О средствах защиты органов дыхания от промышленных аэрозолей
В структуре профессиональных заболеваний в Российской Федерации, в отличие от развитых стран, пневмокониоз и другие формы поражений органов дыхания занимают второе место [1].
Каковы же причины указанного обстоятельства? Прежде всего следует отметить, что защитные свойства (коэффициент защиты) используемых СИЗОД зависят от следующих характеристик:
1) эффективности улавливания частиц пыли фильтрующим материалом (она зависит от размера частиц, свойств фильтра и скорости движения воздуха через фильтр),
2) степени изоляции подмасочного пространства от окружающей среды.
В настоящее время промышленность выпускает ряд высокоэффективных фильтрующих материалов с низким сопротивлением дыханию. Решить вторую задачу – обеспечить плотное прилегание лицевой части маски респиратора к поверхности лица - и сегодня непростая задача.
Важно
подчеркнуть, что ГОСТы
требуют маркировки эффективности на всех противоаэрозольных СИЗ,
которые должны
применяться только при указанных кратностях превышения ПДК. Так,
например,
фильтрующая полумаска FFP3 -
до 50 ПДК,
изолирующая полумаска с заменяемыми фильтрами типа P3 – 50
ПДК, для масок P3 с
высокоэффективным фильтром – до 1000. Представленные цифры,
по существу, не что
иное, как ОСЗ – ожидаемая степень защиты, понятие, широко
используемое в
международной литературе, посвящённой СИЗ. На практике же требования к
маркировке СИЗОД часто не выполняются. Например, в Учебнике
«Гигиена труда»,
издание
Указанные показатели ОСЗ в РФ установлены с учетом коэффициентов подсоса лицевой части полумаски и маски, равных 2% и 0,05%, соответственно. Причём проверка СИЗОД на проникание окружающего воздуха в подмасочное пространство проводится следующим образом. Согласно требованиям ГОСТа 12.4.191-99 «Полумаски фильтрующие для защиты от аэрозолей» к испытаниям подобных СИЗОД на коэффициент проникания привлекают «практически здоровых людей без бороды и бакенбардов, знакомых с данными (?) или подобными фильтрующими полумасками и ознакомленных также с характером испытаний и условиями их проведения, в количестве 10 человек» [3]. В этом же ГОСТе дана следующая рекомендация: «Не следует привлекать к испытаниям людей, для которых невозможно добиться удовлетворительного прилегания фильтрующей полумаски»! Кстати, протокол испытаний должен содержать описание четырёх основных параметров лиц-испытателей.
Рисунок 1 - Параметры лиц испытателей, которые должны быть указаны в протоколе испытаний фильтрующих полумасок по требованиям ГОСТ Р 12.4.191-99
В Методических указаниях «Обнаружение локализации подсоса воздуха в подмасочное пространство средств индивидуальной защиты органов дыхания с помощью люминесцирующих аэрозолей», рекомендуется «Подготовить и надеть на испытуемого (или на манекен) исследуемое СИЗОД, тщательно подогнать его согласно инструкции на данное изделие» [4]. При этом не указано, какими антропометрическими параметрами должен обладать манекен, как подбираются испытуемые.
Вместе
с тем, в США, например, в
отличие от наших стандартов предусматривается проверка респираторов на
испытателях, у которых форма и размеры лица соответствуют форме и
размерам лиц большинства
рабочих разных отраслей. При разработке, исследовании и сертификации
респираторов в США для подбора 25 испытателей вначале использовалась
таблица
размеров, разработанная на основе обмеров лиц членов лётного состава (в
период
1967-
Национальный институт охраны труда (NIOSH) США провел исследование, целью которого было получение антропометрической информации (размеры лица и головы) гражданских рабочих, использующих респираторы. На основе собранных данных (обследовано около 4000 рабочих) было разработано две новые таблицы для подбора испытателей респираторов - полумасок и полнолицевых масок. Одна из этих таблиц – двухпараметрическая – использует длину и ширину лица. При разработке другой таблицы использовался анализ главных компонент. Он позволил выявить такую линейную комбинацию параметров, которая наилучшим образом описывает разнообразие форм и размеров тех лиц, сведения о которых использовались при проведении антропометрического обследования [8].
Новые таблицы более точно соответствуют нынешнему распределению американских рабочих по 10 группам (ячейкам) показателей размеров лиц. Следовательно, изготовленные по данным этих таблиц респираторы «подойдут» 95% всех работающих [8-9]. Они используются и изготовителями СИЗОД, и организациями, разрабатывающими стандарты, и правительственными органами, занимающимися их сертификацией.
Насколько важны указанные материалы в разработке формы и размеров СИЗОД, иллюстрируют результаты аналогичного исследования китайских ученых (обследовано около 3000 рабочих) [10]. Рисунок 2 и таблица 1 представляют результаты сравнения распределений китайских и американских рабочих по антропометрическим характеристикам их лиц.
Рисунок 2 - Наложение антропометрических показателей китайских рабочих на область, описывающую размеры лиц работающих американцев
Таблица 1 – Распределение китайских рабочих по группам параметров (ячейкам) размеров лиц работающих американцев, %
Ячейки (NIOSH) |
Мужчины |
Женщины |
Всего |
1 |
0,3 |
5,8 |
3,1 |
2 |
3 |
10,1 |
6,6 |
3 |
21,8 |
46,5 |
34,2 |
4 |
18,1 |
28,1 |
23,1 |
5 |
4,9 |
1,3 |
3,1 |
6 |
1,6 |
0,4 |
1 |
7 |
18,8 |
3,8 |
11,3 |
8 |
26,3 |
0,9 |
13,5 |
Всего |
94,8 |
96,9 |
95,9 |
Как видно из рисунка 2 и таблицы 1, хотя около 95 % лиц китайцев попадают в область, описываемую таблицами NIOSH, их распределение отличается от такового для американцев. Поэтому в Китае была разработана собственная двухпараметрическая таблица для подбора испытателей респираторов [11].
Таким образом, программы оценки степени проникновения аэрозоля в подмасочное пространство из-за плохого прилегания маски к лицу в России и США, Китае принципиально различны (рисунок 3).
Рисунок 3 - Схема формирования программы испытаний фильтрующих полумасок по оценке коэффициента проникания в России по сравнению с США и Китаем
Полезная информация: