Средства индивидуальной защиты органов дыхания

Противогазы.

Современные противогазы обладают достаточно высокими защитными свойствами и эксплуатационными показателями, обеспечивающими защиту органов дыхания и глаз человека от воздействия отравляющих (ОВ) и сильнодействующих ядовитых веществ (СДЯВ) (паров, тумана, дыма, капельножидких ОВ), радиоактивных веществ (РВ), находящихся в воздухе, а также патогенных микроорганизмов и токсинов, находящихся в аэрозольном состоянии.

По принципу защитного действия противогазы могут быть изолирующими и фильтрующими. Наиболее широко применяются фильтрующие противогазы (общевойсковые, гражданские, детские). Устройство их основано на принципе очистки зараженного воздуха во внутренних слоях фильтрующе-поглощающей коробки, в которую помещены активированный уголь (с катализатором) и противо-аэрозольный (противодымный) фильтр. Защита органов дыхания от монооксида углерода, не задерживаемого защитными слоями фильтрующе-поглощающей коробки, обеспечивается использованием специального гопкалитового патрона, который вставляют (привинчивают) между соединительной трубкой (лицевой частью) противогаза и фильтрующе-поглощающей коробкой.

Фильтрующие противогазы.

В настоящее время для взрослого населения могут быть использованы фильтрующие противогазы ГП-5, ГП-5М, и ГП-7; для защиты детей - фильтрующие противогазы ДП-6М (детский противогаз, тип шестой, малый), ДП-6 (детский противогаз, тип шестой). ПДФ-7 (противогаз детский фильтрующий, тип седьмой), ПДФ-Д (противогаз детский фильтрующий, дошкольный) и ПДФ-Ш (противогаз детский фильтрующий, школьный).

Кроме того, для защиты детей в возрасте до 1 года имеется камера защитная детская, тип шестой (КЗД-6).

К нетабельным противогазам относятся промышленные противогазы, особенно широко применяемые на химических предприятиях. Коробки этих противогазов специализированы, шихта может содержать различные поглотители или поглотитель и аэрозольный фильтр.

Основы устройства.

Противогаз состоит из лицевой части (маски, шлем-маски), фильтрующе-поглощающей коробки, очкового узла, клапанной коробки, соединительной трубки, сумки противогаза.

Фильтрующе-поглощающая (противогазовая) коробка изготовляется из жести, имеет круглую или овальную форму. Для увеличения прочности коробки на корпусе имеются поперечные выступы (зиги). На крышке коробки имеется горловина для присоединений коробки к лицевой части противогаза. В дне коробки расположено круглое отверстие, через которое поступает вдыхаемый воздух. При хранении закрывается резиновой пробкой.

Для предохранения металла от ржавчины коробка снаружи окрашивается, а внутри покрывается черным лаком. Снаряжается (по потоку воздуха) противодымным (противоаэрозольным) фильтром и углем-катализатором (шихтой).

Противоаэрозольный фильтр предназначен для задержки ОВ, РВ и БС, применяемых в виде аэрозолей дыма, тумана или пыли. Он готовится из материалов, имеющих большое количество длинных и извитых каналов (из целлюлозы или асбеста).

Противоаэрозольный фильтр современных противогазов лучше всего задерживает крупные аэрозоли - величиной более 0,3 мк и мелкие аэрозоли - менее 0,1 мк; хуже всего задерживает аэрозоли, величиной от 0,1 до 0,3 мк. Крупные частицы, обладающие большой массой и большой инерцией на извилинах ("повороты") канала фильтра, вылетают за пределы воздушной струи и, "ударяясь" о поверхность канала, задерживаются. Чрезвычайно мелкие частицы, обладая выраженным броуновским движением и "ударяясь" при этом о поверхность канала, также задерживаются. Частицы, величиной от 0,1 до 0,3 мк, с одной стороны, настолько малы, что, не имея инерции, не вылетают из струи воздуха, с другой - настолько велики, что не обладают выраженным броуновским движением. Поэтому, частицы таких размеров, следуя за потоком струи воздуха, проникают через противоаэрозольный фильтр и дают определенный процент проскока. Хорошие современные фильтры имеют коэффициент проскока 0,0001 - 0,0000001%.

Шихта (универсальный поглотитель) противогазовой коробки предназначен для задержки отравляющих веществ, находящихся в состоянии молекулярной дисперсности (в виде газа или пара). Основу шихты составляет активированный уголь, который является одним из наиболее пористых тел в природе. Поверхность пор одного грамма такого угля достигает 800-900 кв. метров. Поэтому 1 г угля может поглотить до 0,5 г ОВ.

При прохождении ОВ через активированный уголь происходит ряд физико-химических процессов, объединенных общим названием - сорбцией. Частные случаи сорбции представляют собой процессы, называемые адсорбцией, абсорбцией, хемосорбцией и капиллярной конденсацией.

При адсорбции сорбируемые вещества (сорбтив) уплотняются на поверхности сорбента (газ уплотняется на поверхности угля). Если при этом происходит образование новых химических соединений, процесс определяется как хемосорбция.

При абсорбции сорбируемое вещество проникает (диффундирует) внутрь массы сорбента. В некоторых случаях парообразное сорбируемое вещество под влиянием капиллярных сил сорбента сжижается. Этот процесс носит название капиллярной конденсации.

Наибольшее практическое значение в отношении активированного угля имеютадсорбция и капиллярная конденсация.

Активированный уголь лучше всего адсорбирует газы веществ, имевших высокий молекулярный вес и высокую температуру кипения. Так, он хорошо адсорбирует пары иприта, люизита, зомана, хлорпикрина, слабее - хлор, дифосген и крайне слабо - синильную кислоту, а также другие кислые ОВ и продукты их распада. Уголь совершенно не задерживает дымообразные, туманообразные ОВ и окись углерода.

Для усиления хемосорбции активированного угля, увеличения его защитной мощности по отношению к фосгену (дифосгену) и другим кислым ОВ (и продуктам их распада) на крупные поры угля наносятся химические добавки основного характера.

Для усиления защитных свойств противогаза от цианистых соединений использован метод, основанный на комплексообразовании синильной кислоты с солями тяжелых металлов. Для этого активированный уголь пропитывается не только щелочами, но и солями металлов, например меди и др. Взаимодействие щелочей и солей металла с синильной кислотой приводит к образованию прочных комплексных солей.

Чрезмерное введение химических пропиток может понизитьактивностьугля вследствие исключения из его работы микропор. Поэтому оптимальный вес пропиток не должен превышать 2% к весу угля.

Лицевая часть противогаза служит для проведения очищенного воздуха к органам дыхания и для защиты глаз и лица от отравляющих и радиоактивных веществ, а также от болезнетворных микробов и токсинов. Состоит из шлем-маски или маски с очками и приспособлениями для предохранения стекол от запотевания, клапанной коробки и соединительной трубки. Лицевые части имеют разную ростовку. Наименьший рост - нулевой, наибольший - четвертый. Рост указан на подбородочной части маски. Маска изготовлена из эластичной резины. Дугообразные гофры и выпуклости для ушей предназначены для обеспечения более равномерного давления шлема на кровеносные сосуды головы, что уменьшает болевые ощущения.

В шлем-маску (маску) герметично вставлены плоские очки из обычного стекла. Вместе со стеклом в очковый манжет монтируется пружинящее кольцо и резиновая прокладка.

Клапанная коробка служит для распределения потоков вдыхаемого и выдыхаемого воздуха. В ней имеется один клапан вдоха и два клапана выдоха.

Клапан вдоха - круглая резиновая пластинка с отверстием в центре. При вдохе клапан поднимается и пропускает вдыхаемый воздух под шлем-маску, а при выдохе он прижимается к седлу и перегораживает выдыхаемому воздуху путь в фильтрующе-поглощающую коробку.

Клапан выдоха состоит из седловины и резинового лепестка, соединенных между собой четырьмя лапками. Лепесток сплошной. При вдохе он прижимается к седловине, вследствие чего наружный воздух не может попасть под шлем-маску. Изготовливается из резины и имеет поперечные складки в виде гофр, которые увеличивают ее гибкость и не дают возможности сжиматься при сгибании. Верхний конец трубки заканчивается металлическим патрубком, на который надета гайка для соединения с горловиной клапанной коробки.

Нижний конец трубки заканчивается металлическим ниппелем. На него надета накидная гайка, с помощью которой трубка присоединяется к горловине фильтрующе-поглощающей коробки.

Соединительная трубка имеется не у всех противогазов, а только у промышленных и некоторых детских. Гражданские противогазы ГП-5 и ГП-7 ее не имеют. У них фильтрующе-поглощающая коробка непосредственно крепится к клапанной коробке.

К принадлежностям противогаза относятся: не запотевающие пленки, "карандаш" против запотевания очков и утеплительные манжеты.

Не запотевающая плёнка представляет собой кружок из целлулоида, на одну сторону которого нанесен слой желатина, который обладает большой гигроскопичностью. Поглощая влагу, он набухает, вследствие чего на целлулоиде образуется однородный водно-желатиновый слой, обеспечивающий хорошую видимость. Не запотевающая пленка не допускает в зимнее время замерзания очков при температуре до -10 С.

"Карандаш" против запотевания очков используется при отсутствии не запотевающих пленок. На внутреннюю сторону стекол очков наносится тонкий прозрачный слой. При конденсации паров воды на нем образуются не отдельные капельки, а сплошная прозрачная пленка мыльного раствора. При отсутствии "карандаша" можно пользоваться обычным мылом.

Утеплительные манжеты изготовлены из резины, в них вмонтированы очковые стекла. Манжеты надеваются на очки шлем-маски. Получаются двойные очки с воздушной подушкой между стеклами. Это предотвращает замерзание стекол. Применяются при температуре ниже -10С, при одновременном использовании не запотевающих пленок.

При прохождении через фильтрующе-поглощающую коробку вредные, ядовитые и отравляющие вещества какое-то время полностью задерживаются. Однако со временем в выходящем из коробки воздухе могут появляться их следы - проскок, что характеризует исчерпывание защитных возможностей противогаза. Время от начала его использования до момента проскока вещества называется защитной мощностью противогаза и выражается в часах и минутах.

В современном противогазе сопротивление дыханию при скорости потока воздуха 30 л/мин, равно 18-21 мм. вод. ст. Защитная мощность по парам стойких ОВ - несколько десятков часов.