Редства защиты органов дыхания
К средствам защиты органов дыхания относятся противогазы, респираторы, изолирующие дыхательные аппараты, часто называемые изолирующими противогазами, комплект дополнительного (гопкалитового) патрона. Средства защиты органов дыхания подразделяются на фильтрующие и изолирующие.
Фильтрующие противогазы предназначены для защиты органов дыхания, зрения и кожи лица личного состава от отравляющих и высокотоксичных веществ (ОВТВ), радиоактивных веществ (РВ) и биологических средств (БС), а также для уменьшения интенсивности поражения световым излучением ядерных взрывов. Защитное действие фильтрующих противогазов основано на том, что используемый для дыхания воздух предварительно очищается от вредных примесей в результате процессов адсорбции, хемосорбции, катализа и фильтрации через зернистые поглотители.
Фильтрующий противогаз состоит из фильтрующе-поглощающей системы, выполненной в виде фильтрующе-поглотительной коробки или фильтрующе-поглотительного элемента, лицевой части и противогазовой сумки. При угрозе отравления угарным газом фильтрующе-поглощающая система выполняется в виде фильтрующе-поглотительной коробки и комплекта дополнительного патрона. В фильтрующе-поглощающей системе первым по току воздуха помещен противоаэрозольный фильтр, а затем — специальный поглотитель (шихта), созданный на основе активированного угля с различными химическими добавками (дегазаторами, катализаторами и др.).
Лицевая часть противогаза изготовлена в виде шлем-маски или маски, конструктивными элементами которой являются очки, обтекатели для предохранения стекол от запотевания, клапанно-распределительная коробка и система крепления на голове. Правильно подобранная лицевая часть должна плотно прилегать краями к голове, обеспечивать необходимую герметизацию, не вызывая болевых ощущений. Для сохранения нормальной громкости речи в противогазе имеются лицевые части, которые содержат мембранное переговорное устройство, а специальная конфигурация стекол очков в противогазах позволяет работать с оптическими приборами. Кроме того, лицевая часть ряда противогазов оборудуется подмасочником, обтюратором и системой для приема жидкости.
Необходимо помнить, что в силу своих конструктивных особенностей фильтрующе-поглотительные коробки современных противогазов не способны обезвредить оксид углерода (угарный газ). В связи с этим для защиты от вредного воздействия оксида углерода применяется комплект дополнительного патрона (КДП), в состав которого входят соединительная трубка, патрон ДП-2, представляющий собой цилиндрическую коробку, снаряженную осушителем, гопкалитом и катализатором, противоаэрозольный фильтр и сумка. Проходя через дополнительный патрон ДП-2, воздух с оксидом углерода в слое осушителя освобождается от влаги, а затем, взаимодействуя с гопкалитовой смесью, превращается в углекислый газ. Комплект дополнительного патрона эффективен в широком диапазоне температур: от - 40°С до + 40°С. При положительной температуре время защитного действия комплекта дополнительного патрона составляет до 400 мин, при температуре минус 40°С и наличии водорода — около 70 мин. Повышенная влажность воздуха практически не влияет на работу прибора.
Следует помнить, что при концентрации оксида углерода свыше 1%, при недостатке в воздухе кислорода (концентрация менее 17%) и при пожарах в закрытых помещениях комплект дополнительного прибора малоэффективен. В этих случаях необходимо пользоваться изолирующими дыхательными аппаратами (изолирующими противогазами).
Респираторы предназначены для защиты органов дыхания от аэрозолей радиоактивных веществ и биологических средств, грунтовой пыли. Респираторы не защищают от паров ОВ и газов и не обогащают вдыхаемый воздух кислородом, в связи, с чем их можно использовать только в атмосфере, свободной от ОВ и содержащей не менее 17% кислорода.
Респираторы представляют собой фильтрующую полумаску, снабженную клапанами вдоха и выдоха. Полумаска с помощью наголовника крепится на голове, а носовой зажим обеспечивает более герметичное прилегание полумаски в области носа. Современные респираторы выполнены на основе фильтрующего материала, предложенного в 1955 г. академиком И. В. Петряновым. Фильтры Петрянова представляют собой гидрофобный полимер из ультратонких волокон полихлорвиниловой, полистироловой или метилметакрилатной ткани. Эта ткань обладает большим и стойким электростатическим зарядом, притягивающим аэрозольные частицы. При увеличении скорости потока аэрозоля за счет возрастания трения заряд ткани увеличивается, что способствует лучшему удержанию частиц на фильтрах. При правильном хранении и использовании электростатический заряд на фильтрах Петрянова способен удерживаться в течение десяти лет. Хранится респиратор в полиэтиленовом пакете, так как при намокании респиратора его фильтрующая способность и, следовательно, его защитные свойства, значительно снижаются.
Изолирующие дыхательные аппараты (изолирующие противогазы) предназначены для защиты органов дыхания, лица и глаз при наличии во внешней среде ОВТВ, которые не задерживаются фильтрующим противогазом, при полном отсутствии или недостатке кислорода в воздухе, а также при работах в очагах химического поражения в условиях высоких концентраций паров и плотностей заражения любых ОВТВ. Кроме того, изолирующие дыхательные аппараты могут использоваться при повышенном содержании в атмосфере оксида углерода (в концентрации более 1%), при форсировании водных преград или выполнении работ на небольших глубинах.
Защитные свойства изолирующих дыхательных аппаратов не зависят от природы отравляющих и высокотоксичных веществ, радиоактивных веществ, биологических средств или от их концентрации в воздухе; они способны защищать органы дыхания от любых вредных примесей, находящихся в воздухе. Они используются для проведения спасательных работ и лечебно-эвакуационных мероприятий в очагах химического поражения, для работ с высокотоксичными и агрессивными газообразными веществами, парами и аэрозолями ОВТВ и деятельности в условиях недостатка кислорода.
В изолирующих противогазах человек дышит газовой смесью с повышенным содержанием кислорода и углекислоты. Содержание кислорода обычно колеблется в пределах 70—90%, а углекислого газа 2—3%. Опасным пределом, за которым может наступить потеря сознания при выполнении физической нагрузки, считается 9-11% кислорода во вдыхаемом воздухе. Содержание углекислого газа во вдыхаемом воздухе до 1% практически не вызывает нарушения функций организма. Нарастание углекислого газа до 2% ведет к учащению дыхания и увеличению объема легочной вентиляции, а увеличение концентрации СО2 свыше 3% опасно для организма человека.
По принципу обеспечения кислородом все средства защиты органов дыхания изолирующего типа делятся на пневматогены и пневматофоры.
К пневматогенам относятся изолирующие дыхательные аппараты ИП-46, ИП-46М, ИП-4, ИП-5, ИП-6, ПДА-3, в которых кислород получается химическим путем. В противогазах такого устройства дыхание осуществляется по маятниковому типу.
Изолирующие дыхательные аппараты из группы пневматогенов состоят из лицевой части, регенеративного патрона с пусковым приспособлением, дыхательного мешка и противогазовой сумки. В регенеративном патроне кислород содержится в химически связанном состоянии в виде надперекисей. Он высвобождается в процессе дыхания при взаимодействии с углекислотой и водяными парами выдыхаемого воздуха. Однако процесс развития реакции, особенно при низких температурах окружающий среды, происходит достаточно медленно, поэтому в работе пневматогенов имеется начальный период, в котором из-за медленного течения реакции не обеспечивается достаточно полная регенерация дыхательной смеси. В связи с этим для устранения опасности, связанной с недостатком кислорода в дыхательной смеси, используется специальное пусковое устройство, предназначенное для выделения необходимого для дыхания количества кислорода в период пуска регенеративного патрона.
К пневматофорам относятся противогазы КИП-5, ИПСА и шланговый дыхательный аппарат ШДА. В приборах такого типа кислород находится в баллонах в сжатом виде.