Снижение вредного воздействия загрязнённого воздуха на рабочих с помощью СИЗ органов дыхания

Снижение вредного воздействия загрязнённого воздуха на рабочих с помощью СИЗ органов дыхания : Доклад на 12 Конгрессе «Профессия и здоровье» Москва, 28 ноября 2013 г.
автор Чиркин Александр Вячеславович

Дата создания: ~ октябрь 2013, опубл.: ~ май 2014 (в интернет). Источник: Отсканированный текст тезисов доклада, DOI: 10.17686/sced_rusnauka_2013-1035

По данным Минтруда РФ более 30 % работников трудятся во вредных и/или опасных условиях, и их число продолжает возрастать. Профзаболевания органов дыхания являются одними из наиболее распространённых. Это заставляет широко использовать последнее и порой единственное средство сохранения здоровья рабочих — средства индивидуальной защиты. Но использование СИЗ органов дыхания далеко не всегда даёт желаемый результат. Причины:

1. Использование заведомо неэффективных СИЗОД из-за грубых ошибок при начальном выборе респиратора;
2. Низкое качество устаревших полумасок;
3. Отсутствие индивидуального подбора маски и обучения рабочих;
4. Несвоевременная замена противогазных фильтров;
5. Неправильное определение загрязнённости воздуха.

Эти причины более подробно описаны ниже.

Выбор заведомо неадекватных респираторов

Существуют респираторы разных конструкций. Из-за конструктивных отличий они обладают разными защитными свойствами, поэтому использование высококачественного, исправного и сертифицированного респиратора в условиях, на которые он — по своей конструкции — не рассчитан, не позволяет надёжно защитить рабочих.

Степень защиты любого респиратора зависит от просачивания неотфильтрованного воздуха через зазоры между маской и лицом, и (у наиболее распространённых респираторов) от эффективности фильтров. Поэтому при правильном выборе фильтров уровень защиты всего респиратора определяется степенью просачивания через зазоры, которые образуются из-за неаккуратного одевания маски и её сползания во время работы при выполнении разных движений, и/или задевания за предметы. Форма, размеры и положение этих зазоров непостоянны, и они различны и у разных рабочих, и у одного и того же рабочего в разные моменты времени. В результате при использовании респиратора в реальных производственных условиях его степень защиты становится случайной величиной, зависящей от разных факторов.

В РФ разрешается использовать только сертифицированные СИЗ (в том числе — органов дыхания), и те, кто их использует, ошибочно полагают, что сертификация гарантирует эффективность применяемого СИЗОД. Но при сертификации респиратора испытатель в принципе не может имитировать всё то огромное разнообразие движений, которые совершают миллионы рабочих, и ограниченное число испытателей не может точно имитировать всё разнообразие лиц рабочих по форме и размеру. Кроме того, в лаборатории испытатели одевают респираторы более неторопливо и аккуратно. Поэтому лабораторная эффективность СИЗОД при сертификации значительно отличается от защитных свойств при реальном использовании в производственных условиях, которая измерялась в развитых странах десятки раз. При реальном использовании зазоры образуются чаще, они (в среднем) больше, и эффективность респираторов значительно ниже.

По этой причине в США и ЕС для надёжной защиты органов дыхания рабочих с помощью респираторов выполняются два вида требований: а) к изготовителю респираторов (требования к качеству СИЗОД, выполняются при сертификации; в том числе требования к защитным свойствам при сертификации), и б) к работодателю (требования к правильному выбору и к организации использования СИЗОД; в том числе ограничения области применения респираторов разных конструкций). В таблице показаны коэффициенты защиты КЗ (отношение концентрации снаружи маски к подмасочной — во вдыхаемом воздухе) респираторов наиболее распространённых конструкций, получаемые при сертификации в соответствии с требованиями соответствующих ГОСТов — КЗ(С); и КЗ, используемые при ограничении области допустимого безопасного применения этих же респираторов во время работы — КЗ(Р). При выборе респиратора для работы в заранее известных условиях численное значение его КЗ(Р) не должно быть ниже коэффициента загрязнённости воздуха (суммы отношений: концентраций вредных веществ / их ПДК). В последнем столбце таблицы показана кратность превышения КЗ(С) по отношению к КЗ(Р).

Коэффициенты защиты, полученные при сертификации респираторов КЗ(С) и установленные как ограничения области их применения для безопасного использования СИЗОД КЗ(Р) [ 4,5,7,9,10 ]

Страна	Респиратор	КЗ(С)	КЗ(Р)	КЗ(С)/КЗ(Р)
США	Полнолицевая маска	> ~250000A	50	> 50000
США	Эластомерная полумаска (с противогазными фильтрами)	> ~25000A	10	> 2500
США	Полумаска класса 100 — фильтрующая противоаэрозольная	> 100C	10	> 10
ЕС	Полнолицевая маска	> 2000	40	> 50
ЕС	Эластомерная полумаска	> 50B	20	> 2,5
ЕС	Фильтрующая полумаска класса FFP3	> 50B	20	> 2,5
РФ	Полнолицевая маска	> 2000	Н	—
РФ	Эластомерная полумаска	> 50B	Н	—
РФ	Фильтрующая полумаска FFP3	> 50B	Н	—

A — КЗ(С) вычислен как отношение концентраций изоамилацетата — в испытательной камере к порогу восприятия его запаха [8].

B — для 8 из 10 человек [ 4,5 ].

C — с вероятностью 90 % [10].

Высокие требования к КЗ(С) респираторов, изложенные в ГОСТах и выполняемые при их изготовлении и сертификации, предупреждают попадание в продажу продукции низкого качества. Как видно из таблицы, в США и ЕС учитывают различие защитных свойств СИЗОД в лабораторных и производственных условиях, предъявляя при сертификации более жёсткие требования — в 2.5÷50000 раз. Поэтому значения КЗ(Р) устанавливали на основании результатов, полученных не в лабораторных, а в реальных производственных условиях, при проведении десятков исследований респираторов разных конструкций.

В таблице отсутствуют сведения о КЗ(Р) для РФ. Причина в том, что при первой попытке вступления в ВТО, когда перешли на систему сертификации респираторов, схожую с европейской, требований к работодателю (регулирующим правильный выбор и организацию применения СИЗОД) не разрабатывалась, они отсутствуют и поныне. Но это не мешает их производству, сертификации, продаже и использованию.

Согласно новым ГОСТам, регулирующим сертификацию респираторов, и согласно Техническому регламенту О безопасности СИЗ, изготовитель обязан указывать области допустимого применения своей продукции — а они в РФ не установлены. Эта неразрешимая проблема не остановила находчивых изготовителей СИЗОД: Ранее, в (ГОСТах СССР) содержались требования к респираторам, и — одновременно — в каждом из них указывалась область допустимого применения [1-3]. Следуя многолетней традиции, изготовители перенесли значения КЗ(С) в паспорта, руководства по эксплуатации, на упаковку и в каталоги продукции, хотя КЗ(С) не предназначены для этого. В результате эффективность российских СИЗОД резко возросла — полумасок до 50 ПДК, а полнолицевых масок — до 2000 ПДК.

Но в новых ГОСТах не было чётких и недвусмысленных указаний, ограничивающих области применения (их там нет вообще) — и часть изготовителей пошла дальше. Кимрская фабрика имени Горького повысила эффективность своих полумасок до 200 ПДК, а ОАО АРТИ — до >5000 ПДК Изготовители респираторов из США и ЕС, попав на рынок РФ, тоже стали указывать в паспортах на респираторы завышенные коэффициенты защиты, причём в отдельных случаях на одной и той же станице на разных языках указывали разные КЗ(Р). По тому же пути пошли многие авторы книг и публикаций о СИЗОД, обзор которых сделан в [6], и там приводятся рекомендуемые ограничения области применения респираторов разных конструкций, основанные на современных нормах развитых стран (статья есть в интернет в бесплатном доступе).

В США и ЕС выбор респиратора для известных условий работы должен проводить подготовленный специалист на основе требований законодательства и рекомендациями учебных пособий, соответствующих законодательству. А инженеры по охране труда в РФ руководствуются Типовыми нормами бесплатной выдачи специальной одежды, специальной обуви и других средств индивидуальной защиты … — документами, которые даже не различают противогазные и противоаэрозольные СИЗОД, рассматривая их наряду с валенками и телогрейками. Это не может не приводить к ошибкам, так как для оценки защитных свойств приходится использовать значения предоставляемые изготовителями — а они обычно завышены. Более эффективные респираторы часто (но не всегда) стоят дороже, что является хорошим поводом для экономии средств, и способствует снижению уровня защиты. Если учесть, что в РФ регистрируется заниженное число профзаболеваний, в том числе — органов дыхания, то понятно, что выбор заведомо неэффективного респиратора не несёт никакого риска не только для изготовителя и продавца, завышающих эффективность, но и для работодателя.

Как упоминалось, эффективность респиратора — случайная величина. Измерения в производственных условиях показали, что средние коэффициенты защиты у одного рабочего, использующего один и тот же респиратор, в разные дни могут отличаться в сотни раз, а средние коэффициенты защиты у разных рабочих (использующих совершенно одинаковые респираторы) сильно отличаются. Это затрудняет выявление причин вдыхания загрязнённого воздуха рабочими, и мешает обоснованно требовать выдачи более надёжных респираторов, так как в каких-то случаях у части рабочих недостаточно эффективные респираторы защиту всё же обеспечивают. Но такие случаи не уменьшают риск развития профзаболеваний у основной массы рабочих.

Выбор заведомо недостаточно эффективных респираторов (полумасок) для использования в условиях, в которых они не могут обеспечить адекватную защиту из-за самой своей конструкции, является причиной повреждения здоровья рабочих в течение многих десятилетий.

Применение устаревших СИЗОД

В РФ продолжается выпуск и использование устаревших СИЗОД, часть которых разработана полвека назад, обладающих низкими защитными свойствами. Например, при установке воздухонепроницаемой плёнки вместо фильтра в респиратор Ф-62Ш эту полумаску (с трикотажным обтюратором) можно одеть и дышать — воздух проходит через зазоры между маской и лицом. А ведь это средство защиты используется шахтёрами при запылённости воздуха в сотни ПДК! Такая же лицевая часть (ПР7) используется и в других российских, украинских и казахстанских респираторах-полумасках (РПГ-67 и др.).

Использование масок, не соответствующих лицам по форме и размеру

При несоответствии маски и лица по форме и/или размеру вероятность образования зазоров и снижения эффективности респиратора возрастает. Поэтому в развитых странах законодательство [7] обязывает работодателя подбирать маску к лицу индивидуально, и проверять правильность выбора приборами (так как удобная по ощущениям маска может в каких-то местах прилегать к лицу с зазорами). Для проверки может использоваться, например, распыление раствора сладкого/горького вещества около лица рабочего, одевшего респиратор. Если при дыхании через рот он не чувствует вкус — значит маска достаточно плотно сидит на лице. Используется недорогой распылитель с резиновой грушей.

Для сохранения здоровья нужно, чтобы респираторы использовались своевременно и правильно. Однако в РФ отсутствуют конкретные требования к работодателю — как проводить обучение и тренировки рабочих, чему их учить, что они должны знать и уметь.

Не своевременная замена противогазных фильтров

Для своевременной замены противогазных фильтров изготовители и авторы соответствующей литературы (РФ, СССР) рекомендуют использовать появление запаха вредного газа под маской. Но есть вредные вещества, не имеющие запаха при опасной концентрации; разных людей — разная чувствительность к запахам; у отдельного человека чувствительность может снизится из-за заболевания, из-за того, что он всё внимание уделяет работе и т. д. Если фильтр насыщается и начинает пропускать вредные газы, то их концентрация во вдыхаемом воздухе возрастает постепенно. В некоторых случаях это приводит к привыканию, и рабочий не реагирует на высокие уровни концентрации, опасные для здоровья.

Поэтому сейчас в США полностью запретили использовать появление запаха под маской в качестве критерия для замены фильтров — работодатель обязан составить расписание (учитывающее срок службы и условия использования респиратора), или использовать индикаторы окончания срока службы (End of Service Life Indicator — ESLI).

Недостаточно точное измерение загрязнённости воздуха (её занижение)

Для правильного выбора респиратора нужно знать степень загрязнённости воздуха. Обычно она непостоянна, а зависит от места и времени. Использование индивидуальных пробоотборных насосов и пассивных диффузионных измерителей показало, что загрязнённость воздуха около лица (в зоне дыхания), от которой должен защищать респиратор в среднем обычно выше, чем загрязнённость воздуха в помещении — порой в десятки раз. Поэтому в США для определения загрязнённости воздуха стараются использовать индивидуальные пробоотборные измерители [11]. А в РФ официально утверждённые методики требуют измерять загрязнённость воздуха рабочей зоны, и использование результатов таких измерений при проведении АРМ может дать заниженный результат, что приводит к неиспользованию СИЗОД (при загрязнённости воздуха меньше ПДК) и использованию недостаточно надёжных респираторов.

Выводы — Недопустимость снижения класса вредности при обеспечении рабочих сертифицированными СИЗОД

Подводя итог, можно сказать, что поскольку эффективность респиратора зависит от своевременности его применения, и от других факторов — это заведомо ненадёжное средство защиты, что подтверждается объективными результатами многочисленных измерений, проводившихся в развитых странах. Поэтому нужно — с одной стороны — больше внимания уделять автоматизации и механизации работ во вредных условиях, вентиляции и другим средствам снижения загрязнённости воздуха — как в США (при подземной добыче угля в РФ загрязнённость воздуха достигает десятков и сотен ПДК, а использование эффективной вентиляции в США позволяет обеспечить запылённость в зоне дыхания ниже ПДК в большинстве случаев [12]), а также разработать соответствующие нормативные документы, регулирующие выбор и организацию применения респираторов. А с другой стороны, нельзя использовать выдачу СИЗОД как основание для снижения класса вредности условий труда людей, работающих в загрязнённой атмосфере, так как нет никаких оснований считать, что снабжение рабочих СИЗОД — так, как это происходит в РФ сейчас — позволяет надёжно сохранить их здоровье. После разработки соответствующих нормативных документов нужно будет дифференцировать отчисления работодателя в Фонд социального страхования в зависимости от того, насколько правильно он выполняет требования к выбору и организации применения СИЗОД.

Применение респираторов

Страна	Проводится	Обеспечивает	Допускается
США	В соответствии с требованиями национального законодательства (к работодателю), что обеспечивает правильный выбор и организацию применения СИЗОД	Надёжную защиту подавляющего большинства рабочих в подавляющем большинстве случаев	Только в тех случаях, когда работодатель покажет, что снижение загрязнённости воздуха до величины, меньшей 1 ПДК — невозможно или трудновыполнимо
РФ	Выбор и организация применения СИЗОД государством — не регулируются	В силу ранее перечисленных причин — надёжную защиту рабочих не обеспечивает	При загрязнённости воздуха (рабочей зоны) превышающей ПДК

Список литературы

1. ГОСТ 17269-71 Респираторы фильтрующие газопылезащитные РУ-60 м и РУ-60му.
2. ГОСТ 12.4.004-74 Респираторы фильтрующие противогазовые РПГ-67. Технические условия
3. ГОСТ 12.4.028-76 ССБТ. Респираторы ШБ-1 Лепесток. Технические условия
4. ГОСТ Р 12.4.190-99 Полумаски и четвертьмаски из изолирующих материалов. Общие технические условия
5. ГОСТ Р 12.4.191-99 Средства индивидуальной защиты органов дыхания. Полумаски фильтрующие для защиты от аэрозолей.
6. Кириллов В. Ф. О средствах индивидуальной защиты от пыли. Медицина труда и промышленная экология № 8 2011.
7. 29 CFR 1910.134 Respiratory Protection Есть перевод
8. 3M Respirator Selection Guide 2008
9. US Standard 42 Code of Federal Register Part 84 Respiratory Protective Devices Есть перевод
10. Health and Safety Executive. Respiratory protective equipment at work. A practical guide
11. Lavoue J., M.S. Friesen and I. Burstin. Workplace Measurements by the Occupational Safety and Health Administration since 1979: Descriptive Analysis and Potential Uses for Exposure Assessment The Annual of Occupational Hygiene (2013) Том 57, № 1, стр. 77-97.
12. Jay Colinet, James Rider et all. Best Practices for Dust Control in Coal Mining NIOSH 2010 г. Есть перевод