Охрана труда и безопасность жизнедеятельности

О средствах индивидуальной защиты органов дыхания от пыли

В Российской Федерации в структуре профессиональных заболеваний многие годы второе место занимает пневмокониоз и другие заболевания органов дыхания, обусловленные воздействием промышленной пыли. Важно подчеркнуть, что в условиях возможного воздействия этого вредного производственного фактора на рабочего используются средства индивидуальной защиты органов дыхания (СИЗОД) применение которых в подобных условиях диктуется рядом санитарно-законодательных документов. В реальной действительности работодатель обязан выполнять их требования. Вместе с тем, несмотря на использование СИЗОД на рабочих местах с высокой степенью запылённости, диагноз "пневмокониоз" и "профессиональный пылевой бронхит"- далеко не редкость. С чем это связано?

Прежде всего, следует отметить, что защитные свойства (коэффициент защиты) используемых фильтрующих СИЗОД зависят от эффективности улавливания частиц пыли фильтрующим материалом, (она зависит от размера частиц, свойств фильтра и скорости движения воздуха через фильтр) и от степени изоляции подмасочного пространства от окружающей запылённой атмосферы. Она в свою очередь зависит от величины и числа зазоров в местах неплотного прилегания маски к лицу.

В настоящее время промышленность выпускает ряд высокоэффективных фильтрующих материалов с низким сопротивлением дыханию [13]. Решить вторую проблему - обеспечить плотное прилегание лицевой части респиратора к поверхности лица - оказалось сложнее.

Чтобы определить степень эффективности применения респиратора на рабочем месте, необходимо сравнить концентрацию пыли в воздухе рабочей зоны и в подмасочном пространстве. Результаты указанных исследований, проводившиеся в последние десятилетия, опубликованы в многочисленных научных работах, последние из которых относятся к периоду 2000 - 2010 г. [9,14,15,18 -20].

Например, в статье [15] представлены результаты измереия эффективности защиты респираторов - фильтрующих полумасок класса N95 (стандарт США, фильтрующий материал задерживает не менее 95% твёрдых частиц самого "проникающего" размера - около 0.3 мкм). Измерения проводились на металлургическом заводе, где изготавливались стальные отливки массой от нескольких сот до нескольких тысяч килограммов. Рабочие разных специальностей (водители вилочного и ковшового погрузчиков; рабочие, занимавшиеся формовкой и повторным использованием формовочной земли; работавшие на вибростенде и др.) во время измерений выполняли свою обычную работу - сгребали и убирали форовочную землю, поднимались и спускались по лестницам и стремянкам, готовили литейные формы и стержни, управляли вилочными и ковшовыми погрузчиками и др. В основном выполнялась работа средней степени тяжести, но при уборке формовочной земли были большие периоды выполнения тяжёлой работы.

Поскольку размер частиц в воздухе рабочей зоны был гораздо больше, чем "проникающий" (средний диаметр около 15 мкм), то при прохождении через фильтрующий материал запылённость снижалась не в 20 раз, а - максимально - в 753 раза. В этом исследовании проводилось измерение коэффициента защиты респиратора в 49 случаях его применения. Оказалось, что он изменяется в пределах от 5 до 753. Последнее было обусловлено разной плотностью прилегания маски к лицу - т.е. наличием зазоров разной величины. Такие зазоры между лицом и маской возникают в результате несоответствия формы и размеров лицевой части респиратора форме и размерам лица, неправильного одевания и "сползания" респиратора во время работы.

Следует указать, что найти аналогичные публикации в отечественной литературе авторам не удалось.

Проанализировав полученные экспериментальные данные, специалисты США и ЕС пришли к выводу, что для уменьшения проникания под маску нефильтрованного воздуха через зазоры недостаточно обеспечить хорошие защитные свойства одних лишь респираторов как отдельно взятых устройств, а необходимо обеспечить их правильный выбор для данных условий работы, правильный подбор лицевой части (для каждого рабочего - индивидуально), и обеспечить правильное одевание и носку СИЗОД рабочими. То есть в США сохраняют здоровье рабочих не за только счёт выдачи им респираторов (как в РФ), а ещё и с помощью выполнения программы респираторной защиты, включающей обучение, тренировки и периодические проверки. Выбор и выдача респиратора - это лишь часть такой программы.

После нескольких десятилетий работы над решением проблемы - изоляции подмасочного пространства респиратора от окружающей загрязнённой атмосферы - зарубежные специалисты разработали ряд мероприятий, которые повышают эффективность применения фильтрующих респираторов.

Для этого в США существуют стандарты 2-х типов:

- по респираторам - как по отдельно взятым устройствам [11,12];

- по их выбору, выдаче и применению - на рабочих местах [8,10,21].

Что касается стандартов 1-го типа, то они имеются в РФ [1-6], но отличаются от подобных стандартов США. Отличие заключается в том, что американские стандарты предусматривают проверку респираторов на испытателях, у которых форма и размеры лиц соответствуют форме и размерам лиц рабочих разных отраслей. Для этого проводилось обследование около 4 тысяч рабочих. А в основе стандартов, на соответствие которым проводится сертификация фильтрующих СИЗОД в РФ лежит требование - обеспечить соответствие формы и размеров лица испытателей форме и размерам лицевой части сертифицируемого респиратора.

Что касается стандартов второго типа, то в РФ их вовсе нет. Вместе с тем, первый стандарт такого типа, предусматривавший инструментальное измерение изолирующих свойств лицевой части, был принят в США в 1980 г. [11].

Для уменьшения зазоров, возникающих из-за несоответствия формы и размера маски форме и размеру лица используются следующие меры [21]:

- респираторы не выдаются рабочему, а выбираются им самим из нескольких предложенных;

- после выбора проводится инструментальная проверка количества нефильтрованного воздуха, проникающего под маску через зазоры, и

- при недостаточной степени изоляции органов дыхания от окружающей (загрязнённой) атмосферы, выявленной инструментальной проверкой, рабочий не допускается к выполнению работы в запылённых условиях - пока не будет подобрана другая, более подходящая маска.

Для уменьшения зазоров, возникающих из-за неправильного одевания правильно выбранного респиратора с лицевой частью, которая точно соответствует форме и размерам лица рабочего, используются следующие меры:

- проводятся периодические инструментальные проверки правильности одевания маски - как при первоначальном выборе респиратора;

- проводится обучение рабочих правильному одеванию и носке респираторов с использованием современного оборудования и учебных материалов;

- разработана, проверена и широко используется "пользовательская" проверка правильности одевания респиратора, которая должна проводиться при каждом одевании. Она занимает несколько секунд, не требует никакого оборудования и позволяет выявить большинство грубых ошибок, допущенных при одевании. Проверка заключается в том, что рабочий закрывает руками отверстия для входа воздуха в фильтры (или отверстие клапана выдоха), делает вдох (или выдох) и задерживает дыхание на несколько секунд. Если разрежение (избыточное давление) сохраняется - грубых ошибок нет. Ещё в 1983 г. в [16] испытания показали, что из 195 случаев одевания респиратора, когда рабочий успешно проходил эту простую проверку, только в одном случае респиратор был одет недостаточно правильно.

Важно отметить, что в РФ нет никаких нормативных документов, которые обязывали бы работодателя проводить обучение рабочих, подбирать и проверять степень изоляции, которую обеспечивает выбранная лицевая часть, выполнять проверку правильности одевания респиратора, а конструкции респираторов и фильтров Ф-62Ш и РПГ-67 вообще не позволяет выполнять "пользовательскую" проверку.

Для предупреждения проникания пыли через зазоры, которое происходит при "сползании" во время работы первоначально правильно подобранной и правильно одетой маски, используются следующие меры:

- область допустимого применения респиратора ограничивается не только свойствами фильтрующего материала, но и конструкцией лицевой части. В 1987 г. в [17] учёные Дональд Кэмпбелл и Стивен Ленхарт, проведя статистическую обработку замеров защитных свойств СИЗОД на рабочих местах, предложили ограничить использование респираторов с лицевой частью данного типа так, чтобы в 95% всех случаев их применения (при правильном выборе, одевании и носке) степень защиты на рабочем месте была выше, чем запылённость (в ПДК). Например, для данных из приведённого выше примера [15] получим, что при запылённости 753 ПДК достаточная степень защиты будет в 1 из 49 случаев применения респиратора (около 2%), а при запылённости 5 ПДК - во всех 49 случаях (100%). Но "нижней границы" коэффициента защиты на рабочем месте - не существует [19]. В настоящее время такой подход к решению проблемы респираторной защиты принят большинством иностранных специалистов. В США область применения фильтрующих респираторов с установленными высокоэффективными фильтрами ограничена так:

- полнолицевые маски - до 50 ПДК,

- полумаски - до 10 ПДК.