日用PM2.5防护口罩检测的必要性和可行性
2018-03-22曾双穗
刘 娜,曾双穗
(浙江方圆检测集团股份有限公司,浙江 杭州 310013)
1 引言
近年来随着中国经济的高速发展,工业生产的突飞猛进,环境污染、空气污染日益严重,雾霾已成为公众关注的焦点。人们在谈霾色变的同时,开始寻求防雾霾的方法,口罩因其使用方便、价格便宜而被大量使用。市面上的口罩品种繁多,按用途可大致分为工业用、医用和民用口罩,其中工业口罩和医用防护口罩是针对特殊工作的人群[1]。本文所涉及到的日用口罩即民用口罩是在日常生活中空气污染环境下,消费者所佩戴的可滤除颗粒物、防止吸入空气中PM2.5的口罩。
2 日用PM2.5防护口罩的现状
2.1 PM2.5的定义 来源和危害
PM2.5是指大气中直径≤2.5 μm的一种颗粒物,其成分很复杂,来源主要分为自然源和人为源。自然源包括土壤扬尘、火山灰、森林大火、煤原大火或尘暴等。人为源包括建筑施工扬尘、工业粉尘、石油、化工、纺织印染、餐饮油烟、垃圾焚烧、机动车尾气排放等。虽然PM2.5只是地球大气成分中含量很少的一种组分,但它对空气质量和能见度等有很大影响,并且其粒径虽小却能富集大量有毒有害物质,在大气中停留时间长、输送距离远,因此对人体健康影响很大。研究表明,细颗粒物直径越小,进入呼吸道的部位越深,人体的生理结构对这种颗粒没有任何过滤和阻拦的能力,因此它可以被人直接吸入支气管,干扰肺部气体交换,进而引发哮喘、支气管炎和心血管病等,故又称为可入肺颗粒物。
2.2 PM2.5防护口罩的基本现状
近年来全国多地雾霾天频发,尤其在北方进入供暖季后,雾霾更是肆虐横行,室外PM2.5已成为威胁人类健康的潜在杀手,受这种极端空气状况的影响,专门应对雾霾天气的PM2.5防护口罩应运而生,它有效弥补了室外防护PM2.5的空白,各地热销的标有“防PM2.5”字样声称能够阻断或有效隔绝PM2.5的口罩种类繁多,有防颗粒物型、防甲醛型、防粉尘型、防异味型和活性炭型等多种型号,价格从几块到数十块不等,但却鲜有正规检测机构的检测报告和数据,让消费者难辨真伪。某些产品广告中声称夹层使用了活性炭,能防尘、抗菌、防霾、防花粉过敏、防尾气、防甲醛、防二手烟等,或是声称使用的是带静电的复合纤维非织造布,对PM2.5的过滤效果达90%以上,但实际上大多数PM2.5防护口罩除了外观别致、包装精美外,其PM2.5防护性能与一般的普通口罩并无不同,而且广告宣传的活性炭对于悬浮颗粒的过滤能力也有限,其过滤效率和防护效果指标均难以达到实际要求。
3 日用PM2.5防护口罩检测必要性
随着我国低碳经济和绿色生活理念的倡导和发展,各行各业都在积极地开始向绿色化、生态化、无污染化转型和过渡,但是到目前为止还没有能有效解决雾霾的方法,其在时间、空间、地理分布上都呈现出明显的区域性特征。雾霾频发使消费者对有防雾霾功能口罩的需求日益增大,对此类口罩的安全性能、防护性能也提出了更高的要求。目前很多口罩以过滤效率来表示其防雾霾的性能,常标称过滤效率达90%以上,但实际上过滤效率仅仅是指在规定条件下口罩罩体滤除颗粒物的能力,而口罩实际阻隔颗粒物的能力不仅取决于它的核心部分—过滤材料,还取决于佩戴时的密封性。密封性不足,防护效果也要大打折扣,此外,产品在保障过滤效率和防护效果的前提下,是否能安全牢固地护住口鼻,有无能对佩戴者构成危害的可触及的锐利尖端和锐利边缘,所用的原材质是否为再生料,使用的染料是否安全,其甲醛、pH值、微生物等是否符合国家相关标准,是否会导致皮肤刺激或其他不良反应,佩戴过程中有无明显的压迫感或疼痛现象,行走中会不会影响头部的活动产生视线障碍影响交通安全等问题亟待研究和规范。
4 日用PM2.5防护口罩检测的可行性
2016年4月25日,国家质检总局、国家标准化管理委员会联合发布了GB/T 32610—2016《日常防护型口罩技术规范》[2],这是我国第一个民用防护口罩国家标准,该标准已于2016年11月1日正式实施,它规定了日常防护型口罩的术语与定义、分级、技术要求、测试方法、检验规则、包装、标识及贮存要求,有效地规范了口罩产品市场,改变了我国民用防护口罩市场上没有标准可依,没有标准可查的混乱现象,对政府的监管、企业的科技创新、合理引导消费起到了积极的保障作用。
标准将不同环境空气质量下口罩的防护效果及罩体滤除颗粒物的过滤效率两个概念有机结合并进行了分级,规定了各级别防护效果所对应的过滤效率,明确规定了只有佩戴后能将吸入空气的PM2.5浓度降低至75 ug/m3及以下,使过滤后吸入体内的空气质量达到良及以上水平的口罩,才是合格的防护型口罩。
5 日用PM2.5防护口罩检测的方法比对及未来发展趋势和研究方向
目前国内针对日用PM2.5防护口罩产品标准主要有TAJ 1001—2015《PM2.5防护口罩》[3]和GB/T 32610—2016《日常防护型口罩技术规范》等,二者的内在安全质量指标中甲醛、pH值、可分解致癌芳香胺染料及微生物的考核指标要求完全一致,前者的考核指标还包括过滤效率、总泄露率、呼吸阻力、口罩系带与主体连接力及死腔。后者在吸气阻力、呼气阻力、口罩带及口罩带与口罩体的连接处断裂强力及过滤效率的基础上还增加了耐摩擦色牢度、环氧乙烷残留量、呼气阀盖牢度、防护效果、视野等的考核指标。两份标准存在一定的重复性,但又各有不同。
作为日常用口罩,除了抗菌性等外,其重金属、荧光增白剂、邻苯二甲酸酯等安全指标也有待于考核。我国工业化的进程使得环境日益严重,尤其是工厂废水的排放等使许多化学试剂进入水源,进而引发纺织原材料中的重金属富集,并且纺织品的加工过程中使用到的许多天然染料往往都含有重金属元素,且有些天然染料并不符合国家标准,存在重金属元素超标问题,而重金属会使蛋白质及酶等发生强烈的相互作用而失去活性,并在人体器官中累积造成慢性中毒。此外,口罩的防护效果跟其与人体面部的密合性密切相关,这就要求口罩的结构设计能更加符合人体面部曲线,尽可能适应比较多的面型结构,以满足不同面型结构和尺寸的人群需求。
因此,一方面我们需要进一步完善口罩产品的标准体系,加强同类标准之间的分类与统一,例如可以借鉴GB 18401—2010《国家纺织品基本安全技术规范》和GB 31701—2015《婴幼儿及儿童纺织品安全技术规范》两个国家标准,按照使用人群的不同,分为成人口罩技术要求和儿童口罩技术要求,或者分别制定成人口罩标准和儿童口罩标准。另一方面我们需要注重国内检测技术的研发和创新,以适应中国市场防护口罩的检测要求,通过不同检测单位之间的交流,分享检测经验,沟通相关技术,加强科研创新和积累,共同进步,努力跟上时代发展的步伐。
6 结论
对日用PM2.5防护口罩实施严格的检测,不仅对规范市场具有重要作用,也对引导消费者科学选用极为重要,能够极大地促进口罩行业和消费者的双赢。GB/T 32610—2016等标准的实施为我国PM2.5防护口罩产业的健康发展起到了巨大的推动作用。一方面可以提高制造商和销售商对PM2.5防护产品安全性能的重视程度,为技术开发和规范化生产提供标准依据,督促企业加强执行标准,有助于加大依标生产的自律力度,降低产品质量的风险并合理确定重点客户,提高产品的市场占有率和竞争力。另一方面对于监管部门而言,有助于加大对流通领域的日用PM2.5防护口罩的监管力度和监督检查,合理规范口罩市场,为消费者的健康保驾护航。此外,可引导消费者根据标准选购合格的产品,很大程度上避免了重复消费和安全隐患。
[1] 刘茜,杨纯,何劲松.民用口罩标准现状及未来发展建议[J].中国科技纵横,2016,(21):191.
[2] GB/T 32610—2016 日常防护型口罩技术规范[S].北京:中国标准出版社,2015.
[3] TAJ 1001—2015 PM2.5防护口罩[S].北京:中国标准出版社,2016.