Классификация средств индивидуальной защиты

1.2.7.1. Средства индивидуальной защиты органов дыхания

К фильтрующим средствам индивидуальной защиты органов дыхания (СИЗОД) относятся гражданские, детские и промышленные противогазы, дополнительные патроны, патроны защитные универсальные, респираторы и простейшие средства защиты.

Очистка воздуха от вредных примесей осуществляется на принципах фильтрации и сорбции.

Принцип фильтрации основан на осаждении и удержании аэрозольных частиц (пыли, тумана, мороси) на волокнах противоаэрозольного фильтра (ПАФ). В качестве фильтра используются волокнистые материалы различной природы (целлюлозы, асбеста, стекловолокна, полимерных волокон, ваты, марли и т.д.).

Защитные свойства ПАФ характеризуются коэффициентом фильтрации (проницаемости, проскока) Кф, т.е. отношением концентрации аэрозолей после фильтра к их концентрации до фильтра:

Принцип фильтрации используется во всех гражданских и детских противогазах, некоторых образцах промышленных противогазов, а также респираторах.

Очистка воздуха от газо(паро)образных вредных примесей осуществляется на принципе сорбции. Этот принцип предполагает физическую адсорбцию, химическую сорбцию (хемосорбцию) и ее разновидность — каталитическую сорбцию.

Физическая адсорбция (или просто адсорбция) — концентрирование молекул газа или пара на поверхности или в объеме микропор сорбента в результате межмолекулярного взаимодействия между молекулами пара (газа) и атомами (молекулами) твердого тела.

Адсорбция легколетучих веществ на сорбенте, особенно при повышенных температурах, может быть недостаточна. Поэтому используются хемосорбционные и каталитические принципы поглощения.

Принцип сорбции используется во всех фильтрующих противогазах, дополнительных патронов и некоторых образцах респираторов (РПГ, РУ-60).

Защитные свойства сорбента (шихты) характеризуются динамической активностью (m), т.е. количеством вещества, поглощенным за время защитного действия (от момента начала непрерывного поступления в шихту зараженного воздуха с постоянной концентрацией вредной примеси до ее появления за шихтой в концентрации равной пороговой:

Величинаm, определяемая в лабораторных условиях, может быть использована лишь для оценочных расчетов, так как в практических условиях С₀ и V — величины переменные.

Из формулы следует, что, знаяm, можно определить t₃, которое зависит от С₀ и физической нагрузки, испытываемой человеком.

Учитывая то, что адсорбционные силы не способны удержать аэрозоли на поверхности гранул углей сорбента, а поры их недоступны (малы) для аэрозолей шихта не обеспечивает защиту от аэрозолей.

Из изложенного следует, что фильтрующе-поглощающая коробка (ФПК), т.е. противогазовая коробка, должна содержать ПАФ и сорбент (шихту). Причем ПАФ должен располагаться в начале тока воздуха, а затем сорбент. В таком случае сорбент будет «преградой» для молекул испаряющегося (мороси, тумана) и возгоняющегося (сублимирующегося) вещества, аэрозольные частицы которых были задержаны противоаэрозольным фильтром.

Для подвода воздуха от ФПК к органам дыхания служит лицевая часть, основными частями которой являются шлем-маска с очковым узлом, клапанная коробка.

Герметизация лицевой части обеспечивается в узле соединения с ФПК и полосе контакта шлем-маски с лицом человека (полосе обтюрации). При вдохе в подмасочном пространстве создается разрежение. В это время внешний воздух, минуя ФПК, может попасть в подмасочное пространство.

Этот процесс называется подсосом и характеризуется коэффициентом подсоса Кп:

Таким образом, основными показателями фильтрующих СИЗОД являются:

коэффициент фильтрации (проницаемости) Кф;

динамическая активность (ш);

коэффициент подсоса Кп.

Другими показателями, в частности фильтрующих противогазов, являются сопротивление дыханию и ограничение поля зрения.

Сопротивление дыханию — это разность давлений воздуха в атмосфере и в пространстве под шлем-маской и выражается в мм водяного столба. Зависит от плотности ПАФ, толщины слоя сорбента и скорости движения вдыхаемого воздуха. В покое составляет 17— 21 мм, а при беге до 25 мм водяного столба.

Поле зрения зависит от шлем-маски. Наибольшим полем зрения обладает шлем-маска противогаза ГП-7ВМ М-80, которая имеет очковые стекла треугольной формы с закругленными углами. В настоящее время выпускаются шлем-маски с панорамным «стеклом».