防毒面具知識與佩戴規(guī)范

1、防毒面具知識與佩戴規(guī)范 呼吸防護(hù)用品按用途可分為防塵、防毒和供氣式3類,按防護(hù)原理可分為過濾式(又稱凈化式)、自給式(又稱隔絕式)。呼吸防護(hù)用品是預(yù)防塵肺病和職業(yè)中毒等職業(yè)病的重要防護(hù)產(chǎn)品,主要品種有防塵口罩、防毒面具、空氣呼吸器、氧氣呼吸器等。 防毒面具是一種過濾式呼吸防護(hù)用品,是利用面罩與人面部周邊形成密合,使人員的眼睛、鼻子、嘴巴和面部與四周染毒環(huán)境隔離,同時依靠濾毒罐中吸附劑的吸附、汲取、催化作用和過濾層的過濾作用將外界染毒空氣進(jìn)行凈化,供應(yīng)人員呼吸用干凈空氣。防毒面具一般由面罩、濾毒罐、導(dǎo)氣管、防毒面具袋等組成。 防毒面具從結(jié)構(gòu)上可分為導(dǎo)氣管式防毒面具和直接式防毒面具2種。導(dǎo)氣管式防

2、毒面具由面罩、大型或中型濾毒罐和導(dǎo)氣管組成。直接式防毒面具由面罩和小型濾毒罐組成。直接式防毒面詳細(xì)積小、重量輕、便于攜行。而導(dǎo)氣管式防毒面詳細(xì)積和重量都稍大一些,可供應(yīng)較長時間的防護(hù)。 當(dāng)人員佩戴防毒面具后,呼吸氣路循環(huán)過程如圖1所示,其中紅色線條表示吸氣氣流,藍(lán)色線條表示呼氣氣流。吸氣時,染毒氣體通過濾毒罐吸除有害物質(zhì)后成為干凈空氣,通過吸氣活門進(jìn)入面罩內(nèi),氣流經(jīng)口鼻罩或阻水罩引導(dǎo)進(jìn)入人員呼吸道內(nèi);呼氣時,人體呼出的氣體經(jīng)面罩呼氣活門排入大氣中。使用過程中,不斷重復(fù)以上呼吸循環(huán)過程,直至停止使用。 面罩的結(jié)構(gòu) 面罩是防毒面具的重要組成部分,是使人員面部與外界染毒空氣隔離的部件。面罩一般由罩體

3、、阻水罩(導(dǎo)流罩)、眼窗、通話器、呼(吸)氣活門及頭帶組成,有的還依據(jù)需要設(shè)置有視力矯正鏡片。 面罩的分類 面罩依據(jù)固定系統(tǒng)的不同,可分為頭盔式、頭帶式和網(wǎng)罩式3種;依據(jù)眼窗的數(shù)量和大小,可分為雙目式、單目式和全臉式3種(圖2)。 頭盔式面罩的主體與頭頂部分連在一起,具有佩戴便利,佩戴后穩(wěn)定性和氣密性好等特點(diǎn),但缺點(diǎn)是對頭面部的壓痛較大,影響聽力,且對人員面型的尺寸變異范圍適應(yīng)性差,滿意全體人員面型所需要的面罩規(guī)格較多。頭帶式面罩是用頭帶或頭罩將面罩固定在人員的面部,優(yōu)點(diǎn)是對人員頭型和尺寸的適應(yīng)性強(qiáng),面罩規(guī)格少,不影響聽力,缺點(diǎn)是佩戴相對較復(fù)雜,增加了對密合框的壓力。網(wǎng)罩式則綜合了上述2種固定

4、系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)。 防護(hù)原理 面罩的防護(hù)效果取決于面罩各個接口的氣密性,如眼窗、通話器、過濾罐等部位接口的氣密性,即平常所說的面罩裝配氣密性。另外,我們可以將面罩密合框與人員頭面部的密合部位也看作一個接口,這就是面罩最大接口的氣密性問題,也是面罩在使用時最重要的佩戴氣密性問題。 在面罩罩體的內(nèi)側(cè)周邊有密合框,它是面罩與佩戴者面部貼合的部分或部件,由橡膠材料制成。在雙目式和單目式面罩結(jié)構(gòu)中,密合框與罩體主體是一個整體部件;在全臉式面罩結(jié)構(gòu)中,密合框是一個獨(dú)立的部件。密合框的功能是將面罩內(nèi)部空間與外部空間隔絕,防止有毒、有害氣體漏入面罩內(nèi)部空間,保障防毒面具的呼吸系統(tǒng)正常工作,確保防毒面具的防護(hù)性能。密

5、合框依據(jù)結(jié)構(gòu)可分為單片型密合框、反折邊型密合框(又稱t型密合框)、雙反折邊型密合框(又稱雙t型密合框)、氣墊管型密合框、海綿塑料墊密合框、波紋狀密合框等6種。設(shè)計(jì)合理、性能優(yōu)良的密合框能適應(yīng)人頭面型的變化,使絕大多數(shù)人佩戴面具后既達(dá)到氣密的要求,又滿意長期佩戴舒適性的要求。 佩戴方法 佩戴防毒面具時,使用者首先要依據(jù)自己的頭型大小選擇合適的面具。佩戴防毒面罩時,將中、上頭帶調(diào)整到適當(dāng)位置,并松開下頭帶,用兩手分別抓住面罩兩側(cè),屏住呼吸,閉上雙眼,將面罩下巴部位罩住下巴,雙手同時向后上方用力撐開頭帶,由下而上戴上面罩,并拉緊頭帶,使面罩與臉部的確貼合,然后深呼一口氣,睜開眼睛。 檢查面罩佩戴氣密

6、性的方法是:用雙手掌心堵住呼吸閥體進(jìn)出氣口,然后猛吸一口氣,假如面罩緊貼面部,無漏氣即可,否則應(yīng)查找原因,調(diào)整佩戴位置直至氣密。 佩戴時應(yīng)留意不要讓頭帶和頭發(fā)壓在面罩密合框內(nèi),也不能讓面罩的頭帶爪彎向面罩內(nèi)。另外,使用者在佩戴面具之前應(yīng)當(dāng)將自己的胡須剃刮潔凈。 濾毒罐的防毒原理 濾毒罐內(nèi)的裝填物是由吸附劑層和過濾層兩部分構(gòu)成。其中,吸附劑層是過濾有毒蒸氣的,過濾層是過濾有害氣溶膠的。濾毒罐依據(jù)裝填方式的不同,分為軸流式(層裝式)和徑流式(套裝式)2種。軸流式濾毒罐內(nèi)的吸附劑層是以床層方式裝填的,截面不變,氣體沿濾毒罐軸向流淌(見圖3)。徑流式濾毒罐內(nèi)的吸附劑層是套裝的,截面是變化的,氣體沿濾毒

7、罐直徑方向流淌(見圖4)。 濾毒罐的分類 依據(jù)濾毒罐與面罩的連接方式不同,濾毒罐可分為直接式和導(dǎo)氣管式2類。直接式濾毒罐直接與面罩相連,一般放置在面罩的嘴部正下方或左頰處,也有一些濾毒罐放置在面罩的右頰處,以便于左撇子佩戴者使用。還有一些面具左右頰均設(shè)有濾毒罐接口,可依據(jù)使用者的需要將濾毒罐放置在任意一處,未利用的接口可安裝1副通話器;也可在左右兩側(cè)均裝上濾毒罐而形成雙罐型面具。直接式濾毒罐一般為軸流式結(jié)構(gòu)。導(dǎo)氣管式濾毒罐通過一波紋狀橡膠導(dǎo)氣管與面罩相連,一般為徑流式結(jié)構(gòu),其體積、重量比軸流式的大,防毒性能也較軸流式有所增加。 對蒸氣狀毒劑的吸著和對有害氣溶膠的過濾是2種不同的過程,只有在進(jìn)一

8、步弄清防毒原理的基礎(chǔ)上,才能正確理解濾毒罐的防毒性能,正確運(yùn)用防護(hù)面具。 吸附劑層的防毒原理 有毒蒸氣是工業(yè)毒物的基本狀態(tài)之一,主要通過呼吸器官、眼睛和皮膚傷害人員。不論何種工業(yè)毒物,也不論采用何種使用方法,有毒蒸氣總是存在的。因此,對于有毒蒸氣的防護(hù)是基本的,防毒面具都必需有吸著有毒蒸氣用的吸附劑層。 防毒面具的吸附劑層,采用的是載有催化劑或化學(xué)吸著劑的活性炭。這種活性炭通常稱為浸漬活性炭或浸漬炭,或稱為防毒炭或催化炭。 活性炭是浸漬炭的基礎(chǔ),浸漬炭的防毒性能在很大程度上取決于活性炭的性能與質(zhì)量。在活性炭的過渡孔和大孔表面上,載有銅、銀、鉻或鉬、鋅等金屬氧化物,這就是浸漬活性炭。這些金屬氧化

9、物的加入數(shù)量,對防毒性能影響較大。除添加這些金屬氧化物外,為進(jìn)一步提高防毒性能和穩(wěn)定性,有的浸漬炭上還加有少量的堿(氫氧化鈉)、氮苯、葡萄糖、三乙二胺之類的化學(xué)藥劑。 浸漬活性炭通過如下3種作用來達(dá)到防毒目的: 物理吸附作用。所謂吸附,是指流體分子在固體表面增稠或凝聚的現(xiàn)象。物理吸附是由吸附質(zhì)與吸附劑分子間的力相互吸引發(fā)生的,被吸附分子保持著原來的化學(xué)性質(zhì),吸附熱較低,無選擇性,吸附和脫附速度較快,例如,活性炭對沙林、 芥子氣、氯等毒劑蒸氣就是物理吸附作用。 化學(xué)吸附作用?；瘜W(xué)吸附是由吸附質(zhì)與吸附劑分子之間以類似化學(xué)鏈的力相吸發(fā)生的,吸附質(zhì)與吸附劑形成表面化合物,吸附熱較高,有選擇性,通常不可

10、逆。浸漬炭借助于添加金屬氧化物來提高對難吸附毒劑的防毒能力。在浸漬炭吸附光氣時,炭上的水分能與之發(fā)生水解反應(yīng)。 所以,當(dāng)濾毒罐受潮后,對光氣的防護(hù)能力會有所提高。由于化學(xué)吸著作用是在炭上發(fā)生化學(xué)變化,所以過濾罐汲取氰化氫之類的毒劑失效以后,是不能用平凡方法使之再生的。而借助物理吸附作用進(jìn)行防護(hù)時,過濾罐失效以后還可以再生。 催化作用。催化作用是指某些難被物理吸附和化學(xué)吸附的有毒蒸氣,采用催化劑使之發(fā)生催化反應(yīng),可以顯著提高化學(xué)反應(yīng)速度,例如銅和鉻的氧化物與難以吸附的氯化氰、砷化氫等起水解反應(yīng)。浸漬炭上發(fā)生的催化反應(yīng),主要是空氣中的氧和水,在催化劑的作用下,與毒劑發(fā)生反應(yīng)。 應(yīng)當(dāng)指出,催化劑在反

11、應(yīng)中只是提高了化學(xué)反應(yīng)的速度,本身并未發(fā)生化學(xué)變化,且會漸漸被反應(yīng)生成物所掩蓋,而失去催化作用。所以,利用催化作用進(jìn)行防毒,其防毒能力是有限的。同時,某種催化劑只能對一兩種毒劑起催化作用,某一 種化學(xué)吸附劑也只限于吸附某一類毒劑,而物理吸附則具有廣譜性(可在不同程度上吸附全部的毒劑)。浸漬活性炭就是依靠物理吸附、化學(xué)吸附和催化這3種作用,對毒劑進(jìn)行牢靠的防護(hù)。 過濾層的防毒原理 過濾層是特地用來過濾有害氣溶膠的。生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的毒煙(固體微粒)、毒霧(液體微粒)、放射性灰塵和含細(xì)菌、病毒的微粒等,稱為有害氣溶膠。過濾層對有害氣溶膠的過濾過程與氣溶膠微粒的化學(xué)性質(zhì)關(guān)系不大,主要與其物理性質(zhì)、運(yùn)動

12、特性有關(guān)。 過濾層過濾氣溶膠的過程。目前常用的玻璃纖維過濾層是由很多層縱橫交叉的纖維網(wǎng)格組成,氣溶膠微粒通過時,總有機(jī)會接觸到纖維而被阻留。發(fā)生這種接觸的諸多效應(yīng)中,主要是截留效應(yīng)、慣性效應(yīng)、擴(kuò)散效應(yīng)和靜電效應(yīng)等4種,其中起主要作用的又是前3種效應(yīng)。 濾煙層有2種:完全的與非完全的。完全的濾煙層采用過濾材料除去空氣中的粒子,也就是說,過濾材料將大于孔隙的粒子擋在外面。然而,大部分面具的濾煙層是非完全濾煙層,這意味著它們含有比要除去的粒子直徑大的孔隙,利用截留、沉降、慣性、擴(kuò)散和靜電效應(yīng)的組合來去除粒子。真正發(fā)揮作用的組合過濾機(jī)理取決于粒子通過濾煙層的速率和粒子的尺寸,起主要作用的又是截留效應(yīng)、慣性效應(yīng)和擴(kuò)散效應(yīng)。 過濾層的防毒性能。氣溶膠和蒸氣是2種不同的物態(tài),其物理和運(yùn)動特性也不盡相同,所以,過濾層過濾氣溶膠和吸附劑層吸著毒劑蒸氣,具有完全不同的特點(diǎn)。吸附劑層吸著毒劑時,一開始在吸附劑層的尾氣流中沒有毒劑分子透過,一段時間以后,尾氣中開始有毒劑分子出現(xiàn),毒劑濃度由小變大,漸漸增加,最終達(dá)到防護(hù)的閾值