Обзор основных современных требований к существующим средствам индивидуальной защиты органов дыхания, предназначенных для защиты населения в условиях техногенных чрезвычайных ситуаций с поражающим фактором химического характера

Review of the basic up-to-date requirements to the existing respiratory protective equipment intended for protection of the population in man-made emergencies with the chemical adverse factor

Аннотация: В настоящей работе указаны типы средств индивидуальной защиты органов дыхания, которые можно применять для защиты населения, а также перечислены основные требования к ним. Cформулированы предложения по использованию конкретных типов средств индивидуальной защиты органов дыхания при различных химических угрозах.

Ключевые слова: Cредства индивидуальной защиты органов дыханияпротивогазысамоспасателиреспираторычрезвычайная ситуация

Автор:Савельева Маргарита Андреевна |

В связи с постоянным развитием химической промышленности и ростом химических угроз, защита населения от опасных химических факторов является актуальной задачей.

Масштаб химической опасности характеризуется тем, что в Российской Федерации в настоящее время функционирует около 14 тыс. химически опасных объектов (далее – ХОО), в т.ч. более 2,5 тыс. организаций химического и оборонно-промышленного комплексов, эксплуатирующих химически опасные объекты, относятся к категориям чрезвычайно высокой и высокой опасности.

Важнейшим показателем химической опасности является то, что 70 процентов ХОО распложены в 140 городах Российской Федерации, в каждом из которых проживает не менее 100 тыс. человек. Всего в зонах возможного химического воздействия проживает более 40 млн. человек.

Указанные ХОО, а также бывшие объекты хранения запасов химического оружия, наличие более тысячи могильников с захоронением опасных химических отходов, масштабная транспортировка опасных химических веществ автомобильным, железнодорожным и трубопроводным транспортом, а также угроза террористических проявлений с применением опасных химических веществ создают существенные угрозы национальной безопасности страны [1].

Одним из основных способов защиты населения от аварийно химически опасных веществ (далее – АХОВ) является использование средств индивидуальной защиты органов дыхания (далее – СИЗОД).

Применение СИЗОД уже доказало свою эффективность при ликвидации химических аварий и, кроме того, он находит широкое применение на химических производствах для защиты промышленно-производственного персонала. Общепризнано, что применение СИЗОД необходимо для защиты людей, проживающих вблизи таких объектов.

В настоящей работе указаны типы СИЗОД, которые можно применять для защиты населения, а также перечислены основные требования к ним.

На основе выстроенного таким образом материала сформулированы предложения по использованию конкретных типов СИЗОД при различных химических угрозах.

Средства индивидуальной защиты органов дыхания подразделяются на два типа: фильтрующие и изолирующие.

К фильтрующим СИЗОД относятся противогазы и респираторы. Противогазы предназначены для защиты органов дыхания, лица и глаз, а респираторы только органов дыхания от АХОВ, которые находятся в атмосфере окружающего воздуха в газо-, парообразном и аэрозольном состоянии.

Принцип защитного действия фильтрующих средств основан на очистке вдыхаемого воздуха от различных примесей за счет фильтрации и поглощения.

Для защиты от АХОВ взрослого населения при авариях на химически опасных объектах применяются малогабаритные гражданские противогазы ГП-5 и ГП-7, для защиты детей дошкольного возраста – ПДФ-2Д и школьного возраста – ПДФ-21П. Все они (в зависимости от обстановки) могут использоваться либо самостоятельно, либо с дополнительными патронами ДПГ-3 или ДПГ-1. Дополнительные патроны обеспечивают более высокий уровень защитных свойств противогазов от различных АХОВ.

Для защиты детей в возрасте до 1,5 лет могут использоваться камеры защитные детские КЗД-6 и КЗД-4, которые тоже являются средствами индивидуальной защиты фильтрующего типа.

Для защиты органов дыхания от паров, газов и аэрозолей АХОВ сравнительно небольших концентраций (10-15 ПДК) могут использоваться газопылезащитные респираторы: РУ-60М с патронами КД и В, РПГ-67 с патроном КД, «Снежок-ГП-Е».

К СИЗОД населения предъявляются следующие требования [2]:

1) СИЗОД должны характеризоваться показателями эффективности и качества (показатели назначения и надежности, эргономические показатели, а также показатели стандартизации и унификации) защиты, определяющими из защитные свойства;

2) СИЗОД должны быть относительно универсальными и обеспечивать защиту от достаточно широкого спектра опасных химических веществ;

3) СИЗОД для населения по возможности должны быть портативными и иметь минимальный размерный ряд;

4) СИЗОД должны учитывать особенности конкретной группы защищаемых людей (профессиональные, возрастные и др.);

5) Конструкция фильтрующих противогазов и пылегазозащитных респираторов должна быть максимально унифицирована;

6)  Самоспасатели должны храниться в упаковке, готовыми к немедленному применению без предварительной сборки;

7) СИЗОД должны обеспечить их эффективное применение во всех климатических поясах в интервале температур воздуха от -40 до +40 ˚С, относительной влажности воздуха не более 98 % при объемной доле кислорода в окружающей атмосфере не менее 17 %.

Требования к основным показателям качества гражданских фильтрующих противогазов для населения следующие:

1) Сопротивление воздушному потоку на вдохе при объемном расходе 30 кубических дециметров в минуту – не более 210 (280*) Паскалей;

2) Разборчивость речи – не менее 80%;

3) Масса противогаза, создающая нагрузку на голову (обусловленная лицевой частью и комбинированным фильтром) – не более 1,1 (1,4*) килограмма (* - при использовании дополнительных патронов);

4) Время защитного действия лицевой части по тест-веществам, имитирующим отравляющие вещества и аварийно химически опасные вещества в капельно-жидком состоянии, - не менее 2 часов;

5) Площадь зрения лицевой части - не менее 70%;

6) Материалы и комплектующие гражданского противогаза должны быть стойкими к воздействию ОВ, АХОВ, дегазирующих веществ, а также дезинфицирующих и моющих средств, рекомендованных разработчиком или изготовителем.

Требования к основным показателям качества самоспасателей для населения следующие:

1) Сопротивление воздушному потоку на вдохе при объемном расходе 30 кубических дециметров в минуту – не более 210 Паскалей;

2) Разборчивость речи – не менее 80%;

3)  Самоспасатель должен состоять из лицевой части и комбинированного фильтра и представлять собой неразборное изделие одноразового применения, массой – не более 0,8 килограмма;

4) Коэффициент проникания аэрозоля тест-вещества через самоспасатель должен быть не более 1%;

5) Площадь зрения лицевой части - не менее 70%.

Требования к основным показателям качества газопылезащитного респиратора для населения следующие:

1) Начальное сопротивление воздушному потоку, оказываемое респиратором, на входе и выходе должно быть 100 Па при скорости потока 30 дм3/мин;

2) Масса респиратора в виде полумаски должна быть не более 200 г, в виде фильтрующей маски (капюшона) не более 300 г;

3) Содержание диоксида углерода во вдыхаемом воздухе должно быть не более 1%;

4) Респиратор может быть как универсальным, так и обеспечивать защиту от паров и аэрозолей одного или нескольких основных классов аварийно химически опасного вещества ингаляционного действия (далее – АХОВИД);

5) Ограничение площади поля зрения должно быть не более 30 %.

Для защиты людей, выполняющих работы при высоких концентрациях АХОВ или когда в воздухе содержится кислорода менее 18%, используются изолирующие средства защиты органов дыхания.

Принцип их действия основан на полной изоляции органов дыхания. Выдыхаемый воздух при этом очищается от углекислого газа и влаги, обогащается кислородом без обмена с окружающей средой.

В настоящее время широко используются следующие дыхательные аппараты и противогазы: дыхательный аппарат АСВ-2 (на сжатом воздухе), кислородно-изолирующие противогазы КИП-7 и КИП-8 (на сжатом кислороде), изолирующий противогаз ИП-4 (на химически связанном кислороде), изолирующий самоспасатель СПИ-20 и другие.

Основные критерии качества изолирующих дыхательных аппаратов состоят в том, что [3]

1) Максимально возможными должны быть:

  • Удельное время защитного действия в расчете на единицу массы и единицу объема аппарата;
  • Надежность запуска и работы в заданном диапазоне внешних условий;
  • Механическая прочность и сохраняемость аппарата при использовании аппарата;
  • Устойчивость к воздействию внешних факторов, характерных для аварийной обстановки (высокая температура окружающей среды и воздействие открытого пламени, искр при работе в зоне пожара); воздействие на элементы конструкции СИЗОД сильно действующих опасных химических веществ высокой концентрации (пары хлора, аммиака и т.п., облив дыхательных аппаратов жидкими химикатами);
  • Отдельные эргономические показатели (способ и удобство ношения аппарата; его форма, минимально стесняющая движения пользователя; возможность ведения переговоров, разборчивость речи и др.);

2) Минимально возможными должны быть:

  • Масса и габаритные размеры аппарата;
  • Сопротивление дыханию;
  • Температура вдыхаемой газовой смеси;
  • Время приведения в действие;
  • Снижение работоспособности пользователя, использующего аппарат;
  • Специальные критерии качества;
  • Работоспособность при повышенном или пониженном давлении;
  • Работоспособность при экстремально низких или высоких температурах;
  • Оптимальное содержание кислорода в дыхательной смеси;
  • наличие переговорного устройства;
  • наличие индикатора степени использования защитной способности аппарата, снабженного предупреждающим сигнализатором о ее исчерпании.

Перечисленные требования позволяют сформировать приводимык ниже (в виде таблицы) рекомендации по использованию СИЗОД для защиты населения.


 

Рекомендации по использованию СИЗОД для защиты от АХОВ приведены в таблице.

Тип АХОВ

Рекомендуемые СИЗОД при превышении ПДК*

до 10 раз

от 10 до 100 раз

более 100 раз

Пары и газы

органических и неорганических веществ

Изолирующие дыхательные аппараты (противогазы)

Кислые газы и пары при одновременном присутствии аэрозолей

Респираторы «Снежок-ГП-Е»

ГП-7, ГП-5

с ДПГ-1, ДПГ-3,

промышленный

противогаз

малого габарита

марки В

Промышленный

противогаз

большого габарита, изолирующий

противогаз

Пары аммиака и

сероводорода при

раздельном и

совместном их присутствии

Респиратор РПГ-67 с патроном КД

ГП-7, ГП-5 с ДПГ-3, промышленный

противогаз малого габарита марки КД

Промышленный

противогаз большого габарита марки КД, изолирующий

противогаз

Смесь кислых газов и паров (водород фтористый, аммиак, сероводород, окись углерода)

ГП-7, ГП-5 с ДПГ-1, ДПГ-3

ГП-7, ГП-5

с ДПГ-1, ДПГ-3,

промышленный

противогаз малого

габарита марки БКФ

Изолирующие

противогазы

(ПДК* - предельно допустимая концентрация)

Сформулированные рекомендации по применению СИЗОД могут быть использованы при подготовке планов по защите населения от химических угроз разного уровня (объектовые, муниципальные, региональные), реализуемых силами функциональных и территориальных подсистем РСЧС (Единой государственной системой предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций).

Литература:

  1. Батырев В.В., Живулин Г.А., Сосунов И.В., Садовский И.Л. Оценка эффективности и качества фильтрующих средств индивидуальной защиты органов дыхания населения в чрезвычайных ситуациях: Монография / Под общ. ред. В.В. Батырева / МЧС России. М.: ФГБУ ВНИИ ГО ЧС (ФЦ), 2017. 424 с.
  2. Батырев В.В., Живулин Г.А. Основы индивидуальной защиты человека от опасных химических и радиоактивных веществ: Науч.-метод. изд. / МЧС России. М.: ФГБУ ВНИИ ГО ЧС (ФЦ), 2016. 204 с.
  3. Гудков С.В., Дворецкий С.И., Путин С.Б., Таров В.П. Изолирующие дыхательные аппараты и основы их проектирования: Учеб. пособ. М.: Машиностроение, 2008. 188 с.