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Clasificación de filtración de aire de NIOSH

La clasificación de filtración de aire del NIOSH es la clasificación que el Instituto Nacional para la Seguridad y Salud Ocupacional de EE. UU. (NIOSH) otorga a los respiradores...

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La clasificación de filtración de aire del NIOSH es la clasificación que el Instituto Nacional para la Seguridad y Salud Ocupacional de EE. UU. (NIOSH) otorga a los respiradores filtrantes . Estas clasificaciones describen la capacidad del dispositivo para proteger al usuario de partículas sólidas y líquidas presentes en el aire. El proceso de certificación y aprobación de los dispositivos de protección respiratoria se rige por la Parte 84 del Título 42 del Código de Regulaciones Federales (42 CFR 84). Los dispositivos de protección respiratoria clasificados de esta manera incluyen respiradores purificadores de aire (APR), como los respiradores con mascarilla filtrante y los cartuchos de protección química que incorporan elementos filtrantes de partículas.

Las clasificaciones proporcionadas por NIOSH solo cubren la filtración de partículas o aerosoles , no la capacidad del respirador purificador de aire para eliminar gases y vapores químicos del aire, que está regulada por la Subparte L de 42 CFR 84. Para las clasificaciones de cartuchos químicos , NIOSH, según 42 CFR 84, se remite parcialmente a la Norma Nacional Estadounidense ANSI K13.1-1973. Todas las clasificaciones presuponen que el respirador está correctamente ajustado .

Marca registrada de calificaciones NIOSH

Durante la pandemia de COVID-19, el mercado de mascarillas y respiradores creció rápidamente, junto con los respiradores falsificados. [ 1 ] NIOSH, en nombre del Departamento de Salud y Servicios Humanos , presentó una solicitud de marca registrada el 17 de junio de 2020 para varias marcas registradas de 42 CFR 84, incluida la N95, lo que permite a NIOSH hacer cumplir las normas sobre mascarillas falsificadas fuera de las normas definidas en 42 CFR 84. [ 2 ] [ 3 ] Las marcas registradas se registraron en 2022. [ 4 ]

En Estados Unidos, es ilegal usar términos de filtración acuñados bajo 42 CFR 84 o marcar mascarillas con la palabra "NIOSH" sin la aprobación de NIOSH. La información sobre respiradores aprobados se puede encontrar en la lista de equipos certificados por NIOSH (CEL). [ 5 ]

Clasificaciones tempranas de NIOSH/USBM

30 CFR 14 Anexo 21

Antes de la década de 1970, las normas sobre respiradores estaban bajo la jurisdicción de la Oficina de Minas de los Estados Unidos (USBM). Un ejemplo de una norma temprana para respiradores, el Tipo A, establecido en 1926, tenía como objetivo proteger contra el polvo generado mecánicamente en las minas. Estas normas buscaban evitar las muertes de mineros, que se estimaron en 3243 para 1907. Antes del desastre del túnel Hawks Nest , estas normas eran meramente consultivas, ya que la USBM no tenía poder de aplicación en ese momento. [ 6 ] Después del desastre, se estableció un programa de aprobación explícito en 1934, junto con la introducción de clasificaciones combinadas de respiradores Tipo A/B/C, correspondientes a polvo/humos/neblinas respectivamente, con el Tipo D bloqueando los tres, según 30 CFR 14 Anexo 21. [ 7 ]

La Ley Federal de Salud y Seguridad en las Minas de Carbón que estableció MESA (más tarde MSHA ), [ 8 ] la Ley de Seguridad y Salud Ocupacional de 1970 , que estableció NIOSH, [ 9 ] así como otras regulaciones establecidas en ese momento, reorganizaron la autoridad reguladora para los respiradores y trasladaron las regulaciones de la Parte 14 a la Parte 11 para 1972, [N2] pero no obstante continuaron utilizando las regulaciones de la era USBM. [ 7 ]

30 CFR 11

Ejemplo Parte 11 Etiqueta HEPA, partículas TC-21C, con aprobación para polvos, humos, nieblas, radionúclidos y amianto
Filtros 3M 6200 con marcas magenta que indican "Polvo, humo, neblina, radionúclidos, amianto" (30 CFR HEPA).

Antes de la aprobación de 42 CFR 84, MSHA y NIOSH aprobaban los respiradores según 30 CFR 11. Los filtros de respiradores no motorizados se clasificaban según su diseño frente a un contaminante, incluyendo sustancias como polvo, humos, neblinas, radionúclidos y amianto . El polvo/neblina se probaba generalmente con sílice, y los humos con humo de plomo . Los filtros de respiradores más populares se denominaban a menudo DM (polvo/neblina) o DFM (polvo/humo/neblina) en la literatura de los CDC y NIOSH como abreviatura. [ 10 ] Los filtros no motorizados también se clasificaban según la especificación HEPA, si correspondía. [ 11 ]

Solo 30 filtros HEPA CFR 11 fueron autorizados por NIOSH para la prevención de la tuberculosis [C3] y enfermedades relacionadas con el asbesto . [CF1]

El NIOSH estaba preocupado por la elección de respiradores inadecuados por parte de los usuarios, como la confusión sobre la elección de respiradores DM o DFM con respecto a la penetración de partículas, por lo que las normas propuestas en la Parte 84 en 1994 eliminaron la clasificación de contaminante/HEPA para la mayoría de los respiradores en favor de tres especificaciones, Tipo A, B y C, cada una representando una filtración del 99,97 %, 99 % y 95 % respectivamente, y se propuso que el Tipo A se utilizara en lugar de HEPA para respiradores no motorizados. [C1] [ 11 ]

En 1973, el Laboratorio Nacional de Los Alamos (LANL) recomendó al NIOSH el uso de aerosol de NaCl para probar los filtros DM y DFM. Los resultados de esas pruebas mostraron fugas significativas, con niveles de eficiencia medidos en torno al 75 % al 90 %. [ 12 ] El LANL observó que los humos de plomo obstruirían los filtros probados, aumentando la eficiencia de filtración aparente del filtro. [ 13 ]

Transición

Históricamente, los respiradores en los EE. UU. habían sido generalmente aprobados por MESA / MSHA / NIOSH bajo la regulación federal 30 CFR 11. [S1] Los planes para la revisión de las regulaciones de la Parte 11 se habían discutido desde finales de la década de 1980, [C1] y la primera norma propuesta se publicó en el Registro Federal en agosto de 1987. Desde el principio, se planeó trasladar las regulaciones de respiradores del Título 30 al Título 42, Parte 84 del Código de Regulaciones Federales , junto con la eliminación de la aprobación conjunta entre NIOSH y MSHA . También se actualizarían los factores de protección asignados a los respiradores , junto con los requisitos de los cartuchos químicos . [ 15 ] [ 16 ]

En julio de 1995, en respuesta a los respiradores que presentaban "bajos niveles de eficiencia inicial", se implementaron nuevas normas 42 CFR 84, incluida la norma N95, bajo un período de transición de tres años, [C4] que finalizó en julio de 1998. [N2] La norma para respiradores N95 incluye, pero no se limita a, una filtración de al menos el 95 % bajo una carga de prueba de 200 miligramos de cloruro de sodio de 0,3 micrómetros. [C4] Las normas y especificaciones también están sujetas a cambios. [ 17 ] [N2]

Una vez que la norma 42 CFR 84 entrara en vigor, la MSHA, según una propuesta de modificación de las normas 30 CFR 11, 70 y 71, se retiraría del proceso de aprobación de respiradores clasificados (excepto los respiradores utilizados para la minería). [C1] [ 18 ]

Clasificaciones actuales

42 CFR 84

Ejemplo de etiqueta Parte 84, partículas TC-84A, con el logotipo antiguo de NIOSH, para respirador P100, equivalente a HEPA Parte 11.
Personas que usan filtros 3M 2091 magenta P100. Tenga en cuenta que estos filtros no bloquean los vapores.

Según la revisión actual de la Parte 84 establecida en 1995, NIOSH estableció nueve clasificaciones de respiradores con filtro de partículas aprobados, basadas en una combinación de la serie del respirador y el nivel de eficiencia. La primera parte de la clasificación del filtro indica la serie mediante las letras N, R o P para indicar la resistencia del filtro a la degradación de la eficiencia de filtración cuando se expone a aerosoles a base de aceite o similares (p. ej., lubricantes, fluidos de corte, glicerina, etc.). [CF2] [ 20 ] [N2] Las definiciones y el uso previsto para cada serie se indican a continuación. [ 21 ]

  • N de no resistente al aceite . Se utiliza cuando no hay partículas de aceite presentes. Probado con partículas de cloruro de sodio .
  • R de resistente al aceite . Se utiliza cuando hay partículas de aceite presentes y el filtro se desecha después de un turno. Probado con partículas de ftalato de dioctilo (DOP).
  • P de prueba de aceite . Se utiliza cuando hay partículas de aceite presentes y el filtro se reutiliza durante más de un turno. Probado con partículas de aceite DOP.

El segundo valor indica el nivel mínimo de eficiencia del filtro. Al ser probado según el protocolo establecido por NIOSH, cada clasificación de filtro debe demostrar el nivel mínimo de eficiencia que se indica a continuación.

Se permiten todos los tipos de respiradores para TB . [ 22 ] [C1] Los filtros de clase 100 pueden bloquear el asbesto . [ 23 ] [CF1] [S2] Para los filtros de tipo N , se utiliza una carga de 200 mg de NaCl , con un tiempo de servicio indefinido. Para los filtros de tipo R , se utiliza una carga de 200 mg de DOP, con un tiempo de servicio definido de "un turno de trabajo". Para los filtros de tipo P , se utiliza una cantidad indefinida de DOP hasta que se estabilice la eficiencia de filtración. [N2] Los filtros P100, según 42 CFR parte 84, son los únicos filtros permitidos de color magenta. [ 24 ]

Los filtros con la etiqueta HE (alta eficiencia) (descritos en la subsección) solo se proporcionan para respiradores purificadores de aire motorizados . Los filtros con la marca HE tienen una eficiencia del 99,97 % contra partículas de 0,3 micras y son resistentes al aceite. [ 25 ] [ 26 ] [ 27 ]

Dado que los filtros se prueban contra el tamaño de partícula más penetrante por definición de 0,3 μm , un APR con una clasificación P100 tendría una eficiencia de al menos el 99,97 % en la eliminación de partículas de este tamaño. [N2] Las partículas con un tamaño menor y mayor de 0,3 μm pueden filtrarse con una eficiencia superior al 99,97 %. [N2] Sin embargo, esto no siempre es así, ya que el tamaño de partícula más penetrante para las N95 se midió por debajo de 0,1 μm, en contraposición al tamaño previsto de entre 0,1 y 0,3 μm. [ 28 ]

Actualización de 2020 sobre respiradores purificadores de aire motorizados

PAPR
Una persona que lleva puesto un respirador purificador de aire motorizado.

42 CFR 84, de 1995 a 2020, reproduce las normas 30 CFR 11 para PAPR. [N2]

La siguiente tabla enumera los requisitos de flujo de aire para los respiradores purificadores de aire motorizados (PAPR) aprobados por NIOSH según la Parte 84.175. Los PAPR de ajuste hermético pueden someterse a pruebas de ajuste con la mascarilla apagada y a presión negativa (según 29 CFR 1910.134), mientras que los protocolos de prueba de ajuste para los PAPR de ajuste holgado no han cambiado con respecto a 30 CFR 11. [CF2]

La siguiente tabla enumera las clasificaciones de partículas para los PAPR de la Parte 84. [CF2] Las clasificaciones PAPR100 se agregaron en 2020. [CF3]

El PAPR100-N no está diseñado para filtrar partículas de aceite, y el código de color oficial para los tres tipos de respiradores es magenta. [CF2]

Un estudio ha demostrado que los usuarios que realizan trabajo físico a intensidades del 80-85% del VO2 máx. "sobreinhalan" con respiradores PAPR holgados y ha recomendado un aumento del flujo de aire a 400 lpm, un aumento de aproximadamente el doble con respecto a los valores aprobados por NIOSH. [ 29 ]

Clasificación de cartuchos y recipientes químicos

Respirador purificador de aire de media cara con filtro combinado de partículas P100 (magenta) y cartucho para vapores orgánicos (negro).

Según la norma 42 CFR 84, los cartuchos químicos y los cartuchos para máscaras antigás se definen por separado. El uso de la clasificación TC-14G para cartuchos o la clasificación TC-23C para cartuchos químicos en un respirador determinado depende de si el "gas ácido" es un contaminante designado, lo cual se aplica únicamente a los cartuchos para máscaras antigás, o si el fabricante está obligado a enumerar todos los contaminantes designados compatibles con un cartucho químico determinado. [ND2]

La subsección L del 42 CFR 84 describe siete tipos de respiradores de cartucho químico con concentraciones máximas de uso y penetración, señalando que los colores y las marcas se basan definitivamente en ANSI K13.1-1973. [CF2] Una guía TB, publicada por NIOSH en 1999, describe 13 combinaciones de contaminantes con marcas de color únicas. [ 22 ] La guía definitiva de ANSI, que, desde la aprobación del 42 CFR 84 en 1995, ha publicado una revisión de 2001 de K13.1-1973, denominada Z88.7-2001, describe 14 combinaciones de contaminantes con marcas de color únicas, basadas en 13 de las 28 designaciones de protección de NIOSH. [S1] [ND1] La norma ANSI también señala que estas clasificaciones no se aplican a los respiradores de aviación o militares. [S1]

A continuación se presenta una tabla comparativa que detalla las designaciones de protección del NIOSH, [ND1] 42 CFR 84, [CF2] el Manual de Campo de la Armada/Marina, [ 30 ] la guía TB del NIOSH, [ 22 ] y si coinciden con los colores ANSI Z88.7-2001 (declarados en la revisión ANSI K13.1-1973 de 42 CFR 84), [S1] para cada tipo de cartucho químico. Cabe señalar que, si bien la revisión de 2001 de ANSI K13.1-1973 proporciona colores exactos según el Sistema de Color Munsell , [S1] los colores y combinaciones fuera del dominio público , así como la designación del cartucho/recipiente, se han omitido para facilitar esta comparación de uso justo:

respirador 30 CFR 11
Respirador HEPA morado Parte 11 con emblemas MSHA / NIOSH
  1. 1 2 3 4 5 Consulte la guía de bolsillo de NIOSH para obtener pautas adicionales sobre el uso de respiradores. Los tiempos de concentración de penetración se pueden calcular mediante la herramienta MultiVapor de NIOSH o los modelos matemáticos de OSHA.
  2. ↑ Para mayor brevedad, solo se enumeran las combinaciones que difieren de la guía TB.
Persona con filtros de cartucho 3M 7093 P100 de color morado

Para respiradores de partículas, mientras que NIOSH designa P100 como cartuchos de filtro que pueden usar el color "magenta", ANSI designa P100 como "púrpura", un color que puede verse en algunos cartuchos de filtro P100. Además, la revisión de 2001 de ANSI K13.1-1973 proporciona colores exclusivos para filtros de cartucho que no son P100, en dos categorías: resistentes al aceite (clasificaciones NIOSH R y P restantes) y no resistentes al aceite (todas las clasificaciones N). [S1]

Por definición, ANSI Z88.2-2015 considera a N100, R100, P100 y HE como filtros HEPA. [S2]

Tabla de cronogramas de aprobación de TC/BM

Captura de pantalla del programa inicial NIOSH CEL con respirador con cronogramas y una ventana con respiradores TC-84A abiertos.
Captura de pantalla de la lista de productos sanitarios certificados (CEL) del NIOSH, con fecha del 30 de septiembre de 2001, que incluye los seis programas de uso de respiradores.

NIOSH es el regulador actual de todos los respiradores en este programa, bajo 42 CFR 84. [C1] 'BM' significa Oficina de Minas de los Estados Unidos , el regulador histórico de respiradores en los Estados Unidos.

Los números de aprobación de respiradores TC-21C para respiradores de partículas de presión negativa tienen tres dígitos, en el formato: TC-21C-###, mientras que los números de aprobación de respiradores TC-84A tienen cuatro dígitos, en el formato: TC-84A-####. [ 31 ] 42 CFR 84 (hasta 2020) no modificó la normativa relativa a los respiradores de partículas purificadores de aire motorizados , por lo que han continuado bajo la aprobación TC-21C, con cuatro dígitos, en el formato TC-21C-####. [N2]

Lista de equipos certificados por NIOSH

NPPTL es la editorial designada de la Lista de Equipos Certificados de NIOSH (CEL). La CEL es una base de datos de dominio público que detalla los respiradores actualmente aprobados por NIOSH y está ordenada separadamente según el tipo de respirador, que se designa con una lista (por ejemplo, TC-84A). [ 32 ] La CEL se publicó inicialmente en formato impreso el 30 de septiembre de 1993. Sin embargo, debido al bajo uso de la CEL en papel, así como al creciente número de respiradores aprobados por NIOSH, se publicó una versión de la CEL basada en Microsoft Access . [ 33 ] Las primeras versiones de la CEL incluían información sobre mangueras y presión para respiradores de línea de aire . Esta información se eliminó debido a la preocupación de que los usuarios priorizaran la CEL sobre la documentación del respirador. [ 33 ]

Limitaciones de la clasificación NIOSH

Las clasificaciones de filtración de aire de NIOSH no evalúan el ajuste de un respirador. La OSHA exige pruebas de ajuste para los empleadores cuando existe un peligro y no se permite el uso voluntario de respiradores según el Apéndice D debido a dicho peligro. [ 34 ] [C5] Las normas para las pruebas de ajuste también están definidas por ANSI Z88.2. Z88.2 señala que, en Canadá , el cuidado y las pruebas de ajuste de los respiradores están definidos por CSA Z94.4. [S2] [S3]

Estándares similares

Curva clásica de eficiencia de recolección con mecanismos de recolección por filtración

Algunas otras jurisdicciones utilizan estándares similares al esquema NIOSH para clasificar los respiradores con filtro mecánico . Entre ellas se incluyen:

  • China (GB 2626-2019): Requisitos y grados de prueba similares. Cuenta con niveles de resistencia "KN" y "KP", 90/95/99. Incluye normas adicionales similares a las de la UE en materia de fugas.
  • México (NOM-116-2009): Mismos grados.
  • Corea del Sur (KMOEL - 2017-64): grados UE, KF 80/94/99 para segunda/primera/especial

Véase también

Referencias

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  2. ↑ "Estado de la marca registrada y recuperación de documentos" . 90006709.
  3. ↑ "Respiradores falsificados / Falsificación de la aprobación del NIOSH" . NIOSH, Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades . Consultado el 27 de octubre de 2020 .
  4. ↑ "NIOSH registra marcas de certificación de respiradores en la Oficina de Patentes y Marcas" . Asociación Estadounidense de Higiene Industrial. 20 de enero de 2022.
  5. ↑ "Respiradores falsificados / Falsificación de la aprobación de NIOSH" . 23 de mayo de 2024.
  6. ↑ Howard W., Spencer. "La importancia histórica y cultural del desastre del túnel Hawks Nest" (PDF) . Sociedad Estadounidense de Profesionales de la Seguridad.
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  10. ↑ Guía de NIOSH para la selección y el uso de respiradores de partículas certificados según 42 CFR 84. Enero de 1996 – vía Wikisource .  [ escanear ] Enlace a Wikisource
  11. 1 2 3 Spelce, David; Rehak, Timothy R; Meltzer, Richard W; Johnson, James S (2019). "Historia de la aprobación de respiradores en EE. UU . (continuación) Respiradores de partículas" . J Int Soc Respir Prot . 36 (2): 37– 55. PMC 7307331. PMID 32572305 .  
  12. ↑ Evaluación del rendimiento de respiradores con filtro DM y DFM certificados para la protección contra polvos, humos y nieblas tóxicas . BORRADOR DE TRABAJO. CDC NIOSH. 1992. págs. 62–63 . 
  13. ↑ "...la carga de partículas de humo de óxido de plomo en un filtro de respirador es bastante grande y causa una obstrucción significativa del filtro..." [S4]
  14. ↑ "Los respiradores para polvo y niebla (DM) están etiquetados como "respiradores permitidos para polvo y niebla o aprobados para la protección respiratoria contra polvo y niebla con un promedio ponderado en el tiempo no inferior a 0,05 miligramos por metro cúbico o 2 millones de partículas por pie cúbico". [ND3]
  15. ↑ Moran, John B. (1988). "Equipo de protección personal". Higiene industrial aplicada . 3 (5). doi : 10.1080/08828032.1988.10388554 .
  16. ↑ "Revisión de las pruebas y requisitos para la certificación de la permisibilidad de los dispositivos de protección respiratoria utilizados en minas y actividades mineras" (PDF) , Registro Federal , vol. 52, n.º 166, pág. 32402, 27 de agosto de 1987   
  17. ↑ Nota: la siguiente fuente cita el 1 de julio de 1998 como la fecha de finalización del período de transición, lo que contradice las publicaciones oficiales del NIOSH . Herring Jr., Ronald N. (1997). "42 CFR Parte 84: Es hora de cambiar los respiradores... ¿pero cómo?". Engineer's Digest . págs. 14–23 . 
  18. ↑ «Los cambios en la normativa de seguridad laboral permitirán el uso de respiradores más eficaces para proteger contra el polvo y las enfermedades» (Comunicado de prensa). NIOSH. 2 de junio de 1995. Archivado del original el 31 de diciembre de 1996.
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Fuentes seleccionadas

Obras citadas en esta página

Lecturas adicionales

  • Schwartz, Victor E.; Silverman, Cary; Appel., Christopher E. (2009). "Respiradores al rescate: por qué el derecho de daños debería fomentar, no disuadir, la fabricación de productos que nos hacen más seguros" (PDF) . Am. J. Trial Advoc . 33 (13).

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  • Evaluación del rendimiento de respiradores con filtro DM y DFM certificados para la protección contra polvos, humos y nieblas tóxicas (BORRADOR DE TRABAJO)

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Documentos sobre la Parte 11

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Documentos sobre la Parte 84

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  • Lista de equipos certificados por NIOSH (CEL)
  • Guía de bolsillo de NIOSH
  • Programa MultiVapor de NIOSH
    • NIOSH GasRemove (beta)
  • Herramienta matemática de OSHA para el reemplazo de cartuchos químicos