健康科学实验室：你买的口罩达“标”了吗?

记者 李荔

伴随着供暖季到来之后越来越频繁的雾霾天气，由国家质检总局?国家标准化管理委员会发布的《日常防护型口罩技术规范》已从11月起正式实施。这是我国首个民用防护口罩国家标准——此前我国关于口罩的标准只有医用防护类和劳动防护类标准。

新国标将口罩的防护效果级别由高到低分为A、B、C、D四等,其中防护级别最高的A级防护口罩适合用在严重污染的环境中,同时防护效果也最好,能够阻挡90%以上的颗粒物;防护级别最低的D级防护口罩对颗粒物的阻隔效果较差,适合用在中度及以下污染环境中。除了过滤、防护效果的分级,新国标还为民用防霾口罩添加了甲醛、荧光剂、pH值、微生物等更加严格的安全性指标。

不过，新规虽然明确了防护效力等方面的标准，给企业提供了技术规范，也便于消费者更加精准地选择适合的口罩，却不针对旧款口罩进行淘汰。那么，这些没有被淘汰的旧口罩能否经受住新标准的考验呢?北京科技报社/“科学加”客户端记者独家走访了国家劳动保护用品质量监督检验中心(北京),带你实测口罩的防护效果。

◎实验时间：

2016年11月8日上午10点

◎实验地点：

国家劳动保护用品质量监督检验中心(北京)

◎实验目的：

通过模拟实验,了解口罩防护检测的全过程,并得出样本口罩的防护效果。

◎实验指导：

刘基 博士

◎实验样品：

3种防霾口罩(一次性口罩、带呼吸阀口罩、头戴式无呼吸阀口罩)

◎实验器材：

仿人呼吸机

仿人头部模型

防护效果试验仓

气溶胶发生装置

2个气溶胶浓度检测装置

◎实验步骤：

用气溶胶发生装置给防护效果试验仓输入一定量的测试介质，模拟典型的雾霾天气。仓内颗粒物的浓度近似PM2.5的浓度。

通过仿人头部模型和仿人呼吸机可以模拟正常人的呼吸状态。

当给头模佩戴上口罩后,通过气溶胶浓度监测装置，就可以分别测出吸入人体气体的PM2.5浓度(即口罩内的PM2.5浓度)和环境中的PM2.5浓度。不过，试验中首先要做一个不戴口罩的对照实验。理论上,图中两个监测设备上的数据应完全一致。但防护仓内气溶胶气体分布不均可能会导致轻微的差别。

在各设备正常的情况下,实验员进入防护效果试验仓,给模型头部先后戴上三款防护口罩,随后记录气溶胶浓度监测装置上的数据。

通过对比头部模型吸入的PM2.5浓度和试验仓环境中的PM2.5浓度,就能得到口罩的防护效果。具体计算公式是：“防护效果”=1-口罩内PM2.5浓度÷环境中PM2.5浓度。

▲防护效果试验仓

▲两个气溶胶浓度检测装置，分别用于测量仓内环境和吸入鼻腔内的颗粒物浓度

▲3 种参与实验的防霾口罩

◎实验结论：不同材料、不同款式的防护口罩,防护效果差异很大。

新国标D、C、B、A各级口罩对应的防护效果分别为不低于65%、75%、85%、90%。但本次测试中实验样本一：一次性口罩的防护效果就只有28.8%,明显低于最低防护效果65%,说明这款口罩基本起不到防护的作用。

实验样本二：带呼吸阀的口罩防护效果是85.9%。该口罩的防护效果相对较好,防护效果为B级,适合严重污染天气佩戴。

实验样本三：头戴式没呼吸阀的口罩防护效果为75.6%。这款口罩防护效果属于C级,适合重度污染天气下佩戴。

▲新国标除了颗粒物过滤标准，还有严格的安全要求（图片由中国产业用纺织品行业协会提供）

◎注意事项：

在实验的过程中要保证整个测试系统的气密性，尤其要注意防护仓内的气溶胶气体必须都经过口罩或者呼吸腔进入仿人头部模型,这样监测出的口罩内浓度数据才更精确。

在做实验时,气溶胶浓度应该在20-30毫克每立方米。同时，要在测试全过程中气溶胶浓度变化低于10%的条件下稳定测试1个小时、选取测试过程中的最低点,才能准确测算口罩防护效果。“选取最小值”,通俗的理解就是口罩内部进入颗粒物最多时的数值,这也代表了口罩最低的防护能力。

为何不是选平均值测算?因为在呼吸的过程中,一些颗粒物会吸附在口罩上,随着口罩的使用时间加长，这些颗粒可能就会影响口罩的防护能力。本次实验只选取了三款口罩一瞬间的数据进行测算,只能供读者参考,并不能代表该款口罩最准确的防护效果。

不过，一般日常空气中PM2.5的数值最高也不超过300-500微克每立方米，而本次实验防护仓内的浓度是日常的50-100倍。正因如此，在防护仓测试口罩防护能力1个小时，就相当于在实际雾霾天气里暴露50-100个小时?本实验中测试合格的口罩,在实际正常佩戴中非常安全。

对口罩进行全方位测试

值得指出的是，未来所有明确按照《规范》新国标生产的口罩,上市之前除了和本次实验一样测试“防护效果”外,还需要其他更多严格的相关测试。比如：由于人体呼出的是一个高湿的气体,因此为了检测口罩对环境的抵抗能力,吸入气体还需要经过高温、高湿的预处理过程;针对大气污染物中的油性和固体颗粒物,还要分别使用油性介质和盐性介质(氯化钠)进行测试;对于口罩本身的pH值、甲醛残留等参数也需要检测。

· 视野指标：考虑到佩戴者在行走中需要随时观察路面情况(如路面是否平整，有无路障和台阶等)，新国标规定了口罩下方视野不能低于60°,以避免鼻梁部位设计过高而影响视线。

· pH值指标：考虑到口罩与面部接触，pH 值过高或过低都可能造成人体的不适,因此规定了pH 值范围应为4.0-8.5。测试时，检验员首先取少量剪碎后的口罩样本,在100毫升的去离子水中振荡浸泡2个小时后取浸泡液,用台式pH计测试。

· 甲醛指标：甲醛对人体的危害早已广为人知。新国标中要求,防护口罩的甲醛含量小于等于20毫克/千克样品。测试时，检验者同样要先制备口罩萃取液,用乙酰丙酮显色,再用分光光度计测定显色后溶液的吸光度值，计算甲醛的含量。■

国标起草人建议：不要超等级佩戴防霾口罩

此次新国标的出台可谓众望所归，对有效规范市场起到了保障作用，但消费者对其中的一些技术标准可能还会有疑问。北京科技报/“科学加”客户端记者为此采访了口罩新国标的牵头起草人、中国产业用纺织品行业协会会长李陵申。

北京科技报：现在雾霾天气下很多人已经不戴口罩了，认为效果不大，是这样吗?

李陵申：不是这样的。大气环境、空气质量是与大众健康相关的焦点，在频繁出现的雾霾天气中，佩戴口罩成为人们保护自身安全的重要手段。口罩已不仅是传统概念中的防寒保暖功能，而且要具有阻挡病菌传播、防止细颗粒物吸入等功能。

根据世界卫生组织关于空气质量的风险评估，人体健康与暴露在有污染空气中的时间有显著的相关性，长期暴露在污染空气环境中会增加死亡风险，佩戴防护型口罩来应对污染空气环境成为必然。因此在雾霾天气下还是建议消费者佩戴相应级别的防护型口罩，消费者可以根据不同的空气污染程度选用相对应防护效果级别的口罩。

▲“N95”属于美国工业防护口罩标准

北京科技报：之前常用的N95是什么样的口罩?为什么需要新国标?

李陵申：N95型口罩是美国国家职业安全卫生研究所(NIOSH)认证的一种产品，属于工业防护用口罩的应用范畴。通常说的“KN95”，则是指对非油性颗粒物过滤效率为95%。而我国医用口罩标准，主要从临床医学的角度规定了过滤效率、泄漏率、吸气阻力等指标。

因此，由于使用环境不同、防护对象不同，综观国内外现有的任何标准体系均不能完全适用于普通消费者在日常生活中的防护空气污染功能所需佩戴的口罩。新国标适用于在日常生活中空气污染环境下滤除颗粒物所佩戴的防护型口罩。不但对非油性颗粒物过滤效率有分级规定，同时也规定了油性颗粒物的过滤效率，而且更注重了产品佩戴后的防护效果。

北京科技报：按照国外口罩生产标准生产的防霾口罩，适合雾霾天使用吗?即使不是雾霾天，老百姓在收拾灰尘多的房舍时，是否建议佩戴防护型口罩?

李陵申：国外和国内空气质量差异性较大，因此在国内的话还是建议使用按新国标生产的防护型口罩。

按照新国标生产的日常防护型口罩能够滤除空气污染环境下的细颗粒物。灰尘中的颗粒物比细颗粒物要大得多，因此新标口罩完全可以起到防护作用。花粉过敏的人群也可以用。

▲消费者可根据空气质量指数选用不同级别的口罩

北京科技报：对普通市民来说，根据不同污染程度选择戴不同口罩，需要很强的专业知识吗?还是关注天气预报就行了?

李陵申：对普通市民来说，不需要很强的专业知识，只要根据不同的空气污染程度选用相对应防护效果级别的口罩即可。一般来讲，防护效果越高，相对的呼吸阻力就越大，长时间佩戴高呼吸阻力口罩可能会对身体健康产生不利影响。因此不建议消费者长期、超等级佩戴防护型口罩。

北京科技报：这次制定的口罩4个标准的依据是什么?

李陵申：新国标中防护效果级别是根据国家空气质量标准中空气质量类别设置的，防护效果级别由低到高分为D、C、B、A四级。按照标准要求合理佩戴口罩，就能将吸入的PM2.5浓度降低至75μg/m3以下，使吸入体内的空气质量达到良及以上水平。

北京科技报：是否选择高级别的口罩就一定好呢?

李陵申：新国标分别从口罩的安全、卫生、防护性能三方面提出了15个指标，所有指标通过具有资质的第三方检测才是一个合格的日常防护型口罩。从其本身特性来讲，同一款品牌的口罩，随着防护性能的提高，舒适性可能会随之降低。大家应根据天气和自身情况，佩戴相应防护效果的口罩，做好适度防护。

相比之下，单纯的棉布和纱布口罩对PM2.5的过滤效果不大，真正能发挥过滤作用的是口罩中的非织造布或其他相应过滤材料形成的过滤层。

北京科技报：为什么佩戴防护型口罩有时候会感到呼吸困难?这是正常现象吗?如何看待口罩的“过滤性”与“透气性”?

李陵申：一般而言，同一品牌的口罩随着防护性能的提高，呼吸阻力也会加大，舒适性可能会相应降低，因此可能会有憋气、呼吸困难等现象。

建议消费者根据天气和自身身体情况，佩戴相应防护效果的口罩，做好适度防护，不用超等级地佩戴口罩。比如，轻度污染的时候佩戴D级口罩即可，不必佩戴更高等级的口罩——舒适性降低的同时，这些口罩的价格可能也会更贵。

北京科技报：经常会看见一些户外运动爱好者戴着口罩跑步，这样对身体就没影响了吗?

李陵申：按照标准要求合理佩戴口罩，能将吸入的PM2.5浓度降低至75μg/m3以下，使吸入体内的空气质量达到良及以上水平。但佩戴口罩在降低PM2.5浓度的同时，也会存在相应的呼吸阻力，舒适性可能会相应降低，长时间佩戴高呼吸阻力口罩可能会对身体健康产生不利影响。因此建议消费者根据天气和自身身体情况进行锻炼。当PM2.5浓度大于500μg/m3时，建议减少户外活动。

北京科技报：如何从市面上流通的口罩中鉴别真伪?

李陵申：(1)建议通过正规渠道购买。 (2)购买时注意产品的标识标注是否清晰(包括制造商名称和地址、产品名称、产品规格、相关标准认证、防护效果级别、执行标准编号、产品使用说明、生产日期、推荐使用时间及贮存期等)。

北京科技报：国标出台后，什么时候能买到合格的防霾口罩?

李陵申：国内外很多知名品牌企业已经在按《规范》进行口罩的研发和生产，并送至第三方权威检测机构检测，一批符合《规范》的口罩将陆续上市。协会也会定期向公众发布符合标准企业的白名单，并培育品牌试点企业。

▲防霾口罩往往难以贴合儿童面部，过大的呼吸阻力也不利于儿童健康

北京科技报：新标中指出“不适用于儿童用口罩”，这是为什么?儿童该如何选择口罩?

李陵申：新国标适用于在日常生活中空气污染环境下滤除颗粒物所佩戴的防护型口罩。不适用于缺氧环境、水下作业、逃生、消防、医用及工业防尘等特殊行业用呼吸防护用品。不适用于婴幼儿、儿童呼吸防护用品。

对于社会关注的儿童佩戴的日常防护型口罩，本标准暂未涉及。主要是因为现阶段我国少年儿童身体特征差异性较大，针对儿童这一特殊群体的实验数据积累还有待于完善，比如分析呼吸阻力对儿童成长影响的医学数据等。相关部门正在进行深度调研，努力推动适合儿童佩戴的日常防护型口罩的标准化的制定工作。■

▲采用正确的佩戴方法，让口罩达到理想的防护效果