С химически связанным кислородом (ИП-4, ИП-4М)
В различных моделях ИДА применяют маятниковую или циркуляционную схемы дыхания.. В первом случае потоки выдыхаемого и вдыхаемого воздухапроходят по одному пути, только в разных направлениях. Во втором — двумя, раздельно для выдыхаемого и вдыхаемого воздуха.
ИДА подразделяются на автономные и шланговые. При ликвидации последствий аварий на ХОО, связанных с выбросом (проливом) АХОВ, автономные ИДА являются основными средствами для обеспечения безопасности.
При пользовании ИДА он должен обеспечить подачу кислорода до требуемых человеку количествах при любых физических нагрузках.
Режим нагрузки | Объем легочной вентиля- ции, л/мин | Частота дыха- ния, 1/мин | Объ- ем вдо- ха, л | Потре- бление кисло- рода, л/мин | Выделе- ние ди- оксида углеро- да, л/мин | Дыха- тельный коэффи- циент |
Покой | 12-16 | 0,5 | 0,30 | 0,24 | 0,80 | |
Ходьба | 18-20 | 1,3 | 1,14 | 1,00 | 0,88 | |
быстрая | ||||||
Тяжелая | 25-33 | 2,7 | 3,16 | 3,00 | 0,95 | |
работа |
Важным показателем, характеризующим газообмен, служит дыхательный коэффициент Кд, под которым понимают отношение объема выделяемого изорганизма диоксида углерода к объему поглощаемого за то же время кислорода. С увеличением интенсивности физической нагрузки возрастает как количество потребляемого кислорода, так и количество выделяемого диоксида углерода. Однако особенности дыхательной функции человека таковы, что самое большое относительное потребление кислорода на каждый 1 л выделенного диоксида углерода происходит тогда, когда он находится в покое (Кд = 0,8). Следовательно, для обеспечения дыхания при любых физических нагрузках ИДА должен на каждый выделенный человеком литр диоксида углерода поставлять 1,25 л кислорода.
В ИДА на сжатых или сжиженных газах условие обеспечения дыхания человека при любых физических нагрузках обеспечивается с помощью легочного автомата, являющегося элементом конструкции таких аппаратов и обеспечивающего подачу кислорода в необходимых количествах. В ИДА на основе химически связанного кислорода требуемая его подача обеспечивается подбором регенеративного продукта и условиями протекания процесса регенерации. Под регенерациейпонимают очистку воздуха от вредных примесей и обогащение его кислородом.
Продукт, пригодный для регенерации воздуха в ИДА, должен иметь коэффициент регенерации Кр (отношение объема выделенного продуктом О2 к объему поглощенного им СО2) не менее 1,25.
В ИДА на основе химически связанного кислорода в качестве регенеративных продуктов нашли применение смесевые композиции на основе супероксидов натрия или калия (NaO2 или КO2), которые имеют коэффициент регенерации равный 1,5. Основные реакции регенерации, например для продукта, содержащего NaO2, протекают по следующей схеме:
2NaO2 + H2O = 2 NaOH + 1,5H2O
2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O
2NaO2 + CO2 = Na2CO3 + 1,5O2
Так как приведенные реакции регенерации протекают при достижении определенных температур (при t > 20 °С для NaO2 и при t > 50 °С для КO2), то практически всегда в работе ИДА на основе химически связанного кислорода имеется начальный период, когда регенеративный продукт не обеспечивает выделение кислорода в количестве, необходимом длядыхания. Дляустранения опасности, связанной с недостатком кислорода в дыхательной газовой смеси в период запуска регенеративного патрона, последний имеет специальное Пусковое приспособление, обеспечивающее разогрев регенеративного Продуктаи выделение 02 в начальный период пользования аппаратом, и t > 100 °С СO2 взаимодействует непосредственно с супероксидами. В процессе поглощения диоксида углерода супероксидами вылепляетсябольшое количество, тепла. Регенеративный продукт разогреваетсядо 300—350 °С. При таких температурах продукт самопроизвольно частично разлагается с выделением O2. Избыточное количество выделяющегосякислорода сбрасывается в атмосферу через клапан избыточногодавления, который расположен в дыхательном мешке.
Конструктивное оформление различных типов ИДА различно. Однако имеются основные элементы конструкции, присущие большинству аппаратов: блок резервирования кислорода (баллоны со сжатым или сжиженным воздухом или кислородом, регенеративный патрон), шицеваячасть, легочный автомат, дыхательный мешок, клапан избыточного давления и др.
Очевидно, что время использования ИДА зависит от запаса кис-мородаи характера выполняемой работы. Показателями защитных свойств ИДА являются:
♦ время непрерывной работы при различных физических нагрузках;
♦ коэффициент подсоса наружного воздуха под лицевую часть, значение которого, как правило, должно быть не более 1 • 10-4%.
САМОСПАСАТЕЛИ
Самоспасатели предназначены для кратковременной защиты органов дыхания от вредных примесей в период выхода работающего персонала из зараженной атмосферы. Такие СИЗОД просты по устройству, компактны и являются средствами однократного применения. Онииспользуются, например, для зашиты органов дыхания от действияоксида углерода, пыли и дыма при пожарах в шахтах и рудниках, при быстром покидании помещений, замкнутых объемов, в которых возможна или уже сложилась аварийная ситуация.
Существуют самоспасатели фильтрующие и изолирующие. Широкое распространение получили изолирующие самоспасатели с химически связанным кислородом.
Подготовка самоспасателей к практическому использованию (определение требуемого роста лицевой части; подгонка, заключающаяся в установлении требуемого положения тесем наголовника маски (полумаски), при (котором обеспечивается герметичность подмасочного пространства; проверка исправности и работоспособности отдельных узлов; сборка; проверка исправности в атмосфере с вредной примесью) и работа в них осуществляется в соответствии с правилами, изложенными в инструкциях на каждое изделие, или руководствами по эксплуатации средств индивидуальной защиты.
4.4.2. Средства индивидуальной защиты кожи (СИЗК)
СИЗК предназначены для защиты кожных покровов человека от воздействия ОВ, ОХВ, РВ, БС и теплового излучения. Их применяют в комплекте с СИЗОД.
По принципу защитного действия СИЗК подразделяются на фильтрующие и изолирующие: фильтрующие СИЗК предназначены для защиты от вредных веществ, находящихся в паровой (газовой) фазе, а изолирующие — защиты кожных покровов от вредных веществ, находящихся в жидкой фазе (аэрозоли, капли).
ФИЛЬТРУЮЩИЕ СРЕДСТВА ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ КОЖИ
Фильтрующие СИЗК изготавливают из воздухо- и паропроницаемых тканей или нетканных материалов. Указанное обстоятельство делает возможным их длительное использование без существенного влияния на эргономические свойства человека. Отдельные образцы фильтрующих СИЗК предназначены для многомесячного постоянного ношения в угрожаемый период применения противником ОМП. Их применяют в комплекте с противогазами или ИДА, сапогами и перчатками.
Защитное действие фильтрующих СИЗК от ОХВ, в том числе ОВ, основано на физико-химическом или химическом взаимодействии паров (газов) вредной примеси с веществом (пропиткой), наносимым на ткань средства защиты. Фильтрующие СИЗК часто называют импрегнированной одеждой или импрегнатами (от лат. impraqnare-пропитывать, наполнять). В зависимости от пропитки, обусловливающей принцип защитного действия, различают СИЗК адсорбционного, абсорбционного и хемосорбционного типов.
При использовании СИЗК адсорбционного типа защита обеспечивается за счет физической адсорбции паров ОХВ- в порах адсорбента. Такие СЗК обладают универсальными защитными свойствами, однако вход в них в защитные сооружения после пребывания в зараженной атмосфере связан с опасностью создания в убежищах высоких концентраций ОХВ за счет процесса десорбции.
Принцип защитного действия СЗК абсорбционного типа основан на растворении ОХВ в пропитках, в качестве которых используются фталаты, масла. Положительные и отрицательные свойства таких КИЗК аналогичны СИЗК адсорбционного типа.
У образцов фильтрующих СИЗК хемосорбционного типа защита обеспечивается за счет химического взаимодействия молекул пара или газа) ОХВ с веществами, входящими в состав пропиток. Такие СИЗК пригодны для защиты от конкретного ОХВ (универсальности защиты нет), однако у них отсутствуют недостатки, связанные с десорбцией шоглощенного вещества. В качестве хемосорбционных пропиток нашли применение рецептуры на основе хлорамина.
Защитные свойства фильтрующих СИЗК от паров оценивают величиной поглощаемой токсодозы (мг-мин/л), являющейся паспорт-рой характеристикой изделия. Для конкретного типа и образца СИЗК выполняется условие:
С • t3 = const,
с - концентрация паров вредной примеси;
t3 — время защитного действия.
Используя приведенное выражение, можно оценивать защитные свойства фильтрующих СИЗК в конкретных условиях их использования.
Пропитки, придающие тканям защитные свойства от паров, в ряде случаев оказывают раздражающее воздействие на кожу человеке. Поэтому надевают СИЗК этого типа обязательно поверх нательного белья.
Защиту от аэрозолей фильтрующие СЗК обеспечивают за счет многослойности изделий. СИЗК, зараженное аэрозолями, в ближайшие часы должно быть заменено или снято. Существуют самоспасатели фильтрующие и изолирующие. Широкое распространение получили изолирующие самоспасатели с химически связанным кислородом.
Подготовка самоспасателей к практическому использованию (определение требуемого роста лицевой части; подгонка, заключающаяся в установлении требуемого положения тесем наголовника маски (полумаски), при (котором обеспечивается герметичность подмасочного пространства; проверка исправности и работоспособности отдельных узлов; сборка; проверка исправности в атмосфере с вредной примесью) и работа в них осуществляется в соответствии с правилами, изложенными в инструкциях на каждое изделие, или руководствами по эксплуатации средств индивидуальной защиты.
Защиту от капель ОХВ (ОВ) фильтрующие СИЗК не обеспечивают. Количество наносимой на ткань пропитки ограничено по технологическим причинам, а также из-за необходимости обеспечения требуемых физиолого-гигиенических показателей. Массы сорбента, находящегося на ткани, оказывается недостаточно для нейтрализации капель и создания безопасных концентраций паров, проникающих под СИЗК.
Придание защитных свойств фильтрующим СИЗК от тепловых излучений, в том числе и от светового излучения ядерного взрыва (СИЯВ), обеспечивается за счет пропитки верхнего слоя образца антипиренами. Наибольшее распространение получили пропитки на основе фосфорсодержащих соединений, а также соединений сурьмы и титана.