CC BY
02024;2,1(5—6):111—122
ГИДРОКОСМОС I HYDROCOSMOS
5-6' 2024
Komarova I. V., Kramorenko M. V., Yarkov A. M.
МЕДИЦИНА / MEDICINE Оригинальная статья | Original paper
DOI: 10.24412/2949-3838-2024-56-111-122_УДК 612.223.1: 533.27
ГАЗЫ И ГАЗОВЫЕ СМЕСИ ДЛЯ ВОДОЛАЗОВ
И. В. Комарова Ж, М. В. Краморенко Ж, А. М. Ярков О Ж
АНО «Центр подводных исследований Русского географического общества», г. Санкт-Петербург, Российская Федерация Ж office@urc-rgs.ru
Аннотация Цель. Осветить проблемные вопросы, актуальные при разработке
ГОСТ Р «Техника водолазная. Газы и газовые смеси для дыхания водолазов. Общие технические требования».
Материалы и методы. Отечественные руководящие документы по производству водолазных работ и их зарубежные аналоги. Экспериментальные данные, полученные в ходе проведения научно-исследовательской, опытно-конструкторской и технологической работы (НИОКТР) «Разработка методик проведения глубоководных работ в автономном режиме. Создание перспективного автономного комплекса для производства глубоководных работ». Проведен анализ и обобщение материалов.
Результаты и обсуждения. Выявлена необходимость нормирования требований к составляющим газовых смесей, применяющихся для дыхания водолазов. Уточнены критерии оптимальной дыхательной газовой смеси (ДГС). Научно-технический прогресс позволяет при совершенствовании нормативно-правовой базы проводить водолазные работы с оптимальной физиологической нагрузкой на организм водолаза.
Заключение. Предъявление нормативных требований к качеству дыхательных газовых смесей и их составляющим актуально. Физиологические аспекты стратегии формирования ДГС относятся к любым смесям, предназначенным для дыхания водолазов. Газы и газовые смеси не должны содержать загрязняющих веществ в концентрации, которая может вызвать интоксикацию и вред здоровью, повысить риск возникновения профессиональных специфических заболеваний.
Ключевые слова водолаз, кислород, воздух, дыхательные газовые смеси, загрязняющие вещества, предельно допустимые концентрации
Для цитирования Комарова И. В., Краморенко М. В., Ярков А. М. Газы и газовые смеси для водолазов // Гидрокосмос. 2024. Т. 2, 1. № 5-6. С. 111-122. Р01: 10.24412/29493838-2024-56-111-122
GASES AND GAS MIXTURES FOR DIVERS
I. V. Komarova 1^1, M. V. Kramorenko A. M. Yarkov © ^
ANO "Underwater Research Center of the Russian Geographical Society," St. Petersburg, Russian Federation S office@urc-rgs.ru
5-6' 2024 ГИДРОКОСМОС HYDROCOSMOS -V-
2024;2,1(5-6):111-122
Комарова И. В., Краморенко М. В., Ярко в А. М.
Abstract
Keywords For citation
Objective: To address the problematic issues relevant to the development of the Russian State Standard (GOST Diving equipment. Gases and gas mixtures for divers. General requirements.)
Materials and methods: Guidelines for conducting diving operations both domestically and internationally. Experimental data collected during the scientific research, experimental design, and technical work (SR&ED) titled "Development of methodologies for autonomous deep-sea operations. Creation of a prospective autonomous complex for deep-sea operations." The materials were analyzed and summarized.
Results and discussions: It has been determined that the requirements for the components of gas mixtures used by divers for breathing must be standardized. The criteria for the ideal breathing gas mixture (BGM) have been specified. Scientific and technological advancements enable diving operations that put adequate physiological demands on the diver's body while improving the regulatory framework.
Conclusion: The introduction of regulatory standards for the quality of breathing gas mixtures and their constituents is relevant. The physiological characteristics of the BGM creation method apply to all mixtures designed for divers' breathing. Gases and gas mixtures shall not contain pollutants in amounts that could induce intoxication and harm to health, increasing the risk of occupational diseases.
diver, oxygen, air, breathing gas mixtures, pollutants, maximum permissible concentrations
Komarova I. V., Kramorenko M. V., YarkovA. M. Gases and Gas Mixtures for Divers. Hydrocosmos. 2024. Vol. 2, 1, no. 5-6, pp. 111-122. DOI: 10.24412/2949-38382024-56-111-122 (In Russ.)
Введение
Пребывание человека в условиях повышенного давления газовой и/или водной среды антифизиологично и требует компенсирующих мероприятий. С увеличением глубины водолазного спуска физиологическая нагрузка на организм человека увеличивается1. В практику водолазного дела прочно вошло использование для дыхания искусственных газовых смесей: кислородно-азотных (КАС), кислородно-азотно-гелиевых (КАГС) и кислородно-гелиевых (КГС) (см. рис. 1), которые позволяют:
— повысить умственную и физическую работоспособность за счет снижения плотности применяемой ДГС2;
1 Смолин В. В., Соколов Г. М., Павлов Б. Н., ДемчишинМ.Д. Глубоководные водолазные спуски и их медицинское обеспечение. (в 3 томах) М.: Слово, 2003. Т. 1. 592 с.
2 Яхонтов Б. О. Физиологическая стратегия фор-
мирования состава водолазных дыхательных сме-
сей // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2021. № 7. С. 34-40.
— исключить кислородное голодание и отравление организма кислородом;
— снизить токсическое действие индифферентных газов (азота и гелия);
— сократить время декомпрессии.
Поддержание на безопасном уровне концентрации загрязняющих веществ позволяет исключить отравление организма.
Соотношение компонентов искусственной газовой смеси дает возможность выбирать наиболее оптимальную ДГС для данной глубины и экспозиции водолазного спуска.
В современных руководящих документах по водолазному делу регламентировано применение для дыхания водолаза кислорода, воздуха и других ДГС с различным процентным соотношением компонентов и с параметрами, пригодными для дыхания водолазу3.
3 Правила по охране труда при проведении водолазных работ: утверждены приказом Министерства труда и социальной защиты Российской Федерации от 17 декабря 2020 г. № 922н. М.: МОРКНИГА, 2022. С. 78.
2024;2,1(5-6):111-122 ГИДРОКОСМОС HYDROCOSMOS 5-6' 2024
Komarova I. V., Kramorenko M. V., Yarkov A. M. Чч//
N
Рис. 1. Экспериментальные глубоководные водолазные спуски на озере Церик-Кель
Конкретные требования к процентному соотношению газов в смеси не предъявляются.
В Военно-Морском Флоте регламентировано также применение 40% КАС, 10, 7, 5% КАГС и 6% КГС4. Дискретность применяемых при водолазных спусках ДГС обусловлена регламентацией режимов декомпрессии, научно обоснованных во второй половине ХХ века и проверенных на практике с точки зрения безопасности.
Уже на протяжении двух последних десятилетий технический прогресс позволяет применять водолазные компьютеры, которые при наличии соответствующего программного обеспечения могут рассчитать режим декомпрессии индивидуально для каждого спускающегося водолаза с учетом фактической глубины, времени пребывания под повышенным давлением и применяемой ДГС. Руководящие документы по водолазному делу отстают от технического прогресса, не пуская водолазные компьютеры в правовое поле.
В данной статье предполагается обосновать необходимость нормирования требований к составляющим газовых смесей, применяющихся для дыхания водолазов, уточнить критерии оптимальной ДГС и выработать предложения по корректуре руководящих документов.
Материалы и методы
Отечественные руководящие документы по производству водолазных работ и их зарубежные аналоги:
— Приказ Министерства труда и социальной защиты Российской Федерации от 17 декабря 2020 г. № 922н «Об утверждении Правил по охране труда при проведении водолазных работ» (далее — Правила)5;
— РД 31.84.0190. Единые правила безопасности труда на водолазных работах. Ч. II. Медицинское обеспечение водолазов6;
— Постановление Главного государственного санитарного врача РФ от 28 января 2021 г. № 2 «Об утверждении санитарных правил и норм СанПиН 1.2.368521 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания»7;
— Приказ главнокомандующего Военно-Морским Флотом от 26 декабря 2002 г.
4 Правила водолазной службы Военно-Морского Флота. ПВС ВМФ-2002 : утверждены приказом главнокомандующего Военно-Морским Флотом от 24 декабря 2002 г. № 506. М.: Воениздат, 2004. Ч. I, 119 с., Ч. II, 176 с., Ч. III, 184 с.
5 Правила по охране труда при проведении водолазных работ. М.: МОРКНИГА, 2022. 222 с.
6 Единые правила безопасности труда на водолазных работах. Ч. 2. Медицинское обеспечение водолазов. РД 31.84.01-90 М.: Моркнига, 2023. 132 с.
7 СанПиН 1.2.3685-21 Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания: утверждены постановлением Главного государственного санитарного врача РФ от 28 января 2021 г. № 2. М.: ЦЕНТРМАГ, 2024. 736 с.
5-6' 2024 ГИДPОКОСMОС HYDROCOSMOS -V-
2024;2,1(5-6):111-122
Комарова И. В., Краморенко M. В., Ярко в А. M.
№ 506 «Правила водолазной службы Военно-Морского Флота». ПВС ВМФ-2002. Ч. I, II, III8;
— Национальный стандарт Российской Федерации ГОСТ Р ИСО 8573-1-2016 «Сжатый воздух. Часть 1. Загрязнения и классы чистоты» (ISO 8573-1:2010, IDT)9;
— Европейский стандарт EN 12021:2014 «Средства индивидуальной защиты органов дыхания. Сжатый воздух для дыхательных аппаратов»10.
Экспериментальные данные, полученные в ходе проведения НИОКТР «Разработка методик проведения глубоководных работ в автономном режиме. Создание перспективного автономного комплекса для производства глубоководных работ»11, в части, касающейся выбора дыхательных газовых смесей, применявшихся для проведения экспериментальных водолазных спусков.
Методы теоретические и экспериментальные (анализ, обобщение литературных и экспериментальных данных).
Обсуждения
Требования к воздуху, используемому для дыхания водолазов, определены руководящими документами и с точки зрения предельно допустимых концентраций (ПДК) загрязняющих веществ представлены в таблице 1.
Действующие с 1 января 2021 г. Правила по охране труда при проведении водолазных работ не указывают конкретных цифр.
Требования к ПДК изложены в приложении 10 к РД 31.84.0190 ч. II и ограничены глубиной 100 м, допустимой глубиной использования воздуха для спусков под воду на глубины до 60 м (в аварийных случаях до 80 м) и для тренировок в барокамерах до 100 м. При этом указано, что содержание диоксида углерода в подаваемом для дыхания водолазов воздухе (и системе газоснабжения) не должно превышать 0,05 % (по объему). Содержание диоксида углерода во вдыхаемом воздухе в условиях повышенного давления не должно превышать 1 % содержания его, приведенного к условиям нормального давления (парциальное давление — 0,001 МПа или 1 кПа)12.
Очевидно, что понятия «подаваемый для дыхания» и «вдыхаемый» воздух принципиально отличаются. В первом случае речь идет о требованиях к содержимому воздушных баллонов газовых систем, а во втором — дыхательной газовой среде барокамер. В приведенной таблице указаны ПДК загрязняющих веществ (оксид углерода, окислы азота и суммарные углеводороды), которые зависят от глубины водолазного спуска. Шаг глубины в таблице — 10 м. Значения ПДК для приведенных глубин соответствуют ПДК при атмосферном давлении с коэффициентом:
к = (1 + h / 10), (1)
где h — глубина водолазного спуска, м.
Характерно, что практически все анализы газовых смесей проводят при атмосферном давлении (см. рис. 2). Таблица, приведенная в РД 31.84.0190, избыточна.
8 ПВС ВМФ-2002. М.: Воениздат, 2004. Ч. I, 119 с., Ч. II, 176 с., Ч. III, 184 с.
9 ГОСТ Р ИСО 8573-1-2016 Сжатый воздух. Часть 1. Загрязнения и классы чистоты (ISO 8573-1:2010, IDT): Национальный стандарт Российской Федерации. М.: Стандартинформ, 2019. 12 с.
10 EN 12021:2014 Respiratory equipment—Compressed gases for breathing apparatus. European Standard. Brussels, CEN-CENELEC Management Centre, 2014, 16 p.
11 Отчет о научно-исследовательской работе «Оценка динамики функционального состояния организма водолаза
в процессе экспериментального водолазного спуска в авто-
номном режиме с использованием современного высокотехнологичного водолазного снаряжения и оптимизацией расчета декомпрессионных режимов на основе компьютерных программ». Спб.: ЦПИ РГО, 2020. 135 с.; Отчет о научно-исследовательской работе «Анализ современного состояния отечественного и зарубежного водолазного снаряжения, технологий и нормативно-правовой базы, регламентирующей проведение глубоководных водолазных работ». СПб.: ЦПИ РГО, 2021. 108 с.
Приведенные выше требования применимы и к водолазным дыхательным аппаратам с замкнутой и полузамкнутой схемами дыхания, для которых характерно наличие запаса газов в баллонах («подаваемый для дыхания») и формирование ДГС в дыхательном контуре (перед клапаном вдоха — «вдыхаемый»).
Требования к качеству воздуха для приготовления ДГС в РД 31.84.0190 ч. II13 не предъявляются.
12 Единые правила безопасности труда на водолазных работах. Ч. 2. Медицинское обеспечение водолазов. РД 31.84.01-90 М.: Моркнига, 2023. 132 с.
13 Единые правила безопасности труда на водолазных работах. Ч. 2. Медицинское обеспечение водолазов. РД 31.84.01-90 М.: Моркнига, 2023. 132 с.
Табл. 7. Предельно допустимые концентрации загрязняющих веществ в воздухе, предназначенном для дыхания водолазов
Наименование документа Наименование показателя Примечания
Диоксида углерода, Оксида углерода, Окислы (оксиды) азота, Пары воды, Непредельных углеводородов (суммарно в пересчете на углерод),
мг/м3 % об. д. мг/м3 мг/м3 мг/м3 мг/м3
Требования отечественных документов
Правила по охране труда при проведении водолазных работ14 - - - - - - Требования не указаны
РД 31.84.01 90. Ч. II.15 900 0,05 20 5 - 100 на поверхности, к = 1,0
2,8 0,71 - 14,2 для глубины 60 м, к = 7
2,2 0,55 - 11,1 для глубины 80 м, к = 9
1,8 0,45 - 9,04 для глубины 100 м, к = 11
ПВС ВМФ 2002. Ч. II16 1800 0,1 8 0,5 - 50 при атмосферном давлении
СанПиН 1.2.3685-21 (таблица 2.1, воздух рабочей зоны) 9000 0,5 20 5 - 300 при атмосферном давлении
14
15
Правила по охране труда при проведении водолазных работ. М.: МОРКНИГА, 2022. 222 с.
РД 31.84.01-90 М.: Моркнига, 2023.132 с.
ПВС ВМФ-2002. М.: Воениздат, 2004. Ч. II, 176 с.
Наименование документа Наименование показателя Примечания
Диоксида углерода, Оксида углерода, Окислы (оксиды) азота, Пары воды, Непредельных углеводородов (суммарно в пересчете на углерод),
мг/м3 % об. д. мг/м3 мг/м3 мг/м3 мг/м3
Требования зарубежных документов
ЕЫ 12021:201417 воздух для дыхания 912,85 0,05 5,8 - 25 0,5 при атмосферном давлении
для газовых смесей 02 + N2(КАС) 9,12 0,0005 3,4 - 15 0,1 готовят из чистых газов
для газовых смесей 02 + Не (КГС) 9,12 0,0005 0,23 - 15 0,1 готовят из чистых газов
для газовых смесей 02 + N2 + Не (КАГС) - - - - - - не применяются
Требования с учетом международной практики
воздух для дыхания 1500 0,08 5 0,8 - 50 1/6 ПДК СанПиН 2.1.3684-21
воздух для приготовления ДГС 900 0,05 2 0,5 - 30 1/10 ПДК СанПиН 2.1.3684-21
Проект ГОСТ Р «Техника водолазная. Газы и газовые смеси для дыхания водолазов. Общие технические требования»
воздух для дыхания 1500 0,08 5 0,8 - 50
воздух для приготовления ДГС 900 0,05 2 0,5 - 0,1 с учетом взрывопожаро-безопасности
17 EN 12021:2014 Respiratory equipment - Compressed gases for breathing apparatus. Brussels, CEN-CENELEC Management Centre, 2014,16 p.
2024;2,1(5—6):111—122
Komarova I. V., Kramorenko M. V., Yarkov A. M.
ГИДРОКОСМОС | HYDROCOSMOS
5-6' 2024
Рис. 2. Проведение анализа ДГС при атмосферном давлении
В ПВС ВМФ-2002 чч. II и III18 требования к воздуху приведены только для атмосферного давления и отличаются от РД 31.84.019019. Для приготовления ДГС используется воздух с теми же параметрами, однако указано, что перед приготовлением смеси воздух должен дополнительно пройти через блок очистки. Величины ПДК указаны для нормальных климатических условий воздуха (температура 298 °К + 10 °К или 25 °C ± 1 °C); относительная влажность — 65% ± 15%; атмосферное давление — 953,3 кПа ± 113,3 кПа (750 мм рт. ст. ± 85 мм рт. ст.).
Надо отметить, что требования и РД 31.84.019020 и ПВС ВМФ-200221 разрабатывались в 90-е годы ХХ века и основывались на технических характеристиках доступных и используемых в то время приборов газоанализа. Именно этим объясняются несколько завышенные показатели ПДК по непредельным углеводородам (суммарно в пересчете на углерод) — 50 мг/м3- Минимальный порог чувствительности применявшихся индикаторных трубок не позволял достоверно фиксировать меньшие значения.
Если говорить о применимости в водолазном деле требований СанПиН 1.2.368521 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания»22, таблицы 2.1 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в воздухе рабочей зоны», нормирующей качество воздуха рабочей зоны, то этот документ определяет (устанавливает) ПДК для 2484 загрязняющих веществ, что представляется избыточным. Формально можно рассматривать отсек барокамеры как среду обитания, в которой водолаз исполняет обязанности, связанные (или не связанные) с трудовыми отношениями. Надо отметить, что идентификация вредных и опасных производственных факторов трудового процесса и расчет их уровня воздействия на работника осуществляются во время проведения специальной оценки условий труда (СОУТ)23. Это актуально для системы создания безопасных условий труда работников предприятия, регламентируемой в главе I Правил.
18 Правила водолазной службы Военно-Морского Флота. ПВС ВМФ-2002 : утверждены приказом главнокомандующего Военно-Морским Флотом от 24 декабря 2002 г. № 506. М.: Воениздат, 2004. Ч. I, 119 с., Ч. II, 176 с., Ч. III, 184 с.
19 РД 31.84.01-90 М.: Моркнига, 2023. 132 с.
20 Там же.
21 ПВС ВМФ-2002. М.: Воениздат, 2004. Ч. I, 119 с.,
Ч. II, 176 с., Ч. III, 184 с.
22 СанПиН 1.2.3685-21 Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания : утверждены постановлением Главного государственного санитарного врача РФ от 28 января 2021 г. № 2. М.: ЦЕНТРМАГ, 2024. 736 с.
23 О специальной оценке условий труда: Федеральный закон от 28.12.2013 № 426-ФЗ. М.: ЦЕНТРМАГ, 2024. 44 с.
Комарова И. В., Краморенко М. В., Ярко в А. М.
Табл. 2. Наличие требований к качеству воздуха в руководящих документах
Показатели РД 31.84.01 90 ГОСТ Р ИСО 8573-1-2016 EN 12021:2014
твердые частицы - + -
диоксид углерода + - +
оксиды (окислы) азота + - -
оксид углерода + - +
пары воды - + +
непредельные углеводороды (суммарно в пересчете на углерод) + + +
Требования СанПиН 1.2.3685-21 24 по понятным причинам не учитывают фактор повышенного давления среды, в которой находится работник. Подход, однако, такой же, как в ПВС ВМФ-200225, то есть все ПДК приведены к атмосферному давлению.
Зарубежный подход к регламентации ПДК аналогичен. В международной практике для оценки качества ДГС водолазов (дайверов) используют европейские стандарты EN 12021:2014 «Средства индивидуальной защиты органов дыхания. Сжатый воздух для дыхательных аппара-тов»26 и ISO 8573-1:2010 «Сжатый воздух. Загрязнения и классы чистоты»27. Стандарты предъявляют требования к качеству воздуха в отношении твердых частиц, масла, воды, кислорода, диоксида углерода, оксида углерода. В международной практике принято, что все загрязняющие вещества, содержащиеся в сжатом воздухе для дыхания, должны содержаться на как можно более низком уровне
24 СанПиН 1.2.3685-21 Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания. М.: ЦЕНТРМАГ, 2024. 736 с.
25 ПВС ВМФ-2002. М.: Воениздат, 2004. Ч. I, 119 с., Ч. II, 176 с., Ч. III, 184 с.
26 EN 12021:2014 Respiratory equipment—Compressed gases for breathing apparatus. European Standard. Brussels, CEN-CENELEC Management Centre, 2014, 16 p.
27 ISO 8573-1:2010 Compressed air — Part 1:
Contaminants and purity classes. International Standard.
Geneva, 2010, 9 p.
и составлять менее одной шестой от национального 8-часового предела воздействия, а для искусственных ДГС, предназначенных для дыхания, — менее одной десятой. Отмечается, что для дыхания под повышенным давлением газовой и/или водной среды более 1 МПа или времени воздействия более 8 часов уровни загрязнения должны быть пересмотрены с учетом величины давления и времени воздействия.
Национальный стандарт Российской Федерации ГОСТ Р ИСО 8573-1-2016 «Сжатый воздух. Часть I. Загрязнения и классы чистоты»28 идентичен ISO 8573-1:201029, применяемому за рубежом, и практически не используется в водолазном деле России: на него нет ссылок в руководящих документах, он больше актуален для создания компрессорных установок и средств очистки воздуха, чем непосредственно для подготовки и проведения водолазных работ.
В таблице 2 приведены показатели, учитываемые при определении пригодности воздуха к дыханию.
28 ГОСТ Р ИСО 8573-1-2016 Сжатый воздух. Часть 1. Загрязнения и классы чистоты (ISO 8573-1:2010, IDT) : Национальный стандарт Российской Федерации. М.: Стандартинформ, 2019. 12 с.
29 ISO 8573-1:2010 Compressed air — Part 1: Contaminants and purity classes. International Standard. Geneva, 2010, 9 p.
2024;2,1(5-6):Ш-122
ГИДРОКОСМОС | ИУОЮСОЗМОЗ
5-6' 2024
Котагоуа I. V., Кгатогепко М. V., Yаrkov А. М.
В отечественной практике производства водолазных спусков наличие паров воды в воздухе не контролируется. Этот параметр непосредственно при подготовке и проведении водолазных спусков не особенно актуален.
Применяемые для приготовления ДГС чистые газы тоже являются источником загрязняющих веществ, поэтому требования к их чистоте актуальны. Технология приготовления чистых газов позволяет очистить их от загрязняющих веществ, и поэтому при их использовании для приготовления ДГС дополнительных исследований не проводится, а учитываются только данные сертификата. В России применяют медицинский кислород по ГОСТ 5583 с объемной долей кислорода не менее 99,5% (код ОКП 21 1411 0200)30 и гелий марки А по ТУ 0271-135-31323949-200531, а также другие газы повышенной или особой чистоты.
Таким образом, на первый план выходят требования к чистоте сжатого воздуха, как правило, получаемого из окружающей среды на подготовительном этапе водолазных работ. Особые требования должны предъявляться к низкому содержанию в воздухе непредельных углеводородов (суммарно в пересчете на углерод) в связи с взрывоопасностью смеси при смешивании воздуха с кислородом. Требования, предъявляемые в EN 12021:2014, достаточны для включения в разрабатываемый ГОСТ Р «Техника водолазная. Газы и газовые смеси для дыхания водолазов. Общие технические требования».
Приведенные в таблице 1 требования к качеству сжатого воздуха, включаемые в проект ГОСТ Р «Техника водолазная. Газы и газовые смеси для дыхания водолазов. Общие технические требования», не противоречат существующим документам.
Экспериментальные данные ЦПИ РГО, полученные в ходе проведения НИОКТР «Разработка методик проведения глубоководных работ в автономном режиме. Создание перспективного автономного комплекса для производства
30 ГОСТ 5583-78 (ИСО 2046-73) Кислород газообразный технический и медицинский.Технические условия: Межгосударственный стандарт. М.: Стандартинформ, 2005. 15 с.
31 ТУ 0271-135-31323949-2005 Гелий газообразный сжатый. Технические условия. М.: ОАО «ГАЗПРОМ», 2005. 21 с.
-V-
глубоководных работ»32, подтверждают необходимость учитывать основные свойства ДГС, воздействующие на организм33:
— плотность (повышение работы дыхания);
— содержание кислорода
(гипоксия и интоксикация);
— содержание инертных газов
(азотный наркоз и НСВД);
— влажность (сухость слизистых оболочек);
— теплопроводность (переохлаждение).
ДГС для каждого водолазного спуска выбирались с учетом особенностей спуска (глубина, экспозиция на грунте) и характера подводно-технических работ. Различные условия водолазных спусков влияли на выбор смеси в каждом конкретном случае. Учитывалось, что любой выбор имеет как позитивные, так и негативные аспекты. Присутствие в ДГС только одного индифферентного газа при использовании КГС облегчает процессы сатурации и десатурации в организме. С другой стороны, такой подход привносит другие проблемы, связанные с высокой концентрацией гелия. В первую очередь это повышенные теплопотери, ухудшение разборчивости речи и, самое главное, увеличение общего времени декомпрессии по сравнению с КАГС (при равном содержании кислорода в ДГС).
Расчет оптимальной по составу ДГС осуществлялся с помощью компьютерных программ, таких как программа МШШесо, менеджер AV1 и другие. Отмечается, что данные по составу ДГС всех используемых компьютерных программ совпадали, так как для расчета декомпрессии использовался только алгоритм Бульмана ZHL-16C, градиент-факторная модель, 16 тканей в модификации Эрика Бейкера.
32 Отчет о научно-исследовательской работе «Оценка динамики функционального состояния организма водолаза в процессе экспериментального водолазного спуска в автономном режиме с использованием современного высокотехнологичного водолазного снаряжения и оптимизацией расчета декомпрессионных режимов на основе компьютерных программ». Спб.: ЦПИ РГО, 2020. 135 с.; Отчет о научно-исследовательской работе «Анализ современного состояния отечественного и зарубежного водолазного снаряжения, технологий и нормативно-правовой базы, регламентирующей проведение глубоководных водолазных работ». СПб.: ЦПИ РГО, 2021. 108 с.
33 ЯхонтовБ.О. Физиологическая стратегия формирования состава водолазных дыхательных смесей // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2021. № 7. С. 34-40.
-V-
Под оптимальной ДГС понимались искусственные газовые смеси, рассчитанные из условия, что парциальное давление кислорода (рО2) не должно превышать 160 кПа, а эквивалентная наркотическая глубина — 40 м для максимальной запланированной глубины водолазного спуска. В зависимости от конкретных условий водолазного спуска, в том числе тренированность водолазов к токсическому действию азота, максимальная эквивалентная наркотическая глубина в ряде случаев снижалась до 30 м, что приводило к увеличению количества гелия в ДГС и расчетного времени декомпрессии.
Применение оптимальных ДГС позволило провести серию из более 100 экспериментальных глубоководных водолазных спусков без нанесения вреда здоровью водолазов, что говорит об актуальности внесения корректуры в действующие руководящие документы по водолазному делу в этой части. Это хорошо сочетается с положенным в основу требований Правил с рискоринтированным подходом.
Комарова И. В., Краморенко М. В., Ярко в А. М.
Выводы/Заключение
1. Ведущим источником загрязнения ДГС, используемой для дыхания водолазов, является воздух, требования к чистоте которого являются основными.
2. Предложения в ГОСТ Р «Техника водолазная. Газы и газовые смеси для дыхания водолазов. Общие технические требования» по качеству воздуха, применяемого для дыхания водолазов и приготовления ДГС, изложены в таблице 1 и не противоречат существующим руководящим документам по водолазному делу.
3. Газы и газовые смеси, используемые для дыхания водолазов, не должны содержать загрязняющих веществ в концентрации, которая может вызвать интоксикацию и вред здоровью водолаза.
4. Физиологические аспекты стратегии формирования ДГС относятся к любым смесям, предназначенным для дыхания водолазов.
Изображения из архива ЦПИ РГО.
ЛИТЕРАТУРА
1. ГОСТ 5583-78 (ИСО 2046-73) Кислород газообразный технический и медицинский. Технические условия : Межгосударственный стандарт. М.: Стандартинформ, 2005. 15 с.
2. ГОСТ Р ИСО 8573-1-2016 Сжатый воздух. Часть 1. Загрязнения и классы чистоты (ISO 8573-1:2010, IDT) : Национальный стандарт Российской Федерации. М.: Стандартинформ, 2019. 12 с.
3. Единые правила безопасности труда на водолазных работах. Ч. 2. Медицинское обеспечение водолазов. РД 31.84.0190 М.: Моркнига, 2023. 132 с.
4. О специальной оценке условий труда : Федеральный закон от 28.12.2013 № 426-ФЗ. М.: ЦЕНТРМАГ, 2024. 44 с. ISBN: 978-5-908080-23-1
5. Отчет о научно-исследовательской работе «Анализ современного состояния отечественного и зарубежного водолазного снаряжения, технологий и нормативно-правовой базы, регламентирующей проведение глубоководных водолазных работ». СПб.: ЦПИ РГО, 2021. 108 с.
6. Отчет о научно-исследовательской работе «Оценка динамики функционального состояния организма водолаза в процессе экспериментального водолазного спуска в автономном режиме с использованием современного высокотехнологичного водолазного снаряжения и оптимизацией расчета деком-прессионных режимов на основе компьютерных программ». Спб.: ЦПИ РГО, 2020. 135 с.
7. Правила водолазной службы Военно-Морского Флота. ПВС ВМФ-2002 : утверждены приказом главнокомандующего Военно-Морским Флотом от 24 декабря 2002 г. № 506. М.: Воениздат, 2004. Ч. I, 119 с., Ч. II, 176 с., Ч. III, 184 с.
8. Правила по охране труда при проведении водолазных работ : утверждены приказом Министерства труда и социальной защиты Российской Федерации от 17 декабря 2020 г. № 922н. М.: МОРКНИГА, 2022. 222 с.
9. СанПиН 1.2.3685-21 Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания : утверждены постановлением Главного государственного санитарного врача РФ от 28 января 2021 г. № 2. М.: ЦЕНТРМАГ, 2024. 736 с.
10. Смолин В. В., Соколов Г. М., Павлов Б. Н., Демчишин М. Д. Глубоководные водолазные спуски и их медицинское обеспечение. (в 3 томах) М.: Слово, 2003. Т. 1. 592 с. ISBN: 5-900228-35-5
11. ТУ 0271-135-31323949-2005 Гелий газообразный сжатый. Технические условия. М.: ОАО «ГАЗПРОМ», 2005. 21 с.
2024;2,1(5—6):111—122
ГИДРОКОСМОС | HYDROCOSMOS
5-6' 2024
Komarova I. V., Kramorenko M. V., Yarkov A. M. ^
12. Яхонтов Б. О. Физиологическая стратегия формирования состава водолазных дыхательных смесей // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2021. № 7. С. 34-40.
13. EN 12021:2014 Respiratory equipment - Compressed gases for breathing apparatus. European Standard. Brussels, CEN-CENELEC Management Centre, 2014, 16 p.
14. ISO 8573-1:2010 Compressed air - Part 1: Contaminants and purity classes. International Standard. Geneva, 2010, 9 p.
REFERENCES
1. GOST 5583-78 (ISO 2046-73) Kislorod gazoobraznyj tekhnicheskij i medicinskij. Tekhnicheskie usloviya [Technical and medical oxygen gas. Specifications]. Mezhgosudarstvennyj standart [Interstate standard]. Moscow, Standartinform, 2005. 15 p. (In Russ.)
2. GOST R ISO 8573-1-2016 Szhatyj vozduh. CHast' 1. Zagryazneniya i klassy chistoty [Compressed air. Part 1. Contaminants and purity classes] (ISO 8573-1:2010, IDT). Moscow, Standartinform, 2019, 12 p. (In Russ.)
3. Edinye pravila bezopasnosti truda na vodolaznyh rabotah. CH. 2. Medicinskoe obespechenie vodolazov [Uniform labor safety rules for diving operations. Part 2. Medical support for divers]. RD 31.84.0190 Moscow, MORKNIGA Publ.,Moscow, MORKNIGA Publ., 2023, 132 p. (In Russ.)
4. O special'noj ocenke uslovij truda [On special assessment of working conditions]. Federal'nyj zakon ot 28.12.2013 N 426-FZ [Federal Law no. 426-FZ of December 28, 2013] Moscow, TSENTRMAG Publ., 2024. 44 p. (In Russ.) ISBN: 978-5-908080-23-1
5. Otchet o nauchno-issledovatel'skoj rabote "Analiz sovremennogo sostoyaniya otechestvennogo i zarubezhnogo vodolaznogo snaryazheniya, tekhnologij i normativno-pravovoj bazy, reglamentiruyushchej provedenie glubokovodnyh vodolaznyh rabot" [The report on the research work "Analysis of the current state of domestic and foreign diving equipment, technologies and the regulatory framework governing the conduct of deep-sea diving operations"]. St. Petersburg, Underwater Research Center of Russian Geographical society Publ., 2021, 108 p. (In Russ.)
6. Otchet o nauchno-issledovatel'skoj rabote "Ocenka dinamiki funkcional'nogo sostoyaniya organizma vodolaza v processe eksperimental'nogo vodolaznogo spuska v avtonomnom rezhime s ispol'zovaniem sovremennogo vysokotekhnologichnogo vodolaznogo snaryazheniya i optimizaciej rascheta dekompressionnyx rezhimov na osnove komp'yuternyx program" [Report on the Research Work "Assessment of the Dynamics of the Functional State of the Diver's Body During an Experimental Diving Descent in an Autonomous Mode Using Modern High-Tech Diving Equipment and Optimization of the Calculation of Decompression Modes Based on Computer Programs"]. St. Petersburg, Underwater Research Center of Russian Geographical society Publ., 2020, 135 p. (In Russ.)
7. Pravila vodolaznoj sluzhby Voenno-Morskogo Flota. PVS VMF-2002 [Rules of the Navy Diving Service. PVS of the Navy 2002]. Utverzhdeny prikazom glavnokomanduyushchego Voenno-Morskim Flotom ot 24 dekabrya 2002 g. [Approved by order of the Commander-in-Chief of the Navy dated December 24, 2002 No. 506]. Moscow, Voenizdat, 2004, Part I, 119 p., Part II, 176 p., Part III, 184 p. (In Russ.)
8. Pravila po oxrane truda priprovedenii vodolaznyx rabot [Rules for Labor Protection during Diving Operations]. Utverzhdeny prikazom Ministerstva truda i social'noj zashhity Rossijskoj Federacii ot 17 dekabrya 2020 g. № 922n [Approved by order of the Ministry of Labor and Social Protection of the Russian Federation dated December 17, 2020 no. 922n]. Moscow, MORKNIGA Publ., 2021, 222 p. (In Russ.)
9. SanPiN 1.2.3685-21 Gigienicheskie normativy i trebovaniya k obespecheniyu bezopasnosti i (ili) bezvrednosti dlya cheloveka faktorov sredy obitaniya [SanPiN 1.2.3685-21 Hygienic standards and requirements for ensuring the safety and (or) harmlessness of environmental factors for humans]. Utverzhdeny postanovleniem Glavnogo gosudarstvennogo sanitarnogo vracha RF ot 28 yanvarya 2021 g. № 2 [Approved by Resolution of the Chief State Sanitary Doctor of the Russian Federation no. 2 dated January 28, 2021]. Moscow, TSENTRMAG Publ., 2024, 736 p. (In Russ.)
10. Smolin V. V., Sokolov G. M., Pavlov B. N., Demchishin M. D. Glubokovodnye vodolaznye spuski i ih medicinskoe obespechenie. (v 3 tomah) [Deep-sea diving descents and their medical support. (in 3 volumes)] Moskow, Slovo Publ., 2003, vol. 1, 592 p. (In Russ.)
11. TU 0271-135-31323949-2005 Gelij gazoobraznyj szhatyj. Tekhnicheskie usloviya [Compressed helium gas. Technical conditions]. Moscow, GAZPROM, 2005. 21 p. (In Russ.)
12. YAhontov B. O. Fiziologicheskaya strategiya formirovaniya sostava vodolaznyh dyhatel'nyh smesej [Physiological strategy of formation of the composition of diving breathing mixtures]. Mezhdunarodnyj zhurnal prikladnyh i fundamental'nyh issledovanij [International Journal of Applied and Fundamental Research]. 2021, no. 7, pp. 34-40. (In Russ.)
13. EN 12021:2014 Respiratory equipment - Compressed gases for breathing apparatus. European Standard. Brussels, CEN-CENELEC Management Centre, 2014, 16 p.
14. ISO 8573-1:2010 Compressed air - Part 1: Contaminants and purity classes. International Standard. Geneva, 2010, 9 p.
5-6' 2024 ГИДРОКОСМОС HYDROCOSMOS 2024;2,1(5—6):111—122
4>ч// Комарова И. В., Краморенко М. В., Ярко в А. М.
ИНФОРМАЦИЯ ОБ АВТОРАХ
INFORMATION ABOUT THE AUTHORS
Комарова Ирина Владимировна, врач водолазной медицины, АНО «ЦПИ РГО» (Россия, 191123, г. Санкт-Петербург, ул. Захарьевская, д. 3, лит. А). ORCID: 0009-0004-1978-1801 e-mail: i.komarova@urc-rgs.ru
Краморенко Михаил Вячеславович, кандидат технических наук, руководитель подводно-технических работ, АНО «ЦПИ РГО» (Россия, 191123, г. Санкт-Петербург, ул. Захарьевская, д. 3, лит. А). ORCID: 0000-0001-7260-256Х e-mail: kramorenko21@mail.ru
Ярков Андрей Михайлович, кандидат медицинских наук, врач водолазной медицины, АНО «ЦПИ РГО» (Россия, 191123, г. Санкт-Петербург, Захарьевская ул., д. 3, лит. А).
ORCID: 0000-0001-9349-0085 e-mail: a.yarkov@urc-rgs.ru
Komarova Irina Vladimirovna, Doctor of Diving Medicine, Autonomous Non-Profit Organization "URC RGS" (ul. Zaxar'evskaya, d. 3, lit. A, St. Petersburg, 191123, Russia).
ORCID: 0009-0004-1978-1801 e-mail: i.komarova@urc-rgs.ru
Kramorenko Mikhail Vjatcheslavovitch, Candidate of Technical Sciences, Head of Underwater Engineering and Operations, Autonomous Non-Profit Organization "URC RGS" (ul. Zaxafevskaya, d. 3, lit. A, St. Petersburg, 191123, Russia). ORCID: 0000-0001-7260-256X e-mail: kramorenko21@mail.ru
Yarkov Andrey Mikhailovitch, Candidate of Medical Sciences, Diving Medicine Physician, Autonomous NonProfit Organization "URC RGS" (ul. Zaxar'evskaya, d. 3, lit. A, St. Petersburg, 191123, Russia). ORCID: 0000-0001-9349-0085 e-mail: a.yarkov@urc-rgs.ru
Поступила в редакцию 10.12.2023 Поступила после рецензирования 04.04.2024 Принята к публикации 30.04.2024
Received 10.12.2023 Revised 04.04.2024 Accepted 30.04.2024
