Защитные свойства респираторов в производственных условиях
А.В. Чиркин1, В.А. Капцов2

1 «М-Клиринг Текнолоджи»; 2 ВНИИЖГ Роспотребнадзора, Москва

Представлен обзор результатов количественной оценки защитных свойств респираторов, проводившейся в последние десятилетия в промышленно развитых странах. Эти исследования стали основой для разработки нормативных документов, регулирующих выбор, выдачу и применение средств индивидуальной защиты органов дыхания (СИЗОД). Приводится информация о способах, используемых для предупреждения возникновения профзаболеваний, связанных с применением респираторов с нестабильными защитными свойствами. Предложены мероприятия по сохранению здоровья рабочих, в основу которых положена общепринятая практика использования СИЗОД: разработка и применение нормативных документов, регулирующих выбор и использование респираторов,  обучение сотрудников, применение более эффективных респираторов.

Ключевые слова: респиратор, СИЗОД, коэффициент защиты.

<small>A.V. Chirkin1, V.A. Kaptsov2 – Protective properties of respirators in working conditions1 M-Clearing Technology ; 2 Federal State Unitary Enterprise «All-Russian Research Institute of Railway Hygiene» of the Federal Service for the Oversight of Consumer Protection and Welfare, MoscowA review of the results of measurements of the protective properties of  respirators (Respiratory protective equipment (RPE)), conducted in recent decades in industrialized countries is presented. These studies formed the basis for the development of regulations governing the selection, delivery and use of RPE. Information on modes applied for the prevention of occupational diseases with the use of respirators has been provided. The measures to preserve the health of workers, based on the common practice of using RPE, including: development and application of regulations governing the selection and use of respirators, employee training, use of more effective respirators, the protection factor are suggested.Key words: respirator, RPE, protection factor''</small>

Для снижения загрязнённости воздуха рабочей зоны можно использовать разные  способы. Когда их оказывается недостаточно, для сохранения здоровья рабочих используют средства индивидуальной защиты органов дыхания (СИЗОД). Чтобы СИЗОД эффективно выполняли своё предназначение - предотвращение попадания вредных веществ в органы дыхания, необходимо соблюдать ряд условий:

-  изолировать органы дыхания от окружающей загрязнённой воздушной среды. Для этого используют полумаски и полнолицевые маски.

- обеспечить чистый или очищенный воздух для дыхания. В фильтрующих респираторах загрязнённый воздух очищается противоаэрозольными и/или противогазными фильтрами. 

Нарушение любого из этих условий ухудшает защитные свойства СИЗОД.

Каков реальный эффект применения фильтрующих респираторов в производственных условиях? В промышленно-развитых странах в течение несколько десятилетий количественно оценивали защитные свойства разных респираторов во время работы. Для этого на поясе рабочего закрепляли 2 пробоотборных насоса и фильтры и во время работы одновременно измеряли загрязнённость воздуха под маской респиратора и снаружи неё - вдыхаемого и окружающего воздуха. 

Концентрация вредных веществ под маской позволяет оценить их фактическое  воздействие на рабочего, а деление средней наружной концентрации на подмасочную позволяет определить коэффициент защиты респиратора в производственных условиях. Важно отметить, что уже много лет специалисты чётко различают два разных коэффициента защиты:

- производственный коэффициент защиты (ПКЗ, workplace PF) – отношение средних концентраций - наружной к подмасочной при непрерывном ношении респиратора во время измерений.

- эффективный коэффициент защиты (ЭКЗ, effective PF), когда рабочий может снимать и поправлять маску, что и происходит на практике.

ПКЗ - это показатель защитных свойств самого респиратора в производственных условиях, ЭКЗ позволяет оценить последствия его применения для здоровья рабочих. Например, если ПКЗ = 1000, а во время работы что бы что-то сказать, рабочий снимал респиратор, то 5 минут разговора за 8 часов дадут значение ЭКЗ = 114 - в 9 раз меньше, чем ПКЗ.

Перед измерениями ПКЗ рабочих предупреждали о недопустимости снимания респираторов. После одевания маски специальным оборудованием измеряют количество просачивающегося под неё нефильтрованного воздуха (через зазоры между маской и лицом). Если оно превышало допустимое, рабочий не участвовал в измерениях. Во время замеров за рабочими непрерывно наблюдали, чтобы он не снимали респираторы. При измерении ЭКЗ непрерывное наблюдение не проводилось.

На рис. 1 показаны результаты измерения ПКЗ респиратора, которое проводили непрерывно специальным научным оборудованием. Видно, что эффективность респиратора сильно изменяется. Последствия этой изменчивости показаны на рис. 2, где отдельным точкам соответствуют средние значения ПКЗ. 
На этой диаграмме показаны результаты измерений ПКЗ, проводившиеся в разных странах в разное время на предприятиях различных отраслей промышленности. Во всех случаях использовали сертифицированные респираторы-полумаски.
Полученные результаты позволяют сделать следующие выводы.
 Коэффициент защиты респиратора – случайная величина; он может изменяться в очень широких пределах при использовании одинаковых респираторов высокого качества в одинаковых условиях.
 В производственных условиях коэффициент защиты слабо зависит от качества фильтров, которое постоянно. Следовательно, разнообразие полученных результатов объясняется прониканием нефильтрованного воздуха через зазоры между маской и лицом.
 Перед проведением измерений ПКЗ (см. рис. 2) измеряли проникание воздуха через зазоры, и рабочих, у которых оно достигало 1% (ПКЗ=100) не допускали к испытаниям. Во время работы за рабочими непрерывно наблюдали, поэтому наименьшие из полученных результатов объясняются смещением правильно одетых масок уже во время работы.
 Значения ЭКЗ в среднем были ниже, чем ПКЗ. Их величина зависит (дополнительно) от того, могут ли рабочие использовать респираторы непрерывно (необходимость разговаривать, высокая температура в цеху), и от организации применения респираторов на предприятии (тренировки).
 Даже точная информация и о загрязнённости воздуха, и о респираторе не позволяла определить, насколько снизится воздействие вредных веществ на рабочих при использовании СИЗОД.

Что можно сделать для предотвращения профзаболеваний при использовании респираторов с нестабильными защитными способами? На основании большого числа научных исследований в развитых странах были разработаны следующие мероприятия.
 Все респираторы при сертификации проверялись на испытателях. Форма и размеры лиц испытателей соответствуют форме и размерам лиц рабочих [7,8].
 При выборе респираторов придерживались ограничения области их допустимого применения, установленные национальными стандартами [1,2]. Ограничения (например: полумаски – до 10 ПДК) были установлены после статистической обработки результатов измерений ПКЗ, и при правильном применении исправных СИЗОД они обеспечивали снижение загрязнённости вдыхаемого воздуха до величины ниже ПДК более чем в 95% случаев [5]. Если воздух не очень сильно загрязнён, редкие (до 5%) случаи его вдыхания  не должны нанести сильного вреда здоровью [6]. При сильной загрязнённости (до 1000 ПДК) использовали респираторы другой конструкции – с избыточным давлением воздуха под маской.
 Рабочему не выдавали конкретный респиратор, а позволяли выбрать наиболее удобный из нескольких. Затем прибором проверяли – сколько неотфильтрованного воздуха просачивается между маской и лицом. Если проникание велико, рабочий должен был выбрать другую маску [3,11]. Как показали исследования, более подходящие маски меньше смещались во время работы, а более удобный респиратор будет реже сниматься.
 Рабочий обязательно проходил обучение, во время которого ему рассказывали о свойствах вредных веществах, последствиях их вдыхания и защитных параметрах респираторах. Одновременно его учили правильно выбирать и надевать респираторы и фильтры и проверяли полученные знания и навыки [3,4,11].
 Работодатель обязательно назначал должностное лицо, ответственное за надлежащее выполнение программы респираторной защиты [3,4,11], в которую входил правильный выбор респираторов, индивидуальный подбор с проверкой, обучение и тренировки рабочих, контроль правильности применения. Программа респираторной защиты и её выполнение документировались, что позволяло проводить проверки. 
 При повышенной индивидуальной чувствительности у некоторых людей возможно нарушение здоровья при вдыхании даже слабо загрязнённого воздуха. В этом случае работодатель обязан бесплатно выдавать рабочим более надёжный респиратор (если попросят), например, при 5 ПДК - не полумаску, а полнолицевую маску. При запылённости до 1 ПДК предусмотрено добровольное использование СИЗОД, которые также выдаются бесплатно. 
 Работодатель обязан использовать все доступные технические и организационные способы снижения загрязнённости воздуха, а респираторы выдавать только при невозможности достижения необходимой частоты воздуха другими способами. Современные стандарты устанавливают конкретные требования к эффективности технических средств контроля загрязнённости воздуха [9].
 Для оценки воздействия вредных веществ на рабочих работодатель обязан не только измерять загрязнённость воздуха рабочей зоны, но и проверять содержание вредных веществ в организме рабочего [10]. В ряде стандартов по охране труда указан порядок хранения информации о вредном воздействии на рабочих и результатах их медицинских обследований, а также доступа к ней [10].
	
Всё перечисленное выше, а также наличие респираторов высокого качества, средств контроля, учебных пособий и обученного персонала, накопленный опыт и главное ответственность за ухудшение здоровья рабочих и нарушение требований охраны труда способствует сохранения здоровья рабочих на вредном производстве.
 
Несмотря на требования законодательства ( «… средства защиты должны соответствовать условиям работы…»), в РФ нет ни одного нормативного документа, где бы чётко и однозначно определялось – когда и какие респираторы можно использовать, а когда – нельзя. Необходимо разработать нормативные документы, регулирующие применение респираторов и организацию охраны труда в конкретных производствах с использованием лучшего мирового опыта.
 
Разработка и реализация современной программы респираторной защиты позволили бы свести к минимуму различия между ПКЗ и ЭКЗ, и обязали бы работодателя контролировать применение респираторов рабочими (когда это необходимо). В то же время непрерывное ношение респираторов нереально и бессмысленно, если маска неудобна, и не изолирует органы дыхания от окружающего загрязнённого воздуха. Следует разработать механизмы, исключающие выпуск и применение респираторов, разработанных во второй половине прошлого века, не соответствующих современным требованиям, и поощряющих изготовление новых моделей по разумной цене.

Необходимо создать новые учебные пособия по СИЗОД и организовать систему обучения (санитарных врачей и инженеров по охране труда) по этому направлению. Отсутствие учебных пособий сегодня связано с отсутствием соответствующих нормативных документов: в учебнике не на что сослаться. Некомпетентность людей, от которых зависит выбор и применение респираторов, способствует ухудшению здоровья, порой – необратимому. Следует использовать накопленный отечественный и зарубежный опыт для обучения людей, чья работа связана с применением респираторов.

Для сбережения здоровья рабочих нужно объективно контролировать последствия воздействия вредных веществ на организм. Нормативные документы, регулирующие организацию охраны труда, должны содержать не только конкретные требования к проведению измерений загрязнённости воздуха и медицинским обследованиям, но и порядок их хранения и доступа к ним. При конфликте интересов работодателя и рабочего это позволит объективно определить причины ухудшения здоровья.

Два столетия интенсивного развития промышленности и гигиены труда показали, что без организации эффективного контроля работодателя (охраны труда) препятствовать ухудшению здоровья рабочих невозможно. ЗаключениеВ настоящее время организация применения респираторов, решение вопросов охраны труда при их применении, отсутствие учебных пособий и соответственно компетентных специалистов, низкие изолирующие свойства разработанных 30-50 лет назад масок, неэффективный контроль работодателей и наличие «недорогой» рабочей силы не обеспечивают сохранение здоровья рабочих при использовании респираторов. Кроме известных медицинских проблем, это способствует увеличению текучести кадров и снижает производительность труда из-за явного или скрытого применения «защиты временем» [1].Литература'''
 Гигиена труда / Под ред. Н. Ф. Измерова, В.Ф. Кириллова. – М. - 2008.
 American National Standard Practices for Respiratory Protection ANSI Z-88-2 (ANSI).
 Bollinger N. J., Schutz R. H. NIOSH Guide to Industrial Respiratory Protection. - Cincinnati, Ohio, 1987.
 Bollinger N. J. et al. // Health Care Facilities. - Cincinnati, Ohio, 1999.
 Nelson T. J. // Am. Ind. Hyg. Assoc. J. – 1996. – Vol. 57, N 8. – P. 735-740. 
 Nicas M., Neuhaus J. // J. Occup. Environ. Hyg. – 2004. – Vol. 1, N 2. – P. 99-109.
 Weihong Chen et al. // Ann. Occup. Hyg. – 2009. - Vol. 53, N 3. – P. 297-305.
 Ziqing Zhuang, Bruce Bradtmiller, Shaffer R. E. // J. Occup. Environ. Hyg. – 2007. - Vol. 4, N 9. P. 647-659.
 29 CFR 1910.1027 Cadmium (Кадмий).
 29 CFR 1910.1025 Lead (Свинец).
 29 CFR 1910.134 Respiratory Protection (OSHA).