«ПОЖАРОВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТЬ» №5, 2006, с.48-51

Матвиенко Н.Н., Поташников П.Ф., Федоров Н.П., Баюкин М.В., Матвиенко А.Н.

ООО «Эпицентр маркет»

Фильтрующие самоспасатели и защита от монооксида углерода.

При конструировании портативных СИЗОД (самоспасателей) для населения весьма острой проблемой является обеспечение защиты от окиси углерода. Традиционное использование в поглощающих системах гопкалитовых катализаторов с соответствующими осушителями не позволяет достигать существенных защитных свойств в изделиях массой до 0,2-0,25 кг.

Поэтому такой путь обеспечения защиты от окиси углерода при существующем уровне технических возможностей в принципе не позволяет создавать легкие универсальные самоспасатели, предназначенные для постоянного ношения пользователем в готовности к применению.

Возникает вопрос, насколько актуальными и обязательными для эвакуационных средств являются защитные свойства от монооксида углерода. В настоящее время по этому поводу в РФ существуют разные официальные мнения, представленные в табл.1.

Таблица 1.

Требуемые уровни защитных свойств эвакуационных СИЗОД от СО

До 2005 г. существовало два противоположных официальных мнения: либо защита от смертельных концентраций (п.3 табл.1), либо полное отсутствие защиты от СО (в тканевых масках и повязках, предписываемых для использования населением (п.1 табл.1). С принятием стандарта (п.2 табл.1) всего получается 5 уровней требований по защите от СО для фильтрующих самоспасателей. Можно утверждать, что все перечисленные требования являются правильными, если их рассматривать применительно к возможному многообразию чрезвычайных ситуаций. Возможны случаи, когда возникает необходимость защиты от смертельных концентраций, в других ситуациях защита от СО совсем не требуется.

Основной вопрос заключается в том, какова доля ситуаций с той или иной степенью опасности поражения СО. С точки зрения разработок портативных самоспасателей представляет интерес определение доли чрезвычайных ситуаций, в которых могут успешно использоваться изделия без защитных свойств от монооксида углерода.

Установление доли таких ситуаций зависит прежде всего от определения допустимого уровня воздействия СО на человека без средств защиты (или в самоспасателе без защитных свойств от СО). По этому поводу также существует целый спектр весьма различающихся мнений, представленных в табл.2.

Как следует из данных, представленных в табл.2, официальные мнения по поводу допустимых уровней воздействия СО на человека в чрезвычайных ситуациях различаются примерно на порядок. Такое различие уже нельзя объяснить многообразием вариантов воздействия, поскольку речь идет об одной системе: человек - монооксид углерода. Остается предположить, что существенное различие мнений обусловлено не научно обоснованными, а скорее коньюктурными соображениями.

Неоспоримым является факт, что нормы, установленные НПБ 302-2001, не являются единственным допустимым уровнем, как это представляется разработчикам самоспасателей. Формально следует ориентироваться на государственный стандарт (п.4 табл.2) как документ, имеющий наиболее высокий статус среди перечисленных в табл.2. Кроме того, следует отметить, что норма 200 мг/м3 является значением краткосрочной предельно допустимой концентрации (это норма для персонала предприятий, связанного с многократным воздействием СО на протяжении рабочего стажа), а не аварийным пределом воздействия, следовательно, к единичным аварийным ситуациям для населения она отношения не имеет.

При неформальном подходе к анализу допустимых норм воздействия СО на человека необходимо опираться на обширный статистический материал, накопленный более чем за 100 лет изучения данной проблемы. Известно, что степень поражения человека монооксидом углерода определяется содержанием карбоксигемоглобина (НвСО) в крови, которое в свою очередь зависит от величины действующей концентрации СО и экспозиции заражения. В табл.3 приведены обобщенные результаты исследований связи степени поражения людей с содержанием НвСО /1/.

Таблица 2.

Допустимые нормы воздействия СО на человека при эвакуации в чрезвычайных ситуациях

Таблица 3.

Связь степени поражения людей с содержанием НвСО в крови

Результаты обработки данных по содержанию НвСО в крови человека в зависимости от действующей концентрации СО и экспозиции заражения представлены в табл.4.

Таблица 4.

Содержание НвСО в крови при различных действующих концентрациях СО и экспозициях заражения

При обосновании нормы воздействия по п. 2 табл. 2 принималось, что при чрезвычайных ситуациях допустимым содержанием НвСО является 20%, гарантированно не вызывающим потерю сознания при эвакуации (нижняя четверть области появления симптомов отравления, табл. 3). Для достижения такого содержания НвСО, в соответствии с данными табл. 4, при концентрации 2300 мг/м3 можно находиться 5 мин, при концентрации 1700 мг/м3 - 10 мин (п.6 табл.2); при концентрации 1200 мг/м3 - 25 мин, при концентрации 1000 мг/м3 - 30 мин. Нижняя граница области потери сознания (табл. 3) достигается при концентрации 2300 мг/м3 - за 15 мин; при концентрации 1700 мг/м3 - за 30 мин; при концентрации 1200 мг/м3 - за 60 мин.

Результаты измерений концентрации окиси углерода более чем на 200 реальных и учебных пожарах, полученные исследователями США /6/, представлены в табл. 5.

Таблица 5.

Результаты измерений концентрации окиси углерода на пожарах

Данные табл. 5 показывают, что более чем в 90% ситуаций концентрации СО на пожарах не превышают 0,1% об. (1160 мг/м3).

Выводы:

1. На основании проведенного анализа, основанного на многочисленных экспериментальных данных, можно утверждать, что допустимая норма непрерывного воздействия на человека СО - 0,1% об. (1160 мг/м3 ) за время эвакуации до 25 мин (ГОСТ 12.1.004-91) является вполне обоснованной.

2. В условиях, когда концентрация СО не превышает допустимой нормы 0,1% об. (1160 мг/м3 ) по ГОСТ 12.1.004-91, могут использоваться фильтрующие самоспасатели без защитных свойств от СО.

3. Фильтрующие самоспасатели без защитных свойств от СО могут использоваться для эвакуации с места пожара не менее чем в 90% ситуаций.

4. Объекты, на которых возможно превышение допустимых концентраций СО 0,1% об., должны быть выделены для применения самоспасателей, обеспечивающих защиту от монооксида углерода.

5. При лабораторной оценке защитных свойств фильтрующих самоспасателей от СО должно быть установлено значение проскоковой концентрации монооксида углерода по ГОСТ 12.1.004-91.

Литература
1. Франке З. «Химия отравляющих веществ», М: Химия, 1973 г., т.1, с.237.

2. Шульга В.Я., Образцов Н.В., Софронов Г.А.- Токсикологическая оценка предела опасности острой интоксикации организма оксидом углерода. Вестник Российской Военномедицинской Академии №1(14)-2005, с.218-220.

3. Вредные вещества в окружающей среде. Справочно-энциклопедическое издание./Под ред. В.А.Филова и др.- СПб.: НПО «Профессионал», 2005, с.325.

4. Лебедев В.С., Самойлов Д.Б. и др. Справочник инженера пожарной охраны.- М.: «ИнфраИнженерия», 2005, с.96.

5. Молчадский И.С. Пожар в помещении.- М.: ВНИИПО, 2005, с.163.

6. Роберт Д. Треймен, Виллиам А. Бергесс, Авраам Гольд. - Примеси вредных веществ в воздухе, с которыми встречаются пожарные. Департамент научных исследований окружающей среды и здоровья. Гарвардская школа общественного здоровья, Бостон, МА 02115.