Защита населения в чрезвычайных ситуациях

Изолирующие дыхательные аппараты

Изолирующие дыхательные аппараты (ИДА) предназначены для защиты органов дыхания, лица и глаз от любой вредной примеси в воздухе независимо от ее концентрации. Ими оснащаются главным образом формирования, привлекаемые к проведению аварийно-спасательных и других неотложных работ по месту аварии.

ИДА применяются в случаях: если состав и концентрация ОХВ неизвестны; при недостатке (менее 18% объемных) или отсутствии кислорода в воздухе; когда время защитного действия фильтрующих СИЗОД недостаточно для выполнения работ в зоне заражения.

Принцип действия ИДА основан на полной изоляции органов дыхания от внешней среды. Дыхание в них совершается за счет запаса кислорода, находящегося в самом аппарате.

По способу резервирования кислорода ИДА делятся на три группы:

1. со сжатым воздухом (АСВ-2, ВЛАДА) или сжатым кислородом (КИП-7, КИП-8);
2. с жидким кислородом (Комфорт);
3. с химически связанным кислородом (ИП-4, ИП-4М).

В различных моделях ИДА применяют маятниковую или циркуляционную схемы дыхания (схемы движения воздуха в воздуховой системе). В первом случае потоки выдыхаемого и вдыхаемого воздуха проходят 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 в требуемых человеку количествах при любых физических нагрузках (табл. 4.19).

Важным показателем, характеризующим газообмен, служит дыхательный коэффициент К_д, под которым понимают отношение объема выделяемого из организма 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 (К_д = 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 регенерацией понимают 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 (NаО₂ или KО₂), которые имеют коэффициент регенерации равный 1,5. Основные реакции регенерации, например для продукта, содержащего NаО₂, протекают по следующей схеме:

1. 2NаО₂ + Н₂О 2NаОН + 1,5О₂

2. 2NаОН + СО₂ Nа₂СО₃ + Н₂О

______________________________________

2NаО₂ + СО₂ Nа₂СО₃ + 1,5О₂

(суммарная реакция)

Так как приведенные реакции регенерации протекают при достижении определенных температур (при t > 20 °С для NаО₂ и при t > 50 °С для KО₂), то практически всегда в работе ИДА на основе химически связанного кислорода имеется начальный период, когда регенеративный продукт не обеспечивает выделение кислорода в количестве, необходимом для дыхания. Для устранения опасности, связанной с недостатком кислорода в дыхательной газовой смеси в период запуска регенеративного патрона, последний имеет специальное пусковое приспособление, обеспечивающее разогрев регенеративного продукта и выделение О₂ в начальный период пользования аппаратом. При t > 100 °С СО₂ взаимодействует непосредственно с супероксидами.

В процессе поглощения диоксида углерода супероксидами выделяется большое количество тепла. Регенеративный продукт разогревается до 300-350 °С. При таких температурах продукт самопроизвольно частично разлагается с выделением О₂. Избыточное количество выделяющегося кислорода сбрасывается в атмосферу через клапан избыточного давления, 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), лицевая часть, легочный автомат, дыхательный мешок, клапан избыточного давления и др.

Очевидно, что время использования ИДА зависит от запаса кислорода и 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 x 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. Они используются, например, для защиты органов дыхания от действия оксида 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.

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 латинского 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 СИЗК аналогичны СИЗК адсорбционного типа.

У образцов фильтрующих СИЗК хемосорбционного типа защита обеспечивается за счет химического взаимодействия молекул пара (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 поглощенного вещества. В качестве хемосорбционных пропиток нашли применение рецептуры на основе хлорамина ДГ (N, N-дихлор-2, 4, 6, 2 ,4 6-гексахлордифенилмочевина).

Защитные свойства фильтрующих СИЗК от паров оценивают величиной поглощаемой токсодозы (мг?мин/л), являющейся паспортной характеристикой изделия. Для конкретного типа и образца СИЗК выполняется условие:

С x t₃ = const,

где 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 человека. 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.

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.

СИЗК фильтрующего типа предназначены главным образом для формирований ГО промышленных объектов.

Комплект защитной фильтрующей одежды (ЗФО) предназначен для защиты от паров и аэрозолей ОХВ, ОВ, БС и РП. В состав комплекта ЗФО входят: импрегнированный защитный фильтрующий комбинезон из молексина, хлопчатобумажный подшлемник, две пары хлопчатобумажных портянок, одна из которых импрегнированна, а также резиновые перчатки и защитные резиновые сапоги.

Комплект защитный ФЛ-Ф предохраняет кожные покровы от высокотоксичных паров производных гидразина, алифатических аминов и окислов азота при выполнении регламентных ремонтных работ. Время защитного действия при концентрации паров 0,1 мг/л более 2,5 часа.

Универсальная защитная фильтрующая одежда КСВ-2 состоит из куртки с капюшоном, брюк и резиновых перчаток. При воздействии открытого пламени в течение 10-12 с не горит, не тлеет.

Для защиты персонала объектов экономики и населения могут применяться фильтрующие СЗК, состоящие на снабжении ВС РФ.

Общевойсковой комплексный защитный костюм ОКЗК (ОКЗК-М) предназначен для защиты кожных покровов от паров и аэрозолей ОВ, СИЯВ, радиоактивной пыли и бактериальных аэрозолей. В состав ОКЗК входят: куртка и брюки из хлопчатобумажной ткани с огнезащитной пропиткой; защитное белье из хлопчатобумажной ткани с хемосорбционной пропиткой; головной убор из ткани с огнезащитной пропиткой (летом - пилотка с козырьком и шторками, зимой - шапка-ушанка со шторками); подшлемник из ткани с хемосорбционной пропиткой. ОКЗК используется с нательным бельем (рубаха и кальсоны) и защитной обувью.

Импрегнированное обмундирование ДГ предназначено для защиты от паров ОВ. В состав комплекта входят летнее армейское хлопчатобумажное обмундирование и подшлемник, импрегнированные хемосорбционной пропиткой.

Для защиты населения, кроме того, может использоваться мягкая бытовая, спортивная и производственная одежда. Защитные свойства от тепловых импульсов, ОХВ, ОВ, РП и БС достигаются за счет многослойности одежды, ее герметизации и пропитки препаратами ОП-7 или ОП-10 (эмульгаторы) или мыльно-масляной эмульсией (250-300 г хозяйственного мыла; 0,5 л растительного или минерального масла и 2 л воды). Для повышения защитных свойств указанной одежды поверх нее используются непромокаемые плащи и накидки, а для защиты ног и рук - рукавицы, перчатки, резиновые сапоги, боты, галоши, валенки и другая обувь.

Изолирующие средства индивидуальной защиты кожи

Изолирующие СИЗК изготавливаются из воздухонепроницаемых прорезиненных тканей или полимерных материалов и применяют при выполнении дегазационных, дезактивационных и дезинфекционных работ в очагах поражения и в зонах заражения, т. е. в тех случаях, когда человек встречается с большими плотностями заражения. Они используются только для защиты личного состава формирований ГО объектов экономики.

СИЗК изолирующего типа могут быть герметичными и негерметичными. Герметичные защищают от паров (газов), аэрозолей и капель ОХВ (ОВ). Негерметичные - только от аэрозолей и капель. Отдельные образцы СИЗК, в зависимости от способа их применения и вида надевания (накидка или комбинезон), могут быть или негерметичными, или герметичными.

Диффузионные процессы проникновения ОХВ (ОВ) сквозь материал изолирующих СЗК являются определяющими для обеспечения защитных свойств, которые характеризуются временем защитного действия и промокаемостью.

Время защитного действия - это время от момента воздействия жидкого или парообразного вещества на одну сторону материала до момента появления на другой стороне пара ОХВ в количестве, соответствующем пороговой токсодозе. Промокаемость - это время с момента воздействия жидкого ОХВ на одну сторону материала до момента появления на другой его стороне жидкой фазы.

На защитные свойства образца СИЗК в целом будет оказывать влияние конструкция защитной одежды, от которой зависит герметичность. При движении человека защитная одежда работает как меха. Поэтому по местам соединений отдельных частей и элементов комплекта в подкостюмное пространство будет проникать воздух, содержащий вредные примеси. Это обстоятельство имеет большое значение тогда, когда человек, работающий в изолирующих СИЗК, подвергается воздействию ОХВ в парообразном или аэрозольном состояниях. В этом случае время защитного действия будет зависеть от концентрации, пороговой токсодозы ОХВ и коэффициента подсоса образца СИЗК (коэффициент подсоса - отношение концентрации ОХВ в подкостюмном пространстве к его концентрации в атмосфере к = С/С_о).

Для ориентировочных расчетов времени защитного действия от паров или аэрозолей ОХВ образца изолирующего СИЗК, как изделия в целом, можно использовать соотношение:

t₃ = (Сt)_пор / (С_о x К),

где t3 - время защитного действия, мин;

(Сt)пор - пороговая токсодоза ОХВ, мгxмин/л;

С_о - концентрация паров (аэрозолей) ОХВ в воздухе, мг/л;

к - коэффициент подсоса.

Изолирующие СИЗК сильно влияют на теплообмен организма. При высокой температуре и тяжелой работе организм сильно перегревается, что может привести к тепловому удару. По этой причине использование изолирующих СЗК ограничено по времени (табл. 4.20).

Указанные в табл. 4.20 значения справедливы для следующих условий работы: физическая нагрузка средней тяжести, непосредственное воздействие солнечных лучей, отсутствие ветра и осадков. СИЗК используются в виде комбинезона. При тяжелой физической нагрузке сроки сокращаются в 1,5-2 раза, а при легкой увеличиваются в 1,5-2 раза. При работе в тени, а также в пасмурную или ветреную погоду сроки непрерывного пребывания в СИЗК могут быть увеличены примерно в 1,5-2 раза.

Наиболее доступным и простым способом увеличения пребывания человека в изолирующих СЗК при выполнении аварийно-спасательных и других неотложных работ является использование охлаждающего комбинезона (экрана), который надевается поверх СИЗК и периодически смачивается водой. Однократное смачивание охлаждающего костюма позволяет продлить время непрерывной работы в 1,5-3 раза в зависимости от внешних условий и характера выполняемых работ.

Повторное пребывание в изолирующих СИЗК возможно после 30-минутного отдыха (в тени, вне зараженного участка местности).

В системе ГО объектов экономики нашли применение изолирующие СЗК, состоящие на снабжении частей и подразделений ВС РФ. К ним следует отнести легкий защитный костюм Л-1 и общевойсковой защитный комплект ОЗК. Предприятия налаживают выпуск современных различных изолирующих СИЗК для обеспечения структур РСЧС, в т. ч. и гражданской обороны объектов экономики. Среди них - защитные изолирующие костюмы типа "КЗИМ", "ЛГ-5" "КИХ" и др.

Легкий защитный костюм Л-1 является специальным средством защиты формирований ГО объекта и используется при длительных действиях на зараженной местности, а также при выполнении дезактивационных, дегазационных работ. В состав комплекта входят: куртка с капюшоном, брюки с чулками, две пары перчаток, импрегнированный подшлемник и сумка для переноски. Куртка и брюки изготовлены из прорезиненных тканей, а импрегнированный подшлемник - из хлопчатобумажной ткани с пропиткой хемосорбционного или абсорбционного типа.

Общевойсковой защитный комплект ОЗК имеет аналогичное с Л-1 назначение. В состав комплекта входят защитные плащ ОП-1 с1 с капюшоном, чулки, перчатки (летние пятипалые и зимние двупалые). Плащ ОП-1 в зависимости от того, для каких целей используют ОЗК, может быть применен в виде накидки, надетым в рукава или в виде комбинезона. Так в виде накидки его применяют при защите от РВ, выпадающих из радиоактивного облака, капельно-жидких ОХВ (ОВ) и БС. Когда плащ надет в рукава, ОЗК используют при ликвидации последствий аварии на местности, зараженной РВ и БС, а также при выполнении работ по обеззараживанию техники, транспорта, технологического оборудования. При действиях в районах, очагах и на участках, зараженных ОХВ (ОВ), при сильном пылеобразовании на участках, зараженных РВ и БС, комплект применяют в виде комбинезона.

Костюмы защитные изолирующие "Авария" и "Авария-1" предназначены для защиты кожных покровов человека от воздействия вредных, агрессивных и радиоактивных веществ. Состоят из комбинезона, выполненного воедино с чулками ("Авария"), с чулками и со шлемом ("Авария-1").

Костюм защитный изолирующий КЗИМ предназначен для защиты кожных покровов людей, работающих в условиях высокой загрязненности воздуха и оборудования радиоактивными и другими агрессивными веществами. Состоит из куртки, выполненной воедино с капюшоном и полукомбинезона с бахилами.

Костюм изолирующий химический КИХ-4 (КИХ-5) предназначен для защиты при выполнении работ в условиях воздействия высоких концентраций ОХВ (хлора, аммиака, азотной и серных кислот, а также жидкого аммиака). В комплект входят комбинезон с капюшоном, резиновые и хлопчатобумажные перчатки. В лицевую часть капюшона вклеено панорамное стекло. Брюки комбинезона имеют притачные резиновые сапоги. На спинке имеется лаз, который герметизируют закручиванием костюмной ткани. Герметизация швов костюма осуществляется с лицевой стороны использованием проклеечной ленты. КИХ-4 используют с изолирующими дыхательными аппаратами АСВ-2, КИП-7 или КИП-8, которые размещают в подкостюмном пространстве. Костюм КИХ-5 отличается конструкцией комбинезона и используется с ИДА ИП-4М, размещаемом внутри костюма. Выдыхаемый воздух попадает под костюм и через клапан избыточного давления сбрасывается в атмосферу.

Комплект автономного изолирующего снаряжения КАИС предназначен для защиты работающих от комплексного воздействия тепла и токсичных или агрессивных веществ, находящихся в воздухе рабочих помещений в виде аэрозолей, паров (газов) и брызг. Используется при проведении аварийно-спасательных работ на предприятиях химической промышленности. Марка входящих в комплект противогаза и перчаток выбирается в зависимости от условий на рабочем месте.

Пневмокостюм ПИ-5 (пленочный изолирующий) предназначен для ремонтных и аварийных работ при значительной загрязненности воздуха и технологического оборудования рабочих помещений радиоактивными и токсичными веществами. Обеспечивает изоляцию органов дыхания и поверхности тела работающего от внешней среды. Может применяться в атомной, радиохимической, химической, нефтехимической промышленности и в сельском хозяйстве.

Костюм защитный аварийный КЗА предназначен для комплексной защиты от кратковременного воздействия открытого пламени, теплового излучения и газообразных ОХВ. В комплект входят два костюма (теплоотражательный и теплозащитный), сапоги с бахилами и рукавицы. Используется с ИДА АСВ-2 или КИП-8, размещаемых в подкостюмном пространстве.

Теплоотражательный костюм изготовлен из дублированной металлизированной лавсановой термостойкой пленки в виде герметичного комбинезона с притачным капюшоном. В лицевой части закреплена металлическая рамка со вставленными металлизированными поликарбонатными стеклами.

Теплозащитный костюм изготовлен из нетканого термостойкого полотна с подкладкой из хлопчатобумажного материала в виде комбинезона с застежкой "молния" впереди и чехлом для дыхательного аппарата на спине.

Защитный изолирующий комплект Ч-20 с вентилируемым подкостюмным пространством предназначен для защиты органов дыхания и кожи от газообразных и капельно-жидких ОХВ. Состоит из герметичного комбинезона со съемными резиновыми полусапогами, перчатками и съемным капюшоном, в который вклеена маска МГП или М-80. Комбинезон и капюшон изготовлены из прорезиненной ткани. Очистка и подача воздуха для дыхания и вентилирования подкостюмного пространства с расходом 90 л/мин осуществляется с помощью узла очистки и подачи воздуха, размещенного под комбинезоном. Узел очистки и подачи воздуха состоит из блока питания, микровентилятора, коробки противогаза. В комплект входят жилет и подшлемник из хлопчатобумажной ткани. Блок питания заряжается от сети через подзарядное устройство, которое также входит в комплект. Вентилирование подкостюмного пространства позволяет увеличить теплоотвод от человека и тем самым увеличить время непрерывного пребывания в СИЗК до 4-6 час. при выполнении работ средней тяжести и до 1 часа при тяжелой работе. Температурный диапазон использования 8-35 °С.

Костюм изолирующий ИК-АЖ обеспечивает сравнительно высокую защиту от ОХВ, в том числе от прямого облива жидким аммиаком.