Самоспасатель
Самоспаса́тель — средство индивидуальной защиты органов дыхания (СИЗОД) и иногда зрения человека. Предназначен для обеспечения выхода людей из опасной и потенциально опасной атмосферы (с недостатком кислорода и/или загрязнённой вредными веществами) в случае аварии, пожара, других чрезвычайных ситуациях[1]. Отличительной особенностью самоспасателя от других СИЗОД является то, что он часто изготавливается как многоразовое изделие и может размещаться в специальной упаковке, обеспечивающей сохранность при постоянной носке работником или хранении рядом с рабочим местом (под рукой).
Также для эвакуации могут использоваться и любые другие СИЗОД, способные обеспечить требуемый уровень защиты от ожидаемых вредных и опасных факторов, если это позволяют условия работы и характер потенциальной чрезвычайной ситуации.
Виды самоспасателей
Самоспасатели, как и все средства индивидуальной защиты органов дыхания, подразделяются на фильтрующие и изолирующие.
Изолирующие самоспасатели являются упрощёнными и облегчёнными автономными дыхательными аппаратами, в которых запас воздуха (или кислорода) хранится в виде газа в баллонах в сжатом состоянии[2][3][4] или используется химический источник кислорода (специальное вещество поглощает выдыхаемый диоксид углерода и влагу, и в результате химической реакции происходит обогащение воздуха кислородом)[5][6].
Изолирующие самоспасатели применяют в следующих случаях:
- в воздухе содержится недостаточно кислорода (или когда такая ситуация возможна);
- очистка воздуха от вредных веществ фильтрами невозможна;
- срок службы фильтров слишком мал.
Например, испытания стандартных фильтров при воздействии метилизоцианата при концентрациях, меньших, чем во время Бхопальской катастрофы, показали, что фильтрующие самоспасатели в такой ситуации будут малоэффективны[7].
Изолирующие самоспасатели могут иметь следующие варианты конструкции:
- с открытым контуром (выдыхаемый воздух выпускается в атмосферу),
- с закрытым контуром (выдыхаемый воздух очищается от углекислого газа, обогащается кислородом и вдыхается повторно)[8].
Самоспасатели с закрытым контуром могут использовать как источник кислорода запас газа в сжатом виде в баллонах или разные химические вещества (Na2O2, NaO2, K2O2, KO2, NaClO3). Повторное использование выдохнутого воздуха в СИЗОД с закрытым контуром позволяет получить большее время защитного действия при равной массе или меньшую массу. Однако выделение кислорода и поглощение углекислого газа в ходе экзотермической реакции нагревает воздух, что создаёт дискомфорт, приводит к перегреву организма, особенно в нагревающем микроклимате, мешает использованию самоспасателя.
У фильтрующих самоспасателей вдыхаемый воздух очищается в фильтре, а выдыхаемый воздух удаляется в окружающую среду через клапан(ы) выдоха[9][10][11][12].
Шахтёрские самоспасатели — изолирующие СИЗОД, предназначенные для использования при подземных горных работах.[13] Они могут применяются шахтёрами в условиях возможного недостатка кислорода — во время пожаров, взрывов метана и/или угольной пыли и нарушении подачи воздуха в шахту. До 1980-х, даже во взрыво- и пожароопасных угольных шахтах, широко использовали лёгкие фильтрующие самоспасатели (они защищали от монооксида углерода за счёт его каталитического окисления до углекислого газа; а особенности горных работ в прошлом позволяли ограничиться такой защитой[14]).
Выбор самоспасателя
При выборе адекватного самоспасателя для эвакуации главной задачей является правильная оценка возможных условий, в которых он будет применяться. В целом, рекомендации специалистов[15] сводятся к следующему:
- Если возможен недостаток кислорода, то нужно выбирать исключительно изолирующие самоспасатели.
- Если недостаток кислорода не ожидается и есть подходящие фильтры, способные очищать воздух от возможных загрязнений, то можно использовать как изолирующие, так и фильтрующие самоспасатели.
- При выборе СИЗОД (как фильтрующих, так и изолирующих) для эвакуации их срок службы должен быть не меньше ожидаемого времени эвакуации в безопасное место.
Эти научно-обоснованные указания специалистов NIOSH рекомендованы для использования в РФ российскими специалистами.[16][17] Однако в РФ нет установленных законом требований к работодателю, полноценно определяющих порядок выбора и применения СИЗОД, в том числе и самоспасателей — и рекомендации специалистов (пока) не обязательны для выполнения. Выбор самоспасателей, основанный только на рекомендациях поставщиков (порой рекламного характера), может привести к ошибкам и не обеспечить защиту людей.[17]
При выборе самоспасателя для защиты от вредных химических веществ могут использоваться рекомендации справочника NIOSH по наиболее распространённым вредным веществам, используемым в промышленности.[18]
В качестве самоспасателя также могут использоваться любые обычные СИЗОД, предназначенные для неоднократного использования, — при их соответствии критериям выбора и условиям на рабочем месте. Если срок службы самоспасателя недостаточно велик, может предусматриваться размещение дополнительных самоспасателей в местах, через которые будет проходить эвакуация людей (для замены самоспасателей, или баллонов с газом, или регенеративных патронов) — в хорошо заметных, ярких контейнерах или футлярах.
Самоспасатели для шахтёров (шахтные самоспасатели)
При взрыве метана и/или пожаре в угольной шахте в атмосфере может возникнуть недостаток кислорода, загрязнение угарным газом, пылью, дымом и др. Поэтому, в соответствии с рекомендациями по выбору самоспасателей (западными[15] и российскими[16][17]), шахтёры должны использовать изолирующие самоспасатели — с достаточно большим сроком службы (или иметь возможность заменять их на новые по мере движения). В РФ для этого чаще всего применяют самоспасатели с химически связанным кислородом, характеристики которых приводятся в таблице[19]; данные взяты авторами из паспортов и дополнительно из каталога для ШСС-1У (в знаменателе)); приводятся данные по западным самоспасателям (для сравнения).
| Таблица. Характеристики изолирующих самоспасателей (РФ); изолирующих и фильтрующего западных самоспасателей | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Показатель | ШСС-Т | ШСС-Е (новинка) | ШСС-ТМ (новинка) | ШСС-1М | ШСС-1У | ШСС-1П | ШС-90 (новинка) | Oxy K Plus S | М-20.2
(на сжатом кислороде) |
Parat 5510
(фильтрующий) |
| Время защитного действия при нагрузках, мин, не менее: | ||||||||||
| работа средней тяжести (лёгочная вентиляция 35 дм3/мин) | 60 | 60 | 60 | 60 | 60 | 60 | 90 | 60 | 10-15 | 15[20] |
| тяжёлая (лёгочная вентиляция 70 дм3/мин) | - | 18 | 20 | - | - | - | 30 | - | - | - |
| в покое (лёгочная вентиляция 10 дм3/мин) | 180 | 260 | 300 | 300 | 260/180 | 180 | 450 | - | - | - |
| Температура вдыхаемой газовой смеси, °С, не более | 55 | 55 | 50 | - | - | - | 50 | - | - | - |
| Температурный диапазон эксплуатации, °С | от -20 до + 40 | от -20 до + 40 | от -20 до + 40 | от -20 до + 40 | от -20 до + 40 | - | от -20 до + 40 | от -5 до + 50 | от -20 до +65 | - |
| Сопротивление дыханию (лёгочная вентиляция 35 дм3/мин), Па, не более | 1000 | 1000 | 800 | - | - | - | 750 | - | - | - |
| Габариты, мм | 111×146×248 | 111×146×248 | 230×180×80 | 270×150 | 270×150 | - | 240×190×120 | 250×200×100 | 210×230×100 | 190×130×90 |
| Масса самоспасателя, кг | 3 | 3 | 2,4 | 3 | 3 / 3,1 | 3 | 3,9 | 2,7 | 1,4 | 0,6 |
| Срок эксплуатации, лет (гарантийный/полный) | 5/- | 5,5/- | 5,5/- | 5/- | 5/7 | 5/10 | 7,5/- | - | - | - |
| Изготовитель | ФГУП Тамбов-НИХИ | ОАО «Корпорация РОСХИМЗАЩИТА» | ООО ГС ГСО «ОЗОН» | ОАО «Донецкий завод горноспасательной аппаратуры ДЗГА» | ОАО «Корпорация РОСХИМЗАЩИТА» | Dräger (ФРГ) | Ocenco, Inc. (США) | Dräger (ФРГ) | ||
| Удельное время защитного действия (лёгочная вентиляция 35 дм3/мин), мин/кг | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 23,07 | - | - | - |
У ШСС-Т есть индикатор герметичности, аналогичные индикаторы есть на западных самоспасателях.
Однако этим изделиям присущ ряд недостатков, которые, по мнению некоторых специалистов, могут помешать их эффективному использованию по назначению.
- Когда увеличивается глубина и протяжённость горных выработок, добыча с помощью наклонных выработок, на то, чтобы покинуть рабочее место, уходит больше времени и сил. При этом характеристики самоспасателей не изменились. В результате может нарушиться требование и срок службы СИЗОД окажется меньше необходимого.
- Высокая температура вдыхаемого воздуха и повышенное сопротивление дыханию могут помешать шахтёру своевременно и правильно применять самоспасатель в течение всего периода эвакуации. Известны случаи, когда непереносимо высокая температура вдыхаемого воздуха и ожоги дыхательных путей и лёгких заставляли шахтёров снимать СИЗОД.
- Часть шахтёров плохо обучена и может не справиться с включением самоспасателя.
- Качество части изделий низкое; известны случаи, когда СИЗОД не включались — как при авариях, так и при испытаниях.
- Повышенное содержание углекислого газа во вдыхаемом воздухе из-за мёртвого пространства одной и той же дыхательной трубки, используемой и для вдоха, и для выдоха.
Эти аргументы были оспорены изготовителями российских самоспасателей с химически связанным кислородом (ОАО «Росхимзащита»).[21] Они заметили, в том числе, что к числу важных недостатков самоспасателей со сжатым воздухом относятся их большая цена и необходимость технического обслуживания, что, по мнению авторов, имеет большое значения для потребителя (работодателя). Также упоминались большая масса при одинаковом сроке службы, некорректность испытаний, на которые ссылались оппоненты, и др.
Самоспасатели для применения в условиях пожара
Самоспасатели пожарные — средства индивидуальной защиты органов дыхания и зрения человека от токсичных продуктов горения в течение времени эвакуации из зданий и помещений во время пожара.
По принципу действия подразделяются на изолирующие и фильтрующие.
По типу размещения:
- для стационарного размещения в зданиях и сооружениях;
- для транспортирования на пожарных автомобилях.
Могут применяться как людьми, заблокированными пожаром в зданиях, так и пожарными.[22]
Производители фильтрующих самоспасателей предлагают применять их для защиты при пожарах, ссылаясь на то, что они сертифицированы (то есть соответствуют некоторым минимальным требованиям), и не предупреждая, в каких случаях они могут оказаться неэффективны. Эта рекламная информация не предупреждает потребителя, что процесс горения, особенно в ограниченном пространстве, способен создать недостаток кислорода в атмосфере[23] и что время защитного действия фильтраможет оказаться совершенно не похожим на приводимые данные результатов испытаний в лаборатории.
В отношении других свойств (дополнительная защита от теплового излучения, пламени, искр, кожи головы и т. п.) самоспасатели для применения в условиях пожара могут иметь конструктивные отличия (специальный капюшон, накидка и т. п.).
Обучение работников
При повседневном применении СИЗОД навыки правильного обращения со средством защиты поддерживаются за счёт постоянной практики. Но в отношении самоспасателей этого нет — работник может проработать всю жизнь на опасном производстве и ни разу не использовать самоспасатель. Исследования NIOSH и Bureau of Mines показали, что после проведения обучения шахтёров уже через три месяца происходит значительное возрастание доли тех, кто допускает ошибки при надевании самоспасателя. Часть допускаемых ошибок не очень серьёзна, а часть может привести к вдыханию загрязнённого воздуха. Доля шахтёров, допускавших ошибки, на разных шахтах была разной[24]. Поэтому имеет большое значение регулярное проведение повторного обучения с надеванием по крайней мере специального имитатора самоспасателя. Разработаны имитаторы с легкосъёмным и хорошо дезинфицируемым загубником[25].
Как фильтрующие, так и изолирующие самоспасатели имеют ограничение по применению людьми моложе 12 лет или имеющими размер шеи более 30 см.[26]
Разработаны самоспасатели для детей 6—12 лет[27].
В целом, в отношении самоспасателей совершенно справедливо отношение, распространяющееся на СИЗОД всех видов: самоспасатель является самым последним и самым ненадёжным способом защиты жизни и здоровья от вредных и опасных факторов[28], поэтому необходимо принимать все возможные меры для полного устранения причин возможного их использования.
См. также
- Самоспасатель (раздел учебника NIOSH «Руководство по респираторной защите в промышленности»)
- Самоспасатель ШСС-1
- Ранжирование методов защиты от вредных производственных факторов
- Самый современный самоспасатель СИП-1М
Примечания
Литература
- Богатырев В. В. Основные проблемы совершенствования российских средств индивидуальной и коллективной защиты // Вестник войск РХБ защиты. — 2017. — Т. 1. — № 2. — С. 28-38.
- Бабков В.С., Костеренко В.Н., Путин С.Б. Исследования дыхания в шахтном самоспасателе с неоднократными перерывами // Уголь. — 2020. — № 12 (1137).
- Гладышев Н. Ф., Гладышева Т. В., Дворецкий С. И., Путин С. Б., Симаненков Э. И., Холодилин Н. Ю. Исследование и разработка кислородного самоспасателя для гражданского населения // Вестник Тамбовского государственного технического университета. — 2006. — № 4-1.


