников.

Основы программы:

1. Руководитель ПРЗ разработает подробные написанные инструкции, управляющие выбором и применением респираторов, которые как основу будут использовать “Руководство по выбору респираторов NIOSH”. При появлении любых сомнений относительно выбора и применения респираторов, будет использоваться помощь консультантов-специалистов из других организаций, советы предприятий-изготовителей, и др. Эти подробные инструкции войдут в состав этого документа как приложение. Только руководитель ПРЗ может вносить поправки в эти инструкции.

2. При выборе респираторов за основу будут взяты результаты измерений загрязнённости воздуха, воздействующей на рабочего. Решение о выборе респираторов будет принимать руководитель ПРЗ. Будут выбираться и покупаться только сертифицированные респираторы.

3. Рабочие, использующие респираторы, пройдут обучение и подготовку, которые дадут им знания об ограничениях при применении респираторов, и они научатся правильно их использовать. И рабочие, и их бригадиры будут обучены руководителем ПРЗ. При обучении рабочие получат возможность одевать и носить респираторы (в безопасной обстановке), правильно их одевать и регулировать, проверять наличие зазоров между маской и лицом, и др. Каждый рабочий будет научен, и ему будет показано – как одевать респиратор, регулировать положение маски и натяжение ремней оголовья, и как определять – правильно ли он одет.

Не следует применять респираторы в тех случаях, когда есть неустранимые препятствия, мешающие плотному прилеганию маски к лицу. Помехами являются: волосы на лице – борода, усы, бакенбарды, плохо выбритое лицо; выступы костей черепа (например – скулы), дужки обычных очков, шрамы, глубокие складки кожи, угри могут помешать достижению плотного прилегания маски к лицу.

Сотрудники АБВ, которые должны применять респираторы, не должны носить бороду. Кроме того, отсутствие одного или 2-х зубов может заметно ухудшить прилегание маски респиратора к лицу. Периодические проверки позволят определить старательность рабочего по обнаружению таких факторов. Чтобы гарантировать надёжную защиту органов дыхания, рабочий должен после каждого одевания респиратора проверять – правильно ли он одет. Для выполнения проверки правильности одевания следует использовать указания изготовителя.

4. В тех случаях, когда это возможно, следует закреплять за каждым рабочим один и тот же респиратор – чтобы он один им пользовался.

5. Респираторы должны регулярно чиститься и дезинфицироваться. Если за рабочим закреплён один респиратор, он должен мыть его каждый день, а если потребуется – то ещё чаще. Респираторы, используемые разными рабочими, должны после каждого использования не только тщательно мыться, но и дезинфицироваться. Руководитель ПРЗ должен написать подробные инструкции по очистке и дезинфекции респираторов, и обеспечить сотрудников (занимающихся очисткой) специально оборудованным для этого местом.

6. При наличии на предприятии централизованного пункта очистки и дезинфекции (респираторов), в нём должны быть обеспечено хранение респираторов в чистых, соответствующих санитарным нормам, условиях.

7. Регулярно используемые респираторы должны проверяться после очистки. Изношенные или испорченные респираторы и составные части будут заменяться. Респираторы – самоспасатели должны тщательно проверяться по крайней мере 1 раз в месяц, и после использования. Давление газа в баллонах автономных дыхательных аппаратов проверяется еженедельно.

8. Будет проводиться соответствующее наблюдение за условиями работы, степенью воздействия на рабочих и нагрузкой на них.

9. Будет проводиться проверка респираторов и определяться эффективность программы респираторной защиты. Руководитель ПРЗ будет часто проводить проверки всех мест, где применяются респираторы, чтобы гарантировать соответствие практики с инструкциями.

10. Для выполнения такой работы, которая требует применения респираторов, не будут назначаться те люди, которые не могут выполнять работу в респираторе. Врач компании АБВ будет определять состояние здоровья рабочих, и проверки будут повторяться ежегодно.

11. Будут использоваться сертифицированные респираторы.

Джон Дью,

Президент компании АБВ

Ниже приводится пример вопросов для оценки программы респираторной защиты:

Проверка эффективности программы респираторной защиты

В общем, ПРЗ для каждого рабочего места должна проверяться по крайней мере ежегодно. А по результатам проверки в программу должны вноситься изменения, исправляющие обнаруженные недостатки. Работу программы можно разделить на управление и выполнение.

А. Управление программой

1. Имеется ли написанная политика, которая признаёт ответственность работодателя за обеспечение здоровых и безопасных условий труда, и определяет – кто отвечает за ПРЗ, имеет полномочия для её проведения и отчитывается за её выполнение?
2. Отвечает ли за ПРЗ один человек, являющийся специалистом, и способный согласовывать все стороны ПРЗ при её выполнении на рабочем месте?
3. Могут ли технические средства сделать применение респираторов ненужным?
4. Имеются ли написанные указания, определяющие выполнение всех основных частей ПРЗ:
   1. назначение руководителя ПРЗ,
   2. выбор респираторов,
   3. закупка респираторов и оборудования, сертифицированных MSHA/NIOSH,
   4. медицинские вопросы, связанные с применением респираторов,
   5. выдача респираторов,
   6. индивидуальный подбор маски с инструментальной проверкой правильности выбора,
   7. обучение и тренировка рабочих,
   8. техобслуживание, хранение и ремонт,
   9. проверки,
   10. использование в особых обстоятельствах
   11. наблюдение за условиями работы

В. Выполнение программы

1. Выбор респираторов

1. Проводилось ли тщательное обследование условий работы и воздействия на рабочего?
2. Основывался ли выбор респираторов на результатах измерения загрязнённости воздуха рабочей зоны, который воздействует на рабочего?
3. Обладали ли люди, выполнявшие выбор респираторов, необходимыми знаниями?

2. Закупались ли только сертифицированные респираторы, и обеспечивали ли они требуемую степень защиты в тех условиях и при той загрязнённости воздуха, при которой они применялись?

3. Проводилось ли медицинское обследование рабочего, позволявшее определить его физическую и психологическую способность применять выбранный респиратор, перед началом работы, требующей применения СИЗОД?

4. Если это возможно, выдавались ли рабочим “их” респираторы (закреплённые за одним человеком), и велась ли запись о таких выдачах?

5. Подгонка респиратора:

1. Давалась ли рабочим возможность попробовать примерить и поносить несколько разных респираторов, чтобы они выбрали наиболее подходящий?
2. Проводилась ли периодическая проверка изолирующих свойств масок, и через какие интервалы?
3. Как организована работа людей, использующих контактные линзы?
4. Запрещено ли использование контактных линз при носке респираторов?
5. Проводится ли проверка изолирующих свойств в проверочной атмосфере?
6. Запрещено ли рабочим входить в места с загрязнённым воздухом, если их волосы на лице или другие индивидуальные особенности мешают добиться плотного прилегания респиратора к лицу?

6. Применение респиратора на рабочем месте:

1. Правильно ли применяют респираторы (например – ремни оголовья под головным убором, и не перепутаны, и т.д.)?
2. Используют ли респираторы непрерывно при нахождении в загрязнённом месте?

7. Техническое обслуживание респираторов

• Очистка и дезинфекция:

1. Проводится ли очистка и дезинфекция респиратора после каждого применения – если они не закреплены за одним рабочим, и проводится ли очистка с необходимой периодичностью – если респиратор закреплён за отдельным рабочим?
2. Проводится ли очистка и дезинфекция подходящими способами?

• Хранение:

1. Защищены ли хранящиеся респираторы от пыли, солнечного света, нагрева, сильного охлаждения и сырости, от повреждения химикатами?
2. Защищены ли хранящиеся респираторы от деформации (и механических воздействий)?
3. Разрешено ли хранить респираторы в шкафчиках и ящиках для инструмента – лишь в том случае, когда они упакованы в свои коробки?

• Проверка:

1. Выполняется ли проверка респираторов каждый раз: перед началом работы, после её окончания и при очистке?
2. Обучены ли те люди, которые проверяют респираторы, как выполнять проверку?
3. Проводится ли проверка респираторов для эвакуации (самоспасателей), по крайней мере - ежемесячно?
4. Проверяется ли давление газа в баллонах ДА по крайней мере еженедельно?
5. Ведутся ли записи о проведённых проверках самоспасателей?

• Ремонт:

1. Используются ли для замены только те запчасти, которые сделаны изготовителем респиратора?
2. Проводят ли ремонт респираторов представители изготовителя или люди, прошедшие обучение у изготовителя?

8. Применение респиратора в особых условиях:

1. Разработан ли порядок применения респираторов в атмосфере, мгновенно-опасной для жизни или здоровья?
2. Разработан ли порядок применения респираторов в ограниченном или замкнутом пространстве?

9. Обучение:

1. Научены ли рабочие правильно применять, очищать и проверять респираторы?
2. Проходили ли рабочие обучение по выбору респираторов?
3. Проводилась ли оценка знаний и навыков рабочих до и после обучения – их компетентности?

Пример записей, выполняемых при проверке респираторов:

1. Тип _________________________________________________________________________ 2. Номер _______________________________________________________________________ 3. Обнаружены дефекты: А. Лицевая часть _____________________________________________________________ Б. Клапан(ы) вдоха ___________________________________________________________ В. Сборочный узел клапана выдоха _____________________________________________ Г. Ремни оголовья ____________________________________________________________ Д. Узел крепления съёмного фильтра ___________________________________________ Е. Противогазный фильтр ______________________________________________________ Ж. Противоаэрозольный фильтр/предфильтр ______________________________________ З. Узлы крепления ремней оголовья ____________________________________________ И. Дыхательный шланг _________________________________________________________ К. Переговорная диафрагма ____________________________________________________ Л. Прокладки _________________________________________________________________ М. Разъёмы ___________________________________________________________________ Н. Другие дефекты ____________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________

Ссылки

Приложение В. Проведение проверки изолирующих свойств маски респиратора

Примечание к переводу: {Прошло примерно четверть века после публикации этого руководства. За это время появилось много новых способов проверки изолирующих свойств ИС. В стандарте по проверке ИС респираторов 29 CFR 1910.134 Приложение А описан порядок применения 7 разных способов проверки изолирующих свойств, которые используются сейчас:

В интернет (в разных местах) имеются видеозаписи того, как проводится проверка изолирующих свойств различными способами. Для нахождения таких видеозаписей можно использовать поиск “Respirator Fit Test” (Fit test – Проверка изолирующих свойств), например.

В “Руководстве по выбору респираторов” 2004г NIOSH не рекомендует использовать раздражающий дым для проверки из-за его вредного воздействия на проверяемого рабочего.}

Оглавление

В.1. Проведение проверки правильности одевания маски респиратора

В.2. Качественная проверка изолирующих свойств респиратора

1. Проверка ИС респиратора с использованием изоамилацетата (ИАА)

2. Проверка ИС с использованием аэрозоля сахарина

3. Проверка ИС респиратора с помощью раздражающего дыма (Хлорид олова)

В.3. Количественная проверка изолирующих свойств респиратора

В.1. Проведение проверки правильности одевания маски респиратора

Перед входом в загрязнённую атмосферу рекомендуется проверить, правильно ли одет респиратор – то есть проверить наличие зазоров между маской и лицом. Для этого можно использовать или рекомендации изготовителя, или указанные ниже способы (fit check).

Проверка с помощью вещества, обладающего раздражающими свойствами или резким, характерным запахом (качественная проверка, Фиг. В-1)

Рабочего подвергают воздействию раздражающего дыма (НСl), паров изоамилацетата (запах бананов), или другого подходящего контрольного вещества, которое вызывает раздражение или имеет резкий запах. На фильтрующий респиратор нужно установить соответствующий фильтр. Если рабочий не почувствует проникание контрольного вещества под маску, то можно считать, что респиратор – вероятно - правильно одет и плотно сидит на лице.

Фиг. B-1. Качественная проверка изолирующих свойств респиратора

В любых производственных условиях - даже на рабочем месте, без какого-либо оборудования – рабочий может самостоятельно проверить правильность положения маски на лице. Он также обязан проводить такую проверку после каждого одевания маски - перед входом в загрязнённую атмосферу. Для проверки разрежением (Фиг. В-2) он должен просто закрыть руками входные отверстия фильтров (пережать трубку шланга противогаза, и т.д.), мягко вдохнуть – чтобы маска слегка “съёжилось” (сжалась), и задержать дыхание на несколько секунд. Если маска останется сжатой, под ней сохранится разрежение, и рабочий не почувствует никаких признаков просачивания воздуха под маску, то, вероятно, респиратор правильно расположен на лице, и плотно прилегает к нему.

Фиг. В-2. Проверка правильности одевания полумаски с помощью разрежения

Проверка избыточным давлением†

Эта проверка очень похожа на описанную выше проверку разрежением, и имеет те же достоинства и ограничения. Рабочий закрывает клапан выдоха и мягко выдыхает под маску – чтобы она слегка “раздулась”. Если под маской несколько секунд сохраняется избыточное давление, и нет никаких признаков вытекания воздуха из под маски наружу, то считается, что, вероятно, маска правильно расположена на лице и плотно прилегает к нему. Конструкция некоторых респираторов позволяет проводить такую проверку только после снимания крышки клапана выдоха. Иногда снимание и установка крышку (так, чтобы не сместить маску на лице) оказывается сложной задачей. В таком случае может оказаться, что лучше проводить проверку избыточным давлением пореже, или вместо этой проверки выполнять проверку разрежением.

† Примечание при переводе: Сейчас при одевании фильтрующих полумасок также выполняют проверку. Для этого поверхность маски аккуратно и осторожно закрывают руками, и делают резкий вдох (если у респиратора есть клапан выдоха), или резкие вдохи-выдохи (если нет клапана). Наличие зазоров обнаруживается по ощущению, вызываемому быстрым движением воздуха в них. Более подробное описание есть в руководстве по эксплуатации, которое прилагается к (импортному) респиратору.

Фиг. В-3 Проверка правильности одевания респиратора – избыточным давлением

В.2. Качественная проверка изолирующих свойств респиратора

Примечание: приведённые ниже способы проверки имеются в стандарте OSHA по охране труда при работе со свинцом (29 CFR 1910.1025 Lead, приложение D).

В этом приложении описаны только допустимые способы проверки ИС, соответствующие параграфу (f)(3)(ii) (стандарта).

1. Проверка ИС респиратора с использованием изоамилацетата (ИАА).

1.А. Определение Порога обонятельной Чувствительности (ПЧ).

1.А.1. Требуются три стеклянных банки (1 л.) с металлическими крышками.

1.А.2. Для приготовления раствора требуется чистая, без запаха, вода (например - дистиллированная или ключевая вода) при температуре приблизительно 25 0C.

1.А.3. Основной раствор изоамилацетата (ИАА, иногда называемого изопентилацетатом) приготавливается добавлением 1 мл. ИАА в 800 мл. чистой воды в 1 л банке, раствор в банке взбалтывается 30 секунд. Новый раствор готовится по крайней мере еженедельно.

1.А.4. Для проверки чувствительности требуется помещение, отделённое от помещения для проверки респираторов. Оба помещения должны хорошо вентилироваться для предотвращения распространения запаха ИАА из того помещения, где проводится проверка. Оба помещения не должны присоединяться к одной рециркуляционной вентиляционной системе.

1.А.5. Раствор для проверки ПЧ готовится во второй банке смешиванием 4 мл основного раствора с 500 мл чистой воды с помощью, например, пипетки. Раствор взбалтывается 30 секунд и оставляется в покое на 2-3 минуты, чтобы концентрация ИАА в жидкости выровнялась. Этот раствор должен использоваться только один день.

1.А.6. Для проверки готовится третья банка с 500 мл чистой воды.

1.А.7. Крышки банок (с раствором для проверки ПЧ, и с чистой водой) отмечаются (маркируются, например - 1 и 2) для их различения. Метки наносятся так, чтобы их можно было менять и снимать для обеспечения правильности проверки.

1.А.8. На столе перед двумя банками (1 и 2) должна находиться следующая инструкция:

"Цель этой проверки - определение того, почувствуете ли Вы запах бананового масла при его низкой концентрации. В 2-х банках перед вами - вода. В одной из них также содержится небольшое количество бананового масла. Проверьте, плотно ли закрыты крышки и встряхните каждую банку около 2 сек. Откройте крышки по очереди и понюхайте (отверстие банки). Сообщите результат проверяющему - в какой банке содержится банановое масло".

1.А.9. Для предотвращения "обонятельного утомления" раствор для определения ПЧ готовится в месте, отделённом от места выполнения проверки.

1.А.10. Если рабочий не может правильно определить, в какой банке находится ИАА, то качественная проверка ИС респиратора с помощью ИАА не проводится.

1.А.11. А если рабочий правильно определил, в какой банке находится ИАА, то он приступает к выбору респиратора и проверке его ИС.

1.В. Выбор респиратора

1.В.1. Рабочему должна быть предоставлена возможность выбрать самый удобный респиратор из большого числа предложенных. Выбор должен производиться из, как минимум, 3-х размеров маски (каждой модели), и из – минимум – 2-х моделей (полумасок) разных изготовителей.

1.В.2. Выбор респиратора должен проводиться в помещении, отделённом от помещения, где производится проверка ИС (и приготавливаются растворы). Перед выбором рабочему нужно показать, как надевать респиратор, как располагать респиратор на лице, как натягивать ремни крепления и как проверить правильность одевания и проводить проверку правильности одевания. Чтобы помочь рабочему правильно подогнать респиратор и расположить его на лице желательно, чтобы в помещении, где проходит проверка, имелось зеркало. Последнее указание – только рекомендация.

1.В.3. Каждый (проверяемый) рабочий должен знать, что ему нужно выбрать такой респиратор, который обеспечивает самое плотное прилегание к лицу. При правильном выборе; правильном, плотном одевании и правильном использовании (при такой запылённости, которая соответствует этому виду респираторов), СИЗОД обеспечит надёжную защиту здоровья рабочего.

1.В.4. Рабочий прикладывает каждую выбранную лицевую часть (маску) к лицу и - при очевидно плохих ИС - исключает её из дальнейшего выбора. Обычно сначала стараются подобрать полумаску, а если это не удаётся, то рабочего просят попробовать одеть полнолицевую маску. (Часть людей не могут использовать никакие полумаски).

1.В.5. Нужно отметить те маски, которые кажутся наиболее удобными и хорошо изолирующими. Самая удобная маска одевается и носится по крайней мере пять минут, чтобы определить то, насколько она удобна (комфорт). Для этого используются вопросы раздела 1.В.6. Если проверяемый рабочий не пользовался раньше респиратором, то лицо, проводящее проверку (далее - проверяющий) должно сказать ему, чтобы он одел респиратор несколько раз, и каждый раз регулировал ремни оголовья (чтобы научиться правильно регулировать их натяжение).

1.В.6. Для определения удобства носки респиратора (комфорт) рабочий вместе с проверяющим должны использовать следующие признаки удобства маски:

- Положение маски на подбородке;

- Положение маски на носу;

- Натяжение ремней;

- Прилегание маски к лицу около носа;

- Возможность защиты глаз;

- Расстояние от носа до подбородка,

- Возможность общаться (разговаривать);

- Склонность маски “сползать”;

- Соответствие в области щёк;

- Визуальная проверка (с помощью зеркала);

Для оценки удобства должно быть предоставлено достаточно времени.

1.В.7. Рабочий должен выполнить проверку правильности одевания маски респиратора - и разрежением, и положительным (избыточным) давлением (такая проверка описана в стандарте ANSI Z 88.2-1980). Перед проверкой разрежением и избыточным давлением рабочий должен “посадить” маску, сделав несколько быстрых движений головой с боку на бок и вверх - вниз и, сделав несколько глубоких вдохов.

1.В.8. Теперь рабочий готов к проверке ИС.

1.В.9. После (успешного) прохождения проверки правильности одевания нужно снова спросить рабочего об удобстве носки респиратора. Если маска стала неудобной, то рабочий должен выбрать другую модель/размер респиратора - и повторить проверку.

1.В.10. Если в течение 2-х первых недель работы выбранная маска покажется рабочему недостаточно удобной, следует предоставить ему возможность выбрать другую маску и пройти проверку повторно.

1.С. Проверка ИС

1.С.1. Нужен прозрачный цилиндрическая "стакан" - камера объёмом около 200 л, подвешенная на верёвке, закрытая сверху и открытая снизу. Диаметр - около 60 см. Этот цилиндр устанавливается так, чтобы его верх был на 15 см выше головы рабочего. В середине верхней части с внутренней стороны прикрепляется небольшой крючок.

1.С.2. На каждый проверяемый рабочим респиратор нужно установить фильтры "органические пары" или другие средства, препятствующие попаданию под маску ИАА. Следует менять фильтры не реже чем раз в неделю.

1.С.3. После выбора, надевания и правильной регулировки респиратора рабочий одевает его и идёт в комнату для проверки ИС. Она должна быть отделена от комнаты, где определяется ПЧ, и от комнаты, где выбирается респиратор. Комната должна хорошо вентилироваться с помощью вытяжного вентилятора или вытяжного короба - для предотвращения попадания ИАА в другие комнаты.

1.С.4. На внутренней стороне цилиндра закрепляется копия инструкции с описанием проверочных упражнений и текстом (для чтения):

Выполняемые проверочные упражнения.

i. Нормальное дыхание.

ii. Глубоко дыхание. Рабочий стоит, дышит регулярно, медленно и глубоко.

iii. Вращение головы из стороны в сторону. Стоя на месте, рабочий поворачивает голову направо и налево - до крайнего положения с каждой стороны. Предупредите рабочего, чтобы он не задевал фильтром за плечи. В крайних положениях голова приостанавливается, и делается вдох.

iv. Движение головы вверх и вниз. Рабочий стоит на месте, поднимает и опускает голову примерно раз в секунду. Рабочий не должен делать движения так, чтобы респиратор (фильтр) не задевал за грудь. Нужно сказать ему, чтобы он делал вдох в верхнем положении.

v. Разговор. Рабочий должен говорить вслух медленно и достаточно громкий – несколько минут. Ниже приводится текст про радугу. При его чтении лицо делает разные движения, что полезно для проверки – соответствует ли проверяемая маска предъявляемым требованиям. Для этой цели можно использовать другие тексты.

Проход радуги Когда солнечный свет попадает в находящиеся в воздухе капли воды, то они действуют как маленькие призмы, образуя радугу. В радуге белый свет разделяется на множество красивых разных цветов. Она принимает форму дуги большого круга, середина которого поднимается высоко вверх, а концы как будто касаются земли за горизонтом. По легенде, на одном из концов радуги находится котёл с кипящим золотом. Люди ищут его, но никогда не находят. Когда человек ищет что-то недостижимое, то его друзья говорят, что он ищет золото на конце радуги.

vi. Нормальное дыхание.

1.С.5. Перед проверкой каждый рабочий носит респиратор не менее 10 минут.

1.С.6. После входа в комнату для проверки ИС рабочему дают кусок х/б полотенца (ткани) размером около 15*13 см (или другого пористого адсорбирующего материала) пропитанного 0,75 мл неразбавленного ИАА. Рабочий подвешивает полотенце на крючок.

1.С.7. Перед началом выполнения упражнений нужно подождать 2 минуты для выравнивания концентрации ИАА. В это время можно сказать рабочему о проверке ИС, о том, как важна его помощь, о цели выполнения упражнений - или показать их.

1.С.8. Рабочий выполняет упражнения, описанные в п. 1.С.4. – не менее 1 минуты каждое.

1.С.9. Если в любой момент времени рабочий почувствует запах банана, то он должен быстро выйти из комнаты для проверки ИС, чтобы не произошло "обонятельного утомления".

1.С.10. Рабочий возвращается в комнату для выбора респиратора и меняет респиратор. Он снова проходит проверку ПЧ, выбирает и одевает другой респиратор (который хорошо прилегает и удобен) и повторяет проверку ИС. Процесс продолжается до тех пор, пока не будет найдена подходящая маска. Если рабочий не смог пройти проверку ПЧ, он должен подождать 5 минут для восстановления чувствительности. Обычно для этого достаточно 5 минут.

1.С.11. Если не удалось подобрать подходящую полумаску, предложите ему полнолицевые маски. Если респиратор успешно пройдёт проверку, нужно показать рабочему его эффективность. Пусть он снимет респиратор до выхода из “цилиндра” и – без респиратора – почувствует запах ИАА.

1.С.12. После прекращения выполнения проверки рабочий должен забрать пропитанное полотенце и отдать его проверяющему, чтобы оно не создало в цилиндре повышенную концентрацию ИАА перед следующей проверкой. Полотенце помещают в пластиковый мешок и завязывают его - чтобы ИАА не загрязнял место проведения испытаний

1.С.13. Те рабочие, которые успешно прошли проверку, могут использовать выбранные респираторы при загрязнённости воздуха до 10 ПДК (по свинцу). Этот способ проверки позволяет выбрать маску для работы при загрязнённости воздуха до 10 ПДК.

2. Проверка ИС с использованием аэрозоля сахарина

2.А. Определение порога обонятельной чувствительности (ПЧ).

2.А.1. Во время проверки ПЧ рабочий должен одеть на голову и плечи ёмкость (например - цилиндрической формы) для ограничения (отделения) пространства около головы и плеч от остального помещения. Высота ёмкости около 36 см, диаметр около 31 см. Ёмкость должна быть прозрачной, хотя бы с передней стороны, и свободно двигаться относительно головы при одевании респиратора. Такая ёмкость похожа на капюшон для проверки ИС респираторов фирмы 3М – 3М FT14 и 3М FT15.

2.А.2. В передней стенке ёмкости напротив носа и губ рабочего должно быть отверстие диаметром не менее 1.9 см - для установки сопла генератора аэрозоля, а между передней стенкой и лицом должен быть зазор, достаточный для размещения сопла генератора аэрозоля.

2.А.3. Перед началом проверки рабочему нужно чётко и ясно объяснить, как и для чего будет проводиться проверка.

2.А.4. Рабочий должен надеть ёмкость. При выполнении проверки ПЧ рабочий должен дышать через слегка приоткрытый рот, высунув при этом язык.

2.А.5. Проверяющий впрыскивает аэрозоль сахарина в испытательную ёмкость, используя медицинский ингаляционный генератор аэрозоля ДеВилбис модель 40, или другое оборудование. У этого генератора аэрозоля должны иметься хорошо заметные отметки для отличия от другого генератора аэрозоля, используемого при проверке ИС.

2.А.6. Раствор для определения порога чувствительности приготавливается растворением 0.83 грамма Sodium saccharin USP в 100 мл теплой воды. Его готовят, используя 1 мл. раствора для проверки ИС (см. пункт 2.С.6. ниже) и 100 мл. дистиллированной воды.

2.А.7. Чтобы генератор аэрозоля (упомянутого выше типа) распылял сахарин, "грушу" сильно сдавливают (так, что она полностью сжимается), а затем отпускают, позволяя ей расширится полностью.

2.А.8. Быстро выполнив 10 циклов сжатия-отпускания сотрудник, проводящий проверку, спрашивает рабочего - почувствовал ли он вкус сахарина.

2.А.9. Если ответ отрицательный, то быстро выполняется ещё 10 циклов, и вопрос повторяется.

2.А.10. Если второй ответ отрицателен, то повторяется ещё 10 циклов, и вопрос задаётся снова.

2.А.11. Лицо, проводящее проверку, делает запись о числе сжатий груши - чтобы оценить порог чувствительности.

2.А.12. Если рабочий не почувствовал вкус сахарина после 30 циклов, то ему нельзя проверять ИС респиратора именно этим способом (сахарином).

2.А.13. При установлении ПЧ рабочему предлагают сделать запись о вкусе (для справки) - при проверки ИС респиратора.

2.А.14. При правильной работе распылителя из его ёмкости расходуется около 1 мл раствора во время 1 проверки.

2.А.15. После работы распылитель нужно тщательно промыть в воде, отряхнуть насухо и повторно заполняется (раствором) каждое утро и после обеда, или через каждые 4 часа.

2.В. Выбор респиратора Выбор респиратора проводится так же, как и в разделе 1.В. – только нужно установить на него не противогазные, а противоаэрозольные фильтры.

2.С. Проверка изолирующих свойств

2.С.1. Для проверки используется такой же цилиндр, как и в пунктах В1 и В2.

2.С.2. Перед проверкой ИС рабочий носит респиратор не менее 10 минут.

2.С.3. На респиратор устанавливаются противоаэрозольные фильтры, и рабочий одевает его. Респиратор должен быть хорошо, аккуратно одет и отрегулирован, на него устанавливаются противоаэрозольные фильтры. Рабочий помещает голову в цилиндр.

2.С.4. За 15 минут до проверки рабочий не должен есть и пить (кроме простой воды), жевать жевательную резинку и курить.

2.С.5. Для проверки ИС используется такой же (или подобный) генератор аэрозоля, что и при проверке ПЧ - но другой экземпляр. На генераторе аэрозоля для проверки ИС делается хорошо различимая отметка - чтобы не перепутать с генератором аэрозоля для проверки ПЧ.

2.С.6. Раствор для проверки ИС получают из 83 гр. сахарина и 100 мл. тёплой воды

2.С.7. При проверке ИС рабочий, одев респиратор, дышит через слегка приоткрытые губы, высунув язык.

2.С.8. Сопло генератора аэрозоля вставляется в свободное пространство в передней части ёмкости, и впрыскивается первая порция аэрозоля - та же, что и при проверке ПЧ - 10, 20 или 30 сжатий (минимальное число сжатий/циклов - 10) (см. В.10.).

2.С.9. После распыления аэрозоля рабочий выполняет упражнения, каждое – не менее 1 минуты:

a. Нормальное дыхание.

b. Глубоко дыхание. Рабочий стоит, дышит регулярно, медленно и глубоко.

c. Вращение головы из стороны в сторону. Стоя на месте, рабочий поворачивает голову направо - налево до крайнего положения с каждой стороны. Предупредите рабочего, чтобы он не задевал фильтром за плечи. В крайних положениях голова приостанавливается, и делается вдох.

d. Движение головы вверх и вниз. Рабочий стоит на месте, поднимает и опускает голову примерно раз в секунду. Рабочий не должен делать движения так, чтобы респиратор (фильтр) не задевал за грудь. Нужно сказать ему, чтобы он делал вдох в верхнем положении.

e. Разговор. Рабочий должен говорить вслух медленно и достаточно громкий – несколько минут. Ниже приводится текст про радугу. При его чтении лицо делает разные движения, что полезно для проверки – соответствует ли требованиям проверяемая маска. Для этой цели можно использовать другие тексты.

2.С.10. При выполнении упражнений чтобы концентрация аэрозоля не снижалась, каждые 30 секунд выполняется половина циклов от начального количества.

2.С.11. Если в любой момент времени при проверке ИС рабочий почувствует вкус сахарина, то он должен сообщить об этом.

2.С.12. Если вкус сахарина обнаружен, то ИС этого респиратора - неудовлетворительные, результат проверки - отрицательный. Тогда подбирается другой респиратор, и проверка полностью повторяется - включая проверку ПЧ и проверку ИС.

2.С.13. Те рабочие, которые успешно прошли проверку, могут использовать выбранные респираторы при загрязнённости воздуха до 10 ПДК (по свинцу). Этот способ проверки позволяет выбрать маску для работы при загрязнённости воздуха до 10 ПДК.

3. Проверка ИС респиратора с помощью раздражающего дыма (Хлорид олова).

3.А. Выбор респиратора Респиратор выбирается так же, как это описано в п. 1.В выше, но на него устанавливаются противоаэрозольные фильтры.

3.В. Проверка ИС

3.В.1. Рабочий нужно дать возможность понюхать раздражающий дым при его слабой концентрации.

3.В.2. Рабочий должен правильно одеть респиратор (выбранный, как описано выше) и носить его перед началом проверки не менее 10 минут.

3.В.3. Перед началом проверки проверяющий и рабочий должны изучить порядок её проведения.

3.В.4. Рабочий должен выполнить проверку правильности одевания респиратора – как обычно. При отрицательном результате проверки – выбирается другой респиратор.

3.В.5. Проверяющий открывает оба конца вентиляционной трубки, содержащей хлорид олова (например – MSA part. No. 5645), и присоединяет один из них к воздушному насосу, подающему около 200 мл. воздуха в минуту или к "груше" ручного аспиратора. К другому концу присоединяется короткий отрезок эластичной трубки - чтобы закрыть острые края открытого конца трубки (содержащей хлорид олова).

3.В.6. Рабочего нужно предупредить о раздражающем действии дыма на глаза, лёгкие и верхние дыхательные пути. При проверке рабочий должен закрыть глаза и не открывать их всё время проверки.

3.В.7. Поток дыма из трубки направляется в сторону лицевой части респиратора, используя воздушный насос небольшой производительности или "грушу" ручного аспиратора. Начальное положение трубки - не ближе 300 мм от лицевой части. Проверяющий перемещает поток дыма по кругу, направляя его на периметр маски по месту её прилегания к лицу, и постепенно приближая трубку (источник дыма) на расстояние около 25 мм от респиратора.

3.В.8. При воздействии раздражающего дыма рабочий должен сделать следующие упражнения (по 1 минуте):

a. Нормальное дыхание.

b. Глубоко дыхание. Рабочий стоит, дышит регулярно, медленно и глубоко.

c. Вращение головы из стороны в сторону. Стоя на месте, рабочий поворачивает голову направо - налево до крайнего положения с каждой стороны. Предупредите рабочего, чтобы он не задевал фильтром за плечи. В крайних положениях голова приостанавливается, и делается вдох.

d. Движение головы вверх и вниз. Рабочий стоит на месте, поднимает и опускает голову примерно раз в секунду. Рабочий не должен делать движения так, чтобы респиратор (фильтр) не задевал за грудь. Нужно сказать ему, чтобы он делал вдох в верхнем положении.

e. Разговор. Рабочий должен говорить вслух медленно и разборчиво, обратный отсчёт от 100.

f. Нормальное дыхание.

3.В.9. Если раздражающий дым вызвал невольную реакцию - невольный кашель, чихание, раздражение или зуд, то проверка прекращается, и рабочий выбирает другой респиратор.

3.В.10. Все рабочие, которые успешно прошли проверку ИС и не обнаружили заметной реакции на раздражающий дым - невольный кашель, чихание, раздражение или зуд - должны пройти повторную проверку чувствительности с помощью той же "дымовой трубки", что и при проверке ИС. Это делается для определения того –может ли рабочий реагировать на раздражающий дым. При отсутствии реакции - проверка аннулируется.

3.В.11. Действия, описанные в пунктах В.4, В.7, В.8 должны проводиться в месте, оборудованном такой вентиляцией, которая позволит предотвратить загрязнение помещения раздражающим дымом.

3.В.12. Те рабочие, которые успешно прошли проверку, могут использовать выбранные респираторы при загрязнённости воздуха до 10 ПДК (по свинцу). Этот способ проверки позволяет выбрать маску для работы при загрязнённости воздуха до 10 ПДК.

В.3. Количественная проверка изолирующих свойств респиратора

За исключением действий по калибровке и работе измерительного оборудования, разные способы количественного измерения ИС практически одинаковы. Ниже предлагается порядок проведения проверки, который можно использовать с любым оборудованием.

Фиг. В-4 Количественная проверка ИС респиратора

1. Предварительный контроль

1.А. В соответствии с указаниями изготовителя включите и откалибруйте измерительную систему. Проверьте стабильность её работы, и то, что в укрытии для проверки установилась стабильная концентрация аэрозоля.

1.В. В соответствии с указаниями этого руководства проверьте все используемые респираторы на наличие дефектов.

2. Проверка ИС респиратора

2.А. Ещё раз проверьте респиратор, перед тем, как отдать его рабочему. Особенно внимательно проверьте место установки на маску пробоотборного зонда, и пробоотборную линии.

2.В. Расскажите рабочему о порядке проведения проверки, и убедитесь, что он полностью понимает цель и последовательность действий при проверке.

2.С. Если у рабочего нет опыта применения респираторов – покажите ему, как его правильно одевают и носят. Обычно, когда рабочий одевает респиратор, становится видно, какой у него уровень знаний/подготовки. Неопытные или плохо обученные рабочие будут одевать респиратор неправильно, или будут делать это нерешительно и неуверенно.

2.D. Пусть рабочий оденет респиратор в соответствии с указаниями изготовителя. Убедитесь, что ремни оголовья затянуты не слишком сильно, и что это не вызывает дискомфорта. Помните, что эта проверка должна имитировать применение респиратора в производственных условиях, где его приходится носить 1-2 часа непрерывно.

При проверке полумасок и четвертьмасок проверьте – позволяют ли они использовать защитные очки. Если они плохо совместимы, выберите другую модель респиратора того же типа. Если не удастся подобрать подходящую модель, можно использовать полнолицевую маску, которая обеспечивает защиту глаз.

2.Е. После того, как выяснится, что респиратор правильно одет и правильно используется, можно быстро проверить ИС с помощью проверки правильности одевания. Убедитесь, что на респиратор установлены соответствующие фильтры. Также убедитесь, что при проверке рабочий полностью пережал пробоотборный шланг. Если обнаружится проникание – попытайтесь выявить его причину и источник. Если причина проникания – в неплотном прилегании маски к лицу, попробуйте другую модель того же типа. При применении респираторов с плотно прилегающей лицевой частью очень важно, чтобы рабочий мог выбрать наиболее удобную - из нескольких разных моделей.

2.F. После наилучшей доступной качественной проверки рабочий входит в укрытие и присоединяет пробоотборный шланг. Если это необходимо – замените фильтры на респираторе, не меняя его положения на лице. Для уменьшения проникания под маску через фильтры используйте высокоэффективные фильтры (когда контрольное вещество – аэрозоль). 2.G. После получения устных указаний, рабочий начинает выполнять движения головой и изменять выражения лица, имитируя действия на рабочем месте при обычной работе.

2.G.1. Нормальное дыхание. Голова неподвижна, 1 минута.

2.G.2. Глубоко дыхание. Рабочий стоит, дышит глубоко (как при выполнении тяжёлой работы) – 30 секунд. Не затягивайте это упражнение, опасаясь гипервентиляции.

2.G.3. Вращение головы из стороны в сторону. Стоя на месте, рабочий поворачивает голову направо - налево до крайнего положения с каждой стороны. Предупредите рабочего, чтобы он не задевал фильтром за плечи. В крайних положениях голова приостанавливается, и делается по крайней мере 2 вдоха. Упражнение выполняется 1 минуту.

2.G.4. Медленное движение головы вверх и вниз. Рабочий стоит на месте, поднимает и опускает голову. Рабочий не должен делать движения так, чтобы респиратор (фильтр) не задевал за грудь. Нужно сказать ему, чтобы он делал в крайних положениях хотя бы 2 вдоха . Упражнение выполняется 1 минуту.

2.G.5. Чтение приготовленного текста, медленное, ясное и громкое – чтобы проводящий измерение ИС сотрудник слышал и рабочего. Упражнение выполняется 1 минуту.

2.G.6. Нормальное дыхание. Голова неподвижна, 1 минута.

Эти упражнения более или менее “стандартные”, и они позволяют получить значимую, важную оценку защитных свойств респиратора. Использование этих “стандартных” упражнений позволяет сравнить результаты с опубликованными сведениями.

Указана минимальная продолжительность выполнения упражнений, и при необходимости она может быть увеличена.

2.H. После проверки рабочий выходит из укрытия и снимает респиратор. Проверяющий должен спросить рабочего об удобстве носки респиратора, и посмотреть – не остались ли на лице следы от слишком сильного давления маски на участки лица. Если ИС высокие, то любой дискомфорт может быть вызван несоответствием между лицом и маской, или слишком сильной затяжкой ремней оголовья. Нужно предпринять все усилия, чтобы респиратор был максимально комфортабельным.

2.I. Для анализа полученных результатов и вычисления уровня защиты используются 2 способа. Первый – наблюдение за приборами во время измерений, что позволяет заметить, что проникание превысило определённый уровень.

Второй, более предпочтительный метод, предусматривает запись всего испытания на ленту (самописца) на скорости порядка 51 мм/мин. В первую очередь нужно записать сведения о номере проверки, дате, рабочем и типе респиратора. Затем нужно отметить параметры системы, относящиеся к её настройке и калибровке, и позволяющие определить максимальное значение показаний приборов при входе рабочего в укрытие. Это нужно сделать не менее 2-х раз, чтобы убедиться, что калибровка сделана правильно.

Затем – 5 упражнений, разделённых на ленте самописца горизонтальными линиями. У измерительного прибора есть несколько диапазонов измерений. Диапазон измерения нужно показать на правом краю ленты. Если потребовалось изменить масштаб (например – при выполнении упражнения “повороты головы с боку на бок”) – сделайте отметку там, где было сделано изменение, и покажите новый масштаб.

Каждое упражнение нужно обозначить. (В США обычно используют такие обозначения: нормальное дыхание - NB, глубокое дыхание - DB, повороты головы с боку на бок - TH, вверх – вниз – UD, разговор –T, и др. В новых портативных измерителя электроника делает это автоматически – см. Фиг. В-4 на следующей странице).

Все указанные выше отметки следует сделать во время проведения измерений. Но вычислять проникание до окончания измерения - не нужно, и не желательно. Человек, проводящий проверку, во время измерений должен направить всё свой внимание на действия проверяемого, и на работу оборудования.

Циклический характер полученной записи является следствием циклического дыхания рабочего. Например, при использовании фильтрующего респиратора – полнолицевой маски – во время вдоха под маской возникает разрежение. Это увеличивает проникание нефильтрованного воздуха через зазоры. А во время выдоха под маской создаётся небольшое избыточное давление, которое уменьшает проникание. Кроме того, при попадании загрязнённого воздуха в лёгкие во время вдоха часть аэрозоля остаётся в них, и выдыхаемый воздух становится чище. Поэтому запылённость вдыхаемого воздуха равна максимальным измеренным значениям, получаемым при вдохе. Для оценки защитных свойств респиратора используют максимальные измеренные значения.

Проверяющий может проанализировать полученную запись после проверки . Это делается для каждого упражнения отдельно. При анализе одного упражнения на ленте самописца проводится линия через максимальные значения (полученные при вдохе). Среднюю точку такой линии считают “средним пиковым прониканием” – для выбранного упражнения. Это число записывается в таблицу в ячейку, относящуюся к своему упражнению. Если проникание резко меняется, то лучше разделить запись на несколько частей, и каждую часть обрабатывать отдельно.

Например, если пять частей записи (при выполнении упражнения – движения головой вверх-вниз) показали проникание 2.55%, а 3 части – 3.75%, то можно вычислить среднее пиковое проникание для всего упражнения:

( 5*2.25 + 2*3.75 ) / (3+5) = 24/8 = 3.00% - среднее пиковое проникание.

После вычисления среднего пикового проникания для каждого упражнения, данные можно ввести в запись о выполненном измерении ИС. Такая запись должна включать данные о измерении, которые позволят его идентифицировать, а также: результаты предварительного качественного измерения ИС, среднее пиковое проникание для всех упражнений, максимальное допустимое пиковое проникание, среднее пиковое проникание для всей проверки ИС, полученное усреднением ранее полученных средних значений пикового проникания (для отдельных частей проверки), и результат – считается ли этот респиратор приемлемым, или нет. Для принятия этого решения используются результаты измерений ИС, его совместимость с защитными очками и среднее проникание.

Для оценки удобности респиратора используют следующие критерии:

1. Очень удобный - Маска может носиться неограниченное время, не делаясь при этом неудобной., и не вызывая беспокойства или боли. Нет мест, где она причиняет боль – маска воспринимается удобной.

2. Удобный - Маска может носиться 2-4 часа без излишнего дискомфорта. Есть несколько мест, где из-за повышенного давления ощущается лёгкий дискомфорт.

3. Удовлетворительная удобность - Маска может носиться 0.5 – 1 час без непереносимого дискомфорта. Из-за её давления на лицо имеется некоторый дискомфорт.

4. Неудобный - Носку маски можно вытерпеть лишь в течение времени проверки.

5. Непереносимый - Маску совсем нельзя носить из-за сильного дискомфорта.

При прочих равных условиях выбор маски респиратора должен основываться на его удобстве. Не следует требовать от рабочего, чтобы он носил респиратор, который он оценивает как “неудобный” или ”непереносимый”. Рабочий может использовать удовлетворительно удобный респиратор, если его носка необходима в течение коротких интервалов времени с перерывами между ними.

В общем, выше предложен способ проведения количественного измерения ИС респиратора, анализа результатов измерений, записи наиболее важных результатов - без сохранения лабораторных записей (т.е. без сохранения всех подробных результатов). Более того, эти записи можно будет сравнивать с аналогичными результатами, полученными на других местах работы.

Ссылки

Приложение С. Избранные предупреждения NIOSH по респираторам

(для покупателей и потребителей)

Фиг. C-0. Заголовок информационного письма NIOSH

---

Министерство здравоохранения и социальных служб США

Центры по сдерживанию заболеваний

Национальный институт охраны труда

944 Chestnut Ridge Road Morgantown, WV 26505

15 января 1982г

Информационный бюллетень NIOSH по применению автономных дыхательных аппаратов при низких температурах

При температуре ниже 0°С все люди, использующие дыхательные аппараты (ДА) с открытым контуром в опасной обстановке, должны быть крайне осмотрительны. ДА широко используют пожарники при тушении пожаров зимой. Все люди, использующие такие ДА в холодную погоду, должны обратить особое внимание на следующие важные предостережения:

1. Влажность сжатого воздуха в баллонах должна быть минимальна, поскольку даже небольшое количество влаги в подаваемом воздухе может замёрзнуть и нарушить нормальную работу ДА.
2. При температуре ниже 0°С всегда используйте подмасочник (в полнолицевой маске ДА). Отсутствие подмасочника в таких условиях может привести к запотеванию стекла и сильному ухудшению обзора. При низкой температуре использования химических средств, предотвращающих запотевание, недостаточно.
3. Внимательно изучите информацию в сертификационном листе респиратора чтобы определить – требуется ли установка специальных устройств для применения ДА при температуре ниже 0°С. Некоторые ДА, сертифицированные раннее Bureau of Mines, требуют установки специальных приспособлений.
4. Когда Вы уходите из места с высокой температурой (например – с места тушения пожара) и попадаете в место, где температура ниже 0°С, всегда кладите маску ДА под одежду, чтобы она осталась тёплой – если она скоро снова Вам потребуется. Не используемые ДА замерзают очень быстро.
5. Будьте особенно внимательны при мытье маски ДА и дыхательных шлангов, и удаляйте из них всю влагу, которая может стечь и заморозить регулятор.
6. Предупредительная сигнализация ДА при низких температурах может не сработать. Поэтому при работе при температуре ниже 0°С визуально проверяйте – сколько осталось воздуха.
7. Хорошо знайте способы, с помощью которых можно справиться с замёрзшим (в открытом или закрытом положении) клапаном выдоха. (Для этого для получения конкретных инструкций можно связаться с изготовителем или с государственным должностным лицом, отвечающим за подготовку пожарников).
8. При сертификации в лаборатории NIOSH ДА проверяют при температуре -31°С. Поэтому, если ДА будет применяться при более низкой температуре, нужно быть особенно осторожным.
9. Также следите за следующими (общими) предупреждениями:

1. 1. Используйте воздух, соответствующий классу очистки G-7.1, Type 1, Grade D (Технические Условия в США), или воздух соответствующего качества.
   2. При применении ДА изучите всю информацию из сертификационного листа NIOSH (этого ДА).
   3. Выполняйте все указания изготовителя из руководства по эксплуатации, и технического паспорта этого ДА.
   4. При использовании ДА выполняйте все федеральные и местные требования к их применению.
   5. В промежутке между применениями ДА храните его в тёплом месте.

Джеймс А . Ополд, (James A. Oppold, Ph.D.)

Директор

Отдел исследований безопасности (Division of Safety Research)

---

Министерство здравоохранения и социальных служб США

Национальный институт охраны труда

944 Chestnut Ridge Road Morgantown, WV 26505-2888

15 ноября 1982г

Информационное сообщение по респираторам

О респираторе с принудительной подачей воздуха MSA

Mine Safety Appliance Company, Pittsburgh, PA

Модель №: 463354, 466607, 466608

Сертификат №: TC-21C-186

24 апреля 1981г NIOSH выпустил информационное сообщение по респираторам, в котором было описаны результаты исследования NIOSH фильтрующего респиратора MSA с принудительной подачей воздуха при его применении на заводе, изготавливавшем кварцевый порошок. Полученные в этом исследовании значения производственного коэффициента защиты (равного отношению средней концентрации вредных веществ снаружи маски к подмасочной – при носке респиратора) оказались гораздо меньше ожидаемой степени защиты 1000. Это стало причиной заявления NIOSH о том, что рабочие, использовавшие этот респиратор MSA, могли не получить ту степень защиты, не которую они рассчитывали. Затем NIOSH заявил, что (у института) нет доказательств, что обнаруженная при проведении этого исследования проблема существует и на других предприятиях и при использовании в других ситуациях. NIOSH также заявил, что будет проводить исследования для определения защитных свойств этого респиратора MSA при воздействии веществ, отличающихся от кварцевой пыли по своим физическим и химическим свойствам, чтобы определить – связаны ли полученные результаты с условиями применения, иди проблема относится к работе самого оборудования.

Сотрудники NIOSH провели исследование респиратора с принудительной подачей воздуха MSA (с лицевой частью - полумаской) на предприятии, изготавливавшем свинец. Аэрозоль воздуха рабочей зоны состоял, в основном, из пыли и дыма свинца. Это и другие исследования NIOSH дали дополнительную информацию, которая была выявлена, и теперь это извещение заменяет извещение 24 апреля 1981г.

Это (последнее) исследование респиратора с принудительной подачей воздуха MSA в производственных условиях дало следующие предварительные результаты. Значения коэффициента защиты респиратора в производственных условиях (ПКЗ) примерно соответствуют закону логарифмически нормального распределения. Среднее геометрическое значение ПКЗ этого респиратора при воздействии свинцовой пыли и дыма – 376, стандартное геометрическое отклонение 2.64. Примерно в 95% случаев значения ПКЗ превышали 77, и примерно в 84% случаев были меньше 1000. Во время этого исследования воздействие свинца на рабочих ни разу не превышало ПДК (PEL).

После выпуска извещения от 24 апреля 1981г, NIOSH и MSHA начали процедуру отзыва (аннулирования) сертификации этого респиратора MSA. Это действие было вызвано тем фактом, что при использовании респиратора на заводе, изготавливавшем кварцевый порошок, он очевидно не обеспечивал ожидаемую (от респиратора такого класса) степень защиты 1000.

Затем это действие было добровольно прекращено – в ожидании результатов дальнейших исследований. Это исследование, и другие исследования NIOSH респираторов с принудительной подачей воздуха показали, что значение ожидаемой степени защиты (эта величина используется как граница области допустимого применения при выборе респиратора) - неоправданно завышены. Поэтому отзыв сертификата на респиратор MSA, который был прекращён, не будет проводиться повторно. Но NIOSH рекомендует тем, кто использует респираторы с принудительной подачей воздуха не рассчитывать на то, что в производственных условиях они постоянно обеспечивают степень защиты 1000.

Результаты дополнительных исследований по респираторам будут опубликованы в следующем информационном сообщении по респираторам. Для получения дополнительной информации обратитесь в подразделение по испытаниям и сертификации респираторов, отдел исследований безопасности, NIOSH, 944 Chestnut Ridge Road, Morgantown, WV 26505 (304) 291-4331

Джеймс А . Ополд, (James A. Oppold, Ph.D., PE, CSP)

Директор, Отдел исследований безопасности (Division of Safety Research)

См. также статью "Производственные испытания респираторов"

---

Министерство здравоохранения и социальных служб США

Национальный институт охраны труда

944 Chestnut Ridge Road Morgantown, WV 26505-2888

15 ноября 1982г

Информационное сообщение по респираторам

О респираторах с принудительной подачей воздуха

3М PAPR, 3M, St. Paul, Minnesota

Модель №: W-344, Сертификат №: TC-21C-246 и

Racal PAPR, Racal Airstream, Inc., Frederick, Maryland

Модель №: AH3, Сертификат №: TC-21C-212

В информационном сообщении по респираторам от 15 ноября 1982г NIOSH не советовал рассчитывать на то, что фильтрующие респираторы с принудительной подачей воздуха и фильтрами высокой эффективности в производственных условиях постоянно обеспечивают коэффициент защиты 1000. Эта рекомендация основана на результатах 2-х исследований респираторов с плотно прилегающими лицевыми частями и принудительной подачей воздуха (ППВ), описанное в этом сообщении, и дополнительном исследовании NIOSH респиратора с ППВ и шлемом, также описанное в этом сообщении.

В исследовании NIOSH респиратора с ППВ и шлемом испытывались респираторы 3M W-344 и Racal AH3 на заводе, изготавливавшем свинец. Аэрозоль воздуха рабочей зоны состоял из свинцовых пыли и дыма.

Получены предварительные результаты этого исследования. Значения коэффициентов защиты у обоих респираторов получились примерно соответствующими закону логарифмически – нормального распределения. Как показали результаты статистической проверки (t-test), между средними значениями ПКЗ этих респираторов 3М W-344 и Racal АН3 в имевшихся условиях нет статистически значимого различия (р<0.05). У обоих респираторов примерно в 98% случаев значения ПКЗ оказались меньше 1000. Примерно 95% значений ПКЗ у обоих респираторов оказались больше 33. Среднее геометрическое ПКЗ у обоих респираторов вместе – 182, стандартное геометрическое отклонение – 3.2.

Как заявлялось в информационном сообщении по респираторам от 15 ноября 1982г, предварительные результаты исследований респираторов MSA, 3M и Racal, проводившиеся в NIOSH, показали, что ожидаемая от респираторов этого класса степень защиты неоправданно завышена.

Для получения дополнительной информации обратитесь к Гленделу Дж. Провсту, подразделение по испытаниям и сертификации респираторов, отдел исследований безопасности, NIOSH, 944 Chestnut Ridge Road, Morgantown, WV 26505

Телефон (коммерческий) (304) 291-4331, телефон (FTS) 923-4595

Джеймс А . Ополд, (James A. Oppold, Ph.D., PE, CSP)

Директор, Отдел исследований безопасности (Division of Safety Research)

См. также статью "Производственные испытания респираторов"

---

Министерство здравоохранения и социальных служб США

Центры по сдерживанию заболеваний

Национальный институт охраны труда

944 Chestnut Ridge Road morgantown, WV 26505-2888

16 декабря 1983г

Сообщение для тех, кто использует респираторы

Влияние химических веществ не резиновые и пластиковые детали автономных дыхательных аппаратов

Национальный Институт Охраны Труда (NIOSH) получил несколько сообщений о повреждениях деталей автономных ДА, которое произошло при очевидном воздействии агрессивных химикатов. Это воздействие произошло при применения респираторов во время чрезвычайной ситуации – при выбросе паров химических веществ при аварии. Последнее сообщение связано с утечкой диметиламина в Бенисии, Калифорния 12 и 13 августа 1983г.

Согласно поступившему сообщению, после выполнения работы по ликвидации утечки использовавшиеся автономные ДА и другое оборудование стали непригодными для использования – из-за воздействия химикатов.

Принимая во внимание полученные сообщения, нужно обеспечить пожарников, которые обязаны работать в экстремальных условиях, соответствующей защитной (противохимической) одеждой - помимо респираторов. Информация о защитных свойствах такой одежды должна быть получена от её изготовителей.

NIOSH проводит исследования проницаемости защитной одежды разными химическими веществами. Часть этого исследования относится к подготовке базы данных, содержащей информацию по этому вопросу. Как часть этой базы данных, NIOSH будет проводить оценку получаемых в дальнейшем сообщений о повреждениях автономных ДА химикатами. Такие сообщения следует отправлять в подразделение по испытаниям и сертификации респираторов, отдел исследований безопасности, NIOSH, 944 Chestnut Ridge Road, Morgantown, WV 26505-2888. В сообщениях нужно указывать название химических веществ, их номер в (Chemical Abstracts Service Registry) – если он известен, описание характера и степени повреждений, типа повреждённого материала, а также или концентрации химических веществ, или подробности того, как это воздействие происходило (например, были ли вещества жидкими или газообразными, температура, скорость движения воздуха, степень замкнутости (ограниченности) того места, где происходило воздействие).

Томас Парсел (Thomas Purcell, Ph.D.),

исполняющий обязанности директора, отдел исследований безопасности

---

Министерство здравоохранения и социальных служб США

Центры по сдерживанию заболеваний

Национальный институт охраны труда

944 Chestnut Ridge Road Morgantown, WV 26505-2888

16 декабря 1983г

Сообщение для тех, кто использует респираторы

Влияние воздействия нагрева и открытого огня на резиновые и пластиковые части автономных ДА

Национальный Институт Охраны Труда (NIOSH) получил несколько сообщений о повреждении деталей ДА, которые при тушении пожаров подвергались воздействию открытого огня и сильно нагревались. Предварительное изучение этих сообщений показало, что разработка нового снаряжения для пожарников позволяет им входить и возвращаться из мест, где на них воздействует высокая температура и открытый огонь. Такое воздействие, конечно, может повредить резиновые и пластиковые части некоторых используемых сейчас ДА.

NIOSH предлагает включить требование об испытании ДА при высокой температуре в стандарт Title 29 CFR 11, который определяет порядок сертификации респираторов. NIOSH советует изготовителям ДА разработать новые материалы, которые будут более устойчивы к воздействию тепла и огня. NIOSH рекомендует пожарникам не подвергать свои ДА слишком сильному тепловому воздействию и воздействию открытого огня – если это возможно.

NIOSH просит пожарников и других людей в дальнейшем сообщать о случаях повреждения ДА из-за теплового воздействия или попадания в открытый огонь. Такие сообщения следует присылать в подразделение по испытаниям и сертификации, отдел исследования безопасности, NIOSH, 944 Chestnut Ridge Road, Morgantown, WV 26505-2888.

Томас Парсел (Thomas Purcell, Ph.D.),

исполняющий обязанности директора, отдел исследований безопасности

---

Министерство здравоохранения и социальных служб США

Центры по сдерживанию заболеваний

Национальный институт охраны труда

944 Chestnut Ridge Road Morgantown, WV 26505-2888

6 ноября 1983г

Сообщение для тех, кто использует респираторы

Использование не сертифицированных сборочных узлов

Национальный Институт Охраны Труда (NIOSH) получил много вопросов и жалоб на взаимозаменяемость отдельных узлов респираторов и на (применение) не сертифицированных модификаций респираторов, сертифицированных NIOSH/MSHA. Кроме того, оказалось, что некоторые сообщения о проблемах, присланные в NIOSH, вызваны такими переделками сертифицированных респираторов, которые не позволяли им работать (как положено), что создавало угрозу для жизни рабочих.

В стандарте NIOSH/MSHA Title 30 CFR Part 11 (30 CFR 11) заявляется, что сертифицированным считается такой респиратор, который “обслуживается в соответствующих условиях, и во всех отношениях ничем не отличается от тех респираторов, которые были сертифицированы” (30 CFR 11.2(b) ). Кроме того, стандарт разрешает сертифицировать (только полностью) собранный респиратор, и не допускает сертификации отдельных частей, например - баллонов для сжатого воздуха, или шлангов для его подачи. Эти требования позволяют возложить ответственность за собранный респиратор на одного изготовителя.

В некоторых случаях небольшие изменения конструкции могут привести к значительному изменению его защитных свойств. Когда такую модификацию сертифицированного респиратора проводит изготовитель, то он должен проверить – продолжает ли респиратор соответствовать требованиям 30 CFR 11, и должен представить эту модификацию на рассмотрение в NIOSH. Если же такое изменение делает покупатель, то он не может определить – ухудшит ли переделка защитные свойства респираторов. NIOSH получил несколько сообщений, когда не сертифицированные изменения конструкции или использование не сертифицированных узлов привело к отказам (авариям). Поэтому потребители, использующие сертифицированные в NIOSH респираторы, предупреждаются о недопустимости замены узлов или не сертифицированного изменения конструкции своих респираторов.

Джон Б. Моран (John B. Moran)

Директор, Отдел исследования безопасности

---

Министерство здравоохранения и социальных служб США

Центры по сдерживанию заболеваний

Национальный институт охраны труда

944 Chestnut Ridge Road Morgantown, WV 26505-2888

28 мюня 1985г

Сообщение для тех, кто использует респираторы

Использование и техническое обслуживание автономных ДА с подачей воздуха по потребности под давлением

С 1 июля 1983г Управление по охране труда (OSHA, в Минтруда США) в стандарте по пожарным командам (Title 29 CFR Part 1910.156) требует, чтобы при тушении пожаров члены пожарных команд применяли автономные ДА с подачей воздуха по потребности, или же другие ДА избыточного давления. Хотя этот стандарт применим только к промышленным пожарным командам, и к муниципальным пожарникам в штатах, но и другие организации, связанные с тушением пожаров, и отдельные пользователи автономных ДА признали более высокую степень защиты ДА, у которых подача воздуха происходит не по потребности, а по потребности под давлением. В результате в США происходит постепенный переход с ДА с подачей воздуха по потребности на ДА с подачей воздуха по потребности под давлением.

Для увеличения степени защиты, которую обеспечивают ДА с подачей воздуха по потребности под давлением, обычно требуется повысить статическое давление под маской. Необходимость установки сложного механизма, который поддерживает это давление, и необходимость управлять расходом воздуха тогда, когда маска снята, вместе с реакцией рабочего на избыточное давление, создаёт проблемы для тех, кто использует такие ДА.

Автономные ДА с подачей воздуха по потребности под давлением требуют более аккуратного технического обслуживания и более серьёзной подготовки рабочих, чем ДА с подачей по потребности. Изготовители обеспечивают покупателя инструкциями по применению и техобслуживанию, а также подготовку рабочих. NIOSH рекомендует покупателям таких ДА читать и аккуратно выполнять эти инструкции, и использовать те преимущества, которые даёт подготовка рабочих изготовителем ДА. Кроме изготовителей, такие тренировочные курсы предлагаются пожарными организациями и частными организациями.

Относительно ремонта и технического обслуживания ДА с подачей воздуха по потребности под давлением NIOSH строго рекомендует, чтобы выполнение такой работы поручалось только тем, кто прошёл подготовку у изготовителя. Это необходимо для обеспечения безопасной работы таких ДА.

Пожалуйста, сообщите NIOSH о любых проблемах при обслуживании и применении ДА с подачей воздуха по потребности под давлением. Звоните координатору NIOSH по респираторам, (304) 291-4595 (FTS 923-4595).

Чтобы помочь Вам, NIOSH подготовил список изготовителей и пожарных организаций, у которых можно получить дополнительную информацию о подготовке людей к применению таких ДА:

Clifton Precision, 5100 State Road, Drexel Hill, PA 19026, Mr. Robert Gray (215) 622-1718

Globe Safety Equipment, Inc., P.O. Box 7248, Dayton, OIL 45407, Mr. Steven Bates (513) 224-7468

International Association of Fire Chiefs, 1329 18th street,: rq, Washington, DC 20036, Mr. Jan Thomas (202) .833-3420

International Association of Fire Fighters, 1750 New York Avenue, NW, Washington, DC 20006, Mr. Richard Duffy (202) 737-8484

International Safety Instruments, Inc., P.O. Box 846, Lawrenceville, GA 30246, Mr. Donald Dawson (404) 962-2552

International Society of Fire Service Instructors, 20 Main Street, Ashland, 01721, Hr. Ed McCormack (617) 881-5800

MSA, 600 Penn Center Boulevard, Pittsburgh, PA 15235, Mr. Jay Nears (412) 273-5145

National Draeger, Inc., P.O. Box 120, Pittsburgh, PA 15230, Mr. Les Boord/Ms. Karen Cox/Mr. Richard Weaver (412) 787-8383

North Safety Equipment, 2000 Plainfield Pike, Cranston, RI 02920, Mr. Richard T. Flynn (401) 943-4400

Rexnord, 45 Great Valley Parkway, Malvern, PA 19355, Mr. Justin Mills (215) 647-7200†

Scott Aviation, 225 Erie Street, Lancaster, NY 14086, Mr. Dennis Browner (716) 683-51

U.S.D., 3323 West Warner Avenue, Santa Ana CA 92702, Mr. Brian Miller (714) 241—4601

† - новый контактный телефон для сообщений о проблемах, возникших при применении респираторов.

Джон Б. Моран (John B. Moran)

Директор, Отдел исследования безопасности

---

Министерство здравоохранения и социальных служб США

Центры по сдерживанию заболеваний

Национальный институт охраны труда

944 Chestnut Ridge Road Morgantown, WV 26505-2888

17 января 1986г

Сообщение для тех, кто использует респираторы

Проверка некоторых алюминиевых баллонов для сжатого газа, используемого для дыхания

Небольшой вес и большое давление, выдерживаемое алюминиевыми баллонами привели к тому, что их стали широко использовать и применяют в автономных ДА. По оценкам, сделанным в NIOSH, в более чем половине используемых в настоящее время ДА с продолжительностью работы 30 и 60 минут применяются алюминиевые баллоны.

После получения первых сообщений о дефектных баллонах, изготовленных из алюминия и обмотанных стекловолокном, NIOSH известил тех, кто использует ДА о потенциальной опасности, возникающей при использовании некоторых из таких баллонов. В то же время, NIOSH считает, что имеется достаточно оснований для выпуска этого Сообщения – о проверке алюминиевых баллонов, обмотанных стекловолокном.

Имеются факты, показывающие, что в таких баллонах, изготовленных согласно (Министерство транспорта Department of Transportation (DOT) - кроме DOT-E 7235 and DOT-E 8059) под давление 15.5 МПа и 31.6 МПа со временем могут появляться трещины в горловине, и может произойти утечка газа при хранении и использовании. Это может привести к значительной потере пригодного для дыхания газа из оставленного без присмотра баллона. Если это не будет обнаружено, то потеря газа может стать опасной для рабочего.

На основе этого, NIOSH рекомендует там, где используют ДА с алюминиевыми баллонами, обмотанными стекловолокном, проводить проверки давления в баллонах не реже раза в неделю – для хранящихся ДА. А при ежедневном использовании ДА (например - пожарниками) нужно проверять давление ежедневно, и каждый раз сразу после использования.

При появлении подозрения в отношении баллона или клапана, баллон проверяется согласно (American National Standard 8.5-1981, Респираторная защита пожарных команд, Раздел 6.2.4.2).

Об утечках из баллона нужно сообщить изготовителю ДА, который в свою очередь должен сообщить о них изготовителю баллонов. Также нужно сообщить в Министерство Транспорта о давлении в баллонах (Мистер Арт Мален, Министерство Транспорта, Отделение опасных веществ, 400 7-я улица, SW, Вашингтон, Округ Колумбия), и в NIOSH (Мистер Джон Моран, адрес указан вверху этого письма).

Это сообщение относится к алюминиевым баллонам, используемым в ДА (кроме тех, которые изготовлены согласно DOT-E 7235 and DOT-E 8059). Сюда также не входят шахтёрские самоспасатели.

Изготовители ДА, сертифицированных MSHA/NIOSH в которых используются алюминиевые баллоны, обмотанные стекловолокном DOT-E 7235 4500:

Ниже приводится список изготовителей ДА, которые используют в них баллоны DOT-E 7235 4500:

Bendix Clifton Precision Draeger Siebe Gorman Scott U.S.D. (Survivar)

Баллоны DOT-E 7235 4500 можно усилить (модернизировать) в Luxfer (Тел. 714-684-5110) за счёт установки стальных колец на горловину, что предотвратит взрывное разрушение. Министерство транспорта запрещает закачивать газ в баллоны DOT-E 7235 4500, если они не усилены стальными кольцами в горловине. Любой ДА, использующий баллоны DOT-E 7235 4500 без таких стальных колец считается не сертифицированным MSHА/NIOSH.

Изменение адреса для связи с изготовителями

NIOSH сообщили об изменении адреса изготовителя ДА, по которому следует посылать сообщения о проблемах при использовании респираторов, сертифицированных MSHА/NIOSH:

Clifton Precision Новый адрес: 750 West Sproul Road, Springfield, PA 19064-4084

Мистер Мартин Зиглер

Джон Б. Моран (John B. Moran),

Директор, Отдел исследования безопасности

Приложение D. Примеры документов, выдаваемых при сертификации MSHA/NIOSH

Фиг. D-1. Образец сертификата на автономный дыхательный аппарат с подачей воздуха по потребности под давлением

Фиг. D-2. Образец сертификата на сочетание шлангового респиратора и автономного дыхательного аппарата

.

.

.

Приложение Е. Руководство NIOSH по выбору респираторов (1987г)

{Примечание к переводу: В 2004 было разработано более новое “Руководство по выбору респираторов”. Оно разрабатывалось на основе этого руководства, и в основных чертах похоже на него.

Хотя было проведено большое число исследований защитных свойств респираторов на рабочих местах, но Таблицы ожидаемых коэффициентов защиты 1-3 практически не изменились.

В алгоритме (и в графической схеме) выбора респиратора первые 6 вопросов предназначены для определения того, не требуется ли респиратор для работы в особо опасных условиях, а начиная с вопроса 7 идёт выбор респиратора для умеренно-вредных условий работы. В “Руководстве” 2004г нет специального вопроса о канцерогенных веществах.

Важно отметить, что в “Руководстве” 2004г ряд вопросов освещены менее подробно. Например, в новом документе нет никаких рекомендаций по проведению медобследования.

В то же время там появилось много свежей и полезной информации – например, о прекращении использования “предупреждающих” свойств вредных веществ для определения окончания срока службы противогазного фильтра, ссылки на справочники по свойствам вредных веществ (которые размещены в интернет и бесплотно доступны) – их ПДК, мгновенно-опасная концентрация, концентрация, вызывающая раздражение глаз. Появились компьютерные программы для выбора респиратора (в интернет), учитывающие условия работы, защитные свойства и затраты на респираторную защиту рабочих.

Вероятно, лучше всего изучить и это, и более новое руководство.}

Министерство здравоохранения и социальных служб США

Здравоохранение

Центры по сдерживанию заболеваний

Национальный институт охраны труда

Отдел разработки стандартов и переноса технологий

Май 1987г

Правовая оговорка:

Упоминание о любой компании, продукте, политике, или включение любой ссылки не означает, что это одобряется NIOSH.

DHHS (NIOSH) Publication No. 87-108

Оглавление

Предисловие

Благодарности

1. Введение

1.А. История вопроса и ограничения

1.В. Предостережения

2. Руководство по выбору респираторов

2.А. Критерии для выбора респираторов

2.В. Общие требования и ограничения при применении респираторов

2.С. Последовательность действий при выборе респиратора

Таблица 1. Значения Ожидаемых Коэффициентов Защиты (ОКЗ) у противоаэрозольных респираторов

Таблица 2. Значения Ожидаемых Коэффициентов Защиты (ОКЗ) у противогазных респираторов

Таблица 3. Значения Ожидаемых Коэффициентов Защиты (ОКЗ) респираторов, используемых для защиты от газов и аэрозолей

2.D. Подпараграфы

2.D.1 Работа в атмосфере с недостатком кислорода

2.D.2 Пределы допустимого воздействия

2.D.3 Работа в атмосфере, мгновенно-опасной для жизни или здоровья

2.D.4 Раздражающее воздействие на глаза

2.D.5 Самоспасатели

2.D.6 Предостерегающие свойства вредных веществ, и их использование

2.D.7 Ограничения для противогазных респираторов

2.D.8 Ожидаемые Коэффициенты Защиты ОКЗ

2.D.9 Противоаэрозольные респираторы

2.D.10 Предложения по медицинскому обследованию потенциальных рабочих

3. Ссылки

4. Словарь

5. Приложения

5.А. Заявление NIOSH о политике института в отношении сертификации фильтрующих респираторов с индикаторами окончания срока службы

5.В. Заявление NIOSH о политике института в отношении применения одноразовых протвоаэрозольных респираторов для защиты от асбеста

5.С. “Предостерегающий” запах вредных веществ - история вопроса

5.D. Коэффициенты защиты – история вопроса

5.Е. Медицинские аспекты применения респираторов

Примечания

Предисловие

Первоначальный вариант Руководства по выбору респираторов был разработан в 1975г как часть программы по разработке полного комплекта стандартов по охране труда, проводившейся Национальным институтом охраны труда и Управлением по охране труда, и был обновлён в 1978г. В связи с новыми научными открытиями в области респираторной защиты и появлением респираторов новых конструкций, NIOSH снова пересмотрел Руководство по выбору респираторов.

При этом пересмотре сохранились многие части первоначального Руководства, но в 5 областях появились отличия: использование запаха вредного газообразного вещества как признак необходимости замены противогазных фильтров; признание того, что существуют проблемы, связанные с ограничением области допустимого применения респираторов; изменениями ожидаемой степени защиты для респираторов некоторых классов; рекомендации по применению респираторов для защиты от канцерогенных веществ, и рекомендации по медицинскому обследованию.

Признание того, что у разных рабочих имеются большие различия в отношении их способности реагировать на запахи, привело к рекомендации – работодатель не должен рассчитывать только на публикуемые сейчас сведения о пороге обонятельной чувствительности, чтобы гарантировать, что те рабочие, которые используют противогазные респираторы, смогут почувствовать проникание вредных веществ под маску по запаху при использовании соответствующего предела воздействия. Проводившиеся недавно исследования защитных свойств респираторов в производственных условиях показали, что некоторые из значений Ожидаемых Коэффициентов Защиты (ОКЗ), принятые ранее на основании результатов испытаний респираторов в лабораторных условиях, могут быть неверны. В этот пересмотренный вариант Руководства включили значения ОКЗ, основанные на результатах испытаний в производственных условиях фильтрующих респираторов с принудительной подачей воздуха и некоторых схожих респираторов – шланговых респираторов с непрерывной подачей воздуха, и лицевыми частями с плотным и неплотным прилеганием к лицу. Поскольку NIOSH считает, что для канцерогенных веществ допустимый уровень воздействия не существует, то для защиты рабочих на месте работы от канцерогенных веществ следует использовать только респираторы с самой высокой степенью защиты. Наконец, для помощи врачам, определяющим пригодность рабочих к выполнению работы, требующей носки респираторов, даны медицинские рекомендации.

Дональд Миллер (Donald Miller, M.D., D.T.P.H (Lond.)

Помощник генерального директора NIOSH

Благодарности

Этот документ подготовлен в подкомитете Респираторного комитета NIOSH, председатель – Шелдон Рабинович. Комитет состоит из членов каждого из отделов NIOSH. В подкомитете работали:

Уоррен Р. Маерс, председатель (Warren R. Myers, Ph.D., DSR)

Нынси Дж. Боллинджер (Nancy J. Bollinger, DSR)

Томас К. Ходоус (Thomas K. Hodous, M.D., DRDS)

Нельсон А. Лейдл (Nelson A. Leidel, Sc.D., OD)

Шелдон Рабинович (Sheldon H. Rabinovitz, Ph.D., DSDTT)

Лоуренс Д. Рид (Laurence D. Reed, DSR)

Мы также благодарим экспертов в области респираторной защиты, рецензировавших документ:

Эрл Шуб, Консультант (Earle Shoub, Consultant)

Роберт А. ДаРоза, Председатель респираторного комитета ANSI Z88 (Robert A. daRoza)

Марк Никас, (Mark Nicas, California Division of Occupational Safety and Health)

Кристофер С. О'Лири, (Christopher C. O’Leary, Chairman, American Industrial Hygiene Association, Respiratory Protection Committee)

Роберг C. Спеар (Robert C. Spear, Ph.D., Professor and Director, Northern California Occupational Health Center, University of California, Berkeley)

Кроме того, мы благодарны за помощь в подготовке этого документа:

Р. Шюц (R. Schutz) за технический обзор; К. Браунинг, Р. Грабс, E. Кюмпел и Х. Лин за редакционный обзор; и Дж. Кёлес, Л. ДеВо, Б. Эллис, Дж. Хэймонс, Д. Хил, К. Клинкер, Н. Морган, и A. Ричи за ввод текста.

1. Введение

1.А. История вопроса и ограничения

NIOSH в плановом порядке даёт рекомендации о применении респираторов рабочими, которые на рабочем месте подвергаются воздействию вредных веществ, находящихся в воздухе, и/или работающих в атмосфере с недостатком кислорода. Такие рекомендации даются только тогда, когда технические средства снижения загрязнённости воздуха неэффективны, когда они устанавливаются и ремонтируются, а также при возникновении ЧС - при авариях и т.п. Применение респираторов – самый нежелательный способ защиты органов дыхания рабочих, поскольку он ненадёжен (если на предприятии не выполняется полноценная программа респираторной защиты, а также из-за того, что эффективность применения респираторов зависит от содействия рабочих). Цель создания этого документа – дать промышленным гигиенистам и другим специалистам знания о выборе респираторов и порядок выбора тех классов респираторов, которые могут применяться при известной концентрации конкретных вредных веществ. Этот документ также поднимает вопрос о недостатке сведений, использованных при выборе ограничения области допустимого применения некоторых классов респираторов (их ОКЗ).

Чтобы правильное применение респираторов было повсеместным и последовательным, Рекомендации по выбору респираторов в этом документе основаны на руководстве по выбору респираторов (Respirator Decision Logic), которое было совместно разработано в 1975г (двумя организациями) NIOSH и OSHA – как часть Программы создания комплекта стандартов по охране труда, и которое было обновлено в 1978г. В этом руководстве содержатся требования стандарта по респираторам (30 CFR 11) и сведения об изолирующих свойствах разных классов респираторов, полученные при их исследовании в Национальной лаборатории в Лос-Аламосе (LANL). Сейчас NIOSH обновил этот документ, и он стал учитывать новые разработки, включая применение респираторов для защиты от канцерогенных веществ на рабочем месте, новое респираторное оборудование и результаты измерений защитных свойств респираторов в производственных условиях (ПКЗ).

Этот документ определяет те признаки, по которым можно определить такие классы респираторов, которые обеспечивают требуемую степень защиты в известных условиях работы (конечно, при том условии, что респиратор используется правильно). А степень защиты частично зависит от коэффициента защиты. Многие из значений Ожидаемых Коэффициентов Защиты (ОКЗ), использованные в этом документе, основаны на измерениях коэффициентов защиты респираторов не в производственной, а в лабораторной обстановке, и поэтому к ним нужно относиться с осторожностью.

Выбор конкретного респиратора должен проводиться людьми, осведомлёнными о тех ограничениях по применению, которые имеет каждый класс респираторов, и очень хорошо знакомыми с условиями труда в тех местах, где они будут применяться, и характером выполняемой работы. Для достижения требуемой степени защиты рабочих правильное применение респираторов так же важно, как и их правильный выбор. Даже при правильном выборе респиратора рабочие могут не получить ожидаемой степени защиты, если на предприятии не будет проводиться полноценная программа респираторной защиты. Чтобы добиться успешного применения респираторов, важно проводить обучение и тренировки рабочих, медицинское обследование, индивидуальный подбор лицевой части для каждого рабочего с последующей инструментальной проверкой правильности выбора, и организовать техническое обслуживание респираторов. При любом – обязательном или добровольном – использовании респираторов должны выполняться требования стандарта 29 CFR 1910.134

1.В. Предостережения

Беспокойство NIOSH по поводу разных случаев, возникающих при применении респираторов, приводятся в этом документе в соответствующих местах, а также собраны вместе в следующих шести пунктах:

Ожидаемые Коэффициенты Степень Защиты (ОКЗ)

В общем, использованные в этом документе значения ОКЗ (которые ограничивают применение респираторов), основаны не на измерениях в производственных условиях, а на результатах лабораторных исследований. Как указано в сносках к таблицам 1, 2 и 3 (со значениями ОКЗ), лишь несколько из этих значений основано на производственных измерениях, а для большинства классов респираторов такие измерения не проводились вовсе. К тем ОКЗ, которые получены исключительно на основе измерений в лабораторных условиях (даже если в лаборатории имитировались производственные условия, и выполняемая там работа) следует относиться очень осторожно. На сегодняшний день нет никаких сведений, которые доказывали бы, что существует взаимосвязь между коэффициентом защиты рабочего респиратором в производственных условиях и результатами измерения изолирующих свойств этой же маски (у этого же рабочего) в лабораторных условиях. По мере получения результатов исследований защитных свойств респираторов в производственных условиях, которые проводятся специалистами NIOSH и других организаций, NIOSH может изменить значения ОКЗ в большую или меньшую сторону. Поскольку сейчас большинство значений ОКЗ основаны на результатах исследований не в производственных, а в лабораторных условиях, то их не следует считать надёжными предсказателями реальной степени защиты применяемых респираторов.

Проверка изолирующих свойств (ИС)

Ни качественные, ни количественные способы проверки ИС не показали, что они способны эффективно выявлять случаи, когда респираторы недостаточно плотно прилегают к лицу рабочего (то есть случаи, когда коэффициент изоляции респиратора ниже ОКЗ). Используемые сейчас способы проверки ИС, одобренные Американским национальным институтом стандартов (ANSI) и сертифицированные OSHA, могут не всегда выявить, что у проверяемого сочетания “рабочий-респиратор” недостаточно высокие ИС. Тем не менее, следует применять эти способы проверки – но с осторожностью, и с учётом их недостатков. Чтобы гарантировать, что каждому рабочему обеспечена требуемая степень защиты, можно проводить периодические измерения степени защиты респиратора на рабочем месте.

Значения Коэффициента Изоляции, полученные при количественном измерении ИС

Нет сведений, что значения коэффициента изоляции (КИ, отношение концентраций контрольного вещества снаружи маски к подмасочной, измеренное при выполнении стандартного набора движений в лабораторных условиях во время проверки ИС) могут с большой вероятностью выявить недостаточно плотно прилегающие респираторы (с низкими ИС). Также нет сведений о том, что значения КИ – достаточно надёжный признак при оценке защитных свойств маски респиратора.

При количественном измерении ИС полученные значения КИ следует использовать осторожно, сознавая их ненадёжность. Чтобы гарантировать, что каждому рабочему обеспечена требуемая степень защиты, можно проводить периодические измерения степени защиты респиратора на рабочем месте.

“Предостерегающие” свойства вредных веществ (запах, вкус, раздражение)

Никакие реакции органов чувств рабочего не способны обеспечить своевременное, постоянное, непрерывное и надёжное предупреждение рабочего о том, что концентрация вредных веществ во вдыхаемом воздухе под маской стала недопустимо большой. Отдельные рабочие могут не почувствовать присутствие вредных веществ, и не предпринять действия, необходимые для своей защиты (покинуть место работы и уйти в безопасное место и т.д.). Если использование предостерегающих свойств является частью программы респираторной защиты, то работодатель должен точно, обоснованно и достоверно проверить каждого рабочего – способен ли он обнаружить вредные вещества (по реакции своего организма на их присутствие) при концентрации, меньшей ПДК. При использовании предостерегающих свойств вредных веществ нужно делать это с осторожностью, признавая их ненадёжность.

Информация о сроке службы противогазных фильтров

У тех людей, которые отвечают за проведение Программы Респираторной Защиты ПРЗ, и у рабочих, фактически нет достоверных сведений о сроке службы противогазных фильтров, применяемых для защиты от большинства газов и паров. Отсутствие такой информации и большое разнообразие (непостоянство) сроков службы одинаковых фильтров, применяемых в разных условиях, заставляют проявлять осторожность при их использовании. Работодатель должен сделать обоснованную и достоверную оценку срока службы для противогазных (и комбинированных) фильтров, используемых в его ПРЗ. При проведении этих измерений нужно учитывать все возможные условия их применения, которые можно (разумно) ожидать. На срок службы влияют используемый фильтр, концентрация загрязнений, относительная влажность и многие другие факторы. При наличии подходящих сведений о сроке службы их следует с осторожностью, сознавая ограниченность и ненадёжность этой информации.

Определение уровня защиты, требуемого для надёжной защиты рабочих

Воздействие вредных веществ на рабочего не постоянно. На одном и том же рабочем месте уровень воздействия на разных рабочих может сильно отличаться. Он не постоянен для одного рабочего и в течение одной смены, и в разные дни. Нужно определить диапазон воздействия для всех рабочих и всех обстоятельств, которые можно (разумно) ожидать.

Для определения требуемого для каждого рабочего уровня защиты нужно использовать наибольший ожидаемый уровень воздействия (для этого рабочего). (Полученные) таким путём требуемые уровни защиты нужно использовать с осторожностью и нужно сознавать, что они не очень точные.

2. Руководство по выбору респираторов

В этом руководстве есть ряд вопросов об условиях, в которых может потребоваться применение респираторов (см. 2.С. Последовательность действий). Ответы на эти вопросы помогут читателю определить класс респираторов, ограничения по применению и таблицу для выбора респиратора. Выявленные ограничения нужно использовать при выборе подходящего класса респираторов из таблицы.

В этом руководстве есть критерии, необходимые для определения такого класса респираторов, который обеспечивает минимальную приемлемую степень защиты от химических веществ при их известной концентрации. Можно также использовать любой другой класс респираторов, который обеспечивает большую степень защиты. Классификация респираторов соответствует стандарту 30 CFR 11.

Даваемые этим руководством рекомендации основаны в основном на физических, химических и токсических свойствах вредных веществ, а также на ограничениях для каждого из классов респираторов, включающие степень очистки, возможности подачи воздуха (по шлангу?), и изолирующих свойств лицевых частей. Это руководство позволяет выбрать не конкретную модель респиратора, а класс респираторов.

После выбора подходящих классов респираторов, нужно принять во внимание другие производственные факторы, влияющие на применение респираторов, и выбрать самый лучший респиратор – из подходящих классов. При этом желательно выбрать респиратор с наибольшей степенью защиты.

Чтобы помочь читателю, в руководстве есть подпараграфы, описывающие ограничения по применению респираторов, выбор значений ПДК, предостерегающие свойства вредных веществ, степень защиты, сведения о недостаточном содержании кислорода в воздухе и о проведении медицинского обследования рабочих для определения их пригодности к выполнению работы в респираторе. Для правильного использования руководства читатель должен внимательно изучить эти подпараграфы.

Значения ожидаемой степени защиты, использованные в этом руководстве, основаны на результатах измерения коэффициентов изоляции в Национальной лаборатории в Лос-Аламосе (LANL), которое проводилось по контракту с NIOSH, и на результатах измерений значений коэффициентов защиты респираторов в производственных условиях, проводившихся специалистами из NIOSH и других организаций. Более подробная информация приводится в подпараграфе 8. Нельзя использовать значения коэффициента изоляции, полученные при измерении ИС респиратора, вместо ОКЗ респираторов данного класса. Но если значение КИ окажется меньше ОКЗ, то рабочему нельзя использовать такой респиратор.

2.А. Критерии для выбора респираторов

Для использования этого руководства нужно сначала собрать все необходимые сведения о токсичности, безопасности и других необходимых свойствах каждого вредного вещества:

• условия работы, включая определение загрязнений;
• физические, химические и токсические свойства вредных веществ;
• сведения о их пороге обонятельной чувствительности;
• сведения о ПДКрз этих веществ (NIOSH REL, OSHA PEL и др.).
• значение концентрации, мгновенно-опасной для жизни или здоровья;
• оказывают ли они раздражающее воздействие на глаза;
• сведения о сроке службы противогазных фильтров.

Получение всех необходимых сведений для применения руководства может оказаться затруднительным. Если оказалось, что имеющиеся сведения – противоречивые и неадекватные, то перед принятием решения нужно проконсультироваться у специалиста. Кроме того, правильность результата применения этого руководства зависит и от обоснованности использованных значений ПДК. NIOSH рекомендует использовать REL - если он существует для данного вещества. В подпараграфе 2 приводится более подробное обсуждение применяемых пределов воздействия при выборе респираторов, особенно для защиты от канцерогенных веществ.

Информация о условиях применения респиратора должна включать в себя выполняемую работу – продолжительность, частоту, место выполнения, нагрузку на рабочего, технологический процесс, удобность респиратора. В каких-то случаях условия работы могут помешать применению некоторых классов респираторов, поскольку рабочий должен быть способен (с медицинской и с психологической точек зрения) применять респиратор для выполнения данной работы. Это в наибольшей степени относится к ДА.

Нужно получить информацию о сроке службы противогазных фильтров - не зависимо от (наличия) предупреждающих свойств у вредных веществ. Это следует сделать для всех имеющихся вредных веществ и всех возможных (максимальных и минимальных) значениях температуры и относительной влажности на рабочем месте. NIOSH рекомендует, чтобы при проведении такой проверки концентрация вредных веществ была бы по крайней мере в 10 раз больше, чем максимально возможная – на рабочем месте. Полученное значение – срок службы фильтра – должно использоваться для определения того, как долго противогазный фильтр будет обеспечивать защиту в производственных условиях.

Эта информация может использоваться для составления расписания замены фильтров и может использоваться вместе с “предупреждающими” свойствами вредных веществ. Нужно проинструктировать рабочих, чтобы они уходили в безопасное место сразу, как только почувствуют (попадание) вредных веществ (под маску). В подпараграфе 6 приводится обсуждение о проверке срока службы при защите от веществ с плохими предупреждающими свойствами.

2.В. Общие требования и ограничения при применении респираторов

Чтобы обеспечить, чтобы выбранный респиратор обеспечил требуемую степень защиты в тех условиях, в которых он будет использоваться, нужно учесть следующие требования и ограничения:

1. Должна проводиться полноценная программа респираторной защиты, включающая периодические тренировки рабочих, техническое обслуживание, проверки, очистку, и осмотры респираторов, применение респираторов в соответствии с указаниями изготовителя, проверки изолирующих свойств масок, оценка условий работы. Всякий раз, когда это возможно, следует проводить количественное измерение защитных свойств респиратора в производственных условиях, чтобы подтвердить реальную степень защиты, обеспечиваемую респиратором для каждого рабочего. Минимальные требования к степени респираторной защиты можно найти в стандартах OSHA: 29 CFR 1910.134 – для всех веществ, и в стандартах по отдельным вредным веществам 1910.1001 – асбест и т.п.
2. Чтобы обеспечить плотное прилегание маски к лицу, нужно проводить количественное или качественное измерение ИС респираторов. Всякий раз, когда это возможно, следует проводить количественное измерение защитных свойств респиратора в производственных условиях, чтобы подтвердить реальную степень защиты, обеспечиваемую респиратором для каждого рабочего. При использовании количественного измерения ИС, нужно выбрать такое пороговое значение КИ, которое учитывало бы недостаточную точность используемых способов проверки и отсутствие прямой взаимосвязи между КИ и степенью защиты респиратора в производственных условиях. (Под пороговым значением имеется в виду граница между “хорошо прилегающими” и “плохо прилегающими” респираторами.)
3. Нельзя использовать респираторы без принудительной подачи воздуха (у которых давление под маской всегда выше наружного) рабочим, особенности лиц которых не позволяют добиться плотного прилегания маски к лицу.
4. Даже респираторы с принудительной подачей воздуха не следует применять, когда у рабочего растущие на лице волосы препятствуют плотному прилеганию маски.
5. Респираторы должны правильно обслуживаться и применяться.
6. Нельзя нарушать те ограничения, которые относятся к фильтрам, особенно противогазным.
7. Нужно применять респираторы, сертифицированные MSHA/NIOSH.
8. Нужно научить рабочих покидать место работы и сразу уходить в безопасное место, как только у них возникнет подозрение в неисправности респиратора, и уже в безопасном месте выявлять причины неисправности.
9. При определении степени защиты, требуемой для каждого рабочего, нужно учитывать, что воздействие – не постоянно, а изменяется в течение смены и в от одного дня к другому. Поэтому нужно учитывать максимальное возможное воздействие на рабочего при определении требуемой для него степени защиты.
10. Рабочие должны знать о нестабильности реакции человека на запах вредных веществ. Если такая реакция используется в программе респираторной защиты, то работодатель должен проверить каждого потенциального рабочего – способен ли он почувствовать запах вредного вещества при его концентрации ниже ПДК? Дополнительную информацию по этому вопросу можно найти в подпараграфе 6, и приложении С.
11. В этом документе значения Ожидаемых Коэффициентов Защиты (ОКЗ) основаны в основном на результатах лабораторных исследований. Но после получения результатов измерений защитных свойств респираторов в производственных условиях и их обсуждения несколько значений ОКЗ были пересмотрены. По мере проведения дальнейших измерений в производственных условиях может произойти пересмотр и значений ОКЗ для других респираторов. В настоящее время, если значения ОКЗ не основаны на измерениях в производственных условиях, их следует считать приближёнными.

2.С. Последовательность действий при выборе респиратора

После выявления и оценки всех критериев, и после выполнения всех требований и ограничений программы респираторной защиты, можно использовать следующую последовательность вопросов для определения того, какие классы респираторов могут обеспечить требуемую степень защиты:

1. Предназначен ли респиратор для тушения пожаров?

а. Если да, то можно рекомендовать только автономный дыхательный аппарат с подачей воздуха, поддерживающей постоянное избыточное давление с полнолицевой маской. (Комментарий: При работе регулятора подачи воздуха в таких дыхательных аппаратах, при очень большой скорости вдоха при выполнении тяжёлой работы в экстремальных условиях, расход вдыхаемого воздуха может превысить подачу. Измерения с помощью миниатюрного датчика давления под маской при тушении 26 обычных городских пожаров (исследование FireSmoke, AIHAJ 55(4):322-329 1994г) показали, что такие случаи бывают. Они приводят к появлению разрежения под маской, и риску просачивания токсичных веществ через зазоры между маской и лицом. Поэтому National Fire Protection Agency разработала свой стандарт для сертификации именно пожарных (а не промышленных) дыхательных аппаратов. В них регулятор подачи должен обеспечивать максимальную подачу под маску в 2.5 раза больше, чем требуется у промышленных дыхательных аппаратов)

b. Если нет, переходите на Шаг 2.

2. Предназначен ли респиратор для использования в атмосфере с недостатком кислорода, то есть при его содержании меньше 19.5%? (Дополнительная информация имеется в подпараграфе 1).

а. Если да, то можно порекомендовать любой тип автономного дыхательного аппарата, или респиратор с подачей воздуха по шлангу (с вспомогательным автономным ДА). Причём этот вспомогательный ДА должен обеспечить подачу воздуха в течении времени, достаточного для эвакуации в безопасное место при нарушении подачи воздуха по шлангу. Если в воздухе ещё имеются вредные вещества, переходите на Шаг 3 для определения того, какие ДА или шланговые респираторы с вспомогательным ДА имеют соответствующий уровень ОКЗ.

b. Если нет, переходите на Шаг 3.

3. Предназначен ли респиратор для входа в места с неизвестной степенью загрязнения воздуха, или такой загрязнённостью, которая представляет мгновенную опасность для жизни или здоровья (IDLH), например – в чрезвычайных ситуациях?

а. Если да, то можно использовать 2 типа респираторов – ДА с подачей воздуха под полнолицевую маску с избыточным давлением, или шланговый респиратор с подачей воздуха под полнолицевую маску с избыточным давлением и с вспомогательным автономным ДА с такой же подачей воздуха. Продолжительность работы вспомогательного автономного ДА должна быть достаточна для эвакуации в безопасное место при перебоях в подаче воздуха.

b. Если нет, переходите на Шаг 4.

4. Имеются ли в воздухе рабочей зоны вредные вещества, которые в Министерстве Труда и в NIOSH относят к потенциально канцерогенным (для людей)?

а. Если да, то можно использовать 2 типа респираторов – ДА с подачей воздуха под полнолицевую маску с избыточным давлением, или шланговый респиратор с подачей воздуха под полнолицевую маску с избыточным давлением и с вспомогательным ДА с такой же подачей воздуха. Продолжительность работы вспомогательного ДА должна быть достаточна для эвакуации в безопасное место при перебоях в подаче воздуха.

b. Если нет, переходите на Шаг 5.

5. Какова концентрация вредных веществ (определённая приемлемыми методами промышленной гигиены) – она меньше ПДК (REL NIOSH, иди другого предела концентрации вредных веществ, который можно использовать в этом случае)? (Всякий раз, когда рабочему выдаётся респиратор для добровольного использования при загрязнённости воздуха меньше ПДК, OSHA требует выполнения полноценной программы респираторной защиты, включая медицинское обследование, обучение и тренировки, измерение ИС, периодическое определение условий работы и все остальные требование стандарта 29 CFR 1910.134).

а. Если да то носка респиратора не требуется - за исключением эвакуации при аварии. Переходите на Шаг 7.

b. Если нет, переходите на Шаг 6.

6. Может ли рабочий, которому придётся носить респиратор, попасть в такую ситуацию, когда ему придётся эвакуироваться с рабочего места в неисправном респираторе, дыша загрязнённым воздухом; то есть - может ли загрязнённость воздуха достичь уровня, мгновенно опасного для жизни или здоровья? (Дополнительную информацию о концентрации, мгновенно-опасной для жизни или здоровья (IDLH), можно получить в подпараграфе 3).

а. Если концентрация ниже мгновенно-опасной, переходите на Шаг 7.

b. Если концентрация может стать выше мгновенно-опасной, то рекомендуется два вида респираторов: дыхательный аппарат с постоянным избыточным давлением с полнолицевой маской, или шланговый респиратор с вспомогательным ДА (постоянного избыточного давления) с полнолицевой маской. Продолжительность непрерывной работы вспомогательного дыхательного аппарата должна быть достаточна для эвакуации в безопасное место при перебоях в подаче воздуха (по шлангу).

7. Могут ли вредные вещества вызвать раздражение глаз при той концентрации, при которой они находятся в воздухе или могут находиться в воздухе при аварии или неисправности оборудования? (Дополнительную информацию о этом обстоятельстве можно найти в подпараграфе 4).

а. Если да, то лицевой частью должна быть полнолицевая маска, шлем или капюшон. Переходите на Шаг 8.

b. Если нет, лицевая часть респиратора – полумаска или четвертьмаска, если концентрация это допускает. Переходите на Шаг 8.

7. Определите коэффициент загрязнённости воздуха. Разделите среднюю (по времени) концентрацию вредных веществ (time-weighted average TWA), воздействующих на рабочих, на их ПДК (NIOSH REL, или другое подходящее ограничение) для определения минимального требуемого коэффициента защиты. Если для вредного вещества определёна максимальная допустимая концентрация при кратковременном воздействии, то используйте её. Для респираторов, используемых при эвакуации в опасной ситуации (самоспасателей) определите возможность возникновения такой ситуации из-за несчастного случая или аварии. Если существует такая опасность, или если был вычислен минимально допустимый коэффициент защиты, то переходите на Шаг 9.

9. В каком состоянии находятся вредные вещества во время носки респиратора?

• Если аэрозоль (твёрдые и/или жидкие частицы), переходите на Шаг 10.
• Если газы или пары, переходите на Шаг 11.
• Если сочетание газов, паров и аэрозоля, переходите на Шаг 12.

10. Противоаэрозольные респираторы.

10.1 Требуется ли противоаэрозольный респиратор лишь для эвакуации?

а. Если да, то в подпараграфе 5 приводится обсуждение и выбор таких респираторов.

b. Если нет, то респиратор предназначен для использования при обычной работе. Переходите на Шаг 10.2.

10.2. Для защиты от аэрозоля рекомендуется использовать противоаэрозольные фильтры. (В подпараграфе 9 обсуждаются ограничения стандартов для протвоаэрозольных фильтров). Переходите на Шаг 10.3.

10.3. Можно рекомендовать респираторы из таблицы 1, если они не были исключены во время предыдущих шагов и если их ОКЗ больше или равны требуемому коэффициенту защиты, определённому в Шаге 8. (В подпараграфе 8 и приложении D приводится обсуждение коэффициентов защиты, а в подпараграфе 9 – обсуждение ограничений при применении противоаэрозольных фильтров). Можно вычислить максимальную (допустимую) концентрацию вредных веществ в воздухе рабочей зоны, если умножить их ПДК на ОКЗ выбранного респиратора. Рабочие, использующие респираторы, должны соответствовать всем медицинским указаниям, приведённым в подпараграфе 1.

11. Противогазные респираторы

11.1. Требуется ли противогазный респиратор лишь для эвакуации?

а. Если да, смотрите подпараграф 5, где приводится обсуждение выбора самоспасателей.

b. Если нет, то респиратор предназначен для использования при обычной работе. Переходите на Шаг 11.2.

11.2. Имеются ли у вредных газообразных веществ “предупреждающие” свойства, достаточные для их обнаружения при концентрации, меньшей ПДК? (В подпараграфе 6 и в приложении С приводится дополнительная информация о требованиях к “предупреждающим” свойствам)

а. Если да, переходите на Шаг 11.3.

b. Если нет, то рекомендуется фильтрующий респиратор с эффективным индикатором окончания срока службы, или шланговый респиратор, или автономный дыхательный аппарат. (В приложении А приводится дополнительная информация о сертификации респираторов с такими индикаторами). Переходите на Шаг 11.4.

11.3. Рекомендуется фильтрующий респиратор с противогазными фильтрами, соответствующими ожидаемому уровню воздействия и концентрации вредных веществ (в подпараграфе 7 приводятся рекомендации относительно максимальной концентрации вредных веществ при использовании противогазных фильтров). Переходите на Шаг 11.4.

11.4. Рекомендуются респираторы из таблицы 2, если они не были исключены при выполнении предыдущих шагов, если их ОКЗ больше или равна требуемому коэффициенту защиты, определённому в Шаге 8. (В подпараграфе 8 и в приложении D приводится обсуждение коэффициентов защиты). Можно вычислить максимальную (допустимую) концентрацию вредных веществ в воздухе рабочей зоны, если умножить их ПДК на ОКЗ выбранного респиратора. Полученные таким образом значения не должны превышать величин, указанных в подпараграфе 7. Рабочие, использующие респираторы, должны соответствовать всем медицинским указаниям, приведённым в подпараграфе 10.

12. Респиратор для защиты от газов и аэрозолей.

12.1. Требуется ли комбинированный респиратор лишь для эвакуации?

а. Если да, смотрите подпараграф 5, где приводится обсуждение выбора самоспасателей.

b. Если нет, то респиратор предназначен для использования при обычной работе. Переходите на Шаг 12.2.

12.2. Имеются ли у вредных газообразных веществ “предупреждающие” свойства, достаточные для их обнаружения при концентрации, меньшей ПДК? (В приложении С приводится дополнительная информация о требованиях к “предупреждающим” свойствам)

а. Если да, то переходите на Шаг 12.3.

b. Если нет, то рекомендуется фильтрующий респиратор с эффективным индикатором окончания срока службы, или шланговый респиратор, или автономный дыхательный аппарат. (В приложении А приводится дополнительная информация о сертификации респираторов с такими индикаторами). Переходите на Шаг 12.4.

12.3. Рекомендуется фильтрующий респиратор с противогазными фильтрами, соответствующими ожидаемому уровню воздействия и концентрации вредных веществ (в подпараграфе 7 приводятся рекомендации относительно максимальной концентрации вредных веществ при использовании противогазных фильтров), у которого должны быть противоаэрозольные предфильтры, соответствующие газообразным и аэрозольным вредным веществам, а также их концентрации. (В подпараграфе 9 приводится обсуждение ограничений при применении противоаэрозольных фильтров). Переходите на Шаг 12.4.

12.4. Рекомендуются респираторы из таблицы 3, если они не были исключены при выполнении предыдущих шагов, и если их ОКЗ больше или равна требуемому коэффициенту защиты, определённому в Шаге 8. (В подпараграфе 8 и приложении D приводится обсуждение коэффициентов защиты, а в подпараграфе 9 приводится обсуждение ограничений при применении противоаэрозольных фильтров). Можно вычислить максимальную (допустимую) концентрацию вредных веществ в воздухе рабочей зоны, если умножить их ПДК на ОКЗ выбранного респиратора. Полученные таким образом значения не должны превышать величин, указанных в подпараграфе 7. Рабочие, использующие респираторы, должны соответствовать всем медицинским указаниям, приведённым в подпараграфе 10.

Таблица 1. Значения Ожидаемых Коэффициентов Защиты (ОКЗ) у противоаэрозольных респираторов

ОКЗ1	Тип респиратора
5	Одноразовая полумаска или четвертьмаска с противоаэрозольными фильтрами2
10	Любая полумаска с подходящими противоаэрозольными фильтрами2,4, включая фильтрующую полумаску3 Любая полнолицевая маска с подходящими противоаэрозольными фильтрами5 Любой респиратор с принудительной подачей воздуха по шлангу по потребности под полумаску2
25	Любой респиратор с принудительной подачей воздуха со шлемом или капюшоном, и любым типом противоаэрозольных фильтров4 Любой шланговый респиратор с непрерывной подачей воздуха со шлемом или капюшоном4
50	Полнолицевая маска с фильтрами высокой эффективности2 Любой респиратор с принудительной подачей очищенного воздуха под плотно прилегающую полумаску или полнолицевую маску и высокоэффективным фильтром4 Любой шланговый респиратор с полнолицевой маской и подачей воздуха по потребности2 Любой шланговый респиратор с непрерывной подачей воздуха под полумаску или полнолицевую маску4 Любой дыхательный аппарат с полнолицевой маской и подачей воздуха по потребности2
1000	Любой шланговый респиратор постоянного избыточного давления с полумаской2
2000	Любой шланговый респиратор постоянного избыточного давления с полнолицевой маской2
10 000	Любой дыхательный аппарат постоянного избыточного давления с полнолицевой маской2 Любой шланговый респиратор постоянного избыточного давления с полнолицевой маской с дополнительным дыхательным аппаратом постоянного избыточного давления2

1. Для защиты от вредных веществ с ПДК менее 0.05 мг/м3 можно использовать только высокоэффективные фильтры.

2. Значения ОКЗ определили исследователи из Национальной лаборатории в Лос-Аламосе (LANL) при количественном измерении ИС респираторов на специально подобранной группе испытателей [6].

3. Значение ОКЗ = 10 можно применять к фильтрующей полумаске, если она индивидуально подобрана с применением количественного измерения ИС.

4. Значения ОКЗ для этих респираторов основываются на результатах измерений коэффициентов защиты в производственных условиях, или в лабораторных условиях, информация о которых поступила позднее, чем сведения из LANL [7-11,14-17].

5. Значение ОКЗ основано на эффективности противоаэрозольного фильтра.

Таблица 2. Значения Ожидаемых Коэффициентов Защиты (ОКЗ) у противогазных респираторов

ОКЗ1	Тип респиратора
10	Любая полумаска с подходящими противогазными фильтрами, включая одноразовую полумаску2 Любая полнолицевая маска с подходящими противогазными фильтрами Любой респиратор с принудительной подачей воздуха под полумаску по шлангу по потребности2
25	Любой респиратор с принудительной подачей воздуха со шлемом или капюшоном3 Любой шланговый респиратор с непрерывной подачей воздуха со шлемом или капюшоном3
50	Полнолицевая маска с соответствующими противогазными фильтрами2 Любой респиратор с принудительной подачей очищенного воздуха под плотно прилегающую полумаску или полнолицевую маску и соответствующим противогазным фильтром3 Любой шланговый респиратор с полнолицевой маской и подачей воздуха по потребности2 Любой шланговый респиратор с непрерывной подачей воздуха под полумаску или полнолицевую маску3 Любой дыхательный аппарат с полнолицевой маской и подачей воздуха по потребности2
1000	Любой шланговый респиратор постоянного избыточного давления с полумаской2
2000	Любой шланговый респиратор постоянного избыточного давления с полнолицевой маской2
10 000	Любой дыхательный аппарат постоянного избыточного давления с полнолицевой маской2 Любой шланговый респиратор постоянного избыточного давления с полнолицевой маской с дополнительным дыхательным аппаратом постоянного избыточного давления2

1. Значения ОКЗ определили для данного класса фильтрующих респираторов дальнейшем может быть снижено – в зависимости от той максимально допускаемой концентрации вредных веществ, на которую рассчитан противогазный фильтр.

2. Значения ОКЗ определили исследователи из Национальной лаборатории в Лос-Аламосе (LANL) при количественном измерении ИС респираторов на специально подобранной группе испытателей [6].

3. Значения ОКЗ для этих респираторов основываются на результатах измерений коэффициентов защиты в производственных условиях, или в лабораторных условиях, информация о которых поступила позднее, чем сведения из LANL [7-11,14-17].

Таблица 3. Значения Ожидаемых Коэффициентов Защиты (ОКЗ) респираторов, используемых для защиты от газов и аэрозолей¹

ОКЗ2	Тип респиратора
10	Любая полумаска с подходящими противоаэрозольными фильтрами2,4, с установленными противоаэрозольными фильтрами3 Любая полнолицевая маска с подходящими противогазными и противоаэрозольными фильтрами4 Любой респиратор с принудительной подачей воздуха под полумаску по шлангу по потребности3
25	Любой респиратор с принудительной подачей воздуха со шлемом или капюшоном5 Любой респиратор с непрерывной подачей воздуха по шлангу со шлемом или капюшоном5
50	Полнолицевая маска с соответствующими противогазными фильтрами и противоаэрозольными фильтрами высокой эффективности3 Любой респиратор с принудительной подачей очищенного воздуха под плотно прилегающую полумаску или полнолицевую маску и соответствующим противогазным фильтром и высокоэффективным противоаэрозольным фильтром 5 Любой шланговый респиратор с полнолицевой маской и подачей воздуха по потребности3 Любой шланговый респиратор или ДА с непрерывной подачей воздуха под полумаску или полнолицевую маску5) Любой дыхательный аппарат с полнолицевой маской и подачей воздуха по потребности3
1000	Любой шланговый респиратор постоянного избыточного давления с полумаской3
2000	Любой шланговый респиратор постоянного избыточного давления с полнолицевой маской3
10 000	Любой дыхательный аппарат постоянного избыточного давления с полнолицевой маской3 Любой шланговый респиратор постоянного избыточного давления с полнолицевой маской с дополнительным дыхательным аппаратом постоянного избыточного давления3

1. Для защиты от вредных веществ - аэрозолей с ПДК менее 0.05 мг/м3 можно использовать только высокоэффективные противоаэрозольные фильтры.

2. Значения ОКЗ для этих классов фильтрующих респираторов при дальнейшем выборе респиратора может быть уменьшено из-за ограничений противогазного фильтра.

3. Значения ОКЗ определили исследователи из Национальной лаборатории в Лос-Аламосе (LANL) при количественном измерении ИС респираторов на специально подобранной группе испытателей [6].

4. Значение ОКЗ основано на эффективности противоаэрозольного фильтра.

5. Значения ОКЗ для этих респираторов основываются на результатах измерений коэффициентов защиты в производственных условиях, или в лабораторных условиях, информация о которых поступила позднее, чем сведения из LANL [7-11,14-17].

Ниже приводится последовательность выбора респиратора в виде схемы (алгоритма). Её можно использовать для выбора подходящих классов респираторов, которые обеспечат требуемую степень защиты. Для получения дополнительной информации Вы можете посмотреть соответствующее описание.

Фиг. E-1. Схема алгоритма выбора респиратора

Примечание к переводу:

Вопросы 1-6 позволяют выяснить — не требуется ли респиратор с самой высокой существующей степенью защиты (ДА или шланговый).

Вопрос 7 уточняет — какая нужна лицевая часть (чтобы защитить глаза при необходимости).

Вопрос 8 выясняет — какова загрязнённость воздуха.

Последующие вопросы, в зависимости от вида загрязнения, позволяют подобрать фильтры и подобрать (но - с учётом ответа на вопрос 7) лицевую часть.

Сейчас существует и бесплатно доступно программное обеспечение для выбора респиратора по этому алгоритму. Например - The Advisor Genius: Selecting an Appropriate Respirator.

2.D. Подпараграфы

В следующих подпараграфах читателю даётся дополнительная информация, помогающая использовать это руководство.

2.D.1. Работа в атмосфере с недостатком кислорода

По определению, данному в NIOSH для атмосферы с недостатком кислорода, ей считается любая атмосфера, в которой на уровне моря содержится менее 19.5% кислорода [1]. За исключением тех случаев, когда у шланговых респираторов ШР имеется вспомогательный автономный дыхательный аппарат ДА, NIOSH не допускает использование сертифицированных фильтрующих и шланговых респираторов в атмосфере, содержащей менее 19.5% О₂.

Наличие 19.5% кислорода на уровне моря позволяет выполнять любую работу, и включает в себя коэффициент безопасности. Этот коэффициент необходим, поскольку отсутствие достаточного количества кислорода не сопровождается какими-нибудь предупреждающими об опасности проявлениями, а непрерывное измерение содержания кислорода – сложная задача.

При концентрации кислорода на уровне моря ниже 16% ухудшаются умственные способности, острота зрения и координация движений. При содержании кислорода ниже 10% может произойти потеря сознания, а при содержании менее 6% - смерть. Часто при низкой концентрации кислорода люди замечают только слабые субъективные изменения, и человек может упасть без предупреждения [2,3,4].

Поскольку такая атмосфера опасна для жизни, то рекомендуется использовать самые надёжные респираторы – ДА или ШР с вспомогательными ДА. Поскольку даже при полном отсутствии кислорода от респиратора не требуется обеспечение высокой степени защиты, то можно использовать любой сертифицированный автономный респиратор. Чтобы эти рекомендации были правомерны, нужно выполнить все требования программы респираторной защиты.

2.D.2. Пределы допустимого воздействия.

В большинстве случаев пределы допустимого воздействия вредных веществ на рабочих (ПДКрз - PEL OSHA) соответствуют TLV Американской ассоциации правительственных промышленных гигиенистов (ACGIH), опубликованным в 1968г. При появлении новой токсикологической информации возникают трудности во внесении изменений в PEL, и многие стандарты становятся устаревшими. Эффективность этого руководства по выбору респираторов ограничена правильностью выбранных ПДК, которые безопасны для здоровья рабочих. Поэтому следует в первую очередь использовать пределы воздействия, основанные на более новых или более тщательных исследованиях.

Сейчас принято считать, что для всех вредных, но не канцерогенных веществ их негативное (или раздражающее) воздействие на здоровье практически всех рабочих прекращается при снижении их концентрации ниже определённого порогового уровня – возможно, за исключением отдельных людей с повышенной чувствительностью.

Большинство имеющейся информации о канцерогенных веществах показывает, что нет каких-нибудь доказательств существования такой концентрации, ниже которой канцерогенные вещества становятся безопасными. Как и у не-канцерогенных вредных веществ, здесь реакция организма зависит от воздействия. При отсутствии такой “пороговой” концентрации, ниже которой канцерогенные вещества становятся безопасны, у таких веществ нет и ПДК, но меньшее воздействие приводит к меньшему риску заболевания.

Для некоторых канцерогенных веществ NIOSH попытался установить самые низкие ПДК (REL), взяв за основу количественный предел их обнаружения теми методами, которые для этого используются. А для других канцерогенных веществ NIOSH не определил точных ПДК, а рекомендовал работодателю уменьшить их воздействие на рабочего до минимального возможного уровня.

При работе с канцерогенными веществами следует использовать самые лучшие способы снижения воздействия. Респираторы не должны применяться взамен технических средств снижения загрязнённости воздуха. Когда для снижения воздействия на рабочих до предельно возможного минимума применяются респираторы, это должны быть самые эффективные СИЗОД. Рекомендуется использовать 2 типа: Да с подачей воздуха по потребности под давлением с полнолицевой маской, или ШР в сочетании с вспомогательным ДА, причём оба должны обеспечивать постоянное избыточное давление. Для определения наиболее приемлемого варианта защиты рабочих нужно учитывать конкретные условия работы в каждом случае.

На выбор подходящего предела воздействия могут повлиять и другое – характер работы, рабочий и условия работы. Например, вредное воздействие некоторых веществ может усилиться при их воздействии на рабочего в сочетании с другими вредными веществами, принимаемыми лекарствами или привычками рабочего. Возможно увеличение вредного воздействия некоторых веществ при их адсорбции кожей и слизистыми оболочками.

2.D.3. Работа в атмосфере мгновенно-опасной для жизни или здоровья (IDLH)

По определению, данному мгновенно-опасной для жизни или здоровья концентрации вредных веществ, ей считают такую концентрацию, воздействие которой может, вероятно, привести к смерти, или же к ухудшению здоровья (необратимому) - сразу, или в отдалённом последствии, или же может помешать эвакуации из такого места. Мгновенно-опасный уровень воздействия устанавливается для того, чтобы гарантировать, что рабочий сможет уйти из такого места при неисправности респиратора. При концентрации, превышающей мгновенно-опасную, допускается применение только самых надёжных ДА, обеспечивающих самый высокий уровень защиты.

При концентрации ниже мгновенно-опасной можно использовать любой сертифицированный респиратор.

При определении мгновенно-опасной концентрации нужно гарантировать выполнение следующих условий:

а. Способность уйти из опасного места без риска потери жизни и ухудшения здоровья – мгновенного, или в отдалённом последствии. Считается, что для эвакуации достаточно 30 минут, и этот срок даёт некоторый “граничный ориентир” при расчете такой концентрации.

b. Предотвращение такого сильного раздражения глаз или органов дыхания, которое может помешать эвакуации.

Для определения величины такой концентрации для разных вредных веществ можно использовать следующее:

а. Различные руководства по мгновенно-опасным концентрациям, имеющиеся в литературе – Карманном справочнике NIOSH по вредным химическим веществам, литературе Американской ассоциации промышленной гигиены (AIHA) и

b. данными о воздействии вредных веществ на людей;

c. данными о воздействии вредных веществ на животных;

d. при недостатке токсикологических данных можно использовать информацию о аналогичных вредных веществах, а также данные о хроническом воздействии на животных.

См. Концентрация вредных веществ, мгновенно-опасная для жизни или здоровья

2.D.4. Раздражающее воздействие на глаза

При работе с такими вредными веществами и при такой их концентрации, которые вызывают любое раздражение глаз, или слезы, требуется применение респираторов с лицевой частью в виде полнолицевой маски, шлема или капюшона. Защита требуется и при .таком воздействии, которое вызывает небольшой субъективный результат, и при воздействии, способном вызвать отёк, разрушение эпителия и образование язв. NIOSH не известны какие-нибудь стандарты для газонепроницаемых очков, которые позволяли бы рекомендовать их для защиты глаз.

При эвакуации допустимо некоторое раздражение глаз, если оно такое слабое, что не препятствует эвакуации, и вероятность повреждения глаз невелика.

При недостатке сведений о пороге раздражающего воздействия на глаза, можно использовать полумаски и четвертьмаски - но только в том случае, если у рабочих не возникнет дискомфорта и патологических изменений глаз.

Рабочие должны говорить о любом дискомфорте, и в этом случае им нужно выдавать респираторы с полнолицевыми масками, шлемами и капюшонами. Эти респираторы должны обеспечить степень защиты, соответствующую ранее применявшимся.

2.D.5. Самоспасатели

Самоспасатели используются с одной целью: дать возможность рабочему, работающему в нормальных условия, уйти в безопасное место при внезапном возникновении опасной ситуации, при которой происходит воздействие на органы дыхания.

Можно разделить самоспасатели на 2 типа – фильтрующие самоспасатели и автономные дыхательные аппараты. Фильтрующие самоспасатели очищают окружающий воздух с помощью противогазного и/или противоаэрозольного фильтра. Поскольку у них нет запаса воздуха, то из нельзя использовать при недостатке кислорода. К числу фильтрующих самоспасателей относят противогазные самоспасатели, противогазы и фильтрующие самоспасатели. Противогазные самоспасатель - это респиратор с полумаской или загубником. Такой респиратор с загубником можно использовать непродолжительное время для ухода из атмосферы, загрязнённой органическими парами или кислыми газами при их низкой концентрации. Если у такого респиратора есть полумаска, то его также можно использовать для ухода из атмосферы, загрязнённой органическими парами или кислыми газами при их низкой концентрации. Если в качестве самоспасателя используется противогаз, снабжённый полнолицевой маской, то его можно применять при уходе из атмосферы, мгновенно-опасной для жизни или здоровья - но при достаточном содержании кислорода. При подозрении, что может возникнуть недостаток кислорода, нельзя использовать ни один фильтрующий респиратор. Фильтрующий самоспасатель – это респиратор с загубником, предназначенный для эвакуации из атмосферы, содержащей не более 1% угарного газа СО.

Автономный дыхательный аппарат ДА снабжает воздухом рабочего при эвакуации последнего из атмосферы с недостаточным содержанием кислорода. В составе таких ДА обычно используют полнолицевую маску или капюшон. Срок службы - от 3-х до 60-ти минут. Автономные ДА для эвакуации сертифицируются MSHA/NIOSH для применения на шахтах, но могут использоваться и в других похожих условиях. В автономных ДА-самоспасателях используется загубник, и имеется источник обогащённого кислородом воздуха, достаточного для эвакуации в течение < 60 минут. Все ДА могут использоваться при недостатке кислорода.

При выборе самоспасателя важно очень серьёзно оценить риск раздражения глаз. Это позволит определить – можно ли использовать фильтрующий самоспасатель (или ДА) с полнолицевой маской - или можно ограничиться полумаской, загубником.

Большинство противогазных самоспасателей или противогазов могут использоваться в случаях, когда воздух загрязнён газами или аэрозолями. Для эвакуации из атмосферы, загрязнённой аэрозолями в фильтре должен быть подходящий противоаэрозольный предфильтр. Для выбора подходящего самоспасателя можно использовать таблицу 4.

Таблица 4. Выбор самоспасателей

Условия эвакуации	Тип респиратора
Небольшое расстояние до выхода, нет препятствий, нет недостатка кислорода	Любой противогазный самоспасатель1 или противогаз2 Любой автономный ДА - самоспасатель, у которого достаточно большой срок службы3 Любое подходящее устройства для входа в опасную атмосферу
Большое расстояние до выхода или препятствия на этом пути, нет недостатка кислорода	Любой противогаз2 Любой автономный ДА – самоспасатель, у которого достаточно большой срок службы3 Любой автономный ДА у которого достаточно большой срок службы
Существует опасность недостатка кислорода	Любой автономный ДА – самоспасатель, у которого достаточно большой срок службы3 Любой автономный ДА, у которого достаточная продолжительность работы

1. Противогазный самоспасатель – это такой респиратор, который предназначен для использования при эвакуации из атмосферы, мгновенно-опасной для жизни или здоровья, или менее опасной. Может состоять из полумаски или загубника, соответствующего фильтра и соответствующих разъёмов. Максимальная допустимая концентрация вредных веществ, при которой возможно его применение, указываются изготовителем.

2. Противогаз состоит из полнолицевой маски и противогазного фильтра, который может устанавливаться как на саму маску, так и крепиться на поясе и соединяться с ней с помощью шланга. Максимальные концентрации вредных веществ, при которых можно применять противогазные фильтры, указаны в таблице 5.

3. Срок службы автономного ДА – самоспасателя составляет от 3 до 60 минут. Также можно использовать любые подходящие устройства, предназначенные для входа в загрязнённую атмосферу.

2.D.6. “Предостерегающие” свойства вредных веществ, и их использование

В этом документе под предупреждающими свойствами имеются в виду запах, вкус, раздражение глаз и раздражение органов дыхания. Адекватные предупреждающие свойства означают, что у вредного газа есть стойкий, постоянный запах, ими что он оказывает раздражающее действие при концентрации, ниже ПДК. Реагирование на такой запах зависит от индивидуальной способности человека обнаруживать его. Поскольку у разных людей разный порог чувствительности, то при определении того, что противогазный фильтр уже не может эффективно очищать воздух не следует полагаться только на обнаружение рабочим запаха. В приложении С более подробно обсуждается нестабильность порога обонятельной чувствительности у разных людей.

NIOSH рекомендует работодателю при использовании его рабочими фильтрующих противогазных респираторов гарантировать, что каждый из рабочих способен почувствовать запах этого вредного вещества при концентрации до 1 ПДК. Это делает необходимым проведение проверки каждого из рабочих на каждом из вредных веществ, имеющихся на данном рабочем месте.

Признано, что существующие способы такой проверки - субъективны по своей природе и недостаточно чувствительны, и что проведение проверки группы рабочих, подвергающихся воздействию нескольких вредных веществ, может быть непрактичным. Поэтому NIOSH не известны никакие убедительные причины, мешающие расширению сведений о количественном измерении срока службы (противогазных фильтров) - вдобавок или вместо проверки реакции рабочих на вредные вещества, если можно будет продемонстрировать, что это позволит защитить рабочего не хуже, чем проверка его реакции на вредные вещества. Но даже при использовании данных о сроке службы фильтров работодатель и рабочий не должны пренебрегать полезной способностью вредных веществ вызывать реакцию организма рабочего (у тех, у кого она имеется) для предупреждения о отсутствии защитных свойств фильтра или о ухудшении прилегания маски к лицу.

Важно понять, что стандарт (конкретно - 30 CFR 11.90(b) note 4 и note 7 - для противогазных респираторов), используемый для сертификации противогазных респираторов (органические пары), запрещает сертифицировать такие респираторы для защиты от таких органических паров, у которых плохие "предупреждающие" свойства - за исключением случаев, когда стандарт OSHA позволяет это делать. В приложении С приводится более подробное обсуждение этого вопроса.

Недавно NIOSH решил позволить использовать респираторы для защиты от вредных веществ с плохими "предупреждающими" свойствами, если на респираторах используется эффективный индикатор окончания срока службы фильтра - при соблюдении ряда условий, описанных в заявлении о политике института, приведённом в приложении А.

2.D.7. Ограничения для противогазных респираторов

Нельзя использовать фильтрующие респираторы в атмосфере, мгновенно-опасной для жизни, и при содержании менее 19.5% кислорода (по объёму). Респираторы с противогазными фильтрами на маске могут использоваться как самоспасатели, если содержание кислорода достаточно большое.

Если при определении максимально допустимой концентрации для применения данного респиратора при умножении его ОКЗ на (имеющуюся) ПДК получилась величина, большая значения мгновенно-опасной концентрации, то максимальной допустимой концентрацией должна считаться мгновенно-опасная (см. таблицы 1, 2 и 3). Кроме этого, имеется максимальная концентрация применения для всех противогазных фильтров (см. табл. 5).

Не следует позволять использовать фильтрующие респираторы для входа или эвакуации из вредной атмосферы, если есть доказательства, поддерживающие (предположение) что при максимальной концентрации использования срок службы фильтров может оказаться слишком коротким.

Если есть подозрения, что используемый в фильтре сорбент при улавливании вредных веществ будет выделять слишком много тепла, то этот сорбент не следует использовать. Для таких вредных веществ следует использовать только "уже окислившиеся" сорбенты.

Нельзя использовать респиратор для защиты от вредных веществ с "плохими" предупреждающими свойствами, если респиратора нет эффективного индикатора окончания срока службы фильтра (см. приложение А), с которым он сертифицировался.

Есть небольшое количество конкретных фильтрующих респираторов, сертифицированных для защиты против газов, в тех случаях, когда сертифицированные для данного класса вредных веществ респираторы нельзя использовать - из-за недостатков сорбента.

2.D.8. Ожидаемые Коэффициенты Защиты (ОКЗ)

В литературе ОКЗ иногда называют коэффициентами защиты. Этот термин появился в 1975г и в 1978г в Руководстве по выбору респираторов, в 1980г в стандарте ANSI по респираторной защите и во всех стандартах OSHA. Во всех этих случаях он основывался на результатах количественного измерения защитных свойств респираторов такого типа, проводившихся в лабораторных условиях [6]. (Посмотрите определение Коэффициента Изоляции КИ в приложении D). Не опубликовано никаких сведений о том, что эти результаты достаточно хорошо показывают реальную степень защиты респиратора на рабочем месте. Исследования, проводившиеся недавно специалистами NIOSH [7-9] и др. организаций [10-12], показали, что значения КИ не связаны со значениями коэффициента защиты респиратора в производственных условиях (ПКЗ) - для респираторов с принудительной подачей воздуха и фильтрующих респираторов (полумасок). В приложении D приводится определение ПКЗ.

Таблица 5. Рекомендации NIOSH по максимальной концентрации применения противогазных фильтров (концентрация выражена в ppm – частей на миллион по объёму)

Вредные газы	Типы противогазных фильтров (слева направо объём сорбента возрастает)
	2 фильтра на маске	1 фильтр на маске	Противогазная коробка (со шлангом)
Органические пары	1000 †	5000+	20 000+
Кислые газы:
- Диоксид серы SO2	50	100	100
- Хлор Cl2	10	25	25
- Хлороводород HCl	50	100	100
Другие газы:
Аммиак NH3	300	500	500
Метиламин CH3NH2	100	--	--
Угарный газ СО	NA	NA	1500

† - максимальная концентрация применения – 1 000 ppm, или мгновенно-опасная для жизни или здоровья для конкретного вида органических паров (меньшее значение). + - Максимальное значение для входа в загрязнённую атмосферу ограничивается или приведённым значением, или мгновенно-опасной концентрацией (меньшее значение).

Значения ОКЗ всё ещё основываются на результатах измерений изолирующих свойств, проводившихся в Национальной лаборатории в Лос-Аламосе, и их можно использовать для тех классов респираторов, для которых нет ни результатов измерений коэффициента защиты в производственных условиях, ни результата измерений коэффициента защиты при имитации выполнения работы в производственных условиях ПКЗ. Но с течением времени эти сведения поступают, и значения ОКЗ будут пересматриваться. Это уже произошло для фильтрующих респираторов с принудительной подачей воздуха [7-9, 11, 14-16]. Нужно также заметить, что было опубликовано несколько статей об измерениях ПКЗ [17-20]. Но для определения ОКЗ эти результаты не представляют ценности, поскольку при их проведении от участников не требовалось правильно одеть респиратор, и правильно и добросовестно его использовать (во время измерений). Примечательным исключением является исследование Revoir (1974)[21].

При наличии результатов измерений ПКЗ, для оценки значения ОКЗ используется формула, предложенная Myers и др. [13]:

КЗ = GM / ((SD)Z), где

GM – среднее геометрическое значение ПКЗ,

SD – стандартное геометрическое отклонение ПКЗ,

Z – коэффициент, зависящий от выбранной доли значений ПКЗ (которая будет отделена от остальных значений величиной КЗ – например, 95%)

При наличии подходящих результатов измерений ПКЗ, NIOSH использует доверительный предел р=0.95. Для данного класса респираторов и имеющихся значений это означает, что 95% значений измеренных ПКЗ будут больше, чем рассчитанный КЗ.

Хотя значения КЗ получены при статистической обработке результатов измерений, они остаются приблизительными оценками уровня защиты. Не следует считать, что те численные значения, которые приведены в этом руководстве, являются тем минимальным уровнем защиты, который получают все рабочие на всех рабочих местах при воздействии любых загрязнений воздуха рабочей зоны. Это означает, что было бы желательно, чтобы люди, которые на практике проводят программу респираторной защиты, проводили измерения реальной степени защиты - в их производственных условиях.

2.D.9. Противоаэрозольные респираторы

Сертификация противоаэрозольных респираторов в MSHA/NIOSH проводилась (по старому стандарту) для 7 разных классов:

- Пыль. ПДК не ниже 0.05 мг/м3.

- Дым. ПДК не ниже 0.05 мг/м3.

- Туман. ПДК не ниже 0.05 мг/м3.

- Пыль, Дым, Туман: Туман. ПДК не ниже 0.05 мг/м3.

- Дочерние продукты распада радона.

- Пыль и туман, содержащая асбест (см. приложение В).

- Одноразовые респираторы для защиты от пыли и тумана.

2.D.10. Предложения по медицинскому обследованию потенциальных рабочих

Приводимые ниже рекомендации NIOSH оставляют широкое пространство для принятия решений при проведении медицинской оценки пригодности потенциального рабочего к носке респиратора, проводимой врачом, позволяя учитывать конкретные обстоятельства. А более точные и подробные указания можно будет дать тогда, когда увеличится объём знаний о том стрессе, который возникает при воздействии на рабочего выполняемой работы и носки респиратора (с учётом состояния здоровья). Некоторые из этих рекомендаций должны стать частью медицинского обследования рабочих, а другие могут использоваться, если их сочтут подходящими - с учётом конкретных обстоятельств.

а. При принятии решения (пригоден ли рабочий к выполнению работы, требующей носки респиратора) врач должен учесть состояние здоровья рабочего, тип респиратора и условия его применения. Эта рекомендация соответствует требованиям OSHA, и оставляет принятие окончательного решения за наиболее квалифицированным специалистом. Много (полезной) информации может быть собрано другими сотрудниками. Важно отметить, что само по себе медицинское обследование – это только часть работы, проводимой для определения пригодности рабочего. Нужны совместные усилия руководителей нижнего звена, специалистов по промышленной гигиене и др. для правильного и точного определения условий работы и других обстоятельств, которые влияют на способность рабочего выполнять работу в респираторе.

b. Рекомендуется проведение медицинского обследования и анализ перенесённых заболеваний. При анализе перенесённых заболеваний и проведении медобследования нужно уделить особое внимание сердечно-лёгочной системе и тем ситуациям, в которых рабочему приходилось использовать респиратор ранее. Изучение прошлого может выявить большинство тех проблем, которые могут возникнуть при дальнейшем исследовании.

Медобследование проводится для подтверждения того мнения, которое сложится у врача после анализа перенесённых заболеваний и для выявления важных показателей состояния и особенностей организма (например – гипертония).

с. Хотя результаты флюорографии и спирометрии в некоторых случаях могут быть медицинскими показателями способности рабочего работать в респираторе, но это не обязательно делать всегда.

В большинстве случаев, когда условия выполнения работы требуют носки респиратора, обязательно требуется делать флюорографию и/или спирометрию. Если имеется такая информация, то её следует использовать для определения пригодности рабочего (см. рекомендацию h).

Не рекомендуется при принятии решения основывать его исключительно на результатах флюорографии. В большинстве случаев, при проведении медицинского обследования и анализе перенесённых заболеваний, эти сведения слабо влияют на принятие решения. Да и при выполнении флюорографии организм подвергается воздействию излучения. Флюорография грудной клетки обычно не выявляет реальное состояние сердца и лёгких, и ограниченное число исследований показывают, что обнаруженное с помощью спирометрии слабое или среднее ухудшение состояния лёгких может помешать применению респираторов. Поэтому рекомендуется делать флюорографию и спирометрию только тогда, когда это необходимо. (см. приложение Е, где приводится дальнейшее обсуждение влияния носки респиратора на лёгкие).

d. В зависимости от обстоятельств, рекомендуется проводит медицинские обследования с разной периодичностью, но не реже чем раз в 5 лет.

Следует выполнять требования федеральных и других нормативно – регулирующих документов о проведении периодического медицинского обследования пригодности к работе в респираторе. В таблице 6 показана рекомендуемая периодичность, учитывающая условия работы и возраст. Эти рекомендации схожи с рекомендациями ANSI, которые советуют проводить медобследование ежегодно при возрасте рабочего более 45 лет [22]. Причина рекомендации (чаще проводить обследование у пожилых рабочих) в том, что они чаще болеют обычными заболеваниями. Также рекомендуется чаще проводить медобследование у тех, кто выполняет напряжённую работу, используя ДА. Эти рекомендации (в этом руководстве) основаны на клинической оценке (состояния рабочего) и, как и остальные рекомендации, должны учитывать состояние здоровья.

е. За использующим респиратор рабочим во время испытательного периода должно вестись наблюдение – для выявления возможных психологических проблем, связанных с ноской респиратора.

Носка респиратора влияет не только на физическое, но и на психологическое состояние рабочего. Она может вызвать сильное беспокойство и клаустрофобию. Наблюдение можно проводить и во время тренировок, когда рабочий выполняет разные упражнения в одетом респираторе.

В действующих стандартах указано, что рабочим следует предоставить возможность поносить респиратор “В незагрязнённой атмосфере достаточно долго - для привыкания …” [23]. Этот первоначальный период следует использовать и для того, чтобы определить – способен ли рабочий использовать респиратор, и насколько хорошо он выдерживает его носку [24]. Этот начальный испытательный период не следует объединять с проверкой ИС респиратора, и он не должен подрывать эффективность проверки ИС (жизненно важного показателя качества выбранного респиратора).

Таблица 6. Рекомендуемая частота проведения медицинского обследования^†

Условия работы	Возраст рабочего
	<35 лет	35-45 лет	>45 лет
В большинстве случаев требуется применение респираторов	Каждые 5 лет	Каждые 2 года	Через 1-2 года
Тяжёлые условия работы при использовании дыхательного аппарата	Каждые 3 года	Каждые 1.5 года	Каждый год

† - При изменении состояния здоровья нужно проводить медобследование.

f. Проводящий медобследование врач должен осознавать, что при выполнении тяжёлой работы при носке респиратора наибольшая нагрузка ложится на лёгочно-сердечную систему, и что тяжёлые респираторы (дыхательные аппараты) увеличивают эту нагрузку. Соответственно врач может захотеть получить результаты электрокардиограммы, сделанной под нагрузкой при носке тяжёлого респиратора, при наличии факторов, увеличивающих риск (для сердечно-сосудистой системы), или в наиболее неблагоприятных и тяжёлых ожидаемых условиях работы.

Вес некоторых респираторов достигает 17 кг, и их носка может увеличить нагрузку на рабочего на 20%. Хотя снижение интенсивности выполняемой работы может снизить нагрузку, это не всегда возможно [25]. Врачу не следует забывать и о других обстоятельствах, увеличивающих нагрузку (например – тяжёлая защитная одежда и повышенная температура воздуха, увеличивающие нагрузку на сердце). Крайним случаем является работа пожарных, использующих ДА при тушении зданий, когда их жизни угрожает опасность. В таких случаях становится важным выявление скрытых сердечных заболеваний, которые могут стать явными при таких тяжёлых обстоятельствах. Некоторые авторы советуют проводить проверку в тяжёлых условиях (Stress testing – электрокардиограмма, снятая под нагрузкой) [26], или, по крайней мере, учитывать их при оценке пригодности рабочего [22].

Kilbom в [26] рекомендует проводить (Stress testing) пожарников, использующих ДА (которые моложе 40 лет) каждые 5 лет, и каждые 2 года для тех, кому 40-50 лет. Он также не рекомендует работать пожарниками (которым требуется использовать ДА) тем, кому за 50.

Не рекомендуется проводить (stress test) для выявления заболеваний сердечно-сосудистой системы у всех рабочих [27,28]. При использовании рентгенографии кровеносных сосудов чувствительность (этого метода) составляет 78%, а точность – 69% [27,29]. Согласно результатам исследований, которые проводились последние 6 лет, проведение кардиограммы под нагрузкой предсказывало возможность сердечных приступов у 27% рабочих, в то время как распространённость (этого заболевания) – 3.5% [30,31]. Хотя при проведении медобследования кардиограммы под нагрузкой имеет ограниченную ценность, он может быть полезен для выявления тех, кому не следует поручать выполнение тяжёлой работы.

Сейчас трудно дать определённые, конкретные рекомендации относительно применения кардиограммы под нагрузкой. Дальнейшие исследования покажут, насколько это полезный способ выявления пригодности рабочих к носке респиратора.

g. Важно, что “Те ограничения, которые накладываются выполняемой работой, относятся и к применению респиратора”

Во многих случаях, если рабочий может выполнять саму работу без повышенного риска для своего здоровья, то в большинстве случаев при использовании респиратора во время выполнения этой же работы риск для здоровья не возрастёт.

h. Из-за того, что существуют разнообразные типы респираторов, условий работы, и имеются большие различия в состоянии здоровья рабочих, многие работодатели могут захотеть обозначить категории (рабочих) по их степени пригодности к носке респираторов, чтобы с помощью этого не допустить некоторых рабочих к выполнению тяжёлой работы, требующей носки респираторов.

В зависимости от обстоятельств, можно выделить несколько возможных категорий рабочих. Возможный вариант: использование респираторов без ограничений, работа без использования респираторов и ограниченное использование респираторов, включая “только для эвакуации”. При этом последняя категория исключает применение тяжёлых респираторов и выполнение тяжёлой работы. Перед определением тех условий, которые будут использоваться для классификации рабочих по категориям, врач должен осознать, что эти категории (сейчас) не являются “обоснованными”, и приводятся только для обсуждения. При использовании этих условий врачу нужно будет учитывать индивидуальные особенности рабочих, результаты более новых исследований и практический опыт. При определении условий применения респираторов врач может захотеть рассмотреть перечисленные ниже условия применения респираторов:

• История перенесённых заболеваний – был ли у рабочего спонтанный пневмоторакс.
• Психологические проблемы – боязнь замкнутого пространства, повышенное беспокойство.
• Использует ли рабочий контактные линзы (имеет значение для некоторых респираторов).
• Имеются ли серьёзные (или средней тяжести) заболевания органов дыхания.
• Стенокардия, сильная аритмия, недавно перенесённый инфаркт миокарда.
• Симптоматическая или неконтролируемая артериальная гипертония.
• Возраст.

Хотя вероятность появления заболевания лёгких – пневмотракса – крайне низкая, но из-за отсутствия точных доказательств обратного будет благоразумно запретить выполнение работы, требующей носки респиратора тем, кто перенёс спонтанный пневмотракс.

ITS (Intermountain Thoracic Society) определяет умеренное заболевание лёгких как отношение Объёма форсированного выдоха (forced expiratory volume) за 1 секунду (FEV1) к жизненной ёмкости легких (forced vital capacity) – то есть FEV1/FVC – от 0.45 до 0.6, или FVC от 51% до 65% от ожидаемого значения. Аналогичные – произвольные – границы можно установить и для возраста, и для гипервентиляции. Наверное, было бы разумнее не рассматривать эти показатели риска для здоровья по отдельности, а сделать общую оценку пригодности к носке респиратора в существующих условиях. Для этого требуется мнение врача-специалиста, и медицинский опыт. В тех случаях, когда рабочий может самостоятельно выбирать скорость работы, и у него имеется достаточно времени для отдыха, с выполнением работы (требующей носки респиратора) могут справиться даже те, у кого ослабленное здоровье.

Заключение

При определении тех факторов, которые влияют на пригодность рабочего к носке респиратора во время работы, нужен индивидуальный подход. Хотя многие из рекомендаций основаны лишь на ограниченном опыте, они дают полезную “стартовую позицию” для проведения медицинского обследования (при определении пригодности к носке респиратора). Чтобы подтвердить обоснованность этих рекомендаций, требуются дополнительные исследования. Особенно важными могут стать исследования в обычных каждодневных производственных условиях, и лабораторные исследования людей с ухудшенным психологическим состоянием.

Смотри также Приложение Е.

3. Ссылки

1. Code of Federal Regulations, Title 30, Part 11, revised July 1, 1986.

2. Guyton AC. Textbook of medical physiology, 3rd ed, Philadelphia: W.B. Saunders Co., 1966, p. 578.

3. Clayton GD, Clayton FE, ed. Patty’s industrial hygiene and toxicology, 3rd ed, Vol 1, New York: John Wiley & Sons, 1978.

4. A guide to industrial respiratory protection. Cincinnati: U.S. Department of Health, Education, and Welfare, Public Health Service, Centers for Disease Control, National Institute for Occupational Safety and Health,1976; HEW (NIOSH) publication floe 76-189.

5. Goodman LS, Gilman A. The pharmacological basis of therapeutics. 3rd. ed, New York: The Macmillan Co, 1968, p. 897.

6. Hyatt EC. Respirator protection factors. New Mexico: Los Alamos scientific laboratory of the University of California, informal report № LA-6084-MS, 1976.

7. Myers WR, Peach MJ III, Allender J. Workplace protection factor measurements on powered air-purifying respirators at a secondary lead smelter-test protocol. Am Ind Hyg Assoc J 1984;45(4):236-41.

8. Myers WR, Peach MJ III, Cutright K, Iskander W. Workplace protection factor measurements on powered air-purifying respirators at a secondary lead smelter: results and discussion. Am Ind Hyg Assoc J 1984;45(10) :681-688.

9. Myers WR, Peach: MJ III. Performance measurements on a powered air-purifying respirator made during actual field use in a silica bagging operation. Ann Occup Hyg 1983; 27(3):251-59.

10. Dixon SW, Nelson TJ. Workplace protection factors for negative pressure half-mask facepiece respirators. J Int Soc Respir Prot 1984;2(4):347-61.

11. Dixon SW, Nelson TJ, Wright JE. Program protection factor study on the 3M W316 Airhat^TM. Presented at the American Industrial Hygiene Conference., May 22,1984, Michigan. Detroit: El. du Pont de Nemours & Co.

12. Hinton JJ. Reliability of quantitative fit protection factors in assessing face-to-facepiece seals. [Unpublished thesis]. Houston, TX: University of Texas, Health Science Center, 1980.

13. Myers WR, Lenhart SW, Campbell D., Provost G. [Letter]. Am Ind Hyg Assoc J 1983; 44(3) B25-26.

14. Myers WR, Peach MJ III, Cutright K, Iskander W. Field test of powered air-purifying respirators at a battery manufacturing facility. J Int Soc Respir Prot 1984;4(1):62-89.

15. Lenhart SW, Campbell DL. Assigned protection factors for two respirator types based upon workplace performance testing. Ann Occup Hyg. 1984; 28(2) :173-82.

16. Linauskas SH, Kalos F. Study of efficiency and current use of respiratory protective devices. [Report prepared for the Atomic Energy Control Board. Ottawa, Canada]. Atomic Energy of

Canada Limited, 1984.

17. Bentley RA, Bostock GJ, Longson DJ, Roff MW. Determination of the quantitative fit factors of various types of respiratory protective equipment. J Int Soc Respir Prot 1984; 2(4):313-37.

18. Moore DE, Smith TJ. Measurement of protection factors of chemical cartridge, half-mask respirators under working conditions in a copper smelter. Am Ind Hyg Assoc J 1976;37(8):453-458.

19. Toney R, Barnhart WL. Performance evaluation of respiratory protective equipment used in paint spraying operations, NIOSH Technical Information, HEW publication no. (N1OSH) 76-177, 1976.

20. Smith TJ, Ferrell WC, Varner MO, Putnam RD. Inhalation exposure of cadmium workers: effects of respirator usage. Am Ind Hyg Assoc J 1980;41:624-28.

21. Revoir WH. Respirators for protection against cotton dust. Am Ind Hyg Assoc J 1974; 35(8):503-510.

22. American National Standards Institute, Inc. American national standard for respirator protection-respirator use-physical qualifications for personnel, ANSI Z88.6-1984. New York: ANSI, Inc., 1984, pp. 7-15.

23. Code of Federal Regulations, Title 29, Part 1910, Section 134(e)(5), revised July 1, 1986.

24. Harber P. Medical evaluation for respirator use. J Occup Med 1984; 26(7):496-502.

25. Manning JE., Griggs TR. Heart rates in fire fighters using light and heavy breathing equipment: similar near-maximal exertion in response to multiple work load conditions. J Occup Med 1983; 25(3):215-218.

26. Kilbom A. Physical work capacity of firemen. Scand J Work Environ Health 1980;6:48-57.

27. Weiner DA, Ryan TJ, McCabe CH, et al Exercise stress testing: correlations among history of angina, ST-segment response and prevalence of coronary-artery disease in the coronary artery surgery study (CASS). N Engl J Med 1979;301(5):230-235.

28. Epstein SE. Limitations of electrocardiographic exercise testing [Editorial]. N Engl J Med 1979; 301(5):264-265.

29. Nicklin D, Balaban Di, Exercise EKG in asymptomatic normotensive subjects [Letter to the editor]. N Engl J Med 1984; 310(13):852.

30. Giagnoni E, Secchi MB, Wu SC. et al. Prognostic value of exercise EKG testing in asymptomatic normotensive subjects. N Engl J Med 1983; 309(18) : 1085-1089.

31. Folli G. Exercise EKG in asymptomatic normotensives subjects [Reply to letter to the editor]. N Engl J Med 1984; 310(13):852-853.

32. Kanner RE, Morris AN, ed. Clinical pulmonary function testing: a manual of uniform laboratory procedures for the intermountain area. 1st ed., Salt Lake City, Utah: Intermountain Thoracic Society, 1975.

33. Amoore JE, Hautala E. Odor as an aid to chemical safety: odor thresholds compared with threshold limit values and volatilities for 214 industrial chemicals in air and water dilution. J Appl Toxicol 1983; 3(6) :272-290.

34. Wiliiams FT. Photometric measurement of respirator quantitative fit test protection factors and their interpretation, use and meaning, .Dynatech Frontier Technical Note, 108-0008, 1978.

35. Halperin WE, Ratcliffe JM., Frazier TM., Becker SP., Schulte PA. Medical screening in the workplace: proposed principles. J Occup Med 1986; 28(8): 547-552.

36. Raven PB, Dodson AT, Davis TO. The physiological consequences of wearing industrial respirators: a review. Am Ind Hyg Assoc J 1979; 40(6): 517-534.

37. James RH. Breathing resistance and dead space in respiratory protective devices. U.S. Department of Health, Education, and Welfare, National Institute for Occupational Safety and Health, Cincinnati, Ohio, October 1976.

38. Gee JBL, Burton G, Vassallo C, Gregg J. Effects of external airway obstruction on work capacity and pulmonary gas exchange. Am Rev Respir Dis 1968; 98:1003-1012.

39. Hodous TK, Petsonk L, Boyles C, Hankinson J, Amandus H. Effects of added resistance to breathing during exercise in obstructive lung disease. Am Rev Respir Dis 1983;128: 943-948.

40. Raven PB, Jackson AW, Page K, et al. The physiological responses of mild pulmonary impaired subjects while using a “demand” respirator during rest and work. Am Ind Hyg Assoc J 1981; 42(4): 247-257.

41. Hodous TK, Boyles C, Hankinson J. Effects of industrial respirator wear during exercise in subjects with restrictive lung disease. Am Ind Hyg Assoc J 1986; 47:176-180.

42. Altose MD, McCauley WC, Kelsen SG, Cherniack NS. Effects of hypercapnia and inspiratory flow-resistive loading on respiratory activity in chronic airways obstruction. J Clin Invest 1977; 59: 500-507.

43. Bentley RA, Griffin OG, Love RG, Muir DCF, Sweetland KF. Acceptable levels for breathing resistance of respiratory apparatus. Arch Environ Health 1973; 27: 273-280.

44. Love RG, Muir DCF, Sweetland KF, Bentley RA, Griffin OG. Acceptable levels for the breathing resistance of respiratory apparatus: results for men over the age of 45. Br J Ind Med 1977;34: 126-129.

45. Deno NS, Kamon E, Kiser DM. Physiological responses to resistance breathing during short and prolonged exercise. Am Ind Hyg Assoc J 1981; 42(8) : 616-623.

46. Raven PB, Davis TO, Shafer CL, Linnebur AC. Maximal stress test performance while wearing a self-contained breathing apparatus. J Occup Med 1977; 19(12): 802-806.

47. Craig FN, Blevins WV, Cummings G. Exhausting work limited by external resistance and inhalation of carbon dioxide. J Appl Physiol 1970; 29(6): 847-851.

48. Stemler FW, Craig FN. Effects of respiratory equipment on endurance in hard work. J Appl Physiol 1977; 42: 28-32.

49. Myhre LG, Holden RD, Baumgardner FW, Tucker D. Physiological limits of firefighters. Air Force School of Aerospace Medicine, Brooks AFB, TX, ESL-TR-79-06, 1979.

50. James R, Dukes-Dobos F, Smith R. Effects of respirators under heat work conditions. Am Ind Hyg Assoc J 1984;45(6): 399-404.

51. Hermansen 1, Vokac Z, Lereim P. Respiratory and circulatory response to added air flow resistance during exercise. Ergonomics 1972; 15(1): 15-24.

52. Meyer E, Gurtner HP, Scherrer M. Physiological appraisal of a new respirator with positive pressure. Pneumonology 1975;153:61-72.

53. Dahlback GO, Balidin UI. Physiological effects of pressure demand masks during heavy exercise. Am Ind Hyg Assoc J 1984; 45(3): 177-181.

54. Arborelius M., Dahiback GO, Data P-G. Cardiac output and gas exchange during heavy exercise with a positive pressure respiratory protective apparatus. Scand J Work Environ Health 1983; 9:471-477.

55. Bjurstedt H, Rosenhanier G, Lindborg B, Hesser GA. Respiratory and circulatory responses to sustained positive-pressure breathing and exercise in man. Acta Physiol Scand 1979; 105: 204-214.

56. Black LF, Hyatt RE. Maximal respiratory pressures: normal values and relationship to age and sex. Am Rev Respir Dis. 1969; 99: 696-702.

57. Bates DV, Macklem PT, Christie RV. Respiratory function in disease: an introduction to the integrated study of the lung, 2nd ed, Philadelphia: W.B. Saunders Co 1971, p. 43.

58. Raven PB, Bradley 0., Robin-Young D, McClure FL, Skaggs B. Physiological response to “pressure-demand” respirator wear. Am Ind Hyg Assoc J. 1982; 43(10): 773-781.

59. Harber P, Tamimie RJ, Bhattacharya A, Barber M. Physiologic effects of respirator dead space and resistance loading. J Occup Med 1982; 24(9): 681-684.

60. Petsonk EL, Hahcock J, Boyles C. Physiologic effects of a self-contained self-rescuer. Am Ind Hyg Assoc J 1983; 44(5): 368-373.

61. Morgan WP Psychological problems associated with the wearing of industrial respirators: a review Am Ind Hyg Assoc J 1983;44(9):671-676.

62. Morgan WP. Psyöhológical problems associated with the wear of industrial respirators. J Int Soc Respir Prot 1983;1:67—108.

63. Ronk R, White MK. Hydrogen sulfide and the probabilities of “inhalation” through a tympanic membrane defect. J Occup Med 1985; 27(5) 337-340.

64. Cantekin El, Bluestone CD, Saez CA, Bern SA. Airflow through the eustachian tube. Ann Otol 1979; 88: 603-612.

65. daRoza RA, Weaver C. Is it safe to wear contact lenses with a full-facepiece respirator? Lawrence Livermore National Laboratory manuscript UCRL-53653, 1985, pp. 1-3.

4. Словарь

Для того, чтобы читатель лучше понимал и применял этот документ (руководство по выбору респираторов), ниже приводятся определения использованных терминов.

Assigned Protection Factor (APF) – Ожидаемый Коэффициент Защиты (ОКЗ) – см. Protection Factor.

Breakthrough – проскок – прохождение вредных веществ через противогазный фильтр. Степень проникания в течение гарантийного срока службы часто описывается как % от концентрации на входе в фильтр

Disposable Respirators – одноразовый респиратор – респиратор, который выбрасывают после окончания его рекомендованного срока службы, или из-за чрезмерного возрастания сопротивления дыханию, или когда проникание запаха или другие признаки указывают на недопустимость дальнейшего использования. Пример – фильтрующие полумаски.

Dust – пыль – твёрдые частицы, возникшие при механическом разрушении. Размер от субмикроскопического до макроскопического.

Emergency Respirator Use Situation – случай аварийного использования респиратора – ситуация, требующая использования респиратора из-за незапланированного загрязнения воздуха (часто – неизвестными вредными веществами) из-за несчастного случая, аварии или по другим причинам, требующим эвакуации рабочих или немедленного входа (в загрязнённую атмосферу) для спасательных и других работ.

Escape Gas Mask – противогазный респиратор для эвакуации – респиратор, состоящий из полумаски или загубника, фильтра и соответствующих разъёмов, разработанный для использования только при эвакуации из места с опасной атмосферой (см. подпараграф 5).

Escape Only Respirator – респиратор только для эвакуации – респиратор (самоспасатель) разработанный для использования только при эвакуации из места с опасной атмосферой.

Filtering Facepiece – фильтрующая полумаска – противоаэрозольный респиратор с фильтром, входящим в состав лицевой части, или же вся маска состоит из фильтровального материала (см. Single-Use Dust или Dust and Must Respirators, или Disposables Respirators).

Fit Factor (FF) – коэффициент изоляции КИ – количественно измеренная величина, показывающая, насколько хорошо данная лицевая часть отделяет органы дыхания данного (конкретного) рабочего от окружающей загрязнённой атмосферы при использовании данной маски. Измерения проводятся при выполнении определённого “стандартного” набора упражнений. То есть КИ показывает, много ли нефильтрованного воздуха просачивается через зазоры. (См. приложение D).

Fume – дым – твёрдые частицы, возникшие при конденсации (часто – при конденсации испарившегося металла).

Gas – среда в газообразном состоянии при стандартной температуре и давлении.

Immediately Dangerous to Life or Health (IDLH) – мгновенная опасность для жизни или здоровья – условия, которые представляют собой непосредственную угрозу для жизни или здоровья (или непосредственно угрожающие сильным вредным воздействием – как, например, радиоактивные материалы – которые могут оказать сильное долгосрочное воздействие на здоровье), или могут помешать эвакуации.

Mist – туман – жидкие частицы.

Orinasal Respirator - ротоносовой респиратор – маска респиратора закрывает нос и рот, обычно состоит из полумаски или четвертьмаски.

Planned or Unplanned Entry into an IDLH Environment, an Environment of Unknown Concentration of Hazardous Contaminant, or an Environment of Unknown Composition – запланированный или внеплановый вход в место, где загрязнённость воздуха мгновенно опасна для жизни или здоровья, или в место с неизвестной загрязнённостью воздуха – случай, в котором рекомендуемый респиратор должен обеспечить степень защиты, соответствующую загрязнённости воздуха выше мгновенно-опасной для жизни, или где загрязнённость неизвестна.

Potential Occupational Carcinogen – потенциальное канцерогенное вещество – любое вещество, их сочетание или смесь, которые увеличивают количество доброкачественных и/или злокачественных опухолей, или существенно уменьшают период между вредным воздействием и возникновением заболевания у людей или у млекопитающих – в результате воздействия на органы дыхания, пищеварения или кожу или другого воздействия, которое приводит к возникновению опухолей . В это определение входят любые вещества, которые при усвоении их организмом превращаются в одно или несколько потенциально опасных канцерогенных веществ – для млекопитающих (29 CFR 1990.103, OSHA Cancer Policy).

Protection Factors (см. приложение D):

Assigned Protection Factor (APF) – ожидаемый коэффициент защиты (ОКЗ) – минимальная ожидаемая степень защиты, которую (должен) обеспечить исправный респиратор (или класс респираторов) для заданной доли обученных, тренированных рабочих. {/* Использующих индивидуально подобранные маски, после инструментальной проверки способности этих масок отделять органы дыхания от окружающей атмосферы. На практике ОКЗ (APF) – это ограничение области допустимого применения респиратора данной конструкции по степени загрязнённости воздуха, выраженной, например, в ПДК. То есть без учёта раздражения глаз, мгновенной опасности для жизни или здоровья и т. д. }.

Simulated Workplace Protection Factor (SWPF) – коэффициент защиты при имитации выполнения работы на рабочем месте (ИКЗ) – замена испытаний респиратора на рабочем месте. Проводится из-за необходимости создать повышенную концентрацию снаружи маски для точного измерения коэффициента защиты, для проведения разных проверок в максимально похожих условиях и т.п.

Workplace Protection Factor (WPF) – коэффициент защиты в производственных условиях (ПКЗ) – степень защиты на рабочем месте в обычных производственных условиях при правильном одевании и носке исправного респиратора обычным рабочим.

Recommended Exposure Limit (REL) – рекомендованный предел воздействия – или 8-ми (10-ти) часовая средняя концентрация (TWA), или максимальная концентрация (C) (допустимая), которая рекомендована NIOSH (с учётом последствий для здоровья).

Service Life – срок службы – период времени, в течение которого концентрация вредных веществ на выходе из фильтра достигнет заданной величины. Срок службы определяется видом веществ, улавливаемых фильтром, их концентрацией в очищаемом воздухе, температуре, свойствами фильтра, расходом воздуха (flow rate resistance), и выбранным значением концентрации на выходе. Для дыхательных аппаратов срок службы – это период времени, в течение которого устройство может обеспечить рабочего чистым воздухом. Этот срок проверяется NIOSH при сертификации.

Single-Use Dust или Dust and Must Respirators – противоаэрозольные респираторы – фильтрующие полумаски с фильтром “средней” эффективности. Респираторы, которые сертифицируются как средство защиты от пыли и тумана, способных вызвать пневмокониоз и фиброз.

Vapor – пар – газообразное состояние вещества, которое при обычных условиях находится в твёрдом или жидком состоянии.

5. Приложения

5.А. Заявление NIOSH о политике института в отношении сертификации фильтрующих респираторов с индикаторами окончания срока службы

Министерство здравоохранения и социальных служб (The United States Department of Health and Human Services)

Здравоохранение (Public Health Service)

Центр по сдерживанию заболеваний (Centers for Disease Control)

Национальный институт охраны труда (NIOSH) (National Institute for Occupational Safety and Health)

Испытания и сертификация респираторов с индикатором окончания срока службы в NIOSH/MSHA

Организация: Национальный институт охраны труда (NIOSH)

Действие (Action): Извещение о том, что применение сертифицированных респираторов с индикаторами окончания срока службы (ИОСС) было одобрено.

Конспект:

В стандарте 29 CFR 11 Sec. 11.150 сделано заявление, что NIOSH и MSHA, после изучения последствий для здоровья и безопасности рабочих, могут сертифицировать респираторы, которые не указаны в этой части стандарта. Действующие нормативные документы также позволяют использовать “индикаторы в окошке” в противогазах, чтобы подсказывать рабочему, что фильтр утратил способность поглощать вредные вещества [11.102-5(c)(2)]. Хотя в Subpart L (противогазные респираторы) такие индикаторы не упоминаются, в стандарте нет ничего, что явно запрещало бы их применение. Сейчас NIOSH уже выработал и обнародовал своё отношение к применению ИОСС для фильтрующих противогазных респираторов, использующихся для защиты от газов с хорошими “предупреждающими” свойствами. (Письмо всем изготовителям респираторов от Дж. Эллиота Харриса, 18 июня 1975г).

Применение ИОСС (ESLI) в противогазных респираторах, защищающих от вредных газов с “плохими” предупреждающими свойствами также одобряется, поскольку в стандарте 29 CFR 11 Sec. 11.150 в сноске 7 написано:

“Не разрешается использовать для защиты от газов с “плохими” предупреждающими свойствами ” – за исключением тех случаев, когда стандарты MSHA или OSHA позволять применять для защиты от конкретных газов. Таким образом фильтрующие противогазные респираторы с ИОСС могут быть сертифицированы для защиты от акрилонитрила, поскольку стандарт OSHA по ОТ и ТБ при работе с акрилонитрилом разрешает использовать противогазные респираторы.

Полумаска с противогазными фильтрами, снабжёнными активными индикатором окончания срока службы ESLI

А в действующих нормативных документах NIOSH также может требовать “любые необходимые требования, которые считаются необходимыми для оценки качества, эффективности и безопасности любого респиратора, используемого для защиты от загрязнённой атмосферы” [ 30 CFR 11 Sec. 11.63(с) ] NIOSH должен известить заявителей (/* вероятно – изготовителей респираторов) о этих дополнительных требованиях письменно [ 30 CFR 11 Sec. 11.63(d) ].

Цель этого извещения – проинформировать изготовителей и потребителей о требованиях NIOSH к сертификации фильтрующих противогазных респираторов с активными и пассивными ИОСС, используемых для защиты от вредных газов как с “хорошими”, так и с ”плохими” предупреждающими свойствами в тех случаях, когда стандарты разрешают использовать фильтрующие респираторы.

Дополнительную информацию можно получить у начальника отдела сертификации, 944 Chestnut Ridge Road, Morgantown, WV 26505, (304) 291-4331.

Дополнительная информация

Поскольку органы чувств рабочих – недостаточно надёжный индикатор попадания вредных газов под маску, и поскольку многие вредные газы не оказывают заметного воздействия на рабочих при их концентрации выше ПДК, NIOSH искал альтернативные средства обнаружения вредных газов для рабочих. В 1976г институт сделал возможным применение фильтрующих респираторов, которые сертифицированы для защиты от вредных газов с “плохими” предупреждающими свойствами, если они снабжаются ИОСС – если это не указано в стандарте 30 CFR 11).

Под активными ИОСС имеют в виду такие индикаторы, которые автоматически, сразу после обнаружения вредных газов, подают сигнал (световой, звуковой и т.д.). Такой индикатор не требует, чтобы рабочий следил за его состоянием, а пассивный - требует (обычно его делают как специальное вещество за прозрачным окошком, которое меняет цвет).

За последние несколько лет в NIOSH поступали обращения от изготовителей респираторов, контролирующих организаций и промышленных предприятий по поводу политики NIOSH относительно сертификации только активных ИОСС. На встрече в октябре 1983г с совещательным советом по исследованиям в области сбережения здоровья на шахтах (Mine Health Research Advisory Council - MHRAC), NIOSH представил документ “Обсуждение использования ИОСС в респираторах”, и попросил дать рекомендации для NIOSH относительно допустимости применения активных и пассивных ИОСС. Совет попросил свой подкомитет по респираторам изучить документ.

19 декабря 1983г на встрече с заинтересованными сторонами в Вашингтоне, округ Колумбия, подкомитет попросил участников сделать отзывы. Изучив их, 2 февраля 1984г подкомитет представил их совету MHRAC. На основе полученных отзывов подкомитет предложил внести несколько дополнительных изменений в критерии оценки, предложенные NIOSH. Эти предложения были приняты NIOSH. MHRAC также предложил, чтобы для сертификации используемых в респираторах активных и пассивных ИОСС были разработаны такие критерии, которые гарантировали бы рабочий не подвергался бы повышенному риску чрезмерного воздействия вредных веществ, если он будет полагаться на такие ИОСС.

Для определения возможного влияния ИОСС на безопасность и здоровье рабочих, NIOSH рекомендует, чтобы все заявления (заявки) о сертификации противогазных респираторов с ИОСС содержали следующую информацию:

Критерии для сертификации ИОСС

При подаче заявки о сертификации ИОСС, используемого в противогазных респираторах для защиты от вредных газов с “плохими” предупреждающими свойствами в NIOSH необходимо представить следующую информацию:

1. Сведения, подтверждающие, что ИОСС надёжно предупреждает о насыщении сорбента вредными газами ( ≤ 90% от срока службы ). В этих данных должны содержаться (результаты испытаний) при низких и высоких температурах, разной влажности и концентрации вредных веществ – какие могут встретиться в тех реальных производственных условиях, где будет использоваться этот респиратор. При этом нужно использовать хотя бы 2 концентрации вредных газов – ПДК и ПДК, умноженная на ОКЗ этого типа респиратора.

2. Сведения о десорбции любых насыщающих веществ, которые используются в индикаторе - при низких и высоких температурах, разной влажности и концентрации вредных веществ – какие могут встретиться в тех реальных производственных условиях, где будет использоваться этот респиратор.

3. Сведения о том, какие воздействия на индикатор (из числа тех, которые часто встречаются в производственных условиях, в которых будет использоваться респиратор) могут повлиять на его работу. Эти данные должно быть достаточно для показа того, какие воздействия на ИОСС ухудшат его работу, и насколько сильно ухудшат - и какие вещества не влияют на индикатор.

4. Сведения о любых веществах, образующихся в фильтре при поглощении вредных газов сорбентом, включая концентрацию и токсичность этих веществ.

5. Сведения о ожидаемом сроке хранения ИОСС. Можно представить результаты проверки в условиях имитации старения.

Кроме этого, все пассивные ИОСС должны соответствовать требованиям:

1. Пассивные индикаторы должны располагаться в таком месте, чтобы рабочий мог их видеть.

2. Если в пассивном индикаторе используется изменение цвета, то это изменение должно быт таким, чтобы его могли заметить люди с нарушениями зрения – например, не различающие какие-то цвета.

3. Если в пассивном индикаторе используется изменение цвета, то рядом с ним нужно нанести 2 контрольные отметки такого цвета, который будет у индикатора в начале и в конце работы.

Все ИОСС должны соответствовать следующим требованиям:

1. Все ИОСС не должны ухудшать плотность прилегания маски к лицу (её ИС).

2. ИОСС не должен изменять распределение веса респиратора так, что это ухудшит ИС маски респиратора.

3. Индикатор не должен ухудшать обзор.

4. Любой постоянно устанавливаемый на маску ИОСС должен выдерживать очистку (промывку) маски и падение с высоты 1.8 м. Заменяемые индикаторы должны быть легкосъёмными, и также должны выдерживать падение с высоты 1.8 м.

5. Респиратор с ИОСС должен соответствовать всем требованиям стандарта (30 CFR 11).

6. Если в индикаторе используются электрические компоненты, то он должен соответствовать требованиям безопасности Национального Электрического Закона (National Electrical Code “intrinsically safe”).

7. Должны быть установлены те производственные воздействия, которые способны повлиять на эффективность работы ИОСС. Если эти воздействия постоянно встречаются в тех производственных условиях, где будет применяться респиратор, то они должны быть исследованы. NIOSH должен получить достаточно информации о том, что эти воздействия повлияют (или не повлияют) на правильность работы ИОСС. Рабочий должен знать – что может вызвать неправильное срабатывание (или не срабатывание) индикатора.

8. ИОСС не должен создавать никакой опасности для жизни или здоровья рабочего.

9. Нужно обсудить возможное влияние усталости рабочего на эффективность индикатора.

5.В. Заявление NIOSH о политике института в отношении применения одноразовых противоаэрозольных респираторов для защиты от асбеста

Согласно стандарту (30 CFR 11), NIOSH должен проверять и сертифицировать перечисленные в этом стандарте типы респираторов, когда они будут представлены NIOSH изготовителями (или продавцами). В части К этого стандарта определены типы противоаэрозольных респираторов, которые могут использоваться для защиты от некоторых аэрозолей. Среди них есть одноразовые противоаэрозольные респираторы, которые по данному им в этом документе определению являются средством индивидуальной защиты от пневмокониозо- и фиброзоопасной пыли, или от пыли и тумана. В части К фигурирует и асбест – как аэрозоль, для защиты от которого проектируются и изготавливаются одноразовые противоаэрозольные респираторы [Subpart K, Sec. 11.130(H)]. В то время, когда принимался содержащий часть К стандарт, асбест считался фиброзоопасным аэрозолем, и его поместили в список вредных аэрозолей, от которых можно надёжно защитить здоровье с помощью одноразовых респираторов. Но сейчас NIOSH не считает это разумным, поскольку асбест является потенциально опасным канцерогенным веществом.

Те требования к сертификации одноразовых противоаэрозольных респираторов, которые имеются в 30 CFR 11, не предполагают их проверку с помощью волокнистого аэрозоля. Сейчас NIOSH находится в процессе полного пересмотра стандарта 30 CFR 11, и намерен изучить вопрос о том, какая респираторная защита от асбеста необходима, и потребовать, чтобы каждый респиратор, который будет сертифицироваться как средство защиты от асбеста, обеспечивал эффективную защиту. NIOSH может вносить изменения в стандарт 30 CFR 11 только в соответствии с Законом о Административных Мероприятиях (Administrative Procedures Act). NIOSH продолжает обсуждать применение этих респираторов для защиты от асбеста только потому, что для такого применения существуют формальные юридические основания. Практически же NIOSH не рекомендует применять одноразовые противоаэрозольные респираторы для защиты органов дыхания в тех случаях, когда воздух может быть загрязнён асбестом - поскольку неразумно давать такую рекомендацию с точки зрения риска для здоровья.

Это заявление о политике института имеется в “Заявлении NIOSH – публичные слушания о воздействии асбеста в производственных условиях” (The statement of the National Institute for Occupational Safety and Health – The Public Hearing on Occupational Exposure to Asbest).

5.С. “Предостерегающий” запах вредных веществ - история вопроса

Важно понимать, что стандарт 30 CFR 11 запрещает использовать фильтрующие противогазные респираторы для защиты от таких органических паров, у которых плохие “предупреждающие” свойства. Исключение сделано для тех случаев, когда это разрешено стандартом OSHA. Конкретно – в стандарте 30 CFR 11, Section 11.90(b), сноска 4 относится к противогазам (фильтр соединяется с маской шлангом), а 30 CFR 11, Section 11.150 сноска 7 - относится к респираторам с противогазными фильтрами (фильтры устанавливаются на маску). Эти респираторы для защиты от органических паров должны сертифицироваться для защиты только от таких паров, у которых “хорошие” предупреждающие свойства. Помимо этого, требование об адекватных предупреждающих свойствах также относится ко всем фильтрующим противогазным респираторам, сертифицируемым MSHA/NIOSH для защиты от органических паров.

Недавно NIOSH принял решение – разрешить использование респираторов для защиты от вредных газов с “плохими” предупреждающими свойствами, если выполняется ряд условий. Эти условия перечислены в заявлении о политике NIOSH в приложении А Респиратор для защиты от вредных газов с “плохими” предупреждающими свойствами может быть сертифицирован MSHA/NIOSH, если у него есть эффективный индикатор окончания срока службы (ИОСС / ESLI).

Если у респиратора нет ИОСС, то рабочие, использующие фильтрующий противогазный респиратор, должны полагаться на “предупреждающие” свойства вредных газов, чтобы вовремя обнаружить недопустимо большое проникание вредных газов через фильтр (проскок). По этому поводу Amoore и Hautala в [33] заметили:

Способность членов какой-то группы людей обнаруживать определённый запах сильно зависит от врождённых свойств (“обонятельной чувствительности”, которая у разных людей разная), от того, приходилось ли им нюхать этот запах раньше, и от того, сколько внимания они этому уделяют.

Amoore и Hautala в [33] обнаружили, что в среднем у 95% от группы людей индивидуальный порог обонятельной чувствительности может находиться в пределах от 1/16 - до 16 от “среднего порога обонятельной чувствительности” для данного вещества. Это означает, что 2.5% людей смогут почувствовать запах при концентрации, меньшей чем “средний порог чувствительности” в 16 раз. И, соответственно, 2.5% людей не смогут почувствовать присутствие вещества при концентрации в 16 раз большей, чем “средний порог чувствительности”. Таким образом, величина порога чувствительности (по концентрации вещества) для многих веществ у разных людей может быть разной, изменяясь на 2 порядка. А имеющаяся в литературе величина порога чувствительности – это (обычно) средняя величина, полученная для большого числа очень разных индивидуальных значений. Это также означает, что половина людей не почувствует запах вещества при его концентрации, равной порогу чувствительности, и 15% не почувствуют запах при концентрации, в 4 раза большей, чем порог чувствительности [33].

В стандарте OSHA по охране труда при работе со свинцом есть раздел о проверке ИС респираторов с помощью изоамилацетата, который разработан (фирмой) Du Pont. Для проверки ИС респираторов этим способом требуется определить порог обонятельной чувствительности [29 CFR 1910.1925, Приложение А (I)(A)].

Du Pont сознаёт, что качественная проверка ИС респираторов, зависящая от способности рабочего почувствовать запах, окажется неэффективной, если предварительно не будет проверена способность рабочего обнаруживать изоамилацетат при какой-то минимальной концентрации последнего. Это точно также относится и к тем газам и парам, которые используются для предупреждения рабочего о проскоке через противогазный фильтр. Поэтому NIOSH рекомендует проводить проверку способности рабочих (использующих фильтрующие противогазные респираторы) обнаруживать запах вредных веществ при их концентрации, меньшей ПДК.

5.D. Коэффициенты защиты – история вопроса.

В выпущенном в 1965г Bureau of Mines документе о сертификации (Approval Schedule 21B) респираторов использовался термин “Коэффициент Очистки”. Этот коэффициент определялся как ”отношение концентрации пыли, дыма или тумана, находящихся в окружающей атмосфере, к концентрации пыли, дыма или тумана под маской используемого респиратора”. Теперь этот коэффициент очистки стали называть коэффициентом защиты респиратора. С годами определение, первоначально данное этому коэффициенту, обобщили.

Коэффициент защиты респиратора – это величина, показывающая его защитные свойства. Для её вычисления требуются результаты измерений 2-х переменных – Сi (измеренная концентрация вредных веществ под маской) и Co (измеренная концентрация вредных веществ снаружи респиратора). С помощью этих переменных можно вычислить не только коэффициент защиты Со/Сi, но и проникание Сi/Со и эффективность (Со – Сi)/Со.

Коэффициент защиты можно выразить через проникание (Р) и эффективность (Е):

КЗ = Со/С = 1/Р = 1/(1-Е).

В дальнейшем безоговорочно подразумевается, что Сi < Со и, соответственно, что КЗ всегда больше 1.

Измерение коэффициентов защиты делается почти исключительно на системе человек-респиратор, а измерение проникания и эффективности делают на частях респираторной системы. Важно понимать, что при измерении Сi в системе человек-респиратор эта переменная становится сложной функцией, зависящей от многих отдельных каналов проникания загрязнений под маску (проникание через фильтры, через зазоры между маской и лицом, через клапан выдоха и др.), и от тех окружающих условий, которые влияют на проникание. При использовании разных методов измерения КЗ, и при применении (полученных) КЗ было предложено несколько определений [13].

Ниже приводятся эти определения в более подробном виде, чем в словаре:

Assigned Protection Factor (APF) – ожидаемый коэффициент защиты (ОКЗ) – это специальный “вариант” коэффициента защиты. По определению, ОКЗ характеризует тот минимальный ожидаемый уровень защиты, который будет обеспечен данным респиратором или классом респираторов заданной доле рабочих, прошедших обучение, тренировки и использующих исправные респираторы после индивидуального подбора с инструментальной проверкой правильности подбора. Поэтому максимальную концентрацию вредных веществ, при которой можно использовать данный респиратор, обычно вычисляют умножением ПДК на ОКЗ [13].

Simulated Workplace Protection Factor (SWPF) – коэффициент защиты при имитации выполнения работы на рабочем месте (ИКЗ) – это замена испытаний респиратора на рабочем месте с замером ПКЗ. ИКЗ отличается от ПКЗ тем, что измерения проводятся не в производственных, а в лабораторных условиях, не при выполнении обычной работы, а при имитации её выполнения. Определения и ограничения для Сi и Со – те же, что и у ПКЗ. Чтобы результаты лабораторных испытаний (ИКЗ) можно было использовать для оценки ПКЗ, необходимо, чтобы между этими 2-мя переменными имелась взаимосвязь. Но пока не опубликовано никакой информации, доказывающей её существование. Пока такая связь не будет обнаружена, использование ИКЗ для оценки ПКЗ будет сомнительным [13].

Workplace Protection Factor (WPF) – коэффициент защиты в производственных условиях (ПКЗ) – степень защиты на рабочем месте в обычных производственных условиях при правильном одевании и носке исправного респиратора. По определению, ПКЗ – это отношение значений концентраций – наружной Со к подмасочной Сi. При этом на Со и Сi накладываются ограничения, связанные с отбором проб – обе переменные являются средними по времени, отбор проб воздуха производится одновременно при носке исправного, правильно одетого респиратора при выполнении обычной работы. На практике определение ПКЗ проводится путём измерения этих концентраций (под маской и снаружи) при обычном выполнении работы [13].

Fit Factor FF – коэффициент изоляции КИ – это специальный “вариант” коэффициента защиты, который представляет собой количественный показатель того, насколько плотно, без зазоров (между маской и лицом) может быть одета данная конкретная маска на лицо данного конкретного человека. По определению КИ – это отношение концентраций аэрозоля (наружной к подмасочной), измеренных в условиях проведения количественного измерения ИС респиратора [34]. Чтобы результат измерения Сi показывал только проникание аэрозоля через зазоры между маской и лицом, на респиратор при измерениях устанавливают фильтры высокой эффективности (99.97% для аэрозоля диоктилфталата размером 0.3 мкм - средний массовый аэродинамический диаметр). Считается, что проникание под маску через клапан выдоха и другие источники или пренебрежимо мало, или отсутствует, и всё проникание под маску происходит через зазоры между маской и лицом. При измерении КИ рабочий выполняет стандартный набор упражнений – медленные движения головой, глубокое и обычное дыхание, разговаривает, а для измерения проникания (может) использоваться полидисперсный аэрозоль масляного тумана или NaCl, со средним массовым аэродинамическим диаметром 0.6±0.1 мкм и стандартным геометрическим отклонением 2 – 2.4.

5.Е. Медицинские аспекты применения респираторов

Давая рекомендации относительно признаков, используемых для оценки пригодности рабочего к выполнению работы, требующей носки респираторов, следует использовать строгие правила принятия решений, используя сведения о чувствительности, ожидаемом значении и т.д. (результатов медобследования). К сожалению, в этой области знаний есть много “белых пятен. Проблема усложняется из-за того, что существуют разнообразные респираторы, которые используются в очень разных условиях рабочими, которые по-разному реагируют на их носку – и физиологически, и психологически. Поэтому написанное ранее в подпараграфе 10 следует расценивать не как рекомендации, а скорее как (полезную) информацию и предложения. Приведённая ниже информация предназначена для помощи врачу при определении признаков годности к выполнению работы, требующей носки респиратора.

Влияние носки респиратора на состояние здоровья.

Ниже приводится краткое описание того, какое влияние на здоровье оказывает носка респиратора. Тем, кого интересует более подробная информация, можно посоветовать прочитать более подробные обзоры, которые были недавно сделаны [36,37].

Органы дыхания:

В целом, увеличение сопротивления при вдохе и выдохе, и увеличение “мёртвого пространства” при носке респиратора приводит к увеличению объёма вдыхаемого воздуха, и уменьшению частоты дыхания и вентиляции (включая небольшое снижение альвеолярной вентиляции). Эти изменения обычно оказываются небольшими и у здоровых людей, и у (согласно результатам небольшого числа исследований) людей с нарушениями работы органов дыхания [38-42]. Это обобщение применимо к большинству респираторов, соответствующих требованиям стандартов, если у них (особенно у противоаэрозольных респираторов) низкое сопротивление [1,43,44]. Хотя результаты большинства исследований показывают, что при выполнении упражнений с умеренной и слабой нагрузкой психологическое влияние носки респиратора минимально, (повышенное) сопротивление дыханию приводит к снижению выносливости и уменьшает максимальную производительность работы [45-49]. “Мёртвое пространство” респиратора (соответствующее тому количеству выдохнутого воздуха, который приходится вдыхать снова — прежде чем в лёгкие поступит свежий воздух) стремится увеличить вентиляцию. По крайней мере в одном исследовании показано значительное увеличение вентиляции при носке полнолицевой маски - то есть такого респиратора, у которого “мёртвое пространство” максимально [50]. Но “чистый” эффект от повышенного сопротивления дыханию и от “мёртвого пространства“ обычно выражается в небольшом снижении вентиляции [39,45,46-48,51].

Опубликованы результаты [52], показывающие потенциальную возможность снижения производительности сердца (cardiac output) у респираторов, которые работают под постоянным избыточным давлением. Но результаты нескольких недавно проведённых исследований говорят о том, что на практике это не даёт оснований для беспокойства – по крайней мере для здоровых рабочих [53-55].

Теоретически, увеличение колебаний давления в трахеях может повысить риск для здоровья у тех, кто перенёс спонтанный пневмоторакс. В этой области знаний мало информации. Если рабочий использует респиратор без принудительной подачи воздуха с большим сопротивлением при выполнении очень тяжёлого упражнения, максимальное мгновенное разрежение в области рта составляет примерно 1500-1700 Па [53]. А при выдохе максимальное мгновенное давление в области рта составляет примерно 1500-1700 Па – у респиратора с принудительной подачей воздуха под давлением, при выполнении очень тяжёлого упражнения [53].

Для сравнения – максимальное положительное давление при сильном кашле может достигать 20 000 Па [56]. Нормальное максимальное плевральное разрежение при полном вдохе составляет 4000 Па [57], а обычные люди могут создать разрежение от -8000 до -16000 Па [56]. Таким образом, при выполнении тяжёлого упражнения в респираторе, не происходит изменения плеврального давления, и риск баротравмы должен быть меньше, чем при кашле.

У больных астмой может произойти обострение приступа астмы, или может начаться приступ болезни из-за различных причин – выполнения упражнения, холодного воздуха, стресса, и всего, что может быть связано с ноской респиратора. У большинства тех больные астмой, которые могут контролировать своё состояние, не должны возникнуть проблемы при носке респиратора, но в некоторых случаях может потребоваться проведение испытаний в производственных условиях и заключение врача-специалиста.

Сердечно-сосудистая система:

Увеличение работы, вызванное сопротивлением респиратора, невелико, и в некоторых исследованиях не было обнаружено [38,39]. Обычный респиратор может удвоить работу, выполняемую при дыхании – с 3% до 6% потребления кислорода. Это, вероятно, не имеет клинического значения [38]. С этим согласуются результаты некоторых исследований, которые показывают, что при выполнении одной и той же работы и в респираторе, и без него, частота сердечных сокращений не изменяется [39,54,58-60].

Напротив, при использовании тяжёлых дыхательных аппаратов нужно учитывать увеличение нагрузки на сердце. Масса автономных ДА, особенно тех, где используются баллоны со сжатым воздухом, может доходить до 17 кг. Показано, что тяжёлые респираторы уменьшают (допустимую) внешнюю нагрузку на 20% и аналогично повышают частоту сердечных сокращений при заданной тяжести выполняемой работы (меньшей, чем максимальная) [46]. Кроме того, нужно учитывать, что многим рабочим, использующим ДА, приходится носить 5-12 кг защитной одежды.

Raven и др. в [40,58] обнаружил значительное увеличение систолического и/или диастолического артериального давления крови во время выполнения упражнений в респираторах (хотя возрастание было небольшим), то есть ≤ 10 мм Hg систолического и 0-2 мм Hg диастолического). Arborelius и др. в [54] не обнаружили заметного изменения (давления) у людей, выполнявших упражнения в респираторах.

Температура тела:

Проблемы с регулированием температуры тела в основном возникают при использовании ДА с закрытым контуром, в которых получение кислорода происходит во время экзотермической химической реакции. Температура вдыхаемого воздуха в этих ДА может достигать 49°С. Это не даёт человеку использовать свой второстепенный способ охлаждения, и создаёт дискомфорт. Очевидно, что эта проблема может усилиться при выполнении тяжёлой работы, и когда условия окружающей среды и/или защитная одежда уменьшают возможность теплоотдачи. А увеличение частоты сердечных сокращений из-за повышенной температуры создаёт дополнительную нагрузку на сердце.

С точки зрения теплового стресса ДА с закрытым контуром любой конструкции потенциально опасны, поскольку у них происходит вдыхание тёплого выдохнутого воздуха после экзотермического удаления углекислого газа или добавления кислорода. У респираторов с большим “мёртвым пространством” также могут возникнуть эти проблемы – из-за повторного вдыхания тёплого выдохнутого воздуха.

Ухудшение обзора, слуха, возможности разговаривать:

Респираторы могут сузить поле зрения, ухудшить громкость и разборчивость речи, ухудшить слух. Это не только снижает производительность труда, но и ухудшают безопасность выполнения работы. Эти факторы также вносят свой вклад в общую нагрузку на рабочего [61].

Психологическое состояние:

Эта важная тема рассматривалась в недавних обзорах Morgan [61,62]. Несомненно, что при носке респиратора почти каждый чувствует дискомфорт. Но сильная изменчивость и субъективный характер психологических и физиологических последствий носки респираторов затрудняют изучение и выработку каких-то определённых и конкретных рекомендаций. Проверка ИС респиратора выполняет важную дополнительную функцию, позволяя проверить – может ли рабочий выдержать носку респиратора психологически. Как показывает практика, большинство рабочих способно работать в респираторе, а накопленный опыт помогает им привыкнуть к его носке [62]. Но некоторые рабочие не могут пользоваться респиратором из-за психологических причин.

Местное раздражение:

Иногда носка респиратора вызывает аллергию кожи, а закрывание кожи может вызвать раздражение или обострение/усиление существовавших до этого проблем, как например псевдофолликулёз. Из-за давления маски может возникнуть неприятное ощущение, особенно когда маска не соответствует лицу по форме и/или размеру.

Помимо описанного выше негативного воздействия респиратора на здоровье рабочего, у отдельных групп людей могут возникнуть дополнительные проблемы:

Отверстие в слуховой мембране (барабанной перепонке):

Хотя проникание нефильтрованного воздуха через отверстие в слуховой мембране возможно, но исследования показали, что расход воздуха будет очень маленький, и это редко будет иметь клиническое значение – если вообще будет иметь значение [63,64]. При работе с очень токсичными или неизвестными вредными веществами использование респиратора с избыточным давлением под маской обеспечит требуемый уровень защиты [63].

Контактные линзы:

Обычно не рекомендуют использовать контактные линзы при носке респиратора – хотя имеется очень мало свидетельств, подтверждающих такое мнение [65]. Ниже приводится несколько возможных причин, на которых основана эта рекомендация:

• Раздражение или истирание роговой оболочки глаз. Это может произойти при воздействии на глаза загрязнённого воздуха и в первую очередь относится к четвертьмаскам и полумаскам, и происходит в первую очередь тогда, когда воздух загрязнён частицами. Но и при использовании полнолицевой маски может произойти попадание аэрозоля в глаза при проникании нефильтрованного воздуха через зазоры между маской и лицом или при снимании маски по какой-то причине в загрязнённом месте.

Хотя раздражение или истирание роговой оболочки глаз может произойти и при отсутствии контактных линз, известно, что их носка заметно увеличивает риск.

• При неправильной установке или “падении” контактных линз рабочий может захотеть снять респиратор (закрывающий глаза). Это может привести к воздействию и на органы дыхания, и на глаза - что описано выше.
• При непрерывной подаче (большого количества) воздуха в шланговых респираторах и ДА при носке контактных линз может возникнуть раздражение.

Примечания

Приложение F. Системы обеспечения шланговых респираторов воздухом, пригодным для дыхания, при выполнении работ по обезвреживанию асбеста.

Примечание к переводу: Поскольку асбест считается веществом, способным вызвать раковые заболевания, то его удаляют из зданий старой постройки, или наносят какие-то покрытия, предотвращающие попадание волокон в воздух и т.п. Для краткости, для обозначения такой работы использовано слово “обезвреживание” (Abatement).

Технический отчёт

Клифтона МакКлура (Clifton McClure)

Consumer Fuels, Inc., 7250 Governors Drive West, Хантсвилль, Алабама 35805

Сделан для:

Министерства здравоохранения и социальных служб США (The United States Department of Health and Human Services)

Здравоохранение (Public Health Service)

Центры по сдерживанию заболеваний (Centers for Disease Control)

Национальный институт охраны труда (National Institute for Occupational Safety and Health)

Отдел исследований в области безопасности (Division of Safety Research)

Оглавление

Благодарности

1. Введение

2. Системы снабжения воздухом, пригодным для дыхания

2.А. Требования к оборудованию

2.А.1 Непрерывная и достаточная подача пригодного для дыхания воздуха

а. Сжатие

b. Очистка

с. Подача

2.А.2. Запас воздуха, достаточный для эвакуации

2.А.3. Регулирование температуры воздуха

2.А.4. Непрерывный контроль содержания угарного газа и сигнализация

2.В. Виды систем снабжения воздухом, пригодным для дыхания

2.В.1 Система низкого давления

а. Компрессор низкого давления

b. Охладительное устройство с приспособлением для удаления конденсата

с. Воздухоочиститель

d. Резервная система высокого давления

е. Компенсирующая ёмкость

f. Распределение воздуха к рабочим

2.В.2 Система высокого давления

a. Компрессор высокого давления

b. Воздухоочиститель

c. Ёмкость для хранения воздуха под высоким давлением

d. Пульт управления для распределения воздуха под высоким давлением

2.В.3 Снабжение воздухом, хранящемся в емкостях под высоким давлением

2.В.4 Другое

2.В.5 Использование ШР в многоэтажных зданиях

3. Предосторожности при использовании систем подачи воздуха

4. Сравнение затрат на разные способы респираторной защиты

5. Изготовители оборудования, используемого для снабжения воздухом

Благодарности

Автор хочет выразить свою благодарность за бесценные предложения, которые помогли ему написать это приложение:

Уильяму Л. Боверсу, (William L. Bowers, Daboco, Inc., 3319 E. 10 Mile Rd., Warrren, MI 48091)

Дороти Раштон (Dorothy Rushton, Deltech Ingineering, Inc., Century Park, Box 667, New Castle, DЕ 19720)

1. Введение

NIOSH и Агентство по охране окружающей среды (EPA) рекомендуют использовать для защиты рабочих от измеримого количества асбеста (концентрации в воздухе) автономные дыхательные аппараты (ДА), или сочетание шлангового респиратора с ДА (для эвакуации). Поскольку использовать ДА при обезвреживании асбеста неудобно из-за их большого веса и размеров, то, вероятно, наилучшим респиратором для защиты рабочих от асбеста при выполнении такой работы будет сочетание шлангового респиратора с ДА для эвакуации. Рекомендуется использовать только такие респираторы (этого класса), которые сертифицированы NIOSH (Министерство здравоохранения и соц. служб) и MSHA (Министерство труда).

Под шланговыми респираторами имеют в виду такие СИЗОД, которые получают пригодный для дыхания воздух из внешнего источника, который обеспечивает его сжатие, очистку, хранение и распределение. В этом приложении рассказывается о таких системах и их применении. Это сделано для того, чтобы:

• ознакомить работодателя с существующими системами и их характеристиками,
• обратить внимание на те предосторожности, которые нужно соблюдать при их применении
• сравнить экономическую эффективность применения шланговых респираторов и автономных фильтрующих респираторов с принудительной подачей воздуха.

2. Системы снабжения воздухом, пригодным для дыхания

2.А. Требования к оборудованию Система, снабжающая рабочих пригодным для дыхания воздухом, должна:

• Обеспечить непрерывную подачу достаточного количества пригодного для дыхания воздуха категории D.
• Обеспечить запас воздуха, достаточный для ухода с места работы в безопасное место.
• Обеспечить регулирование температуры воздуха, подаваемого для дыхания.
• Обеспечить непрерывную проверку содержания угарного газа СО в подаваемом для дыхания воздухе, и сигнализацию о повышении его концентрации.

2.А.1 Непрерывная и достаточная подача пригодного для дыхания воздуха

Под непрерывной подачей достаточного количества пригодного для дыхания воздуха имеют в виду, что каждый респиратор получает прямо из системы снабжения достаточное количество воздуха - под необходимым давлением. Пригодный для дыхания воздух категории D – это воздух, используемый для снабжения шланговых респираторов, который соответствует требованиям Ассоциации Сжатых Газов (Compressed Gas Association, Inc) - см. Таблицу 1. Для получения и непрерывной подачи сжатого воздуха категории D требуется его очистка, сжатие и подача.

а. Сжатие

Каждому человеку, который интересуется подробностями, (необходимыми) для закупки, или работой любой системы, подающей пригодный для дыхания воздух в шланговые респираторы (с непрерывной подачей воздуха под давлением), применяемые при обезвреживании асбеста, нужно знать основы сжатия воздуха.

• Теория сжатия воздуха

На минуту, для удобства, давайте рассмотрим процесс сжатия воздуха отдельно от самого механического компрессора. Рассмотрим один фрагмент воздуха – А (Фиг.1). Фрагмент А – это сфера диаметром примерно 101.6 мм (4 дюйма), давление воздуха – 1 атмосфера (0.1 МПа), температура 21°С.

В этом воздухе, как и во всяком другом воздухе, имеются пары воды и загрязнения. В атмосферном воздухе (в нормальных условиях) пары воды не считаются загрязнением. А при сжатии воздуха (для его последующего использования для дыхания) пары воды становятся главным загрязнением. При получении пригодного для дыхания воздуха необходимо удалить из него пары воды. В сжимаемом воздухе вода – загрязнение, и она улавливает и переносит другие загрязнения.

Фиг. F-1. Теория сжатия газа

Если этот фрагмент воздуха будет внезапно сжат на 7 атмосфер, то его абсолютное давление составит 8 атмосфер (0.79 МПа). Объём фрагмента уменьшится примерно до 1/8 - от первоначального.

Даже если не подводить тепло к воздуху извне, он только за счёт сжатия нагреется до 177°С. И пары воды, и различные загрязнения также будут сжаты. За счёт сжатия воздух уже не сможет переносить много водяных паров. А увеличение температуры повысит способность воздуха переносить водяные пары. Из-за этих противоположных эффектов конденсация паров воды не будет происходить сразу после сжатия, но это произойдёт позже, при его остывании. Сам процесс сжатия воздуха в компрессоре увеличивает его загрязнённость, и нужно следить за тем, чтобы уровень загрязнённости воздуха не представлял угрозы для людей.

Если сжать воздух до 1/300 от его первоначального объёма, то его температура повысится до 816 – 1370°С, а водяные пары и загрязнения также будут сжаты. Если в течение какого-то времени воздух из рассмотренного выше примера будет храниться при достигнутом высоком давлении, то он остынет до температуры окружающей среды (21°С). Как только он остынет, большое количество водяных паров сконденсируется. Эту сконденсировавшуюся воду можно легко уловить и удалить из сжатого воздуха. Даже после удаления всех сконденсировавшихся паров, влажность сжатого воздуха будет 100%. Это означает, что при любом дальнейшем понижении температуры снова начнётся конденсация водяных паров.

Если после сжатия воздуха и его остывания дать ему возможность расшириться до первоначального объёма, то его температура резко снизится. Этот воздух будет очень сухим, и после расширения снова сможет переносить много водяных паров.

О сжатии воздуха важно знать следующее:

• При сжатии всегда происходит повышение температуры. Чем сильнее сжимается воздух, тем выше поднимается температура, и даже при сжатии воздуха до невысокого давления происходит значительное возрастание температуры.
• Это повышение происходит не из-за механического трения частей компрессора и т.п., а из-за самого сжатия.
• Сжатие всегда нагревает воздух, но можно сделать такое оборудование для сжатия воздуха, которое будет его охлаждать. Чтобы обеспечить такое охлаждение необходим теплообменник достаточного размера и нужно, чтобы воздух находимся в этом теплообменнике достаточно долго, прежде чем он поступит к потребителю.
• Водяные пары также сжимаются, и при последующем понижении температуры – конденсируются.
• При сжатии воздуха пары воды становятся основным загрязнением. В сжатом воздухе сконденсировавшаяся вода является загрязнением, которое улавливает и переносит другие загрязнения.
• Концентрация вредных веществ возрастает, и может стать опасной, если их не удалить.

• Сжатие воздуха на практике

Для сжатия воздуха требуется механический компрессор. При сжатии воздуха будет происходить дополнительное нагревание из-за трения и т.п. При сжатии воздух будет дополнительно загрязняться частицами металла, графита и т.д. В воздух также может попасть смазка – пары или частицы масла. Если компрессор работает при высокой температуре, то в нём может образоваться опасное для жизни количество угарного раза СО, хотя это случается редко.

Сам компрессор подходит только для той работы, для которой он спроектирован и изготовлен. Например, если компрессор спроектирован только для снабжения сжатым воздухом ручного пневмоинструмента и др. промышленного оборудования, то нет необходимости охлаждать сжатый воздух и очищать его от воды и масла. У некоторых компрессоров есть устройства, которые подают масло в сжатый воздух. Если у компрессора неподходящая конструкция, то он может легко “перегрузить”, засорить установленную после него систему очистки. Применение такого компрессора потребует очень частой смены фильтров. Это приведёт к тому, что эксплуатационные затраты станут недопустимо большими. Затраты на переделку такого компрессора могут оказаться больше, чем стоимость специального компрессора, предназначенного для получения пригодного для дыхания воздуха.

Для того, чтобы объяснить вредное влияние воды (как загрязнения) на сжимаемый воздух, рассмотрим пример. Пусть для сжатия воздуха до низкого давления используется система из механического компрессора и устройства для очистки (Фиг. F-1). При температуре окружающего воздуха 21°С и относительной влажности 75% эта установка сжимает за минуту 2.83 м3 (100 куб. футов). Эта установка будет давать 62 литра воды в сутки (за счёт конденсации). Если установка предназначена для получения пригодного для дыхания воздуха и правильно спроектирована, то в ней будет охладитель для охлаждения воздуха и для конденсации водяных паров. Кроме того, в таком компрессоре должно быть устройство для улавливания и удаления из установки сконденсировавшейся воды. При охлаждении сжатого воздуха до температуры окружающей среды произойдёт удаление 43 литров сконденсировавшейся воды. Эта вода содержит в себе много других загрязнений, и её можно механически удалить из охладителя. После этого в сжатом воздухе останется ещё 19 литров воды, которые вместе с воздухом попадут в устройство для очистки. Там большая часть этих паров и других загрязнений будет уловлена.

При работе правильно спроектированного компрессора с системой охлаждения воздуха, в нём происходит удаление от 65 до 90% от всей воды и загрязнений. Поскольку для удаления (воды и загрязнений) постоянно используются механические способы, то правильная конструкция компрессора имеет большое значение для качества получаемого воздуха. Дальнейшая очистка воздуха до категории D происходит в другом устройстве, поэтапно.

Таблица 1. Свойства воздуха, пригодного для дыхания – категории D и выше

Относительная влажность	категория
	D	E	F	G	H	I
Содержание кислорода (по объёму)†, %	19.5-23.5	19.5-23.5	19.5-23.5	19.5-23.5	19.5-23.5	19.5-23.5
Вода	††	††	††	††	††	††
Сконденсировавшиеся углеводороды, мг/м3 †††	5	5
Монооксид углерода СО	20	10	5	5	5	1
Запахи	††††	††††	††††	††††	††††	††††
Углекислый газ СО2	1000	500	500	500	0.5
Газообразные углеводороды (метан и др.)			25	15	10	0.5
Оксид азота NO2				2.5	0.5	0.1
Закись азота N2O						0.1
Диоксид серы SO2				2.5	1	0.1
Галогенированные растворители				10	1	0.1
Ацетилен						0.05

† - Приведённые сведения относятся к содержанию кислорода в воздухе при нормальном давлении и температуре.

†† - Относительная влажность сжатого воздуха может быть различной – от 0 до 100%, в зависимости от назначения. Если требуется определённое содержание воздуха, то нужно это указать, ограничив точку росы (температура, град. С – при давлении 1 атмосфера), или указав концентрацию (по объёму, частей на миллион - ppm).

††† – После категории Е для сконденсировавшихся углеводородов границы не указаны, поскольку при их наличии нельзя обеспечить выполнение ограничений по газообразным углеводородам.

†††† - в соответствии со спецификацией G-7.1 Ассоциации Сжатых Газов.

b. Очистка

Просто сжатый воздух нельзя использовать для подачи в шланговые респираторы. При сжатии окружающего воздуха в обычном компрессоре получается сжатый воздух, который нельзя использовать для дыхания. Даже если сжимаемый воздух очищен от всех частиц, он содержит те загрязнения, которые были в окружающем воздухе, плюс загрязнения от местных источников около места забора воздуха, плюс загрязнения, образовавшиеся при сжатии в компрессоре. В компрессоре в воздух могут попасть пары масла, углеводороды, и даже угарный газ.

Место забора воздуха в компрессор особенно уязвимо для всех источников угарного газа. При выполнении работы по обезвреживанию асбеста нужно очень внимательно следить за источниками СО – например за проезжающими автомобилями и другими устройствами с двигателями внутреннего сгорания ДВС.

Из-за обычного сжатия воздух может оказывается загрязнённым. В этом случае, загрязнения оказываются “сгущёнными” при сжатии. Из-за этого нельзя подавать в респираторы сжатый воздух без очистки.

Очистка воздуха – это очень “аккуратная” технология, которая развивалась много лет. Очистка – это гораздо больше, чем фильтрация. При фильтрации происходит улавливание аэрозолей и очистка воздуха от частиц с помощью фильтра, и она всегда входит в общий процесс очистки, являясь его небольшой частью.

• Адсорбция

Для очистки воздуха в основном используется адсорбция. Для улавливания паров и (газообразных) химических загрязнений используют специальные вещества, называемые адсорбентами. Для этого используют:

• цеолиты (молекулярные сита);
• силикагель;
• активированный алюминий (Al₂O₃) – глинозём, алюмогель;
• активированный уголь.

Адсорбенты – это пористые материалы с большим числом соединяющихся субмикроскопических внутренних пустот, пор или капилляров. За счёт пористой структуры адсорбенты обладают большой поверхностью, которая находится в контакте с газами. Адсорбенты имеют свойство с помощью своей большой поверхности улавливать и поглощать различные вредные вещества. Поэтому они эффективно улавливают загрязнения из воздуха, очищая его. Эти адсорбенты не одинаково эффективно улавливают различные вредные вещества.

Вода, которая в большом количестве содержится в сжатом воздухе, является загрязнением для адсорбентов. Обычно при правильном сжатии, охлаждении и сливе уловленной воды в компрессоре удаляется до 90% всех паров воды и загрязнений. Для того, чтобы адсорбенты могли очистить воздух от оставшихся загрязнений, необходимо удалить из него оставшуюся воду.

Для эффективной работы адсорбера нужно правильно выбрать поглотители и последовательность их размещения.

• Давление и адсорбенты

С увеличением давления возрастает эффективность адсорбентов. При сжатии воздуха увеличивается его плотность. А встреча адсорбента с более плотным воздухом означает, что большее количество воздуха оказывается рядом с поглотителем. Поэтому с увеличением давления, для выполнения той же работы требуется меньше адсорбента.

В таблице 2 показаны типичные диапазоны изменения давления и возрастание относительной плотности воздуха для систем сжатия воздуха до низкого и высокого давления.

Таблица 2. Давление и относительная эффективность адсорбента

Система подачи воздуха	Диапазон изменения давления	Относительная плотность воздуха (и эффективность адсорбера)
Низкого давления	0.69 - 1.38 МПа	6-12
Высокого давления	13.8 - 27.6 МПа	150-300

Адсорбенты нужно периодически заменять. В корпусе, в котором находится адсорбент, может быть сделано прозрачное окошко, которое по изменению цвета позволит определить, как сильно насытился поглотитель. Замены адсорбента можно также проводить после отработки определённого времени.

• Катализатор для угарного газа

Этот катализатор используется для очистки воздуха от угарного газа. При концентрации СО от 10 до 600 ppm на поверхности катализатора молекулы угарного газа вступают в реакцию с кислородом, в результате чего образуется углекислый газ, который при такой концентрации безвреден:

2 СО + О₂ = 2 СО₂

Теоретически катализатор может использоваться бесконечно, но на практике он поглощает другие загрязнения и теряет активность. Большинство изготовителей рекомендуют менять катализатор ежегодно.

Даже небольшое количество паров воды при попадании на катализатор “отравляет” его, и его активность снижается. Чтобы катализатор мог использоваться достаточно долго, нужно, чтобы он очищал достаточно сухой воздух, с относительной влажностью до 5%.

Наиболее эффективным способом осушения воздуха является пропускание воздуха через осушающие адсорбенты перед его попаданием на катализатор. Если использовать одноразовый адсорбент для поглощения водяных паров, то при работе в течение 8-ми часов придется каждую смену заменять большое количество этого материала. Чтобы избежать этого при эксплуатации системы низкого давления, необходимо использовать поглотители другой конструкции.

• Регенерируемый поглотитель воды

Регенерируемый осушитель остывшего воздуха - наиболее простой и самый прямой способ непрерывно регенерировать поглотитель. Такое устройство состоит из воздуховода, двух башен с адсорбентом - осушителем, и системы переключения подачи воздуха. Во время работы через одну башню пропускают осушаемый воздух, а другая - не используется. От 10 до 20% осушенного воздуха (в зависимости от того, какое давление создаётся системой) отделяется и направляется в неиспользуемую башню. Этот сухой воздух проходит через адсорбент, который ранее насытился влагой, и забирает эту влагу, унося её в атмосферу. При этом происходит регенерация адсорбента. Каждые несколько минут происходит переключение подачи воздуха между башнями.

При использовании алюмогеля в качестве адсорбента для паров воды, в установке производительностью 2.8 м3/мин в каждой башне находится по 23 кг поглотителя, который требует замены через несколько лет. Замена 45 кг алюмогеля раз в 5-7 лет не требует больших расходов. Для сравнения, при использовании одноразового поглотителя потребовалось бы заменять 45 кг каждые 8 часов.

Если регенерируемый осушитель с алюмогелем подключить прямо к компрессору, то в него попадёт много масла и паров масла - вместе с парами воды. В регенерируером осушителе происходит периодическое переключение с адсорбции воды на десорбцию. А попавшее в осушительные башни масло не будет удаляться при десорбции. Поэтому, если между компрессором и регенерируемым осушителем не будет происходить улавливание масла, то он проработает лишь несколько дней. Перед регенерируемым осушителем нужно установить предфильтр для масла.

• Предфильтр для масла

Для улавливания масла используется такой материал, который может селективно поглощать масло и пары масла. Такой поглотитель размещают в корпусе с прозрачным окошком, и используют изменение цвета для определения степени насыщения. Если в предфильтр для поглощения паров масла будут попадать крупные куски, состоящие из смеси воды с маслом, из компрессора, то предфильтр быстро насытится. Для удаления жидких кусков перед масляным предфильтром используется коагулирующий фильтр.

• Коагулирующий фильтр и удаление жидкости

При работе компрессоров, которые сжимают воздух для использования в респираторах, уделяется большое внимание охлаждению сжатого воздуха. Это приводит к конденсации и образованию жидкости. Для удаления жидкости в таких установках имеется специальное устройство - ловушка для жидкости, которая улавливает жидкость. Затем жидкость сливается из установки.

Но теплообменник (охладитель) и ловушка для жидкости не удаляют пары. И водяные пары, и пары масла проходят через ловушку для жидкости. Кроме того, через обычную ловушку для жидкости проходят вода и масло в аэрозольном виде. Для улавливания этого аэрозоля используется противоаэрозольный коагулирующий фильтр, в котором происходит столкновение частиц аэрозоля с большим числом механических элементов фильтра.

Итоги - важные моменты при очистке воздуха адсорбентами:

• Для очистки воздуха требуются и адсорбенты, и фильтры.
• Очистка и проектирование адсорберов — хорошо развитая область науки. В правильно сконструированном абсорбере должны быть:
  • правильно выбранные поглотители
  • достаточное количество поглотителя
  • правильно выбранная последовательность размещения разных поглотителей
• Все поглотители периодически требуют замены.
• Чем выше давление в системе, тем меньше нужно поглотителя для выполнения той же работы.
• При работе системы низкого давления адсорбент для поглощения воды должен быть регенерируемым, в противном случае потребуется заменять его каждые 8 часов.

В стандарте OSHA по респираторной защите 29 CFR 1910.134(d)(1) указано, какой воздух считается пригодным для дыхания - категория D, согласно техническим условиям Ассоциации Сжатых Газов G-7. В таблице 1 показаны требования к воздуху этой и более чистых категорий. Большинство изготовителей, производящих системы низкого и высокого давления, проектируют и проверяют их для того, чтобы они обеспечивали (потребителя) воздухом категории D - или более чистым.

с. Подача

Пригодный для дыхания воздух должен подаваться в респираторы непрерывно и в достаточном количестве, что означает, что система должна очищать и подавать достаточное количество воздуха под требуемым давлением, и подавать его потребителям. Чтобы гарантировать подачу воздуха под заданным давлением необходимо:

• Проверять давление в воздухораспределительной системе около мест подключения шлангов респираторов, и следить за ним. Давление воздуха регулируется так, чтобы оно соответствовало указанному изготовителями респираторов.
• Нужно обеспечить требуемое давление воздуха при любом (возможном) расходе при использовании всех респираторов.

При движении воздуха по трубам на его давление влияет 2 фактора - внутренний диаметр воздуховодов, шлангов и соединений, и общая длина шланга. Давление сжатого воздуха, подаваемого в шланговые респираторы, может составлять 0.45 - 0.69 МПа. И OSHA, и NIOSH запрещают использовать шланги для подачи воздуха длиной более 91 м.

Чтобы увеличить длину шланга подачи воздуха к респиратору более 91 м при использовании системы низкого давления, нужно поддерживать давление на входе в респиратор в том диапазоне значений, которое указано для используемого респиратора. Использование шланга большого диаметра позволит добиться увеличения длины свыше 91 м. При использовании системы низкого давления самый простой способ увеличить длину шланга (свыше 91 м) - это увеличение давления компрессора так, чтобы оно было больше того давления, которое требуется при работе респиратора, и установка на респиратор регулятора давления. Этот регулятор будет использоваться для уменьшения, регулирования и поддержания на входе в респиратор требуемого давления. На воздуховоде в месте подключения гибкого шланга респиратора должен быть установлен точный манометр. Для того, чтобы увеличение длины шланга было приемлемым, нужно, чтобы при максимальном расходе воздуха у всех респираторов показания этого манометра соответствовали требуемым (при использовании респиратора данного типа).

Можно сделать простую проверку системы низкого давления:

1. Разложить шланги нужной длины.
2. Соединить все разъёмы у респираторов.
3. Присоединить максимальное количество респираторных шлангов и респираторов (при необходимости - до 91 м).
4. Включить подачу воздуха.
5. Проверить давление на разъёме респиратора - при использовании всех респираторов.

Если давление на разъёме респиратора окажется меньше требуемого, то можно добиться увеличения давления за счёт увеличения длины шланга или за счёт одновременного увеличения давления компрессора и установкой регулятора на разъёме респиратора. Если какой-то из этих методов позволит поддерживать требуемое давление (на месте подключения респиратора), то можно использовать шланги длиннее 91м. А если не удаётся поддерживать требуемое давление, то нужно уменьшать длину шланга до тех пор, пока не будет получено требуемое давление в шланге респиратора.

Помните: для обеспечения непрерывной подачи достаточного количества воздуха в респиратор нужно, чтобы в месте присоединения респиратора к шлангу поддерживалось требуемое давление при любом расходе воздуха из системы её подачи.

2.А.2. Запас воздуха, достаточный для эвакуации

Система подачи воздуха должна обеспечивать потребителей пригодным для дыхания воздухом в течение того времени, которое требуется для эвакуации. В OSHA 29 CFR 1910.134(d)(2)(ii) заявляется: В системе должен быть установлен накопитель достаточной ёмкости, который должен обеспечить рабочим покинуть загрязнённую атмосферу в случае поломки компрессора, и на компрессор должна устанавливаться сигнализация, подающая сигнал о его неисправности.

Возникает вопрос – сколько требуется времени для эвакуации, и, соответственно, сколько воздуха нужно для этого запасать. Если сказать рабочим, чтобы они ушли в безопасное место во время тренировки (испытания), то это потребует лишь 10-20 минут. Но в нормальных производственных условиях это займёт гораздо больше времени. Это происходит из-за сложного расположения шлангов подачи воздуха, которые иногда запутываются, из-за того, что рабочие могут находиться на строительных лесах или в замкнутом/ограниченном пространстве и т.д. Реальная продолжительность эвакуации для группы рабочих из 10 человек составляет 30-50 минут и более. Поэтому при выполнении работы по обезвреживанию асбеста необходимо располагать запасом времени от 50 мин до часа. А при выполнении некоторых отдельных видов работ, где выход в безопасное место очень сложный, это время может превысить 1 час.

Чтобы выполнить эти требования, используют запас предварительно сжатого воздуха, хранящийся в специальных ёмкостях. Важно отметить, что при использовании системы подачи сжатого воздуха низкого давления (до 8 атмосфер) обеспечить хранение требуемого запаса воздуха в ёмкости практически применимого размера – невозможно. А при использовании системы высокого давления (150-300 атм) это возможно. При использовании для хранения запаса воздуха ёмкостей высокого давления их размеры, масса и стоимость оказываются приемлемыми. Такое требование не приводит к ограничению области применения систем низкого давления, поскольку расходы на установку резервной системы высокого давления с запасом воздуха категории D дополнительно к системе низкого давления невелики. При этом можно не покупать ёмкости для хранения воздуха под высоким давлением - их часто арендуют на время работы. Их можно взять в аренду во многих местах, и арендная плата обычно невелика. Чтобы найти организацию, сдающую их в аренду, достаточно посмотреть в телефонном справочнике раздел “Газ – промышленный и медицинский”. А поскольку воздух из этих ёмкостей будет расходоваться только в случае какой-то неисправности, то расходы на использование сжатого до высокого давления воздуха также будут невелики.

При использовании системы высокого давления, использование емкости для хранения воздуха на линии (между компрессором и потребителями) обеспечивает запас времени, достаточный для эвакуации.

2.А.3. Регулирование температуры воздуха

При выполнении работы по обезвреживанию асбеста в тёплую погоду рабочим приходится работать в при повышенной температуре воздуха. Обычно системы отопления, вентиляции и кондиционирования не работают, а здание закрыто пластиковыми щитами по всем стенам, полам и потолкам. Это ещё больше увеличивает температуру воздуха на рабочем месте. Иногда для снижения запылённости используют распыление воды. Это увеличивает влажность, и уменьшает естественную теплоотдачу у рабочих за счёт испарения пота. Нередко на рабочих местах можно столкнуться с температурой 49-56 0С и относительной влажностью 90-100%.

Кроме того, при обезвреживании асбеста рабочие используют одноразовую защитную одежду, дополнительно “утепляющую” их. Эта одежда сделана из лёгкого, но плохо проницаемого материала. Она уменьшает движение воздуха около тела, что приводит к снижению теплоотдачи от тела.

Обезвреживание асбеста – тяжёлая физическая работа. Она часто выполняется в рискованных или опасных условиях – например на подвижных лесах, или над подвесным потолком, на который временно уложены полы.

Респираторы используются в таких сложных условиях. При установке системы, подающей воздух низкого качества, рабочие дышат горячим, влажным и вонючим воздухом, или воздухом, непригодным и опасным для здоровья. Нет ничего удивительного, если в этом случае рабочие не любят использовать свои респираторы и снимают их при всяком удобном случае.

Но использование системы, подающей охлаждённый, пригодный для дыхания воздух высокого качества, приносит облегчение рабочим при работе в таких “горячих” условиях. Это делает носку респиратора приятной для рабочего.

При выполнении работы по обезвреживанию асбеста нужно обеспечивать рабочих какими-нибудь индивидуальными устройствами для охлаждения. Выбор таких устройств зависит от того, какая система подачи воздуха используется. При сжатии воздуха во всех системах снабжения рабочих (воздухом низкого давления, высокого давления, подача из емкости) его температура повышается. Поскольку работа по обезвреживанию асбеста обычно производится при повышенной температуре, то подача горячего воздуха рабочим недопустима. При отсутствии регулирования температуры в системе снабжения воздухом, а также удаления конденсата перед подачей воздуха в воздухоочиститель, его качество будет нестабильным/ненадёжным. Даже при использовании дорогой и высококачественной (в других отношениях) системы очистки уменьшение температуры и удаление конденсата имеет огромное значение.

Для охлаждения используются 3 способа – охлаждение воздуха после компрессора, вихревая труба Вортекс и адиабатическое охлаждение.

• Охлаждение воздуха после компрессора

Можно охлаждать воздух после компрессора с помощью теплообменника или охладителя. Для отбора тепла в теплообменнике может использоваться окружающий воздух или холодная вода. На Фиг. F-2 показано правильное место установки такого охладителя на системе снабжения воздухом. Чтобы можно было нормально проводить очистку воздуха, нужно чтобы в установку для очистки поступал охлаждённый воздух, из которого удалена излишняя влага и масло. Для этого воздух охлаждают и затем из него удаляют конденсат и масло. Эти жизненно-важные действия должны проводиться перед подачей воздуха в воздухоочиститель – или в респиратор.

При использовании окружающего воздуха для охлаждения сжатого воздух эффективность охлаждения после компрессора зависит от окружающей температуры. В тёплые дни, когда рабочим особенно нужен охлаждённый воздух, эффективность охлаждения уменьшается. Поэтому лучшим выбором является водная система охлаждения.

• Вихревая труба Вортекс (Vortex)

На Фиг. F-3 показан другой способ охлаждения сжатого воздуха – вихревая труба Вортекс. Это очень простое устройство – труба длиной 150-300 мм и диаметром 12-25 мм. Это очень простое, лёгкое и дешёвое устройство. Воздух входит в трубу по касательной к цилиндрической стенке, и затем разделяется на 2 потока, которые выходят через разные торцы трубы. Один поток горячий, а другой – холодный. Для снабжения рабочего воздухом можно использовать любой из потоков, что позволяет регулировать температуру подаваемого воздуха.

Единственный недостаток такого устройства – сравнительно большой расход воздуха, от 424 до 560 л/мин на одного рабочего. Если сравнить этот расход с расходом воздуха при использованием респираторов с подачей воздуха по потребности под давлением, то его хватит для снабжения 4-5 рабочих. Поэтому использование вихревой трубы для охлаждения воздуха увеличивает размеры и стоимость компрессора и воздухоочистительного устройства.

Фиг. F-2. Система низкого давления

• Адиабатическое охлаждение

В том случае, когда используется компрессор высокого давления, и на каждой из ступеней компрессора производится его охлаждение в достаточной степени, то на выходе из компрессора воздух или холодный, или его температура равна температуре окружающей среды. Затем воздух направляется в накопитель и после этого – к рабочим через линию высокого давления и панель управления. На панели управления давление воздуха снижается – с 6.9-27.6 МПа до 0.45-0.69 МПа. При этом происходит резкое снижение температуры воздуха (из-за его расширения) и холодный воздух поступает к респираторам с панели. Адиабатическое охлаждение очень простое, лёгкое и доступное – если компрессор позволяет его применять.

При выполнении работы по обезвреживанию асбеста подача холодного воздуха для дыхания помогает охлаждать рабочего. Из-за того, что работа проводится в условиях высокой температуры и влажности, обычные способы охлаждения тела не помогают. А охлаждение внутренней части тела при вдыхании холодного воздуха облегчает состояние рабочего. Можно также использовать холодный воздух, которым дышит рабочий, для охлаждения его тела. Для этого нужно направить холодный воздух, выходящий через клапан выдоха, под защитную одежду. Рабочие часто сами делают это, без дополнительных указаний. Если используется система высокого давления с адиабатическим охлаждением, по потребление воздуха одним рабочим составляет всего 113 л/мин.

При обезвреживании асбеста при низкой температуре воздуха может потребоваться нагрев вдыхаемого воздуха. Для обогрева и регулирования температуры воздуха, подаваемого рабочим, могут использоваться теплообменники с подогреваемой горячей водой. Дополнительный обогрев или охлаждение могут использоваться с любой системой подачи воздуха.

2.А.4. Непрерывный контроль содержания угарного газа и сигнализация

Установка системы, которая непрерывно измеряет концентрацию угарного газа СО и подаёт сигнал тревоги при его увеличении, диктуется требованиями действующего законодательства и здравого смысла. В части 5 этого приложения перечислены изготовители такого оборудования. Измеритель концентрации СО должен покупаться как часть всей системы или как часть системы очистки. Изготовитель поможет правильно выбрать и установить такой датчик. Поскольку датчик и система сигнализации могут испортиться, то покупатель может пожелать установить 2 таких системы - для обеспечения безопасной работы при отказе одной из них.

Фиг. F-3. Схема вихревой трубы Вортекс (Vortex)

Изготавливаются датчики 2-х типов. Один реагирует только на СО, и не реагирует на другие газы. Обычно такие датчики стоят дороже. Другой тип датчиков реагирует на СО, но может сработать и при наличии в воздухе следов других вредных веществ. Такие датчики обычно стоят дешевле.

Некоторые изготовители стараются рекомендовать устанавливать второй тип датчиков. Но они чаще подают сигнал тревоги. Такие рекомендации обосновывают тем, что датчик обнаруживает присутствие других газов, которые также могут быть опасны. Например, некоторые синтетические смазки для компрессоров, которые не выделяют опасные газы, не рекомендуют использовать в компрессорах, которые используются для подачи пригодного для дыхания воздуха – из-за опасности ложного срабатывания сигнализации. Нужно защитить систему от взятого со стороны компрессора (например – напрокат), если в последнем применяется такая смазка, чтобы избежать срабатывания сигнализации.

С другой стороны, частое срабатывание сигнализации будет мешать рабочим и увеличит расходы на выполнение работы. Частое ложное срабатывание сигнализации может привести к тому, что рабочие перестанут обращать внимание на сигнализацию. Но игнорирование сигнала о повышенном содержании угарного газа очень опасно и недопустимо. Поэтому датчик должен быть откалиброван, и рабочие должны уходить в безопасное место при каждом срабатывании сигнализации. Сразу после срабатывания сигнализации нужно проверить концентрацию СО в воздухе. Если срабатывание происходит часто, то нужно найти и устранить его причину.

Если после устранения всех возможных причин срабатывания сигнализации ложные срабатывания продолжаются, то следует связаться с изготовителем датчика. В этом случае обсудите с изготовителем или поставщиком – устанавливать ли новый датчик такого же типа (чтобы устранить риск срабатывания из-за электрической или механической неисправности), или установит датчик другой конструкции от другого изготовителя.

Что делать, если сработала сигнализация, установленная на систему низкого давления:

• При срабатывании сигнализации нужно немедленно переключить респираторы не резервную ёмкость со сжатым под высоким давлением воздух. Рабочие должны покинуть опасное место работы. Обычно одна ёмкость 6 м3 при подаче 112 л/мин воздуха одному рабочему может обеспечить его эвакуацию в течение 55 минут.
• Мастер/бригадир должен проверить и убедиться, что все рабочие вышли. Нужно сосчитать все респираторы, и проверить, что они не используются.
• Если имеется достаточно большой запас сжатого воздуха, или при использовании системы высокого давления с достаточно большим накопителем, можно выключить компрессор и переключить подачу воздуха на хранящийся запас не нарушая работу людей.
• Помните, что при использовании системы низкого давления воздух после сжатия почти сразу направляется в респираторы. Это требует при срабатывании СО-сигнализации немедленно переключать подачу воздуха с компрессора на запас. Если же запас невелик, то рабочие должны сразу уйти с места работы. А если есть большой запас, то они могут продолжать работать до тех пор, пока он не уменьшится до величины, позволяющей уйти в безопасное место.
• А при использовании системы высокого давления, подаваемый компрессором воздух сначала попадает в накопительную ёмкость, а уже из неё к рабочим. Находящийся в ёмкости воздух уже проходил через датчик СО, и он может подаваться рабочим, поскольку соответствует категории D.

Что делать, если сработала сигнализация, установленная на систему высокого давления:

• Нужно немедленно прекратить подачу воздуха из компрессора в емкость, откуда он поступает в респираторы. Это можно сделать по сигналу тревоги автоматически.
• Сразу измерить концентрацию СО в месте выхода воздуха из ёмкости в респираторы. Ниже приводится обсуждение способов измерения концентрации).
• Если проверка показала, что в емкости нет СО, то рабочие могут продолжать работать. Они могут продолжать работать до тех пор, пока запас воздуха в ёмкости не уменьшится до величины, позволяющей уйти в безопасное место.
• В 1978г в Национальной исследовательской лаборатории в Ливеморе проводилось исследование† образования СО в компрессорах, используемых для сжатия пригодного для дыхания воздуха. На основании результатов этой работы можно сделать два отдельных вывода, имеющих большое значение для выполнения работы по нейтрализации асбеста:
• Главной опасностью являются выхлопные газы от ДВС †(стр.6).
• Наблюдения, проводившиеся перед началом исследования, показывают, что сигнализация о повышении температуры воздуха, указанная OSHA, слабо помогает в обнаружении СО в сжимаемом воздухе. Если происходит локальный перегрев компрессора, то эффективность датчика зависит от места его расположения. А температура масла в маслобаке гораздо ниже, и не позволяет выявить перегрев. Поэтому датчик перегрева компрессора не может использоваться взамен датчика СО.

† Formation of Carbon Monoxide in Air Compressors, Lawrence Livermore Laboratory, T.M. Distler, July 26, 1978, 94550 Contract No W-7405-Eng-48

• (Индикаторные) трубки для обнаружения газа

Ранее упоминалось, что при срабатывании сигнализации по сигналу датчика угарного газа, нужно немедленно определить – содержится ли СО в воздухе, подаваемом рабочим. Независимо от того, какая используется система – низкого или высокого давления, после выхода всех рабочих из опасной зоны и после подсчёта всех респираторов, проводится проверка воздуха для определения содержания СО.

Хотя есть датчики, позволяющие измерить концентрацию СО непосредственно, но для проверки правильности срабатывания сигнализации на месте дешевле использовать другой метод. Этот метод использует для химического анализа изменение цвета. Специально подобранные химические вещества помещаются в маленькие стеклянные трубки. Для анализа разных газов имеются индикаторные газоотборные трубки с разной “начинкой”. В набор для проведения анализа входит коробка с наборами разных трубок и пробоотборным насосом постоянной производительности. Для проведения анализа при нейтрализации асбеста используют трубки для измерения концентрации угарного газа, кислорода и углекислого газа. Трубки нетрудно использовать. Концы трубки отламываются, и она вставляется в насос. С помощью насоса “с ручным приводом” через трубку прокачивается заданное количество воздуха. Результат изменения считывается со шкалы, нанесённой на трубку.

Для проверки правильности измерения концентрации СО с помощью этого метода можно попробовать измерить концентрацию СО в сигаретном дыме и в выхлопных газах автомобиля на холостом ходу (или другого ДВС) – если у него нет катализатора. Такие пробы воздуха покажут рабочим, что показания измерительных трубок выявляют повышенную концентрацию СО. А в пригодном для дыхания воздухе высокого качества содержание СО обычно равно 0.

Нужно проводить периодические измерения концентрации СО и регистрировать их результаты. Это даёт дополнительные сведения о качестве воздуха на рабочем месте.

2.В. Виды систем снабжения воздухом, пригодным для дыхания

При выполнении работ по обезвреживанию асбеста можно использовать 3 вида систем для снабжения рабочих воздухом. Для их классификации используют уровень давления, при котором они работают:

• Система низкого давления
• Система высокого давления
• Снабжение воздухом, хранящемся в емкостях под высоким давлением

2.В.1 Система низкого давления

На Фиг. 2 показана типичная система низкого давления. В неё входят:

• компрессор низкого давления,
• охладительное устройство с приспособлением для удаления конденсата,
• воздухоочиститель,
• система, обеспечивающая хранение запаса воздуха под высоким давлением и его подачу (при необходимости).
• промежуточная ёмкость (между компрессором и рабочими),
• трубопроводы, шланги и разъёмы для подачи воздуха потребителям.

а. Компрессор низкого давления

Такой компрессор сжимает воздух до давления от 0.69 до 13.8 МПа. Его производительность должна быть достаточной для снабжения требуемым количеством воздуха всех используемых респираторов. У компрессора должна быть система охлаждения воздуха, чтобы его температура была в пределах 5,6°С от температуры окружающего воздуха. Такое снижение температуры приводит к конденсации влаги. Поэтому у него должно быть устройство, позволяющее удалять от 60 до 85% от всей влаги (и масла), содержащейся в воздухе. Удаление воды может проводиться непрерывно автоматически или периодически вручную.

b. Охладительное устройство с приспособлением для удаления конденсата

Сразу после компрессора устанавливается охлаждающее устройство. Иногда оно является частью компрессора. Это устройство используется для того, чтобы снизить температуру сжатого воздуха до величины, отличающейся от температуры окружающего воздуха не более чем на 5,6°С. Снижение температуры приводит к конденсации водяных паров. Поэтому в охладителе делают улавливатель конденсата циклонного типа или ловушку для воды. Они также используются для удаления смеси масла с водой, которая конденсируется при охлаждении сжатого воздуха.

Охладительное устройство может использовать для охлаждения или окружающий воздух, или воду. В жаркую погоду воздушные охладители работают хуже, а именно тогда и требуется охлаждение воздуха. Водные охладители – самые подходящие для системы низкого давления.

с. Воздухоочиститель

Это устройство используется для удаления из воздуха остатков загрязнений, чтобы он соответствовал категории D (Фиг. 4).

Вход воздуха в очиститель показан в верхнем левом углу рисунка. После него воздух движется вниз в предфильтр, и здесь он проходит через коагулирующий фильтр, находящийся в внизу трубы в нижней части предфильтра. Происходит механическое улавливание (аэрозоля) воды, и она стекает вниз в устройство для слива. Удаление воды может быть автоматическим или с помощью клапана вручную.

Фиг. F-4. Установка для очистки воздуха, сжимаемого до низкого давления

1. Масляный предфильтр – удаляет масляный туман, частицы и воду. Имеет индикатор, изменяющий цвет.
2. Устройство для слива воды – используется для удаления уловленного конденсата.
3. Регенерируемый осушитель – 2 башни с адсорбентом, поглощающим воду. Одна башня осушает сжатый воздух, а в это время другая регенерируется воздухом, обезвоженным в первой башне. Потом они меняются ролями.
4. Распределитель воздуха для башен с адсорбентом – переключает подачу воздуха в башни.
5. Катализатор – удаляет из воздуха СО, каталитически доокисляя его до СО₂.
6. Индикатор влажности, изменяющий цвет – показывает состояние адсорбента в башнях осушителя.
7. Последний фильтр – удаляет запахи.

{ Важное замечание: весь сконденсировавшийся водяной и масляный туман должен удаляться из воздуха, проходящего через предфильтр. Если не будет достаточно хорошего охлаждения и удаления конденсата на входе в предфильтр, то воздухоочиститель будет работать гораздо хуже, чем ожидается, и сорбент придётся часто заменять. }

Через (сам) предфильтр воздух движется снизу вверх. В нижней части прозрачного окошка находится красная полоса. Поглощение паров масла происходит начиная от этой полосы. При этом поглотитель меняет цвет – с белого на красный. По мере насышения поглотителя маслом граница между красным и белым цветами движется вверх. Когда она дойдёт до верхней части предфильтра, нужно будет заменить поглотитель. Этот способ определения работоспособности предфильтра используется несколькими изготорителями во многих моделях адсорбционных фильтров.

{Важное замечание: Некоторые компрессоры, которые можно арендовать около места выполнения работы, предназначены для снабжения сжатым воздухом разных машин. Требования к качеству воздуха у ручного пневмоинструмента, отбойных молотков и т.п. сильно отличаются от требований к качеству воздуха, пригодного для дыхания. Для работы промышленных машин может потребоваться, чтобы в сжатом воздухе был масляный аэрозоль. Для этого может проводиться распыление масла или в самом компрессоре, или в отдельном устройстве после компрессора. Если обнаружится, что в сжатом воздухе высокая концентрация масла, то нужно или демонтировать устройство для распыления масла, или поменять компрессор на такой, у которого на выходе низкое содержание масла.}

Пройдя через предфильтр, воздух направляется в распределитель воздуха для башен с адсорбентом-осушителем. Это устройство направляет воздух то в одну, то в другую башню.

Для регенерации неработающей башни используется часть воздуха, который прошёл через другую башню и стал сухим. Он пропускается через регенерируемую башню в противоположном направлении. Для определения того, сколько воздуха используется для регенерации, и его точки росы, используется манометр давления регенерации.

У показанного на Фиг. F-4 воздухоочистителя есть индикаторы влажности в каждой из башен. Они позволяют оператору следить за процессом осушения воздуха. Примерно каждые 2.5 минуты происходит переключение подачи воздуха с одной башни на другую.

Со временем способность адсорбента поглощать воду снижается. Имеются индикаторы, меняющие свой цвет тогда, когда нужно заменять адсорбент.

{Важное замечание: Осушение воздуха в этих башнях зависит от адсорбции и десорбции воды. Если система будет работать с предфильтрм, который в значительной степени утратил свои свойства, то в башни осушителя может попасть масло. Адсорбент в башнях очистит воздух от масла и продублирует работу предфильтра. Но при регенерации масло не будет удаляться. Попавшее в башни масло ухудшит способность адсорбента поглощать воду. В результате потребуется заменять адсорбент гораздо чаще, чем это ожидается}

После башен с осушителем воздух попадает в ёмкость с катализатором. Катализатор доокисляет вредный СО до СО2. Катализатор может использоваться при концентрации СО до 400 ppm, и уменьшает его концентрацию до <20 ppm.

{Замечание: даже при использовании катализатора для нейтрализации СО, на всех системах подачи воздуха, используемых при выполнении работ по обезвреживанию асбеста, требуется устанавливать датчик СО, и сигнализацию}

Все изготовители воздухоочистителей рекомендуют проводить периодическую замену катализатора.

После катализатора воздух проходит через последний фильтр, где с помощью активированного угля происходит удаление запахов. Этот фильтр заменяется через установленные интервалы времени. В этом же фильтре может устанавливаться противоаэрозольный фильтр, предотвращающий попадание частиц адсорбента во вдыхаемый воздух.

Время доказало, что компрессор низкого давления и такая воздухоочистительная система обеспечивают требуемое качество пригодного для дыхания воздуха.

d. Резервная система высокого давления

Единственный эффективный способ запасать воздух в таком количестве, которое требуется для обезвреживающих асбест рабочих, это использование ёмкостей высокого давления. Такие ёмкости можно арендовать за небольшую плату, и их могут доставить прямо к месту выполнения работы.

Запасная (резервная) система работает в зависимости от давления в основной системе и от качества воздуха, подаваемого компрессором. Если компрессор неисправен, или если давление в линии стало уменьшаться, или если содержание СО превысило 20 ppm – то воздух из резервной системы начинает подаваться потребителям. Это происходит автоматически и немедленно, и воздух подаётся в таком количестве, которое достаточно для использования респираторов.

Оператор компрессорной установки должен соблюдать определённую последовательность при включении и выключении оборудования:

При включении системы низкого давления:

1. Включите компрессор низкого давления и проверьте расход воздуха (при максимальном давлении)
2. Только после этого подключайте каждую из запасных ёмкостей.

При выключении системы низкого давления:

1. Закройте все клапаны, подключающие каждую из запасных ёмкостей к линии.
2. Только после этого выключайте компрессор.

Невыполнение приведённых выше указаний при эксплуатации резервной системы снабжения воздухом может привести к неумышленной потере воздуха, запасённого в этой резервной системе. Тогда может случиться, что в резервной системе окажется мало (или совсем не будет воздуха) в то время, когда он потребуется.

е. Компенсирующая ёмкость

В этой ёмкости хранится запас воздуха, который компенсирует колебания в его потреблении, обеспечивая постоянную и непрерывную подачу достаточного количества воздуха.

f. Распределение воздуха к рабочим

После того, как воздух прошёл через воздухоочиститель низкого давления, его сразу направляют к рабочему через трубопроводы.

2.В.2 Система высокого давления

На Фиг F-5 показана система снабжения пригодным для дыхания воздухом высокого давления. Она включает в себя:

• компрессор высокого давления,
• воздухоочиститель,
• ёмкость для хранения воздуха под высоким давлением,
• пульт управления для распределения воздуха под высоким давлением.

a. Компрессор высокого давления

Компрессор высокого давления выполняет ту же функцию, что и компрессор высокого давления. Но в системе низкого давления происходит сжатие воздуха 1 или 2-мя ступенями до давления от 0.69 до 1.38 МПа, а в системе высокого давления - 3-5 ступеней, давление 13.8 – 27.6 МПа.

На каждой из ступеней объём воздуха уменьшается, а плотность и давление увеличиваются. При адиабатическом сжатии на каждой из ступеней происходит резкое увеличение температуры.

Фиг. F-5. Система высокого давления

После каждой из ступеней сжатия воздух проходит через теплообменник, где отдаёт значительное количество тепла окружающему воздуху. При уменьшении температуры сжатого воздуха, он уже не способен переносить столько влаги, сколько в нём находится, и она частично конденсируется. За каждым из теплообменников – воздухоохладителей находится улавливатель для капель конденсата, сделанный в виде расположенного вертикально циклона. В верхней части циклона по касательной воздух входит в пылеуловитель и, приобретая вращательное движение, по спирали спускается вниз. Поскольку плотность воды больше, чем плотность сжатого воздуха, то по инерции капли отбрасываются на стенки, стекают вниз и удаляются через клапан. Даже после конденсации и удаления части воды, воздух содержит много влаги – относительная влажность 100%. В таком состоянии для удаления влаги можно использовать дальнейшее сжатие или охлаждение. Это происходит на следующей ступени компрессора.

Выйдя из одной ступени компрессора, воздух входит в следующую. Тут его снова сжимают, охлаждают, и удаляют сконденсировавшуюся влагу. Это происходит во всех ступенях компрессора. По сравнению с системой низкого давления, состоящей из 1-2 ступеней, система высокого давления удаляет из воздуха больше влаги и тепла.

Удаление влаги и тепла происходит механическими методами. Это более или менее постоянные механизмы удаления, которые не требуют замены ёмкостей с поглотителем и связанного с этим техобслуживания. Сжатие до высокого давления позволяет удалить большую часть влаги и других загрязнений, присутствующих в воздухе. Это сильно снижает требования к воздухоочистителю, установленному после компрессора.

Одним из важных последствий использования системы высокого давления является снижение количества и массы адсорбента, находящегося в её воздухоочистителе, находящемся за компрессором.

b. Воздухоочиститель

Воздухоочиститель высокого давления устанавливается за воздухоохладителем, и состоит из коагуляционного фильтра и нескольких контейнеров с адсорбентом.

В воздухоохладителе происходит дополнительное охлаждение воздуха, который затем попадает в коагуляционный фильтр. При охлаждении в воздухе образуются очень маленькие капельки конденсата – воды, масла и т.п. Этот аэрозоль пропускается через коагуляционный фильтр, где капельки сталкиваются с большим числом препятствий. Это приводит к образованию сравнительно крупных капель, и улавливанию конденсата.

После этого воздух поступает в адсорбер.

Контейнеры с адсорбентом похожи на те, что используются в системе низкого давления, и могут содержать следующие адсорбенты: Молекулярные сита – цеолиты;

• силикагель;
• Алюмогель Al₂O₃;
• активированный уголь.

При проектировании системы высокого давления здесь имеются два важных преимущества (по сравнению с системой низкого давления): в компрессоре произошло удаление большей части конденсата и загрязнений, и плотность воздуха гораздо больше. Увеличение плотности позволяет использовать для очистки воздуха меньшее количество адсорбента. Увеличение плотности воздуха и уменьшение его влажности и загрязнённости позволяет уменьшить количество адсорбента.

Третьим фактором, влияющим на размеры системы, является использование ёмкости для хранения сжатого воздуха. Из-за большой плотности воздуха эта ёмкость может хранит много воздуха, что позволяет использовать компрессор меньшей производительности, что позволяет снизит количество адсорбента. Наличие запаса воздуха позволяет уменьшить производительность, размеры, массу и потребляемую компрессором мощность. Это снижает общую стоимость системы. Использование ёмкости для хранения сжатого воздуха снижает общую стоимость системы высокого давления и расходы при её эксплуатации.

Благодаря тому, что:

• Компрессор удаляет большую часть влаги, содержащейся в воздухе,
• Из-за увеличения плотности воздуха увеличивается эффективность адсорбента,
• Использование ёмкости для воздуха уменьшает производительность компрессора.

Можно использовать простой, маленький и недорогой воздухоочиститель.

В этом воздухоочистителе можно использовать регенерируемый адсорбент – как и в системе высокого давления. Но высокая стоимость такого устройства делает его непривлекательным для конструкторов. При проектировании систем снабжения пригодным для дыхания воздухом обезвреживания асбеста их обычно не используют.

Обычно после коагуляционного фильтра устанавливают 2-4 контейнера с адсорбентом. Их замену проводят через установленные периоды времени работы установки. Имеются также контейнеры с цветовым индикатором, меняющим цвет при насыщении поглотителя. Поскольку контейнеры не регенерируются, важно их вовремя заменять – по графику через заданные промежутки времени. Если это не сделать, загрязнения могут пройти через воздухоочиститель и попасть в ёмкость, где хранится запас воздуха. На Фиг. 6 показана типичная конструкция воздухоочистителя высокого давления, состоящего из коагуляционного фильтра и нескольких сменных контейнеров с адсорбентом.

• Датчик СО и сигнализация

После воздухоочистителя установлен датчик СО и система сигнализации. Если содержание СО (попавшего в воздухозаборник или образовавшегося в самом компрессоре) в очищенном воздухе превышает 20 ppm датчик должен подать сигнал для включения звуковой или световой сигнализации. При использовании визуальной системы предупреждения используется или указатель (концентрации), или загорание зелёного/красного индикатора. Имеются сирены большой громкости.

Можно отрегулировать датчик СО на разную концентрацию угарного газа. Для получения воздуха категории “D” она не должна превышать 20 ppm.

c. Ёмкость для хранения воздуха под высоким давлением

После воздухоочистителя полученный сжатый воздух категории “D” (или лучшей) проходит прямо в ёмкость для хранения. Ёмкость со сжатым воздухом позволяет:

• Обеспечить потребителей требуемым количеством воздуха при сильном и кратковременном увеличении его потребления – без установки мощного компрессора.
• Размеры воздухоочистителя могут быть меньше, чем это требуется для максимального расхода воздуха.
• При прекращении работы компрессора (поломка, превышение уровня СО и т.п.) подача воздуха потребителям будет продолжаться не менее часа.
• При использовании ёмкости большего размера, чем это необходимо для эвакуации, запас воздуха 3-6 часов позволит рабочим продолжать работу до обеда/до конца смены при прекращении подачи воздуха.

Фиг. F-6. Установка для очистки воздуха, сжимаемого до высокого давления

• Ёмкость для хранения запаса – для компенсации кратковременного возрастания расхода

Случай, когда компрессор подаёт воздух напрямую большому числу рабочих, похож на случай, когда насос подаёт воду большому числу потребителей без ёмкости-накопителя. Производительность таких насосов должна соответствовать максимальному потреблению всех потребителей. Если в системе водоснабжения есть накопитель для воды, то при возрастании потребления вода будет поступать из ёмкости. А израсходованная из ёмкости вода будет подаваться туда насосом постепенно, в те периоды времени, когда потребление уменьшится. Такую конструкцию используют не только для удобства, она снижает общую стоимость системы. Даже в маленькой системе водоснабжения использование ёмкости позволит обойтись более дешёвым насосом меньшей производительности. Поэтому в городских системах водоснабжения используют ёмкости с запасом воды, расположенные в разных местах города.

• Ёмкость для хранения воздуха под высоким давлением – для снижения стоимости

Хранение воды и воздуха имеет отличия. Объём воды не изменяется, а объём воздуха при сжатии уменьшается. При низком давлении воздуха его невозможно хранить сколько-нибудь эффективно. Поэтому компрессор низкого давления должен подавать воздух потребителям практически сразу, так как нет возможности эффективно хранить запас. А при возрастании плотности воздуха появляется возможность сделать сочетание компрессор/ёмкость, которая более эффективна при снабжении воздухом большого числа рабочих. Это позволяет использовать меньший, более лёгкий, менее мощный и дорогой компрессор высокого давления. Такой недорогой и маломощный компрессор подаёт воздух в ёмкость, откуда он подаётся потребителям в нужном количестве при временном возрастании потребления.

Основная причина для использования ёмкости для хранения сжатого воздуха – экономическая. Ёмкость позволяет использовать маленький компрессор меньшей производительности, который стоит дешевле, но позволяет обеспечить воздухом большое число рабочих. Без ёмкости потребовалось бы использовать более мощный компрессор и более крупный воздухоочиститель высокого давления для снабжения воздухом того же количества рабочих.

Использование системы высокого давления позволяет создать запас воздуха свыше 1 – 1.5 часа. Такой запас – свыше 1 часа – может использоваться для продолжения работы. Запас воздуха, превышающий время, требуемое для эвакуации, очень ценен, когда происходит незапланированная или запланированная остановка, поскольку позволяет не прерывать работу.

• Ёмкость для хранения воздуха под высоким давлением – для опасной ситуации

Запас времени для продолжения работы снижает серьёзность опасных условий. Например, при неумышленной остановке компрессора и использовании системы низкого давления требуется немедленно переключить подачу воздуха на резервуар с запасом. Нормально-открытый клапан держат в закрытом положении до тех пор, пока не требуется его переключение чтобы обеспечить эвакуацию. Ёмкости со сжатым воздухом должны быть полностью заполнены. Рекомендуют устанавливать датчик низкого давления и сигнализацию для контроля за резервным запасом воздуха. При использовании системы высокого давления с ёмкостью для запаса воздуха рабочий не должен входить в опасную зону, если он не получает воздух из ёмкости. И внутри загрязнённой зоны, и снаружи неё должны устанавливаться манометры, которые всё время будут показывать давление – то есть запас воздуха в емкости (в часах) для всех рабочих. При остановке компрессора или прекращении подачи энергии рабочие смогут продолжать работать, и переключение подачи воздуха не потребуется.

Такой запас воздуха также снижает серьёзность других опасных ситуаций, которые могут возникнуть. Например, рассмотрим случай срабатывания датчика СО. Этот сигнал используется в системе высокого давления для предотвращения загрязнения хранящегося запаса воздуха (в ёмкости, где он был накоплен ранее, и откуда он подаётся потребителям). Такой сигнал может использоваться и в системе низкого давления для выключения компрессора и закрывания клапана между компрессором и ёмкостями с воздухом в системе высокого давления, и открывания клапана для подачи потребителям резервного запаса воздуха в системе низкого давления. В момент поступления сигнала клапан закрыт. Прекращение подачи воздуха в системах низкого и высокого давления может проводиться вручную после срабатывания датчика СО. При наличии запаса воздуха категории D в ёмкости при срабатывании сигнализации СО угрозы для рабочих не возникает. И находящиеся вне загрязнённого места начальники, и рабочие могут относиться к сигналу такой тревоги как к потенциальной проблеме СО. Рабочие могут использовать запасённый ранее воздух в течение нескольких часов. Причины срабатывания сигнализации могут быть выяснены и устранены.

d. Пульт управления для распределения воздуха под высоким давлением

Воздух, хранящийся в ёмкостях под высоким давлением, подаётся к потребителям по маленьким линиям высокого давления. Эти линии могут быть гибкими или твёрдыми, длиной сотни метров. Эти линии приходят к находящемуся в здании лёгкому пульту управления для распределения воздуха. На пульте имеется манометр высокого давления. На шкале манометра могут быть отметки о давлении или о запасе времени в часах для различного числа рабочих. Каждый рабочий, чей шланг присоединён к этому пульту, в любое время может узнать – какой запас времени у него есть для продолжения работы и для эвакуации.

Кроме того, на пульте находится регулятор (низкого) давления и манометр низкого давления. Регулятор устанавливает, регулирует и поддерживает давление, требуемое для работы шланговых респираторов. Мгновенные колебания давления в шлангах низкого давления компенсируются этим регулятором. Регулятор поддерживает постоянное давление в линии, что позволяет получить более стабильные защитные свойства респираторов.

При использовании шлангов низкого давления их длина не должна превышать 91 метр.

• Заполнение баллонов ДА.

При наличии приспособлений для заправки, можно заправлять баллоны ДА в любой части системы высокого давления.

• Охлаждение рабочего при использовании системы высокого давления

Охлаждение рабочего – это проблема, с которой постоянно сталкиваются при проведении работ по обезвреживанию асбеста. В системах низкого и высокого давления имеется встроенное охлаждение рабочих. Из-за более высокого давления в системе высокого давления эффект охлаждения оказывается заметнее. К пульту распределения воздух приходит под давлением 13.8 – 27.6 МПа и температуре 21-29°С. На пульте давление снижается до 0.69-0.55 МПа. При этом температура снижается на 14-22°С. Охлаждённый воздух по шлангам подаётся к рабочим. При движении воздуха по шлангам его температура несколько возрастает, но в конечном итоге рабочий постоянно получает охлаждённый воздух. Адиабатическое охлаждение – надёжный, легкий, не требующий дополнительного оборудования способ, который не влияет на расход воздуха и не требует установки дополнительного оборудования на компрессор.

2.В.3 Снабжение воздухом, хранящемся в емкостях под высоким давлением

При выполнении небольшого объёма работ для подачи воздуха можно использовать его запас, хранящийся в емкости достаточной вместимости под высоким давлением. Для заполнения ёмкости можно использовать разные способы:

• Прокат заправленных баллонов. Их заправку проводят в тех же фирмах, где их можно взять в аренду.
• Заправка баллонов при помощи системы снабжения пригодным для дыхания воздухом высокого давления.

Каждый из этих способов позволяет получить запас воздуха, достаточный для работы 1-4 рабочих в течение 1-3 дней. При этом на месте работы не требуется наличие электроэнергии ДВС или дизельного двигателя. При заправке баллонов проверяется содержание СО, поэтому следить за его концентрацией во время работы уже не нужно. Существуют ёмкости большого объёма, которые могут сделать возможным применение этого метода для более многочисленных бригад и для выполнения большего объёма работы. Можно проводит заправку баллонов в одном месте, а затем снабжать ими несколько разных рабочих мест, находящихся в разных местах.

2.В.4 Другое

• Компрессоры без смазки

Существует несколько моделей промышленных компрессоров, которые используют смазку в твёрдом состоянии, а не жидкую. Если изготовитель разрешает, то их можно использовать для получения сжатого воздуха, пригодного для дыхания. Большинство таких компрессоров более дорогие, чем компрессоры с жидкой смазкой. Они также требуют более частого проведения капитального ремонта.

Во всём мире в большинстве случаев для подачи сжатого воздуха, пригодного для дыхания, используются компрессоры с жидкой смазкой, который потом очищается до категории D с помощью адсорбента – как было описано выше. Во всех случаях – для систем низкого и высокого давления, для коммерческих погружений под воду, для спортивного погружения под воду, промышленных ДА, пожарных ДА и автономных самоспасателей – везде используется сжатый воздух категории D, получаемый с помощью очистки адсорбентом.

За исключением небольшого числа случаев, когда оправданы повышенные расходы, для решения специальных задач могут использоваться компрессоры без жидкой смазки.

• Насос для подачи атмосферного воздуха

Это насос небольшой мощности (0.5 – 5 л/с), который используется для подачи атмосферного воздуха к респиратору через подходящий шланг. При таком способе подачи воздуха его качество можно не улучшать.

Такие насосы создают избыточное давление от 55 до 207 кПа, что недостаточно для работы ШР+ДА, сертифицированных MSHA/NIOSH. Поэтому такие насосы нельзя использовать с респираторами, предназначенными (и сертифицированными) для выполнения работ по обезвреживанию асбеста.

2.В.5 Использование ШР в многоэтажных зданиях

Большие и тяжёлые части систем – компрессоры, воздухоочистители и ёмкости для хранения запаса воздуха, лучше размещать на земле или на уровне первого этажа. А лёгкие компоненты системы – трубопроводы, пульты распределения воздуха и разъёмы для подключения респираторов, должны устанавливаться на верхних этажах.

Изготовители шланговых респираторов указывают, какое давление должно быть в том месте, где шланг респиратора присоединяется к магистральному воздуховоду. Управление по охране труда (в Минтруда США, OSHA) и NIOSH запрещают использовать шланги длиной более 91 м.

Чтобы обеспечить на входе в шланг респиратора то давление, которое указано изготовителем, можно использовать наземный компрессор более высокого давления, чем то, которое требуется для респиратора, и использовать регулятор давления на том месте, где находится разъём для подключения респиратора. За счёт повышенного давления, создаваемого компрессором, удастся обеспечить требуемое давление в месте подключения шланга респиратора.

3. Предосторожности при использовании систем подачи воздуха

1. Если воздух, поступающий в компрессор, слишком сильно загрязнён, то это отрицательно скажется на работе воздухоочистителя. Поэтому:

Предупреждение: Забор окружающего воздуха для сжатия в компрессоре должен быть расположен таким образом, чтобы в него попадал обычный не загрязнённый воздух.

2. В воздухе, поступающем в компрессор для сжатия, должно содержаться достаточное количество кислорода. Никакая система снабжения воздухом не может повысить содержание кислорода в сжимаемом воздухе. Поэтому:

Предупреждение: Забор окружающего воздуха для сжатия в компрессоре должен быть расположен таким образом, чтобы в него всегда попадал воздух, содержащий достаточное количество кислорода (19.5 –23.5%).

3. Забор воздуха должен находиться вдали от известных или подвижных источников СО. То есть его нужно отдалить и защитить от ДВС или дизелей, используемых в некоторых компрессорах, а также от выхлопа автомобилей, грузовиков, тракторов и газонокосилок, и от любых других подвижных устройств с подобными двигателями. Поэтому:

Предупреждение: Забор окружающего воздуха для сжатия в компрессоре должен быть отдалён от компрессора и всех возможных источников СО, чтобы исключить попадание угарного газа в компрессор. Воздуховод, через который происходит всасывание воздуха, должен быть расположен вертикально в удалённом (от источников СО) месте – на каждом месте работы.

4. Существует достаточно большая вероятность отравления СО, попавшим в компрессор в месте всасывания воздуха. Поэтому стандарты OSHA требуют использования дополнительных средств защиты от СО. Такая дополнительная защита от СО должна всегда входить в состав системы снабжения пригодным для дыхания воздухом при обезвреживании асбеста.

Стандарт OSHA (29 CFR 1910.134) требует: ”При использовании компрессора с масляной смазкой последний должен снабжаться датчиком перегрева или датчиком СО, или и тем, и другим. При использовании только датчика температуры, необходимо часто проверять содержание угарного газа в сжатом воздухе – не превышает ли оно установленные ограничения”.

Поскольку работа по обезвреживанию асбеста обычно проводится в течение ограниченного интервала времени, то по сравнению с использованием стационарного компрессора тут гораздо выше вероятность попадания СО с сжимаемый воздух от подвижных источников. При попадании в воздухозаборник компрессора СО, датчик перегрева компрессора не сработает. Поэтому при выполнении работы по обезвреживанию асбеста рекомендуется применять дополнительную защиту от СО – датчик СО, проводящий непрерывное измерение концентрации, и сигнализацию. Установка датчика СО и сигнализации – более предпочтительный выбор, чем использование датчика температуры и частые замеры концентрации СО.

Катализатор может доокислить СО до более безопасного СО₂, но стандарты OSHA требуют измерения концентрации СО в воздухе. Поэтому:

Предупреждение: на выходе системы подачи сжатого воздуха, пригодного для дыхания, должен устанавливаться датчик, непрерывно измеряющий концентрацию СО, и сигнализация.

5. При использовании компрессора, использующего дизельный двигатель или ДВС, нужны дополнительные предосторожности, чтобы выхлопные газы не попали в воздухозаборник. Забор воздуха должен происходить в безопасном месте, вдели от компрессора, а выхлопные газы должны отводиться в сторону от воздухозаборника. Поэтому:

Предупреждение: При использовании компрессора, который приводится во вращение ДВС или дизелем, нужно не только разместить воздухозаборник в безопасном месте, но и отвести выхлопные газы от двигателя в сторону, подальше от воздухозаборного отверстия.

6. Открытый конец шланга со сжатым воздухом (например – сорвавшийся) может начать мотаться из стороны в сторону, что опасно. Поэтому шланги всех воздушных линий – низкого и высокого давления – должны закрепляться. Простым и недорогим средством, который часто используется, являются мешки с песком. Поэтому:

Предупреждение: При использовании для подвода сжатого воздуха в удалённые места гибких шлангов, их нужно закреплять каждые 4.5 метра. Это замечание не относится к шлангу, по которому от разъёма проходит сжатый воздух к респиратору!

7. При работе по обезвреживанию асбеста в воздух могут попасть его волокна. Поэтому при проведении работ нужно принимать меры для защиты от них. Компрессор является концентратором любых загрязнений. И воздухозаборник компрессора, и воздуховод от компрессора до воздухозаборника по всей своей длине должны быть защищены от попадания волокон асбеста. Поэтому:

Предупреждение: Ни воздухозаборник, через который во воздуховоду поступает воздух в компрессор, ни сам этот воздуховод, не должны находиться в воздухе, загрязнённом волокнами асбеста. И воздухозаборник, и воздуховод должны находиться в месте, удалённом от места проведения работ по обезвреживанию асбеста, и должны быть окружены чистым воздухом, не содержащим волокна асбеста.

8. Для смазки компрессора должно использоваться подходящее масло, не загрязняющее воздух, используемый для дыхания. Единственный, кто может порекомендовать, какое масло можно использовать – это изготовитель компрессора. Поэтому:

Предупреждение: Для смазки компрессора используйте только такое масло, которое можно использовать для смазки компрессоров, используемых для получения сжатого воздуха, пригодного для дыхания, и

Предупреждение: Изготовитель компрессора - единственный, кто может порекомендовать, какое масло можно использовать.

9. Любой человек, эксплуатирующий систему подачи сжатого воздуха, должен признать, что нужно её использовать в тех условиях, для которых она предназначена. Очень важно удалять из воздуха масло и воду, и охлаждать его. Если не снизить температуру воздуха, повысившуюся при его сжатии в компрессоре, то пары воды и масла не будут конденсироваться, и смогут пройти через каплеуловитель (для сконденсировавшейся влаги). При использовании любого компрессора и воздухоохладителя может произойти перегрузка находящегося после них воздухоочистителя водой и маслом. Это приведёт к тому, что придется заменять адсорбент гораздо чаще, чем предполагалось (по расписанию). Это увеличит затраты и трудоёмкость обслуживания воздухоочистителя. Поэтому:

Предупреждение: Нужно использовать компрессоры с воздухоочистителем таким образом, как это допускается изготовителем, и нельзя допускать перегрузки воздухоочистителя слишком загрязнённым воздухом.

10. Нельзя подавать и использовать чистый кислород в системах снабжения воздухом и шланговых респираторах. Также нельзя использовать чистый кислород в резервных системах или в ёмкостях, где хранится запас для обеспечения эвакуации. Для этих целей можно использовать только сжатый воздух. При выполнении работ по обезвреживанию асбеста нельзя использовать никакие источники чистого кислорода для снабжения рабочих, использующих шланговые респираторы. Поэтому:

Предупреждение: Никогда не используйте чистый кислород ни в одной из частей системы снабжающей воздухом шланговые респираторы. Для снабжения респираторов используется только чистый воздух категории D.

11. Емкости, в которых хранится сжатый воздух, находятся под давлением. Поэтому существует опасность взрыва.

Предупреждение: Перед началом работы и перед включением компрессора и воздухоочистителя проверьте все компоненты системы – нет ли повреждений, которые могут привести к взрыву. Внимательно проверьте предохранительные клапаны сброса избыточного давления, и проверьте их работоспособность.

4. Сравнение затрат на разные способы респираторной защиты

Эта часть приложения F содержит анализ относительных затрат на обеспечение защиты органов дыхания одинаковых по численности бригад рабочих сочетанием (шланговые респираторы ШР + система подачи воздуха) по сравнению с фильтрующими респираторами с принудительной подачей воздуха (ППВ).

Анализ, который будет описан более подробно ниже, приводит к следующим выводам:

1. Использование шланговых респираторов с системой снабжения сжатым воздухом оказалось более дешёвым способом обеспечения респираторной защиты, чем применение респираторов с ППВ (при ежедневной замене противоаэрозольных фильтров на последних).
2. Начальные затраты на закупку респираторов и оборудования при использовании респираторов с ППВ гораздо ниже, чем при использовании ШР с системой снабжения воздухом.
3. Ежегодные расходы на использование респираторов с ППВ гораздо выше, чем при использовании ШР. Это вызвано большими затратами на ежедневную замену противоаэрозольных фильтров.
4. При использованных для проведения расчётов исходных данных, затраты на закупку более дорогого оборудования при использовании ШР и системы подачи воздуха будут компенсированы низкими расходами на эксплуатацию ШР в течение полугода. Затем суммарные (начальные и эксплуатационные) расходы на ШР и систему подачи воздуха будут становиться всё меньше и меньше – по сравнению с респираторами с ППВ.
5. При использовании ШР более 6 месяцев, это оборудование будет сохранять владельцу сумму, равную своей стоимости (при покупке) за срок от полугода до года.

Этот анализ проводился для системы подачи воздуха стоимостью 20.509 долларов США.

---

Сравнение начальных затрат (во всех случаях – 15 рабочих)

Начальная стоимость фильтрующих респираторов с полнолицевыми масками с ППВ (с высокоэффективными противоаэрозольными фильтрами НЕРА)	8 985 долл.
Начальная стоимость фильтрующих респираторов с полнолицевыми масками (без ППВ)	1 425 долл.
Начальная стоимость шланговых респираторов (ШР) с подачей воздуха по потребности под давлением	26 - 38 тыс. долл.

Замечание: при проведении расчетов не учитывался вариант аренды компрессора низкого давления, которые в некоторых местах доступны. В таком случае, при использовании системы низкого давления, увеличиваются ежегодные расходы и уменьшаются первоначальные затраты. Компрессоры высокого давления в аренду не сдаются.

Сравнение ежегодных затрат

Фильтрующие респираторы с ППВ (с высокоэффективными противоаэрозольными фильтрами НЕРА)	57-110 тыс. долл./год
Фильтрующие респираторы без ППВ	30-60 тыс. долл./год
ШР с подачей воздуха по потребности под давлением	19-22 тыс. долл./год

Выводы: По ежегодным затратам использование шланговых респираторов обходится дешевле, чем фильтрующих со сменными фильтрами высокой эффективности. Это связано с большими расходами на ежедневную замену сменных фильтров высокой эффективности.

---

Расходы при применении фильтрующих респираторов с ППВ по потребности под давлением, с фильтрами высокой эффективности НЕРА

Начальные расходы
Затраты на закупку 15 респираторов с ППВ с фильтрами НЕРА, по 599 долл./шт.	8985 долл.
Ежегодные расходы
Амортизация респираторов (3 года)	2995 долл./год
Не-плановое техобслуживание, 10% в год	898 долл./год
Техобслуживание – замена фильтров НЕРА 14.17 долл./день, или 28.35 долл. /день (для одной смены в день), 5 дней в неделю, 50 недель в год или 250 дней в году	53-106 тыс. долл./год
Суммарные годовые расходы	57 - 110 тыс. долл./год

Замечание: то, что при сравнительном анализе разных респираторных систем рассматриваются респираторы с ППВ не означает, что их применение рекомендуется при работе по обезвреживанию асбеста. Для такой работы нужно использовать ШР с полнолицевыми масками и подачей воздуха по потребности под давлением – для системы низкого и высокого давления, или дыхательные аппараты, которые более надёжны, и обеспечивают высокий уровень защиты.

---

Расходы при применении фильтрующих респираторов с полнолицевыми масками без ППВ

Затраты на закупку
Затраты на закупку 15 респираторов, по 95 долл./шт.	1425 долл.
Ежегодные расходы
Амортизация респираторов (3 года)	475 долл./год
Не-плановое техобслуживание, 10% в год	142 долл./год
Техобслуживание – замена фильтров НЕРА 8 долл./день, или 16 долл./день на одного человека, 250 дней в году	30-60 тыс. долл./год
Суммарные годовые расходы	31 - 61 тыс. долл./год

Замечание: то, что при сравнительном анализе разных респираторных систем рассматриваются фильтрующие респираторы без ППВ не означает, что их применение рекомендуется при работе по обезвреживанию асбеста. Для такой работы нужно использовать ШР с полнолицевыми масками и подачей воздуха по потребности под давлением – для системы низкого и высокого давления, или дыхательные аппараты, которые более надёжны, и обеспечивают высокий уровень защиты.

---

Расходы при применении системы подачи пригодного для дыхания воздуха по потребности под давлением к респираторам с полнолицевыми масками

Затраты на закупку
Компрессор	8-12 тыс. долл.
Воздухоочиститель	9-17 тыс. долл.
15 комплектов – респираторы, шланги разъёмы - по 600 долл	9 тыс. долл.
Ежегодные расходы (кроме планового техобслуживания, подробно):
Расходы на работу компрессора 28 л/мин (1000 SCFM)	6623 долл./год (†)
Стоимость очистки воздуха (21°С) при расходе 28 л/мин (1000 SCFM)	1325 долл. /год (†)
Амортизационные расходы для всей системы (5 лет)	3.4 – 5.8 тыс. долл.
Неплановое техобслуживание, 10% в год	2.6 – 3.8 тыс долл./год
Амортизационные расходы на респираторы (3 года)	3 тыс. долл./год
Общие расходы без планового техобслуживания за год	17-20 тыс. долл/год
Ежегодные расходы (плановое техобслуживание, подробно):
Предфильтр для масла, 6 шт. в год, по 60-80 долл.	480 долл./год
Алюмогель – осушитель Al2O3, замена 1 раз в три года, 100 долл.	33 долл./год
Катализатор для СО, 1 раз в год, 750 – 1 800 долл.	1800 долл./год
Фильтр из активированного угля для удаления запахов, 1 шт. в год 90-120 долл	240 долл./год
Общие расходы на плановое техобслуживание за год	1763 долл./год
Суммарные годовые расходы	18 709 - 22 309 долл./год

(†) Эти оценки сделаны для “самого худшего” случая, при круглосуточной работы в течение 365 дней в году, 8760 часов в году. Реальные затраты будут ниже, пропорционально реальному времени работы.

5. Изготовители оборудования, используемого для снабжения воздухом

Включая изготовителей :

• Компрессоров высокого и низкого давления
• Воздухоочистителей высокого и низкого давления
• Датчиков для обнаружения угарного газа СО
• Индикаторных трубок для газоанализа
• Теплообменников
• Противоаэрозольных фильтров
• Вихревых труб Вортекс

American Bristol Industries 1600 West 240th Street, Harbor City, California 90710

Asbestos Control Technology, P.O. Box 183, Maple Shade, New Jersey 08052

Atlas Copco Turbonetics, 20 School Road, Coorheesville, New York 12186

Bauer, 1328 Azalea Garden Drive, Norfolk, Virginia 23502

E. D. Bullard Co., 2680 Bridgeway, Sausalito, California 94965

Consumer Fuels, Inc., 7250 Governors Drive West Huntsville, Alambama 35805

Critical Services, Inc., 2828 Broad, Touston, Texas 77087

Control Resource Systems, Inc., 670 Mariner Drive, Michigan City, Indiana 46360

Daboco, Inc. 3319 E. Ten Mile Warren, Michigan 48091

Davey Compressor Company, 11060 Kenwood Road, Cincinnati, Ohio 45242

Deltech Engineering, Inc., Century Park, P.O. Box 667, New Castle, DE 19720

Dynamation, Inc., 3748 Plaza Drive, Ann Arbor. Michigan 48104

Dynatech Frontier, Inc., 5655 Kircher Blvd. NE, Albuquerque. New Mexico 87109

Enmet Corporation, 2307 South Industrial Highway, Ann Arbor, Michigan 48104

Hankison Corporation, 1000 Philadelphia Street, Cannonsburg, Pennsylvania 15317

Industrial Pump & Compressor, 12014 Chain Lake Road, Snohomish, Washington 98290

Ingersol Rand, 11 Greenway Plaza, Houston, Texas 77046

Industrial Safety Products, 1502 Telegraph Road, Mobile, Alambama 36611

Joy Manufacturing Company, Montgomery Industrial Park, Montgomeryville, Pennsylvania 18936

3M Company, 3M Center Building 230-8, St. Paul, Minnesota 55101

Mine Safety Appliances Company, 600 Penn Center Blvd., Pittsburgh, Pennsylavania 15235

National Draeger, 101 Technology Drive, Pittsburgh, Pennsylvania 15235

North Safety Equipment, 2000 Plainfield Pike, Cranston, Rhode Island 02816

Racal Airstream Inc., 7209A Grove Road, Frederick, Maryland 21701

RhineAir, Inc., 8402 Magnolia Avenue, Santee, California 92071

Rix Industries, 6460 Hollis Street, Emeryville, California 94608

Sullair Corporation, 3700 East Michigan Blvd., Michigan City, Indiana 46360-9990

Vortec Corporation, 10125 Carver Road, Cincinnati, Ohio 45242

Wilison Safety Products, 2nd and Washington Streets, P.O. Box 622 Reading, Pennsylvania 19603

Приложения к переводу учебного пособия 1987г издания

Так как прошло уже более четверти века с момента публикации переведённого учебника, то при переводе к нему были добавлены новые документы, которые могут помочь читателю лучше понять принципы выбора и организации применения респираторов в США. Добавлено (как ссылка) Руководство NIOSH по выбору респираторов 2004г; рекомендации по обучению рабочих с конкретными советами; сам стандарт по охране труда с требованиями к работодателю, определяющими порядок выбора и организации использования СИЗОД; и инструкция для инспекторов по охране труда - как проверять выполнение требований упомянутого стандарта и как оформлять заявления в суд при обнаружении различных нарушений. Последние два документа, безусловно, в РФ крайне необходимы.

Руководство по выбору респираторов Национального института охраны труда (США) - (новое, 2004г)

В исходном документе 1987г есть приложение “Е”, где описывался алгоритм выбора респиратора. Так как через 17 лет вышло новое издание “Руководства по выбору респираторов 2004г”, то при переводе оно также было включено в документ (ссылка заголовка). Нужно отметить, что старый вариант - более подробный, в нём (например) есть рекомендации по медицинскому осмотру рабочих, которым придётся использовать респиратор. Было бы полезно прочитать оба варианта. Руководство NIOSH по выбору респираторов 2004г

Рекомендации по обучению рабочих

(Эти рекомендации добавлены к переводу учебника 1987г, и они взяты из "Руководства по применению респираторов в медицинских учреждениях для профилактики заболевания туберкулёзом" 1999г): см. Рекомендации по обучению рабочих.

Стандарт Управления по охране труда, регулирующий порядок выбора и организации применения СИЗОД "Респираторная защита" 29 CFR 1910.134

Этот стандарт Управления по Охране Труда (OSHA, в Минтруда США) регулирует выбор, индивидуальный подбор и организацию применения средств индивидуальной защиты органов дыхания, и он является обязательным для выполнения для работодателя. Он распространяется на промышленные предприятия, судостроение, порты, береговые работы (Longshoring part) и строительство. Ссылка на стандарт.

Инструкция для инспекторов (OSHA) с указаниями - как проводить проверку выполнения требований законодательства (стандарта 29 CFR 1910.134)

Министерство труда США, Управление охраны труда (OSHA) (US Department of Labor, Occupation Safety and Health Administration)

Инструкция CPL 2-0.120. Inspection procedures for the Respiratory Protection Standard. Перевод Wiki.

Этот документ отредактирован 14.07.2004 для удаления той информации, которая не отражает текущую политику Управления по охране труда OSHA. 31.12.2003 был отменён стандарт 29 CFR 1910.139, и предложенный (1997) стандарт по респираторной защите при воздействии туберкулёза был отменён (в Федеральном Регистре). Изменения в этой директиве одобрены заместителем министра труда по охране труда Хеншоу (Henshaw) 14.07.2004.

Ссылка на инструкцию для инспектора (CPL 2-0.120) - в переводе

.