Очакваният коефициент на защита на респиратора () е тази степен (коефициент) на защита, която един изправен респиратор трябва да осигури при неговото непрекъснато използване в производствени условия (т.е. отношението на концентрацията на вредни вещества извън маската в зоната на дишанеДихателна зона – пространството извън лицевата част, което обхваща 0,3 m в радиус пред лицето на носещия средството за защита на дихателните органи и с център по средата линията, която съединява ушите. към концентрацията под маската). При това маската се подбира индивидуално за всеки работник, а нейното съответствие на лицето по форма и по размер се проверява инструментално, за да се осигури плътно прилягане по периметъра на допир.
Средствата за индивидуална защита на дихателните органи, (респиратори, противогази) могат да защитят работниците само тогава, когато техните защитни свойства отговарят на степента на замърсеност на въздуха на работното място. Затова учените са разработили критерии, с помощта на които да се определи кога ефективността на респираторите съответства на нивото на замърсеност на въздуха. Един от тези критерии е очакваният коефициент на защита (ОКЗ), т.е. очакваната стойност на намаляване на замърсеността на вдишвания въздух при използване на сертифициран респиратор. При това трябва: респираторът да се използва своевременно; респираторът да е в добро състояние; респираторът да е подбран за всеки работник поотделно и е проверен; филтрите на респиратора (за защита от газове) да се подменят навреме; и работниците да са обучени за използването на този респиратор.
Този коефициент може да се използва тогава, когато работодателят прилага респиратори като част от програма за дихателна защита.
История на проблема Недостатъците на технологичните процеси, на машините и на другото оборудване могат да доведат до замърсяване на въздуха на работните места. В такива случаи работодателят може да опази живота и здравето на работниците по различни начини. Тези начини са изброени по-долу по реда на намаляване на ефективността им.
Ефективност на начините за защита от въздушни замърсители
Използване на безвредни или по-малко токсични вещества, вместо опасни вещества. Промяна на начина на използване на веществата, за да се намали опасността им. Например, използване на веществата под формата на разтвори, вместо на прах (елиминира се образуването на прах) или използването на прах с големи частици (гранули), вместо на ситен прах. Работодателят може да промени така технологията, че да се намали попадането на вредните вещества във въздуха. Оборудването, което замърсява въздуха, може да се постави в херметичен корпус. Източниците на прах могат да се покрият с екрани (не херметично затворени кожуси), изпод които замърсеният въздух да се изхвърля от вентилационна система. Изсмукване на замърсения въздух от източниците на замърсяване. Обща вентилация може да изтегля замърсен въздух от помещенията, заменяйки го с чист въздух. Този чист въздух разрежда замърсения, и това ще намали концентрацията на замърсителите. Може да се намали продължителността на престоя на хората в местата, където въздухът е замърсен. Работата да се организира така, че да се намали опасността. Например, празните контейнери от токсични вещества да се съхраняват затворени. Почистването на работните места и оборудването да се организира така, че да се намали въздействието на вредните вещества, например, да се използват прахосмукачки вместо да се мете на сухо. Прилагането на респиратори да става като съставна част от пълноценна програма за дихателна защита.
Ако работодателят все пак не успее да намали концентрацията на въздушни замърсители до безопасно ниво (до концентрация, по-ниска от ПДК), тогава трябва да се използват респиратори. Тези респиратори трябва да бъдат достатъчно ефективни за условията на използването им; и те трябва да съответстват на извършената работа. Да се има предвид, че използването на респиратори е най-неефективният начин за защита. Причини: работниците не винаги използват респираторите в замърсена атмосфера; замърсен въздух може да попадне в дихателната система през пролуките между маска и лицето; подмяната на филтрите (за защита от газове) може да не става своевременно.
Ефективност на респиратори с различна конструкция За описване на защитните свойства на респираторите се използват различни термини:
Проникване = (концентрацията на вредни вещества под маската) / (концентрацията извън маската);
Коефициент на защита = (концентрацията извън маска) / (концентрацията на вредни вещества под маската) = 1 / Проникване (реципрочна стойност на проникването);
Ефективност = ((концентрацията на вредни вещества извън маската) – (концентрацията под маската)) / (концентрацията извън маска) = 1 – проникването;
Терминът „коефициент на защита“ се използва в САЩ, а терминът „проникване“ е бил използван в съветската литература през 1960-те години.
През първата половина на 20 век експерти извършват измервания на защитните свойства на респираторите в лабораторни условия. Те използват различни контролни вещества (аргон, халогенирани въглеводородни пари, аерозол на натриев хлорид, мъгла от маслени капки, флуорофори, фталат диоктил и други). Учените измерват техните концентрации едновременно под и извън маската. Отношението на измерените концентрации е индикатор на защитните свойства на различни видове респиратори. Тези измервания показват, че ако ефективността на филтрите е достатъчно висока, тогава пролуките между маската и лицето се превръщат в основен начин за проникването на замърсители на въздуха под маската.
Формата и размерът на тези пролуки не е постоянен и зависи от много фактори (съответствие на маски лицу по форма и по размер; правилно поставяне на маската; изместване на правилно поставена маска по време на работа, при извършване на различни движения; конструкция на маската). Коефициентът на защита на респиратора може да се промени десетки пъти в течение на няколко минути. Средните стойности на коефициентите за защита на един респиратор, използван от даден човек в един ден (например преди обед, следобед), могат да се различават повече от 12 000 пъти.
Експертите са смятали, че измерването на коефициентите на защита в лаборатория им позволява правилно да оценяват и да прогнозират ефективността на респираторите в условията на работното място. Те обаче променят мнението си, след като откриват случаи на прекомерно вредно въздействие върху служители, които използват висококачествени респиратори с ефективни филтри (HEPA-филтри) в атомната индустрия на САЩ. Проведени са допълнителни изследвания, за да се измерят коефициентите на защита за различните видове респиратори – не само в лабораторни условия, но и на работни места, по време на работа. Десетки такива изследвания показват, че само високото качество на респираторите (макар и използвани своевременно от работниците) осигурява много по-малка степен на защита от измерената при лабораторни условия. Следователно, използването на лабораторните резултати за да се оцени реалната ефективност, е неправилна и може да доведе до погрешен избор на такива респиратори, които не могат надеждно да защитят работниците.
Терминология, използвана за описване на различните коефициенти на защита; методи за определяне на стойностите на очакваните коефициенти на защита Експертите използват резултатите от измерванията в лабораториите и в работните места, за да се създадат по-съвършена терминология за описание на ефективността на респиратора. Тази терминология се прилага официално и в подготовката на резултатите от научните изследвания за публикуване.Специалистите започват да използват различни термини за означаване на коефициентите на защита, които се измерват на работните места при непрекъснато използване на респираторите в замърсена атмосфера; при използване на респираторите на работните места с прекъсвания; по време на проверка относно това дали маската съответства на лицето; при измерване в лаборатория при имитация на условията на работното място; а също за означаване на коефициентите на защита, които (в повечето случаи) ще бъдат получени при правилно използване на респираторите на работните места.
Съвременна терминология за описване ефективността на респираторите (с. 22 – 26). Коефициент на защита Описание на термина Очаквани коефициенти на защита Минимална степен на защита, която осигурява правилно работещ респиратор (или тип респиратор) до определен процент от добре обучени работници след като лично се избере маската Коефициентът на изолация (Fit Factor, FF) Показател за съответствие на респираторната маска към лицето на работника (по форма и по размер), измерва се при проверка на маската по време на нейния индивидуален подбор за всеки работник. Коефициент на защита при имитация на извършване на работата (Simulated Workplace Protection Factor, SWPF) Този фактор на защита се измерва в лаборатория при условия, които имитират истинското, действително работно място. Той се използва, когато не е възможно измерването да се извърши на работното място. Защитен фактор на работното място (Workplace Protection Factor, WPF) Индикатор за защита на работниците на работното място, по време на работа. Респираторът трябва да се използва своевременно, респираторната маска трябва да съответства на лицето, и работникът трябва да бъде обучен.
Значителната разлика в ефективността на респираторите в лабораторни и в работни условия не позволява да се използват лабораторните резултати за предсказване на ефективности при реално използване на респираторите. Освен това, нестабилността на ефективността на респираторите (при еднаква конструкция и в еднакви условия на работното място) пречи да се определят защитните свойства. За решаването на тези проблеми учените Доналд Кембъл и Стивън Ленгарта препоръчват да се използват резултатите от измерванията на ефективността на работните места за определяна границите на безопасно използване (очаквани коефициенти на защита). използването на резултатите от измерванията коефициент на защита в производствени условия (на работното място, WPF) за развитие на очакваните коефициенти на защита (очаквани на практика, APF). Те предлагат да се определят очаквани коефициенти на защита, като долен 95% доверителен интервал от множеството от стойности на коефициентите на защита, измерени на работните места. Резултатите от измерваните коефициенти на защита в производствени условия са били използвани за определянето на очакваните коефициенти на защита от ANSI (стандарт, който се прилага доброволно; и той не е задължителен за работодателя). По-късно, Службата по безопасност на труда OSHA (Министерство на труда на САЩ) разработва стандарт, задължителен за всички работодатели.
Разработване на очаквани коефициенти на защита за респиратори с различна конструкция Резултатите от измерванията на факторите на защита на работните места в САЩ и Великобритания са станали основа за определянето на очакваните коефициенти на защита в английския стандарт, както и в стандарта на ЕС. Това се дължи на факта, че измерването на факторите за защита по време на работа е трудно; това изисква значителни разходи на парични средства; това отнема и много време – тези измервания са редки, а броят на видовете респиратори – голям. За разработване на очаквани коефициенти на защита в такива случаи специалистите използват и други начини: (1) Те се използват резултатите от измерванията на работното място в респиратори с подобна конструкция. Например, те смятат, че респиратори с принудително подаване на въздух под маската през маркуч са подобни на филтриращите респиратори с принудително подаване на въздух под маската (относно защитните свойства), ако техните маски и подаването на въздух са едни и същи. (2) При липса на такава информация се използват резултати от измервания в лаборатории, при имитация на условията на работните места; и (3) използва се оценка на компетентни експерти.
Корекция на стойностите на очакваните коефициенти на защита