كمامة التنفس


كمامة تنفس مرنة لتنقية الهواء تغطي نصف الوجه، يتم ارتدائها بصفة عامة لحماية مستحدمها من الغبار وأبخرة الطلاء.
اختبار الكمامات في أماكن العمل لقناعة وجه لترشيح الهواء، يقاس بالزمن الحقيقي لمترين من الغبار البصري. في غطاء الكمامة المرشح يتغير التركيز عشرات المرات ي غضون دقائق نظراً للتغيرات في حجم الفجوات بين الكمامة والوجه. المصدر [1]

كمامة التنفس respirator، هو جهاز مصمم لحماية مستخدمه من استنشاق الهواء المحمل بالمواد الخطرة، بما في ذلك المواد الجسيمية مثل الغبار والجراثيم الدقيقة المنقولة بالهواء، فضلاً عن الأدخنة، الأبخرة والغازات الخطرة. يوجد تصنيفين رئيسيين لكمامات التنفس: كمامة تنقية الهواء حيث يتم الحصول على الهواء الصالح للتنفس عن طريق ترشيح الهواء الملوث، وكمامة إمداد الهواء حيث تمد مرتديها بهواء بديل صالح للتنفس. ضمن هذين التصنيفين، هناك تقنيات مختلفة توظف لتقليل أو التخلص من الملوثات الضارة العالقة في الهواء.

تختلف كمامات التنفس المنقية للهواء من كمامات الاستخدام الواحد وتكون رخيصة السعر نسبياً، إلى كمامات الوجه للاستخدام مرة واحدة والتي يشار إليها بكمامات الغبار إلى موديلات أكثر قوة يمكن استخدامها أكثر من مرة والمزودة بلفائف قابلة للاستبدال وتسمى غالباً بكمامات الغاز.


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

التاريخ

السجلات المبكرة حتى القرن 19

يعود تاريخ معدات التنفس الوقائية إلى القرن الأول، عندما وصف پلني الأكبر (ح. 23-79) استخدام جلود مثانة الحيوانات لحماية العمال في المناجم الرومانية من غبار أكسيد القصدير الأحمر.[2] في القرن 16، اقترح ليوناردو دا ڤنشي أن قطعة القماش المنسوجة الناعمة المغموسة في الماء يمكن أن تحمي البحارة من أحد الأسلحة السامة المصنوع من مسحوق صممه دا ڤنشي.[3]

عام 1785، اختر جان-فرانسوا پيلاتر دو روزييه كمامة تنفس.

طرح ألكسندر فون هومبولت كمامة تنفس بدائية عام 1799 عندما كان يعمل كمهندس تعدين في پروسيا.[بحاجة لمصدر] كان جميع كمامات التنفس المبكرة تتكون من[when?] حقيقة موضوع بالكامل على الرأس، مثبتة حول الحلق بها فتحات كي تمكن مرتديها من الرؤية. كان بعضها مصنوعاً من المطاط، وبعضها من القماش المطاطي، ولا يزال البعض الآخر يصنع من النسيج المشرب، لكن في معظم الحالات كان يحمل خزان من الهواء المضغوط أو خزان هواء تحت ضغط طفيف من قبل مرتديها لتزويد بالهواء اللازم للتنفس. في بعض الأجهزة كانت تتوافر وسائل معينة لطرد ثاني أكسيد الكربون الخارج من الزفير وإعادة تنفس بعض الهواء الكثير من المراد؛ في حالات أخرى كانت هناك صمامات تسمح بطرد الهواء المستخدم.[بحاجة لمصدر]

نقش خشبي لكمامة ستنهاوس.
"كيف يمكن للإنسان التنفس بأمان في الجو المسمم"، جهاز يوفر الأكسجين أثناء استخدام الصودا الكاوية لامتصاص ثاني أكسيد الكربون.

عام 1848، صدرت أول براءة اختراع أمريكية لكمامة تنفس تنقي الهواء إلى لويس پ. هاسلت[4] عن اختراعه واقي هاسلت للرئة، والذي يقوم بترشيح الغبار من الهواء باستخدام صمامات أحادية الاتجاه ومرشح مصنوع من صوف مبلل أو مادة شبه مسامية. بعد هاسلت، صدرت سلسلة طويلة من براءات الاختراع لأجهزة تنقية الهواء، بما في ذلك براءات الاختراع لاستخدام ألياف القطن كوسيط ترشيح، لامتصاص الأبخرة السامة بالفحم والجير، ولإدخال تحسينات على العينية ومجموعة العينية (eyepiece).[بحاجة لمصدر] حصل هوستن هرد على براءة اختراع لكمامة على شكل كوب عام 1879 والتي انتشرت بشكل كبير للاستخدام الصناعي، وظلت شركة إتش إس هرد تنتج الكمامات حتى السبعينيات.[بحاجة لمصدر]

تضمن المخترعون الأوروپيون جون ستنهاوس، كيميائي إسكتلندي، كان يبحث في خصائص الفحم النباتي بأشكاله المختلفة، لالتقاط وحمل كمية كبيرة من الغاز. صنع أول كمامات قادرة على إزالة الغازات السامة من الهواء، ممهداً الطريق للفحم النباتي المنشط ليصبح مادة يشيع استخدامها كمرشح في كمامات التنفس.[بحاجة لمصدر] أخذ الفيزيائي البريطاني جون تيندال كمامة ستنهاوس، أضاف لها مرشحاً من صوف القطن المشبع بهديروكسيد الكالسيوم، الگلسرين، والفحم النباتي، وفي عام 1871 اخترع "كمامة تنفس رجال الإطفاء"، الرداء الذي يقوم بترشيح الأدخنة والغازات السامة من الهواء، وعرضه في اجتماع الجمعية الملكية في لندن عام 1874.[بحاجة لمصدر] كذلك عام 1874، حصل صمويل بارتون على براءة اختراع جهاز "تنفس يستخدم في الأماكن التي يكون الهواء فيها مشبعاً بالمواد السامة، أو الأبخرة، الدخان، أو الملوثات الأخرى".[بحاجة لمصدر] حصل الألماني برنانرد لويب على براءت اختراع متعددة عن "جهاز لتنقية الهواء"، وكانت مطافئ بروكلين من بين عملائه.[بحاجة لمصدر]

الحرب العالمية الأولى

أول استجابة ودفاع مسجل ضد الهجمات الكيميائية باستخدام كمامات التنفس كانت أثناء معركة إپرس على الجبهة الغربية في الحرب العالمية الأولى. كانت أول مرة تستخدم فيها ألمانيا الأسلحة الكيمياوية على نطاق واسع مطلقة 168 طن من غاز الكلور على مسافة 6 كم مما تسبب في مقتل حوالي 6.000 فرد في عشر دقائق بسبب الاختناق. لأن الغاز أكثر كثافة من الهواء فقد كان يتدفق لأسفل مما اضطر القوات إلى الخروج من خنادقها. قوات الاحتياط الكندية، التي كانت بعيدة عن الهجوم، استخدام أقمشة مبللة بالبول ككمامات تنفس بدائية. أدرك أحد الجنود الكنديين أن الأمونيا الموجودة في البول قد تفاعلت مع الكلور، فأبطلت مفعوله، وأن الماء قد حل الكلور، مما سمح للجنود بالتنفس أثناء تدفق الغاز.[بحاجة لمصدر]

التكنولوجيا الحديثة

قطاع مستعرض في مرشحات P95 المعتمد من المعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية المستخدم في عمليات تشغيل المعادن. حتى العمليات الصناعية "النظيفة" عادة ما تولد كميات ضخمة من المواد الجزيئية الضارة ويلزم حماية التنفس.

جميع كمامات التنفس تحتوي على أحد أنواع أردية الرأس التي يرتديها مستخدم الكمامة على رأسه والمزودة بشرائط، أو سرج قماشي، أو أي وسيلة أخرى الغرض منها تثبيت الكمامة على الأنف والفم. تغطي أردية الرأس هذه الوجه بالكامل أو نصف الوجه بما في ذلك الفم والأنف. يمكن ارتداء كمامات التنفس التي تغطي نصف الوجه فقط في البيئات التي لا تحتوي على ملوثات سامة للعينين أو منطقة الوجه. على سبيل المثال، بعض عاملي الطلاء الذين يستخدمون الطلاء الرذاذي يمكنهم ارتداء كمامة التنفس النصفية هذه، لكن الأشخاص الذين يعملون مع غاز الكلور عليهم ارتداء كمامات تغطي الوجه بالكامل. تأتي أردية الرأس بأشكال ومقاسات مختلفة، لتناسب جميع أشكال الوجه. يختلف تأثير تصميم كمامة التنفس في عامل الحماية، على سبيل المثال، درجة الحماية الناتجة لنوع من المواد الخطرة.[بحاجة لمصدر]

تنتج الصين من 10 مليون إلى 116 مليون كمامة يومياً.[5]

اختبار الارتداء

تعتمد معظم أنواع كمامات التنفس على إحكام المساحة بين كمامة التنفس ووجه مرتديها. تم تطوير إجراءات اختبار التوافق للتأكد من أن كمامة التنفس مناسبة لمن يرتديها وأن تقنية الارتداء قادرة على الثبات بأحكام على الوجه.[6] شعر الوجه مثل اللحية قد تعوق ارتداء الكمامة بشكل صحيح.[7]

يُخضع اختبار الملاءمة النوعي عادةً مرتدي كمامات التنفس إلى جو يحتوي على الهباء الجوي الذي يمكن للشخص اكتشافه، مثل السكارين أو أسيتات الأيزوميل، حيث يفيد مرتدي الكمامة عما إذا كانت مستويات الهباء الجوي القابلة للاكتشاف قد اخترقت منطقة التنفس أم لا. عادة ما يستخدم اختبار الملائمة النوعي كمامة معدة بشكل خاص مزودة بمسبار داخلي. يتم ارتداء كمامات النفس، ومقارنة تركيزات الهباء الجوي داخل الكمامة وخارجها لتحديد عامل القياس العددي. يحتوي جو الغرفة النموذجي على جسيمات كافية لإجراء الاختبار، ولكن يمكن استخدام مولدات الهباء الجوي لتحسين دقة الاختبار.

تنقية الهواء

كمامة ترشيح وقائية يرتديها أحد ضباط شرطة نيويورك.

تستخدم كمامات تنقية الهواء في الأجواء المحملة بالجسيمات، الغازات، والأخبرة عند تركيزات جوية أقل من المضرة بالحياة والصحة. وتشمل:

  • كمامات الضغط السلبي التي تستخدم المرشحات الآلية والمواد الكيميائية.
  • وحدات الضغط الإيجابي مثل كمامات تنقية الهواء التي تعمل بالطاقة (PAPRs)
  • كمامات التنفس أو أردية للنجاة فقط، مثل كمامات تنفس تنقية الهواء للنجاة المستخدمة من قبل العامة عند وقوع الحوادث الإرهابيةوالبيولوجية والإشعاعية والنووية.[بحاجة لمصدر]

تختلف تصميمات الرداء الكامل، أو كمامات التنفس التي تغطي الوجه أو نصفه، تبعاً للخطر المعني، باستخدام مرشح هواء يعمل على الهواء المستنشق من قبل مرتدي الكمامة. هناك مثالان شائعان على هذا النوع من كمامات الوجه وهو رداء النجاة لاستخدام المرة الواحدة وكمامات الترشيح. عادة ما تكون كمامات الترشيح بسيطة، خفيفة، من قطعة واحدة، وتغطي نصف الوجه، وتستخدم أول آليات الترشيح الآلية الثلاثة المدرجة أدناه لإزالة الجزئيات من مجرى الهواء. النوع الأكثر شيوعاً من هذه الكمامات هي N95 لاستخدام المرة الواحدة. يتم التخلص منها بعد الاستخدام لمرة واحدة أو فترة ممتدة اعتماداً على الملوث. تأتي كمامات الترشيح أيضاً في لفافات قابلة للاستبدال، ونماذج متعددة الاستخدامات. عادة ما يتم تثبيت لفافة واحدة أو اثنتين بشكل آمن على كمامة يتم تضمينه في عدد مماثل من الصمامات واحداً للاستنشاق وواحداً للزفير.[بحاجة لمصدر]

أسس المعهد الوطني الأمريكي للمعايير (ANSI) والرابطة الدولية لمعدات السلامة (ISEA) معيار وطني أمريكي لأجهزة التنفس الوقائية للنجاة وتنقية الهواء لتحديد معيار الاختبار وطرق الاعتماد لأردية النجاة من الحريق/الدخان. يوفر معيار 110 ANSI/ISEA دليل تصميم لمصنعي أجهزة التنفس الوقائية للنجاة وتنقية الهواء (RPED) أظهر أنه في ما يقرب من 40 ألف شركة أمريكية، لا تمتثل بشكل دائم لمتطلبات الاستخدام الصحيح لأجهزة التنفس.[8] كان معيار ANSI/ISEA 110 قد تم إعداده بواسطة أعضاء في مجموعة ISEA RPED، بالتشاور مع مختبرات الاختبار وتمت مراجعتها من قبل لجنة إجماع تمثل المستخدمين، وأخصائيي الصحة والسلامة وممثلي الحكومة.[بحاجة لمصدر] تستخدام اللجنة الأمريكية لسلامة السلع الاستهلاكية معيار ANSI/ISEA 110 كمعيار في اختبار كمامات النجاة من الحريق.[بحاجة لمصدر]

المُرشح الطبي

تحتفظ كمامات التنفس ذات المرشحات الآلية بالجسميات مثل الغبار الناتج عن النجارة أو معالجة المعادن، عند مرور الهواء الملوث عبر مادة المرشح. لا يزال الصوف مستخدماً حتى اليوم كمادة مرشحة، إلى جانب البلاستيك والزجاج والسليلوز ومزيج من مادتين أو أكثر من المواد سابقة الذكر. نظراً لأنه لا يمكن تنظيف المرشحات وإعادة استخدامها ولأنها ذات عمر محدود، فإن التكلفة والتخلص منها هي عوامل رئيسية. توجد نماذج لفافات للاستخدام مرة واحدة يمكن التخلص منها وقابلة للاستبدال.[بحاجة لمصدر]

كمامة ترشيح نصفية مزودة بصمام للزفير (الدرجة: FFP3)

تزيل المرشحات الآلية التالية الملوثات من الهواء بالطرق الآتية:

  1. عن طريق الاعتراض، عندما تتبع الجسيمات خط تدفق الهواء، داخل نصف قطر واحد من الألياف وتلتصق به.
  2. عن طريق الانحشار، عندما تضطر الجسيمات الأكبر الغير قادرة على تتبع خطوط الانحناء في مجرى الهواء على الانحشار في أحد الألياف مباشرة؛ يزيد هذا مع تناقص فواصل الألياف وسرعة تدفق الهواء العلوي.
  3. عن طريق آلية تحسين تسمى الانتشار، حيث تتصادم جزيئات الغاز مع الجسيمات الأصغر، خاصة تلك التي يقل قطرها عن 100 نانومتر، والتي يتم إعاقتها وتأخيرها في مسارها عبر المرشح؛ هذا التأثير مشابه للحركة البراونية ويزيد من احتمالية إيقاف الجسيمات بواسطة أي من الآليتين أعلاه؛ يصبح مهيمنا على سرعات تدفق الهواء المنخفضة.
  4. باستخدام بعض الراتنجات والشمع والبلاستيك كطلاء على مادة المرشح لجذب الجسيمات بواسطة شحنة إلكتروستاتيكية يتم تثبتها على سطح المرشح.
  5. باستخدام الجاذبية والسماح للجزيئات بالاستقرار في مادة المرشح (هذا التأثير عادة لا يذكر).
  6. باستخدام الجسيمات نفسها ، بعد استخدام المرشح، لتكون بمثابة وسيط مرشح للجسيمات الأخرى.

وبالنظر فقط إلى الجسيمات التي يتم حملها في تيار الهواء ومرشح شبكة الألياف، يحدث الانتشار للجسيمات الي يقل قطرها عن 0.1 ميكرومتر. يحدث الاعتراض للجسيمات التي يزيد قطرها عن 0.4 ميكرومتر. الجسيمات ذات قطر 0.3 ميكرومتر هي الأكثر اختراقاً.[بحاجة لمصدر]

لتحقيق أقصى قدر من الكفاءة في إزالة الجسيمات وتقليل المقاومة لتدفق الهواء عبر المرشح، تم تصميم مرشحات الجسيمات للحفاظ على سرعة تدفق الهواء عبر المرشح عند أدنى مستوى ممكن. يتم تحقيق ذلك عن طريق معالجة انحناء وشكل المرشح لتوفير مساحة أكبر.[بحاجة لمصدر]


كان التقدم الكبير في تقنية المرشحات الآلية[when?] مع المرشح HEPA. يمكن لهذا المرشح إزالة 99.97% من جميع الجسيمات المحمولة في الهواء بقطر أيروديناميكي يبلغ 3.0 μm، أما الجسيمات ذات القطر الأقل والأكبر فيتم إزالتها بكفاءة >99.97%.[9]


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

المعايير الأمريكية

في الولايات المتحدة، يعتمد المعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية التصنيفات التالية لمرشحات الجزئيات، اعتباراً من 2011:[10]

ڤيديو يصور اختبار اعتماد كمامة N95.
مقاومة الزيوت المعيار الوصف
غير مقاومة للزيوت N95 يرشح 95% على الأقل من الجزئيات العالقة في الهواء
N99 يرشح 99% على الأقل من الجزئيات العالقة في الهواء
N100 يرشح 99.97% على الأقل من الجزئيات العالقة في الهواء
مقاومة الزيوت R95 يرشح 95% على الأقل من الجزئيات العالقة في الهواء
R99 يرشح 99% على الأقل من الجزئيات العالقة في الهواء
R100 يرشح 99.97% على الأقل من الجزئيات العالقة في الهواء
مضاد للزيوت P95 يرشح 95% على الأقل من الجزئيات العالقة في الهواء
P99 يرشح 99% على الأقل من الجزئيات العالقة في الهواء
P100 يرشح 99.97% على الأقل من الجزئيات العالقة في الهواء
المعايير الأوروپية
كمامات FFP2

يعتمد المعيار الأوروپي EN 143 التصنيفات التالية لمرشحات الجزئيات والتي يمكن أن تعلق بكماماة الوجه:[بحاجة لمصدر]

التصنيف حد اختراق المرشح (عند تدفق هواء 95 ل/دقيقة)
P1 يرشح 80% على الأقل من الجزئيات العالقة في الهواء
P2 يرشح 94% على الأقل من الجزئيات العالقة في الهواء
P3 يرشح 99.95% على الأقل من الجزئيات العالقة في الهواء

يعتماد المعيار الأوروپي EN 149 التصنيفات التالية "لكمامات الرشيح النصفية" أو "كمامات ترشيح الوجه" (FFP)، وهي عبارة عن كمامات تنفس تتكون بصفة جزئية أو كلية من مواد ترشيح:

التصنيف حد اختراق المرشح (عند تدفق هواء 95 ل/دقيقة) التسرب الداخلي Mnemonic
FFP1 يرشح 80% على الأقل من الجزئيات العالقة في الهواء <22% "مضاد للغبار"
FFP2 يرشح 94% على الأقل من الجزئيات العالقة في الهواء <8% "مضاد للڤيروسات، مثل الزكام، إنفلونزا الطيور، سارز، كورونا، كوڤيد-19، والجراثيم مثل السل"
FFP3 يرشح 99% على الأقل من الجزئيات العالقة في الهواء <2% "ضد الجسيمات الدقيقة جدًا من على سبيل المثال الأسپستوس والسيراميك"

يدمج اختبار مرش المعيار الأوروپي EN 143 وEN 149 في اختبار المرشح بين رذاذ كلوريد الصوديوم الجاف وزيت الپرافين بعد تخزين المرشحات في درجة حرارة 70 °سي −30 °س لأربعة وعشرين ساعة لكل منها. يتضمن المعيارين اختبار القوة الميكانيكية، مقاومة التنفس والانسداد. يختبر المعيار EN 149 التسريب الداخلي بين الكمامة والوجه، حيث يقوم عشرة أشخاء إجراء 5 اختبارات لكل منهم ولثمانية أشخاص، ويجب ألا يتجاوز متوسط التسرب الداخلي 22%، و8% و2% لكل كمامة على التوالي كما هو موضح أعلاه.[بحاجة لمصدر]

الحاوية الكيمائية

مرشح كمامة تنفس للجزئيات والغازات من أجل الحماية من الغازات الحمضية، من نوع BKF (БКФ). يوجد به جسم شفاف وماص خاص يتغير لونه بعد التشبع. قد يستخدم هذا التغير اللوني لتحديد الزمن اللازم لاستبدال مرشحات الكمامات (مثل نهاية مؤشر عمر الخدمة ESLI).

تستخدم كمامات الحاوية الكيميائية حاوية لإزالة الغازات، المركبات العضوية المتطايرة، والأبخرة الأخرى الناتجة عن هواء التنفس عن طريق الامتزاز، الامتصاص، أو الامتصاص الكيميائي. حاوية كمامة الأبخرة العضوية التقليدية هي عبارة عن حاوية معدنية أو بلاستيكية تتألف من مادة امتصاص وزن 25-40 گرام مثل الفحم النباتي المنشط أو بعض الراتنجات. يختلف عمر خدمة الحاويات، من بين عوامل أخرى، على وزن الكربون والوزن الجزيئي للأبخار والمادة المصنوع منها الحاوية، تركيز الأبخرة في الجو، الرطوبة النسبية للجو، ومعدل تنفس مرتدي الكمامة. عندما تصبح حاويات المرشح متشبعة[بحاجة لتوضيح] أو عند تراكم الجسيمات عليها يبدأ تدفق الهواء في الانخفاض، وعندئذ يجب تغييرها.[11]

إذا أصبح تركيز الغازات الضارة يشكل خطراً على الحياة أو الصحة، في أماكن العمل التي تقع تحت ولاية قانون الصحة والسلامة المهنية، توصي ادارة الصحة والسلامة المهنية بالولايات المتحدة باستخدام كمامات إمداد الهواء إلا عندما يكون الغرض منها هو النجاة فقط أثناء حالات الطوارئ.[12] كما لا تشجع ادارة الصحة والسلامة الوطنية استخدامها في مثل هذه الظروف.[13]


The cartridge uses the swelling of the middle layer of the three-layer indicator, and the interference of light rays (reflected by the outer layers) - as a sign of the end of the life of the cartridge. The indicator gradually changes its appearance when exposed to white spirit (pictured).

كمامات تنقية الهواء التي تعمل بالطاقة

تأخذ كمامات تنقية الهواء التي تعمل بالطاقة (PAPRs) الهواء الملوث، وتزيل كمية معينة من الملوثات وتعيد الهواء للمستخدم. هناك وحدات مختلفة للبيئات المختلفة. تتألف الوحدات من مروحة تعمل بالطاقة والتي تُجبر الهواء القادم عبر واحداً أو أكثر من المرشحات على المرور كي يستخدم للتنفس من قبل المستخدم. قد تكون المروحة والمرشحات محمولة بواسطة المستخدم أو يمكن تركيبها عن بعد ويتنفس المستخدم من خلال أنبوب.[بحاجة لمصدر]

يجب أن يتوافق نوع المرشح مع الملوثات المطلوب إزالتها. بعض هذه الكمامات يكون مصمماً لإزالة المواد الدقيقة، بينما الأنواع الأخرى تكون مناسبة للعمل مع المركبات العضوية المتطايرة كتلك الموجودة في دهانات الرش. يجب استبدال عناصر المرشحات في تلك الكمامات بوتيرة أكبر عن مرشحات الجسيمات الأخرى.[بحاجة لمصدر]


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

أجهزة التنفس الذاتية

عادة ما تحتوي أجهزة التنفس الذاتية (SCBA) على ثلاثة مكونات: اسطونانة هواء ضغط عالي (أي من 2200 psi إلى 4500 psi)، مقياس ومنظم الضغط، ووصلة الاسنشاق (قطعة للفم، كمامة للفم أو كمامة للوجه بالكامل)، متصلة ببعضها البعض ومثبتة على إطار أو حزام حامل مع حزام كتف قابل للتعديل وحزام بحيث يمكن ارتداؤه على الظهر. هناك نوعان من أجهزة التنفس الذاتية: جهاز بدائرة مفتوحة وجهاز بدائرة مغلقة. معظم أجهزة التنفس الذاتي الحديثة بدائرة مفتوحة.[بحاجة لمصدر]

معظم أجهزة التنفس الذاتية مفتوحة الدائرة تكون مملوءة بالهواء المضغوط المرشح. يمر الهواء المضغوط عبر منظم، ويتم استنشاقه ثم طرده خارج الدائرة، سرعان ما يُكرر إمداد الهواء. إسطوانات الهواء تكون مصنوعة من الألومنيوم، الصلب، أو من مركب مكون من الألومنيوم المغلف بالألياف الزجاجية. نوع "الضغط الإيجابي" من الأنواع الشائعة، وهو يوفر تياراً ثابتاً من الهواء لمنع الدخان من التسرب داخل القناع. الأنواع الأخرى من أجهزة التنفس الذاتي تكون حسب الطلب، التي تزود الهواء فقط عندما يشعر المنظم باستنشاق المستخدم. تستخدم جميع أقسام مكافحة الحرائق وأولئك الذين يعملون في بيئات سامة أجهزة تنفس الذاتية ذات الضغط الإيجابي لأسباب تتعلق بالسلامة.[بحاجة لمصدر]

مرشحات أجهزة التنفس الذاتي ذات الدائرة المغلقة، تقوم بإمداد وإعادة تدوير الغاز المستنشق مثل rebreather. تستخدم هذه الأنواع عندما يتطلب إمداد الغاز التنفس لفترة طويلة، مثل في مهام إنقاذ المناجم وفي الأنفاق الطويلة، والمرور عبر الممرات الضيقة للغاية التي لات تسمح بمرور اسطوانة الهواء الكبيرة ذات الدائرة المفتوحة.[بحاجة لمصدر]

في البلدان المتقدمة تُنظم إنتاج هذه النوعية من الكمامات عبر تشريعات وطنية. لضمان أن الموظفين يختارون كمامات التنفس الصحيحة، وأداء برامج حماية التنفس عالية الجودة، نُشرت أدلة وكتب إرشادية مختلفة:

العوامل المؤثرة على كفاءة كمامة التنفس

اختبار أداء كمامة التنفس

أظهرت إحدى الدراسات التي أجرتها وزارة العمل الأمريكية[40] أن حوالي 40 ألف شركة أمريكية، لا تتمثل بشكل دائم لمتطلبات الاستخدام الصحيح لكمامات التنفس.

أشار الخبراء أنه من الناحية العملية، من الصعب تحقيق القضاء على المراضة المهنية بمساعدة أجهزة التنفس:

من المعروف جيدًا مدى عدم فاعلية.. محاولة تعويض ظروف العمل الضارة باستخدام ... كمامات التنفس من قبل الموظفين.[41]

لسوء الحظ، الطريقة الوحيدة المؤكدة لخفض جزء التجاوز إلى الصفر هي التأكد من أن Co (ملاحظة: Co - هي تركزي الملوثات في منطقة التنفس) لا تتجاوز أبدا قيمة PEL.[42]

الاختبارات الميدانية المحدودة للغاية لأداء كمامات تنقية الهواء في أماكن العمل توضح أن كمامات التنفس قد تقوم بوظيفتها بشكل أقل في ظروف الاستخدام الفعلي عما توضحه عوامل الارتداء المعملية. لم نتمكن بعد من التنبؤ بمستوى الحماية بدقة؛ ستختلف من شخص لآخر، وقد تختلف أيضاً من استخدام لآخر لنفس الفرد. فيا لمقابل، يمكننا التنبؤ بكفاءة الضوابط الهندسية، ويمكنا مراقبة أدائها مع الأجهزة المتوافرة تجارية.[43]

تأثير ارتداء الكمامة

قد يتسبب ارتداء الكمامة وتثبيتها على الوجه بشكل غير صحيح في التأثير سلبياً على فعالية الترشيح العام لكمامة التنفس بنسبة تصل إلى 65%.[44] توصلت دراسة أجريت في بكين على فعالية كمامات التنفس أن تثبيت الكمامة على الوجه كان مساهماً رئيسياً في إجمالي التسرب الداخلي (TIL)، حسب اختبار أُجري على تسعة موديلات مختلفة.[45] في كمامات التنفس ذات النوعية الجيدة يجب أن تبلغ نسبة TIL 5% فقط تقريباً.[46]

انظر أيضاً

المصادر

  1. ^ Lee, Shu-An, Sergey Grinshpun (2005). "Laboratory and Field Evaluation of a New Personal Sampling System for Assessing the Protection Provided by the N95 Filtering Facepiece Respirators against Particles". The Annals of Occupational Hygiene. 49 (3): 245–257. doi:10.1093/annhyg/meh097. ISSN 0003-4878. PMID 15668259.{{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  2. ^ "OSHA Technical Manual (OTM) Section VIII: Chapter 2, Respiratory Protection". United States Department of Labor Occupational Safety and Health Administration. 20 January 1999. Retrieved 13 September 2013.
  3. ^ "Women in the US Military – History of Gas Masks". Chnm.gmu.edu. 11 September 2001. Retrieved 18 April 2010.
  4. ^ Christianson, Scott (2010). Fatal Airs: The Deadly History and Apocalyptic Future of Lethal Gases that Threaten Our World. ABC-CLIO. ISBN 9780313385520.
  5. ^ Xie, John (19 March 2020). "World Depends on China for Face Masks But Can Country Deliver?". www.voanews.com (in الإنجليزية). Voice of America. Archived from the original on 21 March 2020.
  6. ^ "29 CFR 1910.134 Appendix A: Fit Testing Procedures (Mandatory)". United States Occupational Safety and Health Administration (OSHA).
  7. ^ "To Beard or not to Beard? That's a good Question! | | Blogs | CDC" (in الإنجليزية الأمريكية). Retrieved 2020-02-27.
  8. ^ "International Safety Equipment Association". Safetyequipment.org. Retrieved 18 April 2010.
  9. ^ Guidance for Filtration and Air-Cleaning Systems to Protect Building Environments from Airborne Chemical, Biological, or Radiological Attacks (PDF). Cincinnati, OH: National Institute for Occupational Safety and Health. April 2003. pp. 8–12. doi:10.26616/NIOSHPUB2003136. Retrieved February 9, 2020.{{cite book}}: CS1 maint: url-status (link)
  10. ^ Metzler, R; Szalajda, J (2011). "NIOSH Fact Sheet: NIOSH Approval Labels - Key Information to Protect Yourself" (PDF). DHHS (NIOSH) Publication No. 2011-179. ISSN 0343-6993.
  11. ^ The document describes the methods used previously and currently used to perform the timely replacement of cartridges in air purifying respirators.
  12. ^ OSHA standard 29 CFR 1910.134 "Respiratory Protection"
  13. ^ Bollinger, Nancy; et al. (2004). NIOSH Respirator Selection Logic. DHHS (NIOSH) Publication No. 2005-100. Cincinnati, Ohio: National Institute for Occupational Safety and Health. p. 32. doi:10.26616/NIOSHPUB2005100.
  14. ^ Nancy J. Bollinger, Robert H. Schutz; et al. (1987). NIOSH Guide to Industrial Respiratory Protection. DHHS (NIOSH) Publication No 87-116. Cincinnati, Ohio: National Institute for Occupational Safety and Health. p. 305. doi:10.26616/NIOSHPUB87116. Retrieved 10 June 2018.
  15. ^ Nancy Bollinger; et al. (2004). NIOSH Respirator Selection Logic. DHHS (NIOSH) Publication No 2005-100. Cincinnati, Ohio: National Institute for Occupational Safety and Health. p. 32. doi:10.26616/NIOSHPUB2005100. Retrieved 10 June 2018.
  16. ^ Linda Rosenstock; et al. (1999). TB Respiratory Protection Program In Health Care Facilities - Administrator's Guide. DHHS (NIOSH) Publication No 99-143. Cincinnati, Ohio: National Institute for Occupational Safety and Health. p. 120. doi:10.26616/NIOSHPUB99143. Retrieved 10 June 2018.
  17. ^ Kathleen Kincade, Garnet Cooke, Kaci Buhl; et al. (2017). Janet Fults (ed.). Respiratory Protection Guide. Requirements for Employers of Pesticide Handlers. Worker Protection Standard (WPS). California: Pesticide Educational Resources Collaborative (PERC). p. 48. Retrieved 10 June 2018.{{cite book}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link) PDF Wiki
  18. ^ Occupational Safety and Health Administration (1998). "Respiratory Protection eTool". OSHA (in english and spanish). Washington, DC. Retrieved 10 June 2018.{{cite web}}: CS1 maint: unrecognized language (link)
  19. ^ Hilda L. Solis; et al. (2011). Small Entity Compliance Guide for the Respiratory Protection Standard. OSHA 3384-09. Washington, DC: Occupational Safety and Health Administration, U.S. Department of Labor. p. 124. Retrieved 10 June 2018. PDF Wiki
  20. ^ OSHA; et al. (2015). Hospital Respiratory Protection Program Toolkit. OSHA 3767. Resources for Respirator Program Administrators. Washington, DC: Occupational Safety and Health Administration, U.S. Department of Labor. p. 96. Retrieved 10 June 2018. PDF Wiki
  21. ^ J. Edgar Geddie (2012). A Guide to Respiratory Protection. Industry Guide 44 (2 ed.). Raleigh, North Carolina: Occupational Safety and Health Division, N.C. Department of Labor. p. 54. Retrieved 10 June 2018.
  22. ^ Patricia Young, Phillip Fehrenbacher & Mark Peterson (2014). Breathe Right! Oregon OSHA's guide to developing a respiratory protection program for small-business owners and managers. Publications: Guides 440-3330. Salem, Oregon: Oregon OSHA Standards and Technical Resources Section, Oregon Occupational Safety and Health. p. 44. Retrieved 10 June 2018. PDF Wiki
  23. ^ Patricia Young & Mark Peterson (2016). Air you breathe: Oregon OSHA's respiratory protection guide for agricultural employers. Publications: Guides 440-3654. Salem, Oregon: Oregon OSHA Standards and Technical Resources Section, Oregon Occupational Safety and Health. p. 32. Retrieved 10 June 2018.
  24. ^ Oregon OSHA (2014). "Section VIII / Chapter 2: Respiratory Protection". Oregon OSHA Technical Manual. Rules. Salem, Oregon: Oregon OSHA. p. 38. Retrieved 10 June 2018. PDF Wiki
  25. ^ Cal/OSHA Consultation Service, Research and Education Unit, Division of Occupational Safety and Health, California Department of Industrial Relations (2017). Respiratory Protection in the Workplace. A Practical Guide for Small-Business Employers (3 ed.). Santa Ana, California: California Department of Industrial Relations. p. 51. Retrieved 10 June 2018.{{cite book}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link) PDF
  26. ^ K. Paul Steinmeyer; et al. (2001). Manual of Respiratory Protection Against Airborne Radioactive Material. NUREG/CR-0041, Revision 1. Washington, DC: Office of Nuclear Reactor Regulation, U.S. Nuclear Regulatory Commission. p. 166. Retrieved 10 June 2018. PDF Wiki
  27. ^ Gary P. Noonan, Herbert L. Linn , Laurence D. Reed; et al. (1986). Susan V. Vogt (ed.). A guide to respiratory protection for the asbestos abatement industry. NIOSH IA 85-06; EPA DW 75932235-01-1. Washington, DC: Environmental Protection Agency (EPA) & National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH). p. 173. Retrieved 10 June 2018.{{cite book}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  28. ^ Jaime Lara, Mireille Vennes (2002). Guide pratique de protection respiratoire. Projet de recherche: 0098-0660 (in الفرنسية) (1 ed.). Montreal, Quebec (Canada): Institut de recherche Robert-Sauve en sante et en securite du travail (IRSST), Commission de la sante et de la securite du travail du Quebec. p. 56. ISBN 978-2-550-37465-7. Retrieved 10 June 2018.; الطبعة 2: Jaime Lara, Mireille Vennes (26 August 2013). Guide pratique de protection respiratoire. DC 200-1635 2CORR (in الفرنسية) (2 ed.). Montreal, Quebec (Canada): Institut de recherche Robert-Sauve en sante et en securite du travail (IRSST), Commission de la sante et de la securite du travail du Quebec. p. 60. ISBN 978-2-550-40403-3. Retrieved 10 June 2018.; نسخة أونلاين: Jaime Lara, Mireille Vennes (2016). "Appareils de protection respiratoire". www.cnesst.gouv.qc.ca (in الفرنسية). Quebec (Quebec, Canada): Commission des normes, de l'equite, de la sante et de la securite du travail. Retrieved 10 June 2018.
  29. ^ Jacques Lavoie, Maximilien Debia, Eve Neesham-Grenon, Genevieve Marchand, Yves Cloutier (22 May 2015). "A support tool for choosing respiratory protection against bioaerosols". www.irsst.qc.ca. Montreal, Quebec (Canada): Institut de recherche Robert-Sauve en sante et en securite du travail (IRSST). Retrieved 10 June 2018.{{cite web}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link) Publication no.: UT-024; Research Project: 0099-9230.
  30. ^ Jacques Lavoie, Maximilien Debia, Eve Neesham-Grenon, Genevieve Marchand, Yves Cloutier (22 May 2015). "Un outil d'aide a la prise de decision pour choisir une protection respiratoire contre les bioaerosols". www.irsst.qc.ca (in الفرنسية). Montreal, Quebec (Canada): Institut de recherche Robert-Sauve en sante et en securite du travail (IRSST). Retrieved 10 June 2018.{{cite web}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link) N° de publication : UT-024; Projet de recherche: 0099-9230.
  31. ^ M. Gumon (2017). Les appareils de protection respiratoire. Choix et utilisation. ED 6106 (in الفرنسية) (2 ed.). Paris: Institut National de Recherche et de Securite (INRS). p. 68. ISBN 978-2-7389-2303-5. Retrieved 10 June 2018.
  32. ^ Spitzenverband der gewerblichen Berufsgenossenschaften und der Unfallversicherungsträger der öffentlichen Hand (DGUV) (2011). BGR/GUV-R 190. Benutzung von Atemschutzgeräten (in الألمانية). Berlin: Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung e.V. (DGUV), Medienproduktion. p. 174. Retrieved 10 June 2018. PDF
  33. ^ The Health and Safety Executive (2013). Respiratory protective equipment at work. A practical guide. HSG53 (4 ed.). Crown. p. 59. ISBN 978-0-71766-454-2. Retrieved 10 June 2018.
  34. ^ The UK Nuclear Industry Radiological Protection Coordination Group (2016). Respiratory Protective Equipment (PDF). Good Practice Guide. London (UK): IRPCG. p. 29. Retrieved 10 June 2018.
  35. ^ The Health and Safety Authority (2010). A Guide to Respiratory Protective Equipment. HSA0362. Dublin (Ireland): HSA. p. 19. ISBN 978-1-84496-144-3. Retrieved 10 June 2018. PDF
  36. ^ Occupational Safety and Health Service (1999). A guide to respiratory protection (8 ed.). Wellington (New Zealand): NZ Department of Labour. p. 51. ISBN 978-0-477-03625-2. Retrieved 10 June 2018. PDF
  37. ^ Christian Albornoz, Hugo Cataldo (2009). Guia para la seleccion y control de proteccion respiratoria. Guia tecnica (in الإسبانية). Santiago (Chile): Departamento de salud occupational, Instituto de Salud Publica de Chile. p. 40. Retrieved 10 June 2018. PDF
  38. ^ Instituto Nacional de Seguridad, Salud y Bienestar en el Trabajo (INSSBT). Guia orientativa para la seleccion y utilizacion de protectores respiratorios. Documentos tecnicos INSHT (in الإسبانية). Madrid: Instituto Nacional de Seguridad, Salud y Bienestar en el Trabajo (INSHT). p. 16. Retrieved 10 June 2018. PDF
  39. ^ Sabbatini Consulting di Sabbatini Roberto. Guida alla scelta e all'uso degli apparecchi di protezione delle vie respiratorie (in الإيطالية). Jesi, Ancona (Italy): Sabbatini Consulting di Sabbatini Roberto. p. 64. Retrieved 10 June 2018. PDF
  40. ^ U.S. Department of Labor, Bureau of Labor Statistics. Respirator Usage in Private Sector Firms, 2001 (PDF). Morgantown, WV: U.S. Department of Health and Human Services, Centers for Disease Control and Prevention, National Institute for Occupational Safety and Health. p. 273. Retrieved 22 January 2019.
  41. ^ Letavet A.A. (1973). Институт гигиены труда и профессиональных заболеваний в составе АМН СССР [Research Institute of industrial hygiene and occupational diseases of AMS USSR]. Occupational medicine and industrial ecology [Гигиена труда и профессиональные заболевания] (in الروسية) (9): 1–7. ISSN 1026-9428. {{cite journal}}: Check |author-link= value (help)
  42. ^ M. Nicas & R. Spear (1992). "A Probability Model for Assessing Exposure among Respirator Wearers: Part II - Overexposure to Chronic versus Acute Toxicants". American Industrial Hygiene Association Journal. 53 (7): 419–426. doi:10.1080/15298669291359889. PMID 1496932. Retrieved 22 January 2018.
  43. ^ Edwin C. Hyatt (1984). "Respirators: How well do they really protect?". Journal of the International Society for Respiratory Protection. 2 (1): 6–19. ISSN 0892-6298. Retrieved 22 January 2018.
  44. ^ "Puraka Clean Air Resources for Particulate Pollution & Smoke". www.cleanairresources.com. Retrieved 2019-02-26.
  45. ^ Cherrie, John W; Apsley, Andrew; Cowie, Hilary; Steinle, Susanne; Mueller, William; Lin, Chun; Horwell, Claire J; Sleeuwenhoek, Anne; Loh, Miranda (June 2018). "Effectiveness of face masks used to protect Beijing residents against particulate air pollution". Occupational and Environmental Medicine. 75 (6): 446–452. doi:10.1136/oemed-2017-104765. ISSN 1351-0711. PMC 5969371. PMID 29632130.
  46. ^ "How Well Do Pollution Masks Remove Harmful Particulates from the Air?". www.purakamasks.com. 2019-02-09. Retrieved 2019-02-26.

المراجع

قراءات إضافية

وصلات خارجية

  • Air-Purifying Respirators (APR): cdc.gov/niosh. Respirator manufacturer approvals for NIOSH-certified air-purifying respirator with CBRN Protections (CBRN APR). This link covers APR and Air-Purifying Escape Respirators (APER) certified by the NIOSH's National Personal Protective Technology Laboratory (NPPTL), Pittsburgh, PA, to CBRN protection NIOSH standards. CBRN APR are tight-fitting, full-face respirators with approved accessories and protect the user breathing zone by relying on user negative pressure, fit testing and user seal checks to filter less than Immediately Dangerous to Life and Health (IDLH) concentrations of hazardous respiratory compounds and particulates through NIOSH CBRN Cap 1, Cap 2 or Cap 3 canisters for CBRN APR- or CBRN 15- or CBRN 30-rated APER.
  • PAPR: cdc.gov/niosh. Respirator manufacturer approvals for NIOSH-certified powered air-purifying respirator with CBRN Protections (CBRN PAPR-loose fitting or tight fitting)