Métodos para probar las propiedades aislantes de los respiradores.

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Las propiedades aislantes del respirador ( prueba de ajuste del respirador ): la capacidad de la máscara del respirador para ajustarse cómodamente, sin espacios, a la cara del trabajador para separar sus órganos respiratorios de la atmósfera contaminada circundante. Para detectar fugas (brechas), se verifican las propiedades aislantes de los respiradores.

Antecedentes

Cuando se usan respiradores que se ajustan perfectamente a la cara y no tienen un dispositivo que obligue a respirar aire limpio o purificado, la presión debajo de la máscara al inhalar es menor que fuera de la máscara. Esta caída de presión hace que el aire contaminado sin limpiar se filtre debajo de la máscara a través de los espacios entre esta y la cara ( fuga ). Las mediciones tomadas tanto en laboratorios (al simular el desempeño del trabajo) como directamente durante el trabajo en condiciones de producción (consulte Pruebas de respiradores en condiciones de producción ) mostraron que cuando se usan filtros correctamente seleccionados, esta fuga (y no penetración a través de filtros correctamente seleccionados y reemplazados oportunamente) se convierte en la principal ruta de entrada de sustancias nocivas al sistema respiratorio, lo que limita el alcance del uso aceptable de los respiradores (ver Grado de protección esperado de un respirador ).

Para evitar daños a la salud de los trabajadores por fugas de aire sin filtrar a través de los espacios entre la máscara y la cara, en los EE. UU., Canadá, Australia, Inglaterra y otros países desarrollados, la legislación obliga al empleador no solo a entregar un respirador a la trabajador, pero para darle la oportunidad de elegir de forma independiente la máscara más adecuada (en forma y tamaño), y luego verificar con el dispositivo si se filtra mucho aire a través de los espacios. (ver el artículo Regulación legislativa de la elección y organización del uso de respiradores ). Las pruebas de los respiradores han demostrado que si se supera con éxito dicha prueba (antes de comenzar a trabajar), la fuga de aire sin filtrar durante el trabajo es mucho menor y, por lo general, no supera los límites establecidos, ya que la máscara coincide con la forma de la cara del trabajador. y tamaño [14] . La legislación de los países desarrollados obliga al empleador a realizar dicha inspección tanto antes de comenzar a trabajar en una atmósfera contaminada como más tarde, periódicamente [15] . A continuación, se describen los métodos actuales que se utilizan para probar los respiradores en entornos industriales y sanitarios en países desarrollados.

Principios para detectar espacios entre la máscara y la cara

Modos cualitativos

Los métodos cualitativos para probar las propiedades aislantes de los respiradores se usan para detectar fugas de aire sin filtrar a través de los espacios, la reacción de los sentidos del empleado a una sustancia especial (de control) que se usa para la prueba. Esta reacción es subjetiva y depende de la sensibilidad individual del empleado. Por lo tanto, al realizar una prueba de este tipo, primero intentan determinar el umbral de sensibilidad del empleado cuando se expone a una sustancia de control (y si reacciona a ella), y solo luego verifican el respirador. Para determinar el umbral de sensibilidad, se usa la misma sustancia de control, pero en forma diluida. En el ejemplo de una norma [15] desarrollada por la Administración de Seguridad y Salud Ocupacional (OSHA) que regula la elección y organización del uso de respiradores se proporciona una descripción detallada del desempeño de la verificación por métodos cualitativos (Apéndice A, ver también el artículo Regulación legislativa de la elección y organización del uso de respiradores ). El cumplimiento de los requisitos de esta norma es obligatorio para el empleador.

Actualmente, en la industria de los Estados Unidos y otros países desarrollados, se utilizan varios métodos para verificar cualitativamente los respiradores [16] , entre ellos:

Un video de una prueba cualitativa de las propiedades aislantes de los respiradores de varias maneras se publica en Internet: YouTube ( prueba de ajuste del respirador ).

En esta sección también se pueden mencionar otras formas "cualitativas" de probar las propiedades aislantes:

Cuando se usa para probar sacarina, bitrex o acetato de isoamilo, se coloca una cubierta (capucha) en la cabeza del trabajador para que no ocurra una disminución rápida en la concentración de la sustancia de control. Este refugio, propuesto junto con métodos de verificación cualitativa a fines del siglo XX, es muy similar a la cámara de gas de campo utilizada por el ejército soviético en la primera mitad del siglo XX [20] .

Maneras cuantitativas de probar las propiedades aislantes

Las formas cuantitativas de probar las propiedades aislantes de los respiradores utilizan equipos que detectan si el aire se filtra a través de los espacios y cuánto pasa allí. Se cree que estos métodos son más precisos y confiables que los cualitativos. En el Apéndice A de la norma para la selección y organización del uso de respiradores [15] se proporciona una descripción detallada de los métodos cuantitativos de verificación .

Cuando se utilizan métodos de aerosol para probar las propiedades aislantes, la concentración de un aerosol (creado artificialmente o atmosférico) se mide simultáneamente debajo y fuera de la máscara. Como indicador de las propiedades aislantes de un respirador, se utiliza el coeficiente de aislamiento CI ( factor de ajuste ), que es igual a la relación entre la concentración externa y la concentración de la máscara secundaria. Actualmente, para que un trabajador pueda utilizar un respirador, al comprobar las propiedades aislantes, debe tener un factor de aislamiento 10 veces superior (un factor de seguridad adicional) al grado de protección esperado del respirador (es decir, cuando seleccionando individualmente las medias máscaras, es necesario que el factor de aislamiento no sea inferior a 100, y esto permitirá el uso de un respirador con una contaminación del aire no superior a 10 MPC). Hay pruebas que utilizan aerosol artificial en una cámara especial de prueba de aerosol (aerosoles: cloruro de sodio, aceite de parafina, ftalato de dioctilo, etc.), y el uso de aerosol atmosférico natural, cuya concentración se mide con un dispositivo especial (por ejemplo, TSI PortaCount ).

Este método de verificación apareció más tarde que los de aerosol y es un intento de eliminar sus deficiencias. El uso de métodos de aerosol ha demostrado que, debido a algunos problemas, la precisión de la medición no siempre es lo suficientemente alta. Por ejemplo, cuando el aire sin filtrar se filtra debajo de una máscara, se mueve hacia la boca o la nariz sin mezclarse con el aire filtrado, y la concentración medida en la máscara depende de si este goteo de aire contaminado ingresa o no por la abertura del tubo del dispositivo de medición. En los pulmones, parte del aerosol se asienta y su concentración medida durante la exhalación también difiere de la real.

El método CNP utiliza la medición de fugas debajo de la máscara a través de los espacios del aire mismo. Para ello, durante un breve tiempo (unos 10 segundos), el empleado contiene la respiración y las boquillas instaladas en lugar de filtros bloquean el paso del aire debajo de la máscara a través de las válvulas de inhalación. La única forma de que el aire entre debajo de la máscara son los espacios. Luego, la bomba bombea un poco de aire debajo de la máscara para crear un vacío allí. Debido a la caída de presión, el aire comienza a filtrarse debajo de la máscara y el vacío comienza a disminuir. Pero el sensor de presión responde a una disminución en el vacío, lo que vuelve a encender la bomba. Esto permite que durante aproximadamente 7 segundos se mantenga un vacío constante debajo de la máscara, y la cantidad medida de aire que se bombeó desde debajo de la máscara en ese momento es exactamente igual a la cantidad que se filtró. Este método se distingue por una alta precisión y un costo de equipo relativamente bajo, pero no permite verificar las medias máscaras de filtrado.

Ventajas y desventajas de los diferentes métodos.

La principal ventaja de los métodos cualitativos es el costo extremadamente bajo del equipo, y la desventaja es la precisión moderada y la imposibilidad de usarlos para probar respiradores: máscaras faciales completas, que se usarán cuando la contaminación del aire sea superior a 10 MPC (debido a a una sensibilidad insuficiente). Para reducir el riesgo de usar por error un respirador con propiedades de sellado deficientes (lo que puede provocar lesiones), las pruebas requieren que el respirador proporcione un rendimiento de sellado suficientemente alto. Pero esto lleva al hecho de que debe verificar diferentes máscaras para elegir la "más confiable", aunque en muchos casos las máscaras "insuficientemente confiables" se reconocieron como tales por error, debido a la precisión insuficiente del método cualitativo de verificación. . Los controles repetidos aumentan el tiempo y el costo de la protección respiratoria.

Entre los métodos de prueba cualitativos en 2001, el humo irritante y la sacarina fueron los más utilizados. Pero en 2004, NIOSH recomendó suspender el uso de humo irritante.

Entre los métodos de verificación cuantitativa, el CNP es relativamente económico, preciso y rápido ( FitTester 3000, dispositivos Quantifit ). Pero no permite comprobar las medias máscaras filtrantes.

Actualmente, el aerosol artificial prácticamente no se usa para probar las propiedades aislantes de los respiradores. Esto se debe principalmente a la necesidad de utilizar una cámara de aerosol o un refugio especial en el que se mantenga una determinada concentración de la sustancia de control en aerosol; esto es difícil e inconveniente. Cuando se usa aerosol atmosférico ( dispositivo PortaCount ), se puede probar cualquier respirador, pero el costo del dispositivo y la duración de la prueba son más altos que cuando se usa el método CNP. Por lo tanto, en la industria, este último se usa con más frecuencia aproximadamente 3 veces más. [22]

Nuevas formas de probar los respiradores para detectar brechas

Continúa la búsqueda de nuevas formas de probar las máscaras de respiración para detectar espacios entre la máscara y la cara. [ 23] describe el desarrollo de un nuevo método que utiliza la diferencia de temperatura entre el aire ambiente y el exhalado para detectar fugas. Para detectar espacios, la cara del probador se filmó con una cámara infrarroja y la imagen térmica resultante hizo posible detectar la infiltración de aire más cálido (durante la exhalación) calentando la piel cerca del espacio en el borde de la máscara. La comparación de los resultados de la prueba convencional con los resultados obtenidos por el nuevo método (cuando se usa simultáneamente) mostró que la imagen térmica permite detectar fugas bastante bien. Sin embargo, investigaciones posteriores demostraron que la precisión de este método aún no es lo suficientemente alta para su aplicación práctica [24] .

Se han llevado a cabo pruebas satisfactorias (en términos de precisión y sensibilidad) de un nuevo contador óptico de partículas de aerosol, que se puede utilizar para probar las propiedades aislantes [25] . Se probó un nuevo método de prueba que tomó menos tiempo que los que se usan actualmente (para métodos de aerosol) [26] .

Realización de comprobaciones

Desde 1980, en los Estados Unidos, y más tarde en otros países desarrollados, la legislación (ver el artículo Regulación legislativa de la elección y organización del uso de respiradores ) comenzó a exigir que el empleador debe verificar obligatoriamente las propiedades aislantes del respirador en el trabajador antes de ser designado para un puesto que requiera el uso de EPR; y después de eso, periódicamente, cada 12 meses; y también adicionalmente - ante cualquier circunstancia que pueda afectar a las propiedades aislantes (cambio en la forma de la cara por traumatismo, pérdida de piezas dentales, etc.). Como mostró el estudio [22] , este requisito fue cumplido por casi todas las grandes empresas, pero en las pequeñas empresas, donde el número de trabajadores no supera las 10 personas, en 2001 fue violado por aproximadamente la mitad de los empleadores. La razón principal de tales violaciones puede ser el alto costo del equipo para pruebas cuantitativas, la falta de precisión de los métodos cualitativos de prueba y el hecho de que en las pequeñas empresas, no un especialista separado, sino uno de los empleados que se ocupa de los problemas de protección laboral. , compaginando esto con otros trabajos.

Mesa. El uso de diferentes métodos de verificación de diferentes partes delanteras [15] [27]
Métodos de verificación tipos de respiradores Equipo
Semimáscaras filtrantes antiaerosoles Medias máscaras elastoméricas y máscaras faciales completas elastoméricas utilizadas en concentraciones de contaminantes de hasta 10 MPC Máscaras faciales completas elastoméricas utilizadas en concentraciones de contaminantes de hasta 50 MPC
Métodos cualitativos de verificación.
Acetato de isoamilo - + -
Sacarina + + - 3M FT-10 , etc
Bitrex + + - 3M FT-30 , etc
Humo molesto (*) - + -
Métodos de verificación cuantitativa
Mantenimiento de un vacío constante CNP - + + Cuantificar, FitTest 3000
Aerosol + + + PortaCount , etc.

+  - se puede utilizar; -  - no se puede utilizar; ( * ) - se recomienda dejar de usar por completo

Desventajas

Debido a que el ajuste de la máscara a la cara puede variar de una colocación a otra (el trabajador no se pone la máscara de la misma manera cada vez), el cheque puede mostrar un ajuste perfecto, y entonces el trabajador no siempre se pondrá la máscara. en la máscara con el mismo cuidado. Para reducir el riesgo de no detectar habilidades deficientes para ponerse la mascarilla, se desarrolló un método que implica ponerse la mascarilla tres veces y se minimizaron varios ejercicios en el respirador [28] . Pero este método es utilizado solo por una parte de los empleadores.

Con una verificación cualitativa de las propiedades aislantes, el impacto del dióxido de carbono en un trabajador puede exceder significativamente la concentración máxima permitida por única vez. Esta característica, en sí misma, y ​​cuando se usa RPE en los lugares de trabajo, es más pronunciada en las medias máscaras filtrantes. Y al revisar, debido al abrigo puesto en la cabeza, la concentración se vuelve aún mayor, lo que puede crear un peligro para el trabajador [29] .

Véase también

Notas

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