Расчёт и проектирование средств индивидуальной защиты органов дыхания, зрения, слуха

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
__________________________________________________________________________
А.В. ГУСЬКОВ, К.Е. МИЛЕВСКИЙ,
Ю.А. ВОЛКОВ
РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ
СРЕДСТВ ИНДИВИДУАЛЬНОЙ
ЗАЩИТЫ
ОРГАНОВ ДЫХАНИЯ, ЗРЕНИЯ, СЛУХА
Утверждено
Редакционно-издательским советом университета в качестве
учебного пособия
НОВОСИБИРСК
2018
УДК 658.3:623.459.6(075.8)
Г 968
Рецензенты:
д-р техн. наук, профессор Б.О. Лебедев
д-р экон. наук, профессор В.И. Татаренко
канд. техн. наук, доцент О.В. Тихонова
Работа подготовлена на кафедре ГДУ для студентов
III и IV курсов ФЛА, направления 280102 – Безопасность
технологических процессов и производств
Г 968
Гуськов А.В.
Расчет и проектирование средств индивидуальной защиты органов дыхания, зрения, слуха: учебное пособие / А.В. Гуськов,
К.Е. Милевский, Ю.А. Волков. – Новосибирск: Изд-во НГТУ,
2018. – 171 с.
ISBN 978-5-7782-3757-5
Рассмотрены средства индивидуальной защиты органов дыхания,
органов зрения, органов слуха, а также изолирующие костюмы и специальная одежда.
УДК 658.3:623.459.6(075.8)
ISBN 978-5-7782-3757-5
© Гуськов А.В., Милевский К.Е.,
Волков Ю.А., 2018
© Новосибирский государственный
технический университет, 2018
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение ..................................................................................................................6
Глава 1. Средства индивидуальной защиты. Изолирующие костюмы и специальная одежда...................................................................7
1.1. Вредные и опасные факторы .....................................................................7
1.1.1. Повышенная температура. Огонь .................................................11
1.1.2. Аварийно химически опасные вещества (АХОВ) .......................14
1.1.3. Радиация ..........................................................................................19
1.1.4. Производственная пыль .................................................................21
1.2. Средства индивидуальной защиты: изолирующие костюмы ...............24
1.2.1. Пневмокостюмы .............................................................................24
1.2.2. Гидроизолирующие костюмы .......................................................42
1.2.3. Скафандры ......................................................................................44
1.3. Средства индивидуальной защиты: специальная одежда ....................46
1.4. Физические аспекты и подходы при проектировании и использовании средств индивидуальной защиты органов человека ..............53
1.4.1. Расчет и подбор специальной одежды при работе в условиях воздействия повышенной (пониженной) температуры .................................................................................................57
1.4.2. Защита от аварийно химически опасных веществ (АХОВ) ........61
1.4.3. Защита от радиации ........................................................................66
1.4.4. Защита от производственной пыли ...............................................67
Вопросы к главе 1............................................................................................71
Библиографический список к главе 1 ............................................................72
Глава 2. Средства индивидуальной защиты органов дыхания .................74
2.1. Опасные и вредные факторы...................................................................74
2.1.1. Физическая характеристика пыли .................................................75
3
2.1.2. Действие пыли на организм человека...........................................77
2.2. Физика процессов защиты органов дыхания .........................................81
2.3. Средства индивидуальной защиты органов дыхания ...........................84
2.3.1. Респираторы ....................................................................................88
2.3.2. Противогазы ....................................................................................95
2.4. Физические аспекты и подходы при проектировании и использовании средств индивидуальной защиты органов дыхания ..............99
Вопросы к главе 2.......................................................................................... 102
Библиографический список к главе 2 .......................................................... 103
Глава 3. Средства индивидуальной защиты органов зрения................... 105
3.1. Опасные и вредные факторы................................................................. 105
3.1.1. Лазерное излучение ...................................................................... 106
3.1.2. Действие лазерного излучения на организм человека .............. 108
3.2. Патогенез ................................................................................................ 108
3.3. Физика процессов защиты органов зрения .......................................... 110
3.4. Средства индивидуальной защиты органов зрения ............................ 111
3.5. Физические аспекты и подходы при проектировании и использовании средств индивидуальной защиты органов зрения ............... 120
Вопросы к главе 3.......................................................................................... 123
Библиографический список к главе 3 .......................................................... 123
Глава 4. Средства индивидуальной защиты органов слуха ..................... 125
4.1. Опасные и вредные факторы................................................................. 125
4.1.1. Шум ............................................................................................... 126
4.1.2. Действие шумов на организм человека ...................................... 131
4.2. Физика процессов защиты органов слуха ............................................ 135
4.3. Средства индивидуальной защиты органов слуха .............................. 136
4.3.1. Беруши ........................................................................................... 136
4.3.2. Наушники ...................................................................................... 142
4.4. Физические аспекты и подходы при проектировании и использовании средств индивидуальной защиты органов слуха ................. 144
Вопросы к главе 4.......................................................................................... 148
Библиографический список к главе 4 .......................................................... 149
4
Приложения ....................................................................................................... 151
Приложение А ..................................................................................................... 151
Приложение Б ..................................................................................................... 153
Приложение В ..................................................................................................... 155
Приложение Г ..................................................................................................... 161
Приложение Д ..................................................................................................... 163
Приложение Е ..................................................................................................... 167
5
ВВЕДЕНИЕ
Обеспечение безопасности работника при выполнении технологического процесса – одна из составляющих здоровья и долголетия человека. Сохранение нормального функционального состояния человека,
его работоспособности – основное назначение средств коллективной и
индивидуальной защиты независимо от специфики и условий труда
тех профессиональных групп, для которых они предназначены.
В настоящее время идет активное развитие новых технологий, процессов, внедряются автоматизированные производства, появляются
новые материалы, вещества и др. Все это может стать причиной появления новых вредных и опасных производственных факторов. Для работы в таких условиях необходимы разработка и проектирование новых средств коллективной и индивидуальной защиты.
Однако средства коллективной защиты нецелесообразно проектировать и использовать в тех или иных областях производства. Здесь на
помощь приходят средства индивидуальной защиты (далее – СИЗ).
Средства индивидуальной защиты являются одной из мер предупреждения неблагоприятного воздействия опасных и вредных производственных факторов на работающих. Обеспечение работающих
надежными СИЗ способствует повышению уровня безопасности труда,
снижению производственного травматизма и профессиональной заболеваемости, при этом эффективность использования СИЗ во многом
зависит от правильного их выбора и эксплуатации.
Средства индивидуальной защиты, используемые на производстве,
должны отвечать требованиям двойного назначения:
1) обеспечивать необходимую защитную функцию (по основному
своему предназначению) при выполнении производственных операций
там, где имеется обусловленное технологическим процессом (и условиями труда) превышение ПДК вредных и опасных веществ в рабочей
зоне аттестованных рабочих мест;
2) обладать возможностью использования их кратковременно в
аварийных условиях нештатных ситуаций.
6
Глава 1
СРЕДСТВА ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ.
ИЗОЛИРУЮЩИЕ КОСТЮМЫ
И СПЕЦИАЛЬНАЯ ОДЕЖДА
1.1. ВРЕДНЫЕ И ОПАСНЫЕ ФАКТОРЫ
В процессе жизнедеятельности человек подвергается воздействию
различных опасных явлений, процессов, объектов, способных в определенных условиях наносить ущерб здоровью человека непосредственно
или косвенно. Тем же опасностям человек подвергается и в своей трудовой деятельности. Эта деятельность осуществляется в пространстве,
называемом производственной средой. В условиях производства на человека в основном действуют техногенные опасности, которые принято
называть опасными и вредными производственными факторами.
Опасным производственным фактором (ОПФ) называется такой
фактор производственной среды и (или) трудового процесса, воздействие которого в определенных условиях на организм работающего
может привести к травме, в том числе смертельной. Под травмой понимают повреждение анатомической целостности организма или нормального его функционирования, как правило, происходящее внезапно. Травма есть результат несчастного случая на производстве.
К опасным производственным факторам следует отнести:
 электрический ток определенной силы;
 раскаленные предметы;
 возможность падения с высоты самого работника либо различных деталей и предметов;
 оборудование, работающее под давлением выше атмосферного,
и т. д. (рис. 1).
Вредным производственным фактором (ВПФ) называется такой
фактор производственной среды и (или) трудового процесса, воздей7
ствие которого в определенных условиях на организм работающего
может сразу или впоследствии привести к заболеванию, в том числе
смертельному, или отразиться на здоровье потомства пострадавшего,
или в отдельных специфических случаях перехода в опасный производственный фактор – вызвать травму. Некоторые примеры приведены
на рис. 1.
Рис. 1. Вредные и опасные факторы
Вид работы по обеспечению безопасности трудовой деятельности
человека называется безопасностью труда. Одна из самых распространенных мер по предупреждению неблагоприятного воздействия производственных факторов – использование средств коллективной и индивидуальной защиты. Первые из них предназначены для одновременной
защиты двух и более работников, вторые – для защиты одного работника.
Для предупреждения воздействия опасных и вредных производственных факторов нужно ознакомиться с основными нормативами
безопасности труда. При безопасных условиях труда исключено воздействие на работников всех производственных факторов либо уровни
их воздействия не превышают установленных нормативов. В условиях
реального производства не всегда можно организовать технологиче8
ский процесс так, чтобы значения воздействующих на работников
опасных и вредных производственных факторов равнялись нулю. Существующие нормативы безопасности разделяются на две большие
группы: предельно допустимые концентрации и предельно допустимые уровни (рис. 2).
Нормативы безопасности
Предельно допустимая
концентрация (ПДК)
Предельно допустимый
уровень (ПДУ)
Рис. 2. Нормативы безопасности
Предельно допустимая концентрация (ПДК) – концентрация
вредного вещества, которая при ежедневной (кроме выходных дней)
работе в течение 8 ч и не более 40 ч в неделю, в течение всего рабочего
стажа не должна вызывать заболеваний или отклонений в состоянии
здоровья в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего
и последующего поколений. У лиц с повышенной чувствительностью
воздействие вредного вещества даже на уровне ПДК может нарушить
состояние здоровья.
Предельно допустимый уровень (ПДУ) – законодательно утвержденная верхняя граница уровня факторов, при воздействии которых
на организм периодически или в течение всей жизни не возникает заболеваний или изменений состояния здоровья сразу или в отдаленные
сроки жизни настоящего и последующих поколений.
Для каждого конкретного воздействующего фактора и каждого
конкретного рода деятельности человека утверждаются свои предельно допустимые уровни. В том случае, когда ПДУ законодательно не
определен, используются так называемые «ориентировочные безопасные уровни воздействия», отличающиеся от норм ПДУ юридической
силой.
Санитарные нормативы упомянутых выше понятий служат юридической основой при проектировании, строительстве и эксплуатации
промышленных предприятий, планировке и застройке жилья, создании
и применении индивидуальных средств защиты.
9
Эти нормы регламентируются в соответствии с государственными стандартами, СНиПами и СаНПиНами и являются обязательными для исполнения всеми юридическими и физическими лицами.
Нормативы – это составная часть санитарного законодательства
и основа предупредительного и текущего санитарного надзора, а
также критерий эффективности разрабатываемых и проводимых
оздоровительных мероприятий по созданию безопасных условий
среды обитания.
Все опасные и вредные производственные факторы по характеру
своего происхождения подразделяют:
 на порождаемые физическими свойствами и характеристиками
состояния материальных объектов производственной среды;
 порождаемые химическими и физико-химическими свойствами
используемых или находящихся в рабочей зоне веществ и материалов;
 порождаемые биологическими свойствами микроорганизмов,
находящихся в биообъектах и (или) загрязняющих материальные объекты производственной среды:
 порождаемые поведенческими реакциями и защитными механизмами живых существ (укусы, ужаливания, выброс ядовитых или
иных защитных веществ и т. п.);
 порождаемые социально-экономическими и организационноуправленческими условиями выполнения трудовой деятельности (плохая организация работ, низкая культура безопасности и т. п.);
 порождаемые психическими и физиологическими свойствами и
особенностями человеческого организма и личности работающего
(плохое самочувствие работника, нахождение работника в состоянии
алкогольного, наркотического или токсического опьянения, потеря
концентрации внимания работниками и т. п.).
Границы между всеми производственными факторами часто не
существует. В качестве примера рассмотрим воздействие расплавленного металла на работника. Если человек попадает под его непосредственное воздействие, то это приводит к тяжелой травме (термический
ожог) и может закончиться смертью пострадавшего. В этом случае
воздействие расплавленного металла на работника является опасным
производственным фактором. Если же человек, постоянно работая с
металлом, находится под действием лучистой теплоты, излучаемой
расплавленным металлом, то под влиянием облучения в организме
происходят биохимические сдвиги, нарушается деятельность сердечно-сосудистой и нервной системы. Кроме того, длительное воздей10
ствие инфракрасных лучей вредно влияет на органы зрения – приводит
к помутнению хрусталика. Таким образом, воздействие лучистой теплоты от расплавленного металла на организм работника является вредным производственным фактором.
Средства индивидуальной защиты (СИЗ) и спецодежда помогут избежать воздействия многих из перечисленных факторов. Далее некоторые из них будут рассмотрены более подробно.
1.1.1. ПОВЫШЕННАЯ ТЕМПЕРАТУРА. ОГОНЬ
Под горением понимают химическую реакцию окисления, сопровождающуюся выделением теплоты и света. Окислителями могут быть
кислород, фтор, бром, йод, окиси азота и другие. Кроме того, необходимо, чтобы горючее вещество было нагрето до определенной температуры и находилось в определенном количественном соотношении с
окислителем.
Огонь – интенсивный процесс окисления, сопровождающийся
излучением в видимом диапазоне и выделением тепловой энергии.
Сам по себе огонь приносит больше пользы, чем вреда. Однако при
отсутствии контроля над ним он способен нанести вред. Для неконтролируемого горения был введен специальный термин – пожар.
Пожар определяется как горение вне специального очага, которое
не контролируется и может привести к массовому поражению и гибели людей, а также к нанесению экологического, материального и
другого вреда.
Любой пожар сопровождается проявлением опасных факторов.
Опасный фактор пожара – фактор, воздействие которого приводит к
травме, отравлению или гибели человека, а также к материальному
ущербу. Примеры таких факторов приведены на рис. 3.
Процесс возникновения горения подразделяется на несколько этапов: вспышка, возгорание, воспламенение, самовозгорание, самовоспламенение.
Вспышка определяется быстрым сгоранием горючей смеси, не сопровождающимся образованием сжатых газов.
По температуре вспышки горючие жидкости подразделяются на
два класса:
1) жидкости с tвсп  61 °C в закрытом тигле или в открытом с
tвсп  65 °C (бензин, этиловый спирт, ацетон, нитроэмали и т. д.) –
легковоспламеняющиеся жидкости;
11
2) жидкости с tвсп  61 °C в закрытом тигле или в открытом
с tвсп  65 °C (масло, мазут, формалин и подобные) – горючие жидкости.
Первичные опасные факторы пожара
Пламя
и искры
Повышенная
температура
Токсичные
продукты
горения
Дым
Низкая
концентрация
кислорода
Высокая
концентрация
углекислого
газа и др.
Вторичные опасные факторы пожара
Осколки, части
разрушившихся
аппаратов
Опасные
вещества
и материалы
из
разрушенных
аппаратов
Электрический
ток
Опасные
факторы взрыва,
произошедшего
в результате
пожара
Огнетушащие
вещества
и др.
Рис. 3. Первичные и вторичные опасные факторы пожара
Возгорание – это возникновение горения под воздействием источника зажигания. Под воспламенением понимают возгорание, сопровождающееся появлением пламени.
Самовозгоранием называется явление резкого увеличения скорости
экзотермических реакций, приводящее к возникновению горения веществ (материала, смеси) при отсутствии источника зажигания. Самовоспламенение является самовозгоранием, сопровождающимся появлением пламени.
На рис. 4 показан обобщенный процесс горения большинства веществ.
К основным показателям пожарной опасности относят температуру
самовоспламенения и концентрационные пределы воспламенения.
Первым показателем является температура самовоспламенения.
Она характеризуется минимальной температурой вещества, при которой резко увеличивается скорость экзотермических реакций, что заканчивается возникновением пламенного горения.
12
Подвод тепла
Твердые
вещества
Газы
Жидкие
вещества
Плавление
Окисление
Испарение
Самовозгорание
Горение
Рис. 4. Процесс горения различных веществ
Температура воспламенения – температура горения вещества, при
которой оно выделяет горючие пары и газы с такой скоростью, что после воспламенения их от источника зажигания возникает устойчивое
горение.
К горючим веществам относятся такие вещества, которые при
воспламенении посторонним источником и после его удаления продолжают гореть. К таким материалам можно отнести древесину, целлюлозу, пластмассу, битум и др. Из горючих газов и пыли образуются
горючие смеси при любой температуре, в то время как горючие твердые вещества и жидкости могут образовывать горючие смеси только
при определенных температурах.
К трудногорючим веществам относятся такие, которые неспособны распространять пламя и горят лишь в месте воздействия источника зажигания. Например: асфальтобетон, гипсокартон, стекловолокно и др.
К негорючим относятся вещества, не воспламеняющиеся даже при
воздействии достаточно мощных источников зажигания. Например,
камень, бетон, железобетон.
Второй основной показатель пожарной опасности – это концентрационные пределы воспламенения горючего вещества. Минимальная
13
концентрация горючих газов и пыли в воздухе, при которой они способны загораться и распространять пламя, называется нижним концентрационным пределом распространения пламени (НКПР). Максимальная концентрация горючих газов и пыли, при которой еще возможно распространение пламени, называется верхним концентрационным пределом распространения пламени (ВКПВ).
Область составов и смесей горючих газов и паров с воздухом, лежащих между нижним и верхним пределом распространения пламени,
называется областью воспламенения.
На рис. 5 схематически показаны верхний и нижний концентрационные пределы распространения пламени (ВКПР и НКПР соответственно). Горение возможно в области составов между ВКПР и НКПР.
Вне этой области горение в режиме распространения пламени невозможно.
Рис. 5. Стехиометрическое соотношение горючего и воздуха
Пожарная опасность вещества тем больше, чем ниже нижний и
выше верхний пределы воспламенения и чем ниже температура самовоспламенения.
1.1.2. АВАРИЙНО ХИМИЧЕСКИ ОПАСНЫЕ ВЕЩЕСТВА (АХОВ)
Одной из характерных особенностей развития мировой цивилизации становится активное внедрение в индустрию химико-технической
продукции. Изделия химического производства широко распространены во всех сферах деятельности. Вместе с тем бурное развитие химической промышленности обусловило возрастание техногенных опасностей, приводящих к крупным химическим авариям, сопровождающимся значительным материальным ущербом и большими человеческими жертвами.
Аварийно химически опасное вещество (АХОВ) – опасное химическое вещество, применяемое в промышленности и сельском хозяйстве, при аварийном выбросе которого может произойти заражение
14
окружающей среды в поражающих живой организм концентрациях
(табл. 1). Крупными запасами АХОВ располагают предприятия химической целлюлозно-бумажной, оборонной, нефтеперерабатывающей и
нефтехимической промышленности, черной и цветной металлургии,
промышленности минеральных удобрений, мясомолочной промышленности, а также отрасли коммунально-бытового обеспечения населения.
Таблица 1
Перечень и предельно допустимые концентрации наиболее
распространенных АХОВ в воздухе
ПДК, мг/м3, в воздухе
№
п/п
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
Наименование АХОВ
рабочей
зоны
Азотная кислота (концентрированная)
Аммиак
Ацетонитрил
Ацетонциангидрин
Водород хлористый
Водород фтористый
Водород цианистый
Диметиламин
Метиламин
Метил бромистый
Метил хлористый
Нитролоакрил
Окись этилена
Сернистый ангидрид
Сероводород
Сероуглерод
Соляная кислота (концентрированная)
Формальдегид
Фосген
Хлор
Хлорпикрин
15
5,0
20
10,0
0,9
0,05
0,05
0,3
1,0
1,0
1,0
5,0
0,5
1,0
10,0
10,0
1,0
5,0
0,5
0,5
2,0
2,0
населенных пунктов
разовая
0,4
0,2
–
–
0,2
0,02
–
0,005
–
–
–
–
0,3
0,5
0,008
0,03
0,2
0,035
–
0,1
0,007
суточная
0,15
0,04
0,002
0,001
0,01
0,005
0,01
0,005
–
–
–
0,003
0,3
0,05
0,008
0,005
0,2
0,003
–
0,03
0,007
Азотная кислота (концентрированная) – желтоватая жидкость с
резким запахом. Температура кипения 83,4 °С, температура плавления
−41,2 °С. Пары тяжелее воздуха. Смешивается с водой во всех пропорциях. При попадании концентрированной кислоты на кожу возникает
сильный химический ожог. Требуется защита кожи, органов зрения и
дыхания.
Аммиак – бесцветный газ с резким характерным запахом. Кипит
при температуре 33,4 °С, плавится при температуре 77,8 °С. Горюч,
взрывоопасен в смеси с воздухом (концентрационные пределы распространения пламени от 15 до 28 % по объему). В 1,7 раза легче воздуха.
Хорошо растворяется в воде. При соприкосновении сжиженного аммиака с кожей происходит обморожение различной степени, возможны
ожоги. Требуется защита кожи, органов дыхания и зрения.
Ацетонитрил – бесцветная, легколетучая жидкость с неприятным
запахом. Температура кипения 81,6 °С, температура плавления
−42,0 °С. Жидкость взрывоопасна в смеси с воздухом (концентрационные пределы распространения пламени от 4,1 до 16 % по объему). Его
пары в 1,4 раза тяжелее воздуха и могут скапливаться в низких участках местности. Растворяется в воде и многих органических растворителях. Отравление ацетонитрилом возможно при вдыхании его паров
и при попадании капель на слизистые оболочки и кожу. При высоких
концентрациях необходимо использовать изолирующие средства индивидуальной защиты органов дыхания и кожи.
Ацетонциангидрин – жидкость с запахом горького миндаля. При
нормальном атмосферном давлении температура плавления –19 °С.
Его пары в 3 раза тяжелее воздуха. Хорошо растворяется в воде и органических растворителях. При высоких концентрациях ацетонциангидрина используются изолирующие средства защиты.
Водород хлористый – газ с резким запахом. Температура кипения
−85,1 °С, температура плавления −114,2 °С. На воздухе дымит, не горюч, однако при нагревании емкости хлористым водородом происходит взрыв. В 1,3 раза тяжелее воздуха. Хорошо растворяется в воде
(водный раствор хлористого водорода – соляная кислота). Для защиты
кожи используются костюмы из кислотостойкой ткани, сапоги, рукавицы или перчатки. Требуется защита органов дыхания и зрения.
Водород фтористый – бесцветная, легколетучая жидкость с резким
запахом. Температура кипения 19,9 °С, температура плавления −83,4 °С.
На воздухе дымит, не горюч, взрывоопасен при нагревании емкостей.
Пары фтористого водорода легче воздуха. Растворяется в воде (водный
16
раствор фтористого водорода – плавиковая кислота). Характерной особенностью фтористого водорода является его способность интенсивно
реагировать со многими силикатными материалами, в том числе и со
стеклом. При действии на организм сильно раздражает верхние дыхательные пути, при попадании на кожу вызывает пузырьковые дерматиты. Для защиты человека при работе по ликвидации проливов фтористого водорода используются изолирующие средства защиты кожи, зрения
и органов дыхания.
Водород цианистый (синильная кислота) – бесцветная, легколетучая подвижная жидкость с запахом миндаля. Температура кипения
−25,6 °С, температура плавления −14,0 °С. Пары немного легче воздуха. Хорошо растворим в воде, спирте, эфире, бензине. Требуется защита органов дыхания.
Диметиламин – бесцветный газ с резким запахом аммиака. Температура кипения 7,4 °С, температура плавления −93 °С. На воздухе дымит, взрывоопасен, легко воспламеняется от искры и пламени (концентрационные пределы воспламенения от 2,8 до 14,4 % по объему).
В 1,6 раза тяжелее воздуха. Хорошо растворяется в воде, растворим в
этаноле, в эфире. При высоких концентрациях необходима защита кожи,
изолирующие костюмы. Требуется защита органов зрения и дыхания.
Метиламин – бесцветный газ с резким запахом аммиака. Температура кипения −6,3 °С, температура плавления −93,5 °С. На воздухе
дымит. В 1,3 раза тяжелее воздуха. Хорошо растворяется в воде, смешивается с органическими растворителями (спиртом, ацетоном, бензолом и др.). Опасен при вдыхании и попадании на кожу. Требуется защита органов зрения и дыхания, необходимы защита кожи, изолирующие костюмы.
Метил бромистый – бесцветный газ с характерным запахом. Температура кипения 3,6 °С, температура плавления −93,7 °С. Горючий газ
в смеси с воздухом взрывоопасен (концентрационные пределы распространения пламени от 10 до 15 % по объему). В 3,3 раза тяжелее воздуха. Плохо растворяется в воде, хорошо – во многих органических
растворителях. Требуется защита органов зрения и дыхания. При ликвидации проливов необходима защита.
Метил хлористый – бесцветный газ со сладковатым запахом.
Температура кипения −23,7 °С, температура плавления −97,7 °С.
В 1,7 раза тяжелее воздуха. Хорошо растворяется в органических растворителях, плохо – в воде. Требуется защита органов дыхания. Защиты кожи не требуется.
17
Нитролоакрил (акрилонитрил, цианистый винил) – бесцветная
жидкость с характерным запахом миндаля. Температура кипения
77 °C. Пары тяжелее воздуха. Растворим в воде. Относится к категории
сильнодействующих ядовитых веществ. Вещество, способное вызывать аллергические заболевания в производственных условиях. Требуется защита органов дыхания, кожи.
Окись этилена – бесцветный газ с запахом эфира. Температура
кипения 10,7 °С, температура плавления −113,3 °С. В 1,5 раза тяжелее
воздуха. Хорошо растворяется в воде, спиртах и других органических
растворителях. Требуется защита органов дыхания.
Сернистый ангидрид (сернистый газ, двуокись серы) – бесцветный газ с резким раздражающим запахом. Температура кипения
−10,1 °С, температура плавления −75,5 °С. Не горюч, на воздухе дымит, взрывоопасен при нагревании емкостей. В 2,2 раза тяжелее воздуха. Растворим в спиртах, эфире, бензоле. Требуется защита органов
дыхания.
Сероводород – бесцветный газ с неприятным запахом. Температура кипения −60,4 °С, температура плавления −85,6 °С. В 1,2 раза тяжелее воздуха. Хорошо растворяется в воде и многих органических растворителях. Требуется защита органов дыхания.
Сероуглерод – бесцветная, легколетучая жидкость с эфирным запахом. Температура кипения −46,3 °С, температура плавления
−111,9 °С. Взрывоопасен. Пары в 2,6 раза тяжелее воздуха. В воде растворяется плохо, хорошо растворим в органических растворителях.
Требуется защита органов дыхания.
Соляная кислота (концентрированная) – концентрированный
раствор хлористого водорода в воде с максимальной его концентрацией 38,39 %. Кипит при 110 °С. Негорючая агрессивная жидкость, реагирует с металлами с выделением водорода. При работе с соляной кислотой необходимо использовать средства индивидуальной защиты органов дыхания и кожи изолирующего типа.
Формальдегид – бесцветный газ с резкими удушающим запахом.
Температура кипения −19,2 °С, температура плавления −92 °С. Немного тяжелее воздуха. Хорошо растворяется в воде. При попадании на
кожу вызывает покраснение и образование пузырей. Требуется защита
кожи и органов дыхания.
Фосген – бесцветный газ с запахом сена. Температура кипения
−8,2 °С, температура плавления −118 °С. На воздухе дымит, образуя
18
соляную кислоту. В 3 раза тяжелее воздуха. Плохо растворим в воде,
хорошо – в органических растворителях, горючих и смазочных материалах. Требуется защита органов дыхания.
Хлор – зеленовато-желтый газ с резким раздражающим запахом.
Температура кипения −34,1 °С, температура плавления −101 °С. Не
горюч, но пожароопасен в контакте с горючими веществами. В 2,5 раза
тяжелее воздуха. Облако зараженного воздуха вследствие этого скапливается в низких участках местности. Мало растворяется в воде, хорошо – в некоторых органических растворителях. При проведении работ с хлором необходимо использовать изолирующие противогазы и
средства защиты кожи, изготовленные из устойчивых к воздействию
хлора материалов.
Хлорпикрин – бесцветная жидкость с резким раздражающим запахом. Температура кипения −112,3 °С, температура плавления −69 °С.
Пожароопасен, при нагревании разлагается с образованием фосгена.
Его пары в 5,7 раза тяжелее воздуха. Плохо растворим в воде, хорошо – в органических растворителях, горючих и смазочных материалах.
Требуется защита органов дыхания.
1.1.3. РАДИАЦИЯ
Радиация – это ионизирующее излучение, распространяющееся в
виде потока квантов или элементарных частиц. Понятие происходит от
латинского слова «radiatio» – лучеиспускание. Под излучением понимают процесс испускания и распространения энергии в виде волн и
частиц.
С радиацией неразрывно связано другое понятие – радиоактивность. Под радиоактивностью понимают способность атомов некоторых изотопов самопроизвольно распадаться, испуская излучение.
Группы атомов, обладающих свойством радиоактивности, называют
радионуклидами.
Выделяют четыре вида ионизирующего излучения (табл. 2).
Поражающее действие радионуклидов зависит от вида энергии излучения, периода полураспада, типа распределения по тканям и органам, скорости выведения из организма.
Несмотря на то что радиация опасна, она получила широкое распространение в некоторых областях деятельности человека. Наиболее
часто используемые в народном хозяйстве радиоактивные изотопы
приведены в таблице (см. приложение А).
19
Таблица 2
Виды ионизирующих излучений
Виды ионизирующих
излучений
Описание
Альфа-излучение
Тяжелые положительно заряженные ядра гелия,
обладающие высокой ионизирующей, но крайне
слабой проникающей способностью (длина
их пробега в биологической ткани – 31 мкм,
что меньше средней толщины человеческого волоса в 2–3 раза)
Бета-излучение
Электроны, имеющие меньшую, чем у альфачастиц, ионизирующую, но бо́льшую проникающую способность (они в значительной степени
задерживаются одеждой, обувью и кожным эпителием человека)
Гамма-излучение
Электромагнитные излучения с высокой энергией
и сравнительно слабой ионизирующей способностью, могут проходить через тело человека.
Степень поражения в зависимости от суммарной
дозы внешнего облучения приведена в табл. 3
Нейтронное излучение
Поток нейтронов, способных беспрепятственно
проникать в глубь атомов облучаемого вещества
(могут проходить через тело человека)
Таблица 3
Степень поражения после однократного воздействия гамма-излучения
Суммарная доза
внешнего облучения D
Смертность, %
Вероятность заболевания
острой лучевой болезнью, %
0,8...1,2
0
10
1,3...1,7
0
25
1,8...2,2
0
50
2,7...3,3
20
95...100
4,0...5,0
50
100
5,5...7,5
95...100
100
11,0...50,0
100
100
20
К числу основных способов защиты населения от радиационного
воздействия относят:
1) выявление радиационной опасности с помощью средств оценки
радиационной обстановки и проведение дозиметрического контроля;
2) использование средств индивидуальной и коллективной защиты,
а при необходимости – медицинских средств защиты (йодной профилактики населения);
3) снижение уровня радиационной опасности за счет использования технических средств санитарной обработки населения и дезактивации зданий, сооружений, техники и территорий.
В зависимости от дозы облучения острая лучевая болезнь делится на
четыре степени тяжести. Степень тяжести и симптомы острой лучевой
болезни после воздействия однократных доз радиационного облучения
указаны в табл. 4.
Таблица 4
Степени тяжести острой лучевой болезни
Степень тяжести
острой лучевой
болезни
I – легкая
II – средняя
III – тяжелая
IV – крайне тяжелая
Суммарная
доза внешнего
облучения D
Симптомы острой лучевой болезни
Менее 2
Слабость, головокружение, снижение количества лейкоцитов крови
2...4
Появление рвоты. Летальный исход
наблюдается в 10…20 % случаев
4...6
Рвота, кровоизлияние. Летальность
в 50 % случаев. Выживаемость зависит от быстроты оказания и качества медицинской помощи
6...10 и более
Все признаки предыдущих форм.
Летальный исход наступает от нескольких часов до нескольких дней
1.1.4. ПРОИЗВОДСТВЕННАЯ ПЫЛЬ
Пылью называются измельченные (или мелкие) частицы твердых
веществ, витающие в воздухе. Такое витание происходит вследствие
малых размеров этих частиц и под действием движения самого воздуха.
21
Воздух всех производственных помещений в той или иной степени
загрязнен пылью. Даже в тех помещениях, которые обычно принято
считать чистыми, в небольших количествах пыль тем не менее есть.
Однако во многих производствах в силу особенностей технологического процесса, применяемых способов производства, характера сырьевых материалов, промежуточных и готовых продуктов и многих других причин происходит интенсивное образование пыли, которая загрязняет воздух этих помещений в большой степени. Это может представлять определенную опасность для лиц, работающих в таких условиях. В подобных случаях находящаяся в воздухе пыль становится одним из факторов производственной среды, определяющих условия
труда работающих. Она получила название промышленной пыли.
По природе образования пыль разделяется на группы: органическую, неорганическую, синтетическую и смешанную (рис. 6).
Пыль
Органическая
Синтетическая
Неорганическая
Смешанная
Рис. 6. Классификация пыли по природе образования
Органическая пыль – это пыль растительного и животного происхождения. К неорганической пыли относят пыль металлов и их окислов, различных минералов, неорганических солей и других химических соединений. Синтетическая пыль включает в себя пыль пластмасс, синтетических волокон и других органических продуктов химических реакций. Смешанная пыль (наиболее часто встречающаяся)
представляет собой смесь перечисленных выше групп пыли.
Промышленные предприятия, образующие пыль:
 предприятия добывающей промышленности (горнорудные шахты, газодобывающие);
 заводы стройматериалов;
 предприятия по обработке материалов (льна, хлопка, дерева,
стекла);
 предприятия, применяющие горение (ТЭЦ, доменная промышленность).
22
Воздействие на кожные покровы
Действие пыли на кожный покров сводится в основном к механическому раздражению. Вследствие такого раздражения возникает небольшой зуд, неприятное ощущение, а при расчесах может появиться
покраснение и некоторая припухлость кожного покрова, что свидетельствует о воспалительном процессе. Производственная пыль может также проникнуть в кожу через отверстия сальных желез, что в
результате может привести к пиодермии, дерматиту. Это приводит
также к сухости кожного покрова, иногда появляются трещины, сыпи. Попавшие вместе с пылью микробы в закупоренных протоках
сальных желез могут развиваться, вызывая гнойничковые заболевания кожи. Закупорка потовых желез пылью в условиях горячего цеха
способствует уменьшению потоотделения и тем самым затрудняет
терморегуляцию.
Не стоит забывать о косвенном воздействии пыли на организм
через факторы окружающей среды. Повышенная концентрация пыли в воздухе приводит к снижению уровня освещенности, уменьшению прозрачности воздуха, ультрафиолетовые лучи (УФ) не могут
проникнуть через пылевую завесу.
Некоторые токсические пыли при попадании на кожный покров
вызывают химическое раздражение, выражающееся в появлении зуда,
красноты, припухлости, а иногда и язвочек. Чаще всего такими свойствами обладают пыли химических веществ (хромовые соли, известь,
сода, мышьяк, карбид кальция и др.).
Некоторые виды пыли повышают чувствительность кожного покрова к солнечному свету. На ярком солнечном свете быстро развиваются выраженные симптомы воспаления: зуд, покраснение и припухлость открытых частей кожного покрова, слизистых глаз, слезотечение, светобоязнь. В пасмурную погоду, когда нет прямого солнечного
света, эти явления выражены слабее, а при искусственном освещении
вообще отсутствуют; связано это с тем, что пековая пыль повышает
чувствительность только к ультрафиолетовым лучам, которые в большом количестве входят в состав солнечного спектра и отсутствуют в
обычном искусственном освещении.
Физико-химические свойства пыли в основном зависят от ее природы (материала или вещества, из которого образовалась эта пыль) и
механизма ее образования – каким образом она получена: размельчением, конденсацией, сгоранием и т. п.
23
1.2. СРЕДСТВА ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ:
ИЗОЛИРУЮЩИЕ КОСТЮМЫ
Изолирующие костюмы (ИК) позволяют надежно защищать человека от воздействия опасных и вредных факторов внешней среды в
производственных и природно-технологических процессах. Изолирующие костюмы подразделяются на пневмокостюмы, гидроизолирующие костюмы и скафандры: ГОСТ 12.4.011–89 «Система стандартов
безопасности труда. Средства защиты работающих. Общие требования
и классификация».
В зависимости от назначения костюмы подразделяются:
1) для защиты от повышенного содержания радиоактивных веществ в воздухе рабочей зоны;
2) повышенных и пониженных температур воздуха рабочей зоны;
3) химических факторов;
4) биологических факторов.
В зависимости от принципа управления тепловым режимом в подкостюмном пространстве подразделяются:
1) на изолирующие костюмы с регулированием температуры воздуха в подкостюмном пространстве;
2) изолирующие костюмы без регулирования температуры воздуха
в подкостюмном пространстве.
1.2.1. ПНЕВМОКОСТЮМЫ
Пневмокостюмы (вентилируемые изолирующие костюмы) обеспечивают изоляцию человека от опасных и вредных производственных
факторов при нормальном атмосферном давлении за счет материала костюма и создаваемого в подкостюмном пространстве избыточного воздуха путем его подачи из автономного дыхательного аппарата или по
шлангу от внешнего источника воздухоснабжения.
В зависимости от способа подачи воздуха в подкостюмное пространство пневмокостюмы подразделяются на шланговые и автономные.
Шланговые пневмокостюмы – костюмы, в которые чистый воздух, необходимый для дыхания и обеспечения требуемой защитной
эффективности, подается по шлангу от внешнего источника воздухоснабжения.
Автономные пневмокостюмы – костюмы, в которых запас чистого воздуха или дыхательной смеси, необходимый для дыхания и обес24
печения требуемой защитной эффективности, находится в автономном
носимом дыхательном аппарате.
На изолирующие костюмы, предназначенные для защиты от газов, паров и аэрозолей химических веществ, с принудительной подачей в подкостюмное пространство воздуха из атмосферы через автономный носимый источник очищенного воздуха (узел очистки и подачи воздуха) распространяется ГОСТ 12.4.289–2015 «Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Костюмы изолирующие с принудительной подачей воздуха в подкостюмное пространство. Методы
испытаний». Этот стандарт устанавливает также методы испытаний
таких костюмов.
Стандарт определяет изолирующий костюм как средство индивидуальной защиты, изолирующее весь организм, предназначенное для
защиты человека от воздействия опасных и вредных факторов окружающей среды.
На изолирующие газонепроницаемые и газопроницаемые костюмы
для защиты кожных покровов и органов дыхания от воздействия токсичных химических веществ, распространяется ГОСТ 12.4.284.1–2014
«Система стандартов безопасности труда. Костюмы изолирующие газонепроницаемые (тип 1) и газопроницаемые (тип 2) для защиты от
воздействия токсичных химических веществ. Технические требования».
Этот Госстандарт классифицирует изолирующие костюмы по степени проницаемости материала.
 Тип 1 – газонепроницаемые защитные костюмы:
1) тип 1а – газонепроницаемые костюмы, снабженные источником
пригодного для дыхания воздуха, независимым от окружающей атмосферы. Например, автономным дыхательным аппаратом со сжатым
кислородом открытого типа, носимым под костюмом;
2) тип 1b – газонепроницаемые костюмы, снабженные источником
пригодного для дыхания воздуха. Например, автономным дыхательным аппаратом со сжатым кислородом открытого типа, носимым поверх защитного костюма;
3) тип 1с – газонепроницаемые костюмы, снабженные источником
пригодного для дыхания воздуха, обеспечивающим избыточное давление. Например, шланговым дыхательным аппаратом.
 Тип 2 – газопроницаемые защитные костюмы, снабженные источником пригодного для дыхания воздуха, обеспечивающим избыточное давление.
25
В табл. 5 предоставлены необходимые показания характеристик
материалов костюмов защиты от химических веществ.
Таблица 5
Необходимые показания характеристик материалов костюма
для защиты от химических веществ
Показатель
Истираемость за 1000 оборотов, кг/МДж
Стойкость к истиранию,
циклы
Прочность на разрыв (при
ширине образца 50 мм), Н
Морозостойкость, °С
Сопротивление раздиру, Н
Сопротивление изгибу
Сопротивление проколу, Н
Огнестойкость: время остаточного горения и время
остаточного тления, с
Проницаемость изолирующих материалов по отношению к агрессивным
жидкостям (объемное нанесение жидкости), мин
Стойкость к действию
агрессивных сред: показатель стойкости к воздействию агрессивных сред
(коэффициент), %
Костюм
краткосрочного
многократного
и одноразового
применения
применения
Обозначение
стандарта
на метод
испытания
Более 1000
Более 10 000
ГОСТ 8975
Более 100
Более 1500
ГОСТ 28936
Более 120
Более 150
−30
ГОСТ 14236,
ГОСТ 30303
ГОСТ 20876
ГОСТ 26128,
ГОСТ 30304
ГОСТ 28791
(метод В)
ГОСТ
12.4.241
Более 20
Более 40
Более 2000
Более 20 000
Более 10
Более 100
Не более 2
Не более 2
ГОСТ 15898
Более 30
Более 360
ГОСТ 12.4.218
Более 75
Более 90
ГОСТ 12.4.220
Если испытание материала для изготовления защитной одежды по
методу из табл. 5 невозможно довести до конца, то в протокол испытания и в руководство по эксплуатации заносится запись «неприменим».
Указывается также причина, из-за которой проверка дала такой
26
результат. Например, недостаточная эластичность образца делает невозможным определение сопротивления проколу.
Материалы защитной одежды не должны вызывать раздражение
кожи или оказывать иное неблагоприятное воздействие на здоровье.
Материалы должны быть легки и гибки, чтобы изделия были удобны
в эксплуатации, обеспечивая при этом требуемую защиту. Свойства
материала изделия – это лишь один из параметров, определяющих
удобство защитной одежды. Характеристики конструкции одежды
оказывают более значительное влияние на удобство работающего, чем
свойства материала.
При испытании защитных костюмов в целом они должны отвечать
требованиям, приведенным в табл. 6
Таблица 6
Показатели свойств
Тип костюма
Показатели свойств
1а
1b
1c
2
Требования для костюма в целом
Общие требования
+
+
+
+
Кондиционирование
+
+
+
+
Герметичность
+
+
+
–
Коэффициент проникания в подкостюмное
пространство
–
+
+
+
Общее требования
+
–
+
+
Искажение зрительного восприятия
+
–
+
+
Поле зрения
+
–
+
+
Механическая прочность
+
–
+
+
Полнолицевая маска
+
+
–
–
Смотровые стекла
Штуцер для использования вместе с автономным дыхательным аппаратом
Прочность штуцера
+
–
–
–
Пропускная способность штуцера
+
–
–
–
Устойчивость к сгибанию
+
–
–
–
27
Окончание табл. 6
Тип костюма
Показатели свойств
1а
Система воздухоснабжения
Крепления
–
Соединения
–
Прочность соединений
–
Шланг подачи воздуха
–
Внешний шланг подачи воздуха
–
Устойчивость к деформации
–
Внутренний шланг подачи воздуха
–
Устойчивость к деформации
–
Внешний вентиляционный шланг
–
Скорость воздушного потока
–
Клапан непрерывной подачи воздуха
–
Сигнальные и измерительные устройства
–
Шланг подачи сжатого воздуха
+
Выпускное устройство
+
Давление в подкостюмном пространстве
–
Сопротивление дыханию
–
Содержание двуокиси углерода
–
Уровень шума, связанного с подачей воздуха
–
в костюм
1b
1c
2
–
–
–
–
–
–
–
+
–
–
–
–
+
+
–
–
–
+
+
+
+
+
+
+
–
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
–
+
+
+
+
+
+
+
+
+
–
+
+
Примечание. Знак «+» показывает, что костюмы должны соответствовать данным
требованиям; знак «–» – испытания по данным показателям не проводятся.
Герметичность костюма должна пройти испытание в соответствии
с ГОСТ 12.4.240–2013 «Система стандартов безопасности труда
(ССБТ). Костюмы изолирующие. Общие технические требования и
методы испытаний». Падение давления за 6 мин не должно превышать
300 Па. Коэффициент проникания в подкостюмное пространство не
должен превышать значений, указанных в табл. 7, в соответствии с
приложением А.
28
Таблица 7
Значение коэффициента проникания в подкостюмное пространство
Тип костюма
Значение коэффициента проникания
в подкостюмное пространство (K)
Тип 1а
Нет требований (применяют ГОСТ 12.4.240)
Тип 1b с несъемной лицевой
маской (в комплекте)
Нет требований (применяют ГОСТ 12.4.240)
Тип 1b со съемной лицевой
маской
ГОСТ 12.4.240; испытание на определение
коэффициента проникания в подкостюмное
пространство; коэффициент проникания
не должен превышать 0,05
Тип 1с
≤ 0,5 %
Тип 2
≤ 0,05 %
Методы испытаний пневмокостюмов, изолирующих от газов,
аэрозолей и химических веществ
Для обеспечения безопасности и предотвращения непредвиденных
ситуаций защитные костюмы должны подвергаться специально приписанным и утвержденным испытаниям. Эти испытания описываются в
государственных стандартах по каждому типу костюма.
Изолирующий костюм многократного использования перед испытанием должен пройти пять циклов чистки и дезинфекции в соответствии с инструкцией производителя или пять циклов дезактивации.
Для ИК одноразового применения условие не применяется.
Общие положения проведения испытаний
Все испытания следует проводить с участием двух испытателей
при комнатной температуре (20 ± 5) °С и относительной влажности не
менее 60 %. Шумовой фон должен быть не более 75 дБ.
Для испытаний следует выбирать испытателей, знакомых с использованием данных или подобных ИК. Испытатели должны быть признаны медицинским работником годными к выполнению этих работ. Перед
испытанием следует убедиться, что изолирующие костюмы для испыта29
ний находятся в исправном рабочем состоянии и они могут быть использованы без ущерба для здоровья. Необходимо убедиться, что система подачи воздуха обеспечивает заданные параметры. Испытывают
два ИК, причем каждый костюм испытывает отдельный испытатель.
Выдержка в стандартных климатических условиях
Пробы материала должны быть выдержаны не менее 24 ч при температуре (20 ± 2) °С и относительной влажности воздуха (65 ± 5) %.
Начинать испытания материала следует не позднее чем через 5 мин
после извлечения проб из стандартных климатических установок.
Если производитель не указывает условий кондиционирования, то
следует кондиционировать ИК при стандартных условиях:
1) 4 ч при температуре (−30 ± 2) °С;
2) нормализация до комнатной температуры;
3) 4 ч при температуре (60 ± 3) °С;
4) 24 ч при температуре (20 ± 2) °С и относительной влажности
воздуха (65 ± 5) %.
Комплекс упражнений, имитирующих работу
Во время испытания для имитации практического использования
изолирующего костюма должна быть выполнена определенная последовательность действий:
1) ходьба по ровному месту со скоростью 5 км/ч в течение 5 мин;
2) заполнение небольшого ведра вместимостью 8 дм3 кусками материала размером 12 мм (например, керамзитом, кусками известняка или
другого подходящего материала) из контейнера (рис. 7) высотой 1,5 м,
у которого имеется отверстие у дна, позволяющее вынимать лопатой
содержимое, и отверстие наверху, куда содержимое возвращается обратно. Испытатель наклоняется или становится на колени и наполняет
ведро. Затем он поднимает ведро и высыпает содержимое обратно в
контейнер. Это должно быть повторено 15…20 раз в течение 10 мин.
Испытание должно быть завершено за 20 мин.
Во время выполнения комплекса упражнений, имитирующих работу, испытатель должен субъективно оценить изолирующий костюм по
следующим параметрам, а также высказать замечания по характеристикам костюма:
 удобство ИК при надевании, эксплуатации и снятии;
30
Рис. 7. Контейнер с отверстием
у дна для проведения испытаний
 удобство поддерживающих ремней;
 надежность креплений;
 надежность устройств контроля и регулировки давления (при
наличии);
 прозрачность лицевой маски и/или смотрового стекла;
 разборчивость речи через переговорное устройство;
Испытание на растяжение разъемов и соединений
Перед началом испытания надежно закрепляются съемные элементы согласно руководству по эксплуатации. Часть ИК, к которой крепится съемный элемент, закрепляется в неподвижном зажиме разрывной машины, а съемный элемент – в подвижном зажиме. К съемному
элементу прикладывается продольная сила. Растягивающая сила, при
которой произошло разъединение изделия и съемного элемента, регистрируется. Если разъединения не произошло, то указывается, что при
необходимом усилии съемный элемент не разъединился с изделием.
Растягивающая сила, при которой произошло разъединение частей,
сравнивается с минимальным требованием к растяжению разъемов и
соединений (см. табл. 5).
31
Испытание на растяжение выпускного устройства. Изделие закрепляется на стенде. К выпускному устройству в течение 10 с прикладывается сила, направленная вдоль его оси, равная (50 ± 2,5) Н.
Процедура повторяется 10 раз. После испытания проводится внешний
осмотр выпускного устройства на наличие признаков повреждения или
признаков отказа в работе устройства.
Определение коэффициента проникания аэрозоля в подкостюмное
пространство. Коэффициент проникания K аэрозоля внутрь ИК рассчитывается по формуле
С
K  2 100 % ,
С1
(1)
где С1 – концентрация аэрозоля в камере (частицы/дм); С2 – концентрация аэрозоля в зоне дыхания в подкостюмном пространстве при
каждом испытании (частицы/дм).
Рис. 8. Стенд для определения объема подачи
воздуха в подкостюмное пространство:
1 – УОПВ с присоединенными фильтрующими
коробками; 2 – мешок Дугласа; 3 – барабанный
счетчик газа; 4 – гофрошланги; 5 – двухходовой
газовый переходник (кран)
32
Значением коэффициента является среднее значение для четырех
тестируемых ИК.
Определение объема подачи воздуха в подкостюмное пространство производится нагнетателем, который должен обеспечивать подачу воздуха не менее 120 дм3/мин. Определение соответствия изолирующих костюмов с принудительной подачей воздуха техническим требованиям проводят на специальном стенде (рис. 8). Описание стенда
приводится в ГОСТ 12.4.289–2015 «Система стандартов безопасности
труда. Костюмы изолирующие с принудительной подачей воздуха в
подкостюмное пространство. Методы испытаний».
Принцип определения объемной подачи воздуха узлом очистки и
подачи воздуха (УОПВ) состоит в нагнетании воздуха в пустой мешок
Дугласа за определенное время (30 или 60 с) и измерении объема воздуха, закачанного в мешок Дугласа, барабанным счетчиком газа на выходе.
Испытание проводят в лабораторном помещении при температуре
(25 ± 2) °С и относительной влажности (60 ± 5) %.
Подготовка к проведению испытаний
Предварительно к УОПВ герметически подсоединяются фильтрующие коробки. Из мешка Дугласа вытесняется воздух с помощью вакуумного насоса или вручную разглаживанием и скатыванием его в
рулон. Затем к входному штуцеру мешка Дугласа через двухходовой
кран подсоединяется шланг от узла очистки и подачи воздуха. Проверяется наличие воды в газовом счетчике по риске водомерного устройства. С помощью регулируемых опор устанавливается газовый счетчик
в горизонтальное положение по указателю уровня. Механическая
стрелка отсчетного устройства газового счетчика подводится на нулевую отметку. Запоминается начальная цифра на роликовом отсчетном
устройстве как V1 .
Проведение испытаний
Открывается кран входного штуцера мешка Дугласа. В момент
включения узла очистки и подачи воздуха секундомером фиксируется
начало подачи воздуха. Происходит надув мешка Дугласа. По окончании подачи воздуха (по истечении 30 или 60 с) закрывается кран входного штуцера мешка Дугласа. Далее выключается УОПВ. С помощью
двухходового крана УОПВ отсоединяется от мешка Дугласа, и мешок
33
Дугласа подсоединяется к газовому счетчику. Воздух из мешка Дугласа полностью прокачивается через газовый счетчик, стрелка которого
первоначально установлена на нулевом значении. Информация с газового счетчика запоминается как V2 .
Обработка результатов
Объемную подачу воздуха Q [дм3/мин] рассчитывают по следующей формуле (2):
Q
60(V2  V1 )
,
t
(2)
где V2 – конечное значение объема воздуха на роликовом и стрелочных устройствах, дм3; V1 – начальное значение объема воздуха на роликовом отсчетном устройстве, дм3; 60 – переводной коэффициент из
секунд в минуты; t – время заполнения мешка Дугласа, с.
Определение времени непрерывной работы УОПВ проводят при
полностью заряженных аккумуляторах (или новых батарейках) включением в режим подачи воздуха УОПВ с герметически подсоединенными фильтрующими коробками. Для этого используют следующие
средства измерения:
 цифровой вольтметр класса точности 1,5 для измерения постоянного напряжения от 0 до 50 В с точностью ±0,5 %;
 механические часы с точностью ±1 мин для измерения времени в
пределах от 0 до 24 ч.
Сначала включают узел очистки и подачи воздуха, зафиксировав
время начала и окончания испытаний (не менее 4 ч или в соответствии
с технической документацией на изолирующий костюм с принудительной подачей воздуха (КИППВ)). В течение испытаний каждые
30 мин снимают показания с измерительного прибора.
После завершения испытаний проводят проверку объемной подачи
воздуха УОПВ. Если в процессе испытаний произошел сбой в работе
узла из-за выхода из строя любой составной части узла, испытания узла
аннулируют. Если в течение не менее 4 ч (или в течение времени в соответствии с технической документацией на КИППВ) объемная подача
воздуха при сохранении на аккумуляторах (батарейках) минимально
установленного напряжения соответствует первоначальному значению,
то изделие соответствует своим техническим характеристикам.
34
Определение избыточного давления в подкостюмном пространстве изолирующего костюма проводят при нормальной температуре
окружающего воздуха по ГОСТ 15150–69 «Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических
районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды».
Регистрация избыточного давления воздуха в подкостюмном пространстве проводится с включенным УОПВ. Средством измерения
служит мановакуумметр с пределом измерений 1000 Па и погрешностью не более 20 Па.
Сначала на человека надевают КИППВ. Между соединительным
штуцером изолирующего костюма и соединительным шлангом от
УОПВ герметично вставляют патрубок, имеющий вход для мановакууметра. Включают узел очистки и подачи воздуха и через 10…15 мин
после установления стабильного положения работы КИППВ мановакууметром фиксируют избыточное давление воздуха. Результат проверки считается положительным, если избыточное давление воздуха в
подкостюмном пространстве изолирующего костюма, подаваемого
УОПВ, составляет не более 300 Па.
Определение герметичности узла очистки и подачи воздуха. Герметичность УОПВ проверяют временным закрыванием патрубков заглушками, колпачками и нанесением мыльного раствора на все стыковочные поверхности узла. После этих процедур включают нагнетатель
и фиксируют появление или отсутствие мыльных пузырей в местах
нанесения раствора. Наличие пузырей свидетельствует об отсутствии
герметичности узла.
Определение микроклиматических параметров и содержания углекислого газа в подкостюмном пространстве проводится в соответствии с требованиями и методами испытаний по ГОСТ 12.4.064–84
«Система стандартов безопасности труда. Костюмы изолирующие.
Общие технические требования и методы испытаний».
Коэффициент защиты (K) изолирующих костюмов вычисляется по
формуле
Д
K
,
(3)
Д0
где Д – значение опасного или вредного фактора в окружающей среде;
Д 0 – значение опасного или вредного фактора в подкостюмном пространстве.
35
 
Средняя температура тела человека tv в изолирующем костюме и
без изолирующего костюма вычисляется по формуле
tv  tч  (1  )ts ,
(4)
где  – коэффициент, определяемый по табл. 8 в зависимости от
ощущений человека; tч – температура «ядра» тела человека, °С; ts –
средняя температура поверхности кожи, °С.
Таблица 8
Коэффициент 
Ощущения человека
α
Жарко
0,9
Тепло
0,8
Комфортно
0,7
Прохладно
0,65
Холодно
0,61
Температура «ядра» тела человека (tч ) измеряется в ректальной
области. Средняя температура поверхности кожи ts , определяемая
 
путем измерения температуры кожи (ti ) в пяти областях поверхности
тела человека (лоб, грудь, кисть, бедро, голень), вычисляется по формуле
5
ts   i ti ,
(5)
i 1
где i – коэффициенты, определяемые для каждой из областей поверхности кожи по табл. 9.
36
Таблица 9
Коэффициент  i
Область измерения температуры
i
Лоб
0,07
Грудь
0,5
Кисть
0,05
Бедро
0,18
Голень
0,2
Для измерения величин tч и ti применяется аппаратура с диапазоном измерения от 20 до 42 °С с погрешностью ±0,1 °С. Измерения
температуры «ядра» и температуры кожи человека проводят сначала в
исходном состоянии испытателя (без изолирующего костюма в состоянии покоя), а затем в изолирующем костюме при дозированных физических и термических нагрузках или их сочетаниях, соответствующих профессиональной деятельности человека. На основании полученных данных определяют отклонение средней температуры тела человека при работе в изолирующих костюмах от средней температуры
тела человека в состоянии покоя.
Для определения микроклиматических параметров воздуха в подкостюмном пространстве применяется аппаратура, обеспечивающая:
1) измерение температуры в диапазоне от 0 до 50 °С с погрешностью ±0,25 °С;
2) измерение относительной влажности в диапазоне 0…100 % с погрешностью ±5 %.
Измерение параметров следует проводить не менее чем в четырех
точках подкостюмного пространства изолирующего костюма, надетого
на испытателя: в области груди, спины, бедра, голени.
Для определения количества воздуха, подаваемого в зону дыхания
шланговых изолирующих костюмов, применяется:
1) ротаметр с диапазоном измерения 0,1  103 1  102 м3 /с с погрешностью ±2,5 %;
2) манометр класса точности 2,5 для измерения Р2изб с диапазоном
измерения 0…0,06 МПа;
37
3) барограф для измерения Р2атм с погрешностью ±1,5 Па при
температуре (20 ± 5) °С;
4) аппаратура для измерения температуры с диапазоном измерения
0…50 °С с погрешностью ±0,25 °С.
Испытания проводятся на изолирующих костюмах без человека. Перед проведением измерения манометр и термометр устанавливают на
входе ротаметра. Объем воздуха определяют по показанию ротаметра,
установленного в линию подачи воздуха в зону дыхания изолирующего
костюма. Одновременно измеряют температуру подаваемого воздуха и
избыточное давление в линии подачи и атмосферное давление.
Расход воздуха (Q1 ) вычисляется по формуле
Q1  Q0
PT
1 2 ,
P2T1
(6)
где Q0 – величина объемного расхода воздуха, соответствующая показаниям ротаметра; Р1 – абсолютное давление воздуха при градуировке
(по паспорту ротаметра), равное Р1атм  Р1изб , Па; Т 2 – температура
воздуха в линии подачи, К; Р2 – абсолютное давление воздуха в линии
подачи, равное Р2атм  Р2изб , Па; Т1 – температура воздуха при градуировке ротаметра, К.
Для определения содержания двуокиси углерода и кислорода во
вдыхаемой смеси применяются:
1) газоанализаторы на СО 2 и О 2 , обеспечивающие погрешность
определения СО 2 и О 2  0,1 %;
2) микрокомпрессор
производительностью
(0,013  103 
 0,003  103 ) м3 /с для отбора проб воздуха из зоны дыхания;
3) автоматический датчик чувствительностью 66 Па, электромагнитный пневмоклапан, штуцер для отбора пробы вдыхаемой смеси,
резиновые камеры для забора проб.
Перед проведением измерения уровня содержания углекислого газа
и кислорода монтируют штуцер в лицевой части изолирующего костюма на уровне между ртом и носом. Затем надевают изолирующий
костюм на испытателя, включают подачу воздуха. Штуцер, вмонтированный в изолирующий костюм, соединяется резиновыми трубками с
резиновой камерой через электромагнитный пневмоклапан и микро38
компрессор. Электромагнитный пневмоклапан по сигналу, поступающему от автоматического датчика, перекрывает отбор пробы на время
выдоха и открывает на время вдоха.
Содержание СО 2 и О2 определяется по результатам анализа проб
вдыхаемого воздуха.
Определение массы изолирующего костюма. Масса изолирующего
костюма определяется путем взвешивания костюма на весах с погрешностью ±0,1 кг.
Определение сокращения площади поля зрения. Сокращение площади поля зрения (S) в процентах вычисляется по формуле

S 
S  1  1  100 % ,
 S2 
(7)
2
где S1 – площадь поля зрения человека в изолирующем костюме, мм ;
2
S2 – площадь поля зрения человека без изолирующего костюма, мм .
Площадь поля зрения (без изолирующего костюма и в изолирующем костюме) рассчитывают планиметрированием границ бинокулярного поля зрения, определяемых с помощью сферического периметра.
За границу бинокулярного поля зрения принимают общую границу
монокулярных полей зрения.
Определение величины сопротивления дыханию. Для измерения величины сопротивления дыханию применяется:
1) микроманометр диапазоном измерения 0…300 Па с погрешностью ±2,5 %;
–3 3
2) ротаметр диапазоном измерений 0…1 · 10 м /с с погрешностью ±2,5 %;
3) барограф с погрешностью ±1,5 Па при температуре (20 ± 5) °С;
4) аппаратура для измерения температуры с диапазоном измерения
0…50 °С с погрешностью ±0,25 °С.
Испытания проводятся на изолирующих костюмах без человека.
Схема подключения измерительной аппаратуры приведена в приложении 1 к ГОСТу 12.4.064–84 «Система стандартов безопасности труда
(ССБТ). Костюмы изолирующие. Общие технические требования и
методы испытаний».
Перед проведением измерений необходимо установить ротаметр на
линии подачи воздуха, имитирующей дыхание; датчик температуры и
микроманометр установить в зоне дыхания; создать в линии подачи
39
воздуха, имитирующей дыхание, расход воздуха 0,5  103 м3 /с с
направлением потока, соответствующим вдоху или выдоху.
Микроманометром измеряется величина избыточного давления в
зоне дыхания ( Pизб ) . Одновременно измеряется температура подаваемого воздуха и атмосферное давление. Величина сопротивления дыханию R в паскалях, при температуре окружающего воздуха 293 К и давлении 1,01  105 Па, вычисляется по формуле
R  Pизб 1  0,0035(T  293)  0,0000045( P  101 000)  ,
(8)
где Ризб – показание микроманометра, Па; Т – температура подаваемого воздуха, К; Р – абсолютное давление воздуха в зоне дыхания,
равное ( Ратм  Ризб ) , Па.
Все полученные результаты измерений подвергаются статистической обработке. За окончательный результат испытания принимается
среднеарифметическое значение с результатом доверительных интервалов для вероятности 0,95.
Пневмокостюмы, изолирующие от загрязнения
твердыми радиоактивными веществами,
в том числе аэрозолями с твердой дисперсной фазой
На изолирующие костюмы: вентилируемые изолирующие костюмы
и вентилируемую защитную одежду, защищающие от загрязнения
твердыми радиоактивными веществами, в том числе аэрозолями с
твердой дисперсной фазой, распространяется ГОСТ 12.4.240–2013
«Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Костюмы изолирующие. Общие технические требования и методы испытаний», в котором определены требования и методы испытаний этих костюмов
Защитная одежда от радиоактивного загрязнения должна соответствовать следующим основным требованиям.
1. Должна легко сниматься и надеваться, что обеспечивает минимальный риск радиоактивного загрязнения.
2. Конструкция защитной одежды, ее покрой и распределение массы не должны сокращать амплитуду движений работающего и частей
его тела, выполняемых практически без ощутимых усилий и чувства
дискомфорта, более чем на 30 % относительно соответствующих движений работающего без использования защитной одежды.
40
3. Защитную одежду можно изготовлять как для многоразового,
так и для одноразового применения. Для защитной одежды многоразового применения комплекс защитных и физико-механических свойств
должен сохраняться после пяти циклов дезактивации, дегазации и дезинфекции. Для защитной одежды одноразового применения настоящее
условие не применяется.
4. Вентилируемая защитная одежда может состоять из одного или
нескольких предметов. Она может быть снабжена дыхательным аппаратом, обеспечивающим человека воздухом для дыхания, если окружающий воздух не пригоден для дыхания.
5. Масса ИК без дыхательного аппарата должна быть не более
8,5 кг, а с дыхательным аппаратом – не более 20 кг.
6. Если в ИК предусмотрена защита головы от механического удара, то прочностные характеристики каски должны соответствовать
требованиям ГОСТ 12.4.128–83 «Система стандартов безопасности
труда. Каски защитные. Общие технические условия». При этом каску
следует крепить к костюму таким образом, чтобы исключать протечку
загрязненного воздуха и позволять осуществлять его замену, ремонт и
какие-либо другие работы, требующие снятия каски.
7. ИК и защитную одежду следует классифицировать в соответствии с коэффициентом защиты согласно табл. 10. Испытание следует
проводить в соответствии с необходимой физической нагрузкой.
Т а б л и ц а 10
Классы изолирующих костюмов
Классы ИК и защитной одежды
Максимально допустимое
среднее значение коэффициента
проникания тест-аэрозоля
в подкостюмное пространство,
%, в течение
Коэффициент
защиты
одного упражнения
всего цикла
упражнений
Класс 5 (изолирующий костюм)
0,004
0,002
50000
Класс 4 (изолирующий костюм)
0,01
0,005
20000
Класс 3 (защитная одежда)
0,02
0,01
10000
Класс 2 (защитная одежда)
0,04
0,02
5000
Класс 1 (защитная одежда)
0,10
0,05
2000
41
Методы испытаний пневмокостюмов, изолирующих
от загрязнения твердыми радиоактивными веществами
Все условия проведения испытаний и сами испытания аналогичны
испытаниям пневмокостюмов, изолирующих от газов, аэрозолей и химических веществ, рассмотренных ранее.
1.2.2. ГИДРОИЗОЛИРУЮЩИЕ КОСТЮМЫ
Гидроизолирующие костюмы предназначены для изоляции человека от окружающей водной среды при погружении и выполнении работ,
в том числе и аварийно-спасательных, под водой, в затопленных цистернах, колодцах, при ремонте канализационных и водопроводных
сетей и т. п. Эти костюмы входят в различные комплекты водолазного
снаряжения наряду с дыхательными аппаратами.
Гидроизолирующие костюмы включают в себя куртку и штаны.
Кроме них для работ под водой выпускаются гидрокомбинезоны
(куртка и штаны, изготовленные как единое целое).
Гидрокостюмы производятся из пористых, а гидрокомбинезоны –
из плотных резинотканевых материалов. Пористые материалы обладают более высокими теплозащитными свойствами, однако прочность
их ниже. Гидрокомбинезоны, если они изготовлены из ячеистых материалов с закрытыми порами, по мере увеличения давления сжимаются,
что уменьшает плавучесть и снижает теплозащитные свойства.
По способу изоляции от внешней среды гидрокомбинезоны подразделяются на водонепроницаемые («сухого» типа) и проницаемые
(«мокрого» типа). Гидрокомбинезоны сухого типа эксплуатируются,
как правило, совместно с гигиеническим или теплоизолирующим бельем.
Имеется большое разнообразие гидрокомбинезонов и гидрокостюмов, различающихся по строению и, как следствие, по сфере эксплуатации. Среди гидрокомбинезонов наибольшее распространение получили гидрокомбинезоны ГК свободного раскроя со штанами и курткой
как одно целое. Выпускаются двух моделей: ГК-1 и ГК-2
Гидрокомбинезон ГК-1 имеет закрытый резиновый шлем с разъемным замком и очками, резиновые боты и трехпалые перчатки. Шлем,
боты и перчатки герметично соединены с курткой и штанами. Входным отверстием в гидрокомбинезон служит нагрудное отверстие, которое герметизируется жгутовкой аппендикса. В верхней части гидрокомбинезона имеются камеры всплытия для резкого увеличения
42
плавучести водолаза при необходимости срочно всплыть и удерживаться на поверхности воды. Для наполнения камер всплытия газом
имеется кассета из пальчиковых баллонов общей емкостью 0,256 л.
Баллоны рассчитаны на рабочее давление 150 кгс/см2 и заполняются
кислородом. Масса гидрокомбинезона 4,8 кг. Укладывается в сумку,
габариты которой 400 × 380 × 160 мм.
Гидрокомбинезон ГК-2 в отличие от ГК-1 не имеет разъема на
шлеме и камер всплытия. Нагрудное входное отверстие герметизируется, как и в ГК-1, аппендиксом. Масса 4,2 кг. Укладывается в сумку,
габариты которой 400 × 380 × 160 мм.
Гидрокомбинезоны ГК имеют несколько модификаций. Наиболее
распространенные – это гидрокомбинезоны ГК-СВУ. Поставляются
двух моделей: ГК-СВУ-А и ГК-СВУ-Б.
Гидрокомбинезон ГК-СВУ-А сделан из водогазонепроницаемой
прорезиненной материи на трикотажной основе темно-зеленого или
оранжевого цвета. Входное нагрудное отверстие герметизируется аппендиксом из прорезиненной ткани. Шлем гидрокомбинезона – закрытый, изготовлен из той же материи. Лицевая его часть резиновая с нишами для зажима носа и общим смотровым стеклом – светофильтром.
Внутри шлема размещена дыхательная полумаска и телефонная гарнитура. Штаны гидрокомбинезона оканчиваются чулками с обрезиненной стопой, к рукавам приклеены трехпалые перчатки. Масса 6,2 кг.
Укладывается в сумку, габариты которой 400 × 380 × 160 мм.
Гидрокомбинезон ГК-СВУ-Б изготовляется из более легкой материи. По раскрою и герметизации входного отверстия эта модель отличий от модели «А» не имеет. Шлем ГК-СВУ-Б изготовляется из резины с открытой лицевой частью. Комплектуется маской ВМ-4, герметизирующей лицо водолаза. Полость маски соединена с полостью шлема
воздухоподводящими трубками для выравнивания давления на уши.
В шлеме имеются гнезда для телефонной гарнитуры. Масса 4,5 кг.
Укладывается в сумку, габариты которой 400 × 380 × 160 мм.
Среди гидрокостюмов особой популярностью пользуются гидрокостюмы «Садко» и «Нептун». Гидрокостюм «Садко» – сухого типа, из
водогазонепроницаемой материи на трикотажной основе оранжевого
или черного цвета. Имеются две модели: «Садко-1» и «Садко-2».
Гидрокостюм «Садко-1» имеет удлиненную поясную манжету для
герметизации способом закатки. Шлем гидрокостюма резиновый с открытой лицевой частью. Штаны оканчиваются мягкими чулками. Масса 4,2 кг. Укладывается в сумку, габариты которой 500 × 350 × 250 мм.
43
Гидрокостюм «Садко-2» в отличие от гидрокостюма «Садко-1» имеет закрытый шлем с шейным разъемом. Шейный разъем, как и съемные
перчатки, герметизируется упругим резиновым кольцом. Масса 6 кг.
Укладывается в сумку, габариты которой 500 × 350 × 300 мм.
Гидрокостюм «Нептун» – эластичный, облегающий, из проницаемой
губки Р-29, дублированной тканью № 1065, которая придает губчатой
массе прочность. Относится к костюмам мокрого типа. Водопроницаемая губчатая ткань костюма затрудняет водообмен непосредственно
у тела пловца и тем самым уменьшает теплоотдачу тела. Имеются две
модели: «Нептун-1» и «Нептун-2». У гидрокостюма «Нептун-1» верхняя
часть изготовлена в виде рубахи (без застежки), а у гидрокостюма
«Нептун-2» – в виде куртки. В комплект гидрокостюма входят рубаха
(куртка), штаны, шлем и чулки.
Все изделия комплекта укладываются в сумку для ношения и хранения. Масса от 4 до 6 кг.
1.2.3. СКАФАНДРЫ
Скафандры – это водонепроницаемые костюмы для водолазов из
прорезиненной ткани с металлическим шлемом и застекленными отверстиями для глаз, а также герметический костюм летчика или космонавта, соединенный со шлемом и обеспечивающий условия жизнедеятельности и работоспособности человека в разреженной атмосфере
на больших высотах и в космическом пространстве. Наиболее подробно следует рассмотреть водолазные скафандры.
Водолазный скафандр создает необходимые условия для деятельности человека под водой в любое время года. Скафандр и комплект
устройств для него обеспечивают водолаза газовой смесью для дыхания при выполнении работ под водой на требуемой глубине, изоляцию
и тепловую защиту от воздействия холодной воды, необходимую подвижность и устойчивое положение в воде; безопасность при погружении, выходе на поверхность и в процессе работы; надежную связь с
поверхностью.
В зависимости от решаемых задач скафандры подразделяются:
1) по глубине использования: для малых глубин (до 20 м), средних
(от 20 до 60 м);
2) способу обеспечения дыхательной газовой смесью – автономные
и шланговые;
3) способу теплозащиты – пассивные, электрообогреваемые, водообогреваемые;
44
4) способу поддержания необходимого для дыхания состава газовой смеси – вентилируемые с открытой, полузамкнутой и замкнутой
схемой дыхания.
Скафандр относится к вентилируемому водолазному снаряжению,
в которое непрерывно по шлангу подают с поверхности сжатый воздух, поступающий в подшлемное пространство для дыхания. Избыток
воздуха через травящие клапаны удаляется из скафандра в воду.
Новое водолазное вентилируемое снаряжение (НВС) предназначено для защиты водолаза от непосредственного соприкосновения с водой, обеспечения газовой дыхательной смесью, телефонной связью и
устойчивостью на грунте при выполнении аварийно-спасательных работ на глубинах до 60 м.
Состав комплекта: шлем водолазный ШВС, приспособление защитное к ШВС для проведения сварочных работ, шланг соединительный, аварийный запас воздуха, груз водолазный нагрудный, гидрокомбинезон ГК НВС, боты ВС-1, комплект запасных частей и принадлежностей.
Шлем водолазный изготовляется из высокопрочного композиционного материала, иллюминатор панорамный – из ударостойкого полимерного материала.
Приспособление защитное к ШВС для проведения сварочных работ предназначено для защиты органов зрения водолаза от слепящей
яркости видимого излучения, инфракрасного излучения и твердых частиц при чередующихся воздействиях излучения и твердых частиц,
возникающих в процессе проведения электро- и газосварочных работ
под водой. Крепится к шлему.
Шланг соединительный изготовляется из светомаслостойкой резины. Три внутренние синтетические оплетки обеспечивают прочность
при внутреннем давлении до 5 МПа (50 кгс/см2) и воспринимают продольную нагрузку до 200 кгс. Длина колена до 150 м.
Груз водолазный нагрудный обеспечивает необходимую плавучесть и устойчивость, но не препятствует работоспособности. Гидрокомбинезон ГН НВС изготовляется из прорезиненной ткани (капрон).
Лаз для надевания и снятия располагается на спине и закрывается
герметичной молнией. Размер скафандра позволяет надеть два комплекта шерстяного и мехового водолазного белья, а также мягкие рукавицы для проведения точных операций. Боты ВС-1 изготовляют из
резины.
45
1.3. СРЕДСТВА ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ:
СПЕЦИАЛЬНАЯ ОДЕЖДА
Специальная одежда – это средство индивидуальной защиты;
одежда, заменяющая обычную (или надеваемая поверх нее), и применяемая для защиты работника от воздействия опасных и вредных производственных факторов.
Все виды спецодежды классифицируются по защитным свойствам
на группы и подгруппы. Маркировка указана в приложении Б.
Согласно техническому регламенту Таможенного союза ЕАЭС
№ 019/2011, спецодежда должна защищать работника от опасностей,
быть гигиеничной, не вызывать раздражений кожных покровов при
применении, позволять пользователю нормально осуществлять основную деятельность.
Например, для работников шахтерской профессии спецодежда
необходима для защиты от ссадин, от рудничной пыли, от холодного
воздуха и воды. Вредными факторами, от которых защищает одежда, в
этом случае будут холодный воздух, пыль, повышенная влажность.
Опасными факторами будут работающие механизмы, заколы породы,
пониженная видимость для других работников, опасность взрыва рудничного газа и другие. Обязательные требования содержатся в технических регламентах.
Потребители, крупные производственные и сервисные компании в
разнообразии предлагаемых форм спецодежды увидели новые возможности. Появилась возможность сделать внешний вид спецодежды
объектом управления. Появилась возможность придать спецодежде
уникальный для конкретной компании вид, выполнить ее в корпоративном стиле. Управление внешним видом спецодежды приближает
спецодежду по функциям к униформе.
Следует различать спецодежду и корпоративную одежду по
функциям и назначению. Спецодежда используется для защиты здоровья работника и выдается работодателями во исполнение правительственных норм (обязательная для всех работодателей). Корпоративная одежда применяется работодателями для поддержки корпоративного стиля (т. е. как униформа) и во исполнение узких корпоративных норм охраны труда, добровольно установленных самим работодателем.
46
Ткани для спецодежды
Наиболее массово для обычной спецодежды используются ткани
саржевого переплетения, хлопкового или смешанного с полиэфирным
волокном, плотностью 210…250 г/м2.
Для спецодежды в сфере услуг (сорочки, столовые фартуки, халаты) используются более легкие сорочечные ткани полотняного переплетения хлопкового или смешанного с полиэфирным волокном состава, плотностью 120…150 г/м2, например, бязь.
Для каждого вредного и опасного фактора разработаны ткани для
защиты от ветра, для защиты от конвективной теплоты, искр и брызг
металла и т. д. Такими тканями являются, например, молескин, брезент, рипстоп, кордура.
Брезент
Этот материал изготовляется из скрученных натуральных волокон
(льна, хлопка, джута) и обрабатывается специальной пропиткой, которая предохраняет его от гниения.
Существуют две разновидности брезента:
 водоупорный – применяют для шлангов и пожарных рукавов,
тентов, военной оснастки и т. п. Такой брезент обработан водостойкой
пропиткой;
 огнестойкий – используют для специальной защитной одежды
при работе с высокими температурами.
Брезент обладает такими свойствами, как:
 экологичность;
 стойкость к разрыву и истиранию;
 способность к воздухообмену;
 устойчивость к действию открытого огня (не менее 30 секунд);
 дешевизна.
Кроме того, благодаря пропиткам брезентовая ткань приобретает
свойства защищать от воды или высоких температур, а ее волокна не
разрушаются от гнили и грибков. К недостаткам относится большая
плотность, толщина и жесткость.
Брезентовая ткань применяется:
1) в военных подразделениях для защитной спецодежды, палаток,
тентов, чехлов, защитной маскировки;
2) в металлургической промышленности для спецодежды в горячих
цехах, защитных экранах, транспортерах;
47
3) в сельском хозяйстве;
4) в строительстве;
5) лесном хозяйстве и других отраслях.
Молескин
В буквальном переводе с английского название этой ткани звучит
как «кротовая шкурка». В России она получила неофициальное название «чертова кожа» – за черный цвет, блестящую поверхность и необыкновенную плотность.
Этот материал производится из толстой хлопковой пряжи методом
специального сатинового переплетения, в котором предусмотрены дополнительные перекрытия между основными и уточными нитями.
Иногда молескин подвергается ворсованию, называется такой материал «молескин-сукно». Он красится в темный, чаще всего черный
цвет. Для летней и демисезонной военной формы выпускается молескиновая ткань камуфляжной расцветки.
Сверхплотное переплетение волокон фильтрует микрочастицы и не
препятствует тепловому и воздушному обмену человеческой кожи, в то
же время предохраняет ее от конвективного теплопереноса снаружи.
Для специальных целей ткань обрабатывается огнестойкой или
кислотостойкой пропиткой. Из такого материала изготовляется спецодежда для заводских цехов с высокой концентрацией пыли (мукомольных, цементных, асбестовых и пр.), предприятий медицинской и
атомной промышленности.
«Чертова кожа» обладает многими уникальными свойствами:
 высокой износостойкостью и механической прочностью;
 пыленепроницаемостью;
 простотой очистки и стирки (для очистки от пыли молескиновое
изделие достаточно просто встряхнуть и обработать пылесосом);
 экологичностью.
Рипстоп
Буквальный перевод названия этой ткани с английского звучит как
«стоп разрыву». Повышенная прочность полотна связана с тем, что в
него на равных расстояниях (5…8 мм) вплетаются специальные армированные нити. Они представляют собой полиэстерные или нейлоновые мононити, оплетенные хлопком, имеющие больший объем, чем
волокна основы, в состав которой может входить хлопок, синтетика и
даже шелк. Усиливающие нити образуют характерную решетку.
48
Основная особенность, которой обладает эта ткань, – повышенное
сопротивление разрыву по сравнению с другими материалами, имеющими такой же состав и плотность. Даже если в полотне и будет проделано отверстие, армирующие нити не позволят ему расшириться.
Кроме того, рипстоп обладает такими важными свойствами, как:
 устойчивость к высоким температурам;
 защита от химических реагентов;
 водонепроницаемость;
 возможность циркуляции воздуха и водяных паров;
 устойчивость к гниению и развитию микроорганизмов;
 способность быстро высыхать.
Разработка этого материала проводилась в рамках программы создания военной формы стран НАТО. До настоящего времени основным заказчиком этой ткани являются армия и военная промышленность.
Этот материал используется также для туристического и экстремального снаряжения, спецодежды, парашютов, сумок и рюкзаков и т. п.
Кордура
Под торговой маркой CORDURA выпускается несколько разновидностей плотной полиамидной ткани, отличающейся особой структурой и пропиткой. Этот материал разрабатывался в США в рамках
военных программ, целью которых было создание прочного защитного
снаряжения для армии.
Нити ткани первоначально могут иметь различную толщину. Они
складываются в несколько раз и сильно скручиваются, отчего приобретают повышенную толщину и прочность. Благодаря особому виду
переплетения этот материал становится очень прочным к истиранию,
хорошо удерживает защитные пропитки и сохраняет способность к
газообмену.
Безусловными плюсами этого сверхпрочного материала являются:
 идеальное соотношение прочности и веса;
 стойкость к воздействию химических веществ;
 устойчивость к высоким температурам;
 отсутствие катышков и зацепок даже при длительной эксплуатации;
 устойчивость к деформациям;
 простота ухода.
49
Для условий холодной зимы кордура не подходит, поскольку при
сильных морозах она становится жесткой. Она также утрачивает свои
свойства после продолжительного воздействия ультрафиолетового излучения.
Требования к специальной одежде
Спецодежда должна быть удобной в носке, а материал, из которого
она сшита, должен «дышать». Современной униформе предъявляются
серьезные требования по защите: соответствие спецодежды нормам
по безопасности очень важно. Спецодежда имеет также и большое рекламное значение. В этом плане в ход идут корпоративные цвета предприятий, размещение на одежде логотипов, названия фирмы, контактных телефонов. Маркетинговые исследования показали существенное
влияние этих рекламных ходов на рост доверия к компании со стороны
действующих и потенциальных клиентов.
Современная спецодежда подразделяется на классы, в зависимости
от сфер использования (рис. 9).
Спецодежда
Производственная
спецодежда
Бытовая
спецодежда
Профессиональная
спецодежда
Рис. 9. Классификация спецодежды
Спецодежда выдается по существующим отраслевым нормам. Ее
выдают своим рабочим в следующих отраслях производства: газовой,
химической, нефтехимической, металлургической, горной, пищевой,
легкой, лесохимической, гидролизной, электроэнергетической, металлообрабатывающей, металлургической и машиностроительной промышленности.
Специальные государственные стандарты определяют параметры
защитных свойств спецодежды. По этим стандартам вся спецодежда
разделена на несколько групп.
1. Спецодежда общего назначения. Имеет защитные вставки. Выдается мастерам цехов, грузчикам и другим специалистам.
50
2. Водонепроницаемая, влагозащитная, водоупорная, водоотталкивающая одежда. Ее носят работники водоканала, рыболовы.
3. Спецодежда для защиты от радиоактивного загрязнения. Такую
одежду шьют для работников МЧС, сотрудников АЭС, научных сотрудников.
4. Кислотозащитная. Спецодежда для защиты от высококонцентрированных кислот. Эту одежду носят специалисты и работники химических отраслей.
5. Нефтемаслозащитная. Одежда защищает от минеральных масел,
нефти и нефтепродуктов. Такую одежду носят работники нефтехимической отрасли.
6. Пылезащитная. Одежда защищает от пыли стекловолокна, нетоксичной пыли и пр. Такую одежду носят строители, мастера цехов.
7. Одежда для защиты от растворителей органического характера.
Такую одежду носят работники химических предприятий.
8. Термозащитная. Одежда, которая способна защитить от окалины, искр, брызг расплавленных металлов, низкой температуры, конвекционного тепла, лучистого тепла. Эту одежду носят сварщики,
охранники.
9. Химически-ядозащитная. Одежда, которая способна защитить от
токсичных аэрозольных, жидких, пылевидных веществ. Такую одежду
шьют для работников на фармакологических и химических предприятиях.
10. Щелочезащитная. Спецодежда, выпускаемая для защиты работников, которые по роду деятельности работают с расплавами щелочей,
концентрированными щелочами, щелочными жидкостями.
11. Электрозащитная. Одежда, которая способна защитить от высокочастотных токов, магнитного поля, электростатического заряда. Такую
одежду носят ремонтники и обслуживающий персонал электросетей.
12. Технологическая одежда. Изготовляется для работников высокоточных производств, а также для работы на предприятиях, которые
предъявляют специфические требования к природной среде. К ним относится персонал реанимационных отделений клиник, сборочных и
чистых цехов.
13. Фирменная, корпоративная или ведомственная, одежда. Для
производства этого типа одежды отраслевые ведомства создают эскизы. Заказчики такой одежды – торговые центры, гипермаркеты, железнодорожный транспорт, охранники, предприятия связи, авиация, морской и речной транспорт и т. д.
51
Рабочие различных отраслей промышленности обеспечиваются
разными видами специальной одежды, среди которой обычно бывает летний и зимний вариант. Обеспечение работников различных
предприятий специальной одеждой носит одну и ту же главную
цель: защитить людей от любого механического повреждения и загрязнений.
Специфика производства спецодежды зависит также от климатических зон, технологических условий в рабочих цехах. В каждой отрасли
существуют нормативы, регламентирующие виды и сроки эксплуатации специальной одежды.
Методика функционально-конструктивного проектирования спецодежды на основе таксономического анализа представлена следующими этапами.
1 этап. Подготовка информационной базы данных
 Изучение различных видов профессий, особенностей работ.
 Составление перечня опасных и вредных производственных
факторов (ОВПФ), оказывающих воздействие на работника.
 Определение топографии воздействия ОВПФ.
2 этап. Математическая обработка данных
 Выбор метода систематизации специальной одежды – таксономический анализ1.
 Определение классификационных признаков – топографических
участков на теле человека, требующих защиты от ОВПФ.
 Кодирование топографических участков на теле человека.
 Оценка идентичности исследуемых объектов (профессий) по
комплексу классификационных признаков (топографических зон на
теле работника, требующих защиты от ОВПФ).
3 этап. Построение структуры классификации спецодежды
 Группировка профессий, имеющих идентичный набор классификационных признаков.
 Расчет таксономических отношений, отражающих степень сходства объектов.
1
Таксономический анализ – одно из направлений нумерической таксономии, призванное устранить субъективизм в оценках таксономического сходства сравниваемых объектов. Используя математические приемы «взвешивания» и ранжирования признаков по их оригинальности, таксономический анализ дает возможность с высокой точностью определить сходство и различие
объектов, но не расшифровывает их природу.
52
 Объединение по классам-таксонам исследуемых объектов по
значениям таксономических отношений.
 Разработка вариантов конструктивных решений спецодежды на
основе выделенных классов профессий и сочетаний топографических
зон воздействия ОВПФ на тело работающего.
Таким образом, функционально-конструктивное проектирование
спецодежды выполнено на основе данных об условиях функционирования конкретных профессий при действии различных ОВПФ и анализе топографии их воздействия. Виды профессий, объединенные по топографическим зонам, имеют идентичные методы защиты в одних и
тех же областях влияния ОВПФ. Способы обеспечения защиты той
или иной зоны могут быть различными, что позволит варьировать конструктивные решения в зависимости от зоны влияния ОВПФ, характера и площади воздействия факторов, качественно и эффективно проектировать конструкции деталей специальной одежды, отвечающей всем
требованиям.
1.4. ФИЗИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ И ПОДХОДЫ
ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ И ИСПОЛЬЗОВАНИИ
СРЕДСТВ ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ
ОРГАНОВ ЧЕЛОВЕКА
Повышенная температура встречается не во всех сферах деятельности людей. Источники высокой температуры в основном встречаются на предприятиях по переплавке или обработке металлов.
Высокая температура отрицательно сказывается на здоровье работника и его самочувствии. При работе в цехах с такой температурой
без специальной одежды и без комплекса мероприятий по защите работника от воздействия высоких температур высок шанс получить перегрев организма. Профилактика перегрева организма включает комплекс мероприятий, направленных на защиту рабочих от источников
тепловыделения, организацию рационального распорядка дня, медицинского контроля за работающими, питьевого режима и питания. Для
защиты от неблагоприятного воздействия высоких температур работающим на открытом воздухе периодически необходим кратковременный отдых в местах, защищенных от прямого солнечного облучения,
вблизи от места работы (под навесом, тентом, в переносном домике
или автофургоне, которые снабжены вентиляторами, кондиционерами,
душевыми установками). Работающие должны быть обеспечены
53
воздухопроницаемой и паропроницаемой спецодеждой и головным
убором. Для профилактики перегрева организма в производственных
условиях с высокой температурой рекомендуется распыление воды и
обдувание воздухом.
В профилактике вредного влияния высоких температур инфракрасного излучения ведущую роль играют технологические мероприятия: замена старых и внедрение новых технологических процессов и
оборудования, автоматизация и механизация процессов, дистанционное управление.
К группе санитарно-технических мероприятий относятся средства
локализации и теплоизоляции, направленные на снижение интенсивности теплового излучения и тепловыделений от оборудования.
Эффективными средствами снижения тепловыделений являются:
 покрытие нагревающих поверхностей и парогазотрубопроводов
теплоизоляционными материалами (стекловатой, асбестовой мастикой,
асботермитом и др.);
 герметизация оборудования;
 применение отражательных, теплопоглотительных и теплоотводящих экранов;
 устройство вентиляционных систем;
 использование индивидуальных средств защиты.
Из перечисленных средств первые четыре относятся к средствам
коллективной защиты.
Специальная одежда относится к числу наиболее широко применяемых средств индивидуальной защиты рабочих. Оценка качества специальной одежды основывается на ее классификации по защитным
свойствам. В соответствии с ГОСТ 12.4.016–83 «Система стандартов
безопасности труда. Одежда специальная. Номенклатура показателей
качества» показатели качества подразделяются на обязательные для
всех видов и обязательные для отдельных видов в зависимости от
назначения специальной одежды. Показатели качества, обязательные
для всех видов спецодежды:
 соответствие качества материалов назначению;
 разрывная нагрузка шва;
 соответствие конструкции условиям труда;
 соответствие конструкции антропологическим измерениям;
 масса изделия;
 время непрерывного действия;
 жесткость шва;
54
 устойчивость к стирке и химической чистке;
 художественно-эстетические показатели (целостность композиционного и цветового решения модели);
 теплопроводность пакета (суммарное термическое сопротивление), воздухопроницаемость пакета, паропроницаемость пакета.
Последний показатель является индивидуальным для спецодежды
при повышенных и пониженных температурах.
Качество одежды для защиты от повышенных температур определяется характером теплового воздействия (открытое пламя, конвективная теплота, тепловое излучение, искры и брызги расплавленного металла и т. д.) (рис. 10).
Рис. 10. Схема действия защитной одежды
Например, одежда, предназначенная для защиты от теплового излучения, должна изготовляться из материалов, обладающих низкой
теплопроводностью (например, материалов из шерсти, асбеста и т. п.)
и высокими отражающими свойствами (металлизированных). Для
одежды, защищающей от высокой конвективной температуры воздуха,
используют материалы с высокой воздухопроницаемостью и влаго55
проводностью; конструкция же должна предусматривать элементы для
улучшения вентиляции пододежного пространства. При особо высоких
температурах рекомендуется одежда с искусственным охлаждением.
Специальная одежда служит одним из основных средств, создающих безопасные условия труда. Поэтому эргономическая оценка качества готового изделия важна и необходима.
Конструкцию спецодежды разрабатывают с учетом движений рабочих, свойств материалов и требований, предъявляемых к конкретному виду одежды. Конструкция спецодежды должна давать возможность работающему осуществлять разнообразные движения с
наибольшим размахом при минимальной затрате физической энергии.
Степень эргономики оценивается по следующим комплексным показателям: антропометрическому, гигиеническому, физиологическому,
психологическому, психофизиологическому.
Антропометрический показатель качества спецодежды характеризует ее соответствие размерам и форме тела человека.
Гигиенический показатель оценивает способность изделия отводить или сохранять тепло, удалять влагу и другие продукты жизнедеятельности организма из пододежного пространства.
Физиологический показатель характеризует тепловое состояние организма в спецодежде, соответствие силовым и энергетическим возможностям человека. В частности, материалы, из которых изготовлена
спецодежда, должны обладать минимально возможной жесткостью
при изгибе и максимальной эластичностью, чтобы усилия на преодоление сопротивления одежды не вызывали повышенной утомляемости
человека.
Психологический показатель характеризует удобство пользования
отдельными элементами спецодежды, удобство ее надевания и снятия,
соответствие цвета изделия возможностям цветового зрения человека.
С учетом этого при проектировании спецодежды оценивается удобство
пользования карманами и другими конструктивными элементами для
размещения необходимых предметов труда. Цвет материала, из которого должна изготовляться спецодежда, не должен оказывать раздражающего действия на психику человека.
Психофизиологический показатель качества спецодежды оценивает
ее соответствие особенностям функционирования органов чувств человека: зрительным, слуховым, осязательным, обонятельным, мышечным и т. п. Так, одежда с капюшоном или шлемом не должна снижать
порог слуха у человека или уменьшать поле его зрения.
56
Качество спецодежды определяется также качеством соединений
отдельных деталей и изделия в целом (ниточного соединения, склеивания, сварки).
1.4.1. РАСЧЕТ И ПОДБОР СПЕЦИАЛЬНОЙ ОДЕЖДЫ
ПРИ РАБОТЕ В УСЛОВИЯХ ВОЗДЕЙСТВИЯ
ПОВЫШЕННОЙ (ПОНИЖЕННОЙ) ТЕМПЕРАТУРЫ
При расчете теплозащитных свойств специальной одежды учитывают особенности теплообмена человека, выполняющего физическую
работу. Значения энерготрат, дефицит тепла, средневзвешенной температуры тела принимают с учетом тяжести выполняемой работы.
Для того чтобы изготовить специальную одежду, соответствующую условиям ее эксплуатации, необходимо иметь определенные исходные данные, отражающие степень воздействия факторов на работника.
1. Определяется энергия, затрачиваемая человеком на механическую работу:
Qм  (Qоэ  Qоо ) ,
(9)
где Qм – энергия, затрачиваемая человеком на механическую работу,
Вт; Qоэ – общие энергозатраты, Вт;  – термический коэффициент
полезного действия в зависимости от сложности работы; Qоо – основной обмен, Вт.
2. Рассчитываются потери тепла на испарение влаги с поверхности
кожи и верхних дыхательных путей (Qисп , Вт), их принимают равными 20 % от общих теплопотерь:


Д
Qисп    Qоэ    Qм  0, 2 ,



(10)
где Д – дефицит тепла в организме, Дж;  – время непрерывного пребывания человека в заданных условиях, ч.
Дефицит тепла в организме, соответствующий теплоощущениям
«комфорт», равен 122  103 Дж (29 ккал), теплоощущениям «прохладно» – 230  103 Дж (50 ккал).
57
3. Устанавливаются потери тепла на нагрев вдыхаемого воздуха в
зависимости от температуры окружающей среды:
Qдых.н  0,0012Qоэ (34  tв ) ,
(11)
где Qдых.н – потери тепла на нагрев вдыхаемого воздуха, Вт; tв – температура вдыхаемого воздуха, °С; 34 – средняя температура выдыхаемого воздуха, °С.
При расчетах теплопотерь Qдых.н при высокой температуре температуру выдыхаемого воздуха рекомендуется принимать равной 36 °С.
4. Устанавливаются радиационно-конвективные теплопотери, Вт:
Д

Qрад конв   Qоэ    Qисп  Qдых.н  Qм .


(12)
5. Определяется тепловой поток на единицу поверхности тела человека:
q
Qрадконв
S
,
(13)
где q – тепловой поток на единицу поверхности тела человека, Вт;
S – общая поверхность тела человека, м2.
6. Определяется средневзвешенная температура кожи:
 для теплоощущения «комфорт»
Q
tсв.к  36,07  0,035 оэ ;
S
 для теплоощущения «прохладно»
Q
tсв.к  33,3  0,034 оэ .
S
7. По значениям теплового потока q, температуры кожи и окружающей среды определяется суммарное термическое сопротивление
одежды в целом:
t
t
Rсум  св.к в .
q
58
(14)
8. Определяется процент снижения теплового сопротивления
одежды в соответствии со скоростью воздушных масс в помещении и
воздухопроницаемостью материалов верха:
C  (0,07 B  2)V  5 ,
(15)
где B – воздухопроницаемость материалов верха, дм3/(м2 · с); V – скорость воздушных масс в помещении при температуре окружающей среды, м/с; C – процент снижения теплового сопротивления
одежды, %.
9. Уточняется термическое сопротивление одежды с учетом действия движения воздуха и воздухопроницаемости материалов:
ут
Rсум

Rсум  100
100  С
.
(16)
10. По термическому сопротивлению одежды определяется средневзвешенная толщина одежды (табл. 11).
Т а б л и ц а 11
Средневзвешенная толщина пакета материалов одежды δ
Rсум
δ
Rсум
δ
Rсум
δ
0,12
0,0
0,40
7,0
0,68
17,5
0,14
0,16
0,18
0,20
0,22
0,24
0,26
0,28
0,30
0,32
0,34
0,36
0,38
0,6
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
3,5
4,0
4,5
5,0
5,5
6,0
6,5
0,42
0,44
0,46
0,48
0,50
0,52
0,54
0,56
0,58
0,60
0,62
0,64
0,66
7,5
8,0
9,0
9,5
10,0
11,0
11,5
12,0
13,0
14,0
15,0
15,5
16,0
0,70
0,72
0,74
0,76
0,78
0,80
0,82
0,84
0,86
18,5
19,0
20,5
21,5
23,5
25,5
27,5
32,0
36,0
59
11. С использованием данных о рациональном распределении
утеплителя (табл. 11) определяется толщина пакета материалов одежды на различных участках тела (рис. 11):
 на участке туловища  т  ср kт ;
 на участке плеча и предплечья пл  ср kпл ;
 на участке бедра б  ср kб ;
 на участке голени г  ср kг .
12. Подбирается пакет материалов одежды в соответствии с разработанной конструкцией и заданной толщиной.
Рис. 11. Распределение коэффициентов
в зависимости от участка тела
60
Расчет термического сопротивления
1. Определяют необходимое термическое сопротивление одежды
для обеспечения комфорта человека при известной его теплопродукции и состоянии окружающей среды:
 для того чтобы определить, какую тепловую нагрузку несет
одежда, вводят величину N. Чем больше N, тем больше тепловая
нагрузка, тем теплее должна быть одежда:
Q
N  0,78 оэ ;
100
(17)
 для сравнения термического сопротивления любой одежды с
термическим сопротивлением одежды для комфортного состояния
( Rк ) используют показатель, характеризующий теплоизоляционную
способность одежды:
I
R
.
Rк
(18)
Чем больше I, тем теплее одежда:
I  0,16
33  tв 5,8

,

N
(19)
где 33 °С − средняя температура кожи человека; tв – температура
внешней среды, °С;  – коэффициент теплоотдачи с поверхности
одежды, Вт/(м2 · °С);
 термическое сопротивление R связано с теплоизоляционной способностью одежды уравнением
R  0,175 I .
(20)
2. По расчетному значению R определяют толщину пакета одежды
и подбирают его рациональный состав.
1.4.2. ЗАЩИТА ОТ АВАРИЙНО ХИМИЧЕСКИ ОПАСНЫХ ВЕЩЕСТВ (АХОВ)
Специальная одежда, защищающая от воздействия АХОВ, подразделяется на два класса, различающихся типом защиты от вредных веществ (рис. 12).
61
1. Изолирующие. Наиболее безопасный и распространенный тип
защиты от АХОВ. К такой спецодежде относится КИХ-4 (комплект
изолирующий химический), ОЗК (общевойсковой защитный комплект), легкий защитный костюм Л-1, изолирующий костюм ИЕ-1,
изолирующий костюм «Хромат», изолирующий комплект «Метанол»,
защитный комплект КЗХИ.
2. Фильтрующие. К такому типу одежды относится ЗФО (защитная
фильтрующая одежда).
Рис. 12. Классификация специальной одежды защиты от АХОВ
На специальную одежду распространяются следующие показатели
качества:
 соответствие качества материалов назначению;
 разрывная нагрузка шва;
 соответствие конструкции условиям труда;
 соответствие конструкции антропологическим измерениям;
 масса изделия;
 время непрерывного действия;
 жесткость шва;
62
 устойчивость к стирке и химической чистке;
 художественно-эстетические показатели (целостность композиционного и цветового решения модели);
 в зависимости от АХОВ: кислотопроницаемость, щелочепроницаемость, проницаемость поверхностно-активных веществ, проницаемость жидких токсичных веществ, проницаемость твердых токсичных
веществ, сорбционная способность.
Подбор специальной одежды заключается в определении воздействующего вещества, характера работы с воздействующим веществом
и времени работы с ним. На основе этих данных подбирается тип костюма и выбирается костюм.
Комплект изолирующий химический КИХ-4 (КИХ-5) предназначен
для защиты бойцов газоспасательных отрядов, аварийно-спасательных
формирований, специальных подразделений, соединений и частей ГО
при выполнении аварийных, ремонтных и других неотложных работ в
условиях высоких концентраций газообразных сильнодействующих
ядовитых веществ (СДЯВ: хлор, аммиак), азотной и серной кислоты, а
также жидкого аммиака.
Комплект состоит из защитного костюма, резиновых и хлопчатобумажных перчаток. Костюм представляет собой герметичный комбинезон с капюшоном, в лицевую часть которого вклеено панорамное
стекло. Брюки комбинезона оканчиваются чулками из прорезиненного
материала, поверх которых надеваются резиновые сапоги. Для надевания и снятия костюма на спине комбинезона имеется лаз. Его герметизация проводится путем скручивания костюмной ткани.
Комплект KИX-4 используется в сочетании с одной из дыхательных систем типа АСВ-2, КИП-8, которая размещается в подкостюмном
пространстве.
Комплект КИХ-5 используется с изолирующим противогазом ИП4МК, также размещаемом внутри костюма.
Выдыхаемый воздух попадает под костюм и через клапан сброса
избыточного давления, расположенный на затылочной части капюшона, выбрасывается в атмосферу.
Масса комплекта (без дыхательного аппарата) – 5 кг. Время защитного действия по газообразному хлору и аммиаку (при концентрации
1 2 г/м3 ) составляет не менее 60 мин, а по жидкому аммиаку – не
менее 2…3 мин. Комплект надежно защищает от высоких концентраций
63
паров азотной и серной кислоты в течение 10 мин. Он устойчив к дегазирующим растворам2.
Комплект можно использовать для работы в широком диапазоне
температур: от –40 до +40 °С.
Время, в течение которого можно непрерывно выполнять работы
средней тяжести при температуре окружающей среды +25 °С и ниже,
не должно превышать 60 мин. При температуре +26 °С и выше – не
более 20 мин.
Защитный комплект надевается поверх зимней или летней спецодежды.
После работы комплект дегазируют, обильно обливая водой. Затем
проветривают и просушивают на воздухе.
Изготовляется трех размеров: 49, 53, 57.
Изолирующий костюм ИЕ-1 обеспечивает защиту кожных покровов и органов дыхания от воздействия паров, аэрозолей и капель
1,4-дихлорбутена-2.
Костюм состоит из комбинезона и резиновых перчаток. Комплект
упакован в сумку из прорезиненного материала.
Надевается костюм поверх летней или зимней табельной спецодежды. Воздух для дыхания подается от стационарного источника
или шланговых противогазов ПШ-1 или ПШ-2.
После эксплуатации костюм подвергается дегазации с последующей просушкой и проветриванием на воздухе.
Время защитного действия от паров, аэрозолей и капель 1,4-дихлорбутена-2 – 1 ч.
Время непрерывной работы средней тяжести в сочетании с противогазом ПШ-1 или ПШ-2 – от 4 до 6 ч.
Костюм может быть использован многократно, при этом его защитные свойства не снижаются.
Изолирующий костюм «Хромат» предназначен для защиты органов дыхания и кожи человека от мелкодисперсных частиц хроморганических катализаторов, а также других канцерогенных мелкодисперсных веществ с противогазами ПШ-1 или ПШ-2.
2
Дегазирующие растворы – растворы, используемые для дегазации. Дегазация – один из видов обеззараживания, представляющий собой уничтожение
(нейтрализацию) отравляющих веществ (боевых отравляющих веществ) или
удаление их с зараженной поверхности, местности, сооружений, одежды в
целях снижения зараженности до допустимой нормы или полного исчезновения.
64
Костюм состоит из комбинезона из прорезиненной ткани и резиновых перчаток, упакованных в сумку из ткани костюма. Надевается он
на рабочую спецодежду из хлопчатобумажной ткани. Защищает от
мелкодисперсных частиц в течение не менее 6 ч.
Время непрерывной работы средней тяжести в сочетании с противогазом ПШ-1 или ПШ-2 при условии чередования (20 мин работа и
20 мин отдых) – 6 и более часов.
Костюм может быть использован многократно, сохраняет при этом
свои защитные свойства.
Изолирующий комплект «Метанол» предназначен для защиты органов дыхания и кожи работающих на очистке железнодорожных цистерн от паров и жидкой фазы метанола и других спиртов.
Комплект состоит из комбинезона и рукавиц из прорезиненного
материала, упакованного в сумку. Эксплуатируется в опасной зоне в
сочетании с противогазом ПШ-1 или ПШ-2.
Время защитного действия от паров и жидкой фазы метанола и
других спиртов – не менее 6 ч.
Выполнять работы средней тяжести при чередовании (20 мин работа и 20 мин отдых) можно при температуре +40 °С не более 2 ч, а при
–50 °С – не более 6 ч.
Используется многократно.
Защитный комплект ФЛ-Ф предназначен для защиты кожных покровов работающих от высокотоксичных паров производных гидразина, алифатических аминов и окислов азота при выполнении регламентных работ.
Комплект состоит из верхнего костюма (куртка, брюки и перчатки) и
белья (рубаха и брюки нижние), упакованных в полиэтиленовый пакет.
Время защитного действия при концентрации паров 0,1 мг/л – не
менее 2,5 ч.
Время непрерывного выполнения работы средней тяжести в сочетании с противогазом:
 при температуре 26 °С – не менее 4 ч;
 при температуре 40 °С – не менее 1 ч;
 при периодическом использовании противогаза – 6…8 ч.
Сохранность защитных свойств комплекта в процессе эксплуатации – не менее 12 мес. Кратность восстановления защитных свойств
химического слоя – до 60 раз.
Защитный комплект ФЛ-Н предназначен для защиты кожных покровов работающих от высокотоксичного фосфорорганического соединения при выполнении регламентных работ.
65
Комплект состоит из верхнего костюма (куртка и брюки) и защитного костюма (куртка и брюки), упакованных в полиэтиленовый пакет.
Используется в сочетании с противогазом и защитной обувью. После
проведения работ обязательно подвергается нейтрализации.
Время защитного действия – 4 ч. Можно выполнять работы средней тяжести в сочетании с противогазом при температуре 26…40 °С в
течение 4 ч. Свои защитные свойства в процессе эксплуатации комплект сохраняет не менее 6 мес.
1.4.3. ЗАЩИТА ОТ РАДИАЦИИ
Основные сферы применения индивидуальных средств радиационной защиты: предприятия по добыче, обработке и обогащению радиоактивных элементов; предприятия атомной энергетики; научноисследовательские центры; медицинские учреждения, работающие с
рентгеновским оборудованием; космические корабли и станции; суда с
ядерными силовыми установками; объекты военной инфраструктуры,
где разрабатывается, производится и хранится ядерное оружие, а также
части химзащиты; отделения МЧС и других служб, которые работают
или теоретически могут работать в зонах повышенного фона; ликвидаторы последствий аварий на атомных электростанциях.
Тип, устройство и комплектация могут кардинально различаться в
зависимости от специфики их применения.
Защита от радиации при помощи специальных защитных костюмов
относится к «методу экранирования». Он заключается в создании преграды, непреодолимой для конкретного вида излучения. Следовательно, именно видом излучения, воздействие которого наиболее вероятно,
определяется материал изготовления.
В создании костюмов применяют следующее.
 В случае преобладания альфа-частиц – резину, полимеры, бумажные респираторы. Такие костюмы отличаются легкостью, дешевизной и удобством, но способны противостоять лишь самым примитивным излучениям.
 В случае преобладания бета-частиц – алюминий, плексиглас,
специализированные противогазы. Костюм остается довольно легким,
но с ним тяжелее управляться. Важным фактором становится герметичность.
 В случае преобладания гамма-излучения – свинец, сталь, вольфрам и другие тяжелые металлы. Обмундирование подобного рода получается тяжелым и громоздким, в нем крайне неудобно передвигаться
и работать. Однако это необходимая плата – иначе от гамма-волн не
66
спастись. Свинцовые пластины использовались в костюмах ликвидаторов последствий аварии на ЧАЭС.
 В случае воздействия нейтронных частиц – полимерные и водосодержащие материалы, графит. Большинство современных костюмов против радиации полностью исключает воздействие нейтронов, альфа- и бета-частиц, в большей или меньшей мере – воздействие гамма-волн.
1.4.4. ЗАЩИТА ОТ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ПЫЛИ
Пыль встречается совершенно во всех сферах деятельности человека. Появление пыли связано с назначением помещения, имеющимся
оборудованием и с количеством людей. В некоторых видах деятельности пыль является продуктом (обычно побочным) производства.
Например, мукомольные комбинаты создают муку, взвесь которой и
есть производственная пыль. Для защиты рабочих от пыли применяются средства коллективной защиты – вентиляция; изоляция оборудования, создающего пыль, и т. п. Кроме того, применяются СИЗ.
Специальная одежда должна обеспечивать максимально возможный
уровень эргономичности и комфортности, удобство пользования изделием и отдельными его элементами в соответствии с требованиями.
Требования к материалам
Материалы, используемые при изготовлении спецодежды, должны
соответствовать требованиям нормативного или технического документа,
обеспечивать необходимые свойства специальной одежды и создавать
условия для защиты работающего от воздействий нетоксичной пыли.
Строение большинства тканевых материалов представлено на рис. 13.
Рис. 13. Строение ткани
67
Текстильные материалы по показателям физико-механических
свойств должны соответствовать требованиям, указанным в табл. 12.
Т а б л и ц а 12
Нормативные значения показателей физико-механических свойств
Наименование показателя
Нормативное значение показателя
для тканей с содержанием волокон
с содержанием
из химических
не менее 75 %
волокон (нитей)
природных волокон
и их смесей
Разрывная нагрузка, Н, не менее:
• по основной нити;
• по уточной нити
Раздирающая нагрузка, Н,
не менее:
• по основной нити;
• по уточной нити
Стойкость к истиранию, цикл,
не менее
Изменение размеров после мокрых обработок, не более, %:
• по основной нити;
• по уточной нити
Водоупорность3*, Па, не менее
Водоотталкивание4*, усл. ед.,
не менее
Паропроницаемость5*, мг/см2 6
700
500
800
600
30
30
40
40
3500
5000
–3,5
±2,0
3500
90
5
Примечание. * Для материалов с водоотталкивающими свойствами (с покрытием).
3
Водоупорность – это сопротивление материала прониканию через него
воды. Водоупорность характеризуется наименьшим давлением, при котором
вода начинает проходить сквозь материал.
4
Гидрофобность (или водоотталкивание) – это способность материала отталкивать воду. Водоотталкивание ткани зависит от многих факторов: структуры волокон, способа плетения, специального гидрофобного покрытия или
пропитки.
5
Паропроницаемость – способность ткани пропускать пары пота.
68
Ткани хлопчатобумажные типа «молескин» должны обеспечивать
следующие величины показателей: прочность при разрыве по основной нити – не менее 400 Н, прочность при разрыве по уточной нити –
не менее 600 Н; стойкость к истиранию – не менее 2000 циклов, изменение размеров после мокрых обработок – не более 3,5 % (по основной
и уточной нити).
Пылепроницаемость и воздухопроницаемость текстильных материалов и соединительных швов в зависимости от класса защиты спецодежды должна соответствовать требованиям, указанным в табл. 13.
Т а б л и ц а 13
Нормативные значения пыленепроницаемости и воздухопроницаемости
Класс защиты
спецодежды
Пылепроницаемость, г/м2
Воздухопроницаемость,
дм3/м2 · с
1-й
Свыше 25 до 40 включительно
30
2-й
Свыше 10 до 25 включительно
25
3-й
Свыше 5 до 10 включительно
20
4-й
До 5 включительно
15
Защитные свойства материалов должны сохраняться после пяти
стирок или пяти химических чисток.
Теплозащитные свойства спецодежды, эксплуатируемой в условиях пониженных температур, дополнительно должны соответствовать
требованиям ГОСТ Р 12.4.236.
Устойчивость окраски тканей к физико-химическим воздействиям
должна соответствовать нормативам, указанным в табл. 14.
Т а б л и ц а 14
Нормативные значения устойчивости окраски тканей
Наименование видов
физико-химических
воздействий
Свет
Стирка (60 °С)*
Нормативное значение устойчивости
окраски, балл, не менее
закрашивание
изменение
смежного
первоначальной
материала
окраски
4
–
4
4
69
О к о н ч а н и е т а б л . 14
Наименование видов
физико-химических
воздействий
Нормативное значение устойчивости
окраски, балл, не менее
изменение
первоначальной
окраски
закрашивание
смежного
материала
Дистиллированная вода
4
4
Пот
4
4
Органические растворители
4
–
Трение сухое
–
4
* Температура «стирки» для материалов с покрытием 40 °С.
Материалы для спецодежды могут иметь различные виды отделок:
грязеотталкивающую, водоотталкивающую, масловодоотталкивающую, нефтемасловодоотталкивающую.
Материалы для данной группы спецодежды могут иметь пленочное
покрытие лицевой или изнаночной стороны. Защитные свойства отделок должны сохраняться после пяти стирок или пяти химчисток.
Конструктивно-технологические требования
Эффективную защиту спецодежды от нетоксичной пыли создают
за счет конструктивно-технологических решений:
 модифицирования базовых конструкций спецодежды, деталей и
швов (рукав с цельнокроеными спинкой и полочкой, перемещение
швов изделий, потайные застежки и другие приемы) с целью минимизации воздействия вредных производственных факторов;
 использования в изделии деталей (накладки, манжеты, напульсники, клапаны карманов, хлястики и другие подобные элементы), препятствующих проникновению вредного фактора в пододежное пространство;
 герметизации швов в местах интенсивного воздействия вредного
фактора.
При разработке спецодежды должны соблюдаться эргономические
требования к изделиям, обеспечивающие:
 удобство пользования изделием и отдельными его элементами;
70
 функциональное расположение деталей и узлов;
 возможность регулирования теплообмена с окружающей средой
при изменении метеорологических условий или уровня физической
активности работающего;
 возможность регулирования локального прилегания изделия (деталей, узлов) к поверхности тела работающего;
 соразмерность изделий спецодежды и ее частей;
 снижение утолщений в области горловины, проймы, шаговых
швов.
Детали спецодежды соединяют ниточными швами «в замок», стачными, настрочными, запошивочными швами. Классификация и виды
стежков, строчек и швов – по ГОСТ 12807–2003 «Изделия швейные.
Классификация стежков, строчек и швов». Требования к стежкам,
строчкам и швам – по ГОСТ 29122–91 «Средства индивидуальной защиты. Требования к стежкам, строчкам и швам».
Разрывная нагрузка ниточных швов соединения основных деталей
в изделиях спецодежды должна быть не менее 250 Н.
Спецодежду изготовляют в соответствии с требованиями ГОСТ Р
12.4.289–2013 «Система стандартов безопасности труда (ССБТ).
Одежда специальная для защиты от нетоксичной пыли. Технические
требования».
ВОПРОСЫ К ГЛАВЕ 1
1. Что понимают под опасным производственным фактором?
Вредным производственным фактором?
2. На какие группы классифицируются нормативы безопасности?
3. По какому принципу классифицируют опасные и вредные производственные факторы?
4. Чем определяется нижний концентрационный предел воспламенения? Верхний концентрационный предел воспламенения?
5. Что подразумевается под аббревиатурой «АХОВ»?
6. Назовите виды ионизирующих излучений. Опишите каждый из
видов.
7. Что такое производственная пыль?
8. Какое воздействие оказывает производственная пыль на организм человека?
9. Что представляет собой пневмокостюм? Опишите его устройство и назначение.
71
10. Гидроизолирующие костюмы. Назначение, конструкция, классификация.
11. Назначение и конструкция скафандра.
12. Специальная одежда. Назначение и классификация.
13. Ткани, используемые в производстве спецодежды. Примеры и
характеристики.
14. Требования, предъявляемые к специальной одежде.
15. В чем заключается методика проектирования специальной
одежды?
16. Сколько эффектов фильтрования частиц волоконными материалами вы знаете?
17. Какой эффект фильтрования частиц на данный момент имеет
самые высокие показатели фильтрации?
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК К ГЛАВЕ 1
1. ГОСТ 12.1.044–89 Система стандартов безопасности труда. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов. Номенклатура показателей и методы
их определения. – Введ. 01.01.1991. – М.: Стандартинформ, 2006.
2. ГОСТ 12.1.004–91 Система стандартов безопасности труда. Пожарная
безопасность. Общие требования. – Введ. 01.07.1992. – М.: Изд-во стандартов,
2002.
3. ГОСТ 12.1.010–76 Система стандартов безопасности труда (ССБТ).
Взрывобезопасность. Общие требования. – Введ. 01.01.1978. – М.: Изд-во
стандартов, 2002.
4. ГОСТ Р 22.9.05–95 Безопасность в чрезвычайных ситуациях. Комплексы средств индивидуальной защиты спасателей. Общие технические требования. – Введ. 01.07.1996. – М.: ИПК Издательство стандартов, 1995.
5. ГОСТ 12.4.011–89 Система стандартов безопасности труда (ССБТ).
Средства защиты работающих. Общие требования и классификация. – Введ.
01.07.1990. – М.: Изд-во стандартов, 2001.
6. ГОСТ 12.4.289–2015. Система стандартов безопасности труда. Костюмы изолирующие с принудительной подачей воздуха в подкостюмное пространство. Методы испытаний. – Введ. 01.06.2016. – М.: Изд-во стандартов,
2016.
7. ГОСТ 12.4.284.1–2014 (EN 943-1:2002) Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Костюмы изолирующие газонепроницаемые (тип 1) и газопроницаемые (тип 2) для защиты от воздействия токсичных химических
веществ. Технические требования. – Введ. 01.12.2015. – М.: Стандартинформ,
2015.
8. ГОСТ 12.4.240–2013 Система стандартов безопасности труда (ССБТ).
Костюмы изолирующие. Общие технические требования и методы испытаний. – Введ. 01.03.2014. – М.: Стандартинформ, 2014.
72
9. ГОСТ 12.4.064–84 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Костюмы изолирующие. Общие технические требования и методы испытаний. –
Введ. 01.01.1985. – М.: Изд-во стандартов, 2001.
10. ГОСТ 12.4.128–83 Система стандартов безопасности труда (ССБТ).
Каски защитные. Общие технические условия. – Введ. 01.01.1985. – М.: Стандартинформ, 2006.
11. ГОСТ 15150–69 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических
факторов внешней среды. – Введ. 01.01.1971. – М.: Стандартинформ, 2010.
12. ГН 2.2.5.1313–03 Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных
веществ в воздухе рабочей зоны. – Введ. 15.06.2003.
13. ГОСТ 15484–81 Излучения ионизирующие и их измерения. Термины и
определения. – Введ. 01.01.1982. – М.: Изд-во стандартов, 1986.
14. Петрова М.С., Петров С.В., Вольхин С.Н. Охрана труда на производстве и в учебном процессе: учебное пособие. – М.: Изд-во НЦ ЭНАС, 2006. –
232 с.
15. Профессиональные болезни: руководство / под ред. Н.Ф. Измерова. –
М.: Медицина, 1999.
16. Руководство по гигиене труда: в 2 т. / под ред. Н.Ф. Измерова. – М.:
Медицина, 1996.
17. Большой толковый словарь русского языка. –1-е изд. – СПб.: Норинт,
1998.
18. Nancy J. Bollinger, Robert H. Schutz. NIOSH Guide to Industrial Respiratory Protection. – Columbia Parkway, Cincinnati, Ohio 45226, September 1, 1987. –
305 c.
19. Гуськов А.В., Милевский К.Е. Расчет и проектирование систем и средств
безопасности труда (общие положения): учебное пособие. – Новосибирск:
Изд-во НГТУ, 2017. – 87 с.
20. Гуськов А.В., Милевский К.Е. Надежность технических систем и техногенный риск: учебное пособие. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2016. – 424 с.
73
Глава 2
СРЕДСТВА ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ
ОРГАНОВ ДЫХАНИЯ
2.1. ОПАСНЫЕ И ВРЕДНЫЕ ФАКТОРЫ
Основным опасным и вредным фактором, влияющим на органы
дыхания, является производственная пыль, которая рассматривалась в
предыдущей главе в качестве опасного и вредного фактора для организма в целом. Стоит напомнить, что производственной пылью называют взвешенные в воздухе, медленно оседающие твердые частицы
размерами от нескольких десятков до долей микрометра. Многие виды
производственной пыли представляют собой аэрозоль, т. е. дисперсную систему, в которой дисперсной средой служит воздух, а дисперсной фазой – твердые пылевые частицы. Стоит также вспомнить, что
даже в тех помещениях, которые принято считать чистыми, в небольших количествах присутствует пыль.
Все виды пыли образуются вследствие технологических процессов,
связанных с шлифованием, точением, дроблением или истиранием
(аэрозоль дезинтеграции), испарением с последующей конденсацией в
твердые частицы (аэрозоль конденсации), сгоранием с образованием в
воздухе продуктов горения (дымы) и т. д. В производственных условиях с образованием пыли чаще всего связаны процессы сгорания, плавления, дробления, размола, просева, обточки, распиловки, пересыпки и
других перемещений сыпучих материалов.
По размеру частиц (дисперсности) различают видимую пыль размером более 10 мкм, микроскопическую – от 0,25 до 10 мкм, ультрамикроскопическую – менее 0,25 мкм.
74
2.1.1. ФИЗИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПЫЛИ
Пыль любого материала тяжелее воздуха. Поэтому всякая частица
или пылинка твердого или жидкого тела непременно должна падать,
оседать на какую-либо поверхность. Это и происходит со всей пылью в
пространстве помещения, но очень медленно. Дело в том, что отношение массы частицы к площади поверхности уменьшается практически
на порядок при уменьшении диаметра частицы в десять раз. Но это
справедливо для сферы идеальной формы. Реальные частицы, полученные с помощью какого-либо технологического процесса, не имеют
идеальной формы, следовательно, их площадь возрастает, что еще
больше улучшает способность пылинки к витанию в воздухе.
Если сравнить маленькую свинцовую дробинку (d = 0,4 см) со
свинцовым шариком (d = 4 см), который в 1000 раз тяжелее, чем дробь,
то поверхность дробинки окажется меньше поверхности пули всего
только в 100 раз (0,5024 см2 у дробинки против 50,24 см2 у шарика).
Это значит, что у дроби поверхность, приходящаяся на единицу веса,
вдесятеро больше, чем у шарика.
Если уменьшить дробь до свинцовой пылинки (d = 20 мкм =
= 0,002 см), то у этой пылинки поверхность, приходящаяся на единицу
веса, будет в 2000 раз больше, чем у шарика. В связи с этим воздушные потоки производственных помещений свободно перемещают пылинки. Воздух препятствует осаждению частицы в 2000 раз сильнее,
чем движению шарика, и от этого пылинка парит в воздухе, т. е. едва
падает, а при малейшем ветре уносится даже вверх.
Физические свойства вдыхаемых веществ дают информацию о месте
их осаждения в организме человека. Именно в этих областях появляются признаки раздражения. Большие частицы пыли (от 10 до 20 мкм)
осаждаются в носу и верхних дыхательных путях, меньшие частицы
пыли (от 5 до 10 мкм) оседают в трахее и бронхах, а частицы менее
5 мкм могут достигать альвеол. Частицы с размерами менее 0,5 мкм
настолько малы, что ведут себя подобно газам.
По природе образования пыли подразделяются на группы: органические или неорганические. В зависимости от происхождения пыль
может быть растворимой и нерастворимой в воде и в других жидкостях. Классификация пыли по происхождению отражена на рис. 14.
От происхождения пыли зависят также ее химический состав,
удельный вес и ряд других свойств. Механизм образования пыли определяет в основном ее дисперсный состав, т. е. размерность пылинок.
Дисперсным составом пыли называется характеристика состава
75
дисперсной фазы, определяемая по размерам или скоростям оседания
частиц. Она определяет, какую долю по массе, объему, поверхности
или числу составляют частицы в любом диапазоне их размеров или
скоростей оседания.
Растительное
происхождение:
древесина,
хлопок, лен,
различные виды
муки и др.
Животное
происхождение:
шерсть, волосы,
размолотые
кости и подобное
Рис. 14. Классификация пыли по происхождению
Структура пыли, т. е. форма пылинок, зависит от природы и от механизма образования пыли. По структуре пыль может быть аморфной
(пылинки округлой формы), кристаллической (пылинки с острыми
гранями), волокнистой (пылинки удлиненной формы), пластинчатой
(пылинки в виде слоистых пластинок) и др.
При измельчении твердого вещества образующиеся пылинки получают некоторое количество электрической энергии вследствие частичного перехода механической энергии в электрическую, кроме того,
76
пылинки получают электрический заряд, адсорбируя на себе ионы из
воздушной среды. Таким образом, пыль, находящаяся в воздухе, несет
на себе электрический заряд. Степень электрозаряженности существенно влияет на поведение пыли в воздухе. Электрозаряженные пылинки с противоположным знаком соединяются между собой, образуя
более крупные частицы, за счет чего быстрее осаждаются; пылинки с
одинаковым зарядом, наоборот, отталкиваются друг от друга, что усиливает их движение в воздухе и замедляет осаждение. Высокодисперсная пыль в большей степени подвержена электрическим зарядам.
Электрозаряженности способствует также нагревание пыли. Повышенная влажность воздушной среды пыли снижает ее электрозаряженность.
Высокодисперсная пыль из-за электрозаряженности обладает активной поверхностью, поэтому на ней сорбируются газы и другие мелкие частицы, находящиеся в воздухе. Газы, обволакивая пылевую частицу, способствуют более длительному витанию ее в воздухе. При
значительной запыленности воздуха высокодисперсной пылью электрические заряды пылевых частиц могут суммироваться и, достигнув
определенного потенциала, образовывать электрические разряды –
«взрывы». Чаще всего такие «взрывы» пыли возникают при наличии
огня или сильно нагретого предмета в чрезмерно запыленной атмосфере, так как при повышении температуры резко увеличивается заряженность пылевых частиц, быстрее и с большей силой происходит электрический разряд.
2.1.2. ДЕЙСТВИЕ ПЫЛИ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА
Пыль, образуясь из различных веществ, воздействует на организм
человека по-разному.
 Общетоксические химические вещества (углеводороды, сероводород, синильная кислота) вызывают расстройства нервной системы,
мышечные судороги, влияют на кроветворные органы, взаимодействуют с гемоглобином крови.
 Сенсибилизирующие вещества (антибиотики, соединения никеля, формальдегид, пыль и др.) повышают чувствительность организма
к химическим веществам, а в производственных условиях приводят к
аллергическим заболеваниям.
 Канцерогенные вещества (асбест, никель и его соединения,
окислы хрома) вызывают развитие разных видов раковых заболеваний.
77
 Химические вещества, влияющие на репродуктивную функцию
человека (борная кислота, аммиак, в больших количествах), вызывают
возникновение врожденных пороков развития и отклонений от нормального развития у потомства, влияют на внутриутробное и послеродовое развитие потомства.
 Мутагенные вещества (соединения свинца и ртути) воздействуют на соматические клетки, входящие в состав всех органов и тканей
человека, а также на половые клетки. Мутагенные вещества вызывают
мутации в генотипе человека, контактирующего с этими веществами.
Число мутаций увеличивается с дозой, и, если мутация возникла, она
носит стабильный характер и передается из поколения в поколение в
неизменном виде.
 Раздражающие вещества (хлор, аммиак, оксид азота, фосген,
сернистый газ) воздействуют на слизистые оболочки и дыхательные
пути.
К раздражающим веществам, действующим на дыхательную систему, относятся те, которые после их вдыхания вызывают воспаление
дыхательных путей. Поражение может захватывать верхние и нижние
дыхательные пути. Наиболее опасно острое воспаление легочной паренхимы (синдром уплотнения легочной ткани), как например, при
химической пневмонии. Соединения, которые могут вызывать повреждение паренхимы, считаются токсичными.
Многие летучие токсичные вещества предупреждают об опасности
посредством неприятного запаха, раздражения носа и горла, или
кашля.
Органы пищеварения
После попадания токсической пыли в органы пищеварения даже в
относительно небольшом количестве вредные вещества всасываются в
кровь и вызывают интоксикацию (отравление). Нетоксические пыли
какого-либо заметного неблагоприятного действия на органы пищеварения не оказывают.
Органы дыхания
Действие пыли на верхние дыхательные пути сводится к их раздражению, а при длительном воздействии – к воспалению. В начальных стадиях оно проявляется в виде першения в горле, кашля, отхаркивания. Затем появляется сухость слизистых, сокращение отделения
78
мокроты, сухой кашель, хрипота; в некоторых случаях при воздействии пыли химических веществ могут появиться изъязвления слизистой оболочки носа.
Наибольшую опасность представляют токсические виды пыли
при попадании в более глубокие участки органов дыхания, где, задерживаясь на длительный период и имея разветвленную поверхность соприкосновения с тканью легкого (в бронхиолах и альвеолах),
они могут быстро всасываться в большом количестве и оказывать
раздражающее и общетоксическое действие, вызывая интоксикацию
организма.
Нетоксические виды пыли, задерживаясь в легких длительное
время, постепенно вызывают разрастание вокруг каждой пылинки
соединительной ткани, которая не способна воспринимать кислород
из вдыхаемого воздуха, насыщать им кровь и выделять при выдохе
углекислоту, как это делает нормальная легочная ткань. Процесс
разрастания соединительной ткани протекает медленно, как правило,
годами. При большом стаже работы в условиях высокой запыленности разросшаяся соединительная ткань постепенно замещает легочную, снижая, таким образом, основную функцию легких – усвоение
кислорода и отдачу углекислоты. Длительная недостаточность кислорода приводит к одышке при быстрой ходьбе или работе, ослаблению организма, понижению работоспособности, снижению сопротивляемости организма инфекционным и другим заболеваниям,
изменениям функционального состояния других органов и систем.
Вследствие воздействия нетоксической пыли на органы дыхания
развиваются специфические заболевания, называемые пневмокониозами.
Пневмокониозы – собирательное название, включающее в себя пылевые заболевания легких от воздействия всех видов пыли. Однако по
времени развития этих заболеваний, характеру их течения и другим
особенностям они различны и определяются характером воздействующей пыли. Названия этих разновидностей пневмокониозов, как правило, происходят от русского или чаще латинского названия воздействующей пыли.
Существуют различные разновидности пневмокониозов.
1. Сидероз – тяжелая разновидность пневмокониоза, которым заболевают сварщики, работающие в атмосфере, содержащей SiO 2 . Сидероз возникает от совместного действия паров расплавленных металлов
и SiO 2 .
79
2. Металлокониозы – пневмокониозы этого типа возникают при
вдыхании пыли соединений ряда металлов. К таким пневмокониозам
относятся:
 алюминоз (возникает у работающих в производстве алюминия);
 станоз (является заболеванием плавильщиков олова);
 баритоз (наблюдается у рабочих баритовых карьеров и рудников,
а также обрабатывающих соединения бария);
 бериллиоз (встречается у работающих в производстве рентгеновских трубок и люминесцентных ламп, в керамической, атомной и
других отраслях промышленности);
3. Пневмокониозы от смешанной пыли. Пневмокониозы этого типа
развиваются при комбинированном воздействии различной пыли.
4. Пневмокониозы от пыли пластмасс вызываются в основном
пылью поливинилхлорида (ПВХ) в производстве пластических пленок,
волокон, электроизолирующих материалов, труб, линолеума и прочих
изделий.
5. Силикоз – это наиболее часто встречающееся пылевое заболевание легких, обусловленное вдыханием пыли, содержащей SiO 2 .
Встречается у рабочих горнорудной, угольной, металлургической,
машиностроительной промышленности, в производстве огнеупорных
материалов. Время контакта с пылью, необходимое для развития силикоза, колеблется в широких пределах: у обрубщиков литья, например, через 15…30 лет. Частота возникновения, темп развития силикоза, степень поражения легких зависят от условий труда, дисперсности и концентрации кварцевой пыли, индивидуальной реакции организма.
Если другие виды пневмокониозов даже при значительной запыленности развиваются через 15…20 и более лет работы в данных условиях, то начальные формы силикоза при высокой запыленности нередко появляются через 5…10 лет работы, а иногда и ранее. Вследствие
особой агрессивности кварцевой пыли процентное содержание ее положено в основу оценки потенциальной опасности различных видов
производственной пыли: чем выше содержание SiO 2 в пыли, тем выше опасность последней.
При силикозе пораженная легочная ткань становится более восприимчивой к инфекциям, вследствие чего у силикозных больных нередки случаи пневмонии и других инфекционных заболеваний легких.
Наиболее частой смешанной формой заболевания является силикоту80
беркулез. Силикоз и силикотуберкулез – прогрессирующие заболевания; их развитие продолжается, несмотря на прекращение работы в
условиях запыленного воздуха и дальнейшего поступления кварцевой
пыли в организм.
Серьезное повреждение легких и верхних дыхательных путей
наблюдается также при воздействии больших доз токсических веществ, например, кадмия и ртути. Токсическая пыль осаждается в соответствии с растворимостью газов, осевших на эту пыль. Растворимый в воде газ будет адсорбирован влажной слизистой оболочкой
верхних дыхательных путей; газы, растворимые в меньшей степени,
будут оседать на протяжении всего дыхательного пути. Дыхательные
раздражители при вдыхании вещества раздражающего действия вызывают неспецифическое воспаление легких. Список веществ, их физические и другие свойства, источники их распространения, а также механизмы воздействия приведены в приложение В.
2.2. ФИЗИКА ПРОЦЕССОВ ЗАЩИТЫ
ОРГАНОВ ДЫХАНИЯ
Защитить органы дыхания от воздействия вредных веществ можно
несколькими способами: фильтрацией зараженного воздуха или созданием безопасных замкнутых систем подачи воздуха.
Фильтрование частиц фильтрами основывается на нескольких
принципах: эффекте касания, гравитационном эффекте, инерционном
эффекте, диффузионном улавливании и эффекте электростатического
осаждения. Каждый из этих эффектов будет рассмотрен ниже.
Эффект касания (рис. 15) представляет собой эффект сита с переплетенными волокнами. С потоком воздушной массы сквозь фильтрующий материал поступают частицы различных размеров, мелкие частицы проходят, а частицы более крупного диаметра не имеют возможности с потоком воздуха обогнуть волокна и остаются на поверхности волокна и задерживаются благодаря неравномерному и хаотичному нанесению волокон на подложку. Струи воздуха огибают волокна и проходят дальше.
Гравитационный эффект осаждения (рис. 16) главным образом
действует за счет силы тяжести. Таким способом задерживаются частицы размером более 2 мкм, при этом скорость потока воздуха должна быть низкой.
81
Волокно
Рис. 15. Улавливание частиц за счет эффекта касания
Волокно
Рис. 16. Улавливание частиц за счет гравитационного эффекта
Инерционный эффект (рис. 17). При встрече с волокном струи потока воздуха быстро меняют направление, а тяжелые инерционные частицы с такими скоростями и поворотами не справляются и при касании они остаются на волокне; при этом данный эффект главным образом зависит от формы и размера частиц и применяется в тканях тонкой
фильтрации.
Волокно
Рис. 17. Улавливание частиц за счет инерционного эффекта
82
Диффузионное улавливание. Данный эффект (рис. 18) зависит главным образом от вещества, скорости и тепла. При возрастаниии температуры и скорости частицы увеличивают собственную скорость и выходят из общего потока воздуха, оставаясь на волокне.
Волокно
Рис. 18. Улавливание частиц за счет диффузионного
улавливания
Эффект электростатического осаждения. При этом эффекте
электростатического осаждения (рис. 19) за счет положительно заряженных волокон фильтрующего материала частицы с отрицательным
зарядом задерживаются на волокне. В настоящее время этот способ
улавливания считается самым распространенным и применяемым при
тонкой фильтрации. При таком типе фильтрации задерживаются частицы размерностью меньше 1 мкм. Эти волокна сохраняют свои способности от 3 до 5 лет, но впоследствии их теряют и теряют электростатический заряд.
Рис. 19. Улавливание частиц за счет эффекта электростатического осаждения
В настоящее время самыми высокими показателями фильтрации
обладают электростатические заряженные волокна.
83
2.3. СРЕДСТВА ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ
ОРГАНОВ ДЫХАНИЯ
Средства индивидуальной защиты органов дыхания (СИЗОД) – это
специально разработанные технические устройства, которые обеспечивают защиту органов дыхания от вредной, агрессивной внешней
окружающей среды. К таким устройствам относят респираторы и противогазы.
Респиратор – средство индивидуальной защиты органов дыхания
от попадания аэрозолей (пыль, дым, туман) и вредных газов. Наиболее распространенным средством защиты в классе респираторов является полумаска. Полумаски прикрывают лицевую часть, обеспечивают подачу очищенного воздуха или дыхательной смеси к органам
дыхания.
Противогаз – специальный прибор, надеваемый на голову и лицо
для защиты органов дыхания, зрения и кожи лица от отравляющих газов и дыма. К классу противогазов относятся также и маски. Маски
прикрывают лицевую часть (лицо и кожный покров лица), обеспечивают подачу очищенного воздуха или дыхательной смеси в органы
дыхания. Маски, как и противогазы, защищают лицо, однако у масок
затылочная часть остается открытой. Противогаз же закрывает все голову целиком.
Существует два различных метода обеспечения индивидуальной
защиты органов дыхания от вредной окружающей воздушной среды:
фильтрацией и изоляцией.
В фильтрующих аппаратах воздух из окружающей среды проходит
через набор фильтров, после чего подается к органам дыхания. Самый
простой вариант фильтрующего респиратора – марлевая повязка.
Средства индивидуальной защиты органов дыхания изолирующего
типа способны обеспечивать органы дыхания человека необходимым
количеством свежего воздуха независимо от состава окружающей атмосферы. В отличие от фильтрующих средств защиты изолирующие
дыхательные аппараты не связаны с атмосферой, так как имеют собственный запас дыхательной смеси.
На рис. 20 и 21 показана классификация фильтрующих и изолирующих типов защиты соответственно.
84
85
Рис. 20. Классификация фильтрующих СИЗОД:
ФПК и ФПП – фильтрующе-поглощающие (комбинированные) коробки и патроны; ПК, ПП – поглощающие
(противогазовые) коробки и патроны; ФП – фильтрующие патроны
86
86
Рис. 21. Классификация изолирующих СИЗОД
В фильтрующих средствах вдыхаемый воздух проходит через
фильтр для удаления загрязнений. Фильтрующее средство может
быть без принудительной подачи или с принудительной подачей воздуха.
Фильтры для очистки воздуха от частиц по эффективности подразделяются на классы низкой, средней и высокой эффективности.
Фильтры средней и высокой эффективности в свою очередь подразделяются в зависимости от способности удалять твердые и жидкие
частицы или только твердые частицы.
К фильтрующим средствам индивидуальной защиты относятся
фильтрующие противогазы, респираторы, фильтрующие самоспасатели, противопыльные тканевые маски и ватно-марлевые повязки. Принцип фильтрации заключается в том, что воздух очищается от вредных
примесей при прохождении через специальные фильтры (противогазовые коробки, фильтрующие элементы, фильтрующую ткань). Задержание аэрозолей и паров осуществляется за счет сложных физикохимических процессов, происходящих в фильтрующих материалах:
адсорбции, катализа, хемосорбции. Под адсорбцией понимают поглощение вредных примесей за счет действия сил молекулярного притяжения. Катализом называют изменение скорости реакции на адсорбенте путем нанесения на него вещества (катализатора), ускоряющего
химическое связывание АХОВ. Хемосорбция – это поглощение химических веществ за счет их взаимодействия с химически активными веществами, наносимыми на поглотитель.
В качестве основного поглотителя опасных химических веществ
чаще всего используется активированный уголь. Он представляет собой весьма пористое вещество. Один грамм активированного угля
имеет удельную поверхность площадью около 800 м2. Активированный уголь лучше всего адсорбирует органические вещества с высокой
температурой кипения и большой молекулярной массой. Помимо активированного угля для очистки воздуха от вредных аэрозольных
примесей применяются волокнистые материалы, например, ткань
Петрянова.
Изолирующие средства в отличие от фильтрующих полностью защищают органы дыхания от окружающего воздуха и, следовательно,
обеспечивают нормальное дыхание, независимо от содержания в
окружающей атмосфере кислорода и вредных веществ.
87
Изолирующие средства (дыхательные аппараты) подразделяются
на две большие группы: неавтономные дыхательные аппараты и автономные дыхательные аппараты. Автономные дыхательные аппараты, в
свою очередь, также подразделяются на две группы:
 дыхательные аппараты с открытым контуром: на сжатом воздухе
с подачей по потребности, на сжатом воздухе с подачей по потребности с положительным давлением;
 дыхательные аппараты с замкнутым контуром: на сжатом кислороде, на сжиженном кислороде, с генерированием кислорода.
Основными показателями защитных свойств изолирующих противогазов и самоспасателей является время защитного действия при
выполнении человеком физической работы определенной интенсивности, а для фильтрующих противогазов дополнительно – время защитного действия лицевой части и дыхательного мешка от паров (газов) и жидкой фазы вредных веществ. При регулярном использовании изолирующих противогазов в условиях воздействия токсичных и
агрессивных сред кратность их использования должна уточняться у
изготовителя.
2.3.1. РЕСПИРАТОРЫ
Респираторы предназначены для защиты органов дыхания от различных видов аэрозолей минерального, растительного, животного, металлического и другого происхождения при содержании кислорода в
воздухе не менее 18 %.
Преимущество респираторов-полумасок заключается в их простом
устройстве. Наиболее просто устроены одноразовые респираторы с
встроенным фильтром. Их основу составляет полумаска, изготовленная из синтетического материала, которая одновременно служит и
фильтром. Для фиксации на голове предусмотрено регулируемое оголовье, и очень часто для лучшей защиты респиратор оснащается носовым зажимом. Респираторы со сменными фильтрами устроены более
сложно. Их основу также составляет полумаска или полнолицевая
маска, которая обычно изготовляется из эластичного пластика или резины. В передней части полумаски находятся дыхательные клапаны, а
по бокам располагаются сменные фильтрующие элементы (обычно две
штуки). Респиратор надевается на голову и удерживается с помощью
регулируемого оголовья.
Устройство и принцип работы фильтров зависит от их назначения.
Выделяют два основных типа фильтров.
88
Противопыльные (противоаэрозольные) фильтры. Аэрозоли и
пыль состоят из частиц величиной от долей микрометра до миллиметра и более. Частицы таких размеров поддаются простой фильтрации с
помощью волокнистых и пористых материалов. Обычно противопыльные фильтры изготовляются из синтетических волокнистых материалов, состоящих из большого числа тонких волокон: перхлорвинила,
пенополиуретана, полиэфирного волокна и др. Очень часто противопыльные фильтры несут на себе электростатический заряд, который
притягивает частички пыли и аэрозолей, повышая эффективность
очистки воздуха.
Противогазовые фильтры. Газы и пары – это уже не частицы, а
отдельные молекулы, поэтому задержать их с помощью волокнистых
материалов невозможно. В противогазовых фильтрах используется два
типа веществ: сорбенты и катализаторы.
Сорбенты представляют собой материалы с большим количеством
микроскопических пор и поэтому обладают большой площадью поверхности при малом объеме. Молекулы газов проходят сквозь поры и
за счет действия сил Ван-дер-Ваальса «прилипают» к поверхности
сорбента, не имея возможности двигаться дальше с потоком воздуха.
Наиболее известный сорбент – активированный уголь.
Катализаторы – это химические реагенты, которые вступают в реакцию с содержащимся в воздухе газом, практически полностью удаляя его, или доводя его концентрацию до безопасного уровня. Очень
часто в одном фильтре используются и сорбенты, и катализаторы, чем
достигается необходимая степень очистки воздуха.
Важно отметить, что противогазовые фильтры не обладают такой
универсальностью, как противопыльные, поскольку различные газы
имеют неодинаковые свойства и один и тот же сорбент или катализатор не может задерживать их с одинаковой эффективностью. Поэтому
существует большое разнообразие противогазовых фильтров, которые
предназначены для защиты от определенных групп химических соединений или даже отдельных газов.
Комбинированные фильтры. Фильтры этого типа содержат в себе и волокнистые материалы, и сорбенты, поэтому способны обеспечивать защиту сразу от пыли, аэрозолей и газов. Обычно сменные
фильтры выполняются в корпусе цилиндрической формы, в котором
предусмотрено средство для быстрой установки и надежной фиксации
на респираторе. Внутри корпуса расположены фильтрующие элементы, которые обычно собираются в пакет.
89
В одноразовых респираторах роль фильтра выполняет непосредственно сама полумаска. Обычно фильтр имеет многослойную конструкцию: наружный слой из тканого или пористого нетканого материала, внутренние слои – из волокнистых материалов. Один из слоев
может нести на себе электростатический заряд, этот слой обычно расположен перед фильтрующим слоем из волокнистого материала.
Классы защиты респираторов
Практически все отечественные стандарты на респираторы приведены в соответствии со стандартами ЕС, однако в ряде случаев к
СИЗОД в России предъявляются более жесткие требования.
Наиболее значимой характеристикой для противопыльных и противоаэрозольных респираторов и фильтров является их класс защиты.
Респираторы имеют три класса защиты:
1) FFP1 (фильтрующие полумаски 1-го класса) – задерживают не
менее 80 % содержащихся в воздухе примесей;
2) FFP2 (фильтрующие полумаски 2-го класса) – задерживают не
менее 94 % примесей;
3) FFP3 (фильтрующие полумаски 3-го класса) – задерживают не
менее 99 % примесей.
Коэффициент проникания через фильтрующую полумаску определяют на человеке, и этот коэффициент должен учитывать подсос на
полосе обтюрации, проникание через клапан выхода (при его наличии)
и проницаемость фильтрующего материала. Коэффициент проникания
через фильтрующую полумаску не должен превышать: 25 % – для
фильтрующих полумасок FFP1, 11 % – для фильтрующих полумасок
FFP2, 5 % – для фильтрующих полумасок FFP3.
Коэффициент принимается по среднеарифметическому значению,
рассчитанному для каждого из десяти испытателей. При этом для
восьми из десяти испытателей коэффициент проникания через СИЗОД
не должен превышать: 22 % – для фильтрующих полумасок FFP1,
8 % – для фильтрующих полумасок FFP2, 2 % – для фильтрующих полумасок FFP3.
Суть метода определения коэффициента проникания через фильтрующую полумаску заключается в определении отношения концентрации хлорида натрия в подмасочном пространстве фильтрующей
полумаски, надетой на испытателя, к концентрации хлорида натрия в
атмосфере камеры. Испытаниям подлежит десять образцов: пять в состоянии после поставки и пять после температурного воздействия.
90
К испытаниям привлекают здоровых людей без растительности на лице, знакомых с данными или подобными фильтрующими полумасками,
с характером испытаний и условиями их проведения, в количестве десяти человек. Протокол испытаний должен содержать описание четырех основных параметров лиц испытателей, показанных на рис. 22.
Рис. 22. Параметры лиц испытателей
Для фильтров классы несколько иные:
1) P1 (фильтры 1-го класса, низкой эффективности) – задерживают
не менее 80 % примесей;
2) P2 (фильтры 2-го класса, средней эффективности) – задерживают не менее 94 % примесей;
3) P3 (фильтры 3-го класса, высокоэффективные) – задерживают не
менее 99,97 % примесей.
Данная классификация распространяется и на противогазовые
фильтры.
Проницаемость фильтрующего материала
Пропускная способность фильтрующего материала определяется
на насадке и должна соответствовать требованиям, указанным в
табл. 15.
Вне зависимости от класса фильтрующих полумасок к ним предъявляются следующие требования к используемым материалам и конструкции.
1. Фильтрующая полумаска не должна легко воспламеняться и гореть после ее извлечения из пламени.
2. Содержание диоксида углерода во вдыхаемом воздухе при применении фильтрующей полумаски в среднем не должно превышать
1 % по объему.
91
3. Ремни крепления и/или оголовье должны быть сконструированы
таким образом, чтобы полумаску было легко снимать и надевать, а
также должны регулироваться и обеспечивать надежную и комфортную фиксацию фильтрующей полумаски в нужном положении.
4. Площадь поля зрения должна быть признана приемлемой в процессе эксплуатационных испытаний.
5. Конструкция клапанов должна обеспечивать простоту в обращении и обслуживании, а также их правильную замену. Он должны также
правильно функционировать во всех положениях фильтрующей полумаски. Клапан выдоха в фильтрующей полумаске должен быть защищен от попадания грязи и механических повреждений. Клапан выдоха
должен сохранять работоспособность после прохождения через него
постоянного воздушного потока расходом 300 дм3/мин в течение 30 с.
Вмонтированный в фильтрующую полумаску корпус клапана выдоха
должен выдерживать силу растяжения 10 Н, приложенную перпендикулярно к плоскости клапана, в течение 10 с.
Т а б л и ц а 15
Классы фильтрующей полумаски
Проницаемость фильтрующего материала
тест-аэрозолями
Класс фильтрующей
полумаски
Хлорид натрия
при расходе воздушного
потока 95 дм3/мин,
процент, не более
Парафиновое масло
при расходе воздушного
потока 95 дм3/мин,
процент, не более
FFP1
FFP2
FFP3
20
6
1
20
6
1
К конструкции средств индивидуальной защиты предъявляются
также эргономические требования.
1. Конструкция СИЗОД должна обеспечивать возможность приема
и передачи звуковой информации голосом или с помощью технических средств.
2. СИЗОД не должны препятствовать выполнению трудовых действий, перемещений и иных действий в условиях, для которых они
предназначены.
92
3. СИЗОД не должны уменьшать работоспособность человека ниже
пределов, указанных в стандартах общих технических условий на
группы СИЗОД, а также ГОСТ 12.4.061–88 «Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Метод определения работоспособности человека в средствах индивидуальной защиты». Для работы в СИЗОД, резко снижающих работоспособность человека, должны быть установлены специальные режимы труда и отдыха, о чем должно быть указано в
стандартах общих технических условий на группы СИЗОД.
4. Конструкция СИЗОД должна исключать его неправильное применение, неправильное соединение частей и элементов, использование
их не по назначению, неумышленное и неправильное включение и выключение.
Общие технические требования
1. Фильтрующие СИЗОД должны обеспечивать очистку вдыхаемого воздуха от вредных веществ до содержания, не превышающего предельно допустимые концентрации, установленные ГОСТ 12.1.005–88
«Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны».
2. Время защитного действия фильтрующих СИЗОД должно обеспечивать возможность выполнения производственных операций в условиях, для которых они предназначены. Это время устанавливается нормативными документами на конкретный вид или конкретное изделие.
3. Фильтрующие СИЗОД должны быть устойчивыми к воздействию механических, химических и климатических факторов в условиях, для которых они предназначены, а также в условиях хранения и
транспортирования.
Для оценки пригодности респиратора к той или иной деятельности
выделяется четыре основные характеристики респиратора.
1. Коэффициент проникновения через фильтр или фильтрующий материал. Показатель, характеризующий проницаемость, выраженный процентным отношением концентрации тест-аэрозоля до
фильтра/фильтрующего материала к концентрации тест-аэрозоля после
фильтра/фильтрующегося материала в заданных условиях испытаний.
2. Устойчивость к запылению. Показатель, регламентированный
величиной, представляющей собой произведение концентрации пыли,
заданной в процессе запыления, на время экспозиции противоаэрозольного фильтра/фильтрующей полумаски по достижении им/ею предельного значения сопротивления дыханию.
93
3. Время защитного действия. Кратность снижения концентрации
вредного вещества, обеспечиваемая СИЗОД.
4. Коэффициент проникновения через СИЗОД.
Технические требования, предъявляемые
к фильтрующим патронам
1. Респираторы и запасные фильтрующие патроны к ним должны
изготовляться в соответствии с требованиями стандарта по рабочим
чертежам и технологической документации, утвержденными в установленном порядке.
2. Внешний вид фильтрующих патронов и респираторов в сборе
должен соответствовать контрольным образцам, утвержденным в
установленном порядке.
3. Сопротивление фильтрующих патронов постоянному воздушному потоку при объемном расходе 15 дм3/мин не должно превышать
69 Па (7 мм вoд. cт.). Сопротивление респиратора постоянному воздушному потоку при объемном расходе 30 дм3/мин не должно превышать 88 Па (9 мм вод. ст.) на вдохе и 59 Па (6,9 мм вод. ст.) – на выдохе.
4. Масса респираторов не должна превышать: с патронами марки
«А» и «Г» – 300 г, с патронами марки «В» – 310 г, с патронами марки
«КД» – 325 г. (Марки патронов указаны в табл. 16.)
5. Время защитного действия фильтрующих патронов респиратора
по контрольным вредным веществам должно соответствовать указанному в табл. 16.
Т а б л и ц а 16
Марки фильтрующих патронов и их характеристики
Марки
фильтрующих
патронов
Контрольные
вредные
вещества
А
Бензол
Сернистый
ангидрид
Аммиак
Сероводород
Пары ртути
В
КД
Г
10,00
предельное
отклонение
±0,300
Время
защитного
действия,
мин,
не менее
60
2,00
±0,100
50
2,00
2,00
0,01
±0,100
±0,100
±0,002
30
50
1200
Концентрация вредного
вещества, г/м3
номинальная
94
2.3.2. ПРОТИВОГАЗЫ
Противогазы обеспечивают защиту органов дыхания от вредных
веществ за счет очистки атмосферного воздуха, содержащего не менее
18 % кислорода, с помощью противоаэрозольных фильтров и шихты
специальных составов.
На противогазы распространяется ГОСТ Р 12.4.189–99 «Система
стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты органов дыхания. Маски. Общие технические условия». Однако этот
стандарт не распространяется на маски, используемые в следующих
специальных видах СИЗОД: пожарных, военных, медицинских, для
подводных работ, авиационных.
В стандарте приводятся определения масок различных категорий.
Под маской понимают лицевую часть, закрывающую лицо и обеспечивающую подачу очищенного воздуха или дыхательной смеси в органы
дыхания. Маски разделяются на категории.
1. Маска категории 1: маска облегченной конструкции, не предназначенная для использования в качестве лицевой части фильтрующих СИЗОД, применяющихся в тяжелых условиях труда, а также для
изолирующих СИЗОД.
2. Маска категории 2: маска общего назначения, предназначенная
для использования в качестве лицевой части для фильтрующих и изолирующих СИЗОД, но не для применения в условиях аварий.
3. Маска категории 3: маска специального назначения, предназначенная для применения в качестве лицевой части в условиях аварий.
При изготовлении масок должны быть соблюдены основные требования. Материалы масок не должны менять своих свойств в процессе
хранения и эксплуатации в течение срока годности. Материалы масок
не должны менять своих свойств при использовании чистящих или
дезинфицирующих средств, рекомендуемых изготовителем. Кромки
деталей маски, которые могут контактировать с пользователем, не
должны иметь острых краев и заусенцев.
Работа в противогазе может проходит под воздействием высоких и
низких температур, поэтому последствия воздействия температур регламентированы.
 Устойчивость к температурному воздействию
После температурного воздействия на маске не должно быть остаточных деформаций. До и после температурного воздействия маски
должны соответствовать требованиям стандартов.
95
После температурного воздействия на маску резьбовые соединения
должны быть проверены на исправность путем присоединения к лицевой части соответствующих элементов СИЗОД при комнатной температуре. При этом соединительные узлы не должны претерпевать после
температурного воздействия видимых изменений и должны соответствовать требованиям стандартов.
 Устойчивость к воспламенению
До и после испытаний на устойчивость к воспламенению маска
должна отвечать требованиям, предъявленным в стандартах.
Составные элементы всех категорий масок, подвергаемых воздействию пламени, не должны воспламеняться и продолжать гореть в течение 5 с после их извлечения из пламени.
 Устойчивость к тепловому излучению
Маска считается устойчивой к тепловому излучению, если она
остается герметичной после 20 мин испытаний, хотя и может иметь
видимую деформацию.
В зависимости от назначения и времени защитного действия противогазовые и комбинированные фильтры подразделяют на марки и
классы эффективности защиты.
Марки фильтров
Противогазовые фильтры подразделяют на марки или сочетания
марок. Противогазовые фильтры, состоящие из сочетания отдельных
марок, должны удовлетворять требованиям, предъявляемым к каждой
марке в отдельности.
Противогазовые и комбинированные фильтры отвечают требованиям, изложенным в ГОСТ 12.4.245–2013 «Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты органов дыхания.
Фильтры противогазовые и комбинированные. Общие технические
условия». Фильтры разделяются на шесть групп: «А», «В», «Е», «К» и
специальные «Hg-P3» и «NO-Р3».
1. Противогазовые фильтры марки «А» предназначены для защиты
от органических газов и паров, установленных изготовителем.
2. Противогазовые фильтры марки «В» предназначены для защиты
от неорганических газов (за исключением оксида углерода) и паров,
установленных изготовителем.
96
3. Противогазовые фильтры марки «Е» предназначены для защиты
от диоксида серы и других кислых газов, установленных изготовителем.
4. Противогазовые фильтры марки «К» предназначены для защиты
от аммиака и его органических производных, установленных изготовителем.
5. Противогазовые фильтры, входящие в состав комбинированных
фильтров специальной марки «NO-Р3», предназначены для защиты от
оксидов азота.
6. Противогазовые фильтры, входящие в состав комбинированных
фильтров специальной марки «Hg-РЗ», предназначены для защиты от
паров ртути.
Классы фильтров
В зависимости от эффективности фильтрации газов и паров противогазовые фильтры марок «А», «В», «Е», «К» подразделяют на следующие классы:
1) класс 1 – фильтры низкой эффективности;
2) класс 2 – фильтры средней эффективности;
3) класс 3 – фильтры высокой эффективности.
Противогазовые фильтры специальных марок не классифицируют
по эффективности фильтрации.
Технические требования
Фильтры должны быть достаточно прочными при эксплуатации в
условиях, для которых они предназначены. Кромки деталей фильтра,
которые могут контактировать с пользователем, не должны иметь острых краев и заусенцев.
Фильтры должны быть загерметизированы промышленным способом для защиты от влияния окружающей атмосферы таким образом,
чтобы нарушение герметизированных промышленным способом швов
могло быть легко обнаружено визуально. Если индивидуальная герметичная упаковка для фильтров изготовителем не предусмотрена, то
они должны иметь снаружи на герметизирующих деталях входного и
выходного отверстий фильтра индикаторную ленту (или другое
устройство), позволяющую потребителю визуально определить факт
разгерметизации изделия.
97
Время защитного действия противогазовых фильтров марок «А»,
«В», «Е», «К» и фильтров специальных марок определяют в процессе
лабораторных испытаний в стандартных условиях для подтверждения
соответствия требованиям данного стандарта. Испытание не дает
представления о возможном сроке службы фильтра при его практическом применении. В зависимости от условий эксплуатации возможный
срок службы может оказаться больше или меньше времени защитного
действия, определенного в соответствии со стандартом.
Время защитного действия противогазовых фильтров, в том числе
входящих в состав комбинированных фильтров и фильтров специальных марок, должно соответствовать требованиям, указанным в приложении Г.
Общие требования к испытаниям. Испытания фильтров без
стандартной резьбы проводят в держателе фильтра, который будет
использоваться в СИЗОД. Если не оговорено применение специальных измерительных приборов и методов измерения, то испытания
проводят с использованием средств измерений утвержденных типов
на аттестированных испытательных установках. Все испытания
проводят таким образом, чтобы газопаровоздушная смесь или воздух проходили через фильтр в горизонтальном направлении. Каждое испытание проводят с использованием трех образцов после
определения их устойчивости к механическому воздействию. При
испытании одного фильтра из комплекта фильтров воздушный поток, проходящий через этот фильтр, должен составлять пропорциональную часть (по числу фильтров) общего воздушного потока,
предназначенного для испытания всего комплекта фильтров. При
этом надо соблюдать все соответствующие требования настоящего
стандарта. Если значение сопротивления воздушному потоку каждого фильтра из комплекта имеет отклонение не более чем на 20 %
его среднего значения, рассчитанного по совокупности всех измерений, то все последующие испытания комплектов фильтров могут
быть проведены при использовании только одного фильтра из комплекта, а результаты распространены на весь комплект. Во всех
остальных случаях фильтры следует испытывать в полном комплекте при общем расходе воздушного потока.
98
2.4. ФИЗИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ И ПОДХОДЫ
ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ И ИСПОЛЬЗОВАНИИ СРЕДСТВ
ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ ОРГАНОВ ДЫХАНИЯ
При испытаниях на установке «Искусственные легкие» определяют
следующие характеристики самоспасателей:
 фактическое время защитного действия при легочной вентиляции 10, 35 и 70 дм3/мин и температурах минус 20 °С (плюс 20 ± 5) °С и
плюс 40 °С;
 объемную долю диоксида углерода во вдыхаемой газовой дыхательной смеси (ГДС);
 объемную долю кислорода во вдыхаемой ГДС;
 сопротивление дыханию;
 температуру вдыхаемой ГДС.
Последовательность подготовки проведения испытания:
 подготовляется к работе установка «Искусственные легкие»
(ИЛ) в соответствии с руководством по ее эксплуатации;
 создается необходимая температура в термокамере (в соответствии с руководством по ее эксплуатации), если испытания проводят
при температуре, отличной от комнатной;
 настраивается установка ИЛ в соответствии с текущими условиями испытаний и режимом испытаний (табл. 17).
Т а б л и ц а 17
Режимы испытаний на установке «Искусственные легкие»
Легочная
вентиляция
(объемный
расход ГДС),
дм3/мин
Частота
дыхания,
мин–1
10
Дыхательный
объем, дм3
Объемный
расход
диоксида
углерода,
дм3/мин
Начальное значение
объемной доли
диоксида углерода
на выдохе, %
10
1,00
0,40
4,0
35
20
1,75
1,40
4,0
70
30
2,33
2,80
4,0
Примечание. Объемные расходы и дыхательный объем даны при температуре 37 °С, относительной влажности 100 % и реальном атмосферном давлении.
99
1. Определяется по табл. 17 значение легочной вентиляции (объемного расхода ГДС) к температуре и давлению окружающего воздуха по
формуле
37  P  6,3 273  t 
QГДС  QГДС

,
 P  PS 310 
(21)
где QГДС – объемный расход ГДС, приведенный к температуре и дав37
лению окружающего воздуха, дм3 /мин ; QГДС
– легочная вентиляция,
указанная в табл. 17; P – атмосферное давление, кПа; PS – давление
насыщенных паров воды при температуре t, °С; t – температура окружающего воздуха, °С.
2. Выбирается по табл. 17 подача (объемный расход) диоксида углерода к температуре и давлению окружающего воздуха по формуле
QCO2  Q37
CO2
273  t
,
310
(22)
где QCO2 – объемный расход диоксида углерода, приведенный к температуре и давлению окружающего воздуха, дм3 /мин ; Q37
CO2
– объем-
ный расход диоксида углерода, указанный в табл. 17, дм3 /мин .
3. Вычисляется дыхательный объем (глубину дыхания), по формуле
QГДС
q
n
,
(23)
где q – дыхательный объем, дм3 ; n – значение частоты дыхания
(пульсаций), указанное в табл. 17.
Имитация потребления кислорода осуществляется отбором газовой
дыхательной смеси из установки ИЛ. Объемный расход кислорода в минуту с учетом его объемной доли в отбираемой ГДС должен быть равен
минутному объемному расходу диоксида углерода, подаваемого в установку ИЛ. Минутный объемный расход ГДС вычисляют по формуле
Q ГДС 
Q CO
2
СО2
100
100 ,
(24)
где Q ГДС и QCO – соответственно средние значения минутных объ2
емных расходов отбираемой ГДС и подаваемого в установку ИЛ диоксида углерода, дм3 /мин ; СО2 – объемная доля кислорода в отбираемой ГДС, %.
Испытание проводятся в соответствии с ГОСТ 12.4.292–2015 «Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Средства индивидуальной защиты органов дыхания. Изолирующие самоспасатели с химически связанным или сжатым кислородом. Технические требования. Методы испытаний. Маркировка. Правила отбора образцов».
Обработка результатов испытаний:
 измеренное по секундомеру значение интервала времени от
начала до окончания испытания является фактическим временем защитного действия (ВЗД) самоспасателя;
 относительная погрешность определения ВЗД не превышает
±8 % при доверительной вероятности 0,95.
Результатом испытания являются также полученные в ходе испытания:
 максимальное сопротивление дыханию на вдохе и выдохе;
 максимальная и средняя объемная доля диоксида углерода во
вдыхаемой ГДС;
 максимальная температура вдыхаемой ГДС;
 объемная доля кислорода во вдыхаемой ГДС.
Среднюю объемную долю диоксида углерода во вдыхаемой ГДС,
%, вычисляют по формуле
n
Cср 
 Ci  Ci 1 
 tn
2

i 1 

n 1
,
(25)
 tn
i 1
где Ci и Ci 1 – соответственно начальное и конечное значения объемных долей диоксида углерода во вдыхаемой ГДС в расчетном временном интервале, %; n – число измерений; tn – продолжительность одного временного интервала, мин.
Результат испытаний на установке ИЛ самоспасателей считают положительным, если во всех определениях (при различных значениях
101
легочной вентиляции и температуры окружающего воздуха) за минимально допустимое фактическое ВЗД выполняются следующие требования:
 сопротивление дыханию на вдохе и выдохе не превышает значений, указанных в ГОСТ 12.4.292–2015 «Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Средства индивидуальной защиты органов дыхания. Изолирующие самоспасатели с химически связанным или сжатым
кислородом. Технические требования. Методы испытаний. Маркировка». Правила отбора образцов в 5.1.1.5;
 максимальная и средняя объемные доли диоксида углерода во
вдыхаемой ГДС не превышают значений, указанных в ГОСТ 12.4.292–
2015 «Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Средства индивидуальной защиты органов дыхания. Изолирующие самоспасатели с
химически связанным или сжатым кислородом. Технические требования. Методы испытаний. Маркировка». Правила отбора образцов в
5.1.1.4;
 температура вдыхаемой ГДС не превышает значений, указанных
в ГОСТ 12.4.292–2015 «Система стандартов безопасности труда
(ССБТ). Средства индивидуальной защиты органов дыхания. Изолирующие самоспасатели с химически связанным или сжатым кислородом. Технические требования. Методы испытаний. Маркировка». Правила отбора образцов в 5.1.1.6.
ВОПРОСЫ К ГЛАВЕ 2
1. Влияние физических свойств вдыхаемой пыли на место ее осаждения в организме.
2. Классификация пыли. Примеры и характеристики.
3. Влияние на организм пыли, образованной из различных веществ.
4. Разновидности пневмокониозов.
5. Что понимается под средствами индивидуальной защиты органов дыхания? Приведите примеры.
6. По какому принципу работают фильтрующие СИЗОД? На какие
группы подразделяются? Приведите примеры.
7. По какому принципу работают изолирующие СИЗОД? На какие
группы подразделяются? Приведите примеры.
8. Устройство и принцип работы основных типов фильтров для
СИЗОД.
102
9. Какие классы защиты предусмотрены для респираторов? В чем
различие между классами?
10. Какие классы защиты предусмотрены для противогазовых фильтров? В чем различие между классами?
11. Требования, предъявляемые к конструкции и материалам, которые используются при создании респиратора.
12. Технические требования, предъявляемые к фильтрующим патронам.
13. На какие категории подразделяются маски противогазов? Их
конструкция.
14. Марки противогазовых фильтров. Назначение каждой группы.
15. Классы противогазовых фильтров. Различие между классами.
16. Требования, предъявляемые к испытаниям фильтрующих патронов.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК К ГЛАВЕ 1
1. ГОСТ 12.1.005–88 Система стандартов безопасности труда (ССБТ).
Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны. – Введ.
01.01.1989. – М.: Стандартинформ, 2008.
2. ГОСТ 12.4.061–88 Система стандартов безопасности труда (ССБТ).
Метод определения работоспособности человека в средствах индивидуальной
защиты. – Введ. 01.07.1989. – М.: Изд-во стандартов, 2001.
3. ГОСТ 12.4.296–2015 Система стандартов безопасности труда (ССБТ).
Средства индивидуальной защиты органов дыхания. Респираторы фильтрующие. Общие технические условия. – Введ. 01.03.2016. – М.: Стандартинформ,
2016.
4. ГОСТ 12.4.034–2001 (ЕН 133-90) Система стандартов безопасности
труда (ССБТ). Средства индивидуальной защиты органов дыхания. Классификация и маркировка. – Введ. 01.01.2003 – М.: Изд-во стандартов, 2001.
5. ГОСТ 12.4.299–2015 Система стандартов безопасности труда (ССБТ).
Средства индивидуальной защиты органов дыхания. Рекомендации по выбору, применению и техническому обслуживанию. – Введ. 01.06.2016. – М.:
Стандартинформ, 2016.
6. ГОСТ 12.4.245–2013 Система стандартов безопасности труда (ССБТ).
Средства индивидуальной защиты органов дыхания. Фильтры противогазовые и комбинированные. Общие технические условия. – Введ. 01.06.2014. –
М.: Стандартинформ, 2014.
7. ГОСТ Р 12.4.189–99 Система стандартов безопасности труда (ССБТ).
Средства индивидуальной защиты органов дыхания. Маски. Общие технические условия. – Введ. 01.01.2003. – М.: Изд-во стандартов, 2003.
103
8. Профессиональные болезни: руководство / под ред. Н.Ф. Измерова. –
М.: Медицина, 1999.
9. Руководство по гигиене труда. В 2 т. / под ред. Н.Ф. Измерова. – М.:
Медицина, 1996.
10. Аэрология горных предприятий / А.С. Бурчаков, Л.А. Пучков, М.И. Медведев; под ред. д-ра техн. наук К.З. Ушакова. – М.: Недра, 1987. – 421 с.
11. Сборник примеров расчета по отоплению и вентиляции. Часть 2 /
В.А. Кострюков. – М.: Госстройиздат, 1962. – 200 с.
12. Расчет и проектирование систем и средств безопасности труда (общие
положения): учеб. пособие / А.В. Гуськов, К.Е. Милевский. – Новосибирск:
Изд-во НГТУ, 2017. – 87 с.
13. Надежность технических систем и техногенный риск: учеб. пособие /
А.В. Гуськов, К.Е. Милевский. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2016. – 424 с.
104
Глава 3
СРЕДСТВА ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ
ОРГАНОВ ЗРЕНИЯ
3.1. ОПАСНЫЕ И ВРЕДНЫЕ ФАКТОРЫ
Основными опасными и вредными факторами, оказывающими
влияние на органы зрения, являются все виды электромагнитного и
радиоактивного излучения, а также пыль. Наиболее опасны инфракрасное, ультрафиолетовое и тепловое излучения, а также радиоизлучение и видимый свет. Видимый свет наиболее опасен при большой
яркости и интенсивности. В промышленности видимый свет высокой
интенсивности используется очень часто. Частным случаем видимого
света высокой интенсивности является лазерное излучение, которое
будет рассмотрено позже.
От радиоактивного излучения не существует средств индивидуальной защиты исключительно для органов зрения. От радиации следует
защищать весь организм. Средства индивидуальной защиты от радиации рассматривались в главе 1.
При попадании пыли на слизистые оболочки глаз ее раздражающее
действие как механическое, так и химическое проявляется наиболее
ярко. Слизистые оболочки тонки и нежны, их раздражают все виды
пыли, не только химических веществ или веществ с острыми гранями,
но и аморфные, волокнистые и др. Пыль, попавшая в глаза, вызывает
воспалительный процесс их слизистых оболочек – конъюнктивит, который выражается в покраснении, слезотечении, иногда припухлости и
нагноении.
105
3.1.1. ЛАЗЕРНОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ
Лазерное излучение – это электромагнитное излучение с длиной
волны 0,2…1000 мкм: от 0,2 до 0,4 мкм – ультрафиолетовая область;
свыше 0,4 до 0,75 мкм – видимая область; свыше 0,75 до 1 мкм –
ближняя инфракрасная область; свыше 1,4 мкм – дальняя инфракрасная область.
Источниками лазерного излучения служат лазеры, которые широко
применяются в науке и технике. Используются они в измерительной
технике, голографии, при разделении изотопов, термоядерном синтезе,
сварке и резке металлов и т. п.
В процессе эксплуатации лазерных установок обслуживающий
персонал может подвергнуться опасному воздействию большой группы факторов на органы зрения. При обслуживании лазерной установки
наиболее характерны следующие факторы:
1) лазерное излучение (прямое, рассеянное или отраженное);
2) ультрафиолетовое излучение, источником которого служат импульсные лампы накачки или кварцевые газоразрядные трубки;
3) яркость света, излучаемого импульсными лампами или материалом мишени под воздействием лазерного излучения;
4) электромагнитные излучения диапазона ВЧ и СВЧ;
5) инфракрасное излучение;
6) запыленность и загазованность воздуха, происходящие в результате воздействия лазерного излучения на мишень и радиолиза воздуха
(выделяются озон, окислы азота и другие газы).
Одновременность воздействия этих факторов и степень их проявления зависят от конструкции, характеристик установки и особенностей выполняемых с ее помощью технологических операций. В зависимости от потенциальной опасности обслуживания лазерных установок они подразделены на четыре класса. Чем выше класс установки,
тем выше опасность воздействия излучения на персонал.
Для первого класса опасности лазерной установки характерна
лишь опасность воздействия электрического поля, которое на органы
зрения производит минимальный эффект. Для второго класса характерна еще и опасность прямого и зеркального отраженного излучения.
Для третьего класса – еще и опасность диффузного отражения, ультрафиолетового и инфракрасного излучения, яркости света, высокой
температуры, шума, вибраций, запыленности и загазованности воздуха
рабочей зоны. Лазерная установка четвертого класса опасности
106
характеризуется полным наличием потенциальных опасностей, перечисленных выше.
В целях обеспечения безопасных условий труда персонала установлен предельно допустимый уровень лазерного излучения, который
при ежедневном воздействии на человека не вызывает отклонений в
состоянии его здоровья.
Биологические эффекты воздействия лазерного излучения зависят
не только от энергетической экспозиции, а также от биологических и
физико-химических особенностей облучаемых тканей и органов, поэтому ПДУ лазерного излучения установлены с учетом длины волны
излучения, длительности импульсов, частоты их повторения, времени
воздействия и площади облучаемых участков.
Контроль уровней опасных и вредных факторов при эксплуатации
лазеров проводится не реже одного раза в год, а также при приеме новых установок, при изменении конструкции лазерной установки или
средств защиты, при организации новых рабочих мест.
Комплекс мер, обеспечивающих безопасность работы с лазером,
включает технические, санитарно-гигиенические и организационные
мероприятия и направлен на предотвращение облучения персонала
излучением с уровнями, превышающими ПДУ. Достигается это установлением на лазеры приспособлений, исключающих воздействие
прямого и отраженного излучения; использованием средств дистанционного управления, сигнализации и автоматического отключения; созданием специальных помещений для работ с лазером, их правильной
компоновкой с необходимым свободным пространством, систем контроля уровней облучения. В качестве экранирующих устройств от
Рис. 23. Схема экранирования отраженного излучения лазера:
1 – лазер; 2 – бленда; 3 – линза; 4 – диафрагма; 5 – мишень
107
прямого и отраженного излучения на пути луча устанавливают бленды, а возле облучаемого объекта – диафрагмы (рис. 23). К обслуживанию лазеров допускаются лица не моложе 18 лет, не имеющие медицинских противопоказаний, прошедшие инструктаж и имеющие соответствующую квалификационную группу по технике безопасности.
В процессе эксплуатации установок на администрацию возложены
обязанности по контролю над безопасным ведением работ, а также
предотвращению использования запрещенных приемов работ. К средствам индивидуальной защиты от лазерного излучения, используемым
только в комплексе со средствами коллективной защиты, относятся
защитные очки и маски со светофильтрами. Их выбор в каждом конкретном случае осуществляется с учетом длины волны генерируемого
излучения.
3.1.2. ДЕЙСТВИЕ ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА
Лазеры применяются в медицине с конца 1960-х годов. Они генерируют электромагнитное излучение оптического диапазона, характеризующееся монохроматичностью, когерентностью, строгой направленностью и высокой интенсивностью излучаемой энергии. Лазерные
установки в настоящее время широко используются в промышленности, например, для пайки микроэлементов, прожигания отверстий в
сверхтвердых материалах, резки и при обработке кристаллов, а также в
химии, геодезии, спектроскопии. Благодаря своей способности воздействовать на биологические ткани лазерное излучение нашло широкое
применение в медицине: лазерная хирургия, лазерная эндоскопия, лазерная физиофототерапия.
Помимо положительного воздействия лазерного излучения на организм, оно также может иметь негативный характер воздействия. При
неправильно подобранном курсе лечения лазерное излучение способно
навредить организму.
3.2. ПАТОГЕНЕЗ
Энергия лазерного излучения трансформируется в биологических
тканях в тепловую энергию, может потенцировать фотохимические
процессы, возбуждать электронные переходы, что кроме лечебного
может иметь и повреждающее действие, в том числе и на организм работающих с хирургическими и терапевтическими лазерными установ108
ками. Помимо конкретных характеристик лазерного луча (длины волны, степени когерентности, поляризации, плотности, мощности и интенсивности действующей энергии) патологическое действие лазерного излучения на человека зависит от специфических свойств структур,
на которые действует луч. Максимум поглощения энергии отмечается
пигментированными клетками и тканями. Отсюда наиболее очевидна
возможность локального поражения глаз и кожи, а также системное
воздействие на нервную систему. Развитию профессиональной патологии у работающих с лазерами наряду с прямым действием луча способствуют:
 диффузно-отраженное и рассеянное лазерное излучение;
 недостаточная освещенность объектов воздействия, микроманипуляционные технологии, требующие повышенной нагрузки на
зрение;
 стабильный и импульсный шум, сопровождающий работу лазерных установок;
 значительное нервно-эмоциональное напряжение, связанное с
большой ответственностью при работе с лазерным оборудованием.
Сетчатка является наиболее поражаемой частью глаза из-за фокусирующих свойств собственной оптической системы. Лазерный луч,
входя в глаз, может сфокусироваться роговицей и хрусталиком на
малой площади сетчатки так, что плотность мощности в фокальном
пятне окажется намного выше, чем плотность мощности падающего
излучения. Поэтому сетчатка может быть поражена при уровнях
мощности лазерного пучка, не представляющих опасности для других частей тела. Опасная для сетчатки глаза плотность мощности может быть получена и в диффузно рассеянном лазерном свете при соответствующей мощности лазера. Поражения глаз лазерной радиацией не имеют специфических проявлений и обычно имитируют другие
формы патологии. Ожоги хрусталика могут вызывать катаракты,
сходные по своим проявлениям с врожденными или возрастными,
ожоги радужки имитируют меланомы. В условиях производства
большое значение имеет биологическое действие отряженного лазерного излучения, которое зависит от его параметров и свойств. Излучения видимого и ближнего ИК-диапазона воспринимаются не только сетчатой оболочкой глаза, но и клетками пигментного эпителия,
сосудами глазного дна. При дальнем ИК-излучении прежде всего реагируют роговица и кожа. В легких случаях поражения глаз обычно
развиваются функциональные расстройства: нарушения темновой
109
адаптации, изменения чувствительности роговицы, преходящая слепота. При более тяжелых заболеваниях глаз возникает скотома (выпадение части поля зрения) без каких-либо болевых ощущений. Иногда пострадавшие лишь отмечают ощущение толчка, удара в глаз. На
глазном дне при этом обнаруживаются различной степени ожог и
отек сетчатки, кровоизлияния в нее и стекловидное тело с последующим формированием рубца и снижением остроты зрения. Описанная
картина характерна для действия лазерного излучения с длиной волны в видимой или ближней инфракрасной части спектра. Излучение в
ультрафиолетовой и дальней инфракрасной части спектра в основном
поглощается поверхностными элементами оптической системы глаза.
Могут развиваться очень болезненные ожоги роговицы. При длительном воздействии диффузно рассеянного лазерного излучения могут также развиваться различные функциональные и органические
изменения органа зрения: появление тупых болей и утомляемости
глаз к концу рабочего дня, ощущение жжения, непереносимости яркого света, слезотечение или сухость в глазах.
К мерам медицинской профилактики патологического воздействия
лазерного излучения относятся лечебно-оздоровительные мероприятия: лечебная физкультура и прием витаминов. Медицинскими противопоказаниями для приема на работу с лазерными установками служат
хронические заболевания кожи, понижение остроты зрения ниже 0,6 на
одном глазу и ниже 0,5 на другом, наркомания, токсикомания, в том
числе хронический алкоголизм, шизофрения и другие эндогенные психозы.
3.3. ФИЗИКА ПРОЦЕССОВ ЗАЩИТЫ ОРГАНОВ ЗРЕНИЯ
Как упоминалось ранее, основными опасными и вредными факторами, влияющими на органы зрения, являются все виды электромагнитного и радиоактивного излучения, а также пыль. Каждый из этих
факторов имеет свои особенности и пути воздействия, поэтому предусматриваются различные методы нейтрализации воздействия производственных факторов.
Для предотвращения воздействия пыли на глаза необходимо с помощью защитных средств создать изолированную область. Для этого
надо использовать материалы и конструкции, обеспечивающие необходимый уровень изоляции внешней запыленной среды и обеспыленной среды, находящейся около глаз. Помимо этого используемые
110
материалы не должны оказывать раздражающего действия на организм
и разрушаться от воздействия пыли, а также должны минимально влиять на удобство и ограничивать обзор.
Для предотвращения воздействия радиоактивного излучения используются сходные методы. Для защиты от самого вредного излучения – альфа-излучения – используются обычные очки, изолирующие
глаза от внешней среды, так как проникающая способность альфачастиц минимальна. Для предохранения глаз от других типов излучения защита не используется, так как стекла со специальными добавками, которые могут защитить от бета- или гамма-излучения, имеют
большую толщину, что делает невозможным изготовление такой защиты. Нейтронное излучение беспрепятственно проходит через
большинство материалов, поэтому при работе с допустимым уровнем
этого излучения средства индивидуальной защиты глаз не используются.
Для защиты от электромагнитного излучения используются различные светофильтры. Под светофильтром в оптике понимается
устройство, служащее для выделения или подавления части спектра
электромагнитного излучения. Для борьбы с воздействием ультрафиолетового и инфракрасного излучения используются специальные
фильтры – ультрафиолетовый блокирующий и инфракрасный блокирующий фильтр соответственно.
3.4. СРЕДСТВА ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ
ОРГАНОВ ЗРЕНИЯ
Защитные очки служат средством индивидуальной защиты глаз от
воздействия вредных и опасных производственных факторов: твердых
частиц, пыли, брызг жидкостей и расплавленного металла, разъедающих газов, ультрафиолетового и инфракрасного излучения, слепящей
яркости.
Функции СИЗ органов зрения (СИЗОЗ) заключаются в обеспечении
защиты от следующих видов опасности (рис. 24):
 механических воздействий;
 воздействия агрессивных химических средств;
 оптического излучения;
 частиц расплавленного металла и горячих твердых частиц;
 капель и брызг жидкостей;
 грубодисперсных аэрозолей (пыли);
111
 газов и мелкодисперсных аэрозолей;
 теплового излучения;
 любой комбинации перечисленных выше факторов.
Воздействие
агрессивных
химических
средств
Механическое
воздействие
Частицы
расплавленного
металла
Виды опасности
Грубодисперсные
аэрозоли
Тепловое
излучение
Оптическое
излучение
Капли
и брызги
жидкостей
Газы
и мелкодисперсные
аэрозоли
Рис. 24. Виды опасности
В зависимости от назначения СИЗОЗ подразделяются на несколько
категорий (табл. 18).
Т а б л и ц а 18
Основные типы средств индивидуальной защиты органов зрения
Очки
Открытые
Описание
Защита глаз от твердых частиц, стружки, осколков
при выполнении токарных, слесарных, строительных
и других видов работ. Очки со светофильтрами дополнительно защищают от различного вида излучений. Открытые очки не защищают от пыли. Пример СИЗОЗ:
ОО2м-76 (У, В, Г, Д), О-34 (У, В), ОД-2 (В, Г), О2-76 (У,
В, Д), О-13 (ЛСО)
112
О к о н ч а н и е т а б л . 18
Очки
Описание
Защитные
закрытые
с непрямой
вентиляцией
Очки с бесцветными стеклами применяются для защиты
глаз спереди, с боков от мелкодисперсных фракций абразивной и другой пыли, осколков, стружек, брызг неагрессивных жидкостей. Очки со светофильтрами дополнительно
защищают от различного вида излучений. Пример СИЗОЗ:
ЗН-54 (У), ЗН-62 (Т, В, Г), ЗН-18 (В, Г), ЗН-4 (О), ЗНР1
(Т, Д, С), ЗН-13 (Т), ЗН-5 (Г), ЗНД 3 (В, Г), ЗНД 2 (В, Г)
Защитные
герметичные
Защита глаз от воздействия раздражающих газов, паров,
в том числе с наличием пыли, пестицидов, дыма и брызг
агрессивных жидкостей. Пример СИЗОЗ: ЗН9Ф, ЗНГ-2
(ПО), ЗНГ 1
Защитные
закрытые
с прямой
вентиляцией
Защита глаз спереди, с боков от ветра, пыли, песка,
при станочной обработке материалов и от брызг строительных растворов. Пример СИЗОЗ: ЗП 12 (У), ЗП 1 (У),
ЗП 8, ЗП 2 (ЛСО)
Защитные
от лазерного
излучения
Защита глаз: ЗН-22 (СЗ-С22) – от рассеянного диффузно
отраженного излучения оптических квантовых генераторов
ЗН-62 (Л17) – рассеянного и отраженного лазерного излучения
ЗНД 4 (СЗ-С22, С23) – от рассеянного зеркально и диффузно отраженного излучения лазеров
ЗН-46 (ЖС4) – от диффузно отраженного ультрафиолетового излучения.
Защитные
от радиоизлучения
Закрытые с прямой вентиляцией и металлизированным
покрытием прозрачных стекол предназначены для защиты глаз спереди, с боков, сверху и снизу от воздействия
электромагнитных излучений в диапазонах миллиметровых, сантиметровых, дециметровых и метровых. Пример
СИЗОЗ: ОРЗ-5
СИЗОЗ не должны иметь выступающих частей, острых кромок или
других дефектов, которые могут вызывать дискомфорт или наносить
вред при эксплуатации. СИЗ, находящиеся в контакте с кожей человека,
113
следует изготовлять из материалов, не вызывающих раздражения кожи, что должно быть подтверждено санитарно-эпидемиологическим
заключением, выдаваемым в установленном порядке. Наголовная лента, используемая в качестве средства крепления, должна иметь ширину
не менее 10 мм по всей длине, имеющей контакт с головой человека.
Размер поля зрения следует определять в соответствии с типоразмером испытываемого контрольного макета головы, выбираемым испытателем для конкретного типа СИЗОЗ. Правильность выбора макета
головы подтверждает сертификационный орган.
Минимальное допустимое поле зрения СИЗОЗ определяют двумя
эллипсами в соответствии с рис. 25 при их расположении и центрировке на расстоянии 25 мм от поверхности глаз используемого контрольного макета головы. Горизонтальная ось должна быть параллельна поверхности глаз и на 0,7 мм ниже линии, соединяющей центры двух
зрачков.
Рис. 25. Определение минимально допустимого поля
зрения СИЗОЗ
Горизонтальная длина эллипсов равна 22,0 мм, вертикальная ширина эллипсов – 20,0 мм. Расстояние между центрами двух эллипсов
должно равняться d  l  6 мм, где l – межзрачковое расстояние.
Требования к оптическим параметрам и характеристикам
очковых, покровных стекол и светофильтрам СИЗ глаз
1. Предельно допустимые отклонения рефракции однофокальных
линз и зон для дали многофокальных линз от номинальных значений
должны соответствовать приведенным в табл. 19.
2. Предельно допустимые отклонения рефракции зоны для дали
прогрессивных очковых линз от номинальных значений должны соответствовать приведенным в табл. 20.
114
Т а б л и ц а 19
Предельно допустимые отклонения рефракции однофокальных линз
и зон для дали многофокальных линз от номинальных значений
Рефракция7
поверхности
на втором главном
меридиане, дптр8
От 0,00 до 3,00
От 3,00 до 6,00
От 6,00 до 9,00
От 9,00 до 12,00
От 12,00 до 20,00
Более 20,00
Предельное
отклонение
на первом
главном
меридиане,
дптр
от 0,00
до 0,75
от 0,75
до 4,00
от 4,00
до 6,00
более
6,00
±0,09
±0,12
±0,12
±0,18
±0,25
±0,37
±0,09
±0,12
±0,12
±0,12
±0,18
±0,25
±0,12
±0,12
±0,18
±0,18
±0,25
±0,25
±0,18
±0,18
±0,18
±0,25
±0,25
±0,37
–
±0,25
±0,25
±0,25
±0,25
±0,37
Предельное отклонение абсолютного
значения астигматической разности
(цилиндра), дптр
Т а б л и ц а 20
Предельно допустимые отклонения рефракции зоны для дали
прогрессивных очковых линз от номинальных значений
Рефракция
поверхности
на втором главном
меридиане, дптр
От 0,00 до 6,00
От 6,00 до 9,00
От 9,00 до 12,00
От 12,00 до 20,00
Более 20,00
Предельное
отклонение
на первом
главном
меридиане,
дптр
от 0,00
до 0,75
от 0,75
до 4,00
от 4,00
до 6,00
более
6,00
±0,12
±0,18
±0,18
±0,25
±0,37
±0,12
±0,18
±0,18
±0,18
±0,25
±0,18
±0,18
±0,18
±0,25
±0,25
±0,18
±0,18
±0,25
±0,25
±0,37
±0,25
±0,25
±0,25
±0,25
±0,37
Предельное отклонение абсолютного
значения астигматической разности
(цилиндра), дптр
7
Рефракция (преломление) – изменение направления луча (волны), возникающее на границе двух сред, через которые этот луч проходит, или в одной
среде, но с меняющимися свойствами, в которой скорость распространения
волны неодинакова.
8
Диоптрия – единица измерения оптической силы линз и других осесимметричных оптических систем, м–1. Одна диоптрия равна оптической силе
линзы или сферического зеркала с фокусным расстоянием, равным 1 м.
115
3. Предельно допустимые отклонения положения оси цилиндра от
номинальных значений, приведенных в табл. 21, относятся к многофронтальным, прогрессивным и однофокальным очковым линзам
с заранее заданной ориентацией, например, положения основания
призмы.
Т а б л и ц а 21
Предельно допустимые отклонения положения оси цилиндра
от номинальных значений
Абсолютные значения
астигматической разности
(цилиндра), дптр
Менее
0,50
От 0,50
до 0,75
От 0,75
до 1,50
Более
1,50
Предельное отклонение оси
±7°
±5°
±3°
±2°
4. Предельно допустимые отклонения дополнительной рефракции
зоны для близи многофокальных и прогрессивных очковых линз от
номинальных значений должны соответствовать приведенным в
табл. 22.
Т а б л и ц а 22
Предельно допустимые отклонения дополнительной рефракции зоны
для близи многофокальных и прогрессивных очковых линз
от номинальных значений
Значения дополнительной
рефракции зоны для близи
Менее 4,00
Более 4,00
Предельно допустимое отклонение
±0,12°
±0,18°
5. Предельно допустимые отклонения призматического действия от
номинальных значений. В базовой точке призмы и при наличии уточняющей призмы не должны превышать значений, приведенных в
табл. 23. Применительно к очковым линзам без заданного призматического действия данные табл. 23 представляют собой предельно допустимые значения нежелательного призматического действия, вызванного отклонением положения конструктивной базовой точки от расчетного.
116
Т а б л и ц а 23
Предельно допустимые отклонения призматического действия
от номинальных значений (данные представлены в призменных
диоптриях)
Призматическое
действие
Линзы
многофокальные
однофокальные
по горизонтали
по вертикали
От 0,00 до 2,00
± (0,25 + 0,1 FVmax)
± (0,25 + 0,1 FVmax) ± (0,25 + 0,1 FVmax)
От 2,00 до 10,00
± (0,37 + 0,1 FVmax)
± (0,37 + 0,1 FVmax) ± (0,37 + 0,1 FVmax)
Более 10,00
± (0,50 + 0,1 FVmax)
± (0,50 + 0,1 FVmax) ± (0,50 + 0,1 FVmax)
Примечание. FVmax – наибольшее абсолютное значение рефракции на главных
меридианах.
6. Допускаемое относительное отклонение значений светового коэффициента пропускания светофильтров без корригирующего эффекта
вокруг центра P1 (правый глаз) и P2 (левый глаз) не должно превышать значений, приведенных в табл. 24.
Т а б л и ц а 24
Допускаемое отклонение значений светового коэффициента пропускания
светофильтра без корригирующего эффекта
Световой коэффициент пропускания
светофильтра, %
не более
не менее
Допускаемое относительное
отклонение значений светового
коэффициента пропускания, %
100
17,8
±5
17,8
0,44
±10
0,44
0,023
±15
0,023
0,0012
±20
0,0012
0,000023
±30
Более подробно требования к оптическим параметрам и характеристикам отражены в ГОСТ 12.4.253–2013 «Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Средства индивидуальной защиты глаз. Общие
технические требования».
117
Требования к качеству материала и поверхности
очкового стекла СИЗ глаз
Очковые стекла не должны содержать никаких значительных дефектов, ухудшающих видимость, а именно: пузырей, царапин, посторонних включений, затемнений, точек, следов зачистки, выбоин. Допускаются дефекты в приграничных областях очкового стекла шириной 5 мм.
Требования к минимальной прочности покровных стекол
и светофильтров СИЗ глаз
1. Требования к минимальной прочности покровных стекол и светофильтров не требуют оценки в случае, если они предназначены соответствовать требованиям к повышенной прочности или требованиям
к защите от высокоскоростных частиц.
2. Покровные стекла и светофильтры отвечают требованиям по минимальной прочности, если при испытаниях они выдерживают воздействие стального шарика с номинальным диаметром 22 мм усилием
(100 ± 2) Н.
3. При испытаниях очковых стекол на прочность не допускается их
разрушение или деформация. Очковое стекло считают разрушенным:
 если оно раскололось на две или более части;
 более 5 мг материала стекла отделилось от него после контакта с
шариком;
 шарик прошел сквозь очковое стекло.
4. Очковое стекло считают деформированным, если появляется отметка на белой бумаге со стороны, противоположной направлению
приложения усилия.
Требования к повышенной прочности очковых стекол
и укомплектованных СИЗ глаз
1. Очковое стекло при испытаниях должно выдерживать удар
стальным шариком с номинальным диаметром 22 мм и минимальной
массой 43 г, наносимый со среднестатистической скоростью 5,1 м/с.
Энергия удара при этом – не более 0,6 Дж.
2. Нанесение удара с помощью шарика на защитные очки с боковой защитой не должно приводить к сквозному пробиванию боковой
защиты.
118
3. При проведении испытаний очкового стекла не допускаются
следующие дефекты:
1) разрушение корпуса очкового стекла или оправы. Корпус очкового стекла или оправу считают разрушенными:
 если они разделились на две или более части;
 они не могут более поддерживать очковое стекло в заданном положении;
 неразрушенное очковое стекло не удерживается в оправе;
 шарик прошел насквозь через корпус или оправу;
2) повреждение боковой защиты. Боковую защиту считают поврежденной:
 если она распалась по всей толщине на две или более части;
 одна или более ее частиц отделилась от поверхности на некотором расстоянии от точки нанесения удара;
 она не препятствовала полному проникновению шарика;
 она частично или полностью отделилась от защитных очков или
отделились ее компоненты.
Требования устойчивости очковых стекол и СИЗ глаз
к старению и внешним воздействующим факторам
1. Покровные стекла, упрочненные, химически стойкие, бесцветные и органические очковые стекла не подлежат проверке на старение
и воздействие внешних факторов.
2. Проверке на старение и воздействие внешних факторов подлежат очковые стекла с покрытием-фильтром, светофильтром и ламинированные очковые стекла.
3. Укомплектованное СИЗ глаз должно быть стойким к повышенной температуре (55 ± 2) °С. После проведения испытаний на стойкость к повышенной температуре СИЗ глаз не должно иметь видимых
невооруженным глазом дефектов.
4. Очковые стекла должны быть стойкими к УФ излучению длин
волн не менее 313 нм.
Требования устойчивости СИЗ глаз к коррозии
СИЗ глаз должны быть устойчивы к коррозии. После проведения
испытаний на устойчивость к коррозии все металлические части СИЗ
глаз должны иметь гладкие поверхности без следов коррозии.
119
Требования устойчивости СИЗ глаз к воспламенению
СИЗ глаз считают устойчивым к воспламенению, если после проведения испытаний на устойчивость к воспламенению ни одна деталь
не горит или не продолжает тлеть после удаления стального стержня,
нагретого на длину не менее 30 мм до температуры (650 ± 20) °С.
О специальных требованиях к средствам индивидуальной защиты
органов зрения можно прочитать в ГОСТ 12.4.253–2013 «Система
стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты
глаз. Общие технические требования».
3.5. ФИЗИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ И ПОДХОДЫ
ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ И ИСПОЛЬЗОВАНИИ
СРЕДСТВ ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ ОРГАНОВ ЗРЕНИЯ
В зависимости от назначения стекла выпускают следующих типов:
 ОП – однослойное для противогазов;
 ОО – однослойное упрочненное для защитных очков;
 ОТО – трехслойное для защитных очков, состоящее из двух стекол, склеенных при помощи поливинилбутиральной пленки;
 ОФО – однослойное упрочненное для защитных очков фасонной
формы.
Стекла типов ОО и ОФО подразделяют на плоские (П),
моллированные по цилиндру (Ц) и моллированные по сфере (С).
Размеры и форма стекол должны соответствовать данным таблицы
(табл. 25) и чертежам, утвержденным в установленном порядке.
Стекла для противогазов и защитных очков должны изготовляться
круглой и фасонной формы из стекла по ГОСТ 111–2001 «Стекло
листовое. Технические условия».
Стекла должны иметь равномерную толщину. Разнотолщинность
не должна превышать: для однослойных стекол – 0,1 мм; для
трехслойных стекол – 0,2 мм.
Коэффициент светопропускания при проверке стекла номинальной
толщины должен быть не менее:
 0,9 – для стекол ОП;
 0,87 – для стекол ООП, ООС и ОФОП, ОФОЦ, ОФОС;
 0,85 – для стекол ОТО.
120
Т а б л и ц а 25
Размеры и форма стекол
Тип
стекла
ОП
Диаметр, мм
Наименование
номинальный
Стекла для противогазов
35,0
39,7
45,0
51,0
58,0
65,6
72,2
ОО
(ООП,
ООС)
Стекла для защитных очков
круглой формы
50,0
51,0
54,0
58,0
ОТО
Стекла для защитных очков
круглой формы
трехслойные
50,0
54,0
58,0
65,0
ОФО
(ОФОП,
ОФОЦ,
ОФОС)
предельное
отклонение
Толщина, мм
номинальная
предельное
отклонение
2,2
+0,3
–0,2
2,0
+0,2
–0,1
±0,5
3,5
±0,5
–
2,0
+0,2
–0,1
±0,3
Стекла для заПлощадью
щитных очков
не более
фасонной фор150 см2
мы
Стекла должны быть бесцветными. Не допускаются слабозеленоватый или слабо-голубоватый оттенки стекла, снижающие коэффициент светопропускания.
Стекла должны иметь притупленные кромки. Не допускаются в
кромке стекла щербины длиной более 2 мм, шириной более 2 мм и
глубиной более 0,5 мм.
Трехслойные стекла должны быть влагостойкими и теплостойкими.
121
Технический регламент проведения испытаний
1. Форму и размеры круглых стекол проверяют штангенциркулем
по ГОСТ 166–89 «Штангенциркули. Технические условия», фасонных –
контрольным шаблоном, изготовленным предприятием-потребителем.
2. Толщину стекол измеряют микрометром по ГОСТ 6507–90
«Микрометры. Технические условия» в четырех равномерно расположенных по окружности точках. За толщину стекла принимают среднее
арифметическое четырех измерений.
3. Для определения механической прочности стекло укладывают в
металлическое кольцо с прокладкой из резины средней твердости по
ГОСТ 7338–90 «Пластины резиновые и резинотканевые. Технические
условия», толщиной 0,5…1,0 мм. Наружный диаметр резинового кольца должен быть больше размера стекла на 3…4 мм, внутренний диаметр – меньше на 1…2 мм. Стекло должно быть установлено так, чтобы при испытании не было его смещения.
Стальной шар помещают над центром стекла на заданной высоте,
считая от поверхности стекла до нижней точки шара. Шар удерживают
на высоте при помощи механического или магнитного держателя и
освобождают для свободного падения с первоначальной скоростью,
равной нулю. При испытании упрочненных стекол ООП, ООС, ОФОП,
ОФОЦ, ОФОС, ОО и ОФО не допускается разрушать более двух образцов.
Масса осколков, отделившихся со стороны, противоположной удару, при испытании трехслойных стекол не должна превышать 0,1 %
массы испытываемого стекла.
4. Влагостойкость трехслойных стекол проверяют, многократно
погружая стекло на половину его площади в воду с температурой
(25 ± 3) °С на 12 ч, затем выдерживают его 12 ч на воздухе при комнатной температуре.
Общее время пребывания стекла в воде и на воздухе должно составлять не менее 150 ч, после чего насухо вытертое стекло выдерживают на воздухе не менее 24 ч и тщательно осматривают. После испытания на влагостойкость не допускается отслоение стекла от пленки на
расстояние более чем 1,5 мм от кромки.
5. Теплостойкость трехслойных стекол проверяют, помещая стекла
в вертикальном положении на 48 ч в воздушный термостат с температурой (60 ± 2) °С. Затем стекла вынимают и осматривают в горячем и
холодном состоянии. Не допускается отслоение стекла от пленки на
расстояние более чем 1,5 мм от кромки.
122
6. Проверку пороков стекол проводят осмотром в проходящем свете
стекла, поставленного вертикально на расстоянии 0,6 м от глаза наблюдателя. Пороки, не видимые на расстоянии 0,6 м, не учитываются.
Более подробное описание приведено в ГОСТ 10377–78 «Стекла
бесцветные для противогазов и защитных очков. Технические условия».
ВОПРОСЫ К ГЛАВЕ 3
1. Какие виды электромагнитного излучения оказывают существенный негативный эффект на органы зрения?
2. Источники лазерного излучения.
3. На сколько классов опасности в обслуживании подразделяются
лазерные установки? В чем разница между этими классами?
4. В чем заключается механизм воздействия лазерного излучения
на биологические ткани?
5. Воздействия от каких видов опасности помогут избежать средства индивидуальной защиты органов зрения?
6. Основные типы СИЗОЗ. Приведите примеры для каждого из типов. В чем заключаются различия между ними?
7. Какие требования предъявляются к прочностным характеристикам СИЗОЗ?
8. Какие требования предъявляются к стойкости СИЗОЗ в агрессивной среде?
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК К ГЛАВЕ 3
1. ГОСТ 12.1.040–83 Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Лазерная безопасность. Общие положения. – Введ. 01.01.1984. – М.: Изд-во
стандартов, 2001.
2. ГОСТ 12.3.002–75 ССБТ. Процессы производственные. Общие требования безопасности. – Введ. 01.07.1976. – М.: Стандартинформ, 2007.
3. ГОСТ 15093–90 Лазеры и устройства управления лазерным излучением. Термины и определения. – Введ. 01.01.1992. – М.: Изд-во стандартов,
2005.
4. ГОСТ 31581–2012 Лазерная безопасность. Общие требования безопасности при разработке и эксплуатации лазерных изделий. – Введ. 01.01.2015. –
М.: Стандартинформ, 2013.
5. ГОСТ 12.4.001–80 Система стандартов безопасности труда. Очки защитные. Термины и определения. – Введ. 30.06.1981. – М.: Изд-во стандартов,
2001.
123
6. ГОСТ 12.4.253–2013 (EN 166:2002) Система стандартов безопасности
труда (ССБТ). Средства индивидуальной защиты глаз. Общие технические
требования. – Введ. 01.06.2014.
7. ГОСТ 10377–78 Стекла бесцветные для противогазов и защитных очков. Технические условия.
8. ГОСТ 15150–69 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических
факторов внешней среды. – Введ. 01.01.1971. – М.: Стандартинформ, 2010.
9. СанПиН 5804–91. Санитарные нормы и правила устройства и эксплуатации лазеров. – Введ. 31.06.1991.
10. Гамалея Н.Ф. Лазеры в эксперименте и клинике. – М., 1972.
11. Гуськов А.В. Расчет и проектирование систем и средств безопасности
труда (Общие положения): учебное пособие / А.В. Гуськов, К.Е. Милевский. –
Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2017. – 87 с.
12. Гуськов А.В. Надежность технических систем и техногенный риск:
учебное пособие / А.В. Гуськов, К.Е. Милевский. – Новосибирск: Изд-во
НГТУ, 2016. – 424 с.
124
Глава 4
СРЕДСТВА ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ
ОРГАНОВ СЛУХА
4.1. ОПАСНЫЕ И ВРЕДНЫЕ ФАКТОРЫ
Звук – это колебательный процесс, представляющий собой чередующиеся волны сгущения и разрежения упругой среды и волнообразно распространяющийся в этой среде. Любое колеблющееся тело,
соприкасаясь с окружающей средой, образует звуковые волны и служит источником звука. Волны сгущения приводят к повышению давления в упругой среде, а волны разряжения – к понижению. Отсюда
появился термин «звуковое давление» – это переменное давление,
возникающее дополнительно к атмосферному давлению при прохождении звуковых волн.
Звук может распространяться только в упругой среде, т. е. в среде, которая способна восстанавливать свою первоначальную форму,
деформированную в результате кратковременного действия на нее
возмущающей силы. Упругостью сжатия и растяжения обладают как
твердые тела, так и жидкие и газообразные среды. В упругой среде
деформация передается последовательно от некоторой точки среды к
соседней. Если, например, ударить по металлическому стержню молотком, то в месте удара образуется уплотнение металла (деформация
сжатия), которое будет распространяться внутри стержня с некоторой
определенной скоростью – скоростью распространения звука в металле. При этом в колебательное движение придут все точки тела
стержня одна за другой в направлении распространения звуковой
волны.
Абсолютно пластичные тела – это тела, не способные полностью
восстанавливать свою первоначальную форму после деформации под
действием внешней силы, а также частично пластичные тела, первона125
чальная форма которых восстанавливается только частично, эти тела
практически не способны передавать звук.
Источником звука может служить любое тело, способное совершать упругие колебания: мембрана, диффузор, металлическая пластина, струна и т. д.
Звуки различаются по ряду признаков – силе звука, частоте звука.
Чем выше частота колебаний звуковой волны, тем выше звук, который
мы слышим.
Однако большое воздействие на органы слуха оказывает не просто
звук, а громкий звук, который нередко называют шумом.
4.1.1. ШУМ
Шум – это совокупность звуков различной частоты и силы. С точки зрения воздействия на человека шум оценивается в частотном диапазоне от 45 до 11 000 Гц. Совокупность звуков различных частот всегда приводит к изменению результирующей амплитуды при условии,
что эти звуковые волны когерентны. Это явление получило название
«интерференция».
Интерференция – это взаимное увеличение или уменьшение результирующей амплитуды двух или нескольких когерентных волн при
их наложении друг на друга.
Явление интерференции базируется на известном принципе суперпозиции волн, смысл которого сводится к следующему: если в среде
одновременно распространяется система n различных волн, то каждая
из волн распространяется независимо от других. При этом результирующие скорость, смещение, ускорение каждой частицы среды равны
векторным суммам соответствующих величин, обусловленных каждой
из волн порознь.
Если, например, наложить две синусоидальные волны 1 и 2 (рис. 26)
с различными амплитудами и длинами волн 1 и  2 , то результирующая волна 3 получится в результате векторного суммирования смещений величин y1 и y2 обеих волн в каждой точке среды для данного
момента времени t.
Две волны 1 и 2 (рис. 27) одинаковой частоты, амплитуды и фазы
дают при наложении результирующую волну 3 той же частоты, но
удвоенной амплитуды.
Две волны 1 и 2 (рис. 28) равной частоты, имеющие разность
фаз  , нейтрализуют друг друга при одинаковых амплитудах.
126
2
y
3
t
1
Рис. 26. Наложение двух волн с различными амплитудами и длинами
волн
y
t
y max
1 и2
3
Рис. 27. Сумма двух колебаний одинаковой частоты, амплитуды
и фазы
y
2
t
3
1
Рис. 28. Сумма двух колебаний одинаковой частоты и амплитуды
с разностью фаз π
127
Итак, звуковым волнам присуще явление интерференции, т. е. усиление колебаний в одних точках пространства и ослабление колебаний
в других точках в результате наложения двух или нескольких звуковых
волн, приходящих в эти точки пространства. Когда мы слышим звуки
разных, но близких по величине частот сразу от двух источников, к
нам приходят гребни обеих звуковых волн или гребень одной волны и
впадина другой. В результате наложения двух волн звук то усиливается, то ослабевает до тех пор, пока разность фаз невелика. Этот колебательный процесс с чередующимся нарастанием и убыванием амплитуды результирующей волны называют биением.
Прохождение звуковой волны в воздухе не остается незамеченным.
В среде, через которую проходит звуковая волна, возникает избыточное давление, называемое звуковым давлением.
Человеческий орган слуха не способен различить численную
разность изменения звукового давления, но он различает кратность
изменения звукового давления. Кратность изменения звукового давления в диапазоне, начинающемся от порога слышимости, до порога, когда шум вызывает боль, составляет миллионы раз. Поэтому,
чтобы уменьшить оценочную шкалу, изменение звукового давления
выражают в децибелах (дБ), которые являются логарифмическими
единицами:
D  10log ( P1 / P0 ) ,
(26)
где P1 – конечное значение величины звукового давления; P0 – начальное значение величины звукового давления.
Виды шума
Шум различают по спектральным и временным характеристикам.
В зависимости от характера спектра шум бывает: широкополосным и
тональным.
По временным характеристикам различают шум: постоянный (меняется не более чем на 5 дБ, рис. 29) и непостоянный (меняется более
чем на 5 дБ, рис. 30). Последний, в свою очередь, бывает колеблющимся (непрерывно изменяющимся во времени), прерывистым (изменяющимся ступенчато) и импульсным (с длительностью звука менее
одной секунды).
128
D , дБ
Рис. 29. Постоянный шум
t, с
D , дБ
t, с
Рис. 30. Непостоянный шум
Источники и сравнительные уровни шума
В современном техногенном мире источников шума великое множество. Различные виды транспорта, технологическое оборудование,
оборудование жилых зданий, звуковоспроизводящая аппаратура и т. д. –
все это служит источниками нежелательных звуков, которые и составляют шум.
В бытовых условиях шум ниже, чем на производстве, поскольку
источники шума, как правило, не настолько мощные. Промышленные
источники тоже, как правило, различаются. Наиболее шумными отраслями промышленности считаются угольная, горнорудная, машиностроительная, металлургическая, нефтехимическая, лесная. Наименее
129
шумная – пищевая промышленность. Некоторые технологические
процессы на производстве могут быть источниками шума, доходящего
до 120 дБ. В табл. 26 приведены примеры различных уровней шума.
Т а б л и ц а 26
Различные уровни шума
Уровень
шума
Описание шума
Примеры из жизни
22 дБ
Такой уровень шума характе- На поверхности планеты в естеризуется как абсолютная ти- ственных условиях практически
шина
не встречается
25–26 дБ
Тишина. Уровни шума находятся на пороге слышимости
и едва уловимы человеческим
ухом
Спальная комната загородного
дома без жильцов и каких-либо
инженерных систем; квартира
ночью, в тихом спальном районе
с хорошей шумоизоляцией окон
30 дБ
Очень тихо. Уровни шума тихие, но хорошо слышимые.
При измерениях можно обнаружить превышение фонового
уровня (без слышимых шумов)
на 3…5 дБ
Квартира ночью при закрытых
окнах, шумном инженерном оборудовании
31 дБ
Заселенный загородный дом при
включенных инженерных системах
32 дБ
Комната ночью с окнами на проезжую часть при закрытой форточке или квартира с шумными
соседями
36 дБ
Комната ночью с окнами на проезжую часть при отрытой форточке
40–45 дБ
Шум слабо слышим. Уровень Работающий компьютерный сишума, тихий, но шум слышно стемный блок, система вентиляотчетливо. Превышение фона ции в офисном помещении
более чем на 3…5 дБ
46–59 дБ
Нормальный уровень шума.
Шум не нарушает условия Повседневная жизнь
комфорта
130
О к о н ч а н и е т а б л . 26
Уровень
шума
Описание шума
60 дБ
Примеры из жизни
Шум достаточно громкий, вы- Торговый зал магазина
ходит за пределы комфортных
Радио или телевизор на средней
условий
громкости, негромкий разговор
людей, находящихся рядом с вами
65 дБ
Радио или телевизор на высокой
громкости, шум внутри вентиляционной камеры на производстве
75 дБ
78 дБ
Очень громкий шум
Шум на обочине автомагистрали
85 дБ
Уровень шума в 10 метрах от дизельного генератора
88 дБ
Шум внутри движущегося вагона
метро
100…102 дБ
Сирена спецавтотранспорта (скорая помощь, полиция)
110…114 дБ
Шум в одном метре от двух мощных дизельных генераторов
120 дБ
Болевой порог
150 дБ
Нестерпимый шум. Находить- Шум реактивного двигателя сася в таких условиях можно молета (рядом с самолетом)
только в наушниках
Мощный взрыв
180 дБ
Смертельный уровень шума
130 дБ
4.1.2. ДЕЙСТВИЕ ШУМОВ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА
Слуховой орган (ухо) представляет собой сложное образование. То,
что в быту называют «ухо», всего лишь ушная раковина.
Если углубиться внутрь ушной раковины, то обнаружится слуховой проход, закрытый круглой перепонкой, которая называется барабанной. Со стороны среднего уха к середине барабанной перепонки
131
прикреплена косточка в форме молоточка, которая другим концом сочленена с другой косточкой – наковальней. Наковальня соединена с
третьей косточкой – стременем; второй конец стремени упирается в
перепонку, отделяющую среднее ухо от внутреннего.
Внутреннее ухо показано на рис. 31, оно представляет собой сложный лабиринт, заполненный жидкостью. Называют его улиткой. Внутренняя сторона лабиринта устлана эластичной пленкой, в которой располагаются кончики слуховых нервов, сообщающихся с мозгом. Кончики слуховых нервов в одной части соприкасаются с маленькими
остренькими волосками, которые расположены вдоль всего лабиринта.
Рис. 31. Строение слухового аппарата
Кроме этого, в лабиринте есть орган, который по внешности напоминает арфу. Струнами арфы являются волокна различной длины и
толщины. Волокна натянуты, и их более трех тысяч. До тех пор, пока
давление воздуха с обеих сторон барабанной перепонки одинаково,
барабанная перепонка находится в покое.
С появлением звуковых волн атмосферное давление со стороны
наружного уха изменяется и барабанная перепонка приходит в движение.
Раз барабанная перепонка прогнулась внутрь, воздух внутри среднего уха сжался. Если сразу за этим вследствие разрежения давление
воздуха в наружном ухе уменьшилось, то упругость воздуха прогибает
132
барабанную перепонку в противоположную сторону. Периодическое
изменение величины атмосферного давления приводит к периодическим движениям барабанной перепонки. Движение барабанной перепонки передается молоточку, который прикреплен к ней одним концом. Вслед за молоточком начинают двигаться и сочлененные с ним
косточки: наковальня и стремя. Стремя упирается в перепонку, которая
отделяет среднее ухо от внутреннего, и при своем движении заставляет
ее совершать колебания. Благодаря этому и жидкости, заполняющей
лабиринт, возникают упругие волны.
Совместно с колебанием частичек приходят в движение легкие
остренькие волоски, которые передают колебание корешкам нервов, а
оттуда раздражение попадает в мозг.
Человеческое ухо воспринимает слышимые колебания, лежащие в
пределах от 20 до 20 000 Гц. Звуковой диапазон принято подразделять
на низкочастотный (20…400 Гц), среднечастотный (400…1000 Гц) и
высокочастотный (свыше 1000 Гц). Звуковые волны с частотой менее
20 Гц называются инфразвуковыми, а с частотами более 20 000 Гц –
ультразвуковыми. Инфразвуковые и ультразвуковые колебания органами слуха человека не воспринимаются.
Инфразвук негативно влияет на органы слуха, вызывая утомление,
чувство страха, головные боли и головокружения, а также снижает
остроту зрения. Особенно неблагоприятно воздействие на организм
человека инфразвуковых колебаний с частотой 4…12 Гц.
Вредное воздействие ультразвука на организм человека выражается в нарушении деятельности нервной системы, снижении болевой
чувствительности, изменении сосудистого давления, а также состава и
свойств крови.
По данным исследователей, «шумовое загрязнение», характерное
сейчас для больших городов, сокращает продолжительность жизни их
жителей на 10…12 лет. Негативное влияние на человека шума мегаполиса на 36 % более значимо, чем от курения табака, которое сокращает
жизнь человека в среднем на 6…8 лет.
С физиологической точки зрения шумом может быть назван любой
нежелательный звук, мешающий восприятию полезных звуков (человеческой речи, сигналов и пр.), нарушающий тишину и оказывающий
вредное действие на человека. Человеческий организм по-разному реагирует на шум разного уровня. Шумы уровня 70…90 дБ при длительном воздействии приводят к заболеванию нервной системы, а более 100 дБ – к снижению слуха, вплоть до глухоты.
133
Шум создает значительную нагрузку на нервную систему человека,
оказывая на него психологическое воздействие. Шум способен увеличивать содержание в крови таких гормонов стресса, как кортизол, адреналин и норадреналин. Чем дольше эти гормоны присутствуют в
кровеносной системе, тем выше вероятность, что они приведут к опасным для жизни физиологическим проблемам.
Под воздействием шума от 85 до 90 дБ снижается слуховая чувствительность на высоких частотах. Долгое время человек жалуется на
недомогание. Симптомы: головная боль, головокружение, тошнота,
чрезмерная раздражительность. Все это – результат работы в шумных
условиях. Под влиянием сильного шума, особенно высокочастотного,
в органе слуха происходят необратимые изменения. При высоких
уровнях шума слуховая чувствительность падает уже через 1…2 года;
при средних – обнаруживается через 5…10 лет, т. е. снижение слуха
происходит медленно. Поэтому особенно важно заранее принимать
соответствующие меры защиты от шума.
В настоящее время эффективным путем решения проблемы шума
является снижение его уровня в самом источнике за счет изменения
технологии и конструкции машин. К мерам этого типа относится замена шумных процессов бесшумными, ударных – безударными. Например, замена клепки – пайкой, ковки и штамповки – обработкой давлением; замена металла в некоторых деталях незвучными материалами,
применение виброизоляции, глушителей, демпфирования, звукоизолирующих кожухов и др.
Защита от шума подразумевает следующие мероприятия.
 Звукопоглощение. Звукопоглощением называется процесс перехода части энергии звуковой волны в тепловую энергию среды, в которой распространяется звук. Для звукопоглощения применяют пористые и рыхлые волокнистые материалы (войлок, минеральную вату,
пробку и т. д.). Звукопоглощающие материалы или конструкции из них
укрепляются на ограждающих конструкциях помещения.
 Звукоизоляция. Под звукоизоляцией понимается процесс снижения уровня шума, проникающего через ограждение в помещение.
Разрыв барабанных перепонок в органах слуха человека происходит под воздействием шума, уровень звукового давления которого составляет 186 дБ. Воздействие на организм человека шума, уровень которого около 196 дБ, приведет к повреждению легочной ткани. Шумы
же небольшого уровня негативно воздействуют на нервную систему
человека, вызывают бессонницу, неспособность сосредоточиться, что
134
ведет к снижению производительности труда и повышает вероятность
возникновения несчастных случаев на производстве. Постоянное действие шума на человека в процессе труда может вызвать различные
психические нарушения, сердечно-сосудистые, желудочно-кишечные
и кожные заболевания, тугоухость.
При постоянном воздействии шума на организм человека могут
возникнуть патологические изменения, называемые шумовой болезнью, которая является профессиональным заболеванием.
4.2. ФИЗИКА ПРОЦЕССОВ ЗАЩИТЫ ОРГАНОВ СЛУХА
Единственным действенным методом защиты от высокого уровня
шума является изолирование органов слуха от среды, в которой распространяется шум. Для этого применяются специальные материалы,
которые плохо проводят звуковые волны. Для этого используются
мягкие, пористые материалы, так как в твердых и плотных материалах
звук передается с помощью вибрации. Например, скорость звука в воздушной среде равняется 331 м/с, в водной среде – 1500 м/с и в гранитной породе – 3950 м/с. Чем лучше материал проводит звук, тем менее
пригоден он для использования в создании средств индивидуальной
защиты органов слуха.
Еще одной характеристикой, влияющей на уровень шума, является пористость материала. В пористых материалах звуковые волны
отражаются и рассеиваются от поверхностей. Например, широкое
применения в создании изоляционного материала для средств индивидуальной защиты органов слуха нашел пенопласт. Этот материал
имеет маленькую плотность и пористость, в которой находится
воздух.
В настоящее время широко применяются системы активного шумоподавления. Активное шумоподавление – это способ устранить нежелательный шум с помощью наложения специально сгенерированного звука. Работает активное шумоподавление следующим образом: система с помощью внешнего микрофона записывает шум, который
нужно подавить (фиксируются все звуки, поэтому в данном случае
речь идет о работе в заведомо шумном помещении), и издает звуковую
волну с той же амплитудой, но с зеркально отображенной фазой исходного звука. Волны шума и сгенерированного звука смешиваются и
подавляют друг друга. Такой способ борьбы с шумом позволяет отказаться от полной шумоизоляции.
135
Для работы средств индивидуальной защиты необходимо обеспечить плотное прилегание защитных элементов к органам слуха. Это
осуществляется фиксированием защитных средств в ушных каналах
или с помощью оголовья.
4.3. СРЕДСТВА ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ
ОРГАНОВ СЛУХА
Средства индивидуальной защиты органов слуха (СИЗОС) имеют
несколько типов: беруши (вкладыши, полувкладыши), наушники.
4.3.1. БЕРУШИ
Беруши (противошумные вкладыши) вставляют в наружный слуховой канал. Выпускают разнообразные модели вкладышей различной формы и размера, приемлемые для большинства людей. Существуют вкладыши для защиты от звукового сигнала из достаточно
мягкого материала, форму которых можно изменять в зависимости от
индивидуальных особенностей слухового канала. Вкладыши с изменяемой формой точно соответствуют индивидуальной форме слухового канала.
Для изготовления вкладышей можно использовать винил, силикон, составы на основе эластомеров, волокнистые материалы и воск,
штапельное стекловолокно, упругие пеноматериалы с замкнутыми
порами (ГОСТ Р 12.4.209–99 «Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Средства индивидуальной защиты органа слуха. Вкладыши. Общие технические требования. Методы испытаний»). Материалы не должны раздражать кожу, повреждать ее, вызывать аллергические реакции или оказывать какой-либо отрицательный эффект на
здоровье работника в период срока службы вкладышей. Когда вкладыши находятся в ушном канале, материал, из которого он сделан, не
должен претерпевать изменений в пределах срока службы вкладыша,
чтобы это могло сказаться на существенном изменении свойств вкладыша.
Различают:
 одноразовые вкладыши, предназначенные для использования
один раз;
 вкладыши для многоразового применения, вкладышы для повторного применения;
136
 вкладыши, сделанные на заказ, – для индивидуальной ушной раковины и слухового канала потребителя;
 соединенные вкладыши; вкладыши, соединенные полужестким
оголовьем.
Помимо вкладышей, существуют полувкладыши. Они носятся на
наружном отверстии слухового канала. Использование полувкладышей
аналогично пальцам, которые закрывают наружное отверстие слухового канала. Полувкладыши изготовливают одного размера, который
рассчитан на использование большинством людей. Это средство защиты удерживается на ухе с помощью легковесной дужки.
Еще одним приспособлением для защиты органов слуха являются
антифоны. Антифоны – приспособления для защиты организма от
вредного воздействия шума, изготовляемые в виде вкладышей в уши
или специальных наушников. Отличаются от вкладышей тем, что защищают от шума высокой частоты.
Максимальная эффективность достигается при постоянном ношении антифонов. Существует множество способов оценки эффективности антифонов. Наиболее распространенной является оценка снижения
уровня шума (ОСУШ)
Методика проведения расчетов на основе метода ОСУШ
1. В таблицу (табл. 27) вносятся предельные значения уровня звукового давления. Для упрощения расчетов уровень шума в каждой частотной полосе, соответствующей одной октаве, произвольно устанавливается равным 100 дБ.
2. Вносятся поправки коэффициента взвешивания для каждой
средней частоты октавного интервала частот в диапазоне шумов окружающей среды.
3. Складываются значения строк 1 и 2 и получаются взвешенные
значения уровня шума по каждому октавному интервалу частот в диапазоне шумов окружающей среды. Для определения уровня звукового
давления в этом диапазоне вычисляется логарифм указанной суммы по
каждому интервалу частот.
4. Вносятся поправки коэффициента взвешивания для каждой
средней частоты воспринимаемого ухом октавного интервала частот.
5. Для получения взвешенных уровней шума в воспринимаемом
ухом диапазоне складываются значения строк 1 и 4 по каждому октавному интервалу частот.
137
6. Вносятся значения ослабления соответствующего средства защиты.
7. Затем в таблицу вписываются стандартные отклонения величины
ослабления (умноженные на 2) для соответствующего средства защиты.
8. Для получения взвешенных значений уровня шума в воспринимаемом ухом диапазоне по каждому октавному интервалу частот для
соответствующего средства защиты вычитается значение среднего
ослабления (шаг 6) и прибавляется умноженное на 2 стандартное отклонение (шаг 7) к взвешенной величине уровня шума в воспринимаемом ухом диапазоне (шаг 5). Вычисляется логарифм конечного результата и определяется эффективный уровень шума в воспринимаемом
ухом диапазоне при использовании средства защиты слухового аппарата человека.
9. Вычитается взвешенное значение уровня звукового давления
(шаг 8) и коэффициент безопасности, равный 3 дБ, из взвешенной величины звукового давления в диапазоне шумов окружающей среды
(шаг 3). Таким образом, получается оценка средства защиты слуха по
методу ОСУШ.
Т а б л и ц а 27
Процедура расчетов на основе метода ОСУШ
Средняя частота октавного интервала частот, Гц
Действие
125
1. Предполагаемый
уровень шума по каждому октавному интервалу частот
100
2. Поправка коэффициента взвешивания
в диапазоне шумов
окружающей среды
−0,2
3. Взвешенные уровни
шума в каждом октавном интервале частот
99,8
250
500
1000
2000
4000
8000
ПДК,
дБ
100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0
0,0
0,0
0,0
100,0 100,0 100,0
138
−0,2
−0,8
−3,0
99,8
99,2
97,0
107,9
О к о н ч а н и е т а б л . 27
Средняя частота октавного интервала частот, Гц
Действие
125
250
500
1000
2000
4000
8000
4. Поправка коэффициента взвешивания
в диапазоне, воспринимаемом ухом
−16
−8,6
−3,2
0,0
1,2
1,0
−1,1
5. Взвешенные значения уровня шума
по каждому октавному
интервалу частот в воспринимаемом ухом
диапазоне
83,9
91,4
96,8
100,0 101,2 101,0
98,9
6. Ослабление уровня
шума за счет использования средства защиты
27,4
26,6
27,5
27,0
32,0
46,0
44,2
7. Стандартное отклонение
7,8
8,4
9,4
6,8
8,8
7,3
12,8
8. Оцененные взвешенные значения уровня
шума по каждому октавному интервалу частот в воспринимаемом
ухом диапазоне при использовании средств
защиты
64,3
73,2
78,7
79,8
78,0
62,3
67,5
ПДК,
дБ
84,2
9. Оценка по методу ОСУШ = 107,9 − 84,2 − 3 = 20,7 (шаг 3 − шаг 8 − 3 дБ)
Метод оценки снижения уровня шума (ОСУШ) используется для
определения ослабления уровня шума при использовании средств защиты функции слуха. Его результат выражается как разность взвешенного уровня звукового давления на ухо и взвешенного уровня шума
окружающей среды. Поэтому, если взвешенное значение уровня шума
окружающей среды составляет 100 дБ, а оценка антифона по методу
139
ОСУШ – 21 дБ, то уровень шума при использовании средства защиты
слуха соответствует 79 дБ (100 – 21 = 79). Если известно только взвешенное значение уровня шума окружающей среды в полосе частот,
воспринимаемой ухом, используется поправка, равная 7 дБ. Следовательно, если взвешенное значение уровня шума в полосе частот, воспринимаемой ухом, 103 дБ, то уровень шума при использовании антифона составит 89 дБ [103 − (21 − 7) = 89].
Вторым распространенным способом является метод октавной полосы частот (ОПЧ),
Методика проведения расчетов на основе ОПЧ
1. В таблицу (табл. 28) вносятся измеренные значения уровня шума
окружающей среды в каждом октавном интервале частот.
2. Вносятся поправки коэффициента взвешивания для каждой
средней частоты октавного интервала частот в воспринимаемом ухом
диапазоне.
3. Складываются результаты шагов 1 и 2 и получаются взвешенные
значения уровня шума по каждому октавному интервалу частот в воспринимаемом ухом диапазоне. Для определения уровня шума окружающей среды, воспринимаемого ухом, вычисляется логарифм указанной суммы по каждому интервалу частот.
4. Вносятся значения ослабления соответствующего средства защиты по каждому октавному интервалу частот.
5. В таблицу заносятся стандартные отклонения величины ослабления (умноженные на 2) для соответствующего средства защиты по
каждому октавному интервалу частот.
6. Для получения взвешенных значений уровня шума в воспринимаемом ухом диапазоне по каждому октавному интервалу частот для
соответствующего средства защиты вычитается значение среднего
ослабления (шаг 4) из взвешенного значения уровня шума по каждому
октавному интервалу частот (шаг 3) и прибавляется умноженное на 2
стандартное отклонение ослабления (шаг 5). Затем вычисляется логарифм конечного результата и определяется эффективный уровень шума при использовании средства защиты слухового аппарата человека.
Взвешенное значение уменьшения уровня шума в воспринимаемом
ухом диапазоне рассчитывается как результат вычитания взвешенного
значения уровня шума при использовании средства защиты функции
слуха из взвешенной величины уровня шума окружающей среды, воспринимаемого ухом (результат шага 3 минус результат шага 6).
140
Т а б л и ц а 28
Процедура расчета на основе метода ОПЧ
Средняя частота октавного интервала частот, Гц
Действие
125
250
500
1000
2000
4000
8000
1. Измеренное значение уровня шума
в октавном интервале частот
85,0
87,0
90,0
90,0
85,0
82,0
80,0
2. Поправка коэффициента взвешивания в воспринимаемом ухом диапазоне шумов
−16
−8,6
−3,2
0,0
1,2
1,0
−1,1
3. Взвешенное значение уровня шума
в октавном интервале частот воспринимаемого ухом
диапазона
68,9
78,4
86,8
90,0
86,2
83,0
78,9
4. Ослабление средства защиты функции слуха
27,4
26,6
27,5
27,0
32,0
46,0
44,2
5. Стандартное отклонение
7,8
8,4
9,4
6,8
8,8
7,3
12,8
6. Расчетное взвешенное значение по
каждому октавному
интервалу частот
соответствующего
средства защиты
в воспринимаемом
ухом диапазоне
(шаг 3 − шаг 4 +
шаг 5)
49,3
60,2
68,7
69,8
63,0
44,3
47,5
141
ПДК,
дБ
93,5
73,0
При использовании метода октавной полосы частот (ОПЧ) необходимо знать уровни шума окружающей среды в n-октавной полосе частот, хотя данная методика и не является оптимальной. Современные
оснащенные модемом приборы для измерения уровня шума позволяют
одновременно оценивать взвешенные значения уровня шума в полосе
частот, воспринимаемой ухом, и в полосе частот окружающей среды.
Получить эти данные с помощью дозиметров невозможно.
4.3.2. НАУШНИКИ
Наушники противошумные – средство индивидуальной защиты
органа слуха. Они предназначены для использования во время работы,
сна, отдыха. Основное их применение — защита слуха на производстве, сопровождающемся шумом, уровень которого представляет угрозу здоровью человека. Эти приспособления применяются в первую
очередь:
1) на строительных объектах;
2) в горнодобывающей промышленности;
3) в ремонтных мастерских;
4) в металлургической промышленности;
5) в машиностроении;
6) на любом производстве, где человек вынужден долго находиться
поблизости от объектов, создающих высокий уровень шума.
Существуют специальные виды защитных касок, совместимых с
противошумными наушниками.
Конструкция наушников включает в себя:
1) чашку – полый корпус, укрепленный на прижимном устройстве,
который обычно имеет звукопоглощающий вкладыш и амортизатор по
периметру;
2) амортизатор (уплотнительная прокладка) – упругая кольцеобразная конструкция, обычно заполненная пенопластом или вязкой
жидкостью и обеспечивающая удобное и плотное прилегание наушника к голове;
3) держатель наушников – жесткое или мягкое оголовье, предназначенное для крепления противошума на голове с помощью усилия
прижатия держателя. Мягкое оголовье – эластичная лента для крепления чашек наушников в определенном положении на голове;
4) шлем – устройство, которое может включать в себя противошум
и закрывать соответствующую часть головы;
142
5) вкладыши – звукопоглощающий материал, располагающийся в
чашке наушника, предназначенный для усиления поглощения звука
наушником.
Требования ГОСТ к конструкции и материалам
защитных наушников
Обязательной деталью экипировки работников производства с повышенным уровнем опасности для органов слуха человека являются
наушники противошумные. ГОСТ Р 12.4.210–99 «Система стандартов
безопасности труда (ССБТ). Средства индивидуальной защиты органа
слуха. Противошумные наушники, смонтированные с защитной каской. Общие технические требования. Методы испытаний» и ГОСТ Р
12.4.213–99 «Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Средства индивидуальной защиты органа слуха. Противошумы». Упрощенный метод измерения акустической эффективности противошумных
наушников для оценки качества содержат общие технические требования к этому приспособлению, которые обязательно должны соблюдаться. Требования к материалам и конструкции приспособления для
защиты слуха:
1) наушники должны быть изготовлены из материалов, исключающих возможность появления аллергических или других нежелательных реакций, в том числе механических повреждений кожи человека;
2) детали конструкции должны иметь округлую форму, без острых
краев и при этом не должны иметь внешних повреждений;
3) смена амортизаторов или вкладышей не должна требовать специальных инструментов.
Общие требования ГОСТ
Наушники противошумные прежде всего должны соответствовать
параметрам определенного размера – Н, M, L. Для контроля соблюдения этого условия существуют специальные макеты головы человека
соответствующих размеров. С их помощью проверяется диапазон регулирования держателей чашек и расстояния между амбушюрами.
Согласно ГОСТ:
1) максимально допустимая сила давления оголовья – 14 H;
2) амбушюры наушников должны плотно, без образования зазоров
прилегать к макету для испытаний;
3) максимально допустимая сила давления амортизаторов – 4500 Па;
143
4) при падении детали наушников не должны отваливаться или
трескаться; если амортизаторы заполнены жидкостью, не должна происходить ее утечка;
5) наушники не должны легко подвергаться возгоранию;
6) приспособление должно обеспечивать минимальный уровень поглощения шума.
4.4. ФИЗИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ И ПОДХОДЫ ПРИ
ПРОЕКТИРОВАНИИ И ИСПОЛЬЗОВАНИИ СРЕДСТВ
ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ ОРГАНОВ СЛУХА
Общие требования, требования к конструкции и материалам приведены в ГОСТ 12.4.275–2014 «Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты органов слуха. Общие технические требования. Методы испытаний».
Акустическая эффективность
Акустическую эффективность каждой чашки наушников измеряют
в третьоктавных полосах с определенными среднегеометрическими
(центральными) частотами.
Необходимое оборудование, включая подходящую установку для
проведения акустических испытаний и испытательное помещение,
приведено в приложении к ГОСТ EN 24869-3 «Система стандартов
безопасности труда. Средства индивидуальной защиты органов слуха.
Акустические методы испытаний».
Испытания проводят по EN 24869-3 «Acoustics – Hearing protectors –
Part 3: Simplified method for measurement of insertion loss of ear-muff
type protectors for quality inspection purposes (ISO/TR 4869-3:1989)» с
соблюдением следующих дополнений:
1) используют или случайно падающее звуковое поле, или плоскую
бегущую волну. При использовании плоской бегущей волны, если требование акустической эффективности не выполняется, тест повторяют
с использованием случайно падающего поля. Если требование акустической эффективности будет выполнено, то этот результат считают
окончательным;
144
2) акустическую эффективность измеряют во всех третьоктавных
полосах от 250 до 8000 Гц;
3) среднее значение акустической эффективности и стандартное
отклонение вычисляют для всех образцов чашек наушников на каждой
частоте;
4) для универсальных наушников акустическую эффективность измеряют только в одном положении надевания, предпочтительно с оголовьем поверх головы;
5) если имеется механизм регулировки усилия прижатия, то его
устанавливают на максимальное значение;
6) в случае наушников, смонтированных с каской для данной модели наушников, подходящей более чем к одному размеру той же самой
модели каски, акустическую эффективность определяют, используя
только один размер каски.
Поглощение шума
Поглощение шума средством защиты измеряют в третьоктавных
полосах с определенными среднегеометрическими (центральными)
частотами.
Необходимое оборудование, включая испытательное помещение и
звуковое поле, приведено в EN 24869-1 «Acoustics – Hearing protectors –
Part 1: Subjective method for the measurement of sound attenuation (ISO
4869-1:1990)».
Методика проведения испытания
1. Измеряют поглощение шума для заданных образцов в соответствии с EN 24869-1.
2. Если имеется механизм регулировки усилия прижатия, то его
устанавливают на минимальное значение.
3. В случае противошумных вкладышей обеспечивают каждого испытателя отдельной парой вкладышей соответствующего размера.
4. В случае наушников, смонтированных с каской, которые не соответствуют всем диапазонам размеров, спрашивают каждого испытателя, подходит ли ему образец. Если подходит, выполняют испытание.
Если не подходит, исключают испытателя из группы и находят ему
замену.
145
5. Для универсальных наушников измеряют поглощение шума для
каждого намеченного положения носки. Выполняют измерение в одном положении, используя 16 испытателей. Выполняют измерения в
других двух положениях, используя сокращенную процедуру, следующим образом:
а) сначала выполняют измерения, используя только десять испытателей;
б) вычисляют значения Н, М и L в соответствии с EN ISO 4869-2
при а, равном 1;
в) сравнивают значения Н, М и L, вычисленные для первого положения носки, с вычисленными в соответствии с перечислением б)
4.2.3.5;
г) если значения Н, М и L для других положений будут в пределах
±3 дБ от соответствующего значения первого положения, то никакое
дальнейшее испытание поглощения шума не проверяют. Значения поглощения шума для других положений считают равными значениям из
первого положения;
д) если условия перечисления г) не выполняются, то испытания поглощения шума завершают и используют данные заключительных шести испытателей и записывают измеренные значения поглощения шума для каждого из положений.
6. Для наушников, смонтированных с каской, дополнительные
комбинации которых требуют измерения поглощения шума, выполняют измерение, используя заданные образцы, но со следующими поправками:
а) сначала выполняют измерения, используя только десять испытателей;
б) вычисляют значения Н, М и L в соответствии с EN ISO 4869-2
«Acoustics – Hearing protectors – Part 2: Estimation of effective A-weighted
sound pressure levels when hearing protectors are worn (ISO 4869-2:1994)»
при а, равном 1;
в) сравнивают значения Н, М и L, вычисленные для основной комбинации, с вычисленными в соответствии с перечислением б);
г) если значения Н, М и L для дополнительной комбинации будут в
пределах ±3 дБ от соответствующего значения основной комбинации,
то никакое дальнейшее испытание поглощения шума не выполняют.
Значения поглощения шума для дополнительной комбинации считают
равными значениям из основной комбинации;
146
д) если условия перечисления г) не выполняются, то испытания поглощения завершают и используют данные заключительных шести
испытателей, и записывают измеренные значения поглощения для дополнительной комбинации;
е) если модель наушников подходит более чем к одному размеру
одной и той же модели каски, испытателя просят выбрать комбинацию, которая ему подходит по размеру, Если есть подходящий размер,
испытание проводят. Если нет, то исключают испытателя из группы и
находят ему замену. Привлекают 16 испытателей, по крайней мере, по
четыре испытателя для каждого размера каски. Любой образец тестируют не более четырех раз;
ж) значения поглощения, полученные этим методом, используют в
качестве основания для информации, предоставляемой, когда все размеры протестированной каски будут доступны пользователю;
з) эти данные не используют как значения поглощения основной
комбинации для процедур, данных для дополнительных комбинаций,
так как 16 тестов не выполняют на единственной комбинации размера.
Уровень звука, проникающего в ухо (только для наушников)
Для оценки уровня звука, проникающего в ухо, когда средство защиты от шума оснащено функцией звуковоспроизведения (внутренним громкоговорителем или подобным устройством), выходной сигнал
внутреннего громкоговорителя (или другого подобного устройства)
измеряют и впоследствии преобразовывают в соответствующий
(внешний) уровень звукового давления рассеянного поля. В результате
получают относительный (эквивалентный непрерывный А-корректированный) уровень звукового давления рассеянного поля:
Используется аппаратура согласно ISO 11904-1 «Acoustics – Determination of sound immission from sound sources placed close to the ears –
Part 1: Technique using a microphone in a real ear (MIRE-technique) (ISO
11904-1:2002)».
Методика проведения испытания
Испытания проводят в соответствии с ISO 11904-1 «Acoustics – Determination of sound immission from sound sources placed close to the
ears – Part 1: Technique using a microphone in a real ear (MIRE-technique)
147
(ISO 11904-1:2002)», в котором предлагается выбор условий измерения, и принимают следующие условия:
а) для определения отдельных частотных характеристик рассеянного
поля для испытателей используют методику, описанную в ISO 11904-1
(раздел 10), а не методику, изложенную в ISO 11904-1 (раздел 9);
б) получают рассеянное образцовое звуковое поле, а не свободное
или квазисвободное поле;
в) привлекают восемь испытателей с измерениями, сделанными на
обоих ушах, чтобы получить шестнадцать отдельных исходных значений, для эквивалентности с субъективными измерениями поглощения,
выполненными согласно EN 24869-1 «Acoustics – Hearing protectors –
Part 1: Subjective method for the measurement of sound attenuation (ISO
4869-1:1990)»;
г) используют метод открытого наружного слухового канала, за исключением случая, когда из соображений безопасности необходимо
использовать метод закрытого наружного слухового канала (на основе
оценки степени риска тестовой лабораторией). Выбор метода указывают в протоколе испытаний;
д) для определения относительных уровней звукового давления
рассеянного поля используют один или более из следующих трех различных шумовых спектров:
Н – ориентированный спектр шума: ( LC  LA  1, 2 дБ);
М – спектр шума: ( LC  LA  2 дБ);
L – ориентированный спектр шума: ( LC  LA  6 дБ).
ВОПРОСЫ К ГЛАВЕ 4
1. Что понимают под понятием «звук»? Как звук влияет на давление в среде, в которой он распространяется?
2. Чем определяется шум?
3. Что такое «интерференция звука»? Приведите частные случаи
наложения синусоидальных волн.
4. Какие виды шума вам известны?
5. Какой уровень шума обычно встречается в повседневной жизни?
6. Как ультразвук и инфразвук влияют на органы слуха человека?
7. Снижение продолжительности жизни от воздействия шума.
148
8. Какой уровень шума приводит к повреждению легочной ткани?
9. На какие типы подразделяются средства индивидуальной защиты органов слуха?
10. В чем заключается характерная особенность антифонов?
11. Какие способы оценки эффективности антифонов вам известны?
12. В каких отраслях получили наибольшее распространение
СИЗОС?
13. Конструкция наушников.
14. Общие требования, предъявляемые к наушникам.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК К ГЛАВЕ 4
1. ГОСТ 23337–2014 Шум. Методы измерения шума на селитебной территории и в помещениях жилых и общественных зданий. – Введ. 01.07.2015. –
М.: Стандартинформ, 2015.
2. ГОСТ 12.1.036–81 (СТ СЭВ 2834–80) Система стандартов безопасности
труда (ССБТ). Шум. Допустимые уровни в жилых и общественных зданиях. –
Введ. 01.07.1982. – М.: Изд-во стандартов, 2001.
3. ГОСТ 12.1.003–83 Система стандартов безопасности труда (ССБТ).
Шум. Общие требования безопасности. – Введ. 01.07.1984. – М.: Изд-во стандартов, 2002.
4. ГОСТ Р 12.4.210–99 Система стандартов безопасности труда (ССБТ).
Средства индивидуальной защиты органа слуха. Противошумные наушники,
смонтированные с защитной каской. Общие технические требования. Методы
испытаний. – Введ. 01.01.2002. – М.: Изд-во стандартов, 2000.
5. ГОСТ Р 12.4.209–99 Система стандартов безопасности труда (ССБТ).
Средства индивидуальной защиты органа слуха. Вкладыши. Общие технические требования. Методы испытаний. – Введ. 01.01.2002. – М.: Изд-во стандартов, 2000.
6. СН 2.2.4/2.1.8.562–96 Шум на рабочих местах, в помещениях жилых,
общественных зданий и на территории жилой застройки. Санитарные нормы. – Введ. 31.10.1996. – М.: Изд-во стандартов, 2000.
7. Сергеев В.С. Безопасность жизнедеятельности: учебное пособие / под
ред. И.Г. Безуглова. – М.: Издательский дом «Городец», 2004. – 416 c.
8. Российская энциклопедия по медицине труда / под ред. Н.Ф. Измерова. – М.: Медицина, 2005. – 653 с.
9. Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий среды. P2.2.2006-05.
Бюллетень нормативных и методических документов Госсанэпиднадзора. –
М., 2005.
149
10. Измеров Н.Ф., Суворов Г.А. Физические факторы производственной и
природной среды. Гигиеническая оценка и контроль. – М.: Медицина, 2003. –
556 с.
11. Гуськов А.В. Расчет и проектирование систем и средств безопасности
труда (общие положения): учебное пособие / А.В. Гуськов, К.Е. Милевский. –
Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2017. – 87 с.
12. Гуськов А.В. Надежность технических систем и техногенный риск:
учебное пособие / А.В. Гуськов, К.Е. Милевский. – Новосибирск: Изд-во
НГТУ, 2016. – 424 с.
150
ПРИЛОЖЕНИЯ
ПРИЛОЖЕНИЕ А
Наиболее часто используемые в народном хозяйстве изотопы
радиоактивных веществ
Название
Вид и энергия
излучения, МэВ
Период полураспада
Кобальт-60
β-излучение – 0,314
γ-излучение – 1,173
5 лет
Стронций-90
β-излучение – 0,55
28 лет
Йод-131
β-излучение – 0,806
γ-излучение – 0,364
8 дней
Цезий-137
β-излучение –1,176
γ-излучение – 0,662
29,7 лет
Иридий-192
β-излучение – 0,67
γ-излучение – 0,317
73 дня
Таллий-204
β-излучение – 0,765
3,56 года
Полоний-210
α-излучение – 5,305
γ-излучение – 0,803
138 дней
151
Сфера
Опасность
применения
для здоровья
Используется
Оказывает
в медицине
воздействие
на весь организм для лечения рака
Используется
в медицине.
Поражает
Применяется
красный
в качестве
косный мозг
изотопного
индикатора
Используется
в медицине
Поражает
щитовидную
для лечения
и диагностики
железу
рака
Используется
Осаждается
в медицине
в тканях
для лечения рака
Используется
для контроля
качества
изделий из стали
—
и алюминиевых
сплавов, а также
для контроля
сварных швов
При попадании
в организм
образует
Используется
соединения,
в контрольноподавляющие
измерительной
активность
аппаратуре
многих
ферментов
Применяется
Осаждается
в энергетичепреимущественно
ских установках
в селезенке,
некоторых
печени, почках,
искусственных
легких и крови
спутников
Окончание таблицы
Название
Уран-233
Уран-235
Вид и энергия
излучения, МэВ
Период полураспада
α-излучение – 4,82
1,592 · 105 лет
γ-излучение – 0,029
α-излучение – 4,40
7,038 · 108 лет
γ-излучение – 0,185
Опасность
для здоровья
Провоцирует
развитие
злокачественных
образований
в легких
Сфера
применения
Применяется
в производстве
ядерного
оружия.
Используется
в ядерной
энергетике
Применяется
в качестве
топлива
для АЭС
Используется
Попадание
в производстве
в организм может танковой брони,
Уран-238
α-излучение – 4,2 4,468 · 109 лет
привести
противотанкок заболеваниям
вых снарядах,
почек
стабилизаторах
на самолетах
Поражает
α-излучение – 4,78
Применяется
красный
Радий-226
1600 лет
γ-излучение – 0,186
в медицине
костный мозг
Используется
в атомных
Накопляется
α-излучение – 5,5
генераторах
Плутоний-238
87,74 года
в костях, печени
γ-излучение – 0,099
энергии
и почках
космических
аппаратов
Применяется
в производстве
ядерного
Накопляется
α-излучение – 5,15
оружия. Может
Плутоний-239
24 000 лет
в костях, печени
γ-излучение – 0,039
применяться
и почках
для производства электроэнергии
152
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
Маркировка специальной одежды
Наименование группы
Наименование подгруппы
Обозначение
специальной
одежды
От механических воздействий
От проколов
Мп
От истирания
Ми
От повышенных температур
От повышенных температур, обусловленных климатом
Тк
От теплового излучения
Ти
От открытого пламени
То
От искр, брызг расплавленного
металла, окалины
Тр
От контакта с нагретыми поверхностями выше 45 °С
–
От контакта с нагретыми поверхностями от 40 °С до 100 °С
Тп 100
От контакта с нагретыми поверхностями от 100 °С до 400 °С
Тп 400
От контакта с нагретыми поверхностями выше 400 °С
Тв
От конвективной теплоты
Тт
От пониженных температур воздуха
Тн
От пониженных температур воздуха и ветра
Тнв
От
радиоактивных
загрязнений и рентгеновских излучений
От радиоактивных загрязнений
Рз
От рентгеновских излучений
Рз
От
электрического
тока,
электрических
зарядов и полей, электрических и электромагнитных полей
От электрических зарядов, полей
Эс
От электрических полей
Эп
От электромагнитных полей
Эм
От пониженных температур
153
Окончание таблицы
Наименование группы
От воды и растворов
нетоксичных веществ
От растворов кислот
От щелочей
Наименование подгруппы
Водонепроницаемая
Вн
Водоупорная
Ву
От растворов поверхностно-активных веществ
Вп
От кислот концентрации выше
80 % (по серной кислоте)
Кк
От кислот концентрации от 50 до
80 % (по серной кислоте)
К80
От кислот концентрации от 20 до
50 % (по серной кислоте)
К50
От расплавленной щелочи
Щр
От растворов щелочей концентрации выше 20 % (гидроокиси
натрия)
50
От растворов щелочей концентрации до 20 % (гидроокиси натрия)
20
От различных растворителей, лаков и красок на их основе
От нефти, нефтепродуктов, масел и жиров
О
От сырой нефти
Нс
От продуктов легкой фракции
Нл
От нефтяных масел и продуктов
тяжелых фракций
Нм
От растительных и животных масел и жиров
Нж
От общих производственных загрязнений
От вредных биологических факторов
Обозначение
специальной
одежды
З
От микроорганизмов
Бм
От насекомых
Бн
Сигнальная
Со
154
ПРИЛОЖЕНИЕ В
Наиболее распространенные раздражители органов дыхания
Химическое
вещество
Уксусный
альдегид
Источник
появления
Производство
пластмасс, синтетического каучука, продукты горения
Уксусная
Химическая прокислота, ор- мышленность,
ганические
электроника, прокислоты
дукты горения
Кислотные
Производство
ангидриды
химикалий, красок и пластмасс;
компоненты эпоксидных смол
Акролеин
Важнейшие
свойства
Вызываемые
болезни
Высокое давление
насыщенного пара, хорошая растворимость в воде
Поражение верхних дыхательных
путей; в редких
случаях отек легких
Поражение глаз
и верхних дыхательных путей
Растворимость
в воде
Растворимость
в воде, высокая
реакционная способность, может
вызывать аллергическую сенсибилизацию
Высокое давление
насыщенного
пара, мгновенная
растворимость
в воде, сильный
раздражитель
Щелочной газ,
очень высокая
растворимость
в воде
Производство
пластмасс,
текстиля, фармацевтических препаратов, продукты
горения
Аммиак
Производство
удобрений, кормов для животных, химикалий
и лекарств
ТреххлориСплавы, органи- Слабая раствористая и пя- ческие катализа- мость,
вредное
тихлористая торы
воздействие бласурьма
годаря галоидным
ионам
Бериллий
Сплавы (с медью), Вызывающий
керамика; элек- раздражение метроника, оборудо- талл; также дейвание для космоса ствует как антии ядерных реак- ген, способствуторов
ющий развитию
долговременной
гранулематозной
реакции
155
Опасная
15-минутная
концентрация
Поражение глаз,
верхних дыхательных путей,
бронхоспазм; легочные кровотечения
Повреждение дыхательных путей
и паренхимы
Ожог глаз и верх- 500 мг/м3
них дыхательных
путей
Пневмония, отек
легких
Острое пораже- 25 мг/м3
ние верхних дыхательных путей,
химическая пневмония
Продолжение таблицы
Химическое
вещество
Источник
появления
Важнейшие
свойства
Растворимый
в воде газ
Вызываемые
болезни
Опасная
15-минутная
концентрация
Бораны
(дибораны)
Авиационное
топливо
Повреждение
верхних дыхательных путей,
при больших дозах – пневмония
Бромистый
водород
Очистка нефти
Бромистый
метил
Рефрижерация,
фумигация
Слаборастворимый газ
Повреждение
дыхательных
путей
Кадмий
Сплавы с Zn и Pb,
гальваностегия,
батареи, инсектициды
Вызывает острые
и хронические
респираторные
реакции
Отек легких; хро- 100 мг/м3
ническое воздействие малых доз
ведет к воспалению и эмфиземе
Повреждение
верхних дыхательных путей,
при больших дозах – пневмония
Окись каль- Известь, фотогра- Умеренные разъция, гидрок- фия,
дубление, едающие свойства,
сид кальция инсектициды
для проявления
токсичности требуется очень высокая доза
Воспаление верхних и нижних дыхательных путей,
пневмония
Хлор
Отбеливание,
Средняя раствопроизводство
римость в воде
хлорирующих
составов, бытовая
химия
Воспаление верх- 5…10 мг/м3
них и нижних дыхательных путей,
пневмония
Хлорацетофенон
Слезоточивый газ
Воспаление верх- 1…10 мг/м3
них дыхательных
путей, повреждение нижних дыхательных путей
и паренхимы
при больших дозах
Раздражающие
свойства используются для выведения
человека
из строя; алкилирующий агент
156
Продолжение таблицы
Химическое
вещество
Хлоробензомалонитрил
Источник
появления
Важнейшие
свойства
Вызываемые
болезни
Слезоточивый газ
Раздражающие
свойства используются для выведения человека
из строя
Воспаление слизистой оболочки
глаз и верхних
дыхательных путей, повреждение нижних дыхательных путей
при больших дозах
ХлорметиРастворители, исловые эфи- пользующиеся
в производстве
ры
других органических соединений
Опасная
15-минутная
концентрация
Раздражение
верхних и нижних
дыхательных путей, канцероген
дыхательных путей
Боевой отравля- Воспаление верх- 15 мг/м3
ющий газ времен них и нижних дыПервой мировой хательных путей
войны
Хлорпикрин
Химическая промышленность,
компонент фумигантов
Хромовая
кислота
Сварка, гальвано- Растворимый
в воде раздражипокрытия
тель и аллергический сенсибилизатор
Кобальт
Высокотемпературные сплавы,
постоянные магниты, твердые режущие
инструменты
Неспецифический Острый бронхораздражитель
спазм и/или пневи аллергический мония
сенсибилизатор
Формальдегид
Производство
пеноизоляции,
фанеры, текстиля,
бумаги, удобрений, смол; бальзамирующие вещества; продукты
горения
Высокая раство- Раздражение глаз 3 мг/м3
римость в воде, и верхних дыхабыстрый метабо- тельных
путей;
контактный дерлизм
матит у чувствительных людей
157
Воспаление носовой полости и образование язв,
пневмония
при больших
дозах
Продолжение таблицы
Химическое
вещество
Опасная
15-минутная
концентрация
Рафинирование
Высокая раство- Воспаление ниж- 100 мг/м3
металла, произ- римость в воде
них дыхательных
водство каучука,
путей только
органических
при больших
соединений, фодозах
тографических
материалов
Источник
появления
Важнейшие
свойства
Химические катализаторы, пестициды, процессы
отбеливания,
сварки и травления
Высокая растворимость в воде,
сильный
оксидант, в больших
дозах понижает
содержание кальция в сыворотке
крови
Воспаление глаз 20 мг/м3
и верхних дыхательных путей,
трахеобронхит
и пневмония
при больших
дозах
Гидрид ли- Сплавы. Керами- Низкая растворития
ка, электроника, мость,
высокая
химические ката- реактивность
лизаторы
Воспаление дыха- 1,1 мг/м3
тельных путей,
воздействие
на почки
Карбонил
никеля
Рафинирование
Сильный токсин
никеля, гальваностегия, химические реактивы
Раздражение ниж- 8 мг/м3
них дыхательных
путей, пневмония
Двуокись
азота
Хранение зерна,
производство
удобрений, дуговая сварка, продукты горения
Низкая
растворимость в воде,
в высокой концентрации коричневый газ
Воспаление глаз 50 мг/м3
и верхних дыхательных
путей,
приступ бронхиолита
Иприты
Боевые газы
Вызывает тяжелые повреждения,
обладает нарывным действием
Воспаление глаз 20 мг/м3 (N)
и верхних дыха- 1 мг/м3 (S)
тельных
путей,
пневмония
Четырехокись осмия
Рафинирование
меди, сплавы
с иридием, катализаторы для синтеза стероидов
и получения аммония
Металлический
осмий инертен;
тетраоксид образуется при нагревании на воздухе
Серьезное
раз- 1 мг/м3
дражение глаз
и верхних дыхательных
путей,
транзитное поражение почек
Соляная
кислота
Фтористоводородная
кислота
158
Вызываемые
болезни
Продолжение таблицы
Химическое
вещество
Опасная
15-минутная
концентрация
Дуговая сварка, Газ со сладким Воспаление верх- 1 мг/м3
копировальная
запахом, раство- них и нижних
техника, отбели- римость в воде дыхательных путей; астматики
вание бумаги
средняя
более восприимчивы
Источник
появления
Важнейшие
свойства
Фосген
Производство
пестицидов
и других химикатов, дуговая сварка, удаление красок
Слабая растворимость в воде, низкие дозы не раздражают
дыхательные пути
Сульфиды
фосфора
Производство
инсектицидов,
воспламеняющих
составов, спичек
Хлориды
фосфора
Производство
хлорированных
органических соединений, красок,
добавок к бензину
Образуют
фос- Воспаление глаз 10 мг/м3
форную и соля- и верхних дыханую кислоту при тельных путей
контакте со слизистыми оболочками
Диоксид
селена
Плавление меди
или никеля, нагревание селеновых сплавов
Обладает
сильным нарывным
действием, образует селенистую
кислоту при контакте со слизистой оболочкой
Селенистый
водород
Рафинирование
Растворим в воде
меди, производство серной кислоты
Стирол
Производство
полистирола
и смол, полимеры
Озон
Вызываемые
болезни
Воспаление верх- 2 мг/м3
них дыхательных
путей и пневмония; при низких
дозах задержанный отек легких
Воспаление глаз
и верхних дыхательных путей
Воспаление глаз
и верхних дыхательных
путей,
отек легких при
больших дозах
Воспаление дыхательных путей
Сильное раздра- Воспаление глаз, 600 мг/м3
жающее действие верхних и нижних
дыхательных путей, неврологические нарушения
159
Окончание таблицы
Химическое
вещество
Диоксид
серы
Источник
появления
Опасная
15-минутная
концентрация
Хорошо раство- Воспаление верх- 100 мг/м3
римый в воде газ
них дыхательных
путей,
бронхоспазм, пневмония
при больших дозах
Важнейшие
свойства
Очистка нефти,
целлюлозно-бумажные комбинаты, холодильные
установки, производство сернистокислого натрия
Тетрахлорид Красители, пиг- Ионы хлорида
титана
менты
при контакте
со слизистой оболочкой образуют
соляную кислоту
Гексафторид Средства для уда- Токсичен, скорее
урана
ления металличе- всего благодаря
ских покрытий, ионам хлора
герметики для пола, аэрозольные
краски
Пятиокись
Очистка нефтяванадия
ных цистерн, металлургия
Вызываемые
болезни
Повреждение
верхних дыхательных путей
Повреждение
верхних и нижних
дыхательных путей, бронхоспазм,
пневмония
Раздражение ды- 70 мг/м3
хательных путей
Дымовые шашки, Более токсичен, Раздражение
200 мг/м3
артиллерия
чем цинк
верхних и нижних
дыхательных путей, лихорадка,
задержанная
пневмония
Тетрахлорид Пигменты, ката- Токсичен благо- Раздражение
циркония
лизаторы Т
даря ионам хлора верхних и нижних
дыхательных путей, пневмония
Хлорид
цинка
160
ПРИЛОЖЕНИЕ Г
Время защитного действия фильтров классов «А», «В», «Е», «К»
Время
защитного
действия
в условиях
испытания,
мин
Объемная
доля, %
Массовая
концентрация, мг/дм3
Циклогексан
C6H12
70
0,1
3,5
10
Хлор Cl2
20
3,0
0,5
Сероводород
H2S
40
1,4
10
Циановодород
HCN
25
1,1
10*
E1
Диоксид серы
SO2
20
0,1
2,7
5
K1
Аммиак NH3
50
0,1
0,7
25
А2
Циклогексан
C6H12
35
0,5
17,5
10
15,0
0,5
7,1
10
5,6
10*
Марка
и класс
фильтра
А1
В1
Наименование
тест-вещества
Содержание тествещества в воздухе
0,1
Хлор Cl2
В2
Сероводород
H2S
Проскоковая
концентрация, млн–1
(РРМ)
20
0,5
Циановодород
HCN
Е2
Диоксид серы
SO2
20
0,5
13,3
5
К2
Аммиак NH
40
0,5
3,5
25
А3
Циклогексан CH
65
0,8
28,0
10
161
Окончание таблицы
Марка
и класс
фильтра
Наименование
тест-вещества
Время
защитного
действия
в условиях
испытания,
мин
Хлор Cl
30
Сероводород
NH
60
Циановодород
HS
35
Е3
Диоксид серы
SO
30
К3
Аммиак NH3
60
В3
Содержание тествещества в воздухе
Объемная
доля, %
Массовая
концентрация, мг/дм3
Проскоковая
концентрация, млн–1
(РРМ)
30,0
0.5
14,2
10
11,2
10
1,0
26,6
5
1,0
7,0
25
1,0
* С2N2 может присутствовать в выходящем воздухе. Общая концентрация (C2H2 + HCN)
не должна превышать 10 млн –1.
162
ПРИЛОЖЕНИЕ Д
Таблица процентов стойкой утраты общей трудоспособности
в результате травм центральной и периферической нервной систем
Центральная и периферическая нервная системы
№
п/п
1
Вред, причиненный здоровью человека в результате
различных травм, отравлений и других последствий
воздействия внешних причин
Процент
стойкой
утраты
общей трудоспособности
Остаточные явления тяжелой черепно-мозговой травмы:
1) значительное снижение интеллекта, значительное
уменьшение объема движений и силы в конечностях, резкое или значительное нарушение координации, эпилептические припадки (не реже одного раза в месяц)
75
2) выраженное слабоумие, параличи, частые эпилептические припадки (не реже одного раза в неделю), нарушение процесса узнавания, нарушение целенаправленного
действия, резкое нарушение или потеря речи, отсутствие
координации движения, резкие вестибулярные и мозжечковые расстройства
100
Примечание. Для установления процента стойкой
утраты общей трудоспособности достаточно наличия
одного остаточного явления тяжелой черепно-мозговой
травмы, предусмотренного настоящим пунктом.
2
Средняя черепно-мозговая травма:
1) легкие нарушения координации, легкое повышение
тонуса мышц и снижение силы в конечностях, умеренные
двигательные расстройства, нарушения чувствительности, единичные эпилептические припадки
30
2) умеренные нарушения координации, снижение силы
в конечностях, двигательные расстройства, редкие эпилептические припадки (два-три раза в год)
45
3) значительные нарушения координации, выраженное
повышение тонуса мышц и снижение силы в конечностях, снижение интеллекта, ослабление памяти, эпилептические припадки (от 4 до 10 раз в год)
60
163
Продолжение таблицы
Центральная и периферическая нервная системы
№
п/п
Вред, причиненный здоровью человека в результате
различных травм, отравлений и других последствий
воздействия внешних причин
Процент
стойкой
утраты
общей трудоспособности
Примечание. Для установления процента постоянной
утраты общей трудоспособности необходимо наличие
не менее двух последствий тяжелой черепно-мозговой
травмы, предусмотренных настоящим пунктом, или
эпилептических припадков
3
4
5
Черепно-мозговая травма:
1) травма, не повлекшая за собой возникновения патологических изменений со стороны центральной нервной
системы
0
2) травма, повлекшая за собой значительно выраженные
вегетативные симптомы (тремор век и пальцев рук, высокие сухожильные рефлексы, вазомоторные нарушения
и др.)
10
3) травма, повлекшая за собой отдельные очаговые симптомы (анизокория, неравенство глазных щелей, отклонение (девиация) языка в сторону, нистагм, сглаженность
носогубной складки и др.)
15
Сотрясение головного мозга, повлекшее за собой возникновение отдельных объективных признаков или вегетативных симптомов со стороны центральной нервной системы (нистагм, гипергидроз и др.)
5
Сотрясение головного мозга, не повлекшее за собой
нарушений со стороны центральной нервной системы,
а также повторные сотрясения головного мозга, подтвержденные объективной неврологической симптоматикой,
установленной в медицинском учреждении, но не повлекшие за собой появление новых патологических изменений со стороны центральной нервной системы
0
164
Продолжение таблицы
Центральная и периферическая нервная системы
№
п/п
Вред, причиненный здоровью человека в результате
различных травм, отравлений и других последствий
воздействия внешних причин
Процент
стойкой
утраты
общей трудоспособности
Примечания. 1. Критерии стойкой утраты общей трудоспособности, предусмотренные пунктами 4 и 5 настоящего Перечня, применяются только в том случае, когда
диагноз сотрясения головного мозга подтвержден объективными симптомами, характерными для этого вида
черепно-мозговой травмы и установленными при первичном обращении в медицинское учреждение.
2. В тех случаях, когда диагноз сотрясения головного
мозга не подтвержден объективными неврологическими
признаками, а поставлен на основании анамнеза и субъективных жалоб, пункты 4 и 5 настоящего Перечня
не применяются.
3. У лиц, страдающих органическим поражением центральной нервной системы (арахноидитом, энцефалитом, эпилепсией, нарушением мозгового кровообращения
и др.) или перенесших ранее тяжелую черепно-мозговую
травму, при наличии диагноза сотрясения головного мозга, не подтвержденного динамикой неврологической
симптоматики, процент утраты общей трудоспособности не устанавливается
6
Повреждение спинного мозга на уровне шейного, грудного или поясничного отделов позвоночника:
1) легкие расстройства чувствительности, сухожильных
рефлексов, без нарушения движений в конечностях
и функции тазовых органов
15
2) умеренные нарушения чувствительности, сухожильных рефлексов, легкие монопарезы, не резко выраженные
атрофия мышц и нарушение движений, умеренные нарушения трофики и функции тазовых органов
40
3) значительные расстройства чувствительности; движений в конечностях, выраженные монопарезы или умеренно выраженные парапарезы, нарушения трофики и функции тазовых органов
60
165
Окончание таблицы
Центральная и периферическая нервная системы
№
п/п
Вред, причиненный здоровью человека в результате
различных травм, отравлений и других последствий
воздействия внешних причин
4) грубые расстройства чувствительности, движений
в конечностях (пара- и тетраплегии), резкие нарушения
функции тазовых органов, грубые нарушения трофики,
нарушения сердечно-сосудистой деятельности и дыхания
7
Процент
стойкой
утраты
общей трудоспособности
100
Повреждение «конского хвоста»:
1) легкие расстройства чувствительности без нарушения
рефлексов и движений в нижних конечностях, без нарушения трофики и функции тазовых органов
5
2) легкие расстройства чувствительности, сухожильных
рефлексов, незначительная гипотрофия мышц без нарушения движений в конечностях, а также функции тазовых
органов
15
3) значительные расстройства чувствительности, гипералгезия, нарушение рефлекторной дуги (снижение или выпадение рефлексов), грубая атрофия мышц соответственно области иннервации, умеренные вегетативные расстройства (похолодание нижних конечностей), нарушение функции тазовых органов
40
4) резкие нарушения чувствительности в зоне иннервации
соответствующего корешка или группы корешков, выпадение движений (выраженный парез одной или обеих
нижних конечностей), значительное нарушение функции
тазовых органов, трофические расстройства (язвы, цианоз, отеки)
60
5) грубые расстройства чувствительности и движений
в обеих нижних конечностях (полный паралич дистальных отделов и глубокий паралич проксимальных), резкое
нарушение функции тазовых органов, грубые нарушения
трофики (пролежни, трофические язвы)
100
166
ПРИЛОЖЕНИЕ Е
Показатели метаболизма для различных видов деятельности
Вид деятельности
Метаболизм
M
, Вт/м2
ADa
КПД
механической
работы
Относительная
скорость
в неподвижном
воздухе, м/с2
Отдых
Сон
41
0
Отдых лежа
47
0
Сидение в спокойном
состоянии
58
0
Стояние в непринужденной позе
70
0
Ходьба по горизонтальной поверхности со скоростью
3,2 км/ч
116
0
4,0 км/ч
140
0
4,8 км/ч
152
0
5,6 км/ч
186
0
6,4 км/ч
222
0
8,0 км/ч
338
0
Ходьба по местности с уклоном
Уклон,
Скорость,
%
км/ч
5
1,6
140
0,07
5
3,2
175
0,10
5
4,8
232
0,11
5
6,4
356
0,12
15
1,6
169
0,15
15
3,2
268
0,19
15
4,8
410
0,19
25
1,6
210
0,20
25
3,2
392
0,21
167
0
0
0
0
0,1
1,1
1,3
1,6
1,8
2,2
0,6
0,9
1,3
1,8
0,4
0,9
1,3
0,4
0,9
Продолжение таблицы
Относительная
скорость
Вид деятельности
в неподвижном
воздухе, м/с2
Работа, выполняемая рабочими разных специальностей
Пекарь
82...116
0...0,1
0...0,2
Рабочий пивоваренного
70...140
0...0,2
0...0,2
производства
Столяр
Механическая распиловка
105
0
0...0,1
Распиловка вручную
232...280
0,1...0,2
0,1...0,2
Строгание вручную
326...374
0,1...0,2
0,1...0,2
Литейное производство
Очистка отливок отбойным молотком
187
0...0,1
0,1...0,2
Приготовление форм
232
0...0,1
0,1...0,2
Перемещение отливок
массой 60 кг
316
0...0,2
0,1...0,2
Плавильные работы
396
0...0,1
0,1...0,2
Удаление шлака
432
0...0,1
0,1...0,2
Работа в лаборатории
Обследование разреза
82
0
0
Лабораторная работа
93
0
0...0,2
Перемещение прибора
128
0
0...0,2
Слесарные работы
128
0...0,1
0,1...0,2
Работы с механизмами
Легкие (электропромышленность)
116...140
0...0,1
0...0,2
Сборка механизмов
163
0...0,1
0...0,9
Тяжелые (малярные)
232
0...0,1
0...0,2
Консервная промыш116...232
0...0,1
0...0,2
ленность
128
0...0,2
0,1...0,4
Сидячая тяжелая работа
Метаболизм
M
, Вт/м2
ADa
168
КПД
механической
работы
Продолжение таблицы
Вид деятельности
Метаболизм
M
, Вт/м2
ADa
КПД
механической
работы
Относительная
скорость
в неподвижном
воздухе, м/с2
Работа, выполняемая людьми разных специальностей
Обувщик
116
0...0,1
0...0,1
Продавец в магазине
116
0...0,1
0,2...0,5
Преподаватель
93
0
0
Часовщик
64
0
0
Малой
Вождение автомобиля при интенсивности движения
58
0
Большой
Ночной полет
Приземление по приборам
116
0
Пилотирование самолета
70
0
105
0
Тяжелая физическая работа
Перемещение
ручной
145
0,2
тележки (57 кг, 4,5 км/ч)
Переноска мешка массой 50 кг
Работа землекопа
Копка траншеи
0
0
0
0
1,4
232
0,2
0,5
232...280
0,1...0,2
0,5
350
0,2
0,5
Уборка
Домашняя работа
116...198
0...0,1
Приготовление пищи
93...116
0
0...0,2
93
0
0...0,2
Мытье посуды стоя
Работа в административных помещениях
Различная конторская
58...70
0
работа
Черчение
70
0
169
0,1...0,3
0...0,1
0...0,1
Окончание таблицы
Вид деятельности
Гимнастика
Метаболизм
M
, Вт/м2
ADa
КПД
механической
работы
Развлечения и занятия спортом
175...232
0...0,1
Относительная
скорость
в неподвижном
воздухе, м/с2
0,5...2
Танцы
140...266
0
0,2...2
Теннис
268
0...0,1
0,5...2
Фехтование
410
0...0,1
0,5...2
Баскетбол
440
0...0,1
1...3
170
Гуськов Анатолий Васильевич
Милевский Константин Евгеньевич
Волков Юрий Александрович
РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ СРЕДСТВ ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ
ОРГАНОВ ДЫХАНИЯ, ЗРЕНИЯ, СЛУХА
Учебное пособие
Редактор И.Л. Кескевич
Выпускающий редактор И.П. Брованова
Корректор И.Е. Семенова
Дизайн обложки А.В. Ладыжская
Компьютерная верстка С.И. Ткачева
Налоговая льгота – Общероссийский классификатор продукции
Издание соответствует коду 95 3000 ОК 005-93 (ОКП)
Подписано в печать 11.12.2018. Формат 60  84 1/16. Бумага офсетная. Тираж 100 экз.
Уч.-изд. л. 9,99. Печ. л. 10,75. Изд. № 216. Заказ № 86. Цена договорная
Отпечатано в типографии
Новосибирского государственного технического университета
630073, г. Новосибирск, пр. К. Маркса, 20
171