Озон: друг или враг человека?

На сегодняшний день есть несколько неудобных фактов о противогазах фильтрующего типа, которые редко озвучиваются в профессиональной среде. В данной статье мы разберем один из них. Речь пойдёт о вреде для органов дыхания, для защиты которых эти СИЗОД и разрабатывались.

Вред и польза озона для человека

Как известно, атмосферный озон (химическая формула О3, международный номер CAS 10028-15-6) играет важную роль для всего живого на Земле. Озоновый слой, находящийся высоко в небесах (в стратосфере), защищает нашу планету от жёсткого ультрафиолетового излучения. Однако озон, который находится в нижних слоях атмосферы, является загрязнителем и может угрожать здоровью людей. В общем, «поведение» озона соответствует весьма популярной поговорке: «Всё человечество любить намного проще, чем своего соседа».

Следует напомнить, что за озоном числится и много полезных дел:

• ничтожные количества озона, возникающие при грозе, придают воздуху запах свежести;
• с его помощью производится очистка воды и стерилизация изделий медицинского назначения;
• получаются многие вещества в лабораторной и промышленной практике;
• дезинфицируются одежда и помещения (одним из существенных достоинств озонирования по сравнению с хлорированием, является отсутствие токсинов после обработки).

Озон в атмосфере Земли

Между тем, вокруг нас сейчас много источников озона: это и высоковольтные установки, и электросварка, и некоторые химические производства, выхлопные газы автомобилей и заводские дымы. Сами эти выбросы озона не содержат, но имеющиеся в них окислы азота и углеводороды под действием солнечного света реагируют между собой с образованием так называемого «смогового» озона.

Высокая окисляющая способность озона определяет его высокую токсичность. В России озон отнесён к первому, самому высокому классу опасности вредных веществ. Токсичность озона характеризуется несколькими нормативами:

• среднесуточная предельно допустимая концентрация (ПДК с.с.) в атмосферном воздухе населённых мест 0,03 мг/м³;
• максимальная разовая предельно допустимая концентрация (ПДК м.р.) в атмосферном воздухе населённых мест 0,16 мг/м³;
• предельно допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны (ПДК р.з.) составляет 0,1 мг/м³.

Присутствие озона в воздухе ещё при безопасной концентрации может быть обнаружено, так как порог человеческого обоняния приближённо равен 0,01 мг/м³. Запах озона - резкий, специфический «металлический». При концентрации свыше половины миллиграмма в кубометре воздуха озон вызывает раздражение дыхательных путей, головокружение, удушливый кашель, боли в сердце. Концентрация озона, представляющая непосредственную угрозу немедленной смерти, составляет около 110 мг/м³. Степень токсического действия озона на организм человека зависит не только от концентрации, но и возрастает по мере увеличения продолжительности его воздействия.

Фильтры для защиты от озона

Входящие в состав вышеперечисленных СИЗОД фильтры от озона, согласно действующим стандартам, относятся к противогазовым фильтрам марки SX, которые предназначены для защиты от определённых газов и паров, установленных предприятием-изготовителем. Комбинированные фильтры марок SXP1, SXP2 и SXP3 с противоаэрозольными фильтрами разных классов: низкой, средней и высокой эффективности соответственно, - обеспечивают защиту как от газов (паров), так и от различных аэрозолей.

Маркировка фильтров должна содержать следующие данные: марку, класс, цветовую кодировку и наименование химического вещества, защиту от которого обеспечивает фильтр (в нашем случае – озон О3). Если невозможно нанесение маркировки непосредственно на корпус фильтра, то к нему должна быть прикреплена этикетка соответствующего маркировке цвета. Фильтры марки SX должны иметь полосу фиолетового цвета, а фильтры марок SXP1, SXP2 и SXP3 – полосы фиолетового и белого цветов. На этикетке (корпусе) также указываются: номер и год стандарта; срок хранения (месяц и год); наименование, торговую марку или другую идентификацию предприятия-изготовителя.

Выбор фильтра конкретной марки должен осуществляться по результатам аттестации каждого рабочего места. Например, при дуговой сварке вольфрамовым электродом в среде инертного газа большого количества дымов не образуется, но в больших количествах образуется озон, При дуговой сварке нержавеющей стали плавящимися или штучными электродами в среде инертного газа, сварочные дымы часто содержат аэрозоли хрома и никеля.

В общем случае для защиты от озона, который образуется при сварке, в плазменной дуге и при резании лазером, и от сварочных дымов, как правило, должны применяться фильтры марки SXP3.

Время действия и эффективность фильтров от озона

Фильтры подвергаются лабораторным испытаниям предприятием-изготовителем. Согласно действующим стандартам коэффициент проницаемости противоаэрозольного фильтра P3, определённый при лабораторных испытаниях тест-аэрозолями (хлорид натрия и стандартный масляный туман) составляет не более 0,05 % (т.е. из 10000 аэрозольных частиц, содержащихся в загрязнённом воздухе, не менее 9995 частиц задерживаются в противоаэрозольном фильтре), а время защитного действия фильтра по газообразному озону при максимально допустимой концентрации при пользовании фильтром SX согласно стандарту – не менее 20 мин.

В реальных условиях использования фильтров марки SXP3 коэффициент проницаемости аэрозольных частиц сварочных дымов значительно меньше. При этом время защитного действия фильтра по озону существенным образом зависит от его концентрации и может быть оценено по следующему уравнению:

t_З = (214000)/С,

где t_З – время защитного действия, мин; 214000 – коэффициент пересчёта для озона, (мг∙мин)/м³; С – концентрация газообразного озона, определённая по результатам аттестации рабочего места, мг/м³.

Пример расчёта времени защитного действия фильтра SXP3 по газообразному озону.

Примем, что концентрация озона в атмосфере рабочей зоны, определённая по результатам аттестации рабочего места, составляет 100 мг/м³, т.е. в 1000 превышает ПДКр.з. Тогда расчётное время защитного действия фильтра SXP3 по газообразному озону составит более 2140 мин или около 36 часов. Следовательно, фильтр на данном рабочем месте можно использовать многократно.

Заключение

Таким образом, чтобы озон не стал вашим личным врагом на рабочем месте, необходимо соблюдать меры по охране труда, своевременно и умело пользоваться местной и общей вентиляцией, а также надлежащими средствами индивидуальной защиты органов дыхания, и тем самым можно исключить вредное воздействие озона на организм человека.

Автор статьи: Профи