Противогазные фильтры респираторов

Применение респираторов для защиты от вредных газов

При работе в атмосфере, загрязнённой вредными газами, для защиты здоровья рабочих используют респираторы с противогазными фильтрами. В тех случаях, когда противогаз оказывается не способным обеспечить рабочего чистым воздухом, могут возникнуть различные профзаболевания органов дыхания и др. – в зависимости от химического состава вредных газов. Среди других профзаболеваний в РФ заболевания органов дыхания занимают одно из первых мест. Чем это можно объяснить?

Замена 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 повреждению здоровья.

На защитные свойства респираторов влияют много разных факторов, поэтому для надёжной защиты здоровья рабочих в развитых странах применение респираторов происходит в рамках комплексной программы респираторной защиты (3). Для этого там разработаны и применяются нормативные документы (стандарты), регулирующие выбор и организацию применения респираторов: (4) – США, (7) – Австралия (9) – Англия и др. Эти стандарты обязывают работодателя проводить своевременную замену противогазных фильтров, для чего при непрерывной носке предлагается следующее (3):

1. Используя результаты измерения загрязнённости воздуха, информацию о 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: 3М - http://csrv.3m.com/csrv, North - http://northsafety.com/ → esGuide). Такая же информация предоставляется и 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:

(http://www.cdc.gov/niosh/npptl/multivapor/multivapor.html). 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 достаточно своевременно менять фильтры.

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 (3, стр. 219). 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 (3, стр. 159) 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). Например, по исследованиям, которые цитируются в (3) 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. В (3, стр. 220) указано, что на восприятие запаха влияет и состояние здоровья – небольшой насморк может снизить чувствительность. 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.

Поэтому рабочий может начинать реагировать на вдыхание вредных газов при их различной концентрации. Можно ли использовать такую реакцию для своевременной 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) и концентрации, при которой люди (в среднем) начинают реагировать на их вдыхание. Концентрация выражена в ПДК. Значения ПДК и среднего порога восприятия взяты из (6), и из-за отличий в величинах ПДК в США и РФ могут не всегда совпадать со значениями, которые получились бы при использовании информации из русскоязычных источников.

Таблица 1. Некоторые вредные газы,

обладающие плохими “предупреждающими” свойствами