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防尘口罩技术知识大普及

 一、职业健康知识:

(一)粉尘的来源与分类
粉尘是生产环境中有害物质存在的一种主要形态,它是尘肺的唯一病因。生产性粉尘是指在生产过程中形成并能较长时间飘浮在空气中的固体微粒。  
1、粉尘的来源 
在生产过程中,对固体物料的破碎、研磨、熔融,粉料的装卸、运输、混拌,液态物质的升华、物质的氧化等,如防护措施不健全,均会有大量粉尘逸散到作业环境空气中。
2、粉尘的分类 
(1)按粉尘的性质划分
按粉尘的性质的不同,可将其划分为无机粉尘、有机粉尘和混合性粉尘。
a.无机粉尘。它包括:
①矿物性粉尘,如石英、石棉、滑石、煤、石墨、岩石等;
②金属类无机粉尘,如铁、铝、锡、铜、铅、锌、锰、镇、稀土等;
③人工无机粉尘,如水泥、人造金刚石、陶瓷、玻璃、合金材料等。
b.有机粉尘。它包括:
①动物性粉尘,如毛、羽、丝、骨质等;
②植物性粉尘,如棉、麻、谷物、枯草、蔗渣、木、茶、花粉、袍子等;
②人工有机性粉尘,如炸药、有机染料等粉尘。
c.混合性粉尘,即上述各类粉尘混合存在。这类粉尘是生产环境中最为常见的。要判断混合性粉尘对人体的危害的大小,必须先查明其化学成分及所占的比重,取其危害程度大的、占比重大的粉尘为主要危害物。
2)按粉尘粒子的大小及光学特性划分
按粉尘粒子的大小及光学特性,可将其分为可见粉尘、显微镜粉尘和超显微镜粉尘。
a.可见粉尘
它是指粒径大于10μm,肉眼可见的粉尘。
b.显微镜粉尘
它是指粒径为10um—0.25μm,用光学显微镜可见的粉尘。
c.超显微镜粉尘
它是指粒径小于0.25μm,在电镜下可见的粉尘。
粉尘粒径大于10μm的粒子,在静止空气中呈加速沉降,不扩散;粒径在10-0.25μm的粉尘,在静止空气中符合斯托克斯(STOKES)法则,呈等速降落,不易扩散;粒径小于0.25μm的粉尘,在静止空气中几乎不降落,很易扩散。

(二)粉尘对人体有哪些危害 
1.尘肺
尘肺是指在生产过程中吸入生产性粉尘所引起的以肺组织纤维化为主的疾病。由于吸入粉尘的质和量的不同而产生不同程度的危害。尘肺病的种类很多,其中12种被列为职业病,它们是:矽肺、煤工尘肺、石墨尘肺、碳黑尘肺、石棉肺、滑石肺、水泥肺、云母肺、陶工尘肺、铝尘肺、电焊混合尘肺、铸工尘肺。粉尘的化学成分是决定它对人体危害大小的主要因素之一,要了解粉尘的危害性,应了解粉尘中是否含有有毒物质、放射性物质以及游离二氧化硅含量的多少。由于粉尘中游离二氧化硅含量越高,人体吸入量越多,病变的发展速度越快,致纤维化程度越严重。因此,特别要解粉尘游离二氧化硅含量的多少。不同种类的粉尘对人体的危害: 
(1)矽尘,含有游离二氧化硅的粉尘,如石英,吸入后可产生肺组织纤维化。 
(2)石棉粉尘,可产生石棉肺,并诱发肺癌及间质瘤。 
(3)放射性粉尘,如铀矿尘等,可产生辐射危害,诱发肺癌。 
(4)有毒粉尘,如铅尘、镉、锰、铬等金属的粉尘,可产生各种中毒症状。 
(5)有害粉尘,如煤尘、水泥尘等,可产生肺纤维化。
2.粉尘沉着症
有些金属(铁、钡、锡等)粉尘吸入后,可在肺组织中呈异物反应,并继续轻微纤维化,但对人体危害较小,脱离粉尘作业后,病变可逐渐消退。
3.有机粉尘引起的肺部病变
有机性粉尘 包括植物性、动物性和人造有机性粉尘。常见的有棉、烟草、面粉、木屑、羽毛、皮毛、燃料、塑料、沥青等。不同的有机粉尘有不同的生物作用,如引起支气管哮喘、棉尘症、职业过敏性肺炎、混合性尘肺等。
4.呼吸系统肿瘤
粉尘的局部作用是指粉尘作用于呼吸道黏膜导致萎缩性病变;此外,还可形成咽炎、喉炎、气管炎等;作用于皮肤可形成粉刺、毛囊炎、脓皮病等;金属和磨料粉尘可引起角膜损伤,导致角膜感觉迟钝和角膜浑浊;沥青烟尘在日光照射下可引起光感性皮炎。粉尘的中毒作用是指吸入铅、砷、锰等有毒粉尘而引起的中毒现象。

(三)粉尘的性质对人体的危害程度 
(1)化学组成和浓度

粉尘的化学组成及其在空气中的浓度,直接决定其对人体的危害程度。如游离二氧化硅含量越高的粉尘,其致纤维作用越强。矿物性粉尘和植物性粉尘的作用不同。某些金属粉尘经呼吸道吸入,可能引起金属中毒。同一种粉尘,在空气中的浓度越高,吸入量越大,危害性越大,尘肺的发病率越高。
(2)粉尘的分散度 
分散度是指物质被粉碎的程度。粉尘的粒径大小不一,较小粒径百分比大,则分散度高,反之分散度低。粉尘被吸入机体的概率与其在空气中停留时间的长短有关,粉尘分散度高,沉降速度慢,稳定程度高,被吸入的概率就大。稳定程度也与粉尘的密度和形状有关。粒径相同的粉尘,密度大沉降速度快,密度小沉降速度慢。一般大的尘粒(10微米左右),大多数在上部呼吸道被阻留,小的粒径(5微米以下)可达呼吸道深部。
(3)粉尘的溶解度 
溶解度大与小对人体危害有关。毒性粉尘对人体的作用(如铅、砷)随其溶解度的增加而增强。有些粉尘(如面粉、糖)在体内容易溶解吸收或排出,对人体危害不大。有些粉尘(如石英、石棉)溶解度不大,但对人体危害却较严重。
(4)硬度和形状 
坚硬的粉尘能引起上呼吸道粘膜损伤,但进入肺泡内的微细尘粒,由于其质量小,加之环境湿润,其机械损伤不严重。粉尘的形状在一定程度上也影响其危害程度,越接近球形,稳定性越好,尘降速度越慢。

(5)荷电性

物质在粉碎过程中,由于相互摩擦而带上电荷,粉尘也可在空气中吸附带电离子而带电。粉尘由于荷电性不同而影响其在空气中的稳定性,带回性电荷的尘粒越多,越不易降落。尘粒荷电量与粒子的大小。比重以及温度湿度有关。一般认为,荷电尘粒易被阻留在体内。
(6)爆炸性

爆炸性是高分散度的煤、糖、面粉、亚麻、硫磺、铝、锌等可燃性粉尘所持有的。当空气中粉尘浓度达到爆炸极限范围内时,遇到高温的火花,火焰或放电,会突然发生爆炸

 

(四)尘肺病发生的原因

1、企业在职业病防治方面的主体责任落实不到位,对尘肺病认识不到位,一些企业不认真实施技术、个体防护和管理三位一体的尘肺病前期预防和劳动过程中的防护和管理。

2、地方政府职业病监管不到位,导致大量劳动者接触职业病危害物质,职业病危害前期预防没有得到有效落实。

3、监管体制尚未理顺,对尘肺病监督执法力度薄弱,对职业病危害严重的企业惩处不力,在安监系统上还没有建立起一套完整的职业卫生监查体系,尤其在基层,职业卫生监查机构设置不到位,缺少职业卫生检测技术,执法部门缺乏有效协调配合。

4、职业病防治机构力量薄弱,机构改革后,职业病防治机构建设受到冲击,原职防机构大多一分为三,分别进入疾病控制、监督和综合医院(职业病临床部分),职业卫生服务供需矛盾突出。

5、劳动用工管理和社会保障尚不完善,尤其是在农民工的用工管理和社会保障问题。

 

(五)、为什么尘肺病是不可医治的致残性职业病?

尘肺病是致残性疾病,主要是肺组织广泛纤维化引起肺功能损伤,致使病人劳动能力减低甚至丧失。肺功能损伤进一步导致心脏功能受损。对呼吸功能的损伤是慢性进行性加重的。尘肺病属不存在医疗终结的致残性疾病。尘肺病的综合诊断包括对病人的(肺)代偿功能的诊断,即对尘肺病人的呼吸困难或肺功能损伤程度进行分级。这是尘肺病人进行劳动能力鉴定时,一个不可缺少的重要依据。

 

(六)、如何防止职业尘肺病发生?
尘肺确诊后,应按国家规定调离粉尘作业,并根据健康情况,安排适度的工作或进行休养。目前尚无特效的疗法。合理的生活制度,适当的营养和适度的体育活动,以及对症治疗可提高机体抵抗力,改善肺功能,预防并发症。以上综合措施对延缓尘肺的发展,延长病人的寿命可起到重要的作用。
尘肺的预防关键在于防尘,最大限度防止有害粉尘的吸入。
可概括为“革、水、密、风、护、管、教、查”八字方针。“革”即改革落后的生产工艺设备及技术措施,从根本上杜绝粉尘的危害;“水”即采用湿式作业,防止粉尘飞扬;“密”是用密封方法防止粉尘进入空气;“风”是加强作业场所的通风,将粉尘抽离现场,使之降低到国家标准允许浓度以下;“护”即加强个人防护,采用符合国家标准的防尘口罩、送风头盔等保护劳动者;“管”是加强管理,建立完善有效的管理制度和必要的措施及防尘设备维护、维修制度;“教”是对劳动者进行必要的职业健康教育和防尘教育;“查”即执行粉尘作业工人就业前和定期体检制度。

 

(七)、我国尘肺职业病现状

我国的职业卫生工作正日益受到社会各方的密切关注。党中央、国务院领导同志多次批示,要求有关方面要切实加强职业卫生工作。党的十六届五中全会也明确提出要“积极防治职业病”,并把相关内容纳入了“十一五”规划《纲要》之中。胡锦涛总书记在主持中央政治局第三十次学习时,对安全生产、职业病防治提出了更高的要求。国务院2006年7月发布的《安全生产“十一五”规划》中,第一页现状与问题中,第一条就是“伤亡事故多发,职业危害严重” 。所有这些,都为当前做好职业卫生工作创造了有利条件。
当前我国矿山主要职业病——尘肺病危害现状
矿业生产为我国经济社会发展提供了90%的一次能源、80%的工业原材料、70%以上的农业生产资料,矿业及矿产品加工业产值约占全国GDP的30%,在矿山从事各种劳动的职工2100万。一部人类文明发展史,实际上也是一部矿产资源利用史。矿业生产在为社会提供巨大的物质财富的同时,由于生产作业场所的劳动条件较差,作业环境空气中有毒、有害物质污染较为严重,各类职业病普遍高发对工人的安全与健康造成了严重的威胁。

卫生部公布的数字表明,自上世纪50年代以来,截止2005年我国累计报告尘肺病例607,570例,这个数字相当于世界其他国家尘肺病人的总和。其中已经约有14万多人死亡,病死率在20%以上,现存活病人为470,089例。近年来,每年新发尘肺病达1万例。2005年各类职业病报告12212例,其中尘肺病病例报告9173例,占各类职业病总数的75%。尘肺病例死亡966例。

(八)、煤矿行业尘肺职业病现状

煤矿尘肺病发病情况十分严重2005年尘肺新病例来自煤炭行业4477例,占48.80%,其次是冶金行业905例,占9.87%。国家煤矿安全监察局对我国23个省市16792个煤矿企业2005年尘肺病例调查统计数据。 
上述数据并不能说明国有煤矿尘肺病例比地方和乡镇煤矿企业发病率高,只能从另一个角度说明地方级乡镇煤矿企业的职业病防治工作的力度比较或者非常差,特别是乡镇煤矿对于职业病的防治工作几乎处于空白状态。

 

二、产品知识
(一)防尘口罩
、防尘口罩的分类:
  按其结构与工作原理分为两大类:自吸过滤式供气式。 
  自吸过滤式:简称过滤式口罩的工作原理是使含有害物的空气通过口罩的滤料过滤进化后再被人吸入; 
  供气式:是指将与有害物隔离的干净气源,通过动力作用如空压机、压缩气瓶装置等,经管及面罩送到人的面部供人呼吸。 
 自吸过滤式防尘口罩的结构分为两大部分:一是面罩的面具,我们可以简单理解为它是一个口罩的架子;另一个是滤材部分,包括用于防尘的过滤棉以及防毒用的化学过滤盒等。
 自吸过滤式防尘口罩又包括多种类型:
   半面型:即只把呼吸器官(口和鼻)盖住的口罩;
   全面型:即口罩可把整个面部包括眼睛都盖住的;
   电动送风型:即通过电池和马达驱动,将含有害物质的空气抽入滤材过滤后供人呼吸。
半面型口罩分为:
  免保养型:这种口罩多以防尘为主,其主体与滤材是合二为一的,不可更换滤材;
  低保养型:这种口罩的主体没有可更换的部件,如损坏时要更换整个面具;
  一般保养型:即面具的各部件有损坏时可逐一更换,平时也要注意保养。 
、自吸过滤式防尘口罩选择方法及使用条件:
  首先应根据粉尘的浓度和毒性选择。根据GB/T18664《呼吸防护用品的选择、使用与维护》,作为半面罩,所有防尘口罩都适合有害物浓度不超过10倍的职业接触限值的环境,否则就应使用全面罩或防护等级更高的呼吸器。如果颗粒物属于高毒物质、致癌物和有放射性,应选择过滤效率最高等级的过滤材料。如果颗粒物具有油性,务必选择适用的过滤材料。如果颗粒物为针状纤维,如矿渣棉、石棉、玻璃纤维等,由于防尘口罩不能水洗,粘上微小纤维的口罩面部密封部位易造成脸部刺激,也不适合使用。
  对于不同类型的口罩,通过使用时对其防护程度的研究,都被指定了一个系数,即指定防护系数(APF),它可以帮助我们选用口罩。不同国家或机构对口罩指定的APF值是不同的,但意思相同。比如说根据美国ANSIZ88.2-1992标准,空气过滤式半面型口罩的指定防护系数为10,它代表了当你配戴半面型口罩时,它能帮助你把有害物浓度降低10倍;同样的;空气过滤式全面型的APF值为100,全面型电动送风式为1000等。 
  我们配戴口罩进行防护的目的是将工作环境中的有害物浓度水平降低至允许暴露浓度水平(法规中对不同物质的允许浓度值有不同规定,可参考美国PEL值,及TLV值等)。所以,在选择口罩之前要了解有害物实际暴露值的情况、有关有害物的允许暴露值是多少、氧气浓度等情况了解之后,再根据每种面具的指定防护系数,进行正确选择。

 

(二)防尘口罩标准

中国国家标准:GB/T2626-1992《自吸过滤式防尘口罩通用技术条件》

GB2626-2006《呼吸防护用品 自吸过滤式防颗粒物呼吸器》

 

GB/T2626-1992与GB2626-2006标准

内容

GB/T2626-1992

GB2626-2006

标准名称

自吸过滤式防尘口罩通用技术条件

呼吸防护用品 自吸过滤式防颗粒物呼吸器

标准适用范围

生产销售后服务的各类防尘口罩,
技术要求,试验方法,检验规则

防护各类颗粒物的自吸过滤式呼吸防护用品,
规定了技术要求、检测方法和标识

过滤元件分类

无规定

KN类防非油性颗粒物;
KP类防油性和非油性颗粒物

面罩分类

简易
延长式(半面罩)

随弃式半面罩;
可更换式半面罩;
全面罩

过滤元件级别

简式:≥90%
复式:≥95%

随弃式半面罩和可更换式半面罩:≥90%≥95%≥99.97%
全面罩:≥95%≥99.97%

检测过滤效
率用试剂

医用滑石粉;
县浮粒径小于5μm占90%以上,小于2μm占70%以上,浓度(40±10)mg/m3

氯化钠颗粒用于KN类滤料:计数中位径(0.075±0.020)μm,标准偏差不超过1.86;(25±5)ºC,(30±10)%湿度,将荷电中和至波尔兹曼均衡状,浓度不高于200mg/m3;
二辛酯颗粒用于KP类滤料:计数中位径(0.185±0.020)μm,标准偏差不超过1.60;(25±5)ºC,将荷电中和至波尔兹曼均衡状,浓度不高于200mg/m3

过滤效率检测
气流量/(L/min)

30

(85±4)

泄漏率

无规定

基本采纳EN标准

吸气阻力/Pa

≤49;
30L/min检测流量

各类面罩≤350;
(85±1)L/min检测流量

呼气阻力/Pa

≤29.4
30L/min检测流量

各类面罩(包含过滤元件)≤250;
(85±1)L/min检测流量

呼气阀气密性

在气密性测试仪上,500mL/min抽气量,抽气达到980Pa负压,停止抽气,记录阀后压力恢复常压时式:≥10s

只适用于半面罩;阀后定容腔体容积(150±10)mL;
抽气至负压1180Pa;
记录半面罩阀后压力恢复常压时间应≥20s

呼气阀盖

无规定

如果有呼气阀,阀盖应能承受为时10s的规的轴向拉力;
可更换式面罩50N

死腔

注水法,测量水体积≤180mL

参考EN标准,吸入气中CO2 体积百分浓度不大于1%

视野

视力不低于1.0受试者,弓形视野计测佩戴口罩时下方视角≥60º

采用GB/T2891方法;半面罩下方视野≥60º;

头带

无规定

半面罩:承受持续10s的50N拉力;

连接和连接部件

无规定

可更换半面罩连接部件应随为时10s的50N轴向拉力;

 

美国NIOSH认证标准

1995年6月8日由美国国家职业安全与健康研究院(NIOSH)发表的有关防尘类口罩检测与认证的新标准42CFR84,它充分体现了高科技发展的水平及对个人防护产品研究的成果。
在这个标准中;将防尘类口罩的滤料分为了三大类:N、R和P类。N类滤料可用其防护含油的气溶胶(粉尘、熏烟、雾滴),R和P类可用来防护所有含油或不含油类的气溶胶,而当使用R类滤料用来防含油气溶胶时要有时限性。为什么要这么分类呢?因为经过研究发现,有些颗粒物的载体是有油性时,而这些油性物质附在静电无纺布上会降低电性,使细小粉尘穿透掳,因此对于防含油气溶胶的滤料要经过特殊的静电处理,以达到防细小颗粒物的目的。在每类滤料中又划分出了3个效率水平:95%,99%,99.97%(或简称为95,99,100),所以共有9小类滤料。
N系列
测试机型:TS18130 测试方法:Nacl 测试流速:85L/min

等级

渗透率

过滤效率

阻抗(mmH2O)

N95

5%

≥95%

35

N99

1%

≥99%

35

N100

0.03%

≥99.97%

35

R、P系列
测试机型:TS18130 测试方法:Nacl &Dop 测试流速:85L/min

等级

渗透率

过滤效率

阻抗(mmH2O)

R95

5%

≥95%

35

R99

1%

≥99%

35

P100

0.03%

≥99.97%

35

注:“P”和“R”均可用来防护油性和非油性粉尘,但“R”在使用时间上限制在8小时以内,“P”没有时间限制。

欧洲标准
欧洲EN149:2001《免保养型防尘口罩标准》 
测试机型:TS18130 测试物质:Nacl&Dop 测试流速:95 L/min

等级

渗透率

过滤效率

阻抗(mmH2O)

FFP1

20%

≥80%

21

FFP2

6%

≥94%

24

FFP3

1%

≥99%

30

备注:Nacl:氯化钠(食盐) Dop:石蜡油

(三)影响粉尘防护产品质量的主要表现及原因

第一,防尘口罩的阻尘效率。

阻尘效率的高低是以其对微细粉尘,尤其对 5微米以下的呼吸性粉尘的阻隔效率为标准。因为这一粒径的粉尘能直接入肺泡,对人体健康造成的影响最大。一般的纱布口罩,其阻尘原理是机械式过滤,就是当粉尘冲撞到纱布时,经过—层层的阻隔,将一些大颗粒粉尘阻隔在沙布中。但是,对一些微细粉尘,尤其是小于 5微米的粉尘,就会从纱布的网眼中穿过去,进入呼吸系统。现有一些防尘口罩,其滤料由充上永久静电的纤维组成,那些小于5微米的呼吸性粉尘在穿过此种滤料的过程中,被静电吸引而吸附在滤料捕获到微细粉尘,真正起到阻尘作用。
第二、口罩与人脸形状的密合程度。

空气就象水流一样,哪里阻力小就先向哪里流动。当口罩形状与人脸不密合,空气中的危险物一样会从不密合处泄漏进去, 进入人的呼吸道。那么,即便你选用滤料再好的口罩。也无法保障您的健康。现在国外许多法规标准规定,工人应定期进行口罩密合性测试。目的是为了保证工人选用合适大少的口罩并按正确步骤佩口罩。

第三、佩戴舒适

要求呼吸阻力要小,重量要轻,无异味,不刺激皮肤,佩带卫生,安装方便。这样工人才会乐意在工作场所坚持佩带并提高其工作效率。

 

(四)国际解决尘肺职业病的主要技术及企业

国际解决尘肺职业病的主要技术:国外采用高科技稳定静电电场纤维滤料,使用树脂永久极化的电介质和带静电电场的聚合物为材料。荷电纤维有永久的正电和负电静电荷,形成稳定电场,对气流中的颗粒起吸引作用,而对不带电和带电颗粒进行吸引,达到捕获的目的。不仅极大的提高阻尘效率,而且使吸气阻力大大降低。

国际企业:美国3M、诺斯、德国巴固、梅思安、代尔塔

 

4,百安达呼吸防护产品介绍

(1) 主要防护能力及技术标准

 

序号

检验项目

标准条款号

标准要求

实测结果

备注

1

吸气阻力(Pa

5.5

<350

气体流量:85L/min

样品号

阻力Pa

1mmH2O

=9.8Pa

1

145

2

95

3

143

4

142

5

92

6

97

7

144

8

97

9

147

10

149

 

 

2

 

 

过滤效率(%)

5.3

样品号

过滤效率(η

 

气体流量85L/min

KN90≥90.0

KN95≥95.0

KN100≥99.97

计算公式:

η=100-P

1

99.997

 

2

99.994

3

99.997

4

99.996

5

99.993

6

99.985

7

99.994

8

99.984

9

99.996

10

99.997

检测方法依据

GB2626-2006《呼吸防护用品 自吸过滤式防颗粒物呼吸器》

主要检测设备

8130滤料自动检测仪

备注

6-10#为预处理样品

 

(2)产品主要部件及优点

1、面罩:硅胶材料,耐用及防热,利用硅胶的隔热效果,最好的防护您的面部。不会刺激皮肤,先进的工艺没有异味刺激。超级的柔软设计给面部最小的压力,提供最舒适的感觉。

2、适配器:三点式固定卡扣适配设计,与过滤元件的连接和更换更加方便快捷。

3、松紧带:自由拉伸,可随意调节。

4、过滤元件:三点式固定卡扣适配设计,与适配器的连接和更换更加方便快捷。

 

(4)产品在行业中的位置

产品在国际、国内处于领先地位:过滤效率最高,防护等级最高;防护时间最长;

 

5,用户指南

(1)、零部件名称:分解视图;

(2)、面具佩戴:

(3)、面具维护:

(4)、过滤元件安装:

(5)、使用环境:

(6)、注意事项:

(7)、包装:

(8)、储存环境,保存期:

三、市场现状及竞争策略

(1)高端市场:

序号

公司

名称

产品名称

防护等级及型号

1

3M

塑胶面具

3200

塑胶盖

3700

塑胶面具

6200

硅胶面具

7502

硅胶面具

8000

过滤棉

3700滤棉

N95

2071

P95

2091

P100

2

诺斯

 

硅胶半面罩

770030S

橡胶半面罩

550030S

防尘口罩

 

3

德国巴固

SurvivairPREMIER

硅胶半面罩

Survivair

PREMIER

硅胶半面罩

2000系列

4

梅思安

热塑弹性半面罩

Advantage200LS半面罩

5

(美国)

上海依格

 

 

6

 

百安达

硅胶半面罩

FEA02

过滤元件

KN100-2001

KN100-2003

KN100-1001

(2)低端市场: