Tipologie dei DPI per la protezione delle vie respiratorie

L'uso di dispositivi di protezione delle vie respiratorie, spesso necessari in combinazione con adeguati indumenti di protezione chimica, presuppone una approfondita conoscenza delle problematiche legate ai dispositivi stessi e all'ambiente di lavoro dove si deve operare.

Per impiegare apparecchi di protezione delle vie respiratorie è necessario conoscere:

 

  • le caratteristiche dell'aria dove si opera (atmosfera ambiente);
  • le caratteristiche del luogo di lavoro e dell'eventua­le spazio di azione;
  • la gravosità e del tipo di lavoro da svolgere;
  • gli eventuali problemi di adattabilità del dispositivo di protezione al portatore;
  • le eventuali limitazioni dei movimenti derivanti dal tipo di dispositivo;
  • la necessità di impiegare contemporaneamente altri dispositivi (compatibilità);
  • l'eventuale necessità di comunicazione tra operatori diversi.

 

Gli APVR (Apparecchi di Protezione delle Vie Respiratorie) o Respiratori vengono classificati in due grosse categorie:

  • Apparecchi dipendenti dall'atmosfera ambiente (respiratori a filtro);
  • Apparecchi indipendenti dall'atmosfera ambiente (respiratori isolanti).

 

Per i primi, l'aria inspirata passa attraverso un dispositivo filtrante che trattiene gli inquinanti. L'uso di questi dispositivi è subordinato alla presenza di almeno il 17% di ossigeno in volume.

 

I Respiratori a filtro vengono, a loro volta, suddivisi in:

  • Respiratori contro particelle (antipolvere);
  • Respiratori contro gas e vapori;
  • Respiratori contro particelle + gas e vapori (combinati).

 

Sempre nella gamma dei respiratori a filtro possiamo avere:

 

Respiratori non assistiti

L'aria ambiente viene resa respirabile dall'azione del filtro e passa all'interno del facciale solo attraverso l'azione dei polmoni.

 

Respiratori a ventilazione assistita

L'aria ambiente viene resa respirabile dall'azione del filtro e viene immessa all'interno del facciale mediante un elettroventilatore trasportato dallo stesso utilizzatore. Il facciale deve necessariamente o una maschera intera, una semimaschera o un quarto di maschera e l'apparecchio deve essere in grado di fornire una protezione adeguata anche a motore spento.

 

Respiratori a ventilazione forzata

L'aria ambiente viene resa respirabile dall'azione del filtro e viene immessa all'interno di un cappuccio, di un casco o di un elmetto, mediante un elettroventilatore trasportato dallo stesso utilizzatore. La protezione è garantita solo a motore acceso.

I filtri antipolvere e i respiratori con filtro antipolvere (facciali filtranti) vengono suddivisi nelle seguenti classi:

Filtro P 1 - facciale filtrante FFP1 = Bassa efficienza

Filtro P2 - facciale filtrante FFP2 = Media efficienza

Filtro P3 - facciale filtrante FFP3 = Alta efficienza

I filtri a media e alta efficienza si differenziano a loro volta in funzione della loro capacità di trattenere particelle sia solide che liquide.

I filtri antigas vengono a loro volta classificati in funzione della loro capacità di eliminare l'inquinante dall'aria inspirata e sono suddivisi in:

Classe 1 = Bassa capacità

Classe 2 = Media capacità

Classe 3 = Alta capacità

 

I respiratori a filtro possono essere usati solamente se esistono le seguenti condizioni:

  • la percentuale di ossigeno presente nell'atmosfera inquinata deve tassativamente essere superiore al 17% in volume;
  • si conosce la natura e la concentrazione degli inquinanti presenti in atmosfera;
  • gli agenti chimici non devono essere immediatamente pericolosi per la vita  e non possono essere impiegati in ambienti confinati;
  • l'utilizzatore non deve avere barba e/o baffi o altro che possa compromettere la tenuta del facciale (potrebbero essere esclusi da questa prescrizione gli elettroventilatori in grado di fornire e garantire una pressione positiva all'interno del dispositivo).

 

I Respiratori isolanti, invece, sono apparecchi che forniscono gas respirabile (aria o ossigeno) all'utilizzatore proveniente da una fonte diversa dall'atmosfera ambiente.

Questi apparecchi devono essere impiegati in atmosfere carenti di ossigeno o con grosse concentrazioni di inquinanti ovvero quando non si ha la possibilità di conoscere la natura o la pericolosità dell'inquinante stesso.

 

Si suddividono in:

 

Non autonomi a presa d’aria esterna:

  • non assistiti
  • assistiti manualmente
  • assistiti con motore

 

Non autonomi ad adduzione di aria compressa:

  • a flusso continuo
  • ad erogazione a domanda
  • ad erogazione a domanda con pressione positiva

 

Autonomi (autorespiratori) a circuito aperto:

  • ad aria compressa a erogazione a domanda
  • ad aria compressa a domanda con pressione positiva

 

Autonomi (autorespiratori) a circuito chiuso:

  • ad ossigeno compresso
  • a rigenerazione di ossigeno

 

I respiratori non autonomi possono essere impiegati anche per lunghi periodi (dipendenti dalla sorgente di alimentazione) ma hanno l'inconveniente di essere vincolati al tubo di alimentazione dell'aria respirabile che può rappresentare un ostacolo, a volte anche fastidioso, per le operazioni da eseguire.

L'autonomia degli autorespiratori è notevolmente più ridotta in quanto dipende dalla capacità delle bombole in dotazione e dalla pressione di caricamento (autorespiratori ad aria compressa).

Gli autorespiratori hanno una durata leggermente superiore a quelli ad aria compressa.

 

I respiratori isolanti devono essere impiegati, in modo particolare, quando:

  • non è possibile garantire la presenza del 17% in volume di ossigeno presente nell'atmosfera inquinata;
  • non si conosce sia la natura che la concentrazione degli inquinanti;
  • la concentrazione degli inquinanti è troppo elevata gli inquinanti sono immediatamente pericolosi per la vita;
  • si opera in ambienti confinati.

 

Esempio di scelta di un respiratore antipolvere

I fattori da considerare per scegliere un respiratore antipolvere sono:

  • TLV-TWA in mg/m3
  • Concentrazione media ponderata in mg/m3
  • Fattore di protezione necessario FP

 

Conoscendo la concentrazione media ponderata (concentrazione dell'agente chimico presente in atmosfera) e il suo TLV-TWA si ricava il Fattore di Protezione necessario che è dato da:

FP (nec) = Conc med pond / TLW-TWA

Ottenuto questo valore si deve ricercare, tra i dispositivi disponibili sul mercato, quello più adatto alle esi­genze sempre che abbia un Fattore di Protezione operativo (FPO) uguale o superiore al Fattore di Protezione necessario ricavato.

 

Esempio di scelta di un respiratore antigas e combinato

I fattori da considerare per scegliere un respiratore antigas e combinato solido identici a quelli utilizzati per i filtri antipolvere con l'aggiunta del:

  • Limite di utilizzo in ppm (N.B. per i gas si usa l'unità di misura ppm in sostituzione di mg/m3)

 

Il limite di utilizzo rappresenta un valore limite di concentrazione assegnato ad ogni tipo o classe di fil­tro e più precisamente:

  • fino a un massimo di 1000 ppm per filtri di classe 1 o FFP1
  • fino a un massimo di 5000 ppm per filtri di classe 2 o FFP2
  • fino a un massimo di 10000 ppm per filtri di classe 3 o FFP3

 

Anche la procedura per determinare il Fattore di Protezione necessario è la stessa di quelli antipolvere.

FP (nec) = Conc med pond / TLW-TWA

Ottenuto il valore del Fattore di Protezione necessario, prima di procedere alla scelta del dispositivo adatto si deve verificare che la concentrazione media ponderata presente in atmosfera, rientri tra quelle assegnate al filtro più adatto.