Правильное использование противогазов в профилактике профзаболеваний

Капцев Валерий Александрович, Чиркин Александр Вячеславович

Резюме:

В статье рассмотрены проблемы, возникающие при использовании респираторов: 1. Современные способы, используемые для замены противогазных фильтров, 2. Условия безопасного повторного использования тех фильтров, которые не полностью выработали свой срок службы. 3. Условия безопасного использоваться СИЗОД при мгновенно-опасной загрязнённости воздуха. Предложены мероприятия для сбережения здоровья, основанные на общепринятой практике использования СИЗОД в развитых странах, включающие: разработку и применение нормативных документов, регулирующих выбор и применение респираторов, замену фильтров, обучение сотрудников и др.

Для снижения загрязнённости воздуха рабочей зоны используются разные способы: герметизация оборудования, вентиляция и др. Когда этого оказывается недостаточно, для сбережения здоровья рабочих используют респираторы.

При использовании фильтрующих противогазов для обеспечения рабочего пригодным для дыхания воздухом, используется окружающий воздух после очистки противогазными фильтрами. Часто используют фильтры, наполненные сорбентами, который поглощает вредные газы при прохождении воздуха через фильтр. После насыщения сорбент утрачивает способность поглощать вредные газы, и они проходят дальше – к свежим слоям сорбента. Когда сорбент насытился достаточно сильно, загрязнённый воздух проходит через фильтр плохо очищенным, и вредные газы попадают под маску – то есть срок службы фильтра ограничен. Он зависит от концентрации и свойств газов, сорбционной ёмкости фильтра и условий его использования (расход воздуха, влажность, температура), а также правильного хранения. При не своевременной замене фильтра воздействие вредных газов на рабочего превысит допустимое, что может привести к повреждению здоровья.

На защитные свойства респираторов влияет много разных факторов, поэтому для надёжной защиты здоровья рабочих в развитых странах применение респираторов происходит в рамках комплексной программы респираторной защиты. Для этого там разработаны и применяются нормативные документы, регулирующие выбор и организацию применения респираторов: [9] США, [5] Австралия и др., и учебные пособия [7,8]. Они обязывают работодателя заменять противогазные фильтры своевременно, для чего предлагается:

1. Используя результаты измерения загрязнённости воздуха, информацию об условиях применения и о свойствах фильтра специалист составляет расписание замены фильтров [13]. Для этого изготовители предоставляют необходимую информацию о фильтрах, или даже бесплатное программное обеспечение, например:

MSA - http://webapps.msanet.com/responseguide/ChemicalCalculator.aspx. 3М - http://csrv.3m.com/csrv, Sperian - http://www.honeywellsafety.com/Products/Sperian/

Respiratory_Protection/Respiratory_Training_Tools.aspx?site=/americas , и т.д.

Также потребитель может использовать таблицы с информацией о сроке службы фильтров, рассчитанные для конкретных условий использования. Это позволяет определить срок службы с погрешностью, зависящей от точности исходных данных, и менять фильтры своевременно.

2. По мере насыщения сорбента концентрация вредных газов на выходе из фильтра возрастает - постепенно. Это позволило разработать индикаторы окончания срока службы фильтра (ESLI), срабатывающие раньше, чем концентрация на выходе из фильтра достигнет допустимой. 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, привкус, раздражение т.д.). Исследования показали, что такая реакция зависит от разных факторов (состав газов, концентрация, индивидуальная восприимчивость рабочего, состояние здоровья, условия работы и то, как быстро возрастает концентрация газов, знаком ли человеку их запах). Оказалось, что у людей разный порог восприятия запаха одного 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 влияет состояние здоровья – насморк может снизить чувствительность. Если концентрация будет возрастать постепенно (как и происходит при насыщении сорбента), то у рабочего может произойти “привыкание”, и реакция на просачивание газов произойдёт при концентрации, заметно превышающей их концентрацию при резком возрастании. Если выполняемая работа требует повышенного внимания, это тоже снижает порог восприятия запаха [8].

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

Существуют вредные газы, не имеющие вкуса и запаха при концентрации, превышающей ПДК (например – угарный газ). В этом случае такой способ замены фильтров недопустим. Существуют газы, у которых “средний” порог восприятия заметно выше, чем ПДК. Ниже приводится перечень некоторых таких веществ с указанием их концентрации, при которой люди (в среднем) начинают ощущать запах. Концентрация выражена в ПДК. Значения ПДК и среднего порога восприятия взяты из [10], и могут не совпадать со значениями, которые получились бы при использовании информации из русскоязычных источников.

Таблица. Вредные газы с плохими “предупреждающими” свойствами

Название (CAS)	ПДК*	С†	Название (CAS)	ПДК*	С†
Окись этилена (75-21-8)	1 (1.8)	851	Винилиден хлорид (75-35-4)	1 (4.33)	35.5
Арсин (7784-42-1)	0.05 (0.2)	До 200	Диборан (19287-45-7)	0.1 (0.1)	18-35
Пентаборан (19624-22-7)	0.005 (0.013)	194	Дициан (460-19-5)	10 (21)	23
Диоксид хлора (10049-04-4)	0.1 (0.3)	92.4	Пропилена окись (75-56-9)	2 (4.75)	16
Диглицидиловый эфир (2238-07-5)	0.1 (0.53)	46	Бензол (71-43-2)	1 (3.5)	8.5

* - среднесменные ПДКРЗ указаны в: [ppm (мг/м3)], где ppm – частей на миллион.

† - “Средняя” концентрация (в ПДК), при которой люди начинают ощущать запах.

При работе с такими веществами нельзя использовать реакцию рабочего на вдыхание вредных веществ – многие рабочие почувствуют запах слишком поздно.

Но 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 1987г в США это допускалось [7]. Но при этом требовали, чтобы перед тем, как сотрудник приступит к работе, работодатель проверил индивидуальный порог восприятия запахов этого рабочего, дав ему понюхать вредный газ при безопасной концентрации. При отсутствии у вредных газов “предупреждающих” свойств (запаха, раздражения и т.д.) использование фильтрующих респираторов запрещалось.

В 2004г мнение специалистов изменилась [8]. Использовать реакцию рабочих на вдыхание вредных веществ для своевременной замены фильтров не рекомендуется, и замена противогазных фильтров по реакции рабочего на вдыхание вредных веществ не допускается.

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.

В тех случаях, когда использование фильтра прекратилось раньше, чем концентрация вредных газов на выходе из фильтра достигла предельно допустимой, в нём имеется неизрасходованный сорбент. Это может произойти при использовании фильтра кратковременно, или при слабой загрязнённости воздуха. Исследование [11] 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 стандарты РФ [2,4] обязывают наносить надпись “только для одноразового использования", но это указание не подкреплено требованиями законодательства, указаниями учебников и нарушает сложившуюся за долгое время практику использования гражданских противогазов.

В настоящее время согласно стандартам [1-4] “летучими” считаются вещества с температурой кипения ниже 650С. Но исследования показали, что и при температуре кипения >650С повторное использование фильтра может оказаться небезопасным. В статье [12] приводится порядок расчёта концентрации вредных веществ в момент начала повторного использования фильтров, но эти результаты пока не нашли отражения ни в стандартах, ни в руководствах по применению респираторов, составленных изготовителями (где повторное использование таких противогазных фильтров запрещается). Интересно отметить, что автор статьи не попытался рассмотреть возможность использования противогазного фильтра более двух раз.

Попадание вредных газов под маску может вызвать не только хронические заболевания. Даже кратковременное вдыхание вредных веществ при достаточно большой концентрации может привести к смерти или необратимому повреждению здоровья, а воздействие на глаза может помешать покинуть опасное место. При своевременной замере противогазных фильтров это может случиться при образовании зазора между маской и лицом - если при вдохе давление воздуха под маской ниже атмосферного. Измерения защитных свойств респираторов, проводившиеся в производственных и лабораторных условиях, показали, что на практике степень защиты – случайная величина (даже для одного рабочего, использующего один и тот же респиратор и выполняющего совершенно одинаковые движения), и что во время работы у респираторов без избыточного давления под маской степень защиты может уменьшаться до очень маленьких значений – см. рисунок [6].

Поэтому 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). В последнем случае, для безопасного покидания места работы (при перебоях в подаче воздуха) у рабочего должен быть автономный источник чистого воздуха достаточной ёмкости (9).

При сильной загрязнённости воздуха применение фильтрующих респираторов не рекомендуется – даже если концентрация вредных веществ не представляет мгновенной опасности для жизни и 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.

Респираторы не могут гарантировать, что их степень защиты будет достаточно высокой всегда и непрерывно. Поэтому, и из-за “человеческого фактора” и стандарты США и ЕС, и Санитарные Правила 2.2.2.1327-2003 требуют использовать все другие способы снижения вредного воздействия (вентиляцию и т.п.) даже тогда, когда не удастся снизить загрязнённость воздуха до ПДК.

Практика показала, что при правильном выборе респираторов хорошего и нормального качества, их индивидуальном подборе и правильном применении обученными сотрудниками в рамках полноценной программы респираторной защиты вероятность повреждения здоровья крайне низкая.

Заключение

По разным причинам в СССР и РФ уделялось мало внимания обучению специалистов по охране труда правильному выбору и организации применения СИЗОД. Нет официальных документов, которые бы определяли, когда какие респираторы можно использовать, и указывали, как их использовать. Не регулируются замена противогазных фильтров, использование респираторов с избыточным давлением под маской, нет требований к обучению рабочих. Отсутствие требований мешает разрабатывать учебные пособия, сдерживает применение готовых западных разработок. Отсутствие подготовки у инспекторов службы охраны труда может снизить эффективность их проверок до нуля.

Неправильное использование СИЗОД может привести к возникновению профзаболеваний, которые часто остаются не выявленными. В результате работодатель теряет квалифицированные кадры, у рабочих пропадает мотивация, а общество сталкивается с демографическими проблемами. Неизбежные (из-за отсутствия обучения) ошибки при выборе и применении СИЗОД подрывают у потенциальных покупателей веру в эффективность респираторов. Иногда рабочие не применяют выданные им респираторы, а работодатель не закупает СИЗОД тогда, когда это требуется. Это способствует снижению производительности труда (из-за “защиты временем” в явной или скрытой форме), сокращению валового внутреннего продукта, а самое главное, ведёт к к увеличению заболеваемости и смертности в трудоспособном возрасте.

Назрела необходимость разработать нормативные документы, по выбору и организации применения СИЗОД, повысить ответственность изготовителя СИЗОД и работодателя за повреждение здоровья, и не подменять научно обоснованные мероприятия по защите здоровья паллиативными мероприятиями.

Список литературы

1. ГОСТ Р 12.4.193-99 Средства индивидуальной защиты органов дыхания. Фильтры противогазовые и комбинированные.

2. ГОСТ Р 12.4.231-2007 АX противогазовые и комбинированные фильтры для защиты от органических соединений с низкой температурой кипения.

3. ГОСТ Р 12.4.232-2007 SX противогазовые и комбинированные фильтры для защиты от специальных соединений.

4. ГОСТ Р 12.4.251-2009 Фильтры противогазовые и комбинированные.

5. AS 1715 Selection, Use and Maintenance of Respiratory Protective Devices.

6. Clifton D. Crutchfield et al. Effect of Test Exercises and Mask Donning on Measured Respirator Fit Applied Occupational and Environmental Hygiene 14(12): 827-837 (1999)

7. Nancy J. Bollinger et al. NIOSH Guide to Industrial Respiratory Protection, 1987г.

8. Nancy Bollinger et al. NIOSH Respirator Selection Logic, 2004г.

9. 29 CFR 1910.134 Respiratory protection.

10. 3М Respirator Selection Guide 2008г.

11. 3M Corporation: Reuse of Organic Vapor Chemical Cartridges [Technical Data Bulletin #142] by C.E. Colton. St. Paul, Minn.: 3M, 1999.

12. Gerry O. Wood, Jay L. Snyder Estimating Reusability of Organic Air-Purifying Respirator Cartridges, Journal of Occupational and Environmental Hygiene 8:609-617 (2011)

13. Gerry O. Wood and Jay L. Snyder Estimating Service Lives of Organic Vapor Cartridges III: Multiple Vapors at All Humidities Journal of Occupational and Environmental Hygiene 4(5): 363-374 (2007)

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%BF%D0%BE%D1%81%D0%BE%D0%B1%D1%8B_%D0%B7%D0%B0%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D1%8B_%D0%BF%D1%80%D0%BE%D1%82%D0%B8%D0%B2%D0%BE%D0%B3%D0%B0%D0%B7%D0%BD%D1%8B%D1%85_%D1%84%D0%B8%D0%BB%D1%8C%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%B2_%D1%80%D0%B5%D1%81%D0%BF%D0%B8%D1%80%D0%B0%D1%82%D0%BE%D1%80%D0%BE%D0%B2

Правильное использование противогазов в профилактике профзаболеваний