防護(hù)口罩測試標(biāo)準(zhǔn)的分析與思考*

魏 峰 殷祥剛 于 晞

無錫出入境檢驗檢疫局，江蘇 無錫 214101

防護(hù)口罩測試標(biāo)準(zhǔn)的分析與思考*

魏 峰 殷祥剛 于 晞

無錫出入境檢驗檢疫局，江蘇 無錫 214101

對比分析國內(nèi)外防護(hù)口罩的測試標(biāo)準(zhǔn)及這些標(biāo)準(zhǔn)在過濾效率測試方面的異同點，著重討論3個國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)中測試項目制定的發(fā)展趨勢及其不足之處，并提出國內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)今后制修訂時需考量的因素，以利于進(jìn)一步完善國內(nèi)防護(hù)口罩標(biāo)準(zhǔn)體系，規(guī)范國內(nèi)防護(hù)口罩市場。

防護(hù)口罩， 測試標(biāo)準(zhǔn)， 過濾效率， 改進(jìn)

隨著冶金、電力、能源、化學(xué)、鋼鐵、紡織印染等工業(yè)的高速發(fā)展，大量的有毒、有害物質(zhì)被排放，加上各類交通工具在運行過程中向大氣中排放的大量尾氣等，造成了空氣環(huán)境的大范圍污染。我國近幾年遭遇了極其嚴(yán)重的霧霾侵?jǐn)_，其發(fā)生頻率之高、波及面之廣、污染程度之嚴(yán)重，前所未有。

在此背景下，我國防護(hù)口罩尤其是PM2.5防護(hù)口罩受到了社會大眾的廣泛重視，其市場處于急速增長期。然而，由于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)不完備，導(dǎo)致這類產(chǎn)品的質(zhì)量參差不齊，部分產(chǎn)品的防護(hù)效果不盡如人意，甚至可能損害消費者的身體健康。

目前，國內(nèi)與防護(hù)口罩相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)主要有GB 2626—2006《呼吸防護(hù)用品 自吸過濾式防顆粒物呼吸器》[1]、GB 19083—2010《醫(yī)用防護(hù)口罩技術(shù)要求》、YY 0469—2011《醫(yī)用外科口罩》、YY/T 0969—2013《一次性使用醫(yī)用口罩》、TAJ 1001—2015《PM2.5防護(hù)口罩》[2]和GB/T 32610—2016《日常防護(hù)型口罩技術(shù)規(guī)范》等。其中，部分測試標(biāo)準(zhǔn)主要針對醫(yī)用口罩等產(chǎn)品，市售的民用防護(hù)口罩則主要按照GB 2626—2006《呼吸防護(hù)用品 自吸過濾式防顆粒物呼吸器》進(jìn)行測試。團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)TAJ 1001—2015《PM2.5防護(hù)口罩》和國家推薦性標(biāo)準(zhǔn)GB/T 32610—2016《日常防護(hù)型口罩技術(shù)規(guī)范》，是為有效保護(hù)和評估民用防護(hù)口罩的性能而發(fā)布的。

1 口罩分類及用途

1.1 普通紙口罩

這類口罩為一次性用品，只能夠阻擋尺寸較大的微粒，隔離病菌和病毒的能力有限，可以在電子制造業(yè)、無塵車間、食品加工、學(xué)校等場合使用。

1.2 防塵口罩

這類口罩只能夠過濾粒徑較大的顆粒，較適合于平時做清潔等相關(guān)工作時使用。

1.3 外科口罩

外科口罩主要由3層無紡布構(gòu)成，可阻擋90%以上粒徑為5.000 μm的顆粒，需每天及時更換，主要適合有呼吸道疾病的人群使用或在醫(yī)院、電影院等不通風(fēng)的場所使用。

1.4 活性碳口罩

這類口罩常被用來吸附有毒、有害化學(xué)物質(zhì)或粉塵，通常不具備殺菌功能，主要適合在噴漆或噴灑農(nóng)藥時使用。

1.5 N95口罩

這類口罩符合美國國家職業(yè)安全及健康協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)(NIOSH)N95的要求，能夠阻隔的顆粒物直徑可小至0.300 μm。這類口罩通常呼吸阻力較高，可在霧霾較嚴(yán)重時供人們短時間佩戴。

2 國內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的過濾效率測試條件

目前國外防護(hù)口罩的測試標(biāo)準(zhǔn)主要有美國NIOSH 42 CFR-84《呼吸防護(hù)裝置》[3]、歐盟BS EN 149:2001《呼吸防護(hù)裝置 顆粒防護(hù)用過濾半面罩 要求、測試和標(biāo)簽》[4]和澳洲AS/NZS 1716:2003《呼吸防護(hù)裝置》[5]等。此外，日本在2005年頒布了0207006號法令，也規(guī)定了防塵口罩的測試條件。

表1列出了美國和歐盟的口罩分級及過濾效率測試條件。由表1可以看出，美國針對防護(hù)對象類型，將防護(hù)裝置的過濾元件分為3類，即N、R和P系列。其中，N系列適用于防護(hù)非油性顆粒物，R和P這兩個系列則可用于防護(hù)油性或非油性顆粒物。歐盟對過濾元件未進(jìn)行分類。在考量過濾元件的過濾效率時，美國和歐盟分別按照不同的預(yù)處理條件和測試條件進(jìn)行分級評定。與美國標(biāo)準(zhǔn)相似，日本標(biāo)準(zhǔn)也針對過濾元件，按照過濾非油性顆粒(RS系列)和過濾油性及非油性顆粒(RL系列)進(jìn)行了分類，RS1/RL1的過濾效率≥80.00%，RS2/RL2的過濾效率≥95.00%，RS3/RL3的過濾效率≥99.90%。澳洲標(biāo)準(zhǔn)則直接將過濾元件分為3個等級P1、P2和P3，P1的過濾效率≥80.00%，P2的過濾效率≥94.00%，P3的過濾效率≥99.95%。

表1 美國和歐盟的口罩分級及過濾效率測試條件

(續(xù)表)

國內(nèi)同樣針對防護(hù)口罩出臺了一系列的標(biāo)準(zhǔn)，并隨著口罩材料的發(fā)展和社會需求的變化，不斷地更新和完善相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。目前，針對防護(hù)口罩的過濾效率測試，主要參照GB 2626—2006《呼吸防護(hù)用品 自吸過濾式防顆粒物呼吸器》進(jìn)行。該標(biāo)準(zhǔn)在顆粒物檢測方面、在技術(shù)要求和測試方法上，都較其替代標(biāo)準(zhǔn)有較大程度的提高，對測試對象的分類也更加具體、有效。但是，由于防護(hù)口罩與人的口鼻存在直接接觸，因此在測試民用防護(hù)口罩時還需要考慮微生物、pH值、可分解致癌芳香胺染料等項目，以更加有效地保障佩戴符合該標(biāo)準(zhǔn)要求的防護(hù)口罩的普通群眾的身體健康。基于此，行業(yè)協(xié)會和國家分別發(fā)布了TAJ 1001—2015《PM2.5防護(hù)口罩》和GB/T 32610—2016《日常防護(hù)型口罩技術(shù)規(guī)范》2個標(biāo)準(zhǔn)。表2給出了3個國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)的口罩分級及過濾效率測試條件。新出臺的2個標(biāo)準(zhǔn)均不對過濾元件進(jìn)行分類，而且對過濾元件的過濾效率進(jìn)行了調(diào)整，并重新命名了過濾等級，但對過濾效率的預(yù)處理條件和測試條件的修改不大。值得一提的是，2個新標(biāo)準(zhǔn)將過濾元件的最大加載量由(200±5)mg調(diào)整為30 mg。

表2 國內(nèi)口罩分級及過濾效率測試條件

除此之外，新發(fā)布的2個標(biāo)準(zhǔn)更加關(guān)注安全環(huán)保方面的項目，增加了色牢度、pH值、甲醛含量、可分解致癌芳香胺染料、環(huán)氧乙烷殘留量和微生物等項目。GB/T 32610—2016《日常防護(hù)型口罩技術(shù)規(guī)范》還根據(jù)口罩的防護(hù)性能，將防護(hù)效果由高到低分為A級(嚴(yán)重污染)、B級(嚴(yán)重及以下污染)、C級(重度及以下污染)和D級(中度及以下污染)，各級在對應(yīng)的空氣污染環(huán)境中應(yīng)均能滿足使用者吸入的PM2.5的濃度值降低至≤75 μg/m3(空氣質(zhì)量指數(shù)類別良及以上)的要求。其中，針對不同級別的口罩的防護(hù)效果，要求過濾效率：A級≥90.00%、B級≥85.00%、C級≥75.00%、D級≥65.00%。2個新標(biāo)準(zhǔn)在這個部分進(jìn)行了細(xì)分，能夠更好地評價口罩的防護(hù)效果，有利于指導(dǎo)消費者在霧霾程度不同的天氣下佩戴合適過濾效率和呼吸阻力的防護(hù)口罩。

3 對現(xiàn)行國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)的思考

盡管目前國內(nèi)制定了防護(hù)口罩尤其是民用防護(hù)口罩的標(biāo)準(zhǔn)，并不斷根據(jù)實際情況加以完善，同時制定并發(fā)布新的標(biāo)準(zhǔn)，但是對于國內(nèi)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)體系來說，在有些方面仍然需要繼續(xù)改善。

3.1 濕度

在防護(hù)口罩的實際使用過程中，由于區(qū)域性和季節(jié)性的差異，溫度和濕度的變化范圍較寬，按照標(biāo)準(zhǔn)中的測試條件，難以準(zhǔn)確地模擬防護(hù)口罩在實際使用中的過濾效率和防護(hù)效果，從而影響消費者的使用感官體驗和實際防護(hù)效果。因此，可以在防護(hù)效果項目測試中增加溫濕度尤其是濕度變化的因素，以正確考察防護(hù)口罩的防護(hù)能力。

3.2 舒適性

針對目前防護(hù)口罩的使用范圍廣泛的特點，應(yīng)該進(jìn)一步細(xì)分終端產(chǎn)品的應(yīng)用分類，進(jìn)而在保證足夠的防護(hù)效果時，能夠兼顧使用者佩戴過程中的舒適性(低的呼吸阻力)。比如在日常使用中，對KN類口罩可適當(dāng)提高呼吸舒適性的要求。又如在廚房使用中，由于廚房內(nèi)顆粒物的初始濃度較高，口罩佩戴時間也較短，對KP類口罩需嚴(yán)格要求其過濾效率。因此，需要對不同使用環(huán)境下的防護(hù)口罩的性能要求進(jìn)行細(xì)化、區(qū)分。

3.3 二次污染

使用者佩戴防護(hù)口罩后，呼吸時所攜帶的水汽容易附著在口罩內(nèi)壁上，可能使得PM2.5中附著的細(xì)菌和病毒獲得滋養(yǎng)，使防護(hù)口罩成為細(xì)菌和病毒的培養(yǎng)皿，從而受到二次污染的威脅。因此，可以考慮增加模擬此種情況的測試條件。

3.4 測試頭模代表性

防護(hù)口罩涉及與人體面部貼合的漏氣性和呼吸透氣性指標(biāo)，因此測試頭模的選擇要有足夠的代表性，口罩尺寸分級也要更細(xì)致。也就是說，測試頭模設(shè)計需要充分考慮國內(nèi)使用人群的面部尺寸特點。對此可進(jìn)行大范圍調(diào)研，設(shè)計出更具代表性的成年人和兒童的測試頭模，以利于防護(hù)口罩生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行呼吸防護(hù)用品的設(shè)計，以及第三方檢測機(jī)構(gòu)開展相關(guān)的測試工作。

3.5 呼吸阻力

有呼吸系統(tǒng)疾病的人和老年人不宜佩戴呼吸阻力較大的防護(hù)口罩。由于兒童的身體特征差異較大，有關(guān)呼吸阻力影響他們成長的醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)還不完善。因此，單獨、簡單地設(shè)置兒童用防護(hù)口罩的呼吸阻力限定值就顯得不那么客觀和實際?？砂凑諝W洲標(biāo)準(zhǔn)對不同等級的防護(hù)口罩設(shè)定不同的呼吸阻力要求。

4 結(jié)語

本文通過比對分析了國內(nèi)外尤其是國內(nèi)有關(guān)防護(hù)口罩的測試標(biāo)準(zhǔn)，提出了在標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)中需要考慮和重視的方面，有助于為進(jìn)一步細(xì)分防護(hù)口罩標(biāo)準(zhǔn)提供一定的參考，從而為保障佩戴者的健康提供更適合的依據(jù)。

[1] 余啟元,丁松濤,姚紅,等.呼吸防護(hù)用品 自吸過濾式防顆粒物呼吸器:GB 2626—2006[S]. 國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局，2006.

[2] 鄭煜銘,佘啟元,陸冰,等. PM2.5防護(hù)口罩:TAJ 1001—2015[S]. 中國紡織品商業(yè)協(xié)會，2015.

[3] 呼吸防護(hù)裝置:NOISH 42 CFR-84[S]. 美國國家職業(yè)安全衛(wèi)生研究所中國紡織品商業(yè)協(xié)會，1995.

[4] 呼吸防護(hù)裝置 顆粒防護(hù)用過濾半面罩 要求、測試和標(biāo)簽:BS EN 149:2001+A1:2009[S]. 歐洲標(biāo)準(zhǔn)化委員會，2001.

[5] 呼吸防護(hù)裝置:AS/NZS 1716-2012[S]. 澳洲聯(lián)合技術(shù)委員會，2003.

Analysis and thinking of testing standards for protective masks

WeiFeng,YinXianggang,YuXi

Wuxi Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau, Wuxi 214101, China

The domestic and foreign testing standards of protective masks, as well as the same and different points on the filtration efficiency in these standards， were comparatively analyzed. The development trend of test items and deficiency of three domestic standards were mainly discussed, and the factors needing to be considered in the future to formulate and revise the process of related standards were given, which was beneficial to improve the standard system of our protective masks and regulate the domestic protective masks market.

protective mask， testing standard， filtration efficiency， improvement

*國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局科技計劃項目(2015IK153)；國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局科技計劃項目(2015IK154)

2016-05-20

魏峰，男，1984年生，工程師，研究方向為有毒、有害物質(zhì)的檢測技術(shù)開發(fā)

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1004-7093(2016)12-0038-04