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口罩變黑是否就失效了?
口罩第一層
口罩第二層
口罩第三層
上周持續(xù)的空氣重污染橙色預(yù)警,成為街頭巷尾最引人關(guān)注的話題。就普通市民而言,應(yīng)對霧霾,除了減少室外活動,最直接簡便的防護手段就是佩戴防護口罩,做好個人防護措施。
然而不少市民發(fā)現(xiàn),潔白的防護口罩戴幾天之后就會發(fā)黑,讓人觸目驚心。難道霧霾顆粒已經(jīng)穿透口罩的防護層了?是不是大量霧霾顆粒已經(jīng)進入肺里了?近日,記者走進北京化工大學(xué)高分子納米復(fù)合材料實驗室,在電子顯微鏡下,對防護口罩上的霧霾顆粒進行了觀測。記者發(fā)現(xiàn),防護口罩的關(guān)鍵在于中間層,可以阻擋納米級的霧霾顆粒。盡管從外觀上看口罩已經(jīng)變黑,但是其中間層并未被霧霾顆粒穿透。
實驗
新口罩上有哪些霧霾顆粒
Pm2.5,指的是顆粒物直徑小于或等于2.5微米,肉眼無法看到。但在電子顯微鏡下卻能清楚地觀測到霧霾顆粒的“廬山真面目”,而電鏡能譜一體機不僅能夠觀測到霧霾顆粒,還能迅速地分析其中的成分。北京化工大學(xué)副教授、博士生導(dǎo)師劉勇介紹,通過電鏡能譜一體機放大2000倍就能清晰地看到附著在防護口罩上的微米級大小的霧霾顆粒,這些顆粒主要是碳酸鈣、氧化鐵、硫酸鹽等無機鹽,而非固態(tài)的氣溶膠需要另外的方法才能觀測。
1月6日上午,記者佩戴了一款全新的N95防護口罩(型號3M8210),從南五環(huán)的亦莊地區(qū)出發(fā),來到位于北三環(huán)的北京化工大學(xué)。實驗人員對記者佩戴的口罩進行了破拆,隨后選取口罩同一位置的里外三層,剪成指甲蓋大小的方塊,用特殊的膠帶黏結(jié)在電鏡的觀測探頭上,然后將探頭放入機箱內(nèi)進行觀測。放大2000倍后,記者看到,口罩第一層的纖維直徑約為17.2微米,黏附在上面的霧霾顆粒的直徑約為1.2微米。成分分析顯示顆粒含有鈣、硅、碳等元素。劉勇介紹,鈣可能來自于沙土,硅可能來自于揚塵。第二層口罩纖維更為致密,孔隙更小。經(jīng)過測量,第二層纖維的直徑約為1微米。記者看到,纖維上仍然有一些“漏網(wǎng)之魚”,它們的個頭更小,很多都已經(jīng)達到了納米級別。第三層,口罩纖維的直徑又變粗了,到達這一層的霧霾顆粒則更少。
劉勇介紹,防護口罩不能做到百分百阻隔Pm2.5顆粒,但是可以阻隔絕大部分。
實驗
口罩變黑是否就失效了?
實驗人員又拿出市面常見的另外一款全新的N95口罩(3M9901V),測試在極端環(huán)境下的防護效果。實驗人員將口罩綁在吸塵器的進風(fēng)口抽氣,半小時后,口罩表面出現(xiàn)一個圓形的黑色區(qū)域。從肉眼上看,口罩第二層、第三層卻沒有明顯變化。根據(jù)測算,吸塵器抽半小時,相當(dāng)于人呼吸幾個月甚至更長時間。在電鏡下,口罩第一層纖維上黏附了密密麻麻的霧霾顆粒,第二層纖維上黏附的霧霾顆粒則少了許多,到達第三層的顆粒物則更少。實驗人員介紹,這說明絕大部分的霧霾顆粒都被口罩擋住了,口罩的防護效果還是不錯的,因此口罩變黑也不用擔(dān)心霧霾顆粒會穿過去。
劉勇介紹,市面常見的防護口罩一般由三層構(gòu)成,口罩最外面的一層,是超細(xì)纖維,并不能阻擋住太細(xì)小的顆粒,而是起到一個塑形的作用,中間的一層最為致密,可以阻擋、吸附絕大部分的Pm2.5顆粒,第三層是和皮膚接觸的。他表示,目前使用納米纖維的防護口罩在市面上已比較常見,他并不建議市民佩戴“防毒面具”之類的呼吸器,他表示,“防毒面具”的防護效果未必比普通防護口罩好。防護效果的好壞,主要看過濾效率,關(guān)鍵在于檢測,而不在于結(jié)構(gòu)有多復(fù)雜。對于普通市民而言,霧霾天里最簡單的防護方法就是選擇大品牌、有質(zhì)量保證的口罩。
建議
防霾口罩戴三天可更換
3M公司的工程師告訴記者,防護口罩的本體用防顆粒物的過濾材料制成,固定帶和本體相連,以便將口罩穩(wěn)定地固定在頭部。根據(jù)佩戴方式不同,固定帶可以設(shè)計成頭戴式、耳帶式或頸帶式等,要求有一定松緊度,確保頭部轉(zhuǎn)動時口罩不容易松動。金屬鼻夾可以幫助做好鼻子部位的密封,如果過于松軟,很容易在使用過程中變松,導(dǎo)致泄漏。有的口罩還帶有一個單向的、只有在呼氣時開啟的呼氣閥,這是為了降低呼氣阻力,并幫助排出人體呼出的濕熱空氣,改善舒適性,但呼氣閥在吸氣時的氣密性必須足夠好,而且呼氣閥和面罩本體的連接不能出現(xiàn)泄漏,這些都需要通過檢測來驗證。根據(jù)相應(yīng)的認(rèn)證級別,防護口罩必須達到所要求的最低過濾效率。例如符合中國國家標(biāo)準(zhǔn)KN95級別的口罩,對非油性顆粒物(包括霧霾中的顆粒)的過濾效率至少不應(yīng)低于95%。
防護口罩的密閉性同樣重要,因為口罩在佩戴狀態(tài)下,能進入口罩內(nèi)的空氣污染物主要來自口罩與佩戴者臉之間的泄漏,如果防護口罩不適合佩戴者臉型,存在明顯的泄漏,無論口罩過濾效率有多高,也基本不提供防護,氣流會自動繞開阻力高的濾材,從阻力最低的泄漏處進入口罩,使防護失效。對消費者而言,與其去追求更高的過濾效率,不如先選擇一款適合自己,能和臉部達到良好密合的、有基本防護效能的口罩。3M工程師介紹,使用過的口罩剛摘下來時通常會有些潮,存放時應(yīng)保持干燥和衛(wèi)生,避免口罩受到污染或擠壓變形,可以把摘下來的口罩存放在一個干凈的紙口袋里。重復(fù)使用口罩時也應(yīng)注意衛(wèi)生,摘下和重新佩戴的過程中避免污染口罩內(nèi)側(cè)表面。另外,對于折疊式設(shè)計的口罩,如果保存時需要彎折鼻夾,應(yīng)該用一根手指墊在鼻夾內(nèi)側(cè)進行彎折,以避免鼻夾折斷或形成特別尖銳的角度??紤]到種種因素,防霾口罩戴三天可考慮更換。(記者王琪鵬 李環(huán)宇)
編輯:趙彥
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