Ochrona dróg oddechowych przed toksycznymi areozolami cz.2/2

Część 2

1.3. "Wskaźnik ochronności"

Czy opisane do tej pory charakterystyki filtrów pozwalają na dostosowanie ochrony układu oddechowego do konkretnego zagrożenia toksycznym aerozolem?
Nie, gdyż własności filtrów nie są do tego celu wystarczające. Istotna jest konstrukcja części twarzowej (maski, półmaski), a więc sprzętu kompletnego. Toksyczny aerozol może dostać się pod część twarzową, a następnie do układu oddechowego dwiema drogami:

1 Przenikając prze materiał filtracyjny
2 Przeciekając przez nieszczelności pomiędzy maską (półmaską) i twarzą.

Pierwszą drogę opisaliśmy, a więc możemy z dużą dokładnością obliczyć ilość wnikającego aerozolu, znając jego postać i wyniki testów chlorku sodu i mgły olejowej. Ilość aerozolu wnikającego drugą drogą da się oszacować jedynie statystycznie, badając reprezentatywną grupę użytkowników przez badanie przecieku.
I tu uwaga zakładając półmaskę, panowie golimy twarz się dokładnie!! Z popularną obecnie brodą lub parodniowym zarostem nie można używać półmasek!!!

Generalnie szacuje się, że:

- Przez nieszczelności półmaski jednorazowej może wniknąć nie więcej niż: 5 % aerozolu – dla półmaski klasy P1, 4 % - dla półmaski klasy P2 i 0.95 % dla półmaski klasy P3
- Przez nieszczelności półmaski wielorazowej (części twarzowej) nie więcej niż 2 %
- Przez nieszczelności pełnej maski nie więcej niż 0,05 %

Jeśli doliczymy "przeciek" filtru lub filtropochłaniacza i "przeciek" części twarzowej to uzyskamy tzw. "przeciek całkowity". Jeżeli podzielimy 100 % przez tą wartość to otrzymamy krotność obniżenia stężenia przed i za maską czyli tzw. "wskaźnik ochronności".
Jeżeli przyjmiemy, że pod maską może być stężenie równe co najwyżej NDS, to liczba "wskaźnika ochronności" określi nam automatycznie maksymalną wielokrotność NDS w powietrzu poza maską.

Są to naturalnie liczby szacunkowe, otrzymywane z marginesu bezpieczeństwa dla większości użytkowników. Proszę skierować uwagą na słowo "większości". Jeżeli nie rozpatrzymy dopasowania danej maski (półmaski) do naszej twarz, to możemy być tę fatalną mniejszością. Proszę także zwrócić uwagę, że wytwórca może gwarantować większą ochronność maski, niż to wynika z granicznych wartości przecieków. Jeżeli producent zapewnia, że jego filtry P2SL mają efektywność 99,9 %, a nie 94 % jak wymaga norma, to przyjmując, że np półmaska ma 2 % przecieku a filtr 0,1 % uzyskujemy wskaźnik ochronności:

100/(2+0,1) = 47,6 a nie 100/(2+6) = 12,5

Tak postąpiła firma "SECURA" ze swoim filtrem P2SL.

2. ROBLEMY PRAKTYCZNEGO DOBORU OCHRON UKŁADU ODDECHOWEGO

Aby wymieniony na wstępie producent lub spredawca ochron układu oddechowego mógł, bez najmniejszych wątpliwości wubrać dany model sprzętu musiałby od potencjalnego klienta otrzymać konkretne informacje: "mam zagrożenie ołowiem w postaci dymu tlenku ołowiu o stężeniu 1 mg/m3".
W ten sposób odbiorca sprecyzowałby:
rodzaj substancji toksycznej (ołów),
rodzaj i wielkość cząstek (cząstki stałe o rozmiarze submikronowym),
stężenie (1 mg/m3).
Producent znając NDS dla tlenku ołowiu (0,05 mg/m3) mógłby stwierdzić, że potrzebna jest ochrona zmniejszająca to stężenie 20 razy.

W tym wypadku stosując półmaskę (2 % przecieku) ze zwykłym filtrem (6 % przecieku) uzyskalibyśmy 12,5 krotne obniżenie stężenia. Nie zmieniając rodzaju ochrony (półmaska) ale stosując filtr o przecieku 0,1 % uzyskujemy 47,6 krotne zmniejszenie stężenia. Mamy więc opcję: zastosować standardowy filtr klasy P3 w pierwszym przypadku (0,01 % przecieku) i 49,8 krotne zmniejszenie stężenia o oporach początkowych 420 Pa lub filtr klasy P2SL o podwyższonej efektywności i oporach 180 Pa. W drugim przypadku osiągamy podwyższony komfort oddychania i niższe koszty ochrony.

Nader rzadko, możemy od potencjalnego klienta otrzymać tak precyzyjne sformułowanie problemu. Częściej spotykamy się z następującą informację: "pracuję w galwanizerni i mam 15 krotne przekroczony NDS dla chromu".
Reakcja na takie zapytanie wymaga już dużej kompetencji u dystrybutora. Musi on wiedzieć w tym wypadku, w jakiej formie występuje chrom w powietrzu w galwanizerni. Znając typ realizowanych tam operacji musi on szukać ochrony przed aerozolem ciekłym. I znowu - jeżeli zaleci półmaskę ze standardowym filtrem P2SL to uzyska 12,5 krotne zmniejszenie stężenia; jeżeli założy standardowy filtr P3 - 49,8 krotne, a jeżeli filtr P2SL o przecieku 0,1 - 47,6 krotne.

Proszę zwrócić uwagę, że w obu tych przypadkach granicą współczynnika ochronności dla filtrów o dużej efektywności (0,1 % lub 0,01 % przecieku) wymusza skuteczność dopasowania półmaski o wartości 2 % przecieku. Przekroczenie progu ok. 50 krotnego obniżenia stężenia wymaga użycia pełnej maski: (0,01 % przecieku filtr i 0,05 % maska) daje graniczną liczbę wskaźnika ochronności 1666). Jeszcze więcej wiedzy wymaga od dystrybutora rozwiązanie problemu: "pracują w lakierni i potrzebują ochrony układu oddechowego".

Jeżeli doświadczony sprzedawca nie zada w tej sytuacji serii dodatkowych pytań ustalających rodzaj zagrożenia, to może przyczynić się nawet do wypadku śmiertelnego. Jeśli nie da się określić szczegółów przeprowadzi następujące rozumowanie: chyba jest tam lakierowanie natryskowe, mamy więc zarówno aerozol ciekły lakieru w rozpuszczalniku organicznym oraz rozpuszczalniki organiczne w postaci par i gazów. Jedynym rozwiązaniem jest w tej sytuacji zalecenie pełnej maski z wkładami chemicznymi typu A.

Filtry i filtropochłaniacze Secura.

Jeśli może uzyskać jakieś informacje o występujących zagrożeniach może na podstawie osiągniętego wskaźnika ochronności zalecić półmaskę z wkładami A1 i filtrami P2SL.

3. PODSUMOWANIE

Bazowym kryterium wyboru ochron są obecnie wytyczne wynikające z norm. W zakresie ochron przed aerozolami toksycznymi jedynie wytyczne to granica wartości NDS-ów dla poszczególnych klas filtrów (2 mg/m dla klasy P1, do 0,05 mg/m dla klasy P2 i poniżej 0,05 mg/m dla klasy P3).

Takie "mechaniczne" kryteria, jak staraliśmy się wykazać, nie prowadzą do wyboru optymalnej ochrony. W naszej ocenie znacznie lepszym sposobem wyboru ochrony jest spójne trzymanie się analizy "wskaźnika ochronności". Dalej lepszym sposobem jest dołączenie konsekwentnego systemu dobierania ochron do każdej sytuacji. Taką droga dobiera się ochrony w USA. Opracowano tam algorytmy: NIOSH Respirator Decision Logic, który prowadząc ewentualnego użytkownika krok po kroku, naciska go do coraz bardziej precyzyjnego określenia rodzaju zagrożenia i do kolejnego odrzucania ochron, które w danej sytuacji nie wypełniają swojego zadania.

  Na podstawie Art dr. inż. Włodzimierza Piłacińskiego, inż. Jana Michalaka

• Poprzedni artykuł
• Następny artykuł