天津爆炸后选用过滤口罩的知识

      天津港的危化品的大爆炸，这几天一直牵动全国人民的心，直到8月16号，天津环保部门通过检测发现:危化品爆炸后，在空气中检测到氰化氢、甲苯、三氯甲烷和环氧乙烷对人体有害的毒气。

　　然而，这些有毒气体，有的分子量很小或者和空气的密度相近，混在空气中，防尘口罩是无法轻易阻隔或过滤掉这些有害气体。而我们对处理这类突发危化事件的经验又不足，尤其是在呼吸防护的研究和准备上不足，因此，在呼吸防护措施上出现重大失误，就像2003年SARS刚刚爆发时，很多医生使用防护效果较差的棉纱口罩去防护SARS，结果导致大量医生感染SARS。今天通过新闻图片发现80%的民众和武警官兵使用的是对这些毒气没有多少防护效果的防尘口罩(如图1,2)，尤其是武警官兵，这些最可爱的人，每次有危险冲到最前面的人，如果长时间佩戴这种对毒气没有多少防护效果的口罩，势必会对他们的健康造成重大影响。这次爆炸已经使消防员大量牺牲，真不希望，因为我们的不专业，再次对那些武警官兵和附近的民众造成健康危害。

　　一、各种有毒气体的理化属性及防护应对

　　氰化氢、环氧乙烷、甲苯、三氯甲烷、的分子量分别为27、44、92,119，均是极性分子(环氧乙烷有极性共键)，相对蒸汽密度(空气=1)分别为0.93、1.52、3.14、4.12;前两者易溶于水，后两者不易溶于水。

　　针对上述四种有毒的气体的理化属性，我们发现，尤其是氰化氢和环氧乙烷的属性和空气中的氧气及二氧化碳类似，是混在空气中的气体，即使N95类的防尘口罩对这类毒气是没有什么防护功能的。N95类的防尘口罩对空气中的0.1微米以上的微尘是较好的防护作用，但对尤其是氰化氢这类有毒气体是没有防护作用的。因此，新闻中大量报道的武警官兵和民众佩戴防尘口罩或一次性医用口罩，是使用上的重大误区，也是我们在进行危化救援时，缺少呼吸防护专业经验指导的重要失误!

　　那么什么样的口罩才能对这四种有毒气体有防护作用呢?经过我们研究相关研究文献和实验检验，目前发现只有活性炭口罩才能对这四类有毒气体产生防护作用。针对活性炭来说，常温下气态物质的相对分子质量越大，是否有极性，可被单位体积活性炭吸附的气体体积越多。我们通过分析上述四种有毒气体的理化属性发现，甲苯和三氯甲烷的分子量比较大，且显极性，是十分容易被活性炭吸附;针对氰化氢和环氧乙烷，分子量和氧气及二氧化碳接近，但是氧气和二氧化碳是非极性分子，氰化氢和环氧乙烷是带极性的分子，所以活性炭可以对混合空气中的氰化氢和环氧乙烷等带极性分子的有毒气体产生较好的吸附净化作用。关于活性炭对上述四种不同有毒气体的吸附净化作用的效果均能从《生物质化学工程》、《环境科学学报》等相关学术期刊上找到相关研究报告。

　　针对活性炭口罩，我们通过实验研究发现，活性炭口罩的碳材料的含碳量越高，对有害气体的吸附量也就越多。但针对隔离区内的人员，一定要穿防化服，佩戴空气呼吸器或防毒面具。

　　此外，通过我们对这四种气体的研究还发现，对于氰化氢和环氧乙烷这两种有毒气体，活性炭吸附能力相对其他两种其他较弱，但这两种有毒气体易溶于水。根据这个特性，我们提出了非常简单易行且效果不错的口罩的使用方法，后面我们将详细介绍这个方法。

　　总之，针对隔离区内，一定要穿防化服，佩戴空气呼吸器或防毒面具;针对隔离区外，这四种有毒气体防护的口罩有效性主要取决于两点：第一，是不是活性炭口罩，且口罩的含碳量是否较高;第二，口罩的气密性是否较好。而用于防尘的N95类口罩，虽然防尘效果及气密性较好，但防护毒气效果不好。

　　二、 怎样巧用身边的活性炭口罩进行防护

　　一次性活性炭口罩(图3)和N95类的活性炭口罩(图4)等活性炭类口罩对上述有毒气体有防护作用，但防护效果主要取决于口罩的活性炭含量的高低。最简单的判别方法是剪开活性炭口罩，取出黑色的活性炭布，用力在白纸上面搓揉，能出现大量黑色活性炭粒的，为高含量的活性炭口罩，如果口罩的碳含量比较低，可以采用同时佩戴两个口罩的方法。

　　那么如何巧用周边买到的活性炭口罩来防护呢，我们通过反复实验总结了一套简单有效的实用方法步骤：

　　第一步：取湿巾一块，把湿巾覆盖住口鼻。注意要确保湿巾紧密的贴在面部，并不漏气，如果湿巾的水分不够，可以用矿泉水拍在湿巾上，以不出现湿巾滴水为标准。(如图5)

　　第二步：取一次性活性炭口罩或N95类活性炭口罩，黑面朝外，覆盖住口鼻。注意，如果一次性活性炭口罩的碳含量不高，可以同时佩戴两个活性炭口罩来增加碳含量及气密性。此外，由于湿巾已经粘贴在皮肤上，增强了气密性，所以无论是N95类口罩还是一次性口罩，气密性都不是大问题。如果没有湿巾的话，一次性活性炭口罩要至少佩戴两个来增强其气密性。(如图6,7)

　　第三步：佩戴1~2小时之后，更换一次湿巾;佩戴3~4小时之后，更换一次活性炭口罩。

　　第四步：脱掉口罩及湿巾时，及时洗脸和漱口。由于氰化氢和环氧乙烷易溶于水，且产生有毒物质，一定要注意湿巾的水不要进入嘴部。从污染区出来后，及时把湿巾丢掉，并及时清洗面部和嘴部，并漱口。

　　三、口罩中存在的其他危害及误区

　　目前，在口罩中，我们还发现普遍存在下列危害及误区还没及时引起消费者的注意：

　　1、 存在误区：认为防病毒口罩与防毒口罩是一样的。防病毒口罩，只是针对病毒的防护效果较好，而对空气中的有毒气体防护效果一般，对有毒气体的防护需要专门的防毒活性碳口罩。此外，很多品牌宣传自己口罩的纳米银抗病毒功能，岂不知纳米级的银离子更容易通过皮肤进入人体而对健康产生危害。

　　2、 荧光剂危害：荧光剂是致癌物质，不易分解，危害主要体现以下方面：1)增添肝脏负担2)阻碍伤口愈合3)降低人体免疫力4)促使细胞变异5)引起溶血现象6)致癌物质

　　目前市面上90%以上的棉布口罩(除极个别品牌口罩不含荧光剂外，基本上所有的知名品牌的棉布口罩，几乎全军覆没，都含荧光剂)和30%以上的无纺布口罩含有荧光剂。口罩上的荧光剂主要通过口鼻进入人体，危害健康，然而这个却很少引起消费者的注意和关注。

　　3、 口罩中还存在印染口罩中汞铅等重金属超标和使用回料或粉尘添加料的危害。

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