Ожидаемые коэффициенты защиты респираторов
Ожидаемые коэффициенты защиты респиратора (ОКЗ, assigned protection factor APF) — это (по определению[1]) та степень (коэффициент) защиты, которую должен обеспечить исправный респиратор при его непрерывном использовании в производственных условиях (то есть - отношение концентрации вредных веществ снаружи маски в зоне дыхания к концентрации под маской). При этом маска подбирается индивидуально для каждого рабочего, а её соответствие лицу по форме и по размеру проверяется инструментально, обеспечивая при этом плотное прилегание по периметру касания.
Содержание
Защитные свойства респираторов[править | править вики-текст]
Измерения коэффициента защиты КЗ респиратора и в лабораторных, и в производственных условиях показали, что он очень разнообразен (см. Испытания респираторов в производственных условиях). Даже при выполнении одинаковых движений одним и тем же рабочим, использующим один и тот же респиратор (в контролируемых лабораторных условиях) получаются различные значения. Причина в том, что между маской респиратора и лицом рабочего во время работы из-за сползания маски и изменения формы лица могут возникать, изменяться и исчезать зазоры, через которые под маску при вдохе может попасть (различное) количество неотфильтрованного воздуха. Это делает коэффициент защиты случайной величиной, и затрудняет установление границы области допустимого применения респиратора. Например, в исследовании[2] у респиратора-полумаски при выполнении окраски в производственных условиях был получен средний КЗ = 230 000, а в исследовании[3] в лабораторных условиях у полнолицевой маски были получены средние КЗ = 25 и 30. Но это не означает, что полумаски защищают лучше, чем полнолицевые маски. Наоборот, обычно степень защиты полумаски ниже, чем у полнолицевой маски, что и отражают стандарты, регулирующие выбор и организацию применения респираторов в развитых странах. Например в США запрещается использовать полумаски с фильтрами самого высокого качества при загрязнённости воздуха выше 10 ПДК, а полнолицевые маски, которые в целом более надёжны, можно использовать при загрязнённости воздуха до 50 ПДК.[1]
Сбережение здоровья рабочих при использовании респираторов с нестабильными защитными свойствами[править | править вики-текст]
Принципы организации респираторной защиты[править | править вики-текст]
Как следует использовать респираторы с нестабильными защитными свойствами, чтобы сохранить здоровье рабочих? В 1984 г., после очередного измерения защитных свойств респираторов в производственных условиях[4], которое снова показало, что КЗ — нестабилен, учёные Стивен Ленхарт и Дональд Кэмпбел предложили ограничить область допустимого применения респираторов таким образом, чтобы при их использовании в производственных условиях в >95 % случаев КЗ респиратора был численно выше загрязнённости вдыхаемого воздуха (выраженной в ПДК). Это был компромисс, так как с одной стороны, из-за нестабильности защитных свойств респиратора избежать случаев, когда КЗ ниже загрязнённости воздуха можно только при очень сильном уменьшении ОКЗ, а с другой стороны, при работе с вредными веществами низкой и умеренной токсичности редкие случаи воздействия, превышающего ПДК, не приведут к ухудшению здоровья (среднее воздействие будет всё же меньше ПДК). Это предложение подверглось коллективному обсуждению американскими и европейскими специалистами по промышленной гигиене, и с тех пор граница «95 %» стала использоваться для оценки результатов испытаний респираторов (сейчас, главным образом, по традиции).
Статистическая обработка[править | править вики-текст]
Проанализировав многочисленные результаты испытаний респираторов разных типов в различных производственных условиях, при имитации выполнения работы в лабораторных условиях и при выполнении стандартного набора упражнений, проведя статистическую обработку результатов этих измерений, и обсудив результаты с экспертами, американские специалисты определили значения ОКЗ для респираторов разных типов. Важно отметить, что коэффициент защиты респиратора — случайная величина, и нет никаких гарантий того, что КЗ респиратора всегда будет выше его Ожидаемого КЗ. Поэтому была сделана рекомендация для работодателя — стараться делать измерения фактической степени защиты респираторов непосредственно во время работы в производственных условиях (чтобы проверить — какова реальная степень защиты).
Условия применения[править | править вики-текст]
Кроме того, эти величины относятся не к отдельному респиратору, а к системе «рабочий-респиратор», и они справедливы при выполнении определённых условий, указанных в определении:
- Исправное состояние респиратора. Законодательство[5] обязывает работодателя организовать техобслуживание применяемых респираторов и их проверки. Обсуждение защитных свойств неисправного респиратора — бессмысленно.
- Непрерывная носка. Например, если рабочий не будет использовать респиратор тогда, когда он заходится в загрязнённой атмосфере, то бессмысленно обсуждать защитные свойства респиратора. Рабочий должен использовать респиратор правильно (всегда, когда загрязнённость воздуха выше ПДК), а работодатель должен устранить причины, которые мешают это делать (высокая температура, необходимость разговаривать), или уменьшить нагрузку на рабочего.
- Для правильно применения респиратора рабочий должен обязательно пройти обучение и потренироваться — и до начала работы в загрязнённой атмосферы, и позднее — периодически. Законодательство обязывает работодателя проводить первоначальное и периодическое обучение.
- Индивидуальный подбор и инструментальная проверка маски респиратора. Испытания респираторов показали, что когда маска респиратора соответствует лицу рабочего по форме и размеру, то она меньше склонна сползать во время работы, и между маской и лицом реже образуются зазоры. Поэтому при индивидуальном подборе маски и проверке наличия зазоров её защитные свойства будут, в среднем, заметно выше. Работодатель обязан предоставить рабочему возможность выбрать наиболее удобную маску из нескольких предложенных, и затем прибором проверить наличие зазоров.
При выполнении этих условий, (см. статью Законодательное регулирование выбора и организации применения респираторов), согласно «Руководству по выбору респираторов» 2004г Национального института охраны труда NIOSH респираторы разных имеют указанные ниже значения ОКЗ:
Значения Ожидаемых Коэффициентов Защиты ОКЗ респираторов разных типов[править | править вики-текст]
Таблица 1. Противоаэрозольные респираторы[1][править | править вики-текст]
| ОКЗ (†) | Тип респиратора |
|---|---|
| 5 | Четвертьмаска |
| 10 | Любая полумаска с подходящими противоаэрозольными фильтрами (††)
Любая фильтрующая полумаска из подходящего фильтровального материала (††,†††) Любая полнолицевая маска с подходящими противоаэрозольными фильтрами (††) Любой респиратор с принудительной подачей воздуха под полумаску по шлангу |
| 25 | Любой респиратор с принудительной подачей очищенного воздуха со шлемом или капюшоном и высокоэффективными противоаэрозольными фильтрами
Любой респиратор с непрерывной подачей воздуха по шлангу со шлемом или капюшоном |
| 50 | Полнолицевая маска с высокоэффективными противоаэрозольными фильтрами
Любой респиратор с принудительной подачей очищенного воздуха под плотно прилегающую полумаску или полнолицевую маску и высокоэффективным фильтром. Любой шланговый респиратор с полнолицевой маской и подачей воздуха по потребности. Любой шланговый респиратор с непрерывной подачей воздуха под полумаску или полнолицевую маску Любой дыхательный аппарат с полнолицевой маской и подачей воздуха по потребности |
| 1000 | Любой шланговый респиратор постоянного избыточного давления с полумаской |
| 2000 | Любой шланговый респиратор постоянного избыточного давления с полнолицевой маской |
| 10 000 | Любой дыхательный аппарат постоянного избыточного давления с полнолицевой маской
Любой шланговый респиратор постоянного избыточного давления с полнолицевой маской с дополнительным дыхательным аппаратом постоянного избыточного давления |
† Уровень защиты данного респиратора зависит от: рабочего (который должен выполнять требования программы респираторной защиты, например — OSHA 29 СFR 1910.134)[5]; использования респираторов, сертифицированных Национальным институтом охраны труда NIOSH при их допускаемой комплектации; выполнения проверки соответствия маски респиратора лицу рабочего по форме и размеру, чтобы избежать использования лицевых частей, не способных плотно прилегать к лицу рабочего.
†† «Подходящий» — означает, что фильтр или фильтровальный материал может использоваться против имеющегося аэрозоля.
††† Можно обеспечить ОКЗ = 10 только в случае количественной или качественной инструментальной проверки соответствия маски респиратора лицу рабочего — индивидуально[6].
Таблица 2. Противогазные респираторы[1][править | править вики-текст]
| ОКЗ (†) | Тип респиратора |
|---|---|
| 10 | Любая полумаска с подходящими противогазными фильтрами (††)
Любой респиратор с принудительной подачей воздуха под полумаску по шлангу |
| 25 | Любой респиратор с принудительной подачей очищенного воздуха со шлемом или капюшоном и подходящими противогазными фильтрами (††)
Любой респиратор с непрерывной подачей воздуха по шлангу со шлемом или капюшоном |
| 50 | Полнолицевая маска с подходящими противогазными фильтрами (††)
Любой респиратор с принудительной подачей очищенного воздуха под плотно прилегающую полумаску или полнолицевую маску и подходящими противогазными фильтрами (††). Любой шланговый респиратор с полнолицевой маской и подачей воздуха по потребности. Любой шланговый респиратор с непрерывной подачей воздуха под полумаску или полнолицевую маску Любой дыхательный аппарат с полнолицевой маской и подачей воздуха по потребности |
| 1000 | Любой шланговый респиратор постоянного избыточного давления с полумаской |
| 2000 | Любой шланговый респиратор постоянного избыточного давления с полнолицевой маской |
| 10 000 | Любой дыхательный аппарат постоянного избыточного давления с полнолицевой маской
Любой шланговый респиратор постоянного избыточного давления с полнолицевой маской с дополнительным дыхательным аппаратом постоянного избыточного давления |
† Уровень защиты данного респиратора зависит от: рабочего (который должен выполнять требования программы респираторной защиты, например — OSHA 29 СFR 1910.134)[5]; использования респираторов, сертифицированных Национальным институтом охраны труда NIOSH при их допускаемой комплектации; выполнения проверки соответствия маски респиратора лицу рабочего по форме и размеру, чтобы избежать использования лицевых частей, не способных плотно прилегать к лицу рабочего[6].
†† Выбранные противогазные фильтры должны быть сертифицированы для использования в тех условиях, где их будут применять
Таблица 3. Комбинированные респираторы[1][править | править вики-текст]
| ОКЗ (†) | Тип респиратора |
|---|---|
| 10 | Любая полумаска с подходящими противогазными фильтрами (††) в сочетании с подходящими противоаэрозольными фильтрами (†††)
Любая полнолицевая маска с подходящими противогазными фильтрами (††) в сочетании с подходящими противоаэрозольными фильтрами (†††) Любой респиратор с принудительной подачей воздуха под полумаску по шлангу |
| 25 | Любой респиратор с принудительной подачей очищенного воздуха со шлемом или капюшоном и подходящими противогазными фильтрами (††) в сочетании с высокоэффективными противоаэрозольными фильтрами
Любой респиратор с непрерывной подачей воздуха по шлангу со шлемом или капюшоном |
| 50 | Полнолицевая маска с подходящими противогазными фильтрами (††) в сочетании с высокоэффективными противоаэрозольными фильтрами
Любой респиратор с принудительной подачей очищенного воздуха под плотно прилегающую полумаску или полнолицевую маску и подходящими противогазными фильтрами (††) в сочетании с высокоэффективными противоаэрозольными фильтрами Любой шланговый респиратор с полнолицевой маской и подачей воздуха по потребности. Любой шланговый респиратор с непрерывной подачей воздуха под полумаску или полнолицевую маску Любой дыхательный аппарат с полнолицевой маской и подачей воздуха по потребности |
| 1000 | Любой шланговый респиратор постоянного избыточного давления с полумаской |
| 2000 | Любой шланговый респиратор постоянного избыточного давления с полнолицевой маской |
| 10 000 | Любой дыхательный аппарат постоянного избыточного давления с полнолицевой маской
Любой шланговый респиратор постоянного избыточного давления с полнолицевой маской с дополнительным дыхательным аппаратом постоянного избыточного давления |
† Уровень защиты данного респиратора зависит от: рабочего (который должен выполнять требования программы респираторной защиты, например — OSHA 29 СFR 1910.134)[5]; использования респираторов, сертифицированных Национальным институтом охраны труда NIOSH при их допускаемой комплектации; выполнения проверки соответствия маски респиратора лицу рабочего по форме и размеру, чтобы избежать использования лицевых частей, не способных плотно прилегать к лицу рабочего[6].
†† Выбранные противогазные фильтры должны быть сертифицированы на соответствие тем газообразным загрязнениям, которые ожидаются на рабочем месте.
††† «Подходящий» означает, что фильтры или фильтровальный материал могут использоваться для защиты от аэрозоля рабочего места.
Противоаэрозольные фильтры[править | править вики-текст]
Классификация противоаэрозольных респираторов и фильтров в США и ЕС отличается. «Наихудший» американский респиратор не пропускает более 5 % аэрозоля (это близко к FFP2), поэтому в США у всех противоаэрозольных полумасок ОКЗ=10. Респираторы европейского первого класса FFP1 в США не сертифицируют и не используют. Маркировка противоаэрозольных фильтров в США и ЕС позволяет определить, предназначены ли они только для защиты от твёрдых частиц, или их можно использовать для защиты от аэрозоля масла (США) и тумана (ЕС). Высокоэффективные американские фильтры N100, R100 или Р100 (99.97 %) примерно соответствуют европейским Р3 (99.95 %).
Стандарты РФ похожи на стандарты ЕС, но маркировка фильтров в РФ не позволяет установить — можно ли использовать его для защиты от жидких частиц, масла.
Заключение[править | править вики-текст]
Большое количество научных исследований позволило определить, при каких условиях правильное использование респираторов разных конструкций позволяет сохранить здоровье рабочих. Полученные результаты были закреплены в виде требований законодательства, которое в развитых странах регулирует выбор и организацию применения респираторов, и которое обязан выполнять работодатель (См. Законодательное регулирование выбора и организации применения респираторов). К сожалению, ни в СССР, ни в РФ (пока) нет нормативных документов, обязательных для применения, которые бы чётко определяли — когда какие респираторы можно использовать, а когда — нельзя, и как нужно организовать их применение для сохранения здоровья рабочих.
В то же время, поскольку потребность в таких документах существовала всегда, разные специалисты и организации неоднократно разрабатывали различные методические указания, инструкции и тому подобные документы, в которых пытались дать ответ на жизненно-важный вопрос — когда какие респираторы можно использовать, а когда нельзя, и как их использовать (См. Литература (СССР и РФ) ниже).
Важно отметить, что абсолютно все эти документы не являлись обязательными для применения — или имели силу на отдельно взятом предприятии, где разрабатывались и применялись. Поэтому (а также из-за небольшого тиража), они не могли обеспечить предупреждение повреждения здоровья, возникавшего из-за неправильного выбора и применения заведомо недостаточно эффективных респираторов.
Примечания[править | править вики-текст]
- ↑ 1 2 3 4 5 NIOSH Respirator Selection Logic 2004. Есть перевод: Руководство по выбору респираторов NIOSH 2004г.
- ↑ Ziqing Zhuang; Christopher C. Coffey и др. "Связь между результатами измерений защитных свойств респиратора на металлургическом заводе и коэффициентом изоляции маски, измеренным количественно", American Industrial Hygiene Association Journal, том 64(6): стр. 730-738 (2003)
- ↑ Clifton D. Crutchfield и др. "Effect of Test Exercises and Mask Donning on Measured Respirator Fit", Applied Occupational and Environmental Hygiene 14(12): 827-837 (1999).
- ↑ Lenhart S. W. and D. L. Campbell "Assigned Protection Factors for two Respirator Types Based Upon Workplace Performanse Testing" Annals of Occupational Hygiene, 1984г. Vol. 28 № 2 p. 173-182.
- ↑ 1 2 3 4 5 Стандарт США 29 CFR 1910.134 Respiratory protection. Есть перевод: Стандарт 29 CFR 1910.134 См. также Законодательное регулирование выбора и организации применения респираторов
- ↑ 1 2 3 4 Видеозапись проверки полумасок, наглядно показывающая их низкие изолирующие свойства: на Викискладе; из YouTube
- ↑ Томас Нельсон. Средства защиты органов дыхания. Энциклопедия МОТ по охране и безопасности труда. IV изд., с. 280
- ↑ Кириллов ВФ, Бунчев АА, Чиркин АВ. О средствах индивидуальной защиты органов дыхания работающих (обзор литературы) // ФГБУ "НИИ Медицины труда" Российской академии медицинских наук, Медицина труда и промышленная экология. — Москва, 2013. — № 4. — С. 25-31. Вики
- ↑ Кириллов ВФ, Филин АС, Чиркин АВ Обзор результатов производственных испытаний средств индивидуальной защиты органов дыхания (СИЗОД) // ФБУЗ "Российский регистр потенциально опасных химических и биологических веществ" Роспотребнадзора. Токсикологический Вестник. — Москва, 2014. — № 6. — С. 44-49. — ISSN 0869-7922. Wiki
Литература (СССР и РФ)[править | править вики-текст]
Эти документы не являлись обязательными для применения, а были рекомендациями, или имели силу в масштабах одного предприятия
- Видгорчик Е. А. «Инструкция по применению промышленных противогазов» Ленинград 1938г (проект)
- Торопов С. А. «Испытания промышленных фильтрующих противогазов» Москва 1938г (выбор фильтров — стр. 11).
- С. А. Торопов «Как выбрать противогаз для защиты от газов, паров и пыли» ВНИИ охраны труда, Москва, 1938г
- Н. Ковалёв «Общие правила № 106 по уходу, хранению и работы в изолирующих, фильтрующих и шланговых промышленных противогазах, уход и работа на кислородном насосе» Камский Целлюлозо-Бумажный Комбинат 1944 г.
- «Средства защиты при работе с ядохимикатами» Москва 1966 г.
- «Методические рекомендации по выбору и применению средств индивидуальной защиты» ВЦСПС Ленинград 1973 г.
- Н. Н. Никифоров, С.Л Каминский и А. В. Вихлянцев «Методические указания по и применению противопылевых респираторов» ВЦСПС Ленинград 1976 г.
- К. М. Смирнов и др. «Методические рекомендации по применению средств индивидуальной защиты органов дыхания» ВЦСПС, ВНИИ охраны труда; Ленинград, 1982 г.
- С. Л. Каминский и др. «Методические указания по применению, средств индивидуальной защиты органов дыхания»; Ленинград, ВНИИОТ, 1987.
- С. Л. Каминский и др. «Средства индивидуальной защиты: Справ. пособие» Ленинград, 1989.
- Каминский С. Л., Коробейникова А. В. «Средства индивидуальной защиты органов дыхания: Выбор. Применение. Режимы труда : Метод. рекомендации» СПб., 1999
- В. И. Тарасов, Кошелев В. Е. «Просто о непростом в применении средств защиты дыхания» (для отделов охраны труда промышленных предприятий) Пермь, 2007 г.
