对欧美国家防尘呼吸护具标准的简介

(百度和网页http://61.153.34.35:8002/~kjqk/zggtfhzb/zggt2001/0101pdf/010115.pdf)

粉尘危害仍然是我国职业卫生的首位问题.据悉，,到1998年底,全国累计尘肺病患者已达542041人,累计死亡127147人,尚存活尘肺患者414894人.自1990年到现在,平均每年新诊断尘肺病人约700.人,其中1998年发生尘肺患者8285人.我国尘肺病患者相当于世界尘肺病患者的总和.因此,预防尘肺病的发生,降低,控制尘肺病的发病率,是我国劳动保护,职业卫生工作者的重要责任.

防尘呼吸护具是预防尘肺病的重要措施.本文将简单介绍欧美九十年代颁布的防尘呼吸护具标准,并进行分析讨论.达到一定的水平以上为目的.实践证明,尽管产品质量已经解决,但用户在使用呼吸护具时,不知道如何选择,使用和维护管理,也不能发挥产品的真正价值,取得期望的效果.因此,日本保安用品协会受日本工业技术院的委托承担"呼吸护具的选择,使用和维护管理"标准的起草,1983年3月提交标准草案,1985年7月15日正式颁布.需要指出的是,日本JIST8150是参考了美国ANSIZ"呼吸防护实施方法"和英国BS4275"呼吸护具的选择,使用和维护",结合日本现行的产品标准编制的.

1材料

1.1美国42CFR Part84: 1995

42CFR Part84是由美国职业安全卫生研究所(HIOSH)起草,经美国矿山安全卫生局(MSHA)认可,于1995年7月10日美国联邦政府批准生效.该呼吸护具标准包括防尘和防毒两大系列产品如何申请产品认证,技术要求和试验方法等内容.防尘呼吸护具分别在附录K一非电动净气防微粒呼吸护具和附录KK一防尘,烟和雾;防农药,油漆;电动净气高效呼吸护具和组合式防毒面具中提出要求.

1.2美国29CFR 1910-134: 1998 [37

该项标准由美国职业安全卫生局(OSHA)制定颁布,于1998年4月8日生效.标准的内容是:按作业场所选择呼吸护具,医学评价,呼吸护具的使用,适合性试验,呼吸护具的清洁和保管,空气质量,使用者培训和评价效率的方法等.

1.3欧洲EN 149: 1991E43

EN149是欧盟成员国的标准,其参加的成员有:北爱尔兰,比利时,法国,卢森堡,德国,意大利,丹麦,英国,爱尔兰,希腊,西班牙,葡萄牙,奥地利,芬兰,瑞典等15国.

EN149是"防微粒过滤式半面罩的要求,试验和标志".

1.4日本JIS T8150-1985E57

该项标准是"呼吸防护具的选择,使用和维护管理方法",由日本工业标准协会制定,日本标准协会颁布于1985年.在此之前日本已颁布了13项呼吸防护的标准,这些标准是以规定呼吸防护具的种类,构造,性能和试验方法等,使产品质量

2标准提要

2.1美国42CFR Part84关于"自吸过滤式防尘,烟(雾)呼吸护具"规定(提要)

(1)使用说明

a这类呼吸护具只适用于含有足够氧能维持生命的环境.

b分类:

N类一适用于无油的气溶胶环境.

R类和P类一可用于包括含油的任何微粒气溶胶场所.

2001年第1期总第44期中国个体防护装备(原《中国劳动防护用品)))(双月刊)

.分级:

按过滤效率水平试验分为:Nioo+ Rioo}

Pioo一过滤效率)99. 97%

N99,R99,P9,一过滤效率)9900

N95,R95,P95一过滤效率)95%

(2)呼吸护具的部件和要求

(3)部件适合性最低要求

(4)部件对视野的要求

(5)呼吸阻力要求

(6)包装物要求

(7)标志

(8)气流阻力试验

(9)过滤效率水平试验

(10)呼气阀泄漏试验

2.2美国29CFR1910} 134: 1998 "呼吸护具的选择,使用和维护要求"(提要)

(1)定义

(2)呼吸防护计划

(3)呼吸护具的选择

(4)医学评价

(5)适合性(密合性)试验

(6)呼吸护具的使用

(7)呼吸护具的维护和管理

(8)吸入气体的质量和使用

(9)滤料,过滤盒和过滤罐的标d了'匕

(10)培训和查询

(11)评价方法

(12)跟踪调查

(13)日期

(14)附录

附录A,附录B-1,附录B-2和附录C为强制性.

附录D为非强制性.

2.3欧洲EN 149:1991"呼吸护具一过滤式防微粒半面罩的性能,试验和标志"(提要)

(1)范围

(2)引用标准

(3)定义

(4)分类

(5)名称

(6)要求与试验

a过滤效率:

FFP,妻80 0o,FFP,)94%,

FFP3) 99 0 o.

b总泄漏率:

FFP,<22%,FFP,镇8%,FFP,<20o.

c呼吸阻力

d清洁与消毒

e防火性

f呼气阀功能

g试验(检验):

I目测

II清洁和消毒试验

I防火性能试验

N吸入气体中CO:测定

V呼吸阻力测定

VI过滤效率试验

试验介质为NaCl和石腊油

(P. Oil).

VII总泄漏率试验

用10名刮净胡须的人在NaCI气溶胶环境中佩戴呼吸护具进行试验,其方法是行走2min;行走和做头两侧运动2min;行走和头上下运动2min;行走和谈话2min;行走2min.然后测定出口罩内外的NaCl粒子浓度,计算出总泄漏率.

3中国与欧美防尘呼护具标准中主要性能的比较

3.1分类与过滤效率(见表1)

3.2呼吸阻力与试验用气流,(见表2)

3.3中,美,欧防尘呼吸护具过滤效率试验介质比较(见表3)

3.4中,美,欧防尘呼吸护具标准对泄漏率的规定(见表4)

中国LD29-92规定的泄漏率试验是用完整的防尘呼吸护具佩戴在试验头模上,测定防尘呼吸护具与头模接触部周边密封时和不密封时护具内外粉尘的浓度,计算出泄漏率.欧洲EN149标准的总泄漏率包括滤料透过周边泄漏和呼气阀的泄漏.实际上中国LD29-92的泄漏率也包含了滤料的透过,周边的泄漏和呼气阀的泄漏,与EN149的总泄漏率相似.只是中国的试验是模拟法,而EN149则是用人进行试验,更接近于使用情况.

3.5关于防尘呼吸护具采用"防护系数"的规定

表1中,奖,欧防尘呼吸护具的分类与过滤效率

表2中,美,欧防尘呼吸护具呼吸阻力要求

项目名称

中LD29-

国92

美国

42CFR Part84:1995

欧洲

EN 149:1991

吸气阻力Pa (mmHzO)

呼气阻力Pa (mmHz0)

簇49.0

簇29.4

复式<-117.

简易(78.

30

(5)

(3)

簇343 (35)

毛245 (25)

英国<313.6 (32)

英国簇122.5 (12.5)

无85

吸气阻力上升值Pa (mmHz0)(12)

(8)

内卜UA工

试验气流(ml/min )

无85士2

表3中,美,欧防尘呼吸护具过滤效率试验介质比较

,,'中国美国欧洲

名称

GB/T2626-9242CFR Part84:1995EN149:1991

试验介质医用滑石粉,不分类别使用

按不同类分别使用:

N类用Nacl

R类与P类用DOP(二辛酷)

各类均用Nacl和

P. oil(石腊油)

介质粒径<5Km90%

<2Km70 0 o

NaCl中位径

DOP中位径

(0.075士0.02)

(0.185士0.02)

Jim标准差1.86

Km标准差1.600.3一0. 51m

试验浓度

试验气流

(40士10) mg/m3

30L/min

200mg/m3

单过滤器(85士4) L/min

双过滤器(42.5士2) L/min

85L/min

表4中,美,欧防尘呼吸护具标准对泄漏率的规定

,二欧洲中国

(LD29-92)

泄漏率(%)

(EN149:2000)

滤料透过率(%)总泄漏率(%)

美

(42CFR

国

Part84)

复式<5

NaCl和P. Oil

FFP,:20

FFPI:6

FFP,:22

FFP,:8

没有要求

简易<10

FP

rr厂3:1 1'f工3:G

一一一_一.一一一一一'~~~~~~~~~~~~~~~....''~~~~~~~~~~~目......'目~~~

FP

表5美(3M公司),英,日呼吸防护具对防护系数的规定

APF

美国(3M公司)

过滤式半面罩:10

过滤式全面罩:100

电动送风半面罩:50

电动送风全面罩:1000

英国

(BS4275)

NPF FFP,:4

FFP,:12

FFP3:50

日本(7IST8150)

PF防护率(%):90, 95, 99, 99.5, 99.8, 99.9, 99.95, 99.98, 99.99

总泄漏率(%):10, 5, 1, 0.5, 0.2, 0.1, 0.05, 0.02, 0.01

防护系数:10, 20, 100, 200, 500, 1000, 2000, 5000, 10000

33

防护系数(Protection Factors)

是表示防护用具的防护性能程度的

指数.其指数越大,表示防护性能越

好,安全可靠.防护系数与总泄漏率

的关系可用下式计算:

防护系数(PF)=100%

总泄漏率%

a CNP适合性试验的要求

b CNP试验的练习

.CNP试验的设备

4.2附录B-1使用者的密封性检查(强制性)

B1-1面部正压和负压的检查方法

防护系数有三种不同型式,即标定防护系数(Nominal ProtectionFactor,缩写NPF),指定的防护系数(Assigned Protection Factor,缩写APF),工作场所防护系数

(Workplace Protection Factor,缩写WPF).美国在29CFR1910. 134中预留了NPF和APF,目前尚未规定,但美国的一些呼吸防护具的厂商如3M公司已采用APF作为该公司产品的指导.英国用NPF,日本用PF.表5是美3M公司,英国BS4275和日本JIS T8150对防护系数的要求.

正压检查法

负压检查法

4美国29CFR 1910-134中附录A,附录B和附录C简介

BI-2厂商推荐的使用者密封性检查法

4.3附录B-2呼吸护具的清洁方法(强制性)

4.4附录C医学征求意见表(强制性)

这是对雇主和雇员的要求.意见表分为两部分,PartA为强制性的(或必须遵循的),PartB为非强制性的.设计的栏目采用问卷式,简明易操作.从意见表中可以获得许多信息,提供分析和评价产品的质量,选择,使用和维护管理上存在的问题,对于制修定标准是非常宝贵的资料,有很好的实用价值.

4.1附录A一适合性试验方法(强制性)

A1一般要求

A2定性的适合性试验

A2. 1总则

A2.2乙酸异戊酉旨试验

A2.3糖精溶液气溶胶试验

A2.4苦剂味(Bitrex TM)溶液气溶胶试验

A2.5氯化锡刺激性烟雾试验

一般要求及防护措施

b划痕检验敏感性

c试验步骤

A3定量的适合性试验

A3. 1总则

A3. 2定量的适合性试验气溶胶的发生

A3.3用环境气溶胶密度计算器(CNC)的定量适合性试验

A3.4可控制的负压(CNP)定量适合性试验q庄

5分析与讨论

5.1 42CFRPart84和29CFR 1910.134的关系

美国42CFR Part84是一项产品标准,其规定主要是针对产品的质量性能和检验方法,适用于厂商的申请产品认证,质量控制与监督.而美国29CFR1910. 134则是针对产品的使用,选择和维护管理,主要适用于雇主和雇员,也适用于呼吸护具的厂商.29CFR 1910. 134是与42CFR Part84配套的标准(或法规),两项标准缺一不可,有互补作用.

5.2 CFR与ANSI制定的标准区别

CFR是由美国政府机构起草制定分布的标准,在美国具有权威性和强制性.而ANSI是美国标准化研究所制定的标准,一般不是强制性,但这并不意味着ANSI标准比CFR标准的水平低.

欧洲EN的标准是由有权威性的专家起草,征求成员国的意见,然后一致同意共同遵守.而对非成员国无约束力.欧洲EN标准从起草到颁布一般为2年,每5年对标准修订一次,周期短,更新快.这与EN为单一标准有关,而CFR则是综合性的标准,如42CFR Part84防尘防毒呼吸护具都在一起,实际上42CFR Part84的附录也都是独立

的标准.

5.3关于防尘呼吸护具的泄漏率要求

目前英国,EN,日本和中国的标准都有泄漏率的要求,而美国CFR没有规定.但试验方法中国与英国,EN和日本不相同.英国EN和日本都是用NaCl为介质(又称钠盐法),选10个人在试验过程中做各种动作进行总泄漏率的试验.几十年来,为什么英国EN和日本坚持这种试验方法 究其原因,其一英国是世界呼吸护具标准制定最早的

国家,EN和日本JIS中的呼吸护具标准多沿用BS;其二是用10个人进行试验科学严谨,更接近实际使用情况.但是用人进行试验,而且要选用所谓的"标准人"很难做到,因此实施起来往往不能按标准规定去做.中国的泄漏试验法虽然操作方便,易行,但不够严谨.

5.4关于防尘呼吸护具的适合性试验

这在美国的29CFR1910. 134,英国的BS4275和日本的JIST 8150都有此项要求.而且英国的BS4275与日本JIST8150基本一致.美国29CFR1910. 134中的定性适合性试验与英国,日本的试验方法相似,但定量的适合性试验方法有所不同.美国的定量适合性试验采用的是无害气溶胶(如玉米油,聚乙烯乙二醇400, 2-2癸二酸或氯化钠等),而不万方数据对欧美国家防尘呼吸护具标准的简介,分析与讨论是只限于氯化钠气溶胶.由于美国29CFR1910. 134中的适合性试验是强制性要求,因此弥补了42CFRPart84中没有规定泄漏率的不足.定性的适合性试验一般适用于防尘半面罩,而定量的适合性试验适用于高效呼吸护具,特别是全面罩.5.5在29CFR 1910. 134中定性适合性试验采用的气溶胶问题附录A中的定性适合性试验采用4种试验方法:即乙酸异戊酷适合性试验,糖精溶液气溶胶定性适合性试验,苦味剂(Bitex TM)溶液

气溶胶定性适合性试验和氯化锡刺激性烟雾定性适合性试验.在以上四种试验介质中除了糖精外,其他三种都存在一定的毒性.

乙酸异戊醋(Isoamyl acetate)为无色透明液体,有类似香焦的香味.其蒸气对眼及上呼吸道粘膜有刺激性,有麻醉作用.接触后出现咳嗽,胸闷,疲乏,眼烧灼感.高浓度时则有头晕,发烧感,脉速,心悸,头痛,耳鸣,震颤,恶心,食欲丧失.可引起皮肤干燥,皮炎,湿疹.中国对乙酸异戊醋尚未制定卫生标准,前苏联MAC(最高允许浓度)为200mg/m3,美国OSHA规定TVL-TWA(时间加权阀限值)为l00ppm(532mg/m3).

氯化锡(Stannic Chloride)为无色发烟液体(固态时为立方结晶),其对眼睛,皮肤,粘膜和呼吸道有强烈的刺激作用.吸入可能由于喉,支气管的痉挛,水肿,炎症,化学性肺

炎,肺水肿而致死.中毒表现有烧灼感,咳嗽,喘息,喉炎,气短,头痛,恶心和呕吐.目前,中国尚无卫生标准,美国OSHA规定TVL-TWA为2mg [sn] /m3.

关于苦味剂(Bitrex TM)尚未查到其毒性资料,但在附录A中却特别说明"Bitrex TM"是经美国医学协会,国家安全委员会及毒物控制中心的医学会批准.可见,美国对于使用试验介质"Bitrex TM"是何等小心谨慎.以上试验介质在试验中虽然用量很少,不会对人体健康造成危害,但毕竟是有毒性的物质,对于某些高敏感性人群即使是微量也有可能引发病症和身体不适的反应.这在药物敏感性反应中是常有的现象.

因此,在附录A中对用氯化锡试验时,规定要做敏感性划痕试验,以排除对氯化锡高敏人群.

5.6对中国防尘呼吸护具标准中问题的分析

a中国自吸过滤式防尘呼吸护具标准(GB/T2626-92自吸过滤式防尘口罩通用技术条件),GB/T6223-1997自吸过滤式防微粒口罩和LD29-92防尘口罩)与欧美同类标准比较,作为产品标准不够完整,如没有对部件进行规定.在分类上,只考虑过滤效率,而忽视了环境对过滤效率的影响,如当环境中有油性粒子存在时,这在矿井中用柴油是常有的事.一般来说,滤料对油性粒子难以穿透,而是粘附在滤料的表面.这样会使吸气阻力迅速上升,导致佩载者憋气不愿戴,而失去防尘的作用.这在美国的42CFRPart84和EN149中则对油性而非油性微粒分类,有不同的要求.

b过滤效率试验的介质与欧美标准差距较大.其一是中国的试验介质粒径大(G5p.m占900o,<2Km70 0 o ),而美欧标准中的试验介质粒径小(0.3一0. 5Km);其二是根据分类采用不同的试验介质,N类用NaCl,R类和P类用DOP(欧洲用NaCl和P. Oil).笔者认为,根据防不同的微粒采用不同的试验介质是科学的,而采用粒径0. 3^-0. 5tcm符合空气动力学最活跃,穿透力最强的原则.图1为不同粒径透过率的曲线,由此可知为什么规定0. 31im作为最大穿透性颗粒的尺寸(MPPS).c呼吸阻力间题.从表2看出,中国标准的呼吸阻力值比欧美标准规定的呼吸阻力值低,这表示透气性能好.但仔细分析就发现这是因为中国的呼吸阻力试验是用30L/min气流,而欧美试验则是用85L/min气流.这是不同试验气流造成的差异,如果在同样气流下试验,可能并无区别,或差别很小.中国标准应采用多少呼吸阻力值,用多大气流试验,应进一步研究.

5.7中国防尘呼吸护具标准需要做的工作

a BG/T2626-92和LD92-92已超过8年,标准中的内容已不适应目前发展的需要,应予以修订,纳入国家标准计划任务.

b在修订标准时,应对欧洲标准和美国标准进行深入分析研究,吸收其中科学的,先进可行的内容.在转化成中国标准时,既不能全盘欧化或美化,也不能保守,拒先进的内容于门外..很需要制定"呼吸防护具的选择,使用和维护管理"标准,以与防尘(毒)呼吸护具的产品标准配套.

d卫生部正在组织制定"作业场所呼吸性矽尘卫生标准"和"粉尘作业工人健康保护规定".在新的将要出台的卫生标准中,首次采用时间加权浓度(TWA),而且是特指"呼吸性粉尘",即是51m以下粉尘,而过去的标准则是不分粒子大小的全粉尘,卫生标准要求比过去更严格(见表6)0在"粉尘作业工人健康保护规定"中第五章为"个人防护及防护用具",其内容将包括定义,防尘呼吸护具的种类,性能,选用,维护,供应和培训等方面.由上所述,中国防尘呼吸护具标准应尽快修订GB/T2626-92和LD29-92,制定"呼吸防护具的选择,使用,维护和管理"是非常必要的.

表6中国关于粉尘卫生标准新旧对比

100 10:最大穿透粗子游离Si0:含量

(%)

正在制定中的标准

TWA

呼吸性粉尘(mg/m,)

矽尘:1一<10

GB16225-1996

MAC

全粉尘(mg/m,)

10 (GB 11528-89)

扩散

rh.,性的碰撞

和拦截10-<50

50^-80

0.001

0.1微粒直径(um)

10煤尘:<103.5 (GB 16248

一1996)

图1典型的空气中穿透分级曲线

6结语

防尘呼吸护具是预防尘肺病行之有效的重要措施.而防尘呼吸护具标准则是保证产品质量,监督检验,申请认证,选择,使用,维护和管理的技术性文件,必须遵循的法规.标准的水平要体现科学性,先进性和可行性.在制修订标准时吸取国外先进标准,可使我们少走弯路,缩短制定周期,事半功倍.新的标准应是有利于中国防尘呼吸护具产品质量的提高,促进生产的发展;有利于保护接尘作业人员的身体健康,预防和降低尘肺病的发生和发展;有利于中国加入"WTO"后促进防尘呼吸护具产品的进出口贸易.

参考文献

I.刘铁民世纪之交的中国职业卫

生中国安全科学学报No. l

2000

2. 42CFR Part84,1995

3. 29CFR 1910-134:1998

4. EN149:1991

5. JIST8150-1985

(杨敏)