呼 吸 防 護 (Respiratory protection) 中 華 醫 事 科 技 大 學 職 業 安 全 衛 生 系
課 程 內 容 大 綱 1. 緒 言 2. 呼 吸 生 理 學 3. 呼 吸 危 害 4. 呼 吸 防 護 具 定 義 及 其 分 類 5. 呼 吸 防 護 原 理 6. 防 塵 呼 吸 防 護 具 7. 防 毒 呼 吸 防 護 具 8. 呼 吸 防 護 具 的 選 擇 使 用 與 維 護 9. 呼 吸 防 護 計 畫 10. 參 考 文 獻 2
一 緒 言
緒 言 西 元 前 50 年 以 前, 人 類 就 已 經 知 道 如 何 利 用 動 物 ( 羊 ) 的 膀 胱 (animal bladders) 當 作 降 低 空 氣 污 染 物 暴 露 吸 收 的 呼 吸 防 護 裝 置 Leonardo da Vinci (1452 1519) 建 議 使 用 濕 布 防 護 化 學 戰 劑 暴 露 之 呼 吸 危 害 顯 示 在 達 文 西 的 年 代 即 知 道 如 何 進 行 呼 吸 防 護 西 元 1814 年 首 先 開 發 將 過 濾 材 料 裝 填 在 容 器 中 以 去 除 空 氣 中 微 粒 的 空 氣 淨 化 型 呼 吸 防 護 具 4
緒 言 西 元 1854 年 發 現 可 以 利 用 活 性 碳 去 除 空 氣 中 有 機 蒸 氣 並 隨 即 應 用 在 空 氣 呼 吸 器 有 關 呼 吸 防 護 的 最 大 進 展 是 在 第 一 次 世 界 大 戰 中 因 為 大 量 高 毒 性 氣 體 與 微 粒 投 入 戰 場 而 引 發 大 量 對 於 氣 體 吸 附 劑 (gas sorbents) 與 高 效 率 濾 材 的 研 究 (high-efficiency particulate air filters, HEPA) 5
緒 言 空 氣 水 食 物 的 重 要 性 : 1. 人 類 生 活 的 三 大 要 素 2. 依 急 迫 性 的 優 先 次 序 : 空 氣 > 水 > 食 物 3. 依 每 天 的 攝 取 量 的 多 寡 : 空 氣 > 水 食 物 6
你 知 道 你 一 天 吸 了 多 少 空 氣 嗎? 休 息 潮 氣 容 積 約 為 500mL 休 息 時 之 呼 吸 速 率 約 為 12 次 / 分 鐘 常 溫 常 壓 下 (20 o C, 1 atm) 空 氣 密 度 為 1.205 kg/m 3 每 人 每 天 呼 吸 量 為 : 500mL 次 12 次 分 鐘 60 分 鐘 小 時 24 小 時 天 1.205kg m = 10. 3 4 kg 天
呼 吸 防 護 專 有 名 詞 立 即 致 危 濃 度 (immediately dangerous to life or health concentration, IDLH): 有 害 環 境 中 空 氣 污 染 物 濃 度 達 到 某 種 危 險 程 度, 如 可 致 命, 或 可 永 久 損 害 健 康, 或 可 使 人 立 即 喪 失 逃 生 能 力 失 效 指 示 器 (end-of-service-life indicator, ESLI) : 警 告 使 用 者 呼 吸 防 護 具 接 近 失 效 的 系 統 佩 戴 氣 密 性 檢 查 (face-seal check) : 由 呼 吸 防 護 用 品 使 用 者 自 己 進 行 的 一 種 簡 便 密 合 性 檢 查 方 法, 用 以 確 保 密 合 型 面 罩 佩 戴 位 置 正 確 危 害 係 數 (hazard factor; hazard ratio): 空 氣 中 污 染 物 濃 度 與 國 家 職 業 衛 生 標 準 (TLV, PEL) 規 定 的 濃 度 限 值 的 比 值, 取 整 數 8
呼 吸 防 護 專 有 名 詞 密 合 性 檢 驗 (fit test) : 檢 驗 某 類 密 合 型 面 罩 對 使 用 者 密 合 程 度 的 方 法 密 合 性 檢 驗 分 定 性 密 合 性 檢 驗 和 定 量 密 合 性 檢 驗 定 性 密 合 性 檢 驗 (qualitative fit test, QLFT) : 根 據 受 檢 者 對 檢 驗 劑 的 感 覺, 得 出 合 格 或 不 合 格 結 果 的 密 合 性 檢 驗 定 量 密 合 性 檢 驗 (quantitative fit test, QNFT) : 不 依 賴 受 檢 者 對 檢 驗 劑 的 感 覺, 得 出 量 化 的 密 合 係 數 檢 驗 結 果 的 密 合 性 檢 驗 密 合 係 數 (fit factor) : 呼 吸 防 護 用 品 定 量 密 合 性 檢 驗 的 直 接 結 果, 即 在 人 佩 戴 呼 吸 防 護 用 品 模 擬 作 業 活 動 過 程 中, 定 量 測 量 呼 吸 防 護 用 品 外 部 檢 驗 試 劑 濃 度 與 洩 漏 進 入 面 體 内 部 濃 度 的 比 值, 此 數 值 的 倒 數 稱 為 洩 漏 率 (leakage rate) 9
呼 吸 防 護 專 有 名 詞 防 護 係 數 (protection factor, PF) : 係 表 示 呼 吸 防 護 具 對 人 體 所 能 提 供 的 保 護 程 度 防 護 係 數 愈 大, 保 護 效 果 愈 好 防 護 係 數 一 般 有 下 列 三 種 : (a) 指 定 防 護 係 數 (assigned protection factor, APF): 它 是 指 呼 吸 防 護 具 讓 已 經 經 過 適 當 訓 練 且 密 合 程 度 良 好 之 使 用 者 穿 戴, 可 達 最 高 之 保 護 能 力 (b) 工 作 環 境 防 護 係 數 (workplace protection factor, WPF): 是 指 呼 吸 防 護 具 被 經 過 適 當 訓 練 且 密 合 程 度 良 好 之 使 用 者 穿 戴, 在 實 際 工 作 環 境 中 測 試 得 到 之 保 護 效 果 (c) 模 擬 工 作 環 境 防 護 係 數 (simulated workplace protection factor, SWPF): 它 是 指 呼 吸 防 護 具 讓 已 經 經 過 適 當 訓 練 且 密 合 程 度 良 好 之 使 用 者 穿 戴, 在 實 驗 室 內 模 擬 工 作 環 境 之 活 動 情 況, 測 試 得 到 之 保 護 效 果 10
二 呼 吸 生 理 學
呼 吸 系 統 結 構 與 生 理 特 徵 人 體 的 呼 吸 系 統 是 由 鼻 腔 咽 喉 氣 管 支 氣 管 肺 臟 橫 膈 膜 以 及 呼 吸 肌 肉 等 組 成 人 體 呼 吸 的 目 的 是 提 供 身 體 組 織 代 謝 必 需 的 氧 氣, 同 時 將 身 體 組 織 代 謝 產 生 的 二 氧 化 碳, 經 肺 泡 排 出 體 外, 協 助 身 體 進 行 酸 鹼 平 衡 的 維 持 與 控 制 呼 吸 (Respiration) 是 人 體 生 存 的 必 要 活 動 呼 吸 是 氣 體 的 交 換 的 過 程, 氣 體 交 換 的 主 要 機 轉 是 擴 散 進 行 氣 體 交 換 的 位 置, 一 在 肺 泡 中, 稱 為 肺 呼 吸 的 氣 體 交 換 ; 一 在 組 織 中, 稱 為 組 織 呼 吸 的 氣 體 交 換 呼 吸 停 止 後, 幾 分 鐘 內 便 會 造 成 死 亡 12
呼 吸 系 統 呼 吸 系 統 根 據 生 理 作 用 的 不 同 大 略 分 成 二 個 次 構 成 要 素 : 傳 導 氣 道 (conducting airways) 及 呼 吸 單 位 (respiratory units) 傳 導 氣 道 : 包 括 鼻 腔 口 腔 咽 喉 氣 管 及 支 氣 管 ; 此 構 成 要 素 的 功 用 是 傳 送 氣 體 到 呼 吸 單 位 呼 吸 單 位 : 包 括 細 支 氣 管 肺 泡 間 通 道 及 肺 泡 ( 終 端 氣 囊 ) ; 為 進 行 氣 體 交 換 區 域 13
呼 吸 系 統 正 常 成 年 人 的 氣 管 截 面 積 大 約 是 2.0 cm 2, 而 在 肺 泡 則 總 表 面 積 達 70 m 2 以 上 因 此, 面 積 的 大 幅 改 變, 隨 即 產 生 氣 流 速 度 的 改 變 而 影 響 呼 吸 系 統 中 微 粒 及 氣 體 的 沉 積 呼 吸 系 統 從 吸 入 的 空 氣 中 捕 捉 被 吸 入 的 微 粒 及 有 害 氣 體, 主 要 依 靠 呼 吸 道 的 彎 曲 而 且 覆 蓋 著 類 似 黏 液 的 液 體 來 達 成 14
人 體 呼 吸 系 統 圖 A 為 傳 導 氣 道 的 組 成, 傳 導 氣 道 的 迂 迴 及 吸 入 氣 體 速 度 隨 著 距 離 增 加 而 下 降, 有 助 於 在 上 呼 吸 系 統 大 顆 粒 的 沉 積 圖 B 則 是 氣 體 交 換 部 位, 肺 泡 囊 包 含 數 千 個 肺 泡, 在 這 些 小 袋 中 吸 入 氣 體 與 微 血 管 中 的 血 液 緊 密 接 觸 由 於 肺 泡 中 的 幾 何 構 造 及 氣 體 的 極 低 速 度, 空 氣 中 物 質 是 以 擴 散 的 方 式 沉 積 15
工 作 負 荷 量 與 氧 攝 取 量 及 心 跳 速 率 的 關 係 分 類 代 謝 率, mets 氧 攝 取 量, L/min (STPD) 肺 通 氣 量, L/min (STPD) 心 跳 速 率, Beats/min (bpm) 基 礎 代 謝 率 0.7-0.8 0.20-0.24 5.5-6.3 ~70 坐 姿 作 業 0.9-1.1 0.27-0.33 7.6-8.0 70-80 極 輕 度 作 業 1.3-1.7 0.40-0.50 10-13 80-85 輕 度 作 業 2.2-2.8 0.66-0.84 17-23 90-95 中 度 作 業 3.7-4.5 1.1-1.5 32-33 105-115 重 度 作 業 5.2-6.4 1.6-1.9 41-50 125-135 極 重 度 作 業 6.7-8.3 2.0-2.5 52-64 145-155 虛 脫 耗 竭 10-12 3.0-3.5 85-100 ~180 16
不 同 運 動 強 度 下 之 呼 吸 換 氣 情 形 運 動 強 度 呼 吸 頻 率 ( 次 / 分 ) 潮 氣 量 ( 升 / 次 ) 通 氣 量 ( 升 / 分 ) 死 腔 通 氣 量 ( 升 / 分 ) 肺 泡 通 氣 量 ( 升 / 分 ) 休 息 ( 正 常 呼 吸 ) 12 0.5 6 1.8 4.2 休 息 ( 深 呼 吸 ) 6 1.0 6 0.9 5.1 中 度 運 動 30 2.5 75 4.5 70.5 (4.0 Kcal/min) 劇 烈 運 動 (7.5 Kcal/min) 50 3.0 150 7.5 142.5 生 理 性 死 腔 體 積 約 為 150 毫 升 (0.15 公 升 ) 17
呼 吸 阻 力 在 呼 吸 時, 呼 吸 肌 運 動 所 產 生 的 動 力 必 須 克 服 肺 部 換 氣 的 阻 力, 才 能 實 現 通 氣 的 功 用, 因 此 呼 吸 肌 運 動 所 產 生 的 動 力 約 2/3 用 於 克 服 彈 性 阻 力 ( 包 括 胸 廓 與 肺 臟 的 彈 性 阻 力 ), 其 餘 則 克 服 非 彈 性 阻 力 ( 主 要 為 氣 流 通 過 呼 吸 道 時 的 摩 擦 阻 力 ) 健 康 人 呼 吸 道 阻 力, 呼 氣 阻 力 略 大 於 吸 氣 時, 吸 氣 阻 力 約 為 1.2kPa, 呼 氣 阻 力 約 為 1.24kPa 18
三 呼 吸 危 害
呼 吸 危 害 呼 吸 的 危 害 包 括 下 列 幾 種 : 化 學 性 危 害 物 質 呼 吸 吸 入 粒 狀 污 染 物 氣 狀 污 染 物 缺 氧 空 氣 異 常 溫 度 空 氣 吸 入 危 害 高 致 病 性 生 物 氣 膠 ( 如 TB,SARS,H1N1) 粒 狀 污 染 物 的 健 康 危 害 與 其 粒 徑 大 小 化 學 成 分 形 狀 溶 解 度 等 有 關, 粒 狀 污 染 物 毒 性 與 其 質 量 濃 度 數 目 濃 度 有 關 外 也 與 總 表 面 積 具 有 直 接 關 係 20
化 學 性 危 害 物 質 氣 狀 污 染 物 粒 狀 污 染 物 ( 含 油 性 與 非 油 性 ) 氣 體 蒸 氣 粉 塵 燻 煙 霧 滴 化 學 性 危 害 物 質 分 類 21
氧 氣 濃 度 與 生 理 影 響 氧 氣 充 分, 正 常 環 境 濃 度 範 圍 已 達 安 全 界 線, 必 須 進 行 通 風 換 氣 呼 吸 脈 搏 加 快 頭 痛 噁 心 想 吐 頭 暈, 四 肢 無 力, 無 法 支 撐 體 重 而 摔 倒 墜 落 臉 色 蒼 白 且 意 識 不 清, 可 能 嘔 吐 物 閉 塞 呼 吸 道 而 窒 息 失 神 昏 倒,7~8 分 鐘 以 內 有 死 亡 之 虞 瞬 間 昏 倒, 呼 吸 停 止, 痙 攣,6 分 鐘 即 告 死 亡 22
職 業 性 呼 吸 疾 病 致 病 原 行 業 / 製 程 / 工 作 者 疾 病 或 作 用 無 機 粉 塵 礦 工 建 築 工 人 噴 砂 工 研 磨 工 作 木 工 絕 緣 器 塵 肺 症 ( 矽 肺 症 石 綿 肺 症 煤 肺 症 ) 有 機 粉 塵 ( 棉 花 亞 紡 織 工 業 棉 屑 沉 著 症 呼 吸 急 促 胸 悶 麻 穀 物 ) 二 異 氰 酸 鹽 塑 膠 工 業 染 料 業 塗 刷 業 氣 喘 溶 劑 稀 釋 劑 鉻 酸 鹽 化 工 業 塗 料 業 去 脂 業 醫 院 工 作 者 藝 術 工 作 者 塑 膠 工 業 電 鍍 業 合 金 業 鞣 革 原 料 (tanning agents) 顏 料 業 刺 激 發 炎 纖 維 化 肺 水 腫 刺 激 發 炎 癌 症 23
職 業 性 呼 吸 疾 病 致 病 原 行 業 / 製 程 / 工 作 者 疾 病 或 作 用 氨 氯 化 氫 溴 化 重 化 工 業 紙 漿 與 製 刺 激 發 炎 氫 氟 化 氫 氯 氣 紙 業 煉 油 業 光 氣 二 氧 化 硫 氮 氧 化 物 甲 醛 殯 儀 業 者 實 驗 工 作 刺 激 氣 喘 者 照 相 底 片 製 造 者 殺 蟲 劑 殺 蟲 劑 製 造 農 業 支 氣 管 炎 肺 炎 砷 鎳 四 羰 化 鎳 顏 料 工 業 除 草 劑 製 造 金 屬 熔 煉 鎳 熔 煉 煉 油 業 電 鍍 業 癌 症 肺 癌 鼻 腔 惡 性 腫 瘤 (nickel carbonyl) 24
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考 慮 採 用 呼 吸 防 護 具 的 場 所 一 般 而 言, 作 業 場 所 出 現 以 下 條 件 時, 應 考 慮 採 用 呼 吸 防 護 具 : 1. 臨 時 性 作 業 作 業 時 間 短 暫 或 作 業 期 間 短 暫 2. 進 行 作 業 場 所 清 掃 或 通 風 裝 置 的 維 護 保 養 修 護 工 作 3. 坑 道 儲 槽 管 道 船 艙 等 內 部, 以 及 室 外 工 作 場 所 4. 緊 急 意 外 事 故 逃 生 或 搶 救 人 命 5. 採 用 工 程 控 制 措 施, 仍 無 法 將 空 氣 中 污 染 物 濃 度 降 低 至 容 許 濃 度 之 下 6. 製 程 本 身 無 法 採 用 工 程 控 制 措 施 27
呼 吸 防 護 具 應 用 場 所 ( 一 ) 28
呼 吸 防 護 具 應 用 場 所 ( 二 ) 29
呼 吸 防 護 具 應 用 場 所 ( 三 ) 30
呼 吸 防 護 具 應 用 場 所 ( 四 ) 31
四 呼 吸 防 護 具 定 義 及 其 分 類
呼 吸 防 護 具 的 定 義 呼 吸 防 護 具 或 呼 吸 用 防 護 具 (respirator, respiratory protective equipment 或 respiratory protective device) 是 提 供 勞 工 個 人 佩 戴, 使 佩 戴 者 不 受 空 氣 中 危 害 因 子 傷 害 的 防 護 器 材 為 使 作 業 人 員 不 受 作 業 場 所 中 空 氣 污 染 物 的 危 害, 事 業 單 位 必 須 採 用 種 種 防 護 措 施, 這 些 措 施 可 採 用 於 污 染 源 污 染 物 傳 輸 途 徑 或 作 業 人 員, 使 污 染 物 不 致 進 入 人 體, 造 成 危 害 33
呼 吸 防 護 具 的 定 義 呼 氣 閥 : 可 幫 助 口 罩 內 熱 氣 的 排 出, 增 加 舒 適 感, 適 合 長 時 間 或 勞 動 量 較 大 的 工 作 環 境 活 性 碳 口 罩 : 內 置 高 吸 附 效 果 的 活 性 碳 布, 可 有 效 吸 附 有 機 氣 體 及 異 味 酸 性 氣 體 口 罩 : 內 置 高 吸 附 效 果 的 酸 性 氣 體 專 用 活 性 碳 布, 可 有 效 吸 附 酸 性 氣 體 有 機 氣 體 及 異 味 高 效 率 濾 材 (high efficiency particulate air filter, HEPA): 係 指 針 對 空 氣 中 直 徑 0.3µm 的 微 粒 具 有 99.97% 以 上 去 除 性 能 的 濾 材 34
各 類 裝 置 依 其 功 能 與 適 用 性 分 類 原 則 各 類 裝 置 依 其 功 能 與 適 用 性 分 類 原 則 如 下 : ( 一 ) 面 罩 頭 罩 和 防 護 衣 -- 大 部 份 的 呼 吸 防 護 裝 置 都 含 有 包 覆 物, 如 面 罩 頭 罩 或 防 護 衣 等, 以 確 保 使 用 人 於 穿 戴 後 能 正 常 呼 吸 並 預 防 吸 入 污 染 之 空 氣 ( 二 ) 空 氣 淨 化 式 呼 吸 防 護 裝 置 -- 此 類 型 呼 吸 防 護 裝 置 是 利 用 濾 盒 或 濾 罐 以 濾 材 纖 維 過 濾 微 粒 狀 污 染 物, 或 以 吸 附 劑 吸 附 移 除 污 染 的 氣 體 和 蒸 氣, 將 污 染 物 從 空 氣 中 予 以 去 除 後 輸 送 乾 淨 空 氣 至 面 罩 中 35
各 類 裝 置 依 其 功 能 與 適 用 性 分 類 原 則 ( 三 ) 供 氣 式 呼 吸 防 護 裝 置 -- 此 類 型 呼 吸 防 護 裝 置 包 括 送 氣 式 和 自 給 式 兩 種, 其 原 理 係 利 用 清 潔 的 空 氣 源 ( 如 鋼 瓶 壓 縮 空 氣 空 氣 壓 縮 機 等 ) 供 應 空 氣 ( 四 ) 組 合 式 呼 吸 防 護 裝 置 -- 所 謂 組 合 式 呼 吸 防 護 裝 置, 可 讓 穿 戴 者 以 不 同 的 裝 具 加 以 組 合, 選 擇 一 至 兩 種 不 同 的 呼 吸 防 護 操 作 方 式, 其 所 提 供 的 防 護 程 度 由 選 用 方 式 之 操 作 特 性 和 選 用 面 罩 之 類 型 所 決 定 36
白 雲 石 阻 塞 測 試 (Dolomite obstruction testing) 白 雲 石 阻 塞 測 試 是 歐 規 EN 149:2001+A1: 2009 標 準 中 的 一 項 選 擇 性 測 試 它 是 將 口 罩 暴 露 於 0.7-12µm 大 小 的 白 雲 石 粉 塵 中, 粉 塵 暴 露 濃 度 高 達 400 ± 100 mg/m 3, 然 後 以 每 次 2 公 升 的 模 擬 呼 吸 量 將 粉 塵 以 口 罩 過 濾, 持 續 以 上 測 試 直 到 單 位 時 間 的 粉 塵 累 積 量 達 到 833 mg h/m 3 或 尖 峰 阻 力 達 到 規 定 值 之 後 再 測 試 口 罩 的 過 濾 效 果 及 呼 吸 阻 力 凡 是 通 過 白 雲 石 阻 塞 測 試 的 口 罩 可 證 明 該 口 罩 在 實 際 使 用 中 的 呼 吸 阻 力 因 粉 塵 阻 塞 而 上 升 的 速 度 較 緩 慢, 因 而 可 提 供 使 用 者 較 舒 適 的 佩 戴 感 及 較 長 的 產 品 使 用 時 間 通 過 白 雲 石 阻 塞 測 試 的 口 罩 將 在 認 證 等 級 後 面 加 上 符 號 "D" 以 表 示 該 口 罩 通 過 此 測 試 37
五 呼 吸 防 護 原 理
過 濾 材 質 (fiber) 利 用 纖 維 狀 的 多 孔 性 過 濾 材 質 將 粒 狀 污 染 物 予 以 去 除 吸 附 材 質 (adsorbent) 利 用 多 孔 性 的 固 體 吸 附 劑 ( 如 活 性 碳 或 矽 膠 ) 將 氣 狀 污 染 物 進 行 物 理 吸 附 或 是 化 學 吸 收 去 除 39
利 用 一 顆 椰 子 殼 經 活 化 產 生 之 氣 體 濾 材 等 級 2 的 多 孔 性 活 性 碳, 其 總 表 面 積 約 有 二 十 個 足 球 場 的 大 小 40
利 用 纖 維 過 濾 材 去 除 粒 狀 污 染 物 41
利 用 固 體 吸 附 劑 去 除 氣 狀 污 染 物 42
利 用 濾 材 與 固 體 吸 附 劑 去 除 空 氣 污 染 物 43
1.0 0.8 去 除 效 率 0.6 0.4 擴 散 收 集 區 擴 散 與 攔 截 收 集 區 慣 性 衝 擊 與 攔 截 收 集 區 0.2 0 0.01 0.1 1.0 微 粒 氣 動 直 徑 (µm) 最 易 穿 透 粒 徑 示 意 圖 44
45 空 氣 淨 化 型 組 合 併 用 型 空 氣 供 應 型 呼 吸 防 護 具 無 動 力 式 動 力 式 防 塵 口 罩 ( 粒 狀 物 防 護 ) 防 毒 面 具 ( 氣 狀 物 防 護 ) 組 合 併 用 式 氣 狀 物 質 用 防 護 具 組 合 併 用 式 粒 狀 物 質 用 防 護 具 自 攜 式 呼 吸 防 護 具 組 合 併 用 式 輸 氣 管 呼 吸 防 護 具 呼 吸 防 護 具 分 類
全 罩 式 面 體 半 罩 式 面 體 四 分 之 一 面 體 口 體 式 緊 密 接 合 式 面 體 46
輸 氣 管 式 呼 吸 防 護 具 動 力 過 濾 式 呼 吸 防 護 具 寬 鬆 式 面 體 供 氣 式 呼 吸 防 護 具 47
自 攜 式 呼 吸 防 護 具 (SCBA) 48
六 防 塵 呼 吸 防 護 具
防 塵 口 罩 選 擇 口 罩 的 過 濾 去 除 效 率 口 罩 與 佩 戴 者 臉 部 的 密 合 程 度 佩 戴 者 的 舒 適 感 穿 戴 時 間 長 短 等 因 素 50
空 氣 淨 化 型 粒 狀 物 呼 吸 防 護 具 之 分 類 類 別 N 系 列 R 系 列 P 系 列 等 級 過 濾 效 率 (%) 測 試 物 質 測 試 物 最 大 承 載 量 (mg) 適 用 污 染 物 類 型 N100 N99 99.7 以 上 NaCl 200 99 以 上 粉 塵 及 非 油 性 氣 懸 膠 N95 95 以 上 R100 99.7 以 上 DOP 200 任 何 類 型 粒 R99 99 以 上 狀 污 染 物 R95 95 以 上 P100 99.7 以 上 DOP 視 使 用 情 況 任 何 類 型 粒 P99 99 以 上 而 定 狀 污 染 物 P95 95 以 上 使 用 時 間 視 使 用 狀 況 而 定 一 個 工 作 天 (8 小 時 ) 視 使 用 狀 況 而 定 51
防 塵 濾 材 之 測 試 方 法 濾 材 分 類 N 系 列 R 系 列 P 系 列 防 護 對 象 用 以 防 護 非 油 性 粒 狀 物 用 以 防 護 非 油 性 及 油 性 粒 狀 物 用 以 防 護 非 油 性 及 油 性 粒 狀 物 測 試 樣 本 20 個, 且 需 全 部 通 過 20 個, 且 需 全 部 通 過 20 個, 且 需 全 部 通 過 前 處 理 相 對 濕 度 85±5%; 溫 度 : 38±2 ; 置 放 時 間 :25±1 小 時 測 試 條 件 測 試 微 粒 種 類 粒 徑 大 小 粒 徑 分 布 測 試 流 量 率 測 試 溫 度 測 試 濃 度 相 對 濕 度 NaCl 0.3 µm MMAD CMD=0.075±0.020 µm, GSD<1.86 85 ± 4 Lpm 25 ± 5 <200 mg/m 3 30±10% 無 DOP (dioctylphthalate) 0.3 µm MMAD CMD=0.185±0.020 µm, GSD>1.66 85 ± 4 Lpm 25 ± 5 <200 mg/m 3 -- 無 DOP 0.3 µm MMAD CMD=0.185±0.020 µm, GSD>1.66 85 ± 4 Lpm 25 ± 5 <200 mg/m 3 -- 最 大 負 載 量 200 mg 200 mg 無 最 大 負 載 量 之 限 制, 測 試 至 不 再 發 現 過 濾 效 率 之 降 低 為 止 呼 吸 阻 抗 吸 氣 呼 氣 35mmH 2 O 25mmH 2 O 35mmH 2 O 25mmH 2 O 35mmH 2 O 25mmH 2 O 最 低 過 濾 效 率 N95 N99 N100 R95 R99 R100 P95 P99 P100 52
選 擇 過 濾 效 率 前 題 : 1. 氧 氣 濃 度 >19.5% 2. 污 染 物 濃 度 未 達 IDLH 3. 只 有 粒 狀 污 染 物 存 在 是 否 含 有 油 性 物 質 否 N- 系 列 R- 系 列 P- 系 列 是 或 未 知 使 用 是 否 超 過 8 小 時 否 R- 系 列 P- 系 列 是 或 未 知 P- 系 列 防 塵 呼 吸 防 護 具 選 擇 流 程 53
粒 狀 物 呼 吸 防 護 具 分 類 (BS EN 149:2009) 呼 吸 防 護 具 類 型 EN 標 準 分 類 職 業 暴 露 限 值 最 大 乘 積 拋 棄 式 過 濾 口 罩 型 呼 吸 防 護 具 FFP1 4 FFP2 12 FFP3 50 半 面 式 呼 吸 防 護 具 P1 4 P2 12 P3 50 全 面 式 呼 吸 防 護 具 P1 5 P2 16 P3 1000 含 頭 盔 或 面 罩 的 動 力 式 呼 吸 防 護 具 TH1P 10 TH2P 50 TH3P 500 含 面 罩 的 動 力 式 呼 吸 防 護 具 TM1P 10 TM2P 50 TM3P 2000 54
防 塵 用 有 鼻 罩 杯 和 呼 氣 閥 含 濾 罐 之 口 罩 防 塵 口 罩 ( 有 呼 氣 閥 ) 55
防 塵 用 濾 材 兼 用 式 濾 材 防 毒 用 濾 罐 56
N95 口 罩 針 對 0.3 微 米 之 微 粒 有 95% 以 上 之 過 濾 效 率 髒 空 氣 濾 材 乾 淨 空 氣 100 顆 微 粒 95 顆 微 粒 5 顆 微 粒 57
頭 帶 金 屬 鼻 夾 頭 頸 帶 固 定 夾 口 罩 頸 帶 金 屬 鼻 夾 貼 合 海 綿 步 驟 一 : 金 屬 鼻 夾 在 上 並 以 手 放 置 在 臉 部 適 當 位 置 58
步 驟 二 : 一 手 托 住 口 罩 固 定 後, 分 別 將 頭 帶 與 頸 帶 拉 好 至 適 當 位 置 步 驟 三 : 先 將 頸 帶 調 整 適 的 鬆 緊 程 度, 接 著 再 調 整 頭 帶 的 鬆 緊 程 度 59
步 驟 四 : 雙 手 將 金 屬 鼻 夾 按 壓 固 定 以 貼 合 臉 部 步 驟 五 : 利 用 雙 手 覆 蓋 口 罩 並 進 行 呼 吸 以 檢 查 口 罩 穿 戴 之 密 合 情 形 60
負 壓 密 合 檢 點 ( 堵 住 進 氣 口 吸 氣 ) 正 壓 密 合 檢 點 ( 堵 住 出 氣 口 呼 氣 ) 拋 棄 式 口 罩 穿 戴 後 正 壓 密 合 檢 點 61
空 氣 傳 染 與 飛 沫 傳 染 一 般 而 言,5 微 米 以 下 的 生 物 性 微 粒 造 成 的 感 染 稱 為 空 氣 傳 染, 應 使 用 N95 口 罩,5 微 米 以 上 的 生 物 性 微 粒 造 成 的 感 染 稱 為 飛 沫 傳 染, 可 用 外 科 口 罩 預 防, 但 仍 需 考 慮 該 菌 種 對 人 體 的 殺 傷 力 ( 是 否 有 疫 苗 ) 來 決 定 是 否 應 使 用 N95 等 級 的 口 罩 無 論 使 用 何 種 口 罩, 均 需 儘 量 保 持 口 罩 與 臉 部 的 良 好 密 合 度 62
七 防 毒 呼 吸 防 護 具
氣 狀 污 染 物 濾 材 破 出 飽 和 度 30% 飽 和 度 60% 破 出 64
活 性 碳 床 對 氣 狀 粒 狀 污 染 物 之 過 濾 特 性 100 1.0 活 性 碳 床 氣 體 吸 附 曲 線 80 0.8 Aerosol penetration, % 60 40 20 活 性 碳 床 微 粒 穿 透 率 Breakthrough fraction 0.6 0.4 0.2 Particle free condition Q = 15 L/min RH = 50% C 6 H 12 : 3100 ppm Charcoal : 36.51 g Packing density = 0.31 0 0.01 0.1 1 10 Particle diameter, µm 0.0 0 20 40 60 80 100 Time, min 65
含 活 性 碳 之 防 塵 口 罩 66
氣 狀 物 呼 吸 防 護 具 分 類 (BS EN 149:2009) 呼 吸 防 護 具 半 面 式 呼 吸 防 護 具 60 全 面 式 呼 吸 防 護 具 2000 含 頭 盔 或 面 罩 的 動 力 式 呼 吸 防 700 護 具 含 面 罩 的 動 力 式 呼 吸 防 護 具 2000 職 業 暴 露 限 值 最 大 乘 積 67
八 呼 吸 防 護 具 的 選 擇 使 用 與 維 護
識 別 有 害 環 境 否 否 有 害 環 境 性 質 是 否 已 知? 是 氧 氣 濃 度 大 於 18 %? 是 空 氣 污 染 物 是 否 存 在? 是 否 否 是 IDLH 環 境 應 選 擇 : 1. 佩 戴 全 面 罩 正 壓 式 SCBA; 2. 佩 戴 全 面 罩 或 密 合 型 頭 罩 之 輔 助 逃 生 型 呼 吸 防 護 具 濃 度 是 否 已 知? 是 污 染 物 濃 度 大 於 IDLH? 否 危 害 係 數 大 於 1? 是 非 IDLH 環 境 應 選 擇 防 護 係 數 大 於 危 害 係 數 的 呼 吸 防 護 具 否 根 據 污 染 物 種 類 選 擇 適 合 作 業 狀 況 特 性 之 呼 吸 防 護 具 選 擇 適 合 作 業 人 員 特 性 之 呼 吸 防 護 具 使 用 適 合 的 呼 吸 防 護 具 無 需 使 用 呼 吸 防 護 具 69
EPF = C C inside outside t on ( t + on C + t outside off ) t off EPF: 有 效 防 護 係 數 (effective protection factor) C outside : 外 界 空 氣 污 染 物 暴 露 濃 度 C inside t on t off : 面 體 內 污 染 物 暴 露 濃 度 : 呼 吸 防 護 具 佩 戴 時 間 : 呼 吸 防 護 具 未 佩 戴 時 間 70
10000 SCBA, APF=10000 有 效 防 護 係 數 100 全 罩 式 面 體, APF=100 半 罩 式 面 體, APF=10 1 100 95 90 85 80 75 70 65 60 55 50 穿 戴 時 間 百 分 比 (%) 呼 吸 防 護 具 全 程 穿 戴 之 重 要 性 71
受 測 者 挑 選 呼 吸 防 護 具 ( 需 提 供 不 同 廠 牌 型 式 規 格 或 面 體 ) 嗅 覺 或 味 覺 閾 值 篩 選 通 過 定 性 密 合 度 測 試 不 通 過 不 得 進 行 密 合 度 測 試 或 等 待 感 覺 疲 乏 恢 復 否 是 否 通 過 測 試 是 呼 吸 防 護 具 適 用 定 性 密 合 度 測 試 72
密 合 度 測 試 受 測 者 在 接 受 密 合 度 測 試 時 應 進 行 下 列 動 作, 這 些 動 作 是 在 佩 戴 呼 吸 口 罩 時 常 出 現 且 可 能 影 響 口 罩 密 合 度 佩 戴 密 閉 面 體 的 受 測 者 在 受 測 時 應 依 序 進 行 下 列 動 作, 每 種 動 作 連 續 維 持 一 分 鐘 以 上 : 1. 正 常 規 律 呼 吸 2. 規 律 深 呼 吸 3. 左 右 轉 頭, 在 每 一 側 停 留 一 至 二 個 呼 吸 動 作 4. 上 下 點 頭, 在 每 一 端 點 停 留 一 至 二 個 呼 吸 動 作 5. 說 話, 測 試 操 作 人 員 可 事 先 準 備 說 話 內 容 6. 扮 鬼 臉 ( 皺 眉 頭 或 大 笑 ) 當 作 是 激 烈 臉 部 動 作, 不 列 入 計 算 整 體 密 合 度 7. 彎 腰 至 摸 到 地 上 ( 腿 可 彎 方 式 下 ) 8. 正 常 規 律 呼 吸 73
美 國 OSHA 規 範 建 議 密 合 度 測 試 時 機 首 次 使 用 呼 吸 防 護 具 或 重 新 選 用 呼 吸 防 護 具 後 每 年 至 少 進 行 一 次 佩 戴 者 身 體 有 重 大 改 變 或 自 認 為 有 需 要 進 行 密 合 度 測 試 時 ( 感 覺 可 能 有 洩 漏 情 況, 或 體 重 臉 型 有 明 顯 的 改 變, 整 形 或 牙 科 手 術 可 能 造 成 臉 型 改 變 ) 例 如 佩 戴 者 的 體 重 變 化 達 百 分 之 十 以 上 時 面 體 下 的 顏 面 產 生 疤 痕 或 其 他 顯 著 變 形, 佩 戴 者 裝 置 假 牙 或 失 去 牙 齒 主 管 健 康 狀 況 評 估 人 員 或 計 畫 幕 僚 人 員 認 為 佩 戴 者 密 合 情 形 有 改 變 時 74
定 量 密 合 度 測 試 定 性 密 合 度 測 試 75
定 量 密 合 度 測 試 儀 器 設 備 與 附 件 76
呼 吸 防 護 具 維 護 保 養 ( 一 ) 77
呼 吸 防 護 具 維 護 保 養 ( 二 ) 78
九 呼 吸 防 護 計 畫
呼 吸 防 護 計 畫 呼 吸 防 護 計 畫 應 該 包 括 :(1) 計 畫 書 ; (2) 一 般 原 則 ;(3) 管 理 責 任 ;(4) 健 康 評 估 ;(5) 選 擇 原 則 ;(6) 使 用 方 法 ;(7) 教 育 訓 練 ;(8) 清 潔 與 消 毒 ;(9) 維 護 和 管 理 ;(10) 計 畫 檢 討 等 十 項 內 容 透 過 整 體 的 計 畫 規 劃, 有 助 於 事 業 單 位 落 實 呼 吸 防 護 具 的 正 確 使 用, 達 到 保 護 勞 工 的 目 的 80
呼 吸 防 護 具 使 用 者 的 教 育 訓 練 課 程 1. 使 用 呼 吸 防 護 具 的 理 由 及 其 重 要 性 2. 作 業 環 境 中 可 能 暴 露 的 有 害 物 及 其 危 害 3. 呼 吸 防 護 具 正 確 選 擇 要 領 以 及 判 斷 是 否 已 失 效 4. 呼 吸 防 護 具 本 身 的 性 能 正 確 操 作 步 驟 與 其 使 用 限 制 5. 使 用 前 檢 點 項 目 6. 密 合 檢 點 ( 正 壓 檢 查 及 負 壓 檢 查 ) 實 作 81
呼 吸 防 護 具 使 用 者 的 教 育 訓 練 課 程 7. 密 合 度 測 試 ( 定 性 或 定 量 ) 實 作 8. 呼 吸 防 護 具 的 清 潔 保 養 維 護 保 管 與 儲 存 9. 各 種 可 能 影 響 防 護 具 防 護 功 能 的 因 素 ( 例 如 落 腮 鬍 眼 鏡 及 顏 面 傷 疤 或 皺 紋 等 ) 10. 應 付 緊 急 狀 況 之 穿 戴 脫 除 等 實 作 11. 需 由 佩 戴 使 用 者 執 行 的 保 養 維 護 實 作 82
專 責 管 理 人 員 或 主 管 的 教 育 訓 練 項 目 如 果 身 為 呼 吸 防 護 專 責 管 理 人 員 或 主 管, 需 要 接 受 下 列 的 教 育 訓 練 項 目 : 1. 呼 吸 防 護 基 本 原 理 以 及 相 關 法 規 規 定 2. 呼 吸 防 護 具 正 確 選 用 程 序 3. 呼 吸 防 護 具 檢 驗 測 試 方 法 及 實 作 4. 呼 吸 防 護 計 畫 有 效 性 評 估 方 法 及 呼 吸 防 護 具 的 管 理 清 潔 保 養 維 護 83
呼 吸 防 護 計 畫 專 責 人 員 之 工 作 呼 吸 防 護 計 畫 專 責 人 員 之 工 作 應 包 括 下 列 項 目 : ( 一 ) 相 關 程 序 與 標 準 之 編 寫, 包 括 裝 置 配 發 維 修 選 用 使 用 與 歸 還 訓 練 技 術, 以 及 空 氣 採 樣 與 生 化 分 析 計 畫 等 ( 二 ) 呼 吸 防 護 計 畫 相 關 工 作 連 繫 與 推 動 ( 三 ) 呼 吸 防 護 裝 置 使 用 人 員 之 穿 戴 測 試 及 相 關 訓 練 ( 四 ) 呼 吸 防 護 裝 置 之 選 擇 管 理 檢 測 儲 存 配 發 及 記 錄 ( 五 ) 定 期 評 估 呼 吸 防 護 計 畫 的 成 效, 以 提 出 改 善 建 議, 並 提 供 相 關 計 畫 推 動 執 行 之 參 考 84
呼 吸 防 護 具 的 保 養 維 護 程 序 1. 檢 查 : 經 常 性 檢 點 及 定 期 檢 查 2. 清 潔 與 消 毒 : 專 人 專 用 並 負 責 清 洗 保 養 3. 修 護 : 發 現 有 缺 損 需 立 即 更 換 原 廠 零 件, 如 需 專 業 人 員 修 護 者 則 請 供 應 商 進 行 修 護 4. 儲 存 : 並 非 經 常 使 用 之 呼 吸 防 護 具, 以 塑 膠 袋 包 裝 後 註 明 使 用 者 姓 名, 並 儲 存 於 容 易 取 得 且 通 風 陰 涼 無 化 學 物 質 粉 塵 或 高 溫 之 處 所 經 常 使 用 者 則 置 放 在 容 易 取 得 的 定 點 85
十 參 考 文 獻
參 考 資 料 1. Revoir WH, Bien CT (1997) Respiratory protection handbook. CRC press, Lewis Publishers. 2. Workers Compensation Board of British Columbia (2001) Breathe safer : how to use respirators safely and start a respirator program. 3. Bollinger N (2004) NIOSH Respirator Selection Logic. National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH). 4. DHHS (NIOSH) Publication No. 99-143 (1999) TB Respiratory Protection Program In Health Care Facilities: Administrator's Guide. National Institute for Occupational Safety and Health. 5. National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH) 1987. NIOSH Guide to Industrial Respiratory Protection. by NJ Bollinger, RH Schutz. (DHHS/NIOSH pub. 87 116). 87
參 考 資 料 6. 行 政 院 勞 工 委 員 會 勞 工 安 全 衛 生 研 究 所 (1998) 防 護 具 選 用 技 術 手 冊 呼 吸 防 護 具 ( 第 1.2 版 ) 7. CNS 14755 Z2125 拋 棄 式 防 塵 口 罩 8. CNS 14756 Z2126 附 加 活 性 碳 拋 棄 式 防 塵 口 罩 9. CNS 14775 T4037 醫 用 面 罩 材 料 細 菌 過 濾 效 率 試 驗 法 - 使 用 金 黃 色 葡 萄 球 菌 生 物 氣 膠 10. CNS 14255 Z2117 呼 吸 防 護 具 面 體 11. CNS 14254 Z1048 呼 吸 防 護 具 詞 彙 12. CNS 15255 Z2131 自 救 用 呼 吸 防 護 裝 置 - 火 場 避 難 用 附 設 頭 套 ( 面 罩 ) 過 濾 裝 置 13. CNS 14257 Z3034 呼 吸 防 護 具 面 體 洩 漏 率 試 驗 法 14. CNS 14258 Z3035 呼 吸 防 護 具 之 選 擇 使 用 及 維 護 方 法 88
參 考 資 料 15. Szeinuk J, Beckett WS, Clark N, Hailoo WL. (2000) Medical evaluation for respirator use. American Journal of Industrial Medicine 37:142-157. 16. Rajhans GS, Pathak Bhawani (2002) Practical guide to respirator usage in industry. 2nd Edition. Butterworth- Heinemann Publisher. 17. North Safety- http://www.northsafety.com/ 18. MSA North America- http://www.msanet.com/ 19. Drager Safety- http://www.draeger-safety.co.uk/uk/en/ 20. 3M (Taiwan)- http://solutions.3m.com.tw/wps/portal/3m/zh_tw/ww2/co untry/ 89
感 謝 聆 聽 與 指 教! 90