国内外防护服标准解析（上）

2020-09-28张晓环徐晔钱军

劳动保护 2020年5期

张晓环、徐晔、钱军

[杜邦（中国）研发管理有限公司，上海200120]

0 引言

防护服能有效地保护作业人员免受环境中物理、化学和生物等因素的伤害。在日常生活中，许多专业和非专业活动均需要穿戴防护服来抵御有害物质，从居家（例如清洁剂）、农业（例如农药）、医疗（例如药物，生物传染物），到工业生产（例如石油化工产品）或是各类产品的制造（例如汽车，半导体），到各种应急响应（例如化工厂爆炸以及城市消防），甚至还包括军事行动或应对恐怖主义事件等各种场合。其中有关化学防护服的第一个标准在上世纪80 年代发布，随后的时间里随着标准的不断修订和完善，很多国家或地区都形成了自己的标准体系[1]。其中最为广泛使用的有欧盟标准体系（European Standards EN），美国消防协会（National Fire Protection Association，简称NFPA）的标准体系和国际化标准组织（International Organization for Standardization，简称ISO）的标准体系。由于各个国家标准制定的方式、考虑的因素，以及产品的性能或是测试技术限制和不同，各标准间存在着较大的差异。化学防护服因为其防护对象的关系，也会被叫做工业防护服。从产品形态来说，同一个产品根据不同的认证或测试的标准，可以适用于不同场合，甚至有不同名字。但是究其本质而言，还是同一个面料，同一款产品。

1. 欧盟体系 Type 1到Type 6化学防护服，以及与国内标准的对比

在最常用的欧盟（CEN）标准体系中，基于不同应用场景，针对防护服划分为6 种基本类型，这些类型都是基于服装的整体性能测试, 从图中可看出, 每种类型的防护服测试方法不尽相同，以相应的产品标准进行产品性能规范。其中Type 2 防护服由于在市场上比较少见，2015 年在进行标准修订时，从体系中移除。我国于2009 年制定了具有真正意义的化学防护服标准, GB 24539-2009《防护服装化学防护服通用技术要求》。该标准同时参考了欧标、美标和ISO 标准体系，结合我国的实际情况，形成了一套完整的标准体系，特别是把化学防护服的选择、使用和维护纳入了大标准体系（GB/T 24536-2009《防护服装化学防护服的选择、使用与维护》），使标准更具有完整性。

欧洲标准中规定了化学防护服必须符合欧标对个人防护装备(Personal Protective Equipment，简称PPE)中最高危害性防护,即“III”类的要求，其核心性能指标包括物理机械性能、对有害化学物质和微生物的阻隔能力以及服装整体防护性等。不同类型的防护服对化学品和微生物的防护功效不同，并且机械强度随着面料结构和性能、接缝类型和服装整体设计而变化，具体性能要求参见表1。

1.1 EN 943-1&2 标准—Type 1（气密型）

这类防护服一般是全包覆式的，带有头罩、透明视窗和手足部防护，为穿着者提供对气态、液态和固态有毒有害化学物质防护的单件化学防护服。服装的整体性能通过气密性检测来评估，向服装内通气至一定压力然后密封，观察一段时间内服装内的压力下降来评判其气密性。该类防护服又分为1a，1b 和1c 型。1a 型防护服内置空气呼吸器（Self-Contained Breathing Apparatus，简称SCBA），为穿着者提供与外部隔绝的呼吸和皮肤防护。1b 型防护服空气呼吸器外置，为穿着者提供独立于外部作业环境空气的洁净空气。1c 防护服也带有面罩, 与外部呼吸气源供应设备结合使用, 通过长管供气给衣服提供正压，穿着者呼吸服装内的循环空气。欧盟的1 型防护服还增加了应急救援型防护服1-ET型，与1 型防护服相比，对面料以及辅料的防化学品性能有更高的要求，1 型防护服要求15 种规定化学品全部测试，其中一种化学品抗渗透不低于3 级（60 min），1-ET 型防护服要求15 种规定化学品全部进行测试，其中14 种化学品的的抗渗透不低于2 级（30 min），剩余1 种化学品不低于1 级（10 min）。考虑到用于应急救援的化学防护服面临更多未知的环境，现场情况复杂，风险更高，因此要求服装能够抵御更多不同种类更广泛的化学品。

1.2 EN 14605—Type 3（喷射液密型）

欧盟体系化学防护服分类

该类防护服分全身防护或部分防护。全身防护一般是带帽连体服（连袜套或不连袜套），部分防护包括一些辅件例如夹克、裤子、围裙袖套等只对身体某一部位提供保护。该类防护服一般用于防范大量或受压液体的喷射暴露，面料具有较高的耐液体化学品渗透性（接近1 型），服装的接缝处采用贴条密封的方式增加液密性，在使用的过程中，必要时对面部，手腕处和脚踝处用防化胶带进行密封。防护服的整体性能测试时，通过一个带喷嘴的喷枪，向内穿吸水服，外穿待测防护服的人体测试对象喷射一定压力的液体，液体的表面张力为0.03±0.005 N/m，吸水服上的液体沾污面积不应大于标准沾污面积的3 倍。

1.3 EN 14605—Type 4（喷溅液密型）

与3 型一样，防护服分全身或局部防护，具有喷雾液密性，接缝通常贴条。4 型可用于存在少量（不受压力的）化学品飞溅的场合。整体服装会进行液体喷溅测试。测试装置有4 个固定位置的喷头，在适度压力下，用表面张力为0.03±0.005 N/m 的液体进行喷淋测试，实验者同样穿着待测防护服和吸水服。吸水服上的液体沾污面积不应大于标准沾污面积的3 倍。

1.4 EN ISO 13982-1—Type 5（固体颗粒防护服）

EN ISO 13982-1 标准所述的5 型化学防护服是全身防护服，该标准规定了该类型防护服抵御空气传播固体颗粒物能力的最低要求，接缝处可以不进行贴条。5型仅适用于抵御空气传播固体颗粒物的场合，不适用于抵御其他形式的固体化学品问题，例如：化学粉尘通过摩擦或屈挠穿透材料。5 型化学防护服通常用于减少颗粒物在皮肤上的沉积，减轻有害粉尘（例如药物）在相关操作中的次发呼吸接触。这种防护服的整体性能根据EN ISO 13982-2 标准规定的测试方法进行评估，身穿防护服的测试人员在充满氯化钠气溶胶的测试腔内，在规定动作和时间内，测试气溶胶微粒向衣服内的泄漏情况。共有以下两条准则进行判断（1）全部90 个测试点数据，从低到高排列，第82 个数据应不高于30%，Ljnm82/90 ≤30%，（2）10 件测试服装，每件服装的平均向内泄漏率从低到高排列，第8 个数据的内向泄漏量不高于15%，Ls 8/10 ≤15%。

1.5 EN 13034—Type 6（有限喷溅液密型）

该标准所述的6 型化学防护服，与3 型和4 型一样，包括全身或局部防护。该类防护服对液态化学品提供非常有限的防护能力，接缝处也可以不进行贴条。仅测试了面料对4 种规定化学品的耐液体穿透性和拒液性，穿透测试的是面料的微孔结构抵御化学品的能力，这种测试没有渗透测试要求严格（渗透测试的是化学品从分子水平的穿透）。整体服装会进行有限的液体喷溅测试。测试装置同4 型测试。有4 个固定位置的喷头，采用的压力比4 型测试低，表面张力为0.052±0.00 75 N/m，比4 型高，测试液体穿透性更低，喷淋在测试人体的液体量也仅为4 型测试的10%（体积比）[1]，所以总体来讲，该型服装的整体测试条件不如4型高。同样吸水服上的液体沾污面积不应大于标准沾污面积的3 倍。

需要指出的是，欧盟（Conformite Europeenne，简称CE）认证一个产品可以选择多个项目。因此，认证Type 4 的产品，通常也会认证Type 5 和Type 6。这样在产品上会标Type 4, 5, 6 的字眼。

在我国，目前有3 个现行化学防护服国家标准，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》和GB 24539-2009《防护服装化学防护服通用技术要求》。GB 24540 是国内机构和防护服制造商采用比较多的标准，测试方法相对简单，但是该标准只是针对无机酸碱两类化学品，不适用于氢氟酸、氨水和有机酸碱。涉及化学品防护范围相对小。GB/T 29511-2013 颗粒防护服，借鉴吸收了EN ISO 13982.1&2-2004 的技术要求和测试方法, 并考虑到国内实际情况，进行了相应的修改，实际上是对GB 24539 核心标准体系的补充和支撑[2]。

表1 欧盟体系防护服分类及性能要求

（续表）

GB 24539 从体系完整性看与欧标和ISO 标准体系更接近，将化学防护服分气密型、非气密型、液密型以及颗粒防护型。其中液密3 型中，又分为3a-ET、3a 和3b(见表2) 。从表2 可以看出国标与欧标的相对应关系：国标在制定时也包括了非气密型防护服，取消了和喷溅防护类似的有限喷溅的防护服产品类型。GB 24539 标准比较庞大，一个标准涵盖了所有类型的防护服，而欧盟体系则是一个类型的防护服对应一个产品标准。这一点上受当时正在修订的ISO 16602 影响很大。

我国是危险化学品生产和使用的大国，一旦发生事故，损失巨大。防护服作为保护人员的最后一道屏障，性能至关重要。因此，国标GB 24539 的测试的项目和性能要求更全面和严格，具体参见表3。国标更强调应急救援的应用，6 种防护服类型中，有3 种类型是应急救援的应用。1-ET 要求15 种规定化学品的防渗透等级全部大于或等于3 级（>60 min），欧标Type 1ET 要求14 种化学品大于等于2 级（30 min），剩余1 种化学品大于等于1 级（10 min），而且事实上取消了欧标Type 1 相对防护性能低的一些产品分类。国标中防喷溅防护服3b，整体服装喷溅要求持续30 min，而相对应的欧标Type 4 只要求喷溅1 min。国标还要求测试面料分别经过耐高温或低温后的断裂强力，下降不大于30%，以验证防护经历高温或低温后的强度保持性。另外，国标颗粒防护4 型与欧标Type 5 相比，除了都要进行整体服装的向内泄漏以外，对面料还多了耐静水压和耐固体颗粒过滤物穿透性能的要求。EN 标准要求在做服装整体测试之前，需要做穿着测试，进行一系列的动作检查衣服设计的合理性舒适性，是否会妨碍作业人员的正常操作，但是国标在制定时没有考虑这项要求，期待进一步改善。目前，国内耐化学品渗透能力测试正在进一步完善和提高，该标准的应用正在推广中。