12.2 Защита кожных покровов от физиологически активных веществ фильтрующими материалами

Основные принципы защиты кожи от физиологически активных веществ средствами защиты фильтрующего типа представлены в таблице 12.2.

Как известно, СИЗК фильтрующего типа изготавливаются из воздухо- и водонепроницаемых материалов. С учетом условий подвода аэрозолей к поверхности материала и сравнительно небольшой скорости движения потока зараженного воздуха в толще защитного материала, а также межниточных (10…40 мкм) и внутриниточных промежутков (0,01…10 мкм) ткани (рис.10.1), можно считать, что основными причинами приближения частиц аэрозоля (мелких капель) к поверхности волокон, из которых состоят нити, будут седиментация и непосредственное касание. Не исключается также ситовой аффект, когда размеры капель превышают размеры межниточных промежутков. Капля, коснувшись поверхности волокон, закрепляется на них и тем самым отсекается от воздушного потока. В результате смачивания и действия капиллярных сил масса малой капли распределяется внутри нити, а капля сравнительно больших размеров может занять и межниточные промежутки. Отдельным показателем защитных свойств этот принцип защиты, реализуемый в фильтрующих материалах CИЗK, оценивать не принято.

Таблица 12.2 – Принципы защиты, используемые в средствах защиты кожи фильтрующего типа

От чего защищает	Принцип защиты	Материалы	Составные части (элементы) комплекта	Показатели защитных свойств
Вредные вещества: аэрозоль	Фильтра-ция	Нити и волокна тканых и нетканых материалов	Внешние слои защитной одежды	Время защитного действия от аэрозоля ТХ, час
Вредные вещества: пар, газ	Сорбция паров (газов)	Компоненты пропиток воздухопроницаемых (тканых и нетканых материалов)	Подшлемник, защитное белье или составные части фильтрующей защитной одежды	Время защитного действия по парам tз, ч. Поглощенная токсодоза по парам Ct, (мгмин)/л

Таким образом, чтобы отсечь от воздушного потока, направляющегося в подкостюмное пространство, частицы аэрозоля (капли) вредных веществ, достаточно использовать фильтрующие материалы, которым дополнительные защитные свойства от вредных веществ не приданы. Поэтому такие материалы (или слои материалов) должны находиться снаружи, в качестве покровного (экранизирующего) слоя.

Но после этого капли, находящиеся в межниточных и внутриниточных порах, начинают испаряться, т.е. вредные вещества переходят в воздушную среду в газообразном состоянии в виде отдельных молекул, проникание которых в подкостюмное пространство необходимо не допустить.

12.2.1 Принципы защиты кожи от паров тх

Проникание паров ТХ сквозь фильтрующий материал к коже человека, как сквозь пористую перегородку, может происходить по двум причинам:

- в результате диффузии по межниточным и внутриниточным порам под действием разности концентраций;

- вследствие просасывания зараженного воздуха сквозь ткань по крупным межниточным порам под действием разности давлений, обусловленной ветровым напором.

Главной причиной проникания паров ТХ сквозь фильтрующие материалы является диффузия паров. Проникание паров за счет просасывания имеет второстепенное значение, так как действию ветрового напора подвержено не более половины поверхности тела человека, а просасывание на этой половине будет иметь место лишь на тех участках, которые неплотно прилегают к телу. Таких участков мало, и составляют они не более 3 % от общей поверхности тела человека.

Следовательно, даже при наличии ветра проникание паров ТХ будет происходить главный образом вследствие диффузии. Исходя из этого, механизм проникания паров ТХ можно описать следующим образом.

Пары токсичных химикатов подводятся из окружающей подвижной воздушной среды к поверхности ткани, сорбируются на ее поверхности и диффундируют далее сквозь ткань как сквозь пористое тело. В отсутствие ветра это единственный механизм проникания. При ветре, наряду с этим главным процессом, будет происходить проникание паров ТХ в результате просасывания зараженного воздуха по межниточным порам на тех участках поверхности тела, которые подвержены ветровому напору и неплотно прилегают к коже человека. В процессе диффузии и просасывания происходит взаимодействие паров ТХ с сорбентом, находящимся на поверхности волокон и нитей ткани или нетканого материала.

Поглощение токсичных химикатов в защитном фильтрующем материале происходит в неблагоприятных условиях. Толщина слоя сорбента очень мала и составляет, как правило, десятые доли миллиметра. На сорбент действуют пот, дождь, грязь, солнечная радиация, что существенно снижает его активность. Положительным фактором, который позволяет обеспечить высокие защитные свойства тонким материалам, является малая скорость движения паров ТХ сквозь ткань.

Для придания защитных свойств фильтрующим материалам используются общеизвестные принципы поглощения: адсорбция, абсорбция, хемосорбция. В соответствии с этим защитные материалы называются: адсорбционные, абсорбционные и хемосорбционные. В современных СИЗК широко применяют как адсорбционный, так и хемосорбционный принципы поглощения ТХ.

Адсорбционный принцип поглощения паров ТХ реализован в общевойсковом защитном комплекте фильтрующем ОЗК-Ф, в котором защита кожных покровов происходит путем использования химзащитных куртки, капюшона, брюк и носок изготовленных из специальной угольной ткани САУТ-1. В качестве адсорбентов для них используют мелкодиспергированный уголь СКТ-6, углеродные волокна, обуглероженные ткани и золь поликремневой кислоты.

С применением активного угля производятся так называемые «угольные» материалы, а из подобных материалов шьются «угольные» костюмы. В современных защитных фильтрующих костюмах типа «Саратога» используются шарики (сферы) активного угля (рисунок 12.2).

Рисунок 12.2 – Схема адсорбционного материала типа «Саратога» для средств защиты кожи фильтрующего типа

К достоинствам защитных фильтрующих материалов адсорбционного типа относятся универсальность и высокий исходный уровень защитных свойств от паров вредных веществ, а при существовании экрана и от аэрозолей вредных веществ кожно-резорбтивного действия.

К недостаткам подобных материалов могут быть отнесены: низкая стабильность защитных свойств и десорбция паров вредных веществ.

В средствах защиты кожи фильтрующего типа с целью обеспечения одновременной защиты, как от аэрозолей, так и паров вредных веществ кожно-нарывного и кожно-резорбтивного действия необходимо как минимум два слоя (рисунок 12.2), часто разделенных воздушным зазором. В защитном материале, схема которого приведена на рисунке, для создания фиксированного воздушного зазора между слоями используется полиуретановая сетка.

Хемосорбционный принцип поглощения паров ТХ реализован в общевойсковых комплексных защитных костюмах ОКЗК-М и ОКЗК-Д, в которых в качестве основного компонента пропитки хемосорбционной пропитки Ц-1У используется хлорамин ДГ (N,N'-дихлор-2,4,6,2',4',6'-гексахлордифенилмочевина), и в комплекте одежды защитной фильтрующей ФЗО-Р, в котором для защиты кожи от паров КРТ используется ткань гринсбон арт. 409-ФЦМ, пропитанная раствором ферроцианида меди.

Абсорбционный принцип поглощения в настоящее время не используется.

Таким образом, основные принципы защиты, которые используются как в средствах защиты органов дыхания, так и в средствах защиты кожи, одни и те же, но имеют некоторые особенности.