OCHRONA DRÓG ODDECHOWYCH - PODSTAWOWE INFORMACJE
Ochrona dróg oddechowych
Stosowanie środków ochrony układu oddechowego podczas pracy wymagane jest gdy:
- stężenie niebezpiecznych substancji w powietrzu przekracza Najwyższe Dopuszczalne Stężenia (NDS) dla
tych substancji,
- zawartość tlenu we wdychanym powietrzu jest niższa niż 17% jego składu,
- temperatura wdychanego powietrza przekracza dopuszczalną normę, w której człowiek może pracować.
Sprzęt chroniący drogi oddechowe przed substancjami chemicznymi i pyłami należy do ochron, które są
zaliczone do III kategorii wg Dyrektywy 89/686/EWG, czyli należą do środków związanych z najwyższym ryzykiem
utraty zdrowia. Jest to spowodowane tym, że wchłaniane do organizmu niebezpieczne substancje chemiczne mogą
spowodować wiele chorób groźnych dla zdrowia i życia człowieka.
Podział sprzętu ochrony dróg oddechowych
Norma PN-EN 133 "Sprzęt ochrony układu oddechowego. Podział" wyróżnia dwie podstawowe grupy zagrożeń dla
układu oddechowego:
- występowanie w powietrzu szkodliwych substancji w postaci pyłów, gazów, oparów itp.,
- niedobór tlenu w powietrzu (poniżej 17%).
Powyższa klasyfikacja dopuszcza dwie metody ochrony dróg oddechowych:
- oczyszczanie wdychanego powietrza (sprzęt oczyszczający),
- dostarczanie powietrza ze źródła wolnego od zanieczyszczeń (sprzęt izolujący).
Sprzęt oczyszczający
Sprzęt oczyszczający oczyszcza wdychane powietrze ze szkodliwych substancji chemicznych oraz pyłów.
Oczyszczanie powietrza odbywa się poprzez:
- filtry - zatrzymują cząsteczki stałe (pyły) oraz kropelki cieczy w postaci aerozoli (mgły),
- pochłaniacze - zatrzymują substancje chemiczne w postaci gazu na zasadzie reakcji chemicznej,
- filtropochłaniacze - stanowią kombinację filtrów i pochłaniaczy.
Filtry, pochłaniacze i filtropochłaniacze nie są samodzielną ochroną, lecz wymagają skompletowania z częścią
twarzową. Wyjątek stanowią jedynie półmaski jednorazowe.
Zobacz klasyfikację filtrów i pochłaniaczy.
Ze względu na rozwiązanie części twarzowej sprzęt ochrony dróg oddechowych dzielimy na:
Sprzęt izolujący
Sprzęt izolujący zapewnia dopływ czystego powietrza z niezależnego źródła, co zapewnia, że szkodliwe
powietrze znajdujące się w danym środowisku pracy nie dotrze do płuc użytkownika.
Sprzęt izolujący stosujemy w przypadku, gdy:
- występuje zbyt mało tlenu w powietrzu - poniżej 17%,
- stężenie szkodliwych substancji nie jest znane lub jest bardzo duże,
- filtracja nie jest skuteczna dla danego zanieczyszczenia,
- niebezpieczna substancja w postaci gazu jest bezwonna
Kategorię tę dzieli się na sprzęt izolujący:
- stacjonarny (aparaty wężowe sprężonego powietrza),
- autonomiczny (aparaty butlowe lub regeneracyjne).
Sprzęt ucieczkowy
Osobną grupę ochron dróg oddechowych stanowi tzw. sprzęt ucieczkowy, który przeznaczony jest do stosowania
podczas ewakuacji ze strefy zagrożenia. Nie jest to sprzęt do użytkowania podczas pracy, tylko w nagłych
wypadkach, gdy należy jak najszybciej opuścić skażone środowisko.
Klasyfikacja filtrów i pochłaniaczy
Filtry i pochłaniacze wymienne do masek i półmasek
Symbole literowe i kody koloru stosowane do oznaczania filtrów i pochłaniaczy w zależności od ich
przeznaczenia:
| Typ |
Kolor oznakowania |
Przeznaczenie |
| P |
biały |
pyły i aerozole ciekłe |
| A |
brązowy |
gazy i opary organiczne o temperaturze wrzenia powyżej 65°C |
| AX |
brązowy |
gazy i opary organiczne o temperaturze wrzenia poniżej 65°C |
| B |
szary |
gazy i opary nieorganiczne, z wyjątkiem tlenku węgla, np. chlor, siarkowodór |
| E |
żółty |
gazy i opary kwaśne, np. dwutlenek siarki |
| K |
zielony |
amoniak i organiczne pochodne amoniaku |
| SX |
fioletowy |
określone przez producenta substancje, tzw. pochłaniacz specjalny |
| NO |
niebieski |
tlenki azotu |
| Hg |
czerwony |
opary rtęci |
Podział pochłaniaczy gazowych
Wszystkie elementy pochłaniające dzieli się ponadto na trzy klasy ochronne:
-
klasa 1 - pochłaniacze o niskiej pojemności sorpcyjnej, przeznaczone do ochrony przed gazami lub parami
o stężeniu objętościowym w powietrzu nie przekraczającym 0,1% (1.000 ppm),
-
klasa 2 - pochłaniacze o średniej pojemności sorpcyjnej, przeznaczone do ochrony przed gazami lub
parami o objętościowym stężeniu w powietrzu nie przekraczającym 0,5% (5.000 ppm),
-
klasa 3 - pochłaniacze o wysokiej pojemności sorpcyjnej, przeznaczone do ochrony przed gazami lub
parami o objętościowym stężeniu w powietrzu do 1% (10.000 ppm).
Podział filtrów
Skuteczność filtracji wyznacza się wobec standardowych aerozoli tj. chlorku sodu i mgły oleju parafinowego.
Elementy filtrujące dzieli się w zależności od skuteczności filtrowania na trzy klasy ochronne:
-
klasa 1 - (oznaczenie P1) - skuteczność filtracji 80% - stosowane do ochrony przed cząstkami stałymi o
niskiej toksyczności dla których NDS≥2mg/m3,
-
klasa 2 - (oznaczenie P2) - skuteczność filtracji 94% - stosowane do ochrony przed cząstkami stałymi i
ciekłymi o niskiej i średniej toksyczności dla których NDS≥0,05mg/m3,
-
klasa 3 - (oznaczenie P3) - skuteczność filtracji 99,95% - stosowane do ochrony przed cząstkami stałymi
i ciekłymi o wysokiej toksyczności dla których NDS<0,05mg/m3.
Przykład oznaczenia: AB1P3 - jest to pochłaniacz klasy 1 przeznaczony do gazów i oparów organicznych o
temperaturze wrzenia powyżej 65°C (A) i gazów i oparów nieorganicznych (B) połączony z filtrem (P) klasy
3.
Półmaski filtrujące
Półmaski filtrujące dzieli się w zależności od skuteczności filtrowania na trzy klasy ochronne:
-
klasa 1 - (oznaczenie FFP1) - skuteczność filtracji 80% - stosowane do ochrony przed cząstkami stałymi
i ciekłymi o niskiej toksyczności dla których NDS≥2mg/m3 o ile maksymalne stężenie wynosi do 4xNDS,
-
klasa 2 - (oznaczenie FFP2) - skuteczność filtracji 94% - stosowane do ochrony przed cząstkami stałymi
i ciekłymi o niskiej i średniej toksyczności dla których NDS≥0,05mg/m3 o ile maksymalne stężenie wynosi
do 10xNDS,
-
klasa 3 - (oznaczenie FFP3) - skuteczność filtracji 97% - stosowane do ochrony przed cząstkami stałymi
i ciekłymi o wysokiej toksyczności dla których NDS<0,05mg/m3 o ile maksymalne stężenie wynosi do 20xNDS.
Dodatkowe oznaczenia półmasek filtracyjnych:
- S - półmaska przeznaczona do filtracji tylko cząstek stałych (pył, dym),
- SL - półmaska przeznaczona do filtracji cząstek stałych (pył, dym) oraz cząstek ciekłych (mgła),
- D - dodatkowe wymaganie odpowiedniej pyłochłonności sprawdzane pyłem dolomitowym,
- C - dodatkowe wymaganie odpowiedniej pyłochłonności sprawdzane pyłem węglowym.
Półmaski filtrujące nie mają znormalizowanego kodu koloru. Oprócz własności filtrujących niektóre maski
pochłaniają szkodliwe substancje chemiczne, lecz jedynie w stężeniach poniżej NDS i stosowane zwykle do
neutralizacji nieprzyjemnych zapachów.
Dobór i użytkowanie ŚOUO
Podstawowe pojęcia.
- NDS - Najwyższe Dopuszczalne Stężenie - wartość średnia ważona stężenia, którego oddziaływanie na
pracownika w ciągu 8-godzinnego dobowego i przeciętnego tygodniowego wymiaru czasu pracy, określonego w
Kodeksie Pracy, pracy przez okres jego aktywności zawodowej nie powinno spowodować ujemnych zmian w jego
stanie zdrowia oraz w stanie zdrowia jego przyszłych pokoleń.
- NDSCh - Najwyższe Dopuszczalne Stężenie Chwilowe - wartość średnia stężenia, która nie powinno
spowodować ujemnych zmian w stanie zdrowia pracownika, jeżeli występuje w środowisku pracy nie dłużej
niż 15 minut i nie częściej niż 2 razy w czasie zmiany roboczej, w odstępie czasu nie krótszym niż 1
godzina.
- NDSP - Najwyższe Dopuszczalne Stężenie Pułapowe - wartość stężenia, które ze względu na zagrożenie
zdrowia lub życia pracownika nie może być w środowisku pracy przekroczona w żadnym momencie.
Aktualne wartości NDS, NDSCh i NDSP publikowane są w rozporządzeniach Ministra Pracy i Polityki Społecznej w
sprawie najwyższych dopuszczalnych stężeń i natężeń czynników szkodliwych dla zdrowia w środowisku
pracy.
- Wskaźnik ochrony - pokazuje ile razy zmniejszy się zanieczyszczenie powietrza po przejściu przez sprzęt
oczyszczający (np. maskę z pochłaniaczem). Wskaźnik ochrony uwzględnia przedostawanie się zanieczyszczeń
do wnętrza maski na skutek penetracji w filtrze lub pochłaniaczu oraz na skutek nieszczelności
przylegania maski. Wskaźnik ochrony może być nominalny (NPF) lub spodziewany APF).
- NPF - Nominalny wskaźnik ochrony (Nominal Protection Factor) - teoretyczny poziom ochrony zapewniany
przez sprzęt ochrony dróg oddechowych stworzony na podstawie pomiarów wykonanych w laboratorium.
- APF - spodziewany wskaźnik ochrony (Assigned Protection Factor) - to poziom ochrony układu oddechowego
w miejscu pracy, który rzeczywiście może zostać osiągnięty przez odpowiednio wyszkolonych i
nadzorowanych pracowników. Poziom ochrony w rzeczywistym miejscu pracy często jest znacznie niższy niż
zmierzony w symulowanych warunkach laboratoryjnych. Przy wyborze sprzętu oczyszczającego należy kierować
się wartościami APF.
Dobór środków ochrony układu oddechowego
Podczas doboru odpowiedniej ochrony dróg oddechowych należy uwzględnić poniższe czynniki:
- Ilość tlenu we wdychanym powietrzu - jeżeli zawartość tlenu wynosi poniżej 17% lub istnieje ryzyko
przekroczenia tej granicy to należy stosować wyłącznie sprzęt izolujący (maski z doprowadzeniem
sprężonego powietrza z zewnątrz lub aparaty butlowe). Należy mieć na uwadze, że zawartość tlenu może
nagle ulec zmniejszeniu np. w ograniczonych przestrzeniach takich jak zbiorniki, studzienki, kanały,
itp., lub też gdy tlen może zostać wyparty przez inny gaz.
- Rodzaj substancji niebezpiecznej - w pierwszej kolejności należy zidentyfikować szkodliwe substancje.
Jeśli rodzaj zanieczyszczeń nie jest znany to nie można stosować sprzętu oczyszczającego a jedynie
sprzęt izolujący.
- Forma zanieczyszczeń - należy określić czy zanieczyszczenia występują w postaci:
- pyłów lub aerozoli na bazie wody - stosować należy filtry do cząstek stałych (S),
- aerosolu z ciekłą fazą rozproszoną - stosować należy filtry do cząstek stałych i cieczy (SL),
- gazu i pary - stosować należy pochłaniacze,
- kombinacji aerozoli, par i gazów - stosować należy filtropochłaniacze
- Stężenie substancji niebezpiecznej - na stanowisku należy dokonać pomiaru średniej ważonej stężenia
niebezpiecznych substancji podczas 8-godzinnego czasu pracy. Wynik pomiaru należy porównać do
Najwyższego Dopuszczalnego Stężenia (NDS) dla danej substancji. Jeżeli otrzymany wynik pomiaru jest
większy od NDS to należy dobrać właściwą ochronę.
- Czy substancja niebezpieczna ma woń i/lub smak - jeżeli substancja jest pozbawiona woni i zapachu to
zaleca się stosowanie sprzętu izolującego. Stosując sprzęt oczyszczający użytkownik nie jest w stanie
stwierdzić czy doszło do "przebicia" pochłaniacza.
Dobór filtra
W pierwszej kolejności należy obliczyć minimalną wartość wskaźnika ochrony dzieląc stężenie substancji przez
jej NDS. Po obliczeniu minimalnej wartości wskaźnika ochrony należy dokonać wyboru rodzaju i klasy sprzętu
ochrony układu oddechowego tak, aby sprzęt ten posiadał wyższą wartość wskaźnika ochrony AFP.
Przykład:
- substancja zanieczyszczająca w postaci pyłu
- zmierzone stężenie: 4,8 mg/m3 (średnia ważona)
- NDS odczytany z tabeli dla tej substancji: 0,6 mg/m3
- obliczamy: Minimalny wskaźnik ochrony = 4,8 / 0,6 = 8
- dobieramy sprzęt dla którego AFP>8 (czyli sprzęt chroniący powyżej 8 x NDS)
Dobór pochłaniacza
Po zidentyfikowaniu rodzaju substancji niebezpiecznej należy dobrać typ pochłaniacza odpowiedniego do tej
substancji oraz dobrać klasę ochronną pochłaniacza - patrz: Klasyfikacja filtrów i pochłaniaczy.
Zawsze należy upewnić się czy pochłaniacz danego producenta został przetestowany i zaakceptowany do pracy z
daną substancją.
W dalszej kolejności należy obliczyć minimalną wartość wskaźnika ochrony dzieląc stężenie substancji przez
jej NDS. Po obliczeniu minimalnej wartości wskaźnika ochrony należy dokonać wyboru rodzaju sprzętu ochrony
układu oddechowego tak, aby sprzęt ten posiadał wyższą wartość wskaźnika ochrony AFP.
Przykład:
- substancja zanieczyszczająca: aceton
- zmierzone stężenie: 3000 mg/m3 (średnia ważona)
- NDS odczytany z tabeli dla tej substancji: 200 mg/m3
- obliczamy: Minimalny wskaźnik ochrony = 3000 / 200 = 15
- dobieramy sprzęt dla którego AFP>15 (czyli sprzęt chroniący powyżej 15 x NDS)
Inne czynniki ważne wpływające na dobór sprzętu
- Intensywność pracy - stopień wysiłku przy pracy wiąże się z większą ilością powietrza wdychanego przez
pracownika co prowadzi do wzrostu oporów oddychania. Zaleca się np. stosowanie filtrów o dużej
pyłochłonności, które nie doprowadzają tak szybko do wzrostu oporów oddychania w miarę zanieczyszczania.
Można również rozważyć zastosowanie systemu z nawiewem powietrza.
- Czas pracy - czas użycia sprzętu ochrony dróg oddechowych jest niekiedy ograniczony własnościami samego
sprzętu, np. aparat oddechowy butlowy ma ograniczoną ilość powietrza w butlach. Bardzo wysoka
koncentracja niebezpiecznej substancji wpływa na skrócenie czasu używania pochłaniacza. Podczas długiego
czasu pracy ważne jest stosowanie wysokiej jakości sprzętu wpływającego na komfort użytkowania. Można
również rozważyć zastosowanie systemu z nawiewem powietrza.
- Temperatura otoczenia, wilgotność - podwyższona temperatura na stanowisku pracy prowadzi do wzrostu
wysiłku, szczególnie w połączeniu z dużą wilgotnością – zalecenia takie jak przy dużej intensywności
pracy. Ponadto należy mieć świadomość, że podwyższona temperatura i duża wilgotność może wpłynąć na
skrócenie czasu działania pochłaniacza.
- Widoczność - wszystkie typy ochron dróg oddechowych zmniejszają pole widzenia. Szczególnie dotyczy to
masek pełnotwarzowych - powinny być więc wyposażone w wizjer o dużym polu widzenia.
- Mobilność - sprzęt ochrony dróg oddechowych częściowo ogranicza możliwość swobodnego poruszania się
pracownika. Dotyczy się to ciasnych przestrzeni lub np. systemu z wężowym dostarczeniem sprężonego
powietrza - pracownik jest zmuszony do ciągnięcia węża a dodatkowo jest niebezpieczeństwo jego zagięcia.
- Komunikacja - części twarzowe sprzętu zniekształcają głos, ale komunikacja jest możliwa w stosunkowo
cichym miejscu i na krótkie odległości. Niektóre maski mają wbudowaną membranę ułatwiającą rozmowy.
- Współpraca z innym sprzętem ochrony osobistej - uwzględnić należy wpływ innego sprzętu ochrony
osobistej na szczelność części twarzowej. W szczególności dotyczy to okularów. Jeżeli okulary znacznie
zmniejszają szczelność maski pełnotwarzowej to lepiej użyć półmaski. W przypadku noszenia maski
pełnotwarzowej i jednoczesnej konieczności ochrony słuchu lepiej zastosować wkładki przeciwhałasowe niż
nauszniki.
- Szczelność maski - bardzo ważne jest zapewnienie prawidłowej szczelności części twarzowej. Użytkownicy
mogą mieć różne kształty i rozmiar twarzy oraz zarost. Maski i półmaski dostarczane są też w różnych
rozmiarach. Ważne jest aby każdy przed noszeniem maski sprawdził jej szczelność przylegania – w
przypadku półmasek i masek należy dłonią zatkać wloty powietrza i starać się wykonać wdech obserwując
jednocześnie czy nie ma przecieków powietrza w miejscach styku maski z twarzą. Dla osób ze szczególnie
obfitym zarostem twarzy pozostają np. systemy z nawiewem powietrza wytwarzające pewne nadciśnienie w
okolicy twarzy.
Zasady prawidłowego użytkowania ŚOUO
Przed zastosowaniem sprzętu ochrony dróg oddechowych należy zapoznać się z instrukcją użytkowania oraz
upewnić się czy nie jest przekroczona data ważności określona przez producenta. Po przekroczeniu terminu
ważności producent nie gwarantuje zachowania własności ochronnych w deklarowanej klasie ochronnej. W
przypadku filtrów a w szczególności pochłaniaczy ma to ogromne znaczenie. Dodatkowo należy upewnić się, czy
opakowania nie są naruszone oraz czy były właściwie przechowywane.
Przed stosowaniem sprzętu ochrony układu oddechowego użytkownicy powinni zostać przeszkoleni przez
uprawniony personel w zakresie prawidłowego użytkowania i wyjątkowych sytuacji, które mogą nastąpić podczas
pracy w sprzęcie (np. nadmierny wzrost oporów oddychania, pojawienia się charakterystycznych zapachów).
Według zaleceń Instrukcji Krajów Wspólnoty Europejskiej, zawierającej zalecenia dotyczące doboru i
użytkowania sprzętu ochrony układu oddechowego, wymagane jest, aby użytkownicy sprzętu ochrony układu
oddechowego podlegali obowiązkowym, specjalistycznym badaniom lekarskim. Zaleca się, aby badania te
przeprowadzać w następujących przedziałach czasowych:
- co trzy lata pracy dla pracowników do 35 lat,
- co dwa lata dla pracowników w wieku od 35 do 45,
- co roku dla pracowników powyżej 45 lat.
Ponadto, w celu prawidłowego funkcjonowania w przedsiębiorstwie sprzętu ochrony układu oddechowego należy
prowadzić systematyczne kontrole stanu technicznego (przeglądy okresowe), sposobu przechowywania sprzętu,
właściwego dopasowywania przez użytkowników. Kontrole te powinny być powtarzane regularnie. Wdrożenie
systemu kontroli powinno obejmować przygotowanie przez pracodawcę dla każdego użytkownika sprzętu ochronnego
„kart kontrolnych”, pozwalających na szybkie sprawdzenie sposobu jego użytkowania. Karty te powinny być
także przygotowane dla stref, gdzie występują szczególne zagrożenia.
Czas skutecznego działania pochłaniaczy
Czas skutecznego działania pochłaniaczy zależy od następujących czynników:
- typu pochłaniacza,
- pojemności sorpcyjnej,
- wilgotności i temperatury otaczającego powietrza,
- stopnia uciążliwości pracy,
- stężenia pary lub gazu w powietrzu,
- rodzaju gazu lub pary.
Dla użytkownika konieczność stosowania pochłaniaczy wiąże się z trudnościami w określeniu momentu, w którym
niezbędna jest jego wymiana spowodowana nasyceniem sorbentu. Dalsze użytkowanie elementu pochłaniającego
powoduje, że użytkownik zaczyna oddychać zanieczyszczonym powietrzem.
Najpowszechniej stosowaną metodą oceny stopnia zużycia pochłaniaczy jest wykorzystanie ostrzegawczych cech
substancji chemicznych takie jak: zapach, smak, drażnienie błon śluzowych. Dochodzi do tzw. "przebicia"
pochłaniacza wyczuwalnego dla zmysłów. Postępowanie takie sprawdza się w większości niebezpiecznych
substancji, lecz ma jednak swoje słabe strony - wiele niebezpiecznych dla człowieka substancji chemicznych
jest wyczuwalne zmysłami węchu dopiero wtedy, gdy ich stężenie w powietrzu jest niebezpieczne dla organizmu
człowieka. Dobierając więc sprzęt pochłaniający należy poddać dokładnej analizie rodzaj czynników
chemicznych występujących w środowisku pracy i oszacować czas skutecznego działania uwzględniając wszystkie
czynniki wpływające na zmianę ich pojemności sorpcyjnej.
Czas użytkowania filtra
W miarę upływu czasu pracy filtra następuje systematyczny wzrost oporów przepływu powietrza. Moment wymiany
filtra jest określany subiektywnie przez użytkownika w momencie, gdy wartość oporów powietrza przekroczy
akceptowalną wartość.