Медицинская энциклопедия
средства индивидуальной защиты органов дыхания и лица человека от вредных примесей, содержащихся в воздухе. По принципу защитного действия различают фильтрующие и изолирующие П., а по назначению — войсковые, гражданские, промышленные и специальные (детские защитные камеры, П. для защиты животных).
Фильтрующие П. состоят из эластичной лицевой части (шлем-маски, маски) и фильтрующе-поглощающих элементов, которые могут находиться в шлем-маске (рис. 1), в коробке, соединенной со шлем-маской непосредственно (рис. 2) или с помощью гофрированной трубки. В фильтрующе-поглощающих элементах имеется два защитных слоя: противоаэрозольный фильтр и специальный поглотитель. Первый из них задерживает аэрозоли (дым, пыль, туман) отравляющих и радиоактивных веществ, биологических средств и промышленных ядовитых веществ, а второй — все известные вредные соединения в газообразном состоянии, кроме окиси углерода и радиоактивных инертных газов (рис. 3). Защиту от окиси углерода обеспечивает гопкалитовый патрон, подключаемый к нижней части коробки фильтрующего П. Окись углерода (СО) в этом патроне превращается в углекислый газ (СО2). В промышленных П. используются специальные коробки различных марок (А, В, КД, БКФ и др.), которые предназначены для поглощения газов, паров и аэрозолей только определенных вредных веществ (окиси углерода, водородных производных серы, азота, фосфора, мышьяка, паров органических веществ и др.). Фильтрующие П. обеспечивают защиту в течение нескольких десятков минут до многих суток. Продолжительность сохранения защитных свойств зависит от типа фильтрующе-поглощающих элементов, вида и концентрации вредных веществ в воздухе, объема легочной вентиляции, физической нагрузки, метеорологических условий.
Изолирующие П. применяют при наличии в воздухе ядовитых веществ, не задерживаемых фильтрующим П., при недостатке или отсутствии кислорода в окружающей среде и при выполнении легких водолазных работ. Они состоят из шлем-маски, соединительной гофрированной трубки, дыхательного мешка с клапаном избыточного давления и регенеративного патрона с пусковым устройством или кислородных баллонов с редуктором (рис. 4). В изолирующих П. необходимый для дыхания состав воздуха поддерживается его регенерацией за счет поглощения выделяющегося из организма углекислого газа и использования имеющегося запаса химически связанного или сжатого в баллонах кислорода. Один патрон обеспечивает полноценную регенерацию воздуха в замкнутом маятникообразном цикле до 3 часов. К работе в изолирующем П. должны допускаться люди, прошедшие специальную подготовку.
Противогазы оказывают неблагоприятное влияние на физиологические функции организма, которое обусловлено сопротивлением дыханию, вредного подмасочного пространства и воздействием лицевой части противогаза. Аэродинамическое сопротивление дыханию возникает при прохождении воздуха через фильтрующе-поглощающие устройства и затрудняет вдох, что ведет к значительной дополнительной нагрузке на сердечно-сосудистую и дыхательную системы. Вредное подмасочное пространство — это полость между лицевой частью П. и поверхностью лица, в которой задерживается выдыхаемый воздух, содержащий до 4% углекислоты. При вдохе он поступает в легкие вместе с очищенным (регенерированным) атмосферным воздухом. Неблагоприятное влияние подмасочного пространства П. тем меньше, чем больше глубина вдоха. Поэтому при пользовании П. дышать нужно глубоко. Лицевая часть П. ухудшает видимость, сужает поле зрения и затрудняет речь, а шлем, кроме того, снижает остроту слуха. При повышении внешней температуры на участках кожи, соприкасающихся с резиной, нарушается потоотделение, а при ее понижении возможны отморожения. При неправильном подборе шлем-маски (маски) сдавливаются ткани, возникают местные нарушения кровообращения и боль. Неблагоприятное влияние П. можно уменьшить путем подбора его строго по росту и проведения систематических тренировок.
При подборе шлем-маски необходимого роста нужно измерить окружность головы по линии, проходящей через макушку, щеки и подбородок, а при подборе маски — расстояние от переносья до нижней точки подбородка (табл.). Правильно подобранная шлем-маска (маска) П. должна плотно прилегать к лицу и не вызывать боли. Для более точной подгонки маски регулируют длину ее тесемок с помощью передвижных пряжек.
Таблица
Размеры головы и лица, соответствующие определенным размерам (ростам) шлем-маски или маски противогазов
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
| Рост шлем- | Окружность головы, см | Вертикальный размер |
| маски или|-------------------------------------------------------------------------------| лица, мм |
| маски | для шлем-маски без| для шлем-маски с | |
| | мембранной коробки | мембранной коробкой | |
|--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| 0 | До 63,0 | До 61,0| |
|--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| 1 | 63,5—65,5| 61,5—64,0 | — |
|--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| 2 | 66,0—68,0| 64,5—67,0 | 109—119 |
|--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| 3 | 68,5—70,5| 67,5 и более | Более 119|
|--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| 4 | 71,0 и более| —| — |
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
При надевании лицевой части нужно обеими руками захватить нижнюю утолщенную часть шлем-маски (за затылочные и височные тесемки маски) так, чтобы большие пальцы рук были снаружи, и, приложив нижнюю часть шлем-маски (маски) к подбородку, натянуть ее на голову, заводя верхнюю ее часть за затылок (затылочные тесемки — за уши, надзатыльник при этом должен быть на центре затылка). Надев лицевую часть, нужно сделать резкий глубокий выдох.
Для проверки герметичности лицевой части нужно перегнуть и плотно зажать соединительную трубку под клапанной коробкой и сделать глубокий вдох. Если при этом под шлем-маску (маску) поступает воздух, значит она плохо подогнана или неисправна. Для проверки герметичности противогазовой коробки фильрирующего П. отверстие на дне коробки закрывают пробкой или ладонью и делают вдох. Если при этом воздух не проходит в подмасочное пространство, то противогазовая коробка герметична. Чтобы снять П., надо клапанную коробку лицевой части руками слегка оттянуть вниз и движением вперед и вверх снять шлем-маску (маску).
Для защиты грудных детей служит детская защитная камера, представляющая собой воздухонепроницаемый контейнер, в который с помощью ручного меха через противогазовую коробку подается воздух (рис. 5).
Индивидуальная защита раненных в голову обеспечивается с помощью коробки фильтрирующего П. в комплекте со специальным шлемом, выполненным в форме капюшона с тесемками для фиксации его на голове. Герметичность капюшона достигается за счет накладывания мягкого пояса вокруг шеи пострадавшего (рис. 6).
Абсолютных противопоказаний для пользования фильтрующими П. нет, поскольку отказ от них при высокой концентрации в атмосферном воздухе вредных веществ ведет к тяжелым поражениям или гибели людей.
Относительными противопоказаниями по применению П. являются проникающие ранения груди, сотрясение мозга, кома, судорога, коллапс, шок, неукротимая рвота, носовые, легочные и желудочные кровотечения, дыхательная и сердечно-сосудистая недостаточность и др. В таких случаях пользуются средствами коллективной защиты: пострадавших размещают в убежищах.
Библиогр.: Иванов Н. Изолирующий противогаз ИП—5, Военные знания, № 5, с. 33, 1988; Имангулов Р.Г. Противогазы, БМЭ, т. 21, с. 197, М., 1983.
Рис. 3. Противогазовая коробка в разрезе: 1 — корпус противогазовой коробки; 2 — часть гофрированной трубки, соединяющей коробку с маской; 3 — активированный уголь-катализатор; 4 — противодымный (противоаэрозольный) фильтр; 5 — резиновая пробка.
Рис. 5. Детская защитная камера: 1 — герметичная защитная камера; 2 — противогазовая коробка с мехами для подачи воздуха.
Рис. 6. Шлем для раненных в голову (ШР): 1 — плотная часть шлем-маски; 2 — очки; 3 — клапанная коробка с выдыхательным клапаном; 4 — соединительная (гофрированная) трубка; 5 — мягкий пояс обтуратора; 6 — обтуратор; 7 — клиновидный клапан из тонкой резины; 8 — тесемки; 9 — теменная часть шлема.
Рис. 4. Принципиальная схема изолирующего противогаза (ИП-5): 1 — лицевая часть маски; 2 — дыхательный мешок; 3 — соединительная трубка; 4 — приспособление для дополнительной подачи кислорода; 5 — пусковой брикет; 6 — регенеративный патрон; 7 — гофрированная трубка; 8 — клапан избыточного давления.
Рис. 1. Войсковой фильтрующий противогаз с фильтрующе-поглощающими элементами в шлем-маске: 1 — шлем-маска; 2 — очки; 3 — переговорное устройство с клапаном выдоха; 4 — фильтрующе-поглощающие элементы с клапаном вдоха.
Рис. 2. Войсковой фильтрующий противогаз с противогазовой коробкой: 1 — шлем-маска; 2 — очки; 3 — противогазная коробка; 4 — клапан выдоха; 5 — переговорное устройство.
Химическая энциклопедия
ср-во защиты органов дыхания, лица и глаз человека от вредных в-в, находящихся в атмосфере в виде паров, газов и аэрозолей.
В зависимости от принципа действия различают фильтрующие и изолирующие П. В фильтрующем П. наружный зараженный воздух очищается от содержащихся в нем вредных примесей и затем поступает в органы дыхания. Выдыхаемый воздух удаляется наружу. Очистка атм. воздуха основана на сорбции (поглощении паров и газов) и фильтрации (удержании частиц аэрозоля). Как более простые по устройству фильтрующие П. получили наиб. распространение.
В изолирующем П. органы дыхания, лицо и глаза изолированы от окружающей зараженной атмосферы. Дыхание обеспечивается подачей дыхат. смеси из индивидуальных источников воздухоснабжения или подачей воздуха, пригодного для дыхания, из чистой зоны. Выделяющийся в процессе дыхания СО 2 поглощается в спец. патроне или выбрасывается в атмосферу.
Фильтрующие П. По назначению совр. фильтрующие П. подразделяются на войсковые, гражданские и промышленные. Войсковые и гражданские П. предназначены для защиты от радиоактивной пыли, ОВ и бактериальных аэрозолей; промышленные П.-от вредных примесей на произ-ве. Общий вид войскового и гражданского фильтрующего П. показан на рис. 1.
Рис. 1. Фильтрующий противогаз: 1-фильтрующе-поглощающая коробка; 2 - лицевая часть противогаза; 3 - очковый узел; 4-шихга; 5-ПАФ; 6-кла- панная коробка.
Осн. части фильтрующего П.-фильтрующе-поглощаю-щая коробка (рис. 2) и лицевая часть. Коробка содержит два осн. элемента - противоаэрозольный фильтр (ПАФ), в к-ром происходит очистка воздуха от аэрозолей (радиоактивной пыли, аэрозолей ОВ и др. токсичных в-в, бактериальных аэрозолей), и шихту, к-рая обеспечивает поглощение паров (газов) токсичных в-в.
Рис. 2. Разрез коробки пром. противогаза большого габарита (стрелками обозначено направление движения воздуха): 1-корпус коробки; 2-горлрвина коробки; 3-ПАФ; 4-большой перфорир. цилиндр; 5-шихта; 6-малый перфорир. цилиндр; 7 - противопылевый тампон; 8 - пружина.
ПАФ представляет собой спец. фильтрующий материал, изготовленный на основе волокон целлюлозы (каркас) и волокон асбеста, стекловолокон, а также синтетич. волокон (фильтрующая компонента). Частицы аэрозоля задерживаются на волокнах фильтрующего материала в осн. за счет сил адгезии. Электрозаряженные фильтрующие материалы ("фильтры Петрянова") способны задерживать частицы в результате электростатич. взаимодействия. Очистка воздуха от частиц, размер к-рых превышает промежутки между волокнами фильтрующего материала, осуществляется, как на сите.
ПАФ очищает воздух от аэрозолей в течение длит. времени. Лишь при очень длит. пользовании в условиях высоких концентраций аэрозолей может появиться эффект "забивания" ПАФ, проявляющийся в резком увеличении его аэродинамич. сопротивления. Защитные св-ва ПАФ характеризуются коэф. проницаемости, представляющим собой отношение концентрации аэрозоля за фильтром к концентрации аэрозоля в зараженной атмосфере. Выражается обычно в процентах.
Шихта представляет собой слой сорбента, состоящего из активного угля с каталитич. и хемосорбционными добавками (обычно оксиды металлов), введенными в макро- и мезо-поры. Активный уголь обладает высокими адсорбц. св-вами по парам (газам) мн. вредных в-в. Поглощение этих в-в в шихте основано на физ. адсорбции. Адсорбируемость ряда в-в, особенно при положит. т-рах, низка, поэтому осн. процессами, обеспечивающими очистку воздуха от паров (газов) таких в-в, являются каталитич. р-ции и хемо-сорбция.
Защитные св-ва шихты по паро- и газообразным вредным примесям, находящимся в атм. воздухе, характеризуются временем защитного действия, к-рое определяется промежутком времени от начала поступления в шихту паровоздушной смеси до появления за ней предельно допустимых концентраций вредного в-ва.
Лицевая часть обеспечивает подведение очищенного в коробке П. воздуха к органам дыхания и защищает глаза и лицо от попадания на них вредных в-в. Она представляет собой резиновую маску или шлем-маску с очковым узлом и клапанами вдоха и выдоха. Шлем-маска удерживается на голове при помощи шлема, а маска при помощи наголовника с тесемками. Для сохранения громкости речи при использовании П. в нек-рых типах лицевых частей вмонтировано переговорное устройство. Для предохранения очковых стекол от запотевания в конструкции лицевой части имеется канал, подводящий более сухой вдыхаемый воздух к очкам. Против запотевания очковых стекол используются также незапотевающие пленки и спец. мыльные карандаши. Клапан вдоха необходим для уменьшения вредного пространства лицевой части (при его отсутствии часть выдыхаемого воздуха попадала бы в фильтрующе-поглощающую коробку), клапан выдоха-для удаления выдыхаемого воздуха в наружное пространство. Клапан выдоха-наиб. ответственная и вместе с тем наиб. уязвимая деталь клапанной коробки, т. к. при его неисправности (засорение, замерзание) зараженный воздух может проникать под лицевую часть.
Лицевые части изготовляют неск. размеров (ростов) и подбирают индивидуально по результатам измерений головы. Для определения правильности подбора лицевой части необходимо при надетом противогазе закрыть отверстие коробки или соединит. трубки ладонью руки и сделать глубокий вдох. Если дыхание при этом затруднено, то лицевая часть подобрана правильно, П. в целом герметичен. П. периодически проверяют в помещении (в палатке), атмосфера к-рого заражена хлорпикрином с концентрацией 8,5 мг/л. П. считается исправным и правильно подобранным, если в течение пятиминутного пребывания человека в этом помещении не ощущается раздражения глаз и запаха хлорпикрина.
Лицевая часть соединена с коробкой П. с помощью соединит. трубки или непосредственно. Степень изоляции органов дыхания от зараженной атмосферы оценивается коэф. подсоса, представляющим собой отношение концентрации вредной примеси, проникшей под лицевую часть, минуя фильтрующую коробку, к ее концентрации в наружном воздухе. Обычно выражается в проценгах.
П. снижают работоспособность человека. При пользовании П. человек испытывает сопротивление дыханию, гл. обр. на вдохе и частично на выдохе. Вдыхаемый воздух проходит через ПАФ и шихту, к-рые препятствуют прохождению воздуха, и во время вдоха в подмасочном пространстве создается разрежение. При выдохе наиб. сопротивление создается выдыхат. клапанами и в подмасочном пространстве давление оказывается нсск. повышенным. Сопротивление дыханию субъективно ощущается как затруднение дыхания при пользовании П. и является важнейшей его эрго-номич. характеристикой. К эргономич. характеристикам П. также относится мех. давление, оказываемое лицевой частью на кожные покровы верх. части головы и лица человека. В результате мех. давления наиб. сильные болевые ощущения м. б. в области надбровных дуг и по утолщенным краям шлем-маски. При работе в П., кроме того, приблизительно на 40% уменьшается поле зрения, снижается слышимость.
В системе мероприятий по охране труда большое значение имеет обеспечение работающих ср-вами защиты органов дыхания, в т. ч. пром. фильтрующими П. Выпускают след. марки пром. фильтрующих П. с коробками большого габарита: А, В, Г, КД, Е, М, СО, БКФ. Кроме букв. обозначений коробки разных марок различаются цветом окраски. Коробки промышленных П. выпускают как с ПАФ, так и без него. Если коробка имеет ПАФ, то на них наносят кроме соответствующей окраски белые вертикальные полосы. ПАФ могут быть снаряжены все промышленные П., за исключением П. марки СО. Назначение и маркировка разл. промышленных П. приведены в табл. 1.
Время защитного действия промышленных П. зависит от марки коробки и условий, в к-рых он используется. Данные о времени защитного действия промышленных П. приведены в табл. 2. Сопротивление дыханию при постоянном потоке воздуха (30 л/мин) для всех П., кроме марок СО и М, не более 176 Па (18 мм вод. ст.); для П. марки М-не более 245 Па, для марки СО-не более 196 Па. П., снаряженные ПАФ, обеспечивают также защиту от разл. аэрозолей (пыли, дыма, тумана). Коэф. проницаемости таких П. не более 0,01%.
Коробки П. марок А, В, КД, Г, Е (без ПАФ) дополнительно выпускают с индексом "8"; эти образцы характеризуются сравнительно небольшим сопротивлением дыханию (не более 78 Па), а их защитные св-ва по парам в-в находятся на уровне коробок, снаряженных ПАФ (табл. 2).
Выпускают промышленные П. с коробками малого габарита без ПАФ (марка МКП) и с ПАФ (МКПФ). Их маркировка, опознават. окраска и назначение в осн. соответствуют П. с коробками большого габарита. Различие состоит в том, что у коробок, снаряженных ПАФ, отсутствуют белые вертикальные полосы; у этих коробок в белый цвет окрашено дно. Коробка марки Г окрашена в черный цвет с желтой кольцевой полосой. Коробки малого габарита без ПАФ характеризуются временем защитного действия от 25 до 360 мин; у коробок, снаряженных ПАФ, защитные св-ва по парам приблизительно в два раза меньше.
Применение фильтрующих П. разрешается только в атмосфере, содержащей не менее 18% по объему своб. кислорода и не более 0,2-0,5% по объему вредных в-в.
Фильтрующие П. получили развитие во время 1-й мировой войны, после того как 31 мая 1915 немцы осуществили первую газобаллонную атаку с использованием С12 на русском фронте. Вначале ср-ва защиты органов дыхания представляли собой многослойные марлевые повязки и маски, пропитанные разл. жидкими в-вами (поглотителями), способными реагировать с нек-рыми ОВ, напр. хлором, фосгеном. Н. Д. Зелинский предложил (1915) для защиты органов дыхания сухой фильтрующий П., снаряженный древесным углем. Этот П. в дальнейшем существенно модернизировали.
Изолирующие П. обеспечивают наиб. универсальную защиту органов дыхания человека; их применяют в условиях недостатка в атмосфере кислорода или чрезвычайно ее высокой загазованности, а также при неизвестном составе загрязняющих воздух примесей. Различают изолирующие П. на основе сжатого О 2 и сжатого воздуха (в баллонах); на основе химически связанного О 2 - использование препаратов, выделяющих О 2 при взаимод. с СО 2 и Н 2 О, находящихся в выдыхаемом воздухе; шланговые изолирующие П., в к-рых воздух для дыхания забирается из чистой зоны.
В состав комплекта изолирующего П. на основе сжатого О 2 входят: баллон с кислородом, находящимся под давлением 150 атм (14,7 МПа), патрон с поглотителем выдыхаемого СО 2, дыхат. мешок объемом ок. 5 л, редукционный вентиль, обеспечивающий равномерную подачу О 2 в дыхат. мешок, лицевая часть. Осн. части противогаза смонтированы в металлич. корпусе. Продолжительность пользования П. 1-2 ч. В изолирующем П. на основе сжатого воздуха выдыхаемый воздух сбрасывается в атмосферу.
В изолирующем П., основанном на химически связанном О 2, реализуется "маятниковое дыхание". При выдохе воздух, содержащий избыток паров Н 2 О и СО 2, поступает в регенеративный патрон, снаряженный кислородсодержащими соед., в к-ром осуществляются р-ции:
4NaO2 + 2СO2: 2Na2CO3 + 3О 2 4NaO2 + 2Н 2 О: 4NaOH + 3О 2
Благодаря этим р-циям поглощаются СО 2 и пары Н 2 О и одновременно выделяется О 2. Р-ции в патроне экзотермические, поэтому по мере использования патрон нагревается. Воздух, обогащенный О 2, поступает в дыхат. мешок, из него-в органы дыхания. Продолжительность пользования одним регенеративным патроном зависит от физ. нагрузки, выполняемой человеком, и может составлять от 1 до 5 ч.
В зависимости от способа подачи воздуха в лицевую часть шланговые П. делят на два вида: 1) самовсасывающие шланговые аппараты, в к-рых воздух для дыхания поступает по шлангу из чистой зоны в результате усилий, предпринимаемых человеком; 2) шланговые аппараты с принудит. подачей чистого воздуха в лицевую часть с помощью воздуходувок, вентиляторов или от сети сжатого воздуха, после его предварит. очистки. Шланговые П. обладают рядом достоинств-время защитного действия их не ограничивается ничем, кроме физиол. возможностей людей, благодаря постоянному избыточному давлению исключен подсос зараженного воздуха в подмасочное пространство и др.
Современные П. характеризуются высокой эффективностью. Однако надежная защита человека с их помощью м. б. достигнута лишь при условии рационального выбора и правильного применения соответствующих типов П. в конкретной обстановке.
Лит.: Промышленные противогазы и респираторы. Каталог, Черкассы, 1982; Каминский С. Л.. Басманов П. И., Средства индивидуальной защиты органов дыхания, М., 1982; Средства индивидуальной защиты, под ред. С. Л. Каминского, Л., 1989. Н. С. Поляков.