Всё о респираторах

Итак, начнём с азов: респиратор (от лат. respiratorius – дыхательный) – это общее название средств индивидуальной защиты органов дыхания (СИЗОД) от попадания аэрозолей (пыль, дым, туман) и/или разнообразных вредных/опасных газов. Таким образом, к респираторам номинально относятся: и самые примитивные марлевые медицинские повязки, и полумаски со сменными фильтрами, и даже самые полноценные противогазы. По всем видам пройдусь вкратце.

Респираторы делятся на 3 типа:
1). одноразовые
2). многоразовые со сменными фильтрующими элементами
3). изолирующие противогазы

1. ОДНОРАЗОВЫЕ РЕСПИРАТОРЫ

Одноразовые респираторы – это маски из фильтрующего материала, которые прикрывают органы дыхания от прямого попадания вредных веществ. Применимы при низкой концентрации вредных или опасных веществ в воздухе.

Для самой простой фильтрации в респираторах используются 3 основных вида материала – это спанбонд, мельтблаун и фильтр Петрянова (можно было бы ещё упомянуть пеноуретан или поролон, которые также используют в виде «фильтра грубой очистки», но в такие крайности мы кидаться не будем, а то мы так и до марлевой повязки можем докатиться 😆 ). Для упрощения, некоторые производители респираторов используют обезличенное обозначение применяемого в изделии фильтрующего материала – РФМ (рулонный фильтрующий материал).

Все 3 вида фильтров – это так называемый «нетканный» материал, который производится из полипропилена, имеет вид «паутинки» и может быть практически любой плотности и толщины – в зависимости от задач. Возможны и другие виды исходного сырья, но полипропилен – самый дешёвый и удобный (в любом случае – это будут продукты нефтепереработки). В рулонах такой РФМ сто́ит буквально копейки.

Спанбонд – это наиболее прочный из всех прочих материал, но хуже фильтрующий, поэтому он используется, как правило, в качестве внешнего слоя в масках и фильтрах. Из него же производят, обычно, все одноразовые изделия – такие как: простыни, халаты, костюмы и так далее.

Мельтблаун (meltblown) – эта самый популярный в мире фильтрующий материал, который производится преимущественно в Китае (хотя в Европе и США также имеется довольно значительное производство). Чаще всего мельтблаун используется в сочетании со спанбондом в виде – СМС (спанбонд, мельтблаун, спанбонд).

Фильтрующее полотно Петрянова было разработано ещё в СССР, но до сих пор ничем не уступает современным импортным аналогам. Используется относительно узко только потому, что у нас в принципе производство в стране деградировало.

Сам способ производства этих материалов примерно одинаков и отличается только в деталях. Проще всего процесс можно описать так: под высоким давлением образуются очень тонкие струи расплавленного полимера, которые потом склеиваются в воздушную «паутинку», из которой образуется «нетканный» холст. Основная разница технологий заключается именно в используемом способе образования такого холста – это может быть механический (иглопробивной) способ, термосклеивание, скрепление воздушными или водными струями, элетроформирование.

Суть работы всех фильтров заключается не только в том, что они физически удерживают пыль и аэрозоли за счёт своей мелкой пропускной способности, но и в том, что этот материал имеет статический электрический заряд и этим дополнительно притягивает к себе вредные вещества.

Медицинские маски-повязки

Самый элементарный вид респираторов – это обычная медицинская маска-повязка. Стоит она (вернее: стоилА до текущих событий) примерно в районе одного рубля за штуку. В данный момент, на фоне массовой истерики, их пытаются продавать в интернете по цене от 50 до 500(!!!) рублей за штуку. Нет, я серьёзно 😬 Более того, пока нет никаких предпосылок, что в ближайшие пару месяцев медицинские маски вновь появятся в аптеках – все производители завалены заказами из-за рубежа, что, на фоне упавшего рубля, особенно выгодно. Кроме того, все партии, поступающие в свободную продажу в России, выкупаются спекулянтами ещё на складе – таким образом в магазины принципиально ничего не попадает.

Примечание: многие отмечают одновременный резкий рост стоимости масок от производителя, на фоне ажиотажа, и снижение их качества (маски становятся тоньше – важнее уже не столько качество, сколько срочно требуется удовлетворить неадекватный спрос на количество).

Промышленные противопылевые маски

Второй типичный представитель такого рода масок – это промышленные противопылевые одноразовые маски. Они заметно более плотные, в сравнении с примитивными медицинскими, и лучше прилегают к лицу по периметру – таким образом обеспечивают значительно более высокий уровень защиты органов дыхания. Предназначены для работы в условиях относительно высокой концентрации какой-либо пыли в помещении, но и от аэрозолей защищают явно не хуже медицинских масок-повязок. Такого рода респираторы стоят от 20 до 50 рублей в среднем.

Есть модели с клапаном выдоха, который облегчает использование респиратора при повышенных физических нагрузках и одновременно улучшает паровыделение (фильтрующий слой меньше увлажняется при дыхании). Такие модели стоят примерно в 2-3 раза дороже тех, что без клапана.

Респираторы, произведённые в США или Европе, стоят примерно в 2-3 раза дороже аналогов китайского или российского производства, хотя не факт, что их качество пропорционально лучше. С другой стороны, если есть 2 варианта: в одном случае – дёшево, но нет гарантии, что не отвалится в любой момент резинка или что все фильтрующие слои будут на месте и в заявленном объёме, и второй вариант – который в 3 раза дороже, но качество немного более стабильное, то есть повод задуматься о том, что важнее – цена или чуть более высокая гарантия качества.

Многоразовые маски-респираторы

Многоразовые маски без сменного фильтра – это фактически те же самые одноразовые противопылевые/противоаэрозольные маски, но их можно использовать более длительное время за счёт более качественной конструкции: они имеют больше фильтрующих слоёв, в некоторые модели встроены два специальных клапана вдоха (расположенные по бокам) и клапан выдоха (расположенный в центре). Время их использования может быть от одной смены (если уровень пыли/аэрозолей значительный) до нескольких дней (если концентрация вредных веществ относительно низкая).

Рассказывая про более серьёзные маски-респираторы (на фоне обычных медицинских и самых простых промышленных), в первую очередь имеет смысл упомянуть отечественную известную модель – маску «Лепесток». Респираторы «Лепесток» имеют крайне примитивную, но максимально функциональную конструкцию: они находятся в плоском состоянии, пока запакованы; после распаковки, следует немного натянуть ниточки, которые идут по периметру маски – таким образом образуется некий купол, который усилен пластиковыми рёбрами жёсткости; равномерно расправить образовавшиеся складки; концы ниточек нужно завязать в узел и заправить внутрь купола маски. В некоторых более «продвинутых» моделях предусмотрен клапан выдоха и фиксаторы-резинки (в оригинальном исполнении – завязочки, которые нужно завязать в узелок на затылке).

Существует 3 вида респираторов «Лепесток» (название конкретного изделия в магазине может быть иным – например, популярна модель «Алина»), степень фильтрации которых в зависимости от предельно-допустимых величин (предельно-допустимая концентрация – ПДК), увеличивается соответственно: «Лепесток-5» (предполагается, что защищает при концентрации вредных аэрозолей и пыли в количестве до 5 ПДК; голубой цвет маски), «Лепесток-40» (оранжевый), «Лепесток-200» (белый).

Вершина эволюции одноразовых масок, доступных к покупке в России – это респираторы Р-2 (У-2К) и военные РОУ.

Я, если честно, так и понял в чём разница между Р-2 и У-2К, потому что чисто внешне и по своему устройству они, как мне кажется, абсолютно идентичны: наружный слой из пеноуретана (поролона), потом следуют один или несколько фильтрующих слоёв, изнутри маска покрыта полиэтиленом (предохраняющим фильтрующие слои от намокания при дыхании), 2 клапана вдоха (снаружи их не видно) и один заметный клапан выдоха в центре.

Как отмечают те, кто пользовался этими респираторами, внутри масок Р-2 и У-2К очень быстро скапливается конденсат и становится крайне некомфортно – рекомендуют самостоятельно изнутри положить слой марли, который не даёт влажному полиэтилену контактировать с кожей и раздражать её, а также частично впитывает воду… Почему об удобстве использования не думают производители – интересный вопрос. Цена – от 30 до 100 рублей, в зависимости от качества.

Есть ещё общевойсковой респиратор (РОУ – респиратор общевойсковой универсальный), имеющий полную защиту лица. Существуют несколько упрощённые его аналоги в гражданском и полицейском исполнении (без внешнего специального огнеустойчивого/маскирующего слоя). В общедоступной продаже они редко встречаются, так как цена такого изделия непропорционально избыточная в сравнении с обычными гражданскими респираторами.

Что надо помнить, при использовании одноразовых масок:

Во-первых, эти маски действительно одноразовые – их нельзя использовать второй раз, так как они удерживают в себе все вредные вещества. Кроме того, нужно понимать, что при длительном использовании материал масок намокает и утрачивает статический электрический заряд, который в значительной степени помогает фильтровать пыль/аэрозоли из воздуха.

Во-вторых, в любом случае требуется осознавать, что такого рода одноразовые маски – это самый базовый уровень фильтрации, который допустим только если в воздухе находится относительно незначительное количество вредных/опасных веществ (в том числе радиоактивная пыль, вирусы/бактерии, пары и аэрозоли). В случае значительной концентрации в атмосфере опасных или отравляющих вещество требуется прибегать к иному уровню защиты.

2. РЕСПИРАТОРЫ СО СМЕННЫМИ ФИЛЬТРУЮЩИМИ ЭЛЕМЕНТАМИ

Респираторы со сменными фильтрующими элементами принципиально отличаются от одноразовых масок тем, что они предназначены для использования в ситуациях, когда содержание вредных/ядовитых веществ в воздухе существенно высокое и потому требуется регулярная смена фильтрующих элементов, которые меняются быстро и просто. Респираторы со сменными фильтрующими элементами предназначены в равной степени: для защиты от пыли и для защиты от отравляющих газов/паров/аэрозолей. Все респираторы со сменными фильтрами имеют 3 размера (как и РОУ).

С учётом опасности, фильтрующие элементы подразделяются на группы, которые дифференцируются: по степени защиты (от первого-базового класса и выше), и по видам веществ, от которых эти фильтры защищают.

В настоящий момент в России действует ГОСТ 12.4.235-2012 «Система стандартов безопасности труда. Средства индивидуальной защиты органов дыхания. Фильтры противогазовые комбинированные. Общие технические требования. Методы испытаний. Маркировка». Этот же стандарт действует на территории Беларуси, Армении, Кыргызстана, Таджикистана, Узбекистана. Кроме того, он унифицирован с европейским стандартом ЕН 14387:2008 «Respiratory protective devices. Gas filter(s) and combined filter(s). Requirements, testing, marking» («Средства индивидуальной защиты органов дыхания. Фильтры противогазовые и комбинированные. Требования, испытания и маркировка»).

В соответствии с этим ГОСТом маркировка фильтров имеет следующий вид:

Примечание: забегая вперёд, отмечу, что принципиальное отличие бытовых респираторов от полноценных противогазов заметно по фильтрам – в бытовых/промышленных респираторах фильтры защёлкиваются в пластиковые держатели, а в «серьёзных» противогазах они ввинчиваются (посадочный диаметр универсальный – 40мм). Во всём остальном разницы по сути нет.

Таблица актуальной маркировки фильтров (марки фильтров «NO», «Hg» и «SX» не имеют классов защиты, так как изготавливаются для нейтрализации одного конкретного вида газа, потому максимально эффективны)

Во времена СССР и в первые годы в России действовала иная маркировка, которая до сих пор встречается, поэтому приведу и её для сведения

Самыми распространёнными респираторами со сменными фильтрами (в российских магазинах) являются наши отечественные модели, разработанные ещё в СССР – это Ф-62Ш, РПГ-67, РУ-60(М). Модель Ф-62Ш незначительно отличается по своему функционалу от других двух самых популярных респираторов и главное отличие – это один фильтрующий элемент. РПГ-67 и РУ-60М практически идентичны, разница между ними гипотетически заключается только в фильтрующих элементах, которые у РУ-60М более высокие, а у РПГ-67 более плоские. Говорят, что за счёт этого нюанса в РУ-60М легче дышать... По факту в данный момент обе модели стали практически идентичны и никакой разницы ни в конструкции, ни в фильтрах нет. При этом, как я понял, теоретически фильтры для всех трёх респираторов взаимозаменяемы – то есть посадочные места у них одинаковые. Но надо понимать, что производители у моделей разные, поэтому качество, а также все размеры несколько отличаются – пусть и незначительно, но это может быть критичным, если вы надеетесь на универсальность. По этой же причине цены на изделия достаточно разные – от 200 рублей до 1 тысячи примерно.

Примечание: в магазинах в настоящий момент выкуплено всё в ценовом сегменте до 500 рублей. Как правило, респираторы марки РУ-60М по какой-то загадочной причине (с учётом вышесказанного, что все модели сейчас почти одинаковы по конструктиву) стоят чуть дороже, чем РПГ-67, поэтому их ещё можно купить, если это кому-то нужно.

Сменные фильтры гарантировано работают примерно в течение 1 часа (плюс/минус), но надо понимать, что всё зависит исключительно от концентрации вредных веществ и пыли в воздухе. При относительно благоприятных условиях такие фильтры могут достаточно надёжно защищать в течение нескольких дней. Замена фильтру требуется, если стало трудно дышать (забился пылью) или если стали проникать запахи (перестал работать активный абсорбирующий элемент), Сами сменные фильтры стоят от 100 рублей (самые простые) и до 2-3 тысяч (комбинированные) в зависимости от производителя и начинки (веществ, от которых фильтр предназначен защищать).

Вершиной эволюции респираторов со сменными фильтрами являются типичные полнолицевые противогазы, которые защищают от опасных/ядовитых веществ не только непосредственно органы дыхания, но и слизистую оболочку глаз, через которую также может произойти отравление организма. Как вы понимаете – это максимальная защита, которую может дать фильтрующий противогаз.

Существуют 2 вида гражданских противогазов – это модель ГП-7, в котором присутствуют отдельные очки (ГП – «гражданский противогаз», предыдущее фото) и модель ППМ-88 (противогаз «панорамный», на фото внизу). Противогаз ГП-7 вместе с универсальным фильтром (пыль, аэрозоли, аммиак) стоит примерно 2-3 тысячи рублей. Панорамная маска (без фильтра в комплекте) совсем недорого – от 800 до 1000 рублей (но у неё нет возможности вставить трубку для питья).

Примечание: дополнительно можно отметить, что очень многие модели респираторов и противогазов из тех, что находятся в свободной продаже, отличаются невероятной дешевизной и крайне низким качеством. Могу предположить, что это явление в значительной степени обусловлено тем, что либо люди, покупающие такие изделия, вообще не ценят своё здоровье, либо такие респираторы покупают крупные предприятия или организации, которым не важно качество респираторов, но требуется их некое штатное наличие. В любом случае, если вам важен результат, а не формальность, помните правило: скупой платит дважды.

Что важно помнить, при использовании респираторов со сменными фильтрами:

Во-первых, если вы одели такой респиратор, то это не означает, что вы получили какую-то универсальную защиту. Каждый фильтр защищает только от тех газов, которые он способен фильтровать – смотрите на маркировку и как следует анализируйте ситуацию на месте. Например, при пожаре в первую очередь требуется защита от угарного газа, но одновременно при горении могут выделяться и другие ядовитые химические вещества, от которых фильтр с маркировкой «СО-Р3» никак не будет защищать – то есть нужны будут какие-то комбинированные фильтры.

Во-вторых, надо понимать, что все респираторы только фильтруют воздух. Проще говоря, чтобы дышать, в воздухе должен содержаться кислород в достаточном количестве (не менее 16%, в норме – 21%), но при пожаре кислород выгорает, поэтому обычные фильтрующие респираторы, как и любой вид противогазов, нельзя использовать при сильном пожаре, так как существует значительный риск банально задохнуться.

В-третьих, все фильтры имеют срок хранения – как правило, это 3 года, но фильтры марки «Hg» (защищающие от паров ртути) имеют всего 1 год гарантии. Да, некоторые виды фильтров могут нормально фильтровать и спустя 10-15 лет после изготовления, но не факт, как говорится.

3. ИЗОЛИРУЮЩИЕ ПРОТИВОГАЗЫ

При пожаре, а также в момент серьёзных аварий, в которых невозможно предугадать природу отравляющих веществ, которые могут присутствовать в воздухе, используются так называемые «изолирующие противогазы», в которых кислород искусственно производится при помощи специальной химической реакции – это третий тип респираторов.

«Изолирующие» противогазы – это достаточно редкий специфический тип респираторов, которые обычному обывателю вряд ли даже теоретически когда-нибудь могут пригодиться. Самые доступные из них имеют относительно короткое время работы – примерно 20 минут (это гарантированное время использования в состоянии физической нагрузки), но есть и радикальные профессиональные модели – например: РХ-90Т, Р-30М или ШСС (шахтёрские самоспасатели), при помощи которых можно в течение часа-двух свободно дышать.

На фото: слева – это Р-30М, справа – это самоспасатель изолированный СПИ-20.

«Изолирующие» противогазы относительно компактны в сравнении с теми устройствами для дыхания, где используется сжатый воздух, и кроме того, они могут длительное время храниться в гарантированно готовом к работе состоянии.

Профессиональные модели стоят достаточно дорого, а вот бытовые СПИ-20 и СПИ-50 вполне доступны к покупке (от 3,5 до 5 тысяч рублей, время работы как минимум 20 и 50 минут соответственно при физической нагрузке).

P.S. От себя могу дополнительно отметить, что вот как раз такого рода «самоспасы» (СПИ-20, СПИ-50), а также «самоспасы» типа «Шанс-Е» (как на фото внизу – с защитой от угарного газа; цена примерно 2-2,7 тысячи рублей в зависимости от удобства маски), не менее актуальны для покупки, потому что угроза пожара мне представляется не менее реальной, чем гипотетическая опасность от коронавируса. При этом, если вы заболеете коронавирусом (не дай бог, конечно), то вас будут всем миром спасать, а в случае пожара, если вы живёте на относительно высоком этаже, то надеяться по факту остаётся только на себя – так что «самоспасы» дома явно не менее важны, чем любая маска или противопыльный/противоаэрозольный респиратор. Задумайтесь…