佩戴kouzhao能夠有效過濾吸入肺部的空氣,行人、醫務人員、工廠作業人員需要隔離粉塵、病菌和有毒氣體時,選用合適的kouzhao是非常重要的。防護性過濾式kouzhao能夠有效地過濾掉空氣中有害物質。目前我國市場上流通的kouzhao類型很多,包括防粉塵、防有毒氣體、防病菌等防護性過濾式kouzhao,針對各個行業人員的具體需求,國家出臺了相應的kouzhao標準以規范國內kouzhao市場。我國實施的防護型過濾式kouzhao標準大多是強制性產品標準,過濾效率是其重要的檢測項目,因此研究防護性過濾式kouzhao的過濾效率至關重要。

1國外防護性過濾型kouzhao標準

1.1美國NIOSH42CFR-8

1.1.1美國NIOSH42CFR-84kouzhao分類

美國NOISH 42CFR-84針對防護對象類型把防顆粒物呼吸器的過濾元件分為3類,即N、R、P[1]。N類適用于防護非油性顆粒物,R與P類適用于防護非油性顆粒物以及油性顆粒物。P類過濾元件的使用時間限制比R類更長,R類過濾元件使用時間比較短,一般為一個工作日,而P類可以依據需求由生產廠家建議。由于過濾元件過濾效率的差異性,又將其分成3個級別:95、99、100,分別為N95、N99、N100;R95、R99、R100;P95、P99、P100。

1.1.2kouzhaoN、R、P系列的測試與評判

美國NOISH對其kouzhaoN、R、P系列的測試與評判方法既有相同之處,也存在差異性。N系列防顆粒呼吸器過濾元件的檢測介質是由0.3μm的氯化鈉顆粒物或相同性質的氣溶膠充當;而R、P系列的則是由DOP顆粒物或者相同性質的氣溶膠充當。

美國NOISH對樣品的數量以及樣品預處理也有明確的規定,要求檢測樣品的數量為20,特別是對N系列過濾元件,需要將其放置在特定的條件下進行預處理25h,環境條件為相對濕度(85±5)%、溫度(38±2.5)℃。然而對R和P系列過濾元件NOISH沒有提出預處理要求。

美國NOISH對過濾元件的檢測流量方面也有明確的規定,針對單個過濾元件的防顆粒物呼吸器,檢測流量為(85±4)LPM,而對于含有多個過濾元件的防顆粒物呼吸器,在檢測其過濾效率時,應根據過濾元件的數量來進行相應的增減。例如,防顆粒物呼吸器具有雙過濾元件時,檢測流量應相應地降低為(42.5±2)LPM,同樣地,防顆粒物呼吸器具有三個過濾元件時,其檢測流量則遞減到(28.3±1)LPM,為單一過濾元件檢測流量的1/3。

美國NOISH對過濾元件的大加載量也做了相應的說明,對于N、R系列,檢測單過濾元件的防顆粒呼吸器需要加載到(200±5)mg;檢測雙過濾元件的防顆粒呼吸器需要加載到(100±5)mg;檢測三過濾元件的防顆粒呼吸器則需要加載到(66.7±5)mg。測試終點以進入該區間的diyi點為準。然而對于P系列,檢測單過濾元件的防顆粒呼吸器大可以加載到(415±5)mg;檢測雙過濾元件的防顆粒呼吸器需要加載到(215±5)mg;檢測三過濾元件的防顆粒呼吸器則應加載到(155±5)mg。

美國NOISH對加載曲線也做了明確的規定,對于N、R系列防顆粒物呼吸器過濾元件,只要測試符合規定流量以及在大加載量范圍內、只要其過濾效率不小于95%(N95/R95)、99%(N99/R99)以及99.97%(N100/R100),NOISH對加載曲線的趨勢沒做要求,也就是說在這一條件下加載曲線的上升或下降都不會影響測試結果。然而P系列防顆粒物呼吸器過濾元件對加載曲線有嚴格的要求,如果在加載過程中測試對象的過濾效率出現了下降趨勢,加載測試應繼續,直至樣品過濾效率停止。

1.2歐盟CEEN149標準文件

歐盟CEEN149標準文件是由歐盟標準化委員會于2001年編制,現在實施的該標準是2009年修訂版。執行該標準的歐洲國家包括英國、法國、德國、意大利、愛爾蘭、西班牙、瑞士、荷蘭等30余個國家。該標準文件與美國NOISH防顆粒物呼吸器標準的差異之處在于對過濾元件的檢測流量。對于單過濾元件,美國NOISH防顆粒物呼吸器所采用的檢測流量為85L/min,而歐盟CEEN149標準文件規定檢測防護性kouzhao的過濾流量為95L/min,使用DOP油發塵作為過濾介質。

1.2.1歐盟CEEN149防顆粒物過濾面罩適用范圍

歐盟CEEN149規定的防顆粒物過濾面罩滿足使用者呼吸用防護設備需求,且可多次重復使用,但不適用于逃生用途。

1.2.2歐盟CEEN149防顆粒物過濾面罩使用說明

歐盟CEEN149規定的防顆粒物過濾面罩是一種半面罩,帶有吸氣閥和呼氣閥,可覆蓋使用者的鼻子和嘴巴部位,且面罩中含有過濾材料,當使用者佩戴此種過濾面罩時,人體吸入的空氣進入過濾面罩之后通過吸氣閥將過濾后的空氣送入到使用者的鼻子和嘴巴部位,起到防護作用。使用者呼出的空氣經過過濾材料或者呼氣閥排出到周圍環境中,這種防護性過濾面罩適用于液體或者固體的氣溶膠環境中。

1.2.3防護性kouzhao的分類

根據歐盟CEEN149防顆粒物過濾面罩的過濾效應,可將其分為三大類:FFP1、FFP2以及FFP3。標準要求FFP1過濾效率≥80%;FFP2過濾效率≥94%;FFP3過濾效率≥97%。

2國內防護性過濾式kouzhao相關標準

關于防護性過濾式kouzhao上目前主要執行美國NIOSH 42CFR-84和歐盟CEEN149,我國執行的防護性kouzhao標準主要參照美國NIOSH 42CFR-84。

自吸防護性過濾式kouzhao的工作原理是以自身呼吸為動力,經過kouzhao過濾元件的過濾效率而起到防護作用。2003年,SARS爆發以來,國家出臺了幾套強制性自吸式防護性kouzhao標準:GB 19083-2003醫用防護kouzhao技術要求和GB 19084-2003普通脫脂紗布kouzhao。隨后,GB 19083-2003被GB 19083-2010替代;GB 19084-2003普通脫脂紗布kouzhao目前已作廢,被GB 19082-2009醫用一次性防fanghufu技術要求替代。在過濾式kouzhao方面,國家出臺GB 2626-2006呼吸防護用品―自吸過濾式防顆粒物呼吸器替代GB/T 26261992自吸過濾式防塵kouzhao通用技術條件和GB/T 6223-1997自吸過濾式防微粒kouzhao。

2.1GB19083-2010醫用防護kouzhao技術要求

2003年,GB 19083-2003醫用防護kouzhao技術要求在SARS嚴峻的形勢下緊急制定,標準應用5年之后,經過大量實驗驗證以及對國內外相關標準歸納,對舊標準進行了修訂,制定出現行的新標準GB 190832010醫用防護kouzhao技術要求,新標準參照了美國和歐洲等國的相關標準,結合我國的實際情況,對kouzhao的過濾效率及密合性等項目進行了更為具體的技術要求[2]。在修訂的新標準中,過濾效率項目進一步進行分級,由過去的統一的≥95%,進一步明確為1級≥95%、2級≥99%、3級≥99.97%三個級別,且修訂的新標準規定此類醫用防護kouzhao只適用于醫用環境中。

在GB19083-2010醫用防護kouzhao技術要求中,由于其醫用環境使用,因此其過濾效率主要是指過濾空氣中漂浮的非油性顆粒物,包括帶有病毒性的血液、飛沫、分泌物等。醫用防護kouzhao的過濾元件通過五個工作原理來阻隔污染物,其原理包括攔截效應、擴散效應、重力效應、慣性效應、靜電效應,它們相互影響、相互作用來阻擋污染物。這五種效應分別阻隔不同粒徑的顆粒物,有的適合阻隔大顆粒物,而有的效應適合阻隔小顆粒物,綜合起來,就會存在一種難過濾的粒徑顆粒物。醫用防護kouzhao的過濾效率就是測試這種難過濾的粒徑顆粒物,得到一種iyou效的測試結果。由于在醫療環境中,常常有帶病毒性的顆粒物漂浮在空氣中,而這些顆粒物又不可能獨立存在,它們往往依附于空氣中的粉塵而形成氣溶膠。而醫用防護kouzhao正是利用其過濾元件的五種效應來過濾掉這些具有污染性的氣溶膠。

GB19083-2010醫用防護kouzhao技術要求原則上參照美國NIOSH 42CFR-84,但由于其標準只適用于醫用環境,并沒有油性顆粒物污染,所以此標準采用的過濾介質為非油性NaCl氣溶膠,氣流量控制在(85±2)L/min,粒徑控制在(0.075±0.020)μm。

2.2GB19084-2003普通脫脂紗布kouzhao

GB 19084-2003普通脫脂紗布kouzhao目前已作廢[3],被GB 19082-2009醫用一次性fanghufu技術要求替代,因為其制定背景是在SARS爆發后緊急制定的,標準中存在一定的缺陷,其中的一些技術性要求沒有被科學驗證,在實際操作中,脫脂棉紗布kouzhao的檢測項目缺乏實際指導意義。

GB 19084-2003普通脫脂紗布kouzhao標準主要規定了以下幾個技術指標:kouzhao尺寸、外觀、紗布層數、密度、酸堿度等檢測項目。尤其是對kouzhao紗布層數上,標準要求不少于12層來保證kouzhao的過濾性能。而kouzhao的防護性過濾作用不僅僅是通過紗布層數就可以解決的,反而紗布層數過多會增加使用者的呼吸氣流阻力,不利于人體健康。

2.3GB2626-2006呼吸防護用品:自吸過濾式防顆粒物呼吸器

GB 2626-2006[4]呼吸防護用品―自吸過濾式防顆粒物呼吸器替代GB/T 2626-1992,新標準在檢測顆粒物的技術要求和測試方法上有了較大的提高(具體參數見表1),對于測試對象分類更為具體有效,是目前我國制定的產業用防護性呼吸器較為全面的標準。

通過對以上國內外防護性kouzhao標準進行分析,美國NOISH對防護性過濾式kouzhao的過濾效率方面的技術要求與檢測方法更為系統和完善,我國制定的防護性kouzhao標準也基本參照了美國NOISH相關文件。但我國的幾個防護性kouzhao標準是在SARS爆發后緊急制定的,其中脫脂棉kouzhao和醫用防護用kouzhao制定內容交錯復雜,以致很快作廢并被其他標準替代。在具體的操作程序方面,需要建立配套的相關操作程序供檢測人員使用,以完善我國kouzhao的標準體系,維護我國kouzhao市場秩序,進而保障我國kouzhao使用者的健康。