Časopis 112 ROČNÍK XIX ČÍSLO 11/2020

V rubrice POŽÁRNÍ OCHRANA přinášíme informace na téma Alternativní paliva motorových vozidel a potenciál jejich nebezpečí požáru a výbuchu. Navazuje požár osobního vozu na alternativní pohon. Dále se můžete dočíst o tom, že elektřina je jednou z příčin vzniku požárů domácností. Konference Červený kohout 2020 proběhla online. Následuje příspěvek o dobrovolných hasičích a spolkové činnosti. V rubrice INTEGROVANÝ ZÁCHRANNÝ SYSTÉM se dočtete o psychosociální pomoci občanům Lenory po výbuchu bytového domu. Co přinesl první běh kurzu Instruktor vyprošťování u dopravních nehod? V rubrice OCHRANA OBYVATELSTVA A KRIZOVÉ ŘÍZENÍ informujeme o nutnosti zřizovat přípojná místa pro náhradní zdroje elektrické energie. Co jsou zásahové karty pro provozní sondy podzemního zásobníku plynu? Není respirátor jako respirátor a dokáže nás ochránit před virovou nákazou? V rubrice INFORMACE si přečtete o pomoci nadačním rodinám. Na závěr představíme hasičskou rodinu z Libereckého kraje. 

Letošní koronavirová epidemie vyvolala nebývalou potřebu chránit se před okolním nebezpečím virové nákazy, přičemž mnohem důležitější je chránit okolí před postiženými jakoukoli virovou nákazou. Běžné „orouškování“ v Japonsku, dříve tak přezírané v našich končinách, se najednou stalo nebývalou potřebou hraničící s usilovnou a psychicky náročnou sháňkou po respirátorech, kde panice podlehly i samotné vlády evropských zemí.

A tak se u nás shánělo, kde se dalo. I za cenu nehorázně převyšující dobré mravy. Zavládla lidová tvořivost a také se objevili zaručení výrobci, kteří dokázali zachytit i to, co neexistovalo. Hlavně nabubřelou reklamou odvolávající se na renomované zkušebny, což pro neinformované, ale vystavené masivnímu zpracovávání oficiálními zprávami i statistikami nakažených, a zejména zemřelých, bylo jako „stéblo pro tonoucího“. Viry tím však nezmizely, naopak se ukázalo, že se s nimi stejně, jako v tom Japonsku, musí počítat trvale.

Velikost a počet částic virů ve vykašlávání – ochrana dýchacích cest
je nezbytná především u lidí s virovou nákazouJe tedy dobré se blíže seznámit se způsobem ochrany, která nevznikla takto naráz, ale je známa už od středověku, kdy podobné epidemie nebyly žádnou novinkou. Omezíme­ li se tedy na tento virový fenomén, pak jeho nebezpečnost pro člověka je spojena pouze s vniknutím do organismu. Jsou to především cesty, kterými přijímá nezbytný vzduch a potraviny. A také okem, protože oko je stále ovlhčováno, což tvoří velmi dobré prostředí pro přežití viru, který v suchém prostředí „zahyne“. Virus vlhké prostředí a buněčnou tkáň potřebuje pro množení, protože sám o sobě není schopen další existence. Je tedy zřejmé, že bude přenášen i dotykem, když se ruka dotkne místa, kam dopadly kapénky s virem, protože prostor, v němž se může vyskytovat, je velice malý, okem neviditelný. Sám koronavirus má rozměr asi 0,0000001 m, což jsou stovky nanometrů. Vyskytuje­ li se v kapičkách, které vyletí při kašli nebo při kýchnutí, tak ty nejmenší kapičky mohou být asi desetkrát větší, to znamená mikrometrové. Tam však není pouze jeden virus, ale větší množství virů, které se namnožily v organismu.


Cesta dýchacími orgány je nejviditelnější a také nejpravděpodobnější. Zatímco rukama se dotýkáme spíše bezděčně nebo také cíleně, dýchat prostě musíme. A protože dýchají všichni lidé, zdraví i nemocní, a protože se současně pohybují, tak s velkou pravděpodobností mohou protnout místo, kde se vznáší aerosol s těmi „chlupatými kotoučky“ viru, které pak nic netušící vdechnou do sebe. Uvádí se, že při zakašlání vylétne až 3 000 drobných kapiček rychlostí až 80 km za hodinu a při kýchnutí až 40 000 drobných kapiček rychlostí až 320 km za hodinu. Přitom v jednom zakašlání může být až 200 milionů virových zárodků. Ne všechny kapičky dolétnou daleko, ale některé mohou až do 8 m. Ochrana je v daném případě zcela jistě na místě. Ale…

Tou ochranou je nějaká překážka do cesty šíření. Ať už je to od osoby šířící virus, tak i pro osoby, které vdechují okolní vzduch. Tou ochranou může být prostá rouška nebo specifický ochranný prostředek nazývaný respirátor. Oba prostředky by měly zachytit poletující kapičky aerosolu a vyčistit tak vzduch, který vdechujeme nebo vydechujeme. V principu je to velmi jednoduché a běžné např. u vysavačů. Jenomže je problém v kvalitě. To, s čím operují někteří dodavatelé respirátorů, je především materiál respirátoru nebo roušky. Ten může být tak hustý, že vytvoří dírky menší, než je velikost viru, dokonce tam může vnést i baktericidní prvky. Protože k tomu jsou využívána velmi tenká vlákna v nano rozměrech (podobných velikosti virů), tak jsou textilie honosně nazvány nanomembrány. Stejný účel splní i jiné textilie, nicméně nanomembrány jsou oproti nim lehčí. Takové textilie pro respirátory jsou schopny bez problémů zachytit i nejmenší částice.

Je tady však problém. A tím je odpor proti proudění vzduchu, ať už ho vdechujeme nebo vydechujeme. Čím hustší textilie, tím lepší filtrace, ale také tím horší prodyšnost. Samozřejmě, že se to nahrazuje velikostí plochy respirátoru, ta však není nekonečná. Pro vydechování lze prodyšnost usnadnit vložením ventilu, který se otevírá při vzniku přetlaku při vydechování. Ale má to smysl u člověka, který kašle nebo kýchá? Prostě ventil není řešením tam, kde jde o záchyt infekčních látek, i kdyby jej používaly uvedené osoby nabádající k ochraně před viry. A tak dochází k jevu, který buď přisává materiál k ústům při vdechování, nebo fouká kolem očí a zamlžuje např. brýle. A jsme za těchto okolností dostatečně chráněni?

Pro hodnocení kvality ochrany respirátorů bylo přijato označení FFP (Filter Face Piece), které je rozděleno do tří kategorií. Což je evropský standard rozdělený do tří kategorií FFP 1, FFP 2 a FFP 3. Vedle toho však existuje i americký standard N 95, N 99 a N 100.

Co to znamená? Čím vyšší číslo, tím hustší textilie a účinnější záchyt částic minimálně 300 nm (0,3 mikronů). Čím větší částice, tím vyšší účinnost záchytu. Je však třeba rozlišovat tzv. filtrační účinnost materiálu a celkovou účinnost respirátoru. Je mezi nimi totiž dost velký rozdíl! Zatímco filtrační účinnost je snadno stanovitelná a představuje kvalitu materiálu použitého pro respirátor (tuto hodnotu zpravidla prezentují výrobci), tak s tou celkovou je to poněkud horší. Ta totiž zahrnuje i tzv. těsnost neboli utěsnění na obličeji, což je právě velice těžké jednoznačně stanovit, protože lidé mají různé obličeje, takže různým lidem také může různě „padnout“. Obecně je tedy celková účinnost nižší, jak uvádí tabulka 1.

Tab.1

Avšak i tak je tzv. celková účinnost pouze informační hodnotou, protože byla stanovena za definovaných podmínek na umělé (tzv. Sheffieldské) hlavě nebo u několika vybraných osob vykonávajících předepsané různé pohyby a grimasy, což samozřejmě nezaručuje, že bude dokonale těsnit všem. Hodnotou snížení vnější koncentrace pro vdechovaný vzduch (kolikrát je ve vydechovaném vzduchu méně částic než ve vdechovaném vzduchu) je tzv. Fit Faktor (FF), který se stanovuje právě pro hodnocení celkové účinnosti. Pro aerosolové částice se porovnává s vloženým HEPA filtrem (High Eficiency Particticulate Arrestance – vysoce účinný záchyt částic), u něhož je záchyt částic pokládán na 100 % (viz N 100). Hodnota celkové účinnosti ηc se pak stanovuje ze vztahu

Odtud tedy vyplývá, že pro účinnost 80 % musí mít FF hodnotu 5, pro 90 % hodnotu 10 a pro 99 % hodnotu 100 a pro 99,9 % hodnotu 1 000.
Taková situace málokdy nastane, jak je vidět z ukázky testování respirátorů u osob s různým tvarem obličeje při vykonávání normou předepsaných pohybů a grimas během pěti minut testování.

Tab.2

Z uvedeného je vidět, že jde o poměrně mírná kritéria, která však ukazují především na značný vliv tvaru a charakteru obličeje na kvalitu utěsnění na něm, takže se v podstatě stírá rozdíl mezi různými typy respirátorů. Navíc se ukazuje, že za těchto okolností by rouška splňovala kritérium pro FFP 2.

Abychom lépe pochopili význam Fit Faktoru, pak musíme vycházet z jeho definice, což je poměr vstupní koncentrace k výstupní/vdechované za filtrem respirátoru
 

Odtud vyplývá, že čím vyšší koncentrace částic v okolí, tím více jich můžeme vdechnout při stejné kvalitě respirátoru.

Jiná situace však nastává, pokud budeme definovat maximálně přípustnou hodnotu koncentrace v jednotce objemu vdechovaného vzduchu. To znamená, že jde o konstantu, která nezávisí na koncentraci částic v okolním vzduchu. Tak například, když v okolním vzduchu bude 10 000 částic, pak u FFP 3 by mohlo vniknout bez limitu až 100 částic, pokud bychom však jako limitní hodnotu stanovili 10 částic v objemové jednotce vdechovaného vzduchu, pak by FFP 3 mělo mít účinnost 99,9 %.

Ze všeho je tedy zřejmé, že prezentace kategorií filtrační účinnosti především charakterizuje kvalitu použitého porézního materiálu na výrobu respirátorů a nemusí mít vypovídací hodnotu o užitné ochranné účinnosti. To proto, že samotný materiál s vysokou filtrační schopností nezaručuje celkovou ochrannou účinnost, pokud není splněna odpovídající těsnost na obličeji (včetně nosu). V takovém případě, zejména u materiálů s velmi malými otvory pro záchyt nejmenších částic aerosolu, se sníží snadnost prodýchání a dotyčná osoba nasává vzduch netěsností – většinou kolem nosu nebo po stranách, když okraje nekopírují pohyb obličeje nebo když není obličej hladký (vous), a při výdechu pak dochází k úniku netěsností (zamlžování brýlí), což znamená, že osoby s virovou nákazou volně šíří aerosol s viry do okolí.

V takovém případě honba po zachycování co nejmenších částeček aerosolu (i pod 0,3 nm) je jenom obchodním trikem výrobců, protože zásadním kritériem pro každého jednotlivce není proklamovaná kvalita respirátoru, ale především kvalita jeho spolehlivosti při užití. A to by si mohl každý ověřit třeba tím, zda bude v respirátoru cítit cigaretový kouř z okolí nebo si odzkouší kvalitativně těsnost pomocí aerosolu nějaké sladké (sacharin) nebo hořké (Bitrex) látky. V takovém případě prodyšnější a kvalitněji zakrývající roušky či šátky by mohly dostatečně posloužit, i když budou zachycovat částice větší než 0,3 mikronů.

Z informace Výzkumného ústavu bezpečnosti práce
Pro zájemce o zjištění základních parametrů dovezených respirátorů se zkouší pouze filtrační účinnost materiálu a dýchací odpory, bez vystavení certifikátu a potvrzení. „Zpracujeme protokol o zkoušce, který obsahuje výsledky měření a pro informaci někdy také tabulky hodnot, potřebných pro splnění požadavků normy. Vyhodnocení si pak může udělat držitel protokolu sám. Razítko na protokolu potvrzuje správnost našich údajů, ale není to žádná propustka pro uvedení výrobku na trh. Protokol nesmí být chápán jako certifikát, je to na něm i uvedeno.“

https://www.bozpinfo.cz/zkousky­ osobnich­ ochrannych­ prostredku­ dychadel­ ve­ vubp

Literatura

• Riediker, M., Tsai, D.H: Estimation of Viral Aerosol Emissions From Simulated Individuals With Asymptomatic to Moderate Coronavirus Disease 2019. JAMA Netw Open. 2020;3(7):e2013807. doi:10.1001/jamanetworkopen.2020.13807
• Tan Ee Lyn: The next time you cough or sneeze, there is good reason to cover your mouth. https://www.reuters.com/article/us­ flu­ cough­ idUSTRE54B16F20090512
• Norma EN 149+A1.
• Anna Balazy, Mika Toivola, Atin Adhikari, Satheesh K. Sivasubramani, Tiina Reponen, and Sergey A. Grinshpun: Do N95 respirators provide 95% protection level against airborne viruses, and how adequate are surgical masks? AJIC, vol. 34, No 2
• Guidance on respiratory protective equipment (RPE) fit testing. https://www.hse.gov.uk/pubns/indg479.pdf
• Wingert, L., Cloutier, Y., Hallé, S., Bahloul, A., Tessier, D., Giraudel. J­ L., Dolez, P., Tuduri, L.: Filtering performances of 20 protective fabrics against aerosols. Journal of Occupational and Environmental Hygiene. https://doi.org/10.1080/15459624.2019.1628967
• Respiratory Protection. https://www.osha.gov/Publications/OSHA3079/osha3079.html
• Veselá, D.: Experimentální metoda pro hledání souvislostí mezi prodyšností a strukturální změnou textilie. Disertační práce. TUL Liberec 2016
• Introducting to respirator fit testing. http://www.tsi.com/getmedia/25c8d870-4544-4ae4-8f24-a13a27819577/Introduction­ to­ RFT-(ITI-070)-US?ext=.pdf
• Slabotinský, J., Rosenbergová, K.: Rizika netěsnosti ochranných prostředků. Sborník VIX. Mezinárodní konference Medicína katastrof 2011, Luhačovice
  
   

Ing. Jiří SLABOTINSKÝ, CSc., Pavel ČASTULÍK, CSc., Dekonta CBRN, s.r.o., Brno

Print  E-mail  X Corp.   Facebook