СРЕДСТВА ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ ОРГАНОВ ДЫХАНИЯ В ЦЕЛЯХ ПРОФИЛАКТИКИ ПРОФЕССИОНАЛЬНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ У РАБОТНИКОВ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА

INDIVIDUAL PROTECTIVE MEANS FOR RESPIRATORY ORGANS TO PREVENT OCCUPATIONAL DISEASES IN METALLURGICAL PRODUCTION WORKERS

Iuliia Belianina

undergraduate, Technosphere safety of mining and metallurgical industries, Siberian Federal University,

Russia, Krasnoyarsk

Evgeniy Belianin

undergraduate, Non-ferrous metallurgy, Siberian Federal University,

Russia, Krasnoyarsk

Vera Gron

supervisor, Candidate of Technical Sciences. PhD, Associate Professor, Technosphere Safety of Mining and Metallurgical Industries, Siberian Federal University,

Russia, Krasnoyarsk

АННОТАЦИЯ

Обсуждается проблема эффективности применения средств индивидуальной защиты органов дыхания на производстве и намечены пути её повышения, предложен новый способ защиты от воздействия вредных и опасных факторов.

ABSTRACT

The problem of the use of personal respiratory protection equipment for development is discussed and ways of its development are outlined, a new method of protection against the effects of harmful and harmful factors is proposed.

Ключевые слова: средства индивидуальной защиты органов дыхания (СИЗОД); эффективность защиты; профессиональные заболевания.

Keywords: individual protective means for respiratory organs (RPE); protective efficiency, occupational diseases.

Металлургическое производство в России - одна из важнейших государственных отраслей и важная составляющая военного комплекса. Рассмотрим на примере предприятий по производству алюминия. Производство металла делится на три основных этапа: добыча бокситов – алюминий содержащей руды, их переработка в глинозем – оксид алюминия, и, получение чистого металла с использованием процесса электролиза [1].

При производстве каждой тонны алюминия выделяется 280 тыс. м³ газов [1]. Каждый этап производства оснащен системой газоочистки, что позволяет существенно снизить негативное влияние на окружающую среду, но влияние на работников, осуществляющих различные производственные операции на определенных ступенях производства, велико.

В Российской Федерации в структуре профессиональных заболеваний многие годы второе место занимает пневмокониоз и другие заболевания    органов дыхания, обусловленные воздействием промышленной пыли. Важно подчеркнуть, что в условиях возможного воздействия этого вредного производственного фактора на рабочего используются средства индивидуальной защиты органов дыхания (СИЗОД), их применение регламентируется рядом санитарно-законодательных документов. Несмотря на использование СИЗОД на рабочих местах с высокой степенью запылённости, диагноз "пневмокониоз" и "профессиональный пылевой бронхит" далеко не редкость.

Прежде всего, следует отметить, что защитные свойства (коэффициент защиты) используемых фильтрующих СИЗОД зависят от эффективности улавливания частиц пыли фильтрующим материалом, (она зависит от размера частиц, свойств фильтра и скорости движения воздуха через фильтр) и от степени изоляции подмасочного пространства от окружающей запылённой атмосферы. Она в свою очередь зависит от величины и числа зазоров в местах неплотного прилегания маски к лицу.

Коэффициент защиты используемых фильтрующих СИЗОД зависит от:

• эффективности улавливания частиц пыли фильтрующим материалом. На нее влияет размер частиц, свойства фильтра и скорость движения воздуха через фильтр;
• степени изоляции подмасочного пространства от окружающей запылённой атмосферы, которая в свою очередь зависит от величины и числа зазоров в местах неплотного прилегания маски к лицу.

Противоаэрозольные респираторы и многоразовые полумаски наиболее эффективны, когда обеспечено плотное прилегание лицевой части респиратора к поверхности лица. Когда нарушено прилегание, уменьшается и эффективность защиты, так как загрязненный воздух может просачиваться через любые щели.

В настоящее время выпускается ряд высокоэффективных фильтрующих материалов с низким сопротивлением дыханию [2]. Но обеспечить плотное прилегание к лицу работника сложнее.

Все большее распространение получают комплексные средства защиты головы, органов слуха и дыхания. Они выполнены в виде балаклав. Изготовление сложных устройств в виде балаклав для защиты от шума и пыли весьма целесообразно. Их использование может изменить ситуацию полностью, так как их преимущество заключается в том, что нет никакой разницы между показателями, определяемыми лабораторными и производственными испытаниями, но при этом их использование удобно и прилегания к коже лица будет легче добиться [3].

СИЗ должны обеспечивать комфортные условия при их применении и максимальную защиту от различных опасных факторов. Это может быть получено путем применения различных специфических материалов (например, WINDSTOPPER - для защиты от ветра, Polartec – от высоких температур, Arsenal и Kevlarар – от огня и искр, Carbon X – от ядовитых газов), разработки соответствующих инструкций и использования современных технологических решений для производства СИЗ [4,5].

Поиск информации показал, что существует великое множество сложных защитных устройств. Их конструкция основана на балаклаве, защищающей голову, лицо, шею, плечи и иногда верхнюю часть груди. Кроме того, она часто оснащается встроенными специализированными устройствами для защиты органов дыхания, органов слуха и головы [6].

Например, балаклава ColdAvenger Balaclava Pro защищает от микроорганизмов, присутствующих в воздухе, благодаря мягкому биосовместимому полиуретану, так же материал впитывает влагу с лицевой поверхности. Балаклавы Windbloc Thor V2 BASK и Ergodyne N-Ferno 6970 Extreme Balaclava имеют схожую структуру. Их анатомический дизайн гарантирует защиту головы, шеи, лица от воздействия низких температур. При сильном ветре лицо закрывает специальная съемная маска с отверстиями для дыхания [6].

Чтобы определить степень эффективности применения респиратора на рабочем месте, необходимо сравнить концентрацию пыли в воздухе рабочей зоны и в подмасочном пространстве.

Защитные свойства спецодежды для защиты от высоких или низких температур определяются по тепловому сопротивлению и удельной воздухопроницаемости ткани, из которой она сделана.

При выполнении работниками своих обязанностей во вредных условиях они обязаны использовать несколько индивидуальных защитных устройств одновременно. Это вызывает определенные неудобства, связанные с комбинацией защитных устройств, их правильным выбором и неудобным обращением.

Балаклава же, в свою очередь, выполнена из тонкого, но теплого материала. Она может   иметь съемную часть из неопрена, в которую встроен тепловой блок, обеспечивающий теплое комфортное дыхание на любом морозе. Съемную часть, которая крепится к балаклаве липучками и кнопками, можно носить отдельно от балаклавы как полумаску. Маска регулируется этой эластичной неопреновой съемной частью, прижимая балаклаву по размеру головы.

В Физико-химическом институте защиты окружающей среды и человека министерства образования и науки Украины и НАН Украины разработано устройство, имеющее комбинированную балаклаву, оснащенную соответствующими фильтрующими полумасками, шумопоглощающими элементами и теплоаккумулирующими элементами (рисунок 1). Все компоненты соединяются с помощью хвостовика клапанного блока, встроенного в соответствующие монтажные отверстия балаклавы и полумаски. Воротник и накидка предназначены для предотвращения попадания аэродисперсных частиц от попадания в подмасочную область и на лицо, а также защиты шеи и плеч защита от механических и термических повреждений.

Рисунок 1. Устройство комбинированной балаклавы

1 – подшлемник; 2 − шумопоглощающие элементы; 3 – тепловой аккумулирующий элемент; 4 – полумаска фильтрующая противогазовая и пылезащитная; 5 – клапанный блок; 6 – воротник; 7 – накидка [7].

Можно выделить следующие достоинства и недостатки предложенного способа защиты работников (таблица 1).

Таблица 1

Достоинства и недостатки балаклавы

Таким образом, введение нового способа защиты от воздействия факторов производственной среды позволит обеспечить более удобное использование СИЗ для работников, а значит - снижение факта пренебрежения ими. И, как следствие – увеличение эффективности производства и уменьшение случаев возникновения профессиональных заболеваний у рабочих, занятых на опасных и вредных рабочих местах. Данный вид СИЗ может быть рекомендован к применению на металлургических предприятиях РФ.

Список литературы:

1. Как производится алюминий. URL: https://aluminiumleader.ru/production/ (дата обращения: 28.11.2022)
2. Janssen Larry L., Bidwell Jeanne O., Efficiency of Degraded Electret Filters: Part II – Field Testing Against Workplace Aerosols Journal of the International Society for Respiratory Protection (2003) Vol.20 p.81.
3. Helmet liners and balaclava-masks. (2018). URL: http://www.komplekt.ua/catalog/sredstva_zashchity_golovy/ (дата обращения: 28.11.2022)
4. Helmet liners for protective helmets “Tekhnologii ohrany zdorov’ya” Ltd. (2018). URL: http://protivogaz.com/pages/podshlemniki_pod_kasku_zaschitnuyu.html (дата обращения: 20.11.2022)
5. Hats and Insulated Balaclavas. Legion Safety. (2018). Retrieved from http://www.legionsafety.com/winter-hard-hat-liners-and-hats.html
6. Occunomix Flame Resistant Full Face Tube Liner LK910FR & LK910NFR. Legion Safety. (2018). Retrieved from http://www.legionsafety.com/occunomix-lk910nfr-lk910fr-flameresistant-full-face-tube-liner.html
7. Ennan, А.А., Sakharov, О.V., Abramov, N.М., & Cheberiachko, S.І. (2016). Complex Individual Protective Device. Patent No 113669, Ukraine.
8. Serhii Cheberiachko1, Olena Yavorska1, Volodymyr Hridiaiev, and Andrii Yavorskyi. Studying the efficiency of a complex individual protective device. (2019) URL: https://www.e3s-conferences.org/articles/e3sconf/pdf/2019/49/e3sconf_usme2019_01028.pdf (дата обращения: 10.11.2022)
9. V.F. Kirillov, FSUE Radon Moscow, A.V. Chirkin. On individual means for respiratory organs protection against dust. URL: https://www.researchgate.net/publication/275890026_O_sredstvah_individualnoj_zasity_organov_dyhania_ot_pyli_On_individual_means_for_respiratory_organs_protection_against_dust (дата обращения: 29.11.2022)