Токсикологический Вестник Toxicological Review http://toxreview.ru/ ISSN 0869-7922 Март-апрель 2018, № 2 (149), вышел 25.04.2018 March-April 2018, No. 2 (149), published 25.04.2018 Учредитель: ФБУЗ «Российский регистр потенциально опасных химических и биологических веществ» Роспотребнадзора Founder: Federal budgetary institution of health care "Russian register of potentially hazardous chemical and biological substances" (in the Federal Service for Supervision of Consumer Rights Protection and Human Well-Being) УДК 613.6 Об эффективности средств индивидуальной защиты органов дыхания как средства профилактики заболеваний (обзор) About efficiency of individual protection equipement of respiratory organs as prophylactics of diseases (review) Капцов В.А. Kaptsov V.A.1, Чиркин А.В. Chirkin A.V.2 1 ФГУП Всероссийский научно-исследовательский институт железнодорожной гигиены Роспотребнадзора (ВНИИЖГ) Роспотребнадзора, 125438, Москва, РФ All-Russion Research Institute of Railway Hygiene of Rospotrebnadzor, 125438, Moscow, Russian Federation 2 Бета-про, 111024, Москва, РФ Beta-Pro Ltd., 111024, Moscow, Russian Federation Реферат. Представлен обзор публикаций, в которых оценивалась эффективность средств индивидуальной защиты органов дыхания (СИЗОД) как средства снижения заболеваемости (профессиональной; и заболеваемости с временной утратой трудоспособности ЗВУТ); и показатели степени очистки вдыхаемого воздуха. Выявлено, что с большой степенью вероятности, систематичные исследования в этой области не проводились; и что в ряде случаев эффективность завышалась некорректным обоснованием. Abstract. The review of publications evaluating the effectiveness of personal respiratory protection (RPE) as means of reducing morbidity (occupational and morbidity with temporary loss of ability to work) and indicators of the degree of purification of the inhaled air is presented. It is revealed that with a high degree of probability, systematic studies in this field were not carried out and that in some cases effectiveness was overestimated by incorrect justification. 1 Ключевые слова: СИЗОД; эффективность; коэффициент защиты; профессиональные заболевания Key words: RPE; efficiency; workplace protection factor; occupational diseases Введение. Увеличение рабочих мест с вредными условиями труда сделало применение средств индивидуальной защиты (СИЗ) важным способом профилактики профзаболеваний. Но найти информацию о том, в какой степени применение СИЗОД позволяет достичь этой цели, трудно; а отличия в выборе и организации их применения в РФ и на западе не позволяет использовать западные данные. При подготовке обзора [1]), профессор В.Ф. Кириллов безуспешно пытался найти эту информацию среди новых статей, но мы продолжили начатый им поиск, и посвящаем эту работу его светлой памяти. Introduction The share of workplaces where workers are exposed to excessive exposure to harmful and / or dangerous production factors has increased significantly in the Russian Federation. This growth has made the use of personal protective equipment (PPE) an important way to protect the health of workers. However, there are few publications about how the usage of the respiratory protective devices (RPD) helps prevent the development of occupational diseases. Due to significant differences in the approaches to the choice of the respirators in RF and Western countries, the use of Western data for conditions in the RF will be incorrect. According to the instructions of Professor V.F. Kirillov, a search was made for information on the effects of respirators on occupational morbidity (during the preparation of the survey [1]), but it ended in failure. This search was continued, and we dedicate this work to the blessed memory of Professor Kirillov. При применении СИЗОД, для защиты рабочего необходимо (1) использовать СИЗОД своевременно, (2) они должны обеспечить его пригодным для дыхания воздухом, и (3) отделить органы дыхания от загрязнённой атмосферы. Выполнению (1) мешает негативное влияние СИЗОД на рабочих; выполнению (2) субъективность реакции органов чувств, мешающая вовремя менять противогазные фильтры (при появлении запаха); (3) а неаккуратное надевание и смещение маски во время работы создаёт главный путь попадания загрязнений в лёгкие за счёт зазоров между ней и лицом. Во время работы зазоры появляются чаще, и они значительно больше, чем при испытаниях в лабораториях. Поэтому на западе работодатели обязаны: применять СИЗОД лишь при недоступности иных способов; учитывать большую эффективность при подаче воздуха в маску (из-за меньшего разрежения при вдохе) и различия между реальной и лабораторной эффективностью; вовремя менять противогазные фильтры, подбирать маски к лицам. In order for the respirator to be able to effectively protect the worker, the following conditions must be met: (1) An employee must use his/her RPE in a timely manner. (2) The respirator must provide the worker with a breathable air, and (3) The respirator should separate the respiratory organs from the surrounding polluted atmosphere. Compliance with requirement No. 1 is hampered by the negative impact of PPE on the employee (deterioration of the field of vision, increased resistance to breathing, discomfort, etc.). Compliance with requirement No. 2 is hampered by the unreliability of the olfactory organ's reaction to the smell of a toxic substance (the appearance of odor is widely used in the RF as a sign of the need to replace gas filters). Compliance with requirement No. 3 is hampered by the formation of gaps between the mask and the face through which unfiltered air enters the mask and the respiratory system of the employee. These gaps appear more frequently in the workplace (and they are larger), but rarely in laboratory conditions. Therefore, employers (in Western countries) are obliged to use respirators only when other methods of protection are not sufficiently effective. Employers should choose respirators, given the fact that the air supply to the mask significantly improves the protective properties of respirators (this reduces or eliminates the reduced pressure in the mask during inhalation); significant difference between workplace and laboratory performance. Also, the employers is obliged to ensure the timely replacement of gas filters, and fit testing of masks. 2 Материалы и методы исследования. Мы искали статьи, в которых бы имелась информация о: (1) заболеваемости рабочих до и после начала использования СИЗОД; (2) типе/модели СИЗОД; (3) загрязнённости воздуха (химический состав и концентрации; или превышения ПДК); и (4) загрязнённость воздуха до и после начала использования СИЗОД была схожа. Materials and research methods. We looked for such articles in which there was information about: (1) about occupational morbidity of workers before and after starting to usage of the RPE; (2) type / model of RPE; (3) air pollution (chemical composition and concentration; or the degree of excess of the maximum permessible concentration MPC); and (4) the degree of the air pollution was similar before and after starting to use the RPE. На 1 этапе были изучены работы профпатологов и специалистов по охране труда, на 2 этапе - книги ведущих специалистов по СИЗОД. Это снизило риск пропуска важных статей и возможного влияния конфликта интересов: разработчики зачастую склонны переоценивать последствия эксплуатации своей продукции. At the first stage of the research, we studied the publications of the specialists of the occupational diseases and occupational safety and health. At stage 2, we studied the books of leading specialists of the RPD. This reduced the risk of missing important articles and the potential impact of a conflict of interest, as the RPD developers often tend to overestimate the consequences of the usage of their production. Результаты и обсуждение. На 1 этапе было проверено ~28 изданий: (табл. 1), в том числе журналы - Альманах клинической медицины 1998-2016; Анализ риска здоровью, 201316; Безопасность в техносфере 2006-16; Безопасность жизнедеятельности 2002-16; Безопасность и охрана труда 2006-16; Борьба с силикозом 1953-86; Вектор науки ТГУ 2009-15; Вестник науки Сибири 2011-6; Здравоохранение РФ 1957-2016; Здравоохранение Казахстана (1945-95; 2012-16); Горный информационно-аналитический бюллетень 1992-2016; Медикотехнические проблемы индивидуальной защиты человека, 9 выпусков (1969-82); Научные работы институтов охраны труда ВЦСПС 1960-75; Профессиональные болезни пылевой этиологии 1967-91; Радиационная гигиена 2008-16; Современные проблемы науки и образования 2005-16; Стратегия гражданской защиты: проблемы и исследования 2011-15; Технологии гражданской безопасности 2003-16; Фундаментальные исследования 2004-16; Химическая промышленность сегодня 2000-16; Экология человека 1994–2016; 362 сборника статей. В 6 журналах (2001-2016) подходящие статьи не нашли. Results and discussion. At the first stage, we checked ~ 28 journals and periodicals: (Table 1), including journals: Almanac of Clinical Medicine (publications for the period 1998-2016); Health risk analysis, (publications for the period 2013-2016); Safety in technosphere (2006-2016); Life Safety (20022016); Occupational health and safety (2006-2016); Worker protection from silicosis (1953-1986); Vektor Nauki of Togliatti State University (2009-2015); Siberian Journal of Science (2011-2016); Health Care of the Russian Federation (1957-2016); Health Care of Kazakhstan (1945-95; new name: Medicine; 2012-2016); Mining information and analytical bulletin (1992-2016); Medical and technical problems of personal protection of workers, 9 issues (1969-1982); Scientific work of the institutes of labor protection of the AllUnion Central Council of Trade Unions (1960–1975); Occupational diseases of dust etiology (1967-1991); Radiation hygiene (2008-2016); Modern problems of science and education (2005-2016); Civil Protection Strategy: Problems and Studies (2011-2015); Civil Security Technology (2003-2016); Fundamental research (2004-2016); Chemical Industry Today (2000-2016); Human Ecology (1994–2016); and 362 collections of scientific articles. We did not find any suitable articles in 6 journals (2001-2016). Поиск выявил 842 статьи. Но заболеваемость обычно снижалась при улучшении условий труда и использовании СИЗОД; и выделить вклад только СИЗОД было невозможно. Отмечено, что институты гигиены труда мало изучают СИЗОД ([2] с. 13); и что статьи о влиянии СИЗОД на заболеваемость «встречаются … крайне редко» (с. 26 [3]). Похоже, в СССР и РФ, эти проблемы систематично не изучали. 3 This search revealed 842 articles in which the authors at least mentioned the use of respirators. But the cases of reduced occupational morbidity, which were described in part of these articles, usually occurred due to the improving of working conditions, and the use of the respirators - at the same time. Therefore, it was impossible to highlight the contribution of respirators in reducing the occupational morbidity of workers. The authors ([2] p. 13) noted that occupational disease specialists rarely study personal protective equipment, and that there are very few publications on the impact of respirators on the occupational morbidity of workers ([3] p. 26). Таблица 1. Статьи о применении СИЗОД Publications on the respirators' usage Число статей с данными о1 Период Все Number of articles with information about1 Издание Publication статьи2 Journal or other publication Заболеваемости3 Эффективности4 period All articles2 3 Health of workers Respirators' perfomance4 Медицина труда и 118 20 13 (из 15) промышленная экология 1957-2016 Occupational Health and 136 (42) 18 (из 20) Industrial Ecology 146 17 12 (из 13) Гигиена и санитария 1936-2016 Hygiene and sanitation 159 (47) 25 (из 29) Медицинская радиология 195613 5 3 (из 3) Medical Radiology and Radiation 2016 16 (6) 4 (из 4) Safety Безопасность труда 250 0 1957-2016 в промышленности 299 (14) 9 (из 9) Occupational Safety in Industry Другие периодические 98 9 3 (из 3) 1945-2016 издания 115 (18) 4 (из 5) Other magazines, and periodicals 362 сборника статей и книг (труды >20 НИИ) 217 23 12 (из 13) 362 collections of scientific 1957-2016 240 (52) 26 (из 28) articles published by more than 20 research institutes 1 – Те статьи, где были данные о разных СИЗОД, преобразовали: из 1 статьи делали 2 или 3 однородных, с данными об одном виде СИЗОД. If the article described the usage of 2 or more types of the respirators, then this article was converted: 1 article was divided into 2 or more separate articles with information about respirators of the 1 type. 2 – Вверху – до, а внизу – после преобразования (пункт 1). The number of articles before their conversion (described in paragraph 1 above) is shown at the top, and the number of articles after their conversion is shown below. 3 – Статьи с численными показателями заболеваемости или здоровья; ниже (в скобках) к ним добавлены статьи с менее полными данными (выделено курсивом). The number of articles in which there were numerical indicators of the workers' health. The number of articles with more detailed information is shown at the top; the number of articles with less complete information is shown in brackets below (italics). 4 – Статьи с оценкой здоровья, где эффективность СИЗОД как средства снижения заболеваемости (или загрязнённости вдыхаемого воздуха), была низкой или недостаточной (мнение авторов; данные в статье: превышение ПДК во вдыхаемом воздухе; факт ингаляционного поступления загрязнений). Вверху – статьи с более полной оценкой здоровья, ниже добавлены статьи с менее полными данными (п. 3). В скобках - число статей с данными об эффективности и заболеваемости одновременно. 4 The number of articles in which respirators showed low efficiency (opinion of the authors of the article; registration of high contamination of inhaled air inside the mask, exceeding the maximum permissible concentration; detection of inhalation intake of toxic substances, etc.). The number of such articles, from among the articles with more detailed information on the workers' health, is shown at the top (see paragraph 3 above). And below shows the number of such articles, among those with less complete information about the workers' health. The number of articles containing at least some information about the health of workers and the effectiveness of respirators at the same time is shown in brackets. 1. Оценки эффективности СИЗОД - по 1 этапу Evaluation of respirator effectiveness (stage 1) Статьи преобразовали: если в статье были оценки СИЗОД разных типов, её делили на 2-3 статьи о СИЗОД 1 вида; получили 965 статей. Данные и об эффективности и о заболеваемости были в 47 (полные; и в 48 менее полные данные). Articles were transformed: if there were estimates of different types of respirators in 1 article, then it was divided into 2 or three articles with information about respirators of the same type. So we got 965 articles. Information on the effectiveness of respirators and on the health of workers (simultaneously) was in 47 articles; and such information (but less complete on the health of workers) was in 48 articles. В 1 случае были устранены причины профзаболевания - при подаче кондиционированного воздуха в маску при большой загрязнённости; и ограничении носки полумасок низкой загрязнённостью [4]. Эта статья, и ещё 8, когда декларировалась высокая эффективность (на основе устранения острых отравлений; некоторого снижения заболеваемости; мнение авторов - при отсутствии данных о заболеваемости, и/или её сохранении), получены на фоне 86, показавших низкую эффективность. При сравнении статей о СИЗОД с и без подачи воздуха, среди последних доля статей с высокой эффективностью была в 5,6 раз меньше (50% и 8,9%). The case of complete and sustainable (for 6 years) elimination of occupational diseases of workers is described in one article. It happened when applying the supplied-air respirator. These SAR supplied conditioned air to the facepiece (if the air in the workplace was heavily polluted); and if the air was slightly polluted, half-masks were used [4]. In addition to this article, 8 publications declared the high efficiency of respirators. Such declarations were made on the basis of: elimination of cases of acute poisoning; on the basis of some reduction of morbidity of workers; or it was the opinion of the authors (without information about the morbidity of workers; and / or if there is information showing the preservation of occupational morbidity of workers). In 86 other articles, the effectiveness of respirators was assessed as low. We compared the articles about respirators with the forsed air supply into the facepiece (pressure-demand air supply mode, continious flow air supply mode, or Powered Air Purifying Respirators PAPR), and without such supply (negative pressure). The share of publications, where the effectiveness was rated as high, was higher among articles on respirators of the first type than among articles on respirators of the second type (5.6 times: 50% and 8.9%). Обнаружилась тенденция: в статьях без данных о заболеваемости, доля статей с высокой эффективностью СИЗОД была в 4,9 раз выше, чем в статьях с данными о заболеваемости (46,5% и 9,5%). Это может объяснить, почему во многих публикациях декларируется высокая эффективность (в них нет информации о заболеваемости). The tendency was found: in those articles where there was no information on the workers' morbidity, the share of articles with (declared) high efficiency was significantly higher than in those where there was information on the workers' morbidity (4.9 times, 46.5% and 9.5%). This trend shows why many articles declare the high efficiency of respirators (since such articles very rarely contain information about the health status of workers). «Рост» эффективности, при игнорировании авторами здоровья рабочих, может объясняться влиянием публикаций, десятилетиями декларировавших высокую эффективность (разобраны ниже). Схожая тенденция есть и на западе. Применение СИЗОД каждого вида ограничено ожидаемым КЗ (Assigned PF, APF), который должен быть больше кратности превышения ПДК. В США их разработали на основе замеров КЗ на рабочих местах; а в других странах проводили в основном лабораторные замеры. В США APF наименьшие: у полных масок 50; у полумасок 10 (в ФРГ 400 и 30) [5,6]. 5 If the authors did not use information on the workers' health, their declarations on the high efficiency of respirators can be caused by the previously published materials (in Russian), which declared high efficiency or respirators for decades (they are discussed below). A similar trend exists in the West. In developed countries, the use of respirators is limited by the Assigned Protection Factors (APF), developed for all types of respirator. If the concentration of harmful substances is higher than the product of the APF on the maximum permissible concentration (MPC), the respirator of this type is prohibited to use in such conditions. The values of APFs were developed on the basis of measurements of protection factors at the workplace (in the USA). In other countries, measurements of the PF in the workplace were conducted rarely, or not at all. The APFs values in the United States are lower than in other countries. For example, for negative pressure full face masks, APF in the US = 50, and in Germany 400; for negative pressure half-masks 10 and 30 [5,6]. В ~40 статьях описаны замеры концентрации загрязнений в маске, и/или отношения концентраций снаружи и в маске (коэффициент защиты КЗ). 10 статей опубликованы до 1961 г. (те модели уже не производят). Замеры КЗ помогают оценить эффективность СИЗОД как устройства, но не дают сведений о здоровье рабочих. Результаты замеров на рабочих местах использовали на западе для профилактики выдачи рабочим неэффективных СИЗОД [1,7]. Замеры проводили редко и бессистемно (на западе в 1972-2015 гг ~70 исследований); нет данных для оценки качества замеров: возможны значительные ошибки [8]. В тех 18 статьях, где эффективность оценивалась как высокая, данных о заболеваемости не было ни в одной. Measurements of the workplace protection factors of respirators (or measurements of degree of the ingaled air pollution, in mask) has been described in approximately 40 articles. Ten articles were published before 1961, and those respirator models were no longer used. Measurements of respirator's workplace protection factors help to determine the technical perfection of these device, but do not provide information about the health of workers. The results of measurements at workplaces were used in the West to prevent the issue of inefficient respirators to workers (due to the development and application of the APFs) [1,7]. Measurements of the workplace protection factors in the USSR and in the RF were carried out rarely and haphazardly (unsystematic). For comparison, about 70 studies were conducted in the West in 1972-2015. There are no information to determine the quality of measurements, described in those articles; significant systematic errors are possible [8]. The effectiveness of respirators was declared as high in 18 articles, but none of them contained any information about the occupational morbidity of workers. В целом, низкая эффективность СИЗОД как средства профилактики заболеваний, может объясняться выбором СИЗОД, не соответствующих условиям труда, не соответствием маски по форме и/или размеру лица, запоздалой заменой противогазных фильтров, и не использованием в загрязнённой атмосфере. Хотя условия применения СИЗОД в США и СССР были различны, оценки специалистов схожи: (акад. А.А. Летавет [9] с. 5) «Хорошо известно, сколь малоэффективно … накладывать на плохо спроектированную технологию и аппаратурное оформление «гигиенические заплаты» в виде … ношения рабочими противогазов» (М. Никас, с. 426 "Выводы" [10]) - о рабочих, не получающих требуемую защиту из-за нестабильности КЗ СИЗОД: «К сожалению, единственный способ уменьшить долю рабочих, подвергающихся чрезмерному воздействию, до нуля - это обеспечить, чтобы С0 (концентрация загрязнений в зоне дыхания) была ниже 1 ПДК». In general, the low efficiency of respirators (as the means of preventing occupational diseases) can be explained by: the choice of respirators' type, that did not meet the working conditions in their protective characteristics; the mask did not match the shape and / or size of the face (no fit test); the late replacement of gas filters; and the fact that the workers did not always use their respirators in a polluted atmosphere. The conditions for the selection and use of respirators in the USSR and in the USA are different; but specialists in occupational morbidity of workers made similar conclusions: (Academician A.Letavet [9] p. 5) “It is well known how ineffective ... trying to compensate the harmful workplace conditions with ... the use of respirators by employees”. (Mark Nikas, p. 426 section "Conclusions" [10]) - about those workers who do not receive the required protection due to the instability of the protection factors of respirators: "Unfortunately, the only certain way of reducing the exceedance fraction to zero is to ensure that Co (note: Co - concentration of pollutants in the breathing zone) never exceeds the PEL value.”. 6 2. Оценки эффективности - по 2 этапу Evaluation of the effectiveness of respirators (stage 2) На 2 этапе были изучены 10 книг ведущих специалистов по СИЗОД; заболеваемость затронута в двух. Использование ссылок на статьи в западных изданиях в [3] некорректно изза значительных отличий в выборе и применении СИЗОД в РФ и на западе. Также в [3,11] сослались на статьи, найденные на 1 этапе. At stage 2, we studied 10 books of leading Soviet and Russian specialists on respiratory protection. In two books, occupational morbidity of workers was mentioned. In the book [3] references were made to articles published in Western journals. Since the conditions for the selection and use of respirators in the West are noticeably different, such links are incorrect. The authors of the books [3,11] also referred to the articles that we found at stage 1. 2.1. Совпадение источников: пневмокониозы ([3] с. 28, источник 1.1) Matching sources: pneumoconiosis (in: [3] p. 28, source No. 1.1) Оригинал (с. 90 [12]): «… распространённость пневмокониоза … снизилась соответственно в 2.5, 2.7, 4 и 7 раз … Положительная динамика заболеваемости пневмокониозом связана с внедрением комплекса технических, санитарно-гигиенических и медико-биологических мероприятий по профилактике заболеваний горнорабочих. Определённый эффект даёт использование противопылевых респираторов». (В 1963-74 запылённость в забоях снизилась в 3,4 раза [13] с. 221). Quote from the original source: “The incidence of cases of the pneumoconiosis decreased by 2.5, 2.7 and 7 times. ... This decline was due to the development and implementation of a large number of measures to improve working conditions, improve the health of workers, and improve their health care. The usage of dust respirators gives some effect. ” For reference: according to the source ([13], p. 221) dust concentration in the coal mines (in the same region) decreased 3.4 times for the period 1963-1974. Цитата (с. 28 [3]): «… на протяжении 20 лет распространённость пневмокониозов снизилась в 2.5-7 раз. По мнению авторов работы … внедрение отечественных респираторов с коэффициентом защиты 100 … привело к выравниванию пылевых нагрузок у горнорабочих …». В [12] нет данных о вкладе продолжения носки (!) СИЗОД; нет КЗ вообще; и сказано, что устранить пневмокониозы - не удалось. How respiratory specialists cited this text in their book ([3], p. 28, reference No. 1.1): “... the incidence of cases of pneumoconiosis decreased 2.5–7 times in 20 years. According to the authors [12], the use of soviet filtering negative pressure half-mask respirators (that providing a protection factor of 100) reduced the coal dust inhalation ...”. Actually, there is no information about the contribution of respirators to reducing the incidence of cases of the pneumoconiosis (as the miners used respirators before) in [12]; there is no any information on workplace protection factors of miners’ half mask respirators; and authors of [12] unambiguously indicated that it was not possible to eliminate the incidence of cases of the pneumoconiosis among coal miners after continued use of the respirators by them. 2.2. Совпадение источников: Усть-Каменогорский комбинат (Казахстан) The coincidence of sources: Ust-Kamenogorsk plant (Kazakhstan) Из-за роста заболеваемости, были улучшены условия труда, и внедрены СИЗОД. Улучшение условий снизило заболеваемость в 5 раз в одном цехе; и в 20 раз в другом вместе с внедрением респиратора [14]: «Высокая эффективность задержания свинецсодержащих соединений тканью респиратора «Лепесток» наряду с проводимыми техническими и технологическими мероприятиями, обусловили резкое сокращение случаев профессиональных заболеваний … В 1959 г. после введения обязательного ношения респиратора «Лепесток» профессиональная заболеваемость в плавильном цехе не 7 регистрировалась совсем, а в агломерационном цехе по сравнению с 1958 г. была снижена в 20 раз. В то же время в плавильном цехе, где в начале 1959 г. ещё не было введено обязательное ношение респиратора «Лепесток», профессиональная заболеваемость была снижена по сравнению с 1958 г. только в 5 раз». Working conditions at the lead-producing plant worsened. This prompted to work on improving workplace conditions, and workers began to use respirators to protect against lead dust (negative pressure filtering half-mask “Lepestok”). As a result of improved workplace conditions, the number of cases of lead intoxication in one workshop decreased 5 times. As a result of the simultaneous improvement of working conditions and the use of a respirator, the frequency of lead intoxication in another workshop decreased 20 times [14]: «The filter media in the respirator «Lepestok» collect fine lead dust very effectively. For this reason, as well as due to the improvement of working conditions, the occupational morbidity of workers when exposed to lead was completely eliminated in the smelting shop; it was decreased in the sinter shop by 20 times compared with 1958. The decrease in occupational morbidity in the smelting shop in comparison with 1958 was small, 5 times, until a respirator was used at the beginning of 1958 year ... ». В последующих 12 статьях (1964-1990 гг.) отмечали: превышение ПДК, позитивное влияние улучшения условий труда на частоту и тяжесть случаев сатурнизма и неспецифической заболеваемости. Свинцовые интоксикации порой возникали при стаже 2-3 года, и за 28 лет добиться своевременной носки «Лепестков» в загрязнённой атмосфере не удалось. В половине статей «Лепесток» даже не упоминали. After the publication of the article [14] describing occupational morbidity at this plant, another 12 articles were published on this problem at the same enterprise (for the period from 1964 to 1990). The authors of subsequent publications noted that the concentration of lead dust in the air continues to exceed the safe value. Also, these articles describe the reduction in the number and severity of occupational lead intoxications and reduction in overall morbidity, caused by improved workplace conditions. But cases of lead poisoning continued to occur, sometimes after a short period of work (2-3 years). With high probability we can say that it was not possible to achieve the timely use of a respirator «Lepestok» for 28 years. Цитата ([11] с. 239): «… после введения обязательного ношения респираторов «Лепесток» профессиональная заболеваемость в плавильном цехе не зарегистрирована совсем, а в агломерационном снизилась в 20 раз. … ведущая роль респиратора «Лепесток» бесспорна…». Искажен смысл статьи [14], остальные — проигнорированы. As respirator specialists cited this text in [11] (p. 239): “The respirator «Lepestok» began to be used by workers everywhere. After that, the occupational lead intoxications decreased to zero in the smelting shop, and it decreased 20 times in the sintering shop. There is no doubt that the main reason for this decrease in incidence is the use of a respirator ... ”. This quotation distorted the meaning of the article [14]; and the respirator specialists did not quote no one of all other articles (on the occupational morbidity at this plant), publised before the their book [11]. 2.3. Биомониторинг воздействия радиоактивной пыли Biological monitoring of exposure to the radioactive dust В (с. 246-249 [11]) описано снижение поступления плутония в организм за счёт «Лепестка». Место сбора данных, текучесть кадров и загрязнённость воздуха не указаны, а расчёты проведены для неизменной загрязнённости воздуха в течение >5 лет. При вычислении степени очистки вдыхаемого воздуха за 6 лет, в 2 года (1957 и 1959, табл. 8.1) получились отрицательные КЗ. Взяв пероральное поступление 2% (от ингаляционного - без СИЗОД), получили средний КЗ = 100. (Коррекция табл. 8.1 на 2% перорального поступления, даст отрицательное ингаляционное - за 3 года из 6). The respirator specialists described a decrease in the inhalation intake of the plutonium dust for the employees in the nuclear industry plant, who began to use the «Lepestok» in the late 1950s - early 1960s ([11] pp. 246-249). In the two editions of this book, (published in 1984 and in 2015) they did not indicate: in which plant this study was conducted; if where was the replacement of workers with great work experience by new ones; and them did not indicate the concentration of the plutonium dust in the workplace air even once. The authors calculated (PF) under their assumption that the concentration of the plutonium dust in the air did not change for more than 5 years. The authors carried out calculations of the degree of purification of inhaled air 8 when workers applied a respirator (table 8.1, for the each year over a period of 6 years). If one use the data from this table, and if he or she calculate the PFs for each year (not only mean value), one can get that PFs were below zero in 1957 and 1959. If one used the average value for 6 years, then PF = 33. The authors found it appropriate to use the average value, but only after its correction for the oral intake of plutonium in the body. In their opinion, oral intake was 2% of the potential inhalation intake (if respirators were not used). As a result of their correction, the mean PF = 100. If one apply this correction for the each of 6 years (not just to the average value) the PFs were below zero for 3 years out of 6. В начале атомного проекта загрязнённость порой достигала 225 тыс. ПДК (с. 235 [15]); затем её снизили, и с 1955-58 гг. ([16] с. 36) заболеваемость резко снизилась. Это не согласуется с постоянством концентрации; отсутствием данных о ней и месте сбора данных. Так, среди работавших в 1970-е и позже, есть лица «для которых накопленная доза уже сейчас превышает установленный предел, что говорит о пренебрежении к правилам ношения индивидуальных средств защиты органов дыхания» («Лепесток»)» [17]. Загрязнённость внутренней и внешней поверхности «Лепестка» отличалась в 10÷42 раза (с. 266 [15]). Снижение концентрации плутония в моче [11] в 9 раз, схоже с APF полумасок (10 [5]); но не с КЗ ≈ 100 [11] и 200 [18]. The degree of air pollution by radioactive substances was very high in the initial stage of development of the atomic industry of the USSR. According to ([15] p. 235) there have been cases of exceeding the MPC up to 225 thousand times. A significant improvement in working conditions ([16] p. 36) led to a sharp decrease in occupational morbidity, and this decline began from 1955-1958. These facts do not agree with: the suggestion made by specialists in respirators that the concentration of the plutonium dust did not change in 1955-1961; not consistent with the lack of information on the concentration of the plutonium dust; and the lack of data on the location of the workplaces. For example, according to [17], there were cases of excessive exposure of radioactive substances to a part of workers during usage the «Lepestok» in the nuclear industry in the 1970s and later,. The authors [17] suggested that the reason is not using respirators by employees while working in a polluted atmosphere. According to ([15] p. 266), the contamination of the outer and inner sides of the respirator «Lepestok» differed 10-42 times. The degree of decrease in the concentration of the plutonium in the urine (measured using biological monitoring in the period 1958-1964) is 9 times [11]. This value is similar to the Assigned PF for negative pressure half mask respirators 10 (United States [5]) and is not similar to the PF = 100 ([11] calculated by the respirator specialists) and with the declared PF = 200 (the same model [18]). 2.4. Анализ других результатов 2 этапа Analysis of other results that were found in the second stage of work Хотя КЗ не являются показателями здоровья рабочих, эффективность СИЗОД обосновывали замерами КЗ на рабочих местах и в лабораториях (на людях, манекенах, и даже в зажиме [18]). Западные исследования показали, что во время работы КЗ регистрировались на порядки ниже лабораторных, и поэтому последние неприменимы для оценки КЗ на рабочих местах [1,19,20]. Но и лабораторные замеры показывали низкие КЗ полумасок (до 5,5÷5,7 [21]); и побудили ограничить их носку ≤10 ПДК (с. 80 [22]). The authors of the some of found articles justified the ability of respirators to prevent the appearance of occupational diseases, and them based this opinion on the PFs, measured on the workplaces. Some authors made such justification by taking measurements not in the workplaces, but in laboratory conditions (with the involvement of testers, with using dummies, as well as securing the respirator in a clip with a gasket that prevented penetration of the unfiltered air through the mask seal [18]. However, the respirators’ PFs are not the indicators of the health status of workers. Western researchers have conducted dozens of studies of PFs in the workplace. The results show that workplaces’ PFs can be ten times lower than in laboratories. For this reason, laboratory results cannot be used to estimate workplace PFs [1,19,20]. Measurements in laboratory conditions revealed cases of lowering the protection factors for the negative pressure half masks (for example, to 5.5-5.7 [21]); and it was recommended to limit their use to the low concentrations (≤ 10 MPC, [22] p. 80). 3. Результаты других исследований, выявленные в литературе Other research results 9 Использование СИЗОД на Чернобыльской АЭС получило разные оценки. При заявленном КЗ «Лепестка» 200, он мог быть: 2÷8 (данные ВНИИ гражданской обороны, с. 11-12 [23]); 5÷10 (Институт биофизики [24]); 3,3÷10 (Комплексная экспедиция при ИАЭ им. И.В. Курчатова (с. 22 [25]). Независимые лабораторные замеры показали, что КЗ ≥200 лишь в 20% случаев; у 4 человек КЗ ≤5; минимальный 1,5 [26]. Разработчики СИЗОД объяснили это так: «… в 20 % заданий фактор пригодности (лабораторный КЗ – прим.) был более 200, т.е. проскок не превышал 0,5 %. Следовательно, «Лепесток-200» полностью соответствовал заявленным критериям защиты … .»; а остальное авторы документа - проигнорировали [25]. The respirator «Lepestok» was widely used when working at the Chernobyl nuclear power plant after the accident. The experts evaluated its effectiveness in these conditions (that was declared previously in the state standard [18]: PF = 200). The experts got different results. For example, according to the estimates of the All-Union Civil Defense Research Institute, the PFs were from 2 to 8 ([23] p. 11-12 ); the Institute of Biophysics estimate PFs from 5 to 10 [24]; and according to estimates of the Integrated Expedition at the Institute of Atomic Energy named after I.V. Kurchatov, PFs were from 3.3 to 10 ([25] p. 22). The laboratory of Lovelace Respiratory Research Institute (US Department of Energy) conducted independent tests on the «Lepestok». When the respirator was used by testers under laboratory conditions, the PFs exceeded the declared value (200) only in 20% of cases. For the 4 testers (total number = 25), the PFs exceeded 5; and the minimum value was 1.5. The representatives of the organization that developed this half mask respirator, commented these results as follows: “The fact that the PFs were above 200 in 20% of cases means that the total inward leakage did not exceed 0.5%. Therefore, the respirator «Lepestok-200» is fully consistent with the declared values of its effectiveness in [18].” (Note: for this respirator, the expected protection ratio is always indicated = 200, for example, standard [18]). The representatives of the organization that developed this respirator model, ignored all the results that were obtained not in the laboratory of the US Department of Energy. При носке полумасок содержание метаболита толуилендиизоцианата в моче низилось в 10 раз (с. 45 [27]), что согласуется с ожидаемым КЗ (Assigned PF [5]). Исследования полумасок в шахтах показали, что запылённость воздуха в маске обычно выше ПДК [28]. Это согласуется с результатами 8 статей (1963-2012 гг.), выявленных на 1 этапе: гистологический анализ тканей лёгких у всех шахтёров (суммарно >110), считавшихся здоровыми при жизни, показал хотя бы начальные стадии пневмокониоза. Замеры излучения лёгких 326 шахтёров урановой шахты показали КЗ = 1,2÷2,0 [29]. The document ([27], p. 45) describes the conducting of the biological monitoring. The workers used negative pressure filtering respirators (with half mask facepieces). As a result, the concentration of metabolite of the toluylene diisocyanate in the urine decreased 10 times. This degree of reduction corresponds to the Assigned PFs (APF) of half mask respirators in the USA [5]. The result of this biological monitoring is also consistent with the results described in 8 articles (found at stage 1, published in the period from 1963 to 2012). These articles describe the histological analysis of the lungs tissues of the miners (which suddenly deceased due to accidents etc., but not due to occupational diseases). In general, there are data on more than 110 miners who regularly underwent medical examinations, and all were considered healthy. The lungs tissues analysis showed that all these miners had at least the initial signs of the pneumoconiosis. An assessment of the PFs of the respirators used in the uranium mine, yielded a result 1.2–2 [29]. Author used data from measurements of dust concentration in the mine, and measurements of the radiation from the samples of the lungs tissues of the 326 dead miners to calculate this result. Подавляющее большинство статей показало недостаточную эффективность СИЗОД. Это соответствует западным данным, но не согласуется с мнением части специалистов по СИЗОД. Мы полагаем, что их точка зрения обоснована некорректно. The overwhelming majority of the articles found (published in Russian) show that the effectiveness of respirators is low or insufficient. This corresponds to the point of view of Western experts (that the use of respirators is the least reliable way to protect workers), but does not agree with the opinion of some specialists on respirators (in the USSR and in the RF). We believe that the point of view of this part of respirator specialists is incorrectly justified. Неэффективность СИЗОД отчасти вызвана их не применением в загрязнённой атмосфере. Эта проблема есть и на западе, и она не решена; но в РФ есть ещё одна причина 10 её проявления. Многолетняя выдача СИЗОД, не обеспечивающих требуемую защиту даже при своевременном применении; выдача масок, не соответствующих лицам по форме и/или размеру; запоздалая замена противогазных фильтров - породили убеждение в: бесполезности СИЗОД вообще; и что их выдают не для защиты здоровья, а по требованию закона, «для галочки». Так думает и часть руководителей, видевших результат носки «эффективных» СИЗОД. Добиваться своевременного использования моделей, которые не способны защитить – нереально; бессмысленно и неэтично. The fact that workers do not use their respirators in a polluted atmosphere in all cases, partly explains their low reliability as a means of preventing occupational diseases. This problem exists in Western countries, and it is not fully resolved. There are a number of reasons in the RF that make this problem more frequent and stronger. The respirators, issued to workers, often do not meet the working conditions for their (assigned) protection factors; their half and full masks may not met to the shape and /or size of persons faces (fit test is not carried out); replacement of gas filters may be too late; all this has been going on for decades. For these reasons, a persistent conviction arose among (part of) workers in the RF that they were given respirators not for their health preservation but for the formal fulfillment of legal requirements (to report on compliance with the laws), «for show» only. This opinion of ordinary workers is also shared by a number of managers who are faced with the consequences of using «very reliable» respirators. We believe that if respirators are obviously insufficiently effective, do not correspond to the working conditions in their assigned PFs, then it is unrealistic to require workers to continuously use such respirators; and it is senseless and unethical. Выводы Conclusions 1. Вероятно, систематическое изучение влияния СИЗОД на заболеваемость не было приоритетной целью. Probably, the systematic study of the impact of respirators on the occupational morbidity of workers was not a priority. 2. В большинстве случаев СИЗОД не устраняют причины хронических профзаболеваний. In most cases, the use of respirators by workers does not eliminate the causes of chronic occupational diseases. 3. Декларированная высокая эффективность СИЗОД зачастую не коррелирует с данными о заболеваемости, не соответствует современному уровню мировой науки; и обоснована некорректно. The declared high efficiency of respirators often does not correlate with data on occupational morbidity; does not correspond to the modern level of world science; and is proved incorrectly. 4. Требования к сертификации СИЗОД, их выбору и применению, не исключают выдачу недостаточно эффективных моделей, де-мотивируя рабочих их использовать. The current requirements for the certification of respirators, the requirements for their selection and use - do not exclude the choice and use of obviously insufficiently effective types of respirators in the Russian Federation, and de-motivate workers to use respirators in a timely manner. 5. Во избежание возможного конфликта интересов, разработка требований к СИЗОД и к их применению должна проводиться при активном участии профпатологов и профсоюзов. The development of requirements for the respirators and for their selection and use should be carried out with the active participation of occupational and safety spesialists, and trade unions to prevent conflicts of interest. Список литературы 1. Кириллов В.Ф. и др. Обзор результатов производственных испытаний средств индивидуальной защиты органов дыхания (СИЗОД). Токсикологический вестник. 2014 (6): 4449. V.А. Kirillov, A.S. Filin, A.V. Chirkin. Overview of industrial testing outcome of respiratory organs personal protection equipment. Toksikol. vestn. 2014 (6): 44-49 (in Russian). 2. Цуцков М.Е., ред. Пути совершенствования средств индивидуальной защиты работающих на производстве. Москва: ВЦНИИ охраны труда ВЦСПС, 1973. 11 Tsutskov M.E., ed. Ways to improve PPE for workers. Moscow: All-Union Central Research Institute of Occupational Safety and Health of VTsSPS, 1973 (in Russian). 3. Басманов П.И., Каминский С.Л., Коробейникова А.В., Трубицина М.Е. Средства индивидуальной защиты органов дыхания. СПб: ГИПП «Искусство России»; 2002. Basmanov P.I., Kaminskiy S.L., Korobeynikova A.V., Trubitsina M.E. Respiratory Protective Devices. SPb: GIPP «Iskusstvo Rossii»; 2002 (in Russian). 4. Современные проблемы гигиены труда и профпатологии в машиностроительной и химической промышленности. Тезисы конференции 24-26 мая 1983 г. Харьков; 1983. Modern problems of occupational hygiene and pathology in the engineering and chemical industries. Abstracts of the conference (May 24-26, 1983). Kharkov; 1983 (in Russian). 5. OSHA standard 29 CFR 1910.134 «Respiratory Protection». Avaible at: http:// www.osha.gov/pls/oshaweb/owadisp.show_document?p_table=STANDARDS&p_id=12716 Есть перевод. OSHA standard 29 CFR 1910.134 «Respiratory Protection». Avaible at: http:// www.osha.gov/pls/oshaweb/owadisp.show_document?p_table=STANDARDS&p_id=12716 6. Europäische Norm DIN EN 529:2006. Atemschutzgeräte - Empfehlungen für Auswahl, Einsatz, Pflege und Instandhaltung – Leitfaden. Brüssel: CEN, 2006 (in German). 7. Кириллов В.Ф. и др. О средствах индивидуальной защиты органов дыхания работающих. Медицина труда и промышленная экология. 2013 (4): 25-31. Kirillov V.F. et al. The respiratory protective devices. Meditsina truda i promyshlennaya ekologiya. 2013 (4): 25-31 (in Russian). 8. Капцов В.А. и др. Об оценке эффективности средств индивидуальной защиты органов дыхания. Безопасность в техносфере, 2015 (5): 7-14. Kaptsov V.A. et al. On Evaluation of Effectiveness of Respiratory Protective Devices. Bezopasnost' v tekhnosfere, 2015 (5): 7-14 (in Russian). 9. Летавет А.А. Институт гигиены труда и профессиональных заболеваний в составе АМН СССР. Гигиена труда и профессиональные заболевания. 1973 (9): 1-7. Letavet A.A. Research Institute of industrial hygiene and occupational diseases of AMS USSR. Gigiena truda i professional'nye zabolevaniya. 1973 (9): 1-7 (in Russian). 10. M. Nicas & R. Spear. 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, 1992. 11. Петрянов И.В., Кощеев В.С., Басманов П.И., Борисов Н.Б., Гольдштейн Д.С., Шатский С.Н., и др. «Лепесток». Лёгкие респираторы, 2 изд. Москва: Наука; 2015. Petryanov I.V., Koshcheev V.S., Basmanov P.I., Borisov N.B., Gol'dshteyn D.S., Shatskiy S.N. et al. Filtering facepieces «Lepestok», 2 ed. Moscow: Nauka; 2015 (in Russian). 12. Зингер Ф.Х, Сорокин Е.С., Мухина К.Ш. Распространённость и некоторые актуальные вопросы повышения эффективности профилактики пневмокониоза в угольной промышленности. Гигиена и Санитария, 1984(5): 89-91. Zinger F.Kh, Sorokin E.S., Mukhina K.Sh. The incidence of pneumoconiosis and its prevention in the coal industry. Gigiena i Sanitariya, 1984(5): 89-91 (in Russian). 13. Научно-технический прогресс и оздоровление условий труда в угольной и металлургической промышленности. Тезисы докладов конференции. Донецк, 1975. Scientific and technological progress and the improvement of working conditions in the coal and steel industry. Abstracts of the conference. Donetsk, 1975 (in Russian). 14. Пахотина Н.С. и др. О возможности применения респиратора ШБ-1 «Лепесток» в предприятиях цветной металлургии. Здравоохранение Казахстана. 1962 (2): 61-63. Pakhotina N.S. et. al. On the possible usage of a respirator SB-1 "Lepestok" in non-ferrous metallurgy. Zdravookhranenie Kazakhstana. 1962 (2): 61-63 (in Russian). 15. Ильин Л.А. ред. Плутоний. Радиационная безопасность. Москва: ИздАТ, 2005. Il'in L.A. ed. Plutonium. Radiation safety. Moscow: IzdAT, 2005 (in Russian). 16. Ильин Л.А. ред. Избранные материалы «Бюллетеня радиационной медицины», том 1. Москва: ФГБУ ГНЦ ФМБЦ им. А.И. Бурназяна ФМБА России, 2016. 12 Il'in L.A. ed. Selected materials of the Bulletin of Radiation Medicine, vol. 1. Moscow: FGBU SSC FMBTS im. A.I. Burnazyan FMBA of Russia, 2016 (in Russian). 17. Антипин Е.Б., Поцяпун Н.П., Хохряков В.В. О совершенствовании индивидуального дозиметрического контроля внутреннего облучения персонала. Аппаратура и новости радиационных измерений, 2011 (2): 42-49. Antipin E.B., Potsyapun N.P., Khokhryakov V.V. About improvement of Personal Monitoring System for Internal Exposure of Personnel. Apparatura i novosti radiatsionnykh izmereniy, 2011 (2): 42-49 (in Russian). 18. ГОСT 12.4.028-76. Респираторы ШБ-1 «Лепесток». Москва: Стандартинформ, 2009. State Standard 12.4.028-76. Respirators ШБ-1 «Lepestok». Moscow: Standartinform Publ., 2007 (in Russian). 19. Derivation of assigned protection factors. In: BS 4275:1997 Guide to implementing an effective respiratory protective device programme. London: BSI, 1997: 50-52. 20. Nelson T.J. The Assigned Protection Factor According to ANSI. American Industrial Hygiene Association Journal, 57(8): 735-740, 1996. 21. Голiнько В.I., Наумов М.М., Чеберячко С.I., Радчук Д.I. Дослідження захисної ефективності вітчизняних одноразових протипилових респіраторів за європейськими стандартами. Металлургическая и горнорудная промышленность, 2011 (5): 118-121. Golin'ko V.I., Naumov M.M., Cheberyachko S.I., Radchuk D.I. The Evaluation of the Filtering Facepieces, Approved in Accordance with European Standards. Metallurgicheskaya i gornorudnaya promyshlennost' (Dneproрetrovsk), 2011 (5): 118-121 (In Ukrainian). 22. Кошелев В.Е, Тарасов В.И. Просто о непростом в применении средств защиты дыхания. Пермь: Агентство «Стиль-МГ»; 2007. Koshelev V.E, Tarasov V.I. Problems with use of respirators. Perm: «Stil'-MG»; 2007 (in Russian). 23. Кощеев В.С. ред. Экстремальная физиология, гигиена и средства индивидуальной защиты человека. Тезисы докладов конференции 25-27 сентября 1990 г. Москва: ИБФ МЗ СССР, 1990. Koshcheev V.S. ed. Extreme physiology, hygiene and personal protective equipment. Abstracts of the Conference. 25-27 September, 1990. Moscow: IBF MZ USSR, 1990 (in Russian). 24. Попов В.И., Кочетков О.А., Молоканов А.А., Абрамов Ю.В., Лапа Л.Г. Формирование доз внутреннего облучения для персонала Чернобыльской АЭС и командированных в 1986-1987 гг. Медицинская радиология, 1991 (2): 33-41. Popov V.I., Kochetkov O.A., Molokanov A.A. et al. Doze Formation from Internal Irradiation for the Personnel of the Chernobyl Nuclear Power Station and Persons Sent on Missiоn in the Period of 1986-1987. Meditsinskaya radiologiya, 1991 (2): 33-41 (in Russian). 25. Огородников Б.И., Пазухин Э.М. Радиоактивные аэрозоли объекта «Укрытие» (обзор). Часть 5. Средства улавливания и анализа аэрозолей. Радиоактивные аэрозоли в легких. Чорнобиль: НАН Украины, 2006. Ogorodnikov B.I., Pazukhin E.M. Radioactive aerosols of the object "Ukryttya" (a review). Part 5. Means for sampling and analyses of aerosols. Radioactive aerosols in lungs. National Academy of Sciences of Ukraine. Chernobyl, 2006 (in Russian). 26. M.D. Hoover et al. Independent Evaluation of The Lepestok Filtering Facepiece Respirator (PNNL-13581). Albuquerque, NM: Lovelace Respiratory Research Institute, 2001. 27. Миронов Л.А. Применение средств индивидуальной защиты. Н. Новгород: БИОТа, 2009. Mironov L.A. The PPE usage. N. Novgorod: BIOTa, 2009 (in Russian). 28. Чеберячко С.И, Радчук Д.И. Нерешённые проблемы защиты шахтёров от пыли. Безопасность и охрана труда (Н. Новгород), 2016 (4): 75-77. Cheberyachko S.I., Radchuk D.I. Unresolved problems in protecting miners from dust Bezopasnost' i okhrana truda (N. Novgorod), 2016 (4): 75-77 (in Russian). 29. Малашенко А.В. Многофакторный генез профессиональной лёгочной патологии у горнорабочих урановых шахт. Медицинская радиология, 2010 (2): 5-12 Malashenko A.V. Multiple-Factor Genesis of Professional Pulmonary Pathology in Uranium Miners. Meditsinskaya radiologiya, 2010 (2): 5-12 (in Russian). Материал поступил в редакцию 07.02.2018 Material received 07.02.2018 13