Ochrony indywidualne strażaka
6 Czerwca 2017Stosowane w Państwowej Straży Pożarnej środki ochrony indywidualnej w okresie minionych 25 lat zmieniały się w różnym stopniu. Jedne uległy wręcz epokowym przeobrażeniom, inne nie zmieniły się w ogóle.
Do środków ochrony indywidualnej, w których nastąpiły zasadnicze zmiany, można zaliczyć: ubrania specjalne, hełm strażacki, buty strażackie, rękawice, maski aparatów oddechowych oraz same aparaty oddechowe. Niewielkie zmiany w porównaniu z nimi dotknęły ubrań chroniących przed promieniowaniem cieplnym i płomieniem, natomiast pas strażacki i kominiarka pozostały niezmienione.
Do wprowadzenia modyfikacji w wyposażeniu strażaka przyczyniło się w głównej mierze wyjście Polski z obozu państw socjalistycznych i otwarcie na Unię Europejską. Po 1990 r. zaczęto wprowadzać wymagania określone na początku głównie w normach niemieckich (DIN), a następnie normach europejskich (EN).
Od moro do PBI
Przed 1992 r. polskie normy określały wymagania tylko dla hełmu, pasa strażackiego, aparatów oddechowych i masek. Dla takich ochron, jak ubrania specjalne, buty specjalne i rękawice nie było wymagań w zakresie odporności na zapalenie czy też na duże promieniowanie cieplne. Z tego względu podstawowym ubraniem ochronnym dla strażaka było tzw. moro – stosowane do połowy lat 90. ubiegłego stulecia. Słowo „moro” jest skrótem od określenia „materiał odzieżowy roboczo-ochronny”. Był on przewidziany na mundury dla różnych formacji funkcjonujących w kraju. Moro było wykonane w 100% z tkaniny bawełnianej, bez impregnatu wpływającego na odporność na zapalenie i dodatkowych warstw chroniących strażaka przed promieniowaniem cieplnym oraz przemoczeniem. Letni typ ubrania ochronnego składał się tylko z cienkiej jednowarstwowej kurtki i spodni, a na okres zimowy przewidziano do kurtki i spodni dodatkową podpinkę ocieplającą, również wykonaną z bawełny.
W 1993 r. CNBOP zaczęło wydawać świadectwa dopuszczenia na ubrania wykonane w 100% z materiałów trudnopalnych. Były wielowarstwowe, składały się z warstwy zewnętrznej, wodoszczelnej paroprzepuszczalnej membrany, warstwy termoizolacyjnej i podpinki. Pierwsze ubrania powstawały z tkaniny aramidowej typu nomex i stąd przyjęła się potoczna nazwa tego nowego typu i kroju ubrań. Tkanina ta charakteryzowała się o wiele wyższą wytrzymałością na zrywanie, była również trudnopalna, odporna na lekkie kwasy i zasady, a co najważniejsze – nie traciła tych cech z upływem czasu użytkowania, tak jak to ma miejsce w przypadku tkanin bawełnianych impregnowanych.
Ubrania z tkaniny typu nomex były wówczas bardzo drogie (w porównaniu z ubraniem typu moro nawet siedem do dziesięciu razy), z tego powodu około 1995 r., pierwotnie na krótki okres przejściowy, zostały zastąpione w wielu jednostkach tzw. ubraniem popularnym specjalnym, w skrócie UPS. Miało ono warstwę zewnętrzną wykonaną z impregnowanej bawełny, zaś w warstwie termoizolacyjnej i podszewce zastosowano łatwopalny poliester. Zaimpregnowana bawełna zachowywała odporność na zapalenie zwykle do pierwszego prania. Ponieważ jednak tego typu ubrania były trzy-, czterokrotnie tańsze niż ubrania wykonane w 100% z włókien aramidowych, na dobre zajęły miejsce w jednostkach ochrony przeciwpożarowej. Okres przejściowy trwał do 2004 r. Kiedy Polska stała się członkiem Unii Europejskiej, zaczęła obowiązywać dyrektywa nr 89/686/EWG dotycząca wymagań dla środków ochrony indywidualnej, wprowadzona rozporządzeniem ministra gospodarki z 21 grudnia 2005 r. w sprawie zasadniczych wymagań dla środków ochrony indywidualnej. Od tej chwili ubrania specjalne popularne musiały zostać zastąpione ubraniami specjalnymi spełniającymi wymagania normy PN-EN 469.
Aby uzmysłowić, jak duże zagrożenie dla użytkowników stwarzały ubrania bawełniane moro i ubrania typu UPS w porównaniu do ubrań z nowoczesnych tkanin, można zestawić ich tzw. indeksy tlenowe (indeks tlenowy to najmniejsza zawartość tlenu w atmosferze, wyrażona w procentach objętościowych, przy której zachodzi jeszcze proces palenia). Dla tkanin bawełnianych indeks tlenowy wynosi ok. 17, tkanina wełniana ma indeks 23,8, tkaniny aramidowe (nomex) 28-31, a coraz częściej stosowana na całym świecie tkanina z włókien polibenzimidazolu, w skrócie PBI (w kolorze złotym, jasnobrązowym), osiąga wartość nawet 42. Tkanina typu PBI posiada kilkukrotnie wyższą wytrzymałość na płomień oraz odporność na przenikanie promieniowania cieplnego w stosunku do tkanin aramidowych.
Obecny wzór ubrania specjalnego obowiązuje od 1994 r., ale już od 2007 roku trwają prace nad jego zmianą. W tym okresie było testowanych kilka rozwiązań konstrukcyjnych, ostatecznie wybrano model opracowany w ramach współpracy z Narodowym Centrum Badań i Rozwoju, w którym wykorzystano aktualne osiągnięcia w dziedzinie ergonomii i włókien trudnopalnych.
Ubrania specjalne podlegają wielu badaniom wskazanym w normie PN-EN 469 m.in.
- określeniu rozprzestrzeniania płomieni,
- sprawdzeniu pozostałej wytrzymałość na rozciąganie materiału po wystawieniu na oddziaływanie na ciepło promieniowania,
- sprawdzeniu odporności na rozciąganie,
- sprawdzeniu wytrzymałości na rozdzieranie,
- określeniu odporności na przesiąkanie ciekłych substancji chemicznych,
- określeniu zdolności przepuszczalności pary wodnej przez membranę
- określeniu odporności na przemakanie, badanie według procedury CNBOP (badanie jest nieujęte w normie PN-EN 469).
Rękawice specjalne
Podobnie jak w przypadku ubrań specjalnych, 25 lat temu strażak nie miał rękawic odpornych na wysoką temperaturę i płomień. Do pracy stosowano zwykłe jednowarstwowe rękawice, wykonane z tkaniny bawełnianej zwanej drelichem. Czasem był on łączony ze skórą lub tkaniną powlekaną wodoodporną powłoką, co w minimalnym stopniu zabezpieczało dłonie przed wodą i urazami mechanicznymi.
Obecnie każdy model rękawicy składa się minimum z trzech warstw: zewnętrznej (z tkaniny aramidowej, PBI lub skóry), membrany wodoszczelnej paroprzepuszczalnej i grubej aramidowej podszewki stanowiącej główną barierę przed promieniowaniem cieplnym, nierzadko uzupełnionej warstwą włókniny aramidowej, będącej dodatkowym zabezpieczeniem przed promieniowaniem cieplnym oraz przed uszkodzeniami mechanicznymi.
Obecnie zgodnie z normą PN-EN 659 rękawice strażackie są oceniane pod kątem: wytrzymałości na przekłucie, odporności na ścieranie, przecięcie, zapalenie, a także odporności na zapalenie, ciepło konwekcyjne oraz promieniowanie cieplne.
Buty strażackie
25 lat temu strażak dostawał w komplecie z ubraniem moro buty typu skuter, z całą konstrukcją powyżej podeszwy wykonaną z tworzywa skóropodobnego. Sukcesem było, jeśli buty miały całe wierzchy wykonane ze skóry. Nikt nie słyszał o takich zabezpieczeniach, jak: stalowa czy rzadko stosowana wkładka z włókien syntetycznych osłaniająca stopę przed przebiciem ostrym przedmiotem, stalowy podnosek chroniący palce przez zgnieceniem, wkładka z membrany wodoszczelnej paroprzepuszczalnej czy warstwa chroniąca przed przecięciem piłą mechaniczną.
Każdy użytkownik miał swoją metodę „konserwacji” obuwia, aby nie przemakało podczas działań. Było to na przykład smarowanie rozgrzaną pastą do butów czy rozgrzanym woskiem, nasączanie olejem.
Obecnie większość modeli butów mających świadectwo dopuszczenia do stosowania w ochronie przeciwpożarowej ma wewnątrz wkładkę z membrany wodoszczelnej paroprzepuszczalnej, która skutecznie zabezpiecza stopy strażaków. Dodatkowo całe wierzchy wykonane są w 100% z licowej skóry z wyprawą wodoodporną i żaroodporną.
Buty strażackie są badane według normy PN-EN 15090, m.in. pod kątem:
- prawidłowego urzeźbienia podeszwy,
- odporności na wodę,
- odporności na przebicie wewnętrznej wkładki chroniącej stopę,
- sztywności nosków obuwia,
- odporności termicznej podeszwy,
- odporności na zapalenie,
- odporności na przecięcie piłą mechaniczną.
Takie samo zabezpieczenie ma również obuwie gumowe, dzięki czemu zapewnia doskonałą ochronę stopy użytkownika. W latach 90. ubiegłego wieku strażacy używali obuwia gumowego stosowanego do celów gospodarczych.
Hełmy strażackie
Mimo że już w 1993 r. funkcjonowała Polska Norma PN-93/M51505, to w wymaganiach dla hełmów nie brano pod uwagę wielu istotnych cech ochronnych. Hełmy spełniające wymogi normy były wyściełane od środka palną tkaniną poliestrową, co wówczas uchodziło za element zwiększający komfort użytkowania.
Wymagana zdolność amortyzacji przez hełmy siły uderzenia została określona we wskazanej normie na takim poziomie, że wykluczała możliwość stosowania hełmów z krajów Unii Europejskiej. Jednak porównując konstrukcje i wyposażenie hełmu wyprodukowanego w Europie Zachodniej z hełmem produkcji polskiej, już bez specjalistycznych badań można było stwierdzić, że większe bezpieczeństwo i komfort użytkowania gwarantuje wyrób z zagranicy.
W polskim hełmie elementem amortyzującym była jego skorupa i kilka poliestrowych pasków utrzymujących odpowiednią odległość od głowy.
W hełmach zgodnych z europejską normą PN-EN 443 paski z syntetycznych włókien lub tkanina o strukturze siatki utrzymują tylko dystans między głową a wewnętrznymi warstwami hełmu, natomiast głównym elementem amortyzującym jest specjalna wkładka ze spienionego poliuretanu lub styropianu.
Hełm według normy europejskiej jest badany m.in. pod kątem odporności na krople roztopionego żelaza, na uderzenie i przebicie ostrym przedmiotem, na promieniowane cieple i zapalenie, na przebicia prądem o wysokim napięciu i na ściskanie. Weryfikowana jest także wielkość obszaru chronionego, ograniczenie pola widzenia oraz wytrzymałość pasków podbródkowych.
Maski do aparatów oddechowych
W tym obszarze, podobnie jak w poprzednich środkach ochrony, dokonano na przestrzeni ostatnich 25 lat wielu zmian. Już pewnie niewiele osób pamięta maski z niewielkim wizjerem i charakterystyczną wycieraczką, którą poprzez obrót palcami przecierało się szybkę wizjera, aby cokolwiek widzieć po jego zaparowaniu. O ile obecna norma PN-EN 136 wymaga, aby wizjer zapewniał minimum 80% naturalnego pola widzenia, to maski stosowane ponad 25 lat temu zapewniały tylko około 20%.
Maski pracowały w systemie podciśnieniowym, co skutecznie utrudniało oddychanie przy dużym wysiłku. Wszystkie maski były testowane tak, jakby strażak nie miał kontaktu z ogniem i promieniowaniem cieplnym. Nawet te produkowane do 1998 r., o konstrukcji podobnej do tych obecnie stosowanych, nie były badane pod kątem odporności na działanie wysokich temperatur. Maksymalną temperaturą, którą traktowano masę podczas testów, było 70°C i nie badano odporności na płomień.
Dopiero na początku lat 90. ubiegłego wieku Centrum Naukowo-Badawcze Ochrony Przeciwpożarowej wprowadziło badanie odporności kompletnej maski na działanie temperatury 150°C w ciągu godziny, a w 1993 r. wprowadzono w kraju normę europejską PN-EN 136, w której przewidziano już badanie palności maski. Norma europejska PN-EN 136 z 1998 r. wprowadziła natomiast kompleksowe badania odporności maski na płomień i promieniowanie cieplne oraz klasyfikację masek. Te przeznaczone do stosowania w ochronie przeciwpożarowej zakwalifikowano do klasy 3.
Obecne maski, pracujące z reguły w systemie nadciśnieniowym, nie wymagają stosowania wycieraczek, gdyż mają odpowiednio ukształtowane kanały powietrzne, które skutecznie zapobiegają parowaniu wizjerów. Również widoczność, którą gwarantują wizjery nowoczesnych masek, jest bez porównania lepsza. Coraz częściej, aby nie ograniczać pola naturalnego widzenia, wizjer maski osłania całą twarz, elementy gumowe znajdują się tylko na połączeniu z twarzą użytkownika.
System nadciśnieniowy sprawia, że oddychanie jest dużo łatwiejsze, szczególnie gdy ratownik jest zmęczony lub np. z powodu odniesionych obrażeń ma trudności z oddychaniem. System taki zapewnia jednocześnie dużo większy poziom bezpieczeństwa w przypadku niewielkich nieszczelności maski. Pozwala również na szybkie wykrycie nieszczelności przez użytkownika, gdyż odgłos uciekającego powietrza natychmiast alarmuje o uszkodzeniu maski lub nieszczelności na styku części twarzowej i twarzy.
Kolejnym nowatorskim rozwiązaniem, wprowadzonym w kraju w 2005 r., jest system łączący maskę bezpośrednio z hełmem użytkownika, przedstawiony na fot. 18 i 19.
Aparaty oddechowe
Postęp nie ominął również butlowych powietrznych aparatów oddechowych. Stare nie miały wielu rozwiązań, które zwiększają bezpieczeństwo i komfort użytkowania. Na przykład brak było anatomicznego wyprofilowania noszaka. Jedyne rozwiązanie mające zwiększać komfort użytkowania stanowiła powlekana gumą wyściółka oddzielającą od pleców użytkownika stalowe, ciężkie butle o pojemności 4 dm3 i ciśnieniu napełniania do 20 MPa. Zawory butli były skierowane ku górze. Nieznany był również nadciśnieniowy system dostarczania powietrza do maski. Aparaty oddechowe przeznaczone dla straży pożarnej nie różniły się od tych dla przemysłu, tzn. nie miały zwiększonej odporności na promieniowanie cieplne i płomień.
W obecnie stosowanych aparatach wraz z maskami nadciśnieniowymi wprowadzono nadciśnieniowy system dostarczania powietrza do maski. Zwiększono również odporność elementów aparatu na płomień i promieniowanie cieplne, a także komfort noszenia aparatu. Współczesne aparaty mają anatomicznie wyprofilowane noszaki. Umożliwiają pracę z jedną butlą stalową lub z dwoma jeszcze lżejszymi butlami kompozytowymi o pojemności od 6 dm3 do 9 dm3 i ciśnieniu napełniania do 30 MPa, które pozwalają na dłuższy czas pracy. Szerokie nakładki na pasy naramienne, pas biodrowy, wydłużany stelaż, dostosowywany do ratowników o różnej budowie anatomicznej, ułatwiają pracę w każdej przyjętej pozycji. Aparaty przeznaczone do stosowania przez grupy ratownicze zostały sklasyfikowane jako typ 2.
Aparaty oddechowe coraz częściej wyposażane są w elektroniczne systemy monitorowania czasu pracy w aparacie. Systemy takie umożliwiają pomiar ciśnienia powietrza w butli, informują użytkownika o czasie, jaki pozostał do wyczerpania zapasu powietrza, mogą również przekazywać sygnał o kończącym się zapasie powietrza w butli ratownika do kierującego akcją ratowniczą. Elektroniczny system może mieć dodatkowo funkcję sygnalizatora bezruchu. Obecnie żaden sygnalizator bezruchu stanowiący element konstrukcyjny aparatu oddechowego nie ma świadectwa dopuszczenia CNBOP-PIB, mimo że aparaty oddechowe zawierające takie rozwiązanie zostały dopuszczone do stosowania w ochronie przeciwpożarowej. Zatem użytkownik takiego aparatu musi mieć dodatkowy sygnalizator bezruchu ze świadectwem dopuszczenia.
Ubrania chroniące przed promieniowaniem cieplnym i płomieniami
W tego typu środkach ochrony na przestrzeni ostatnich 25 lat nie nastąpiły zasadnicze zmiany konstrukcyjne. Ubrania były i są nadal szyte w formie kombinezonu, zestawu składającego się z kurtki z kapturem i spodni lub kurtki, kaptura i spodni. Na przestrzeni lat zmieniał się jednak system podziału ubrań z typów: lekki, średni i ciężki na typ pierwszy, drugi i trzeci. Taki podział zawarty był w obowiązującej od 1996 r. normie PN-EN 1486. Kolejna edycja normy PN-EN 1486 z 2007 r. pozostawiła tylko jeden typ ubrania, odpowiednik dawnego typu ciężkiego lub trzeciego.
Sama konstrukcja ubrań się nie zmieniła, zaczęto jednak wprowadzać nowoczesne technologie materiałowe, np. tkaniny typu nomex, kevlar i PBI, dzięki temu zwiększono nie tylko poziom ochrony użytkownika, lecz także komfort pracy – ze względu na znacznie mniejszą masę ubrania. Warto wspomnieć, że przed 1990 r. można było jeszcze spotkać w wyposażeniu jednostek straży pożarnej ubrania wykonane z włókien azbestowych pokrytych warstwą sproszkowanego aluminium.
Ustawą z 19 czerwca 1997 r. o zakazie stosowania wyrobów zawierających azbest (DzU z 1997 r. nr 101, poz. 628) wprowadzono zakaz stosowania azbestu we wszystkich dziedzinach przemysłu. Zgodnie z art. 7b. ustawy: „Kto wbrew przepisom ustawy wprowadza na terytorium Rzeczypospolitej Polskiej azbest lub wyroby zawierające azbest, podlega grzywnie, karze ograniczenia wolności albo karze pozbawienia wolności od 3 miesięcy do lat 5”, Centrum Naukowo-Badawcze Ochrony Przeciwpożarowej od 1990 r. nie dopuszczało ubrań wykonanych z włókien azbestowych.
Pas strażacki
Pas strażacki to jedyny wyrób z grupy środków ochrony osobistej, który nie uległ żadnym zmianom w ponad 25-letnim okresie eksploatacji. Jego konstrukcja jest opisana w normie PN-88/51502. Zmienił się jedynie standard wyposażenia strażaków. Obecnie pas strażacki coraz częściej jest zastępowany szelkami bezpieczeństwa.
Zmieniła się także klasyfikacja tego typu wyrobu. Zgodnie z obowiązującymi przepisami nie jest on już wyrobem chroniącym przed upadkiem z wysokości.
Kominiarka strażacka
Przed 1992 r. kominiarki nie figurowały w standardzie wyposażenia strażaków. W kraju wymagania dla nich określono w normie europejskiej PN-EN 13911 oraz dodatkowo w pkt 1.8 załącznika do rozporządzenia MSWiA z 27 kwietnia 2010 r. Na przestrzeni 25 lat konstrukcja kominiarki i materiały (dzianiny z włókien aramidowych), z których powstaje, nie uległy zmianie.
st. bryg. mgr inż. Robert Czarnecki – główny specjalista w Biurze Logistyki KG PSP, były pracownik CNBOP-PIB, gdzie zajmował się środkami ochrony osobistej i sprzętem ratunkowym
Podpisy do zdjęć
fot. 1 Ubranie specjalne wykonane z trudnopalnych materiałów
fot. 2, 3, 4 Przykład nowoczesnego ubrania specjalnego
fot. 5 i 6 Przykładowe rękawice stosowane obecnie w ochronie przeciwpożarowej
fot. 7 Obuwie typu skuter
fot. 8 Przykładowy model współczesnych butów strażackich
fot. 9 Przykładowe buty specjalne gumowe
fot. 10 i 11 Podstawowe hełmy z końca lat 80. ubiegłego wieku
fot. 12 Przykład hełmu stosowanego obecnie
fot. 13 Wnętrze hełmu z końca lat 80.
fot. 14 Maska systemu podciśnieniowego z końca lat 80-tych
fot. 15,16,17 Maski klasy trzeciej do aparatów podciśnieniowych i nadciśnieniowych
fot. 18, 19 Hełm z podłączoną maską do aparatu oddechowego
fot. 20 Aparat oddechowy sprzed 25 lat
fot. 21 Nowoczesny powietrzny aparat oddechowy
fot. 22 Elektroniczny system pomiaru ciśnienia z wbudowanym sygnalizatorem bezruchu
fot. 23 Ubranie chroniące przed promieniowaniem cieplnym i płomieniem
fot. archiwum PP, Rober Czarnecki, Bożena Łukowicz
maj 2017
