Metoder til test af åndedrætsværnens isolerende egenskaber

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 18. oktober 2019; checks kræver 15 redigeringer .

Åndedrætsværnets isolerende egenskaber ( respirator Fit Test ) - åndedrætsmaskens evne til at sidde stramt, uden huller, til arbejderens ansigt for at adskille hans åndedrætsorganer fra den omgivende forurenede atmosfære. For at detektere lækager (huller) kontrolleres åndedrætsværnens isolerende egenskaber.

Baggrund

Når du bruger åndedrætsværn , der sidder tæt til ansigtet og ikke har en enhed, der tvinger ren eller renset luft til at trække vejret, er trykket under masken ved indånding mindre end uden for masken. Dette trykfald tilskynder forurenet urenset luft til at sive ind under masken gennem hullerne mellem den og ansigtet ( lækage ). Målinger foretaget både i laboratorier (ved simulering af arbejdets udførelse) og direkte under arbejde under produktionsforhold (se Test af åndedrætsværn under produktionsforhold ) viste, at denne lækage (og ikke gennemtrængning gennem korrekt valgte og rettidigt udskiftede filtre) ved brug af korrekt valgte filtre. bliver hovedvejen for indtrængen af ​​skadelige stoffer i åndedrætssystemet, hvilket begrænser omfanget af acceptabel brug af åndedrætsværn (se Forventet grad af beskyttelse af en åndedrætsværn ).

For at forhindre skader på arbejdstagernes sundhed på grund af lækage af ufiltreret luft gennem hullerne mellem masken og ansigtet, i USA, Canada, Australien, England og andre udviklede lande, forpligter lovgivningen arbejdsgiveren ikke kun til at udstede en åndedrætsværn til arbejder, men for at give ham mulighed for selvstændigt at vælge den bedst egnede (i form og størrelse) maske og derefter kontrollere med enheden, om der lækker luft gennem hullerne. (se artiklen Lovgivningsmæssig regulering af valg og tilrettelæggelse af brugen af ​​åndedrætsværn ). Test af åndedrætsværn har vist, at hvis en sådan test er bestået med succes (før arbejdet påbegyndes), er lækagen af ​​ufiltreret luft under arbejdet meget mindre og overskrider normalt ikke de fastsatte grænser, da masken passer til arbejderens ansigt i form og størrelse [14] . Lovgivningen i udviklede lande forpligter arbejdsgiveren til at foretage en sådan inspektion både før arbejdet påbegyndes i en forurenet atmosfære og senere - periodisk [15] . De nuværende metoder, der bruges til at teste åndedrætsværn i industri- og sundhedsmiljøer i udviklede lande, er beskrevet nedenfor.

Principper for detektering af huller mellem maske og ansigt

Kvalitative måder

Kvalitative metoder til test af åndedrætsværns isolerende egenskaber bruges til at detektere lækage af ufiltreret luft gennem hullerne, reaktionen af ​​medarbejderens sanser på et specielt (kontrol)stof, der bruges til test. Denne reaktion er subjektiv og afhænger af medarbejderens individuelle følsomhed. Derfor, når de udfører en sådan test, forsøger de først at bestemme medarbejderens følsomhedstærskel, når de udsættes for et kontrolstof (og om han overhovedet reagerer på det), og først derefter tjekker de respiratoren. For at bestemme følsomhedstærsklen anvendes det samme kontrolstof - dog i fortyndet form. En detaljeret beskrivelse af udførelsen af ​​verifikation ved hjælp af kvalitative metoder er givet i eksemplet på en standard [15] udviklet af Occupational Safety and Health Administration (OSHA) , der regulerer valg og tilrettelæggelse af brugen af ​​åndedrætsværn (bilag A, se også artiklen Lovgivningsmæssig regulering af valg og tilrettelæggelse af brugen af ​​åndedrætsværn ). Overholdelse af kravene i denne standard er obligatorisk for arbejdsgiveren.

I øjeblikket bruges der i industrien i USA og andre udviklede lande adskillige metoder til kvalitativ kontrol af åndedrætsværn [16] , herunder:

En video af en kvalitativ test af åndedrætsværns isolerende egenskaber på forskellige måder er lagt ud på internettet - YouTube ( respirator fit test ).

Andre "kvalitative" måder at teste isoleringsegenskaber på kan også nævnes i dette afsnit:

Når det bruges til at teste saccharin, bitrex eller isoamylacetat, sættes et dæksel (hætte) på arbejderens hoved, så der ikke sker et hurtigt fald i koncentrationen af ​​kontrolstoffet. Dette shelter, der blev foreslået sammen med kvalitative verifikationsmetoder i slutningen af ​​det 20. århundrede, ligner meget feltgaskammeret, der blev brugt af den sovjetiske hær i første halvdel af det 20. århundrede [20] .

Kvantitative måder at teste isoleringsegenskaber på

Kvantitative metoder til at teste åndedrætsværnens isolerende egenskaber bruger udstyr, der registrerer, om luft siver gennem hullerne, og hvor meget af det, der passerer der. Det menes, at disse metoder er mere nøjagtige og pålidelige end kvalitative. En detaljeret beskrivelse af de kvantitative verifikationsmetoder er givet i bilag A til standarden for udvælgelse og tilrettelæggelse af brugen af ​​åndedrætsværn [15] .

Ved brug af aerosolmetoder til test af isolerende egenskaber måles koncentrationen af ​​en aerosol (kunstigt skabt eller atmosfærisk) samtidigt både under masken og uden for masken. Som indikator for en respirators isolerende egenskaber anvendes CI-isolationskoefficienten ( fit factor ), som er lig med forholdet mellem den eksterne koncentration og undermaskekoncentrationen. For at en arbejder i øjeblikket skal kunne bruge åndedrætsværn, skal han ved kontrol af de isolerende egenskaber have en isolationsfaktor 10 gange større (en ekstra sikkerhedsfaktor) end den forventede beskyttelsesgrad af åndedrætsværnet (dvs. ved individuelt valg af halvmasker er det nødvendigt, at isolationsfaktoren ikke er lavere end 100, og dette vil tillade brugen af ​​en åndedrætsværn med luftforurening på højst 10 MPC). Der er tests med kunstig aerosol i et specielt testaerosolkammer (aerosoler: natriumchlorid, paraffinolie, dioctylphthalat osv.), og brugen af ​​naturlig atmosfærisk aerosol, hvis koncentration måles med en speciel enhed (f.eks. TSI PortaCount ).

Denne verifikationsmetode dukkede op senere end aerosol-metoden og er et forsøg på at eliminere deres mangler. Brugen af ​​aerosolmetoder har vist, at målenøjagtigheden på grund af nogle problemer ikke altid er høj nok. Når ufiltreret luft f.eks. siver ind under en maske, bevæger den sig ind i munden eller næsen uden at blandes med filtreret luft, og den målte maskekoncentration afhænger af, om denne rislen af ​​forurenet luft kommer ind i åbningen af ​​måleapparatrøret eller ej. I lungerne sætter en del af aerosolen sig, og dens målte koncentration under udånding adskiller sig også fra den rigtige.

CNP-metoden bruger måling af lækage under masken gennem selve luftens mellemrum. For at gøre dette holder medarbejderen i kort tid (ca. 10 sekunder) vejret, og dyserne, der er installeret i stedet for filtre, blokerer passagen af ​​luft under masken gennem inhalationsventilerne. Den eneste måde for luft at komme ind under masken er hullerne. Derefter pumper pumpen noget luft ud under masken for at skabe et vakuum der. På grund af trykfaldet begynder luft at sive ind under masken, og vakuumet begynder at aftage. Men tryksensoren reagerer på et fald i vakuum, som tænder pumpen igen. Dette giver ca. 7 sekunder mulighed for at opretholde et konstant vakuum under masken, og den målte mængde luft, der blev pumpet ud fra under masken på det tidspunkt, er nøjagtigt lig med den mængde, der lækkede ud. Denne metode er kendetegnet ved høj nøjagtighed og relativt lave omkostninger til udstyr, men den tillader ikke kontrol af filtrerende halvmasker.

Fordele og ulemper ved forskellige metoder

Den største fordel ved kvalitative metoder er de ekstremt lave omkostninger ved udstyr, og ulempen er moderat nøjagtighed og umuligheden af ​​at bruge dem til at teste åndedrætsværn - helmasker, som vil blive brugt, når luftforureningen er mere end 10 MPC (pga. utilstrækkelig følsomhed). For at mindske risikoen for fejlagtig brug af en åndedrætsværn med dårlige tætningsegenskaber (hvilket kan føre til skader), kræver test, at åndedrætsværnet giver en tilstrækkelig høj tætningsevne. Men dette fører til det faktum, at du skal kontrollere forskellige masker for at vælge de "mest pålidelige", selvom "utilstrækkeligt pålidelige" masker i mange tilfælde blev anerkendt som sådanne ved en fejl - på grund af den utilstrækkelige nøjagtighed af den kvalitative verifikationsmetode . Gentagne kontroller øger tiden og omkostningerne ved åndedrætsværn.

Blandt de kvalitative testmetoder i 2001 var irriterende røg og saccharin de mest anvendte. Men i 2004 anbefalede NIOSH at stoppe brugen af ​​irriterende røg.

Blandt kvantitative verifikationsmetoder er CNP relativt billig, præcis og hurtig ( FitTester 3000, Quantifit -enheder ). Men det tillader dig ikke at kontrollere de filtrerende halvmasker.

I øjeblikket bruges kunstig aerosol praktisk talt ikke til at teste åndedrætsværnens isolerende egenskaber. Dette skyldes hovedsageligt behovet for at bruge et aerosolkammer eller et særligt beskyttelsesrum, hvor en given koncentration af kontrolstoffet aerosol opretholdes - dette er vanskeligt og ubelejligt. Ved brug af atmosfærisk aerosol ( PortaCount- apparat ) kan ethvert åndedrætsværn testes, men prisen på enheden og testens varighed er højere end ved brug af CNP-metoden. Derfor bruges sidstnævnte i industrien oftere omkring 3 gange oftere. [22]

Nye måder at teste åndedrætsværn for at opdage huller

Søgningen fortsætter efter nye måder at teste åndedrætsmasker for at opdage huller mellem masken og ansigtet. [ 23] beskriver udviklingen af ​​en ny metode, der bruger temperaturforskellen mellem omgivende og udåndet luft til at detektere lækage. For at opdage huller blev testerens ansigt filmet med et infrarødt kamera, og det resulterende termiske billede gjorde det muligt at detektere infiltration af varmere luft (under udånding) ved at opvarme huden nær hullet ved kanten af ​​masken. Sammenligning af resultaterne af den konventionelle test med resultaterne opnået ved den nye metode (når den bruges samtidigt) viste, at termobilledet gør det muligt at detektere lækage ganske godt. Imidlertid viste efterfølgende forskning, at nøjagtigheden af ​​denne metode endnu ikke er høj nok til praktisk anvendelse [24] .

Der er gennemført vellykkede tests (med hensyn til nøjagtighed og følsomhed) af en ny optisk aerosolpartikeltæller, som kan bruges til at teste isolerende egenskaber [25] . En ny testmetode blev testet, som tog kortere tid end dem, der anvendes i øjeblikket (til aerosolmetoder) [26] .

Udførelse af kontroller

Siden 1980, i USA og senere i andre udviklede lande, er lovgivningen (se artiklen Lovgivningsmæssig regulering af valg og organisering af brugen af ​​åndedrætsværn ) begyndt at kræve, at arbejdsgiveren er obligatorisk at kontrollere åndedrætsværnets isolerende egenskaber på arbejder, før han bliver udnævnt til en stilling, der kræver brug af RPE; og derefter - periodisk hver 12. måned; og også derudover - i tilfælde af omstændigheder, der kan påvirke de isolerende egenskaber (ændring i ansigtets form på grund af traumer, tab af tænder osv.). Som undersøgelsen [22] viste, blev dette krav opfyldt af næsten alle store virksomheder, men i små virksomheder, hvor antallet af arbejdere ikke overstiger 10 personer, blev det i 2001 overtrådt af omkring halvdelen af ​​arbejdsgiverne. Hovedårsagen til sådanne overtrædelser kan være de høje omkostninger ved udstyr til kvantitativ testning, manglen på nøjagtighed af kvalitative testmetoder og det faktum, at i små virksomheder ikke en separat specialist, men en af ​​medarbejderne beskæftiger sig med arbejdsbeskyttelsesspørgsmål. , kombinere dette med andet arbejde.

Bord. Brugen af ​​forskellige metoder til kontrol af forskellige frontdele [15] [27]
Verifikationsmetoder Typer af åndedrætsværn Udstyr
Filtrerende anti-aerosol halvmasker Elastomere halvmasker og elastomere helmasker brugt ved koncentrationer af forurenende stoffer op til 10 MPC Elastomere helmasker, der anvendes ved koncentrationer af forurenende stoffer op til 50 MPC
Kvalitative metoder til verifikation
Isoamylacetat - + -
Saccharin + + - 3M FT-10 osv.
Bitrex + + - 3M FT-30 osv.
Irriterende røg (*) - + -
Kvantitative verifikationsmetoder
Opretholdelse af et konstant vakuum CNP - + + Quantifit, FitTest 3000
Aerosol + + + PortaCount osv.

+  - kan bruges; -  - kan ikke bruges; ( * ) - det anbefales helt at stoppe med at bruge

Ulemper

Fordi stramheden af ​​masken til ansigt kan variere fra den ene påføring til den næste (arbejderen tager ikke masken på på samme måde hver gang), kan checken vise en tæt pasform - og så vil arbejderen ikke altid lægge på masken så forsigtigt. For at mindske risikoen for ikke at opdage dårlige maskepåføringsevner blev der udviklet en metode, der går ud på at tage masken på tre gange - og forskellige øvelser i den iførte respirator blev minimeret [28] . Men denne metode bruges kun af en del af arbejdsgiverne.

Med en kvalitativ kontrol af de isolerende egenskaber kan virkningen af ​​kuldioxid på en arbejder væsentligt overstige den maksimalt tilladte engangskoncentration. Denne egenskab er i sig selv og ved brug af RPE på arbejdspladser mest udtalt ved filtrering af halvmasker. Og ved kontrol bliver koncentrationen endnu højere på grund af ly på hovedet, hvilket kan skabe en fare for arbejderen [29] .

Se også

Noter

  1. Figurovsky N. A. Essay om udviklingen af ​​den russiske gasmaske under den imperialistiske krig 1914-1918. . - Moskva, Leningrad: Publishing House of the Academy of Sciences of the USSR, 1942. - 99 s.
  2. Boldyrev V.N. Kort praktisk instruktion til desinficering af tropper . - M. , 1917. - 34 s. Arkiveret 22. juli 2015 på Wayback Machine
  3. Chukaev K. I. Giftige gasser . - Kazan: Typo-litografi af distriktets hovedkvarter, 1917. - 47 s. Arkiveret 24. oktober 2013 på Wayback Machine
  4. Kommando over den franske hær. Gasning // Midlertidig instruktion om gasbeskyttelse . - 1923. - S. 98-99. — 116 s.
  5. Kommando over den østrigske hær (oversat af EF Dengin). Paragraf 41 og 75 // Gaskrig og gasbeskyttelse = Gaskampf und gasabwehr / Oversat af EF Dengin. - Moskva: trykkeri under hovedartilleridirektoratet, 1918 (oversat 1923). - S. 16, 26. - 41 s. - 1000 eksemplarer.
  6. Mitnitsky M., Svikke J., Nizker S. I gasmasker i industrien . - Unionens Centralråd OSOAVIAKhIM USSR. - M. , 1937. - S. 14-17. — 64 s. — 50.000 eksemplarer. Arkiveret 23. juli 2015 på Wayback Machine
  7. Er det smart nok?  // Ny minearbejder: Journal. - Kharkov, 1931. - Udgave. 16 .
  8. P. Kirillov, red. Gasmasketræning og kammerøvelser i OB-atmosfæren . - M . : Udgave af Centralrådet for OSOAVIAKhIM USSR, 1935. - 35 s. — 30.000 eksemplarer. Arkiveret 22. juli 2015 på Wayback Machine
  9. Avnovitsky Ya.L. Kammer- og feltgasning // Militær kemisk virksomhed . - Moskva: Militærbulletin, 1927. - S. 109-113. — 136 s. - (Manual for befalingsmænd og militærskoler). Arkiveret 16. juni 2021 på Wayback Machine
  10. M. Wasserman. Åndedrætsværn i industrien og i brandbekæmpelse . - M . : Forlag for Folkekommissariatet for Indre Anliggender i RSFSR, 1931. - S. 42.207.211.221. — 236 s. - 7000 eksemplarer. Arkiveret 22. juli 2015 på Wayback Machine
  11. Kovalev N.S. Generelle regler nr. 106 for pleje, opbevaring og arbejde med isolering og slange af industrielle gasmasker, pleje og arbejde på en iltpumpe . - Lysva: Kama Pulp- og Papirfabrik, 1944. - 64 s. Arkiveret 11. januar 2014 på Wayback Machine
  12. 1 2 Koshelev V.E., Tarasov V.I. Bare om det svære at bruge åndedrætsværn. - Perm: Style-MG, 2007. - 280 s. - ISBN 978-5-8131-0081-9 .
  13. Chugaev A.A. Retningslinjer for brug af personlige værnemidler . - M . : Militært forlag under USSR's forsvarsministerium, 1966. - S. 151.  (utilgængeligt link)
  14. Ziqing Zhuang, Christopher C. Coffey, Paul A. Jensen, Donald L. Campbell, Robert B. Lawrence & Warren R. Myers. Korrelation mellem kvantitative tilpasningsfaktorer og arbejdspladsbeskyttelsesfaktorer målt i faktiske arbejdsmiljøer på et stålstøberi  // AIHA & ACGIH American Industrial Hygiene Association Journal  . - Akron, Ohio: Taylor & Francis, 2003. - Vol. 64 , udg. 6 . - s. 730-738 . - doi : 10.1080/15428110308984867 . Arkiveret fra originalen den 27. oktober 2011.
  15. 1 2 3 4 29 CFR 1910.134  Åndedrætsværn . US Department of Labor, Occupational Safety and Health Administration. Hentet 22. juni 2012. Arkiveret fra originalen 18. april 2013. Oversættelse tilgængelig: US Respiratory Protection Standard PDF Wiki Arkiveret 16. juli 2015 på Wayback Machine
  16. Nancy J. Bollinger, Robert H. Schutz et al. NIOSH Guide til industriel åndedrætsbeskyttelse . — NIOSH. - Cincinnati, Ohio: National Institute for Occupational Safety and Health, 1987. - 305 s. — (DHHS (NIOSH) publikation nr. 87-116). Arkiveret 23. november 2017 på Wayback-maskinen Oversat (2014): Manual til industriel åndedrætsbeskyttelse PDF Arkiveret 1. juli 2015 på Wayback-maskinen Wiki Arkiveret 2. juli 2015 på Wayback-maskinen
  17. Thomas Nelson. Åndedrætsværn = ILO Encyclopedia of Occupational Health and Safety. - IV. — S. 280. Arkiveret 22. februar 2014 på Wayback Machine
  18. Nancy Bollinger. NIOSH respiratorvalgslogik . — NIOSH. - Cincinnati, OH: National Institute for Occupational Safety and Health, 2004. - 32 s. — (DHHS (NIOSH) publikation nr. 2005-100). Arkiveret 23. juni 2017 Wayback Machine _ _ _ _ _
  19. MU 2.2.8.1893-04 Detektion af lokalisering af luftlækage ind i maskerummet på personligt åndedrætsværn ved hjælp af selvlysende aerosoler. Metodiske instruktioner. Moskva 2004 Hentet 9. juni 2012. Arkiveret fra originalen 17. juli 2015.
  20. Polyakov V.F., Kozlov A.F. 2. Campinggaskammer // Gasmasker til mennesker og gasmasketræning / red. Dronning N.P. - Moskva: GUPO, VOGPU og HKUKS RKKA, 1932. - S. 62-63. — 63 s. Arkiveret 16. juni 2021 på Wayback Machine
  21. GOST 12.4.189 Arkiveret kopi dateret 16. juli 2015 på Wayback Machine Personligt åndedrætsværn. Masker. Generelle specifikationer
  22. 12 USA _ Arbejdsministeriet. Respiratorbrug i private virksomheder, 2001 . — NIOSH og US DOL BLS-publikation. - 2003. - S. 221. - 273 s. Arkiveret 10. december 2017 på Wayback Machine
  23. Raymond J. Roberge, William D. Monaghan, Andrew J. Palmiero, Ronald Shaffer og Michael S. Bergman. Infrarød billeddannelse til lækagedetektion af N95-filtrerende ansigtsmasker: En pilotundersøgelse  //  American Journal of Industrial Medicine. — Wiley, 2011. — Vol. 54 , udg. 8 . — S. 626-636 . — ISSN 1097-0274 . - doi : 10.1002/ajim.20970 . Arkiveret fra originalen den 12. september 2015.
  24. Zhipeng Lei, James Yang, Ziqing Zhuang og Raymond Roberge. Simulering og evaluering af respirator-ansigtsforseglingslækager ved hjælp af Computational Fluid Dynamics og infrarød billeddannelse  //  The British Occupational Hygiene Society The Annals of Occupational Hygiene. - Oxford: Oxford University Press, 2013. - Vol. 57 , nr. 4 . — S. 493-506 . — ISSN 1475-3162 . - doi : 10.1093/annhyg/mes085 .
  25. Bingbing Wu, Maija Leppänen, Michael Yermakov og Sergey A. Grinshpun. Evaluering af et nyt instrument til kvantitativ aerosoltilpasningstest  // International Society for Respiratory Protection  Journal of the International Society for Respiratory Protection. - 2017. - Bd. 34 , nr. 2 . - S. 111-127 . — ISSN 0892-6298 . Arkiveret fra originalen den 19. januar 2019.
  26. Rhiannon Mogridge, Alison Bowry, Mike Clayton. Evaluering af en forkortet kvalitativ tilpasningstestmetode til filtrering af åndedrætsværn  // International Society for Respiratory Protection  Journal of the International Society for Respiratory Protection. - 2018. - Bd. 35 , nr. 1 . - S. 47-64 . — ISSN 0892-6298 . Arkiveret fra originalen den 19. januar 2019.
  27. Instruktion CPL 2-0.120 - Bekræftelse af arbejdsgiverens overholdelse af Employee Respiratory Protection Standard Arkiveret 22. juli 2015 på Wayback Machine Wiki Arkiveret 16. juli 2015 på Wayback Machine
  28. CD Crutchfield, E.O. Fairbank, S.L. Greenstein. Effekt af testøvelser og maskepåføring på målt respiratortilpasning  // AIHA & ACGIH Applied Occupational and Environmental Hygiene  . — Taylor & Francis, 2000. — Vol. 14. Iss. 12 . - s. 827-837. — ISSN 1047-322X . - doi : 10.1080/104732299302062 . — PMID 10633954 .
  29. Edward A.Laferty, Roy T.McKay. Fysiologiske effekter og måling af kuldioxid- og oxygenniveauer under kvalitativ respiratortilpasningstest  // Division of Chemical Health and Safety i American Chemical Society  Journal of Chemical Health and Safety. - Elsevier, 2006. - Vol. 13. - Iss. 5 . - S. 22-28. — ISSN 1871-5532 . - doi : 10.1016/j.jchas.2005.11.015 .