化学防护服国际标准最新动态对我国GB 24539—2009修订的影响

杨小兵， 杨 光， 谭雯莉， 郭婧雯， 丁松涛， 钟近艺

(1. 军事科学院防化研究院 国民核生化灾害防护国家重点实验室， 北京 100191；2. 军事科学院防化研究院 雾霾健康效应与防护北京市重点实验室， 北京 100191；3. 杜邦(中国)研发管理有限公司， 上海 201203)

化学防护服是用于防护化学物质对人体造成伤害的服装。我国是危险化学品生产和使用的大国，据原国家安全生产监督管理总局统计，截至2015年底，全国现有危险化学品企业近29万家，从业人员近千万[1]。一旦发生事故，社会影响和经济损失极大，如2015年天津港“8.12”特别重大火灾爆炸事故，遇难165人，核定直接经济损失68.66亿元[2]。事故现场危险化学品种类繁多，还存在氰化钠等剧毒化学品，因此在救援过程中，亟需了解不同场景环境下危险化学品的理化性质，采取具有针对性的救援措施和防护方案。其中，化学防护服作为保护人体体表面积最大的个体防护装备，型式繁多，涉及多种材料、技术、工艺等，如何基于不同作业现场化学品的危害程度，从化学防护服的防护性能、使用性能和舒适性等角度进行科学、合理的选择与使用，确保使用人员的人身健康和生命财产安全，其核心在于了解与掌握化学防护服的相关标准[3-4]。同时，化学防护服标准也是支撑和促进产品发展的关键[5]。近年来，国际化学防护服标准研究与发展日趋活跃[3，6]。为更好地促进我国化学防护服技术和产品质量的提升，完善我国化学防护服标准体系，服务与推动我国化学防护服产业高质量发展，积极参与国际竞争，本文将重点从国际标准化组织(International Organization for Standardization，以下缩写为ISO)在化学防护服标准化研究的最新动态入手，比较分析我国标准与ISO标准的差异，同时结合欧洲标准化委员会(European Committee for Standardization，缩写为CEN)在化学防护服标准化研究方面的最新动态，对我国化学防护服标准的完善与发展提出建议。

1 国内外化学防护服标准概况

针对接触化学品工作人员的人身健康与防护，我国一直在持续优化与建设科学、健全的法律法规与标准体系，如我国《安全生产法》《职业病防治法》的不断修订，以及我国化学防护服相关国家标准的制修订等。目前，全球最为广泛使用的化学防护服标准主要由ISO、CEN或美国标准化组织(如美国消防协会，简称NFPA)制定。由于更新速度不同，各标准体系之间既相互联系借鉴又存在一些差异，如对化学防护服的分类方法、性能要求和测试方法均有所不同[7]。欧洲化学防护服的测试方法标准EN 14325：2018《化学防护服 化学防护服材料、接缝、接合处和装配处的试验方法和性能分类》已发布实施，ISO 16602：2012《化学防护服的分类、标签和性能要求》拟修订，其主要内容与欧洲标准基本一致。

我国现行化学防护服的国家标准为 GB 24539—2009《防护服装 化学防护服通用技术要求》、GB 24540—2009《防护服装 酸碱类化学品防护服》、GB/T 29511—2013《防护服装 固体颗粒物化学防护服》[8]和GB/T 24536—2009《防护服装 化学防护服的选择、使用与维护》。目前，GB 24539—2009正在修订中，考虑到化学防护服标准体系的一致性，未来将结合GB 24540—2009中针对织物类防护服以及GB/T 29511—2013中针对固体颗粒物化学防护服的部分内容，整体形成一个体系化的大标准。同时，随着中国在国际标准化组织个体防护装备标准化技术委员会防护服装分会(ISO TC 94 SC13)活跃度的增强[9]，以及对ISO、EN、NFPA等国际上化学防护服标准的进一步深入理解，国家标准的修订会更加倾向与国际标准的接轨，顺应国际标准的发展趋势，为我国化学防护服国际认证的互相认可与走向国际市场打下坚实的基础。

2 ISO化学防护服标准

ISO拟修订和正在制订的化学防护服产品标准有2个：ISO 16602：2012《化学防护服 分类、标签和性能要求(修改单1)》和ISO/FDIS 17723-1：2019 《危险材料响应行动消防员用个体防护装备套装 第1部分：应急小组用气密/蒸气防护服(“1型”)》，ISO 16602—2012标准主要涵盖工业和普通消费者的应用，ISO/FDIS 17723-1：2019标准主要面向应急救援。ISO 16602：2012是ISO关于化学防护服的现行标准，对2007版进行修改，删除了部分规范性引用文件，对部分条款进行了修正和替换。目前，ISO 16602：2012主要拟修改的内容和方向有：化学渗透、整体喷淋等测试方法，性能的分级要求，标识和说明以及与风险评估的关联性。ISO 17723-1：2019正在制定起草阶段，是关于个体防护装备全套服装(简称套装)的规范，可在救援作业期间为应急救援作业人员提供最高等级的防护，包括对气体、蒸汽、液体和颗粒物等化学品的全方位防护，同时提出了针对生物和化学毒剂防护的可选要求。该套装将使用者与外界污染环境完全隔绝，在呼吸防护方面采用内置式自给开路式压缩空气呼吸器或者外置式自给开路式压缩空气呼吸器。

ISO 16602：2012中化学防护服类型的分类说明见图1。该标准囊括了1型气密型防护服到6型有限泼溅型防护服所有化学防护服的相关技术要求，同时图1也给出了每种类型化学防护服1型到6型与欧洲标准的对应关系。可看出，ISO 16602：2012 标准是一个非常系统的产品标准，涵盖内容丰富，因此，该标准的修订工程浩大。

图1 ISO 16602：2012中化学防护服的分类及其与欧洲EN标准的关系

Fig.1 Classification of chemical protective clothing in ISO 16602：2012 and its corresponding relationship with EN standards

ISO 16602：2012标准中化学防护服的分类是基于服装的整体性能测试，分为6型，见图1。从图中可看出，每种类型的服装测试方法不尽相同，不同服装类型之间无直接的等级递进关系。具体分类如下：

1)1型(气密型)。将1型化学防护服(气密型防护服)分为3个亚型：1a、1b和1c。1型防护服的面料必须通过标准中规定的15种化学物质的抗渗透性能测试。这15种化学品代表了广泛的有毒有害危险化学品。因此，符合本标准要求的服装可以保护穿戴者免受绝大多数危险化学品的伤害，但必须在相关地方说明能够有效防护的时间和参考基准，例如若这些溶剂、气体、酸和碱等的穿透时间不超过30 min，则使用说明书中必须清楚说明这类化学防护服在实际使用过程中，需要重新评估在 30 min 以上时间内持续接触特定危险化学品时，穿戴者受到伤害的可能性。1a型化学防护服与自给开路式压缩空气呼吸器结合使用，空气呼吸器穿戴在防护服内部，为佩戴者提供最高等级的隔绝式呼吸防护。1b型化学防护服与1a基本一样，只是呼吸防护装备外置于防护服外部，为佩戴者提供独立于外部作业环境空气的洁净空气。在1a型和1b型防护服中，防护服的气密性通过测试衣服内压力保持能力来评估。在1b型防护服中，没有直接连接到服装内部的面罩，则通过气密性测试后，还需进行向内泄露测试。1c化学防护服也带有面罩，与呼吸空气供应设备结合使用，通过长管供气给衣服提供正压，穿戴者呼吸服装(也称为通风气衣)内的空气。应特别注意呼吸防护装备的正确选择和使用。

2)2型(非气密型)。ISO 16602：2012中保留了2型化学防护服，但欧洲标准中2型已经于2015年在修订标准时予以删除，原因是市场上很少有2型化学防护服的产品。这些防护服不是气密型防护服，通过长管供气给衣服提供正压。如果任务要求员工静止不动，这些服装可用于防护气溶胶、喷雾或气体，例如在制造药物或存在其他有毒有害物质危害时防护气溶胶、喷雾或气体。使用向内泄漏率测试对2型化学防护服进行整体性能的测试。

3)3型(液密型)。3型化学防护服(全身和局部防护)具有较高的面料液体阻隔性(类似于1型或2型)，通常采用贴条密封接缝位置。3型可用于防护各类飞溅、喷射的液态化学物质。通过向穿着该服装的人体测试对象上喷射带一定压力的水流，来评估3型化学防护服的液密性。

4)4型(喷溅致密型)。4型化学防护服(全身和局部保护)接缝通常贴条，具有泼溅液密性。4型可用于化学物质飞溅或喷射风险较小的地方。在穿着该服装的人体测试对象上喷射适度压力的含表面活性剂的雾状液滴(低于3型)来测试4型化学防护服的液密性。

5)5型(颗粒物致密型)。5型化学防护服是全身防护服，对固体颗粒物的穿透防护具有最低要求。5型仅适用于固体颗粒物，它不适用于其他形式的固体化学物质所带来的危害，例如，通过摩擦或屈挠使化学颗粒物穿透材料。5型化学防护服通常用于减少沉积到皮肤上的固体颗粒物，减少危险粉尘、颗粒物对人体造成伤害。

根据ISO 13982-2：2004《固体颗粒化学防护服第2部分 测定细颗粒物气溶胶向服装内泄漏的试验方法》来评估服装的颗粒物防护性能，采用氯化钠气溶胶测试评估人员所穿服装的总泄漏率(TIL)或总体平均穿透率，要求10人中有8名测试人员的总泄漏率必须低于15%。

6)6型(有限泼溅致密型)。6型化学防护服(全身和局部保护)对液体化学品提供非常有限的防护作用。仅测试面料对4种化学品的液体穿透性和拒液性；这种测试没有渗透测试要求严格，只有2种测试化学品必须满足最低性能要求。6型化学防护服需通过低压水喷雾进行测试(液体量仅为4型测试要求的10%)。

上述6型化学防护服在欧洲标准中也有相应的规定。BS EN 14325：2018提供了针对不同类型化学防护服的测试方法和分类，涵盖物理机械性能和化学防护性能等技术性能要求。所有化学防护服必须满足这些基本的性能要求，在各种化学防护服具体的标准如BS EN 943-1：2015《包括液体和固体气溶胶颗粒在内的固体、液体和气体化学防护服 第1部分 气密化学防护服(1型)的性能要求》、EN 943-2：2002 《包括液体和固体气溶胶颗粒在内的液态和气体化学防护服 第2部分：应急小组用气密化学防护服(1-ET型)化学防护服的性能要求》、EN 14605：2009《液密型化学防护服 喷射液密型(3型)或泼溅液密型(4型)连接件的性能要求，包括仅对身体部位提供保护的物品(PB[3]型和PB[4]型》、EN 13034：2009《液密型化学防护服 限次型液密化学防护服性能要求(6型和PB[6]型装备)》等标准中设置了高于EN 14325：2018最低性能的相关要求，包含关于设计、服装测试、产品标识和使用说明等具体要求。在产品标识方面，可以通过标识符号的方式使化学防护服的类型易于识别，化学防护服标识将提供下列内容的更多信息：化学防护服的类型，类型相关标准的名称和发布日期，制造商名称、商标和标志、尺寸范围；标识还可提供制造日期以及其他图形符号，例如使用说明以及制造商提供的其他信息：化学防护服所能抵抗的风险，已通过测试的化学品(包括化学品名称和浓度等)、实验结果或可获得信息的来源、其他性能等级(如机械强度等)、预期保质期；对于可重复使用的化学防护服，标识还包括部分图形符号解释和关于清洁和消毒的附加信息；最后标识还包括尺寸、穿衣和脱衣、使用和储藏以及使用限制等信息。

ISO 16602：2012与刚刚发布的EN 14325：2018对图1中的6种防护服在要求方面存在区别。首先，ISO 16602：2012中按照测试结果的平均值进行等级分类，而在EN 14325：2018的当前修订版中，则根据最低值进行分类；并且在EN 14325：2018中，为了使实验结果在不同的实验室重复性更好，经过实验对比和数据研究，已重新调整性能分级要求。其次，EN 14325：2018设定了渗透突破时间和累积渗透限值；ISO 16602：2012同样设定这二者的限值，但其对累积渗透评估与EN 14325：2018完全不同。此外，ISO 16602：2012对顶破强度和液体耐压穿透的评估有要求，对某些化学防护服类型的要求是可选或强制性的，如4型化学防护服，而在EN 14325：2018中没有对这2个属性作出评估。

3 我国化学防护服标准

我国于2009年基本形成了具有我国特色的化学防护服标准体系，涵盖了各类化学防护服的产品、相关测试方法及其选择、使用与维护等。目前现行的国家产品标准为GB 24539—2009、GB 24540—2009和GB/T 29511—2013。在国家层面，多年采用GB 24540—2009为酸碱化学防护服的认证标准，而相对接近ISO标准化学防护服分类和要求的 GB 24539—2009，由于国内测试能力的局限性以及国内防护服产品的适用性等多种原因，一直未被使用。2种化学防护服标准并行，在实际操作过程中，市场上存在一定的误解和矛盾。例如化学防护服涵盖的防护对象实际涉及各种类型的化学品，并不局限于酸碱类化学品，而认证过程中只针对这2类化学品进行检测，不利于规范我国化学防护服的市场秩序，因此，我国亟需形成科学、统一的化学防护服标准体系。

GB 24540—2009主要把化学防护服分为织物和非织物2个类型，主要针对的是可重复使用的防护服(可清洗的化学防护服)。沿用了旧标准GB 12012—1989《防酸工作服》中对酸碱类化学品防护的概念，修正了透气型和非透气型的分类方法，并且参考了ISO 6529：2001《防护服装 化学防护服 服装材料耐液体和气体渗透性能的测定》、EN 463：1994《防护服装 喷射型液密化学防护服 试验方法：用液体喷射法测定抗透过性能(喷射试验)》、EN 468：1994《防护服装 喷溅型液密化学防护服 试验方法：用液体喷雾法测定抗透过性能(喷雾试验)》等国际通用标准，对液密型化学防护服提出相对全面的整体性能和面料性能的要求，但未提及对气密型和颗粒物防护服的性能要求和测试方法，主要针对酸碱类液态化学品。

GB/T 29511—2013主要针对固体颗粒物化学防护服，市场上该类防护服大都为非织造布制作，是GB 24539—2009中4型防护服的补充与细化。GB 24539—2009主要针对橡胶或者复合膜结构的非织物材料防护服，此标准非等效采用ISO 16602：2002，结合ISO的分类和性能要求，也借鉴了美国NFPA中的分类方法，对化学防护服的整体防护性能和材料性能等进行了科学规范，服装分类见表1。

表1 GB 24539—2009中化学防护服的类别和整体防护性能

Tab.1 Classification and whole item integrity ofchemical protective clothing in GB 24539—2009

类别代号化学防护服的类别整体防护性能1-ET气密型气密性、液体泄漏性能2-ET非气密型液体泄漏性能3a喷射液密型液密喷射、液密泼溅3a-ET喷射液密型-ET液密喷射、液密泼溅3b泼溅液密型液密泼溅4颗粒物防护服-

GB 24539—2009与ISO 16602：2012的主要区别在于，对于高等级防护服更为强调用于应急救援的场景，4大类化学防护服中有3类有应急救援(ET)的类别。我国标准中的1-ET类、2-ET类、3a及3a-ET类、3b类、4类分别与ISO标准中的1a型、2型、3型、4型、5型基本性能大体对应。ISO标准中6型有限液体泼溅防护服在我国标准中无相对应的类型，而国内的汽车、风电等行业，该类型防护服被广泛应用于喷漆打磨等作业过程。除上述分类上的区别之外，在性能要求和测试方法方面我国标准与ISO标准还存在如下主要区别。

对于喷溅液密型化学防护服3b类，GB 24539—2009中参照EN 468：1994持续喷溅30 min，而ISO 16602：2012中仅要求持续喷溅1 min。另外，ISO 16602：2012中要求受试人员在喷淋测试开始前穿着防护服进行拉伸、攀爬等动作，模拟实际工作中防护服可能要经受的磨损。对于颗粒物防护服，GB 24539—2009中的第4类，除了ISO标准要求的整体性能测试以外，还加入了面料的颗粒物过滤效率测试。

在化学物质渗透性能测试方面，GB 24539—2009中化学渗透取测试的最小值，这点与欧标要求一致，而ISO标准要求取测试结果的平均值[10]。GB 24539—2009中因引入了“ET”应急救援应用的要求，气密型-ET化学防护服要求15种化学品的化学渗透测试结果都应不低于3级。对于面料的液体耐压穿透测试，GB 24539—2009要求气密型-ET、非气密型-ET、喷射液密型-ET和喷射液密型都应不低于1级。而ISO 16602：2012仅对第4型防护服有液体耐压穿透的要求，当该型防护服无法通过化学渗透1级测试时可选择耐压穿透测试，测试结果应不低于3级。

在服装面料的物理防护性能方面，对于耐磨损及耐屈挠性能测试，GB 24539—2009中判断测试终点的方法全部采取目测，而ISO 16602：2012中对于高等级化学防护服1型、2型、3型则采用压力罐或静水压下降率来判定。在EN 14325：2018中，还把耐磨损性能的分级方法由线性变为非线性，如表2所示，这一变化也基本为ISO认可。

表2 耐磨损性能分级

Tab.2 Classification of abrasion resistance

级别产生损坏所需循环次数2014年版2018年版1大于 10大于 102大于 100大于 403大于 500大于 1004大于 1 000大于 4005大于 1 500大于 1 0006大于 2 000大于 2 000

4 展 望

我国国家标准GB 24539—2009当时制定的主体思路为非等效采用ISO 16602：2002，同时综合借鉴了欧洲标准和美国消防协会NFPA标准中的一些技术思路，并根据我国化学防护服产品的技术、市场及应用等实际情况科学制定，当时的部分思路和技术要求在ISO 16602标准2012年的修改单中得到了体现，如2012年取消了2002版中的阻燃要求等。从GB 24539—2009制定发布实施到现在，我国化学防护服的技术、市场及应用状况发生了较大变化，国际范围内的化学防护服标准也根据全球材料、技术、应用实践与测试评估技术的发展，持续进行了更新和完善。因此，在修订我国化学防护服国家标准的过程中，不仅仅要考虑国内标准体系的一致性，也要结合GB 24539—2009、GB 24540—2009和GB/T 29511—2013 3个现行的化学防护服标准，还应紧跟国际标准的更新步伐，充分借鉴分析最新发布的ISO、EN化学防护服标准，积极了解拟修订的 ISO 16602：2012 标准的最新发展趋势，作为ISO成员国积极参与到ISO化学防护服相关标准的制修订中，使中国的化学防护服国家标准与ISO国际标准的修订同步进行、步调基本一致。与此同时，国内化学防护服的检测检验机构应加强化学防护服相关测试评价能力建设，尤其是对于化学渗透等化学防护性能、整体防护性能等核心试验评估能力的优化与完善，以求将来真正能够以科学、先进、适用、高质量的国家强制性标准作为技术法规，充分发挥强制性标准的市场准入门槛作用，以高水平标准引领新时代我国化学防护服行业的高质量发展，用标准筑牢安全底线，切实保障使用者的人身健康和生命财产安全。

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