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(hù)手段就是佩戴防護(hù)口罩，做好個人防護(hù)措施。

然而不少市民發(fā)現(xiàn)，潔白的防護(hù)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(hù)層了？是不是大量霧霾顆粒已經(jīng)進(jìn)入肺里了？近日，記者走進(jìn)北京化工大學(xué)高分子納米復(fù)合材料實(shí)驗(yàn)室，在電子顯微鏡下，對防護(hù)口罩上的霧霾顆粒進(jìn)行了觀測。記者發(fā)現(xiàn)，防護(hù)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(shí)驗(yàn)

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(jī)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(jī)放大2000倍就能清晰地看到附著在防護(hù)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(jī)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(hù)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(shí)驗(yàn)人員對記者佩戴的口罩進(jìn)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(jī)箱內(nèi)進(jìn)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(yáng)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(dá)到了納米級別。第三層，口罩纖維的直徑又變粗了，到達(dá)這一層的霧霾顆粒則更少。

劉勇介紹，防護(hù)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(shí)驗(yàn)

口罩變黑是否就失效了？

實(shí)驗(yàn)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(hù)效果。實(shí)驗(yàn)人員將口罩綁在吸塵器的進(jìn)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(dá)第三層的顆粒物則更少。實(shí)驗(yàn)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(hù)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(hù)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(hù)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(hù)效果未必比普通防護(hù)口罩好。防護(hù)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(hù)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(hù)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(yàn)證。根據(jù)相應(yīng)的認(rèn)證級別，防護(hù)口罩必須達(dá)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(hù)口罩的密閉性同樣重要，因?yàn)榭谡衷谂宕鳡顟B(tài)下，能進(jìn)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(hù)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(hù)，氣流會自動繞開阻力高的濾材，從阻力最低的泄漏處進(jìn)入口罩，使防護(hù)失效。對消費(fèi)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(dá)到良好密合的、有基本防護(hù)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(jìn)行彎折，以避免鼻夾折斷或形成特別尖銳的角度。考慮到種種因素，防霾口罩戴三天可考慮更換。（記者王琪鵬 李環(huán)宇）