Dobór i użytkowanie środków ochrony układu oddechowego

Dobór i użytkowanie środków ochrony układu oddechowego

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 przeciwpyłowe

Ochrona przed cząsteczkami: kurzem, aerozolami, dymem, pleśnią, mgłą, bakteriami itd. Zatrzymują cząsteczki stałe (pyły) oraz kropelki cieczy w postaci aerozoli (mgły).

Filtry przeciwpyłoweFiltry przeciwpyłowe

Pochłaniacze

Ochrona tylko przed gazami i oparami.  Zatrzymują substancje chemiczne w postaci gazu na zasadzie reakcji chemicznej

PochłaniaczePochłaniacze

Filtropochłaniacze

Stanowią kombinację filtrów i pochłaniaczy. Ochrona zarówno przed cząsteczkami jak i gazami. 

FiltropochłaniaczeFiltropochłaniacze

Filtry, pochłaniacze i filtropochłaniacze nie są samodzielną ochroną, lecz wymagają skompletowania z częścią twarzową. Wyjątek stanowią jedynie półmaski jednorazowe.
Zobacz klasyfikację filtrów i pochłaniaczy.
Sprzęt oczyszczający może być dodatkowo wyposażony w elementy wspomagające lub wymuszające przepływ powietrza.

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)

Jak długo działają filtry cząstek stałych?

W miarę upływu czasu pracy filtra następuje systematyczny wzrost oporów przepływu powietrza, oddychanie staje się trudniejsze. Moment wymiany filtra jest określany subiektywnie przez użytkownika w momencie, gdy wartość oporów powietrza przekroczy akceptowalną wartość.

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)

Jak długo działają pochłaniacze gazów i par?

Czas skutecznego działania pochłaniaczy zależy od następujących czynników:

  • stężenie zanieczyszczeń,
  • częstość oddychania,
  • 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.

Ze względu na rozwiązanie części twarzowej sprzęt ochrony dróg oddechowych dzielimy na:

Półmaski jednorazowe

Półmaski jednorazowePółmaski jednorazowe

półmaski z niewymiennymi filtrami

półmaski z niewymiennymi filtramipółmaski z niewymiennymi filtrami

półmaski z wymiennymi filtrami

maski pełnotwarzowe

maski pełnotwarzowemaski pełnotwarzowe

kaptury

kapturykaptury

hełmy

hełmyhełmy

PAPR — Systemy z wymuszonym przepływem powietrza

System z wymuszonym przepływem wykorzystuje jednostkę napędową do zasysania powietrza przez filtr. Zapewnia stały przepływ powietrza oraz razem ze zintegrowanymi osłonami twarzy chroni oczy i twarz przed dodatkowymi zagrożeniami. Stały przepływ powietrza pomaga utrzymać nadciśnienie wewnątrz nagłowia lub maski w celu zapewnienia ochrony dróg oddechowych użytkownika. W tym przypadku nie są wymagane testy dopasowania.

Takie systemy zapewniają ochronę przed pyłami, mgłą, parami oraz gazami i są wykorzystywane w wielu branżach, np. podczas lakierowania natryskowego. Zapewniają uniwersalność w wyborze nagłowi, a także możliwość łączenia elementów oraz dostosowania do panujących wymagań.

PAPR — Systemy z wymuszonym przepływem powietrzaPAPR — Systemy z wymuszonym przepływem powietrza

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).

aparaty wężowe sprężonego powietrza

aparaty wężowe sprężonego powietrzaaparaty wężowe sprężonego powietrza

aparaty butlowe lub regeneracyjne

aparaty butlowe lub regeneracyjneaparaty butlowe lub regeneracyjne

aparaty wężowe sprężonego powietrza

aparaty butlowe lub regeneracyjne

Sprzęt ucieczkowy

Jak używany jest sprzęt ucieczkowy? Czy w miejscu pracy występuje zagrożenie nagłego uwolnienia substancji chemicznych? A może istnieje ryzyko nagłego niedoboru tlenu w powietrzu? W takim wypadku należy zawsze stawiać na bezpieczeństwo i nosić ze sobą aparat ucieczkowy. Aparat tego typu może ocalić życie, zapewniając czyste powietrze podczas ewakuacji. 

Sprzęt ucieczkowySprzęt ucieczkowy
Sprzęt ucieczkowySprzęt ucieczkowy

Dobór środków ochrony układu oddechowego - jakie czynniki wziąć pod uwagę?

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 mniejszy od NDS to ochrona dróg oddechowych nie jest konieczna.
    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.

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.

Porównanie ochrony układu oddechowego z nadciśnieniem i podciśnieniem

Nadciśnienie

ochrona układu oddechowego z nadciśnieniemochrona układu oddechowego z nadciśnieniem

 

  • Nagłowia i kaptury są luźno dopasowane i dokładnie uszczelnienie twarzy nie jest wymagane,
  • Możliwość umieszczenia wskaźnika zużycia filtra,
  • Cięższy zestaw wymaga ładowania jednostki napędowej,
  • Nie są wymagane testy dopasowania,
  • Niskie opory oddychania dzięki zasysaniu powietrza przez jednostkę napędową

Podciśnienie

ochrona układu oddechowego z podciśnieniemochrona układu oddechowego z podciśnieniem

 

  • Wymaga szczelnego uszczelnienia twarzy,
  • Brak możliwości umieszczenia wskaźnika zużycia filtra,
  • Dużo lżejszy, mniejszych rozmiarów bez konieczności ładowania jednostki napędowej,
  • Oddech użytkownika przeciąga powietrze w celu oczyszczenia

Jak wybrać odpowiedni filtr? Przykładowe zastosowania

Prace malarskie i lakiernicze

Lekceważenie skutków narażenia na rozpuszczalniki organiczne, pyły, izocyjaniany podczas prac lakierniczych i malarskich mogą nieść poważne konsekwencje zdrowotne nawet za 10-15 lat.

 

Zastosowanie
Malowanie natryskowe Zanieczyszczenia Filtry
Farby wodorozpuszczalne zawierające miedź, chrom i arsen Drobne mgły farb P3
Farby na bazie rozpuszczalników, syntetycznych emalii i wybielaczy Opary rozpuszczalników, pyły farb A2-P2
Farba lateksowa Pyły farb P2
Farba lateksowa z rozpuszczalnikami resztkowymi lub nieprzyjemnymi zapachami Opary rozpuszczalników, pyły farb  A2-P2
Izocyjaniany Opary rozpuszczalników, pyły farb A1-P1 / A2-P2
Lakiery, środki konserwacji drewna Pary organiczne A1-P1 / A2-P2
Malowanie pędzlami i wałkami Zanieczyszczenia Filtry
Farby wodorozpuszczalne  Duże krople farb, opary A1 / A1-P1
Farby na bazie rozpuszczalników, emalii, środki konserwacji drewna Opary rozpuszczalników A1 / A1-P1
Farby przeciwporostowe Opary rozpuszczalników A1 / A1-P1

Obróbka metalu

Cząstki dymu, gazy Niebezpieczne gazy i pyły powstałe na skutek lutowania, spawania, cięcia, szlifowania, wiercenia lub klejenia stanowią poważne zagrożenie dla narządów oddechowych.

Zastosowanie
Spawanie Zanieczyszczenia Filtry
Aluminium Tlenek glinu P3 / A-P3
Samochody Pary metali, ozon, tlenki azotu AB-P2
Ręczne spawanie łukowe elektrodami otulonymi, spawanie laserowe Pyły metali, opary P3
Spawanie, nitowanie Zanieczyszczenia Filtry
Pręty budowlane,  Pyły metali, P2 / ABE1-P2
Cynk Opary spawalnicze P3 / A-P3
Stal nierdzewna, (elektrody torowe)  Pyły metali, Opary tlenków metali P3 / ABE1-P3
Lutowanie Zanieczyszczenia Filtry
  Cząstki przegrzane P2
Pastą lutowniczą  Cząstki dymu, gazy ABEK-P2
Szlifowanie, cięcie, wiercenie Zanieczyszczenia Filtry
Rdza Rdza lotna, pyły metaliczne P1 / P2
Metale Opary metali P1 / P2
Żelazo Opary metali P1
Stal Opary metali P1 / P2
Stal nierdzewna (wysokostopowa)  Opary metali P2 / P3
Galwanizowanie Prawdopodobnie cyjanowodór AB-P2

Stolarstwo

Pyły powstające podczas obróbki i przetwarzania drewna oraz materiałów pochodnych mogą powodować raka u ludzi. W takim wypadku konieczne może okazać się użycie pochłaniacza.

Zastosowanie Zanieczyszczenia Filtry
Wypalanie starej farby Gazy, pary A1 B1-P2
Usuwanie farb z użyciem środków rozpuszczalnikowych Opary rozpuszczalników  A1 / ABEK
Usuwanie farb z użyciem środków zawierających amoniak Opary rozpuszczalników ABEK
Ścieranie/szczotkowanie starej farby/powłok Drobne pyły farb  P2
Ścieranie/szczotkowanie  starej farby/powłok zawierających chrom Drobne pyły farb P3
Usuwanie spoiw Zanieczyszczenia Filtry
Skrobanie/ścieranie/itp. żywic poliestrowych Drobne pyły P2
Klejenie Zanieczyszczenia Filtry
Substancje zawierające rozpuszczalniki Opary rozpuszczalników A2
Substancje zawierające rozpuszczalniki (klej w aerozolu) Mgły spoiw, opary rozpuszczalników  A2-P2
Szlifowanie, cięcie, wiercenie Zanieczyszczenia Filtry
Drewno Pył drzewny P2
Drewno bukowe i dębowe Pył drzewny P3

Chemikalia

Zastosowanie
Czynność Zanieczyszczenia Filtry
Przeładunek, przenoszenie i praca z chemikaliami Cząstki i substancje do zidentyfikowania ABEK Hg-P3
Pobór próbek  Cząstki i substancje do zidentyfikowania P3 / ABEK
Hg-P3
Inspekcje Cząstki i substancje do zidentyfikowania P3 / ABEKHg-P3
Pomiary  Cząstki i substancje do zidentyfikowania P3 / ABEK-P3
Mieszanie żywic epoksydowych i poliestrowych Pary organiczne  A1
Dezynfekcja Pary organiczne A1-P2
Dezynfekcja aldehydami  Pary organiczne i nieorganiczne  AB-P2
Praca z eterem naftowym/rozcieńczalnikiem nitro Opary rozpuszczalników A2
Oczyszczenie kwasami  Kwasy ABE-P2
Transport towarów niebezpiecznych Różne ABEK2 Hg-P3

Praca z pyłami

Pyły mogą z pozoru wydawać się niegroźne, jednak może powodować stałe obciążenie układu oddechowego. Prace niezwiązane bezpośrednio z pyłami mogą powodować wysokie stężenia pyłów. Pyły pozostają w powietrzu oddechowym przez wiele godzin i w efekcie stanowią zagrożenie.

Zastosowanie
Wylewanie, rozpylanie Zanieczyszczenia Filtry
Beton, cement Pył betonowy  P2
Przebudowy Zanieczyszczenia Filtry
Prace z azbestem Włókna azbestu P3
Szlifowanie, cięcie, wiercenie Zanieczyszczenia Filtry
Cegły, beton, kamienie i gips Pył kamienny P2
Cegły, beton, kamienie i gips z wysoką zawartością pyłu krzemionkowego Pył kamienny P2
Cement  Pyły P1
Kit, szpachlówki Pyły P1
Układanie nawierzchni drogowych Zanieczyszczenia Filtry
Smoła Pary organiczne, pyły A1-P2 / A2-P2
Prace wykończeniowe Zanieczyszczenia Filtry
Obróbka włókna szklanego i mineralnego Pyły i włókna P2
Tynkowanie, prace dachowe, płytki Pył gipsowy, pyły płytek i cegieł P2
Uszczelnianie, wypełnianie, klinkierowanie (spoiwo) Pary organiczne A1-P2 /
ABE1-P2
Przygotowania do prac budowlanych Zanieczyszczenia Filtry
Usuwanie zanieczyszczonej/zabrudzonej gleby Gazy, rozpuszczalniki, pyły ABE1-P2
Rozbiórka ogólna murów z cegieł, betonu i kamienia Pył drzewny  P2

Przewodnik doboru filtrów

Wiemy, że dobór odpowiednich części wymiennych (filtrów, pochłaniaczy i filtropochłaniaczy) jest skomplikowany, dlatego zalecamy skorzystanie z przewodnika doboru filtrów DRAGER, który zawiera rozbudowaną listę substancji wraz z typem filtra, który należy zastosować.