• Węże przemysłowe Norres

    Ponieważ większość ludzi lepiej przyswaja dane patrząc na obrazki a nie czytając napis, przedstawię wszystkie obrazkowe dane dotyczące zastosowania węży technicznych Norres

  • Znaczniki do stali

    Znaczniki to narzędzia do znakowania skrzynek, narzędzi, konstrukcji wykonanych z stali,tworzywa.

  • Przystawka do wiercenia rur

    Przystawka (imadło) do precyzyjnego wiercenia otworów w rurach umożliwia wycięcie całego otworu lub jego części w rurach o średnicy

Cześć, dzisiaj temat:
Ochrona dróg oddechowych przed pyłami, dymami i mgłami toksycznymi.
Na przykładzie doboru ochrony dróg oddechowych do zagrożeń aerozolami toksycznymi, przedstawione są dylematy wynikające z braku logicznego procesu podejścia w takiej sytuacji. Ukazana jest aluzja analizy "wskaźnika ochronności" jako głównego kryterium doboru wzorowanego na NIOSH Respirator Decision Logic.

1. KRYTERIA DOBORU OCHRON UKŁADU ODDECHOWEGO

Typowa sytuacja z jaką spotykają się producenci i dystrybutorzy ochron dróg oddechowych, to mail od klienta z pytaniem co ma zakupić dla konkretnego stanowiska pracy: malarza, galwanizera, spawacza, operatora maszyny rolniczej, odlewnika. Od wiedzy i doświadczenia klienta i od wiedzy sprzedawcy bardzo często zależy życie lub zdrowie pracownika.
Poziom tej wiedzy jest często niewystarczający, a poza tym przepisy i dostępne materiały szkoleniowe są często niejasne i niekonsekwentne.
Zamiarem bieżącej prezentacji jest przedstawienie sposobu dobierania ochrony przed aerozolami toksycznymi i wskazanie zarówno sprzedawcy jak i odbiorcy} na ewentualne pułapki na tej drodze.

1.1. Podział ochron układu oddechowego

Wyróżnić możemy dwa sposoby (zapewnienia pracownikom świeżego powietrza do oddychania).
Można go zaopatrzyć w:
Maskę oczyszczającą powietrze.
Maskę oczyszczającą z dmuchawą.
Nad drugim przykładem nie będziemy się zatrzymywać bo, dysponując źródłem czystego powietrza pozostaje nam jedynie zastanowić się czy to źródło nosić na plecach, przy pasie, czy plątającym nogi w wężu zasilającym.
Zajmiemy się pierwszymprzypadkiem.

na wstępie ustalimy rodzaje zagrożeń.
Mogło nim być:
1 Aerozole, areozol.
2 Pary i gazy substancji szkodliwych.
3 Aerozole oraz pary i gazy toksyczne.

Zajmiemy się zgodnie z wcześniejszym założeniem do aerozolami i ustalmy jaki rodzaj ochron dróg oddechowych można stosować:

1 Półmaski jednorazowe.
2 Maski ochronne zaopatrzone w filtry wymienne lub wielokrotnego użytku.

Te drugie mogą funkcjonować na zasadzie wymuszenia przepływu powietrza przez materiał filtracyjny :
oddechem pracownika
wentylatorem (dmuchawą)
W obu tych przypadkach możemy filtry umieścić w konstrukcji:
Ustnika - kłopotliwe i niewydajne rozwiązane.
Półmaski
Pełnej maski
Poza maską, w połączeniu z wężem.
A dodatkowo, ochrony z wymuszonym obiegiem powietrza mogą być oparte o konstrukcję kaptura lub hełmu. Jak widać, istotnym czynnikiem wszystkich tych ochron są filtry.

1.2. Klasyfikacja filtrów

Podział przyjęty w Europie przewiduje trzy klasy filtrów:
P1 - filtr przeciwko pyłom, dla których NDS jest nie mniejszy od 2 mg/m3 (z wyłączeniem pyłów azbestu)
P2 - filtr przeciwko pyłom, dymom i mgłom, dla których NDS jest nie mniejszy od 0,05 mg/m3 oraz pyłom azbestu
P3 - filtr przeciwko pyłom, dymom i mgłom, dla których NDS jest mniejszy od 0,05 mg/m3

https://domtechniczny24.pl/maski-poch%C5%82aniacze-i-akcesoria.html

Natychmiast po wprowadzeniu tej klasyfikacji zaczęły się niekonsekwencje w oznaczaniu wyrobów tymi klasami. Aby zrozumieć jak szkodliwa może być ona dla potencjalnego klienta, należy przypomnieć jaki podstawowy parametr i jakimi metodami jest badany przy określaniu klasy filtrów. Tym parametrem jest skuteczność filtracji. Bada się ją w Europie dwiema metodami:

Testem aerozolu chlorku sodu,
Testem mgły olejowej.

Pierwszy aerozol jest charakterystycznym aerozolem stałym: suche kryształki chlorku sodu zawieszone są w powietrzu. Badanie filtrów tym aerozolem odpowiada więc na kwestie jak skuteczny będzie filtr przeciwko aerozolom stałym (pyły i dymy).

Drugi aerozol jest charakterystycznym aerozolem ciekłym: kropelki oleju zawieszone są w powietrzu. Zbadanie filtrów tym aerozolem odpowiada więc na pytanie, jak skuteczny będzie filtr przeciwko aerozolom ciekłym (mgła cieczy). Wymagane skuteczności dla poszczególnych klas znajduje się poniżej.


Klasa filtru
Współczynnik filtracji aerozolu przy przepływie 95 dm3/min.
Wskaźnik filtracji aerozolu przy przepływie 95 dm3/min.
Opory przepływu przy przepływie
Opory przepływu przy przepływie

chlorek sodu
mgła olejowa
30 dm 3/min.
95 dm 3/min.
P1
maks. 20%
nie bada się
maks. 60 Pa
maks. 210 Pa
P2
maks. 6%
maks. 2%
maks. 70 Pa
maks. 240 Pa
P3
maks.0.05%
maks. 0.01%
maks. 120 Pa
maks. 420 Pa


Pojawiły się w ostatnich latach innowacyjne materiały filtracyjne, uzyskiwane z włókien sztucznych techniką wydmuchu w strumieniu gorącego powietrza (tzw. materiały pneumotermiczne). Istotnym mechanizmem filtracji jest w nich mechanizm oddziaływań elektrostatycznych pomiędzy naładowanym włóknem i odmiennie naładowanymi cząstkami aerozolu. Filtry wykonane z tego półproduktu są bardzo skuteczne gdy bada się je metodą chlorku sodu, szybko natomiast tracą swoje cechy filtracyjne gdy kropelki cieczy neutralizują ładunek na włóknach. Efekt ten uwidacznia się w teście mgły olejowej, ale dopiero w trakcie dłuższego testu.

Są na rynku filtry oznaczone jako P2 niewytrzymujące testu mgły olejowej.
Dla odróżnienia, czy filtry nadają się jedynie do filtracji cząstek stałych (pyłów i dymów) czy także cząstek ciekłych (mgieł) wprowadza się obecnie znak rozróżniający podklasy: P2S dla pyłów i dymów oraz P2SL dla pyłów, dymów i mgieł. Co gorsza zaczyna sobie torować drogę na rynek również podklasa P3S.
Dla zestawienia można podać, że USA konsekwentnie trzyma się swojej krajowej klasyfikacji filtrów i używa dodatkowych testów dla ich oceny. Klasy filtrów wg standardów USA to:

przeciwko pyłom o NDS nie mniejszym niż 0,05 mg/m3
przeciwko dymom o NDS nie mniejszym niż 0,05 mg/m3
przeciwko mgłom o NDS nie mniejszym niż 0,05 mg/m3
przeciwko pyłom, dymom i mgłom o NDS mniejszym niż 0,05 mg/m3
przeciwko pochodnym radonu
przeciwko pyłom i mgłom zawierającym azbest.

1.3. "Wskaźnik ochronności"

Czy ukazana do tej pory informacja pozwala na dopasowanie ochrony układu oddechowego do konkretnego zagrożenia toksycznym aerozolem?
Nie, gdyż własności filtrów nie są do tego celu wystarczające. Ważna jest konstrukcja części twarzowej (maski, półmaski), a więc całości. 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 wskazać ilość wnikającego aerozolu, znając jego postać i wyniki testów chlorku sodu i mgły olejowej. Ilość aerozolu wnikającego drugą drogą możemy ocenić jedynie statystycznie, testując 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!!!

Zasadniczo 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 otrzymamy tzw. "przeciek całkowity". Jeżeli podzielimy 100 % przez tą wartość to osiągniemy krotność zmniejszenia 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" obliczy nam automatycznie maksymalną wielokrotność NDS w powietrzu poza maską.

Są to bezspornie liczby przybliżone, otrzymywane z marginesu bezpieczeństwa dla większości użytkowników. Proszę zwrócić uwagą na słowo "większości". Jeżeli nie zbadamy dopasowania danej maski (półmaski) do naszej twarz, to możemy być tę fatalną mniejszością. Apeluję również zwrócić uwagę, że producent może poręczać większą ochronność maski, niż to wynika z granicznych wartości przecieków. Jeżeli producent gwarantuje, że jego filtry P2SL mają skuteczność 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 zalecić dany model maski lub półmaski musiałby od potencjalnego klienta otrzymać przykładowo taki komunikat: "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 powiedzieć, że potrzebna jest ochrona zmniejszająca to stężenie 20 razy.

W tym wypadku stosując półmaskę (2 % przecieku) ze standardowym filtrem (6 % przecieku) uzyskalibyśmy 12,5 krotne zmniejszenie stężenia. Nie zmieniając rodzaju ochrony (półmaska) ale stosując filtr o przecieku 0,1 % uzyskujemy 47,6 krotne obniżenie stężenia. Mamy więc alternatywę: wykorzystać 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 zwiększonej efektywności i oporach 180 Pa. W drugim przypadku osiągamy zwiększony komfort oddychania i niższe koszty ochrony.

Nadzwyczaj rzadko, możemy od ewentualnego klienta uzyskać tak precyzyjne sformułowanie problemu. Częściej natrafiamy się z następującą informację: "pracuję w galwanizerni i mam 15 krotne przekroczony NDS dla chromu".
Reakcja na takie zapytanie wymaga już dużej wiedzy u sprzedawcy. Musi on wiedzieć w tym przypadku, w jakiej postaci występuje chrom w powietrzu w galwanizerni. Znając typ wykonywanych tam operacji musi on szukać ochrony przed aerozolem ciekłym. I znowu - jeżeli wybierze półmaskę ze typowym filtrem P2SL to zapewni 12,5 krotne obniżenie 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 wypadkach granicą wskaźnika ochronności dla filtrów o dużej efektywności (0,1 % lub 0,01 % przecieku) narzuca efektywność 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 brzegową liczbę współczynnika 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 posiłkowych pytań ustalających rodzaj zagrożenia, to może przyczynić się nawet do wypadku śmiertelnego. Jeżeli nie mogąc ustalić szczegółów przeprowadzi następujące rozumowanie: zapewne 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. Jeśli może uzyskać jakieś informacje o występujących zagrożeniach może na podstawie osiągniętego wskaźnika ochronności polecić półmaskę z wkładami A1 i filtrami P2SL.

3. PODSUMOWANIE

Fundamentalnym kryterium doboru 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).399

Takie "mechaniczne" kryteria, jak staraliśmy się unaocznić, nie prowadzą do wyboru optymalnej ochrony. Naszym zdaniem o wiele lepszym sposobem doboru ochrony jest spójne trzymanie się analizy "wskaźnika ochronności". Jeszcze lepszym sposobem jest wprowadzenie 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 dokładnego scharakteryzowania typu zagrożenia i do kolejnego odrzucania ochron, które w danej sytuacji nie wypełniają swojego zadania.

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

Copyright © 2024. Warsztat Technika  Rights Reserved.