張曉環(huán)、徐曄、錢軍

[杜邦（中國(guó)）研發(fā)管理有限公司，上海200120]

0 引言

防護(hù)服能有效地保護(hù)作業(yè)人員免受環(huán)境中物理、化學(xué)和生物等因素的傷害。在日常生活中， 許多專業(yè)和非專業(yè)活動(dòng)均需要穿戴防護(hù)服來(lái)抵御有害物質(zhì)，從居家（例如清潔劑）、農(nóng)業(yè)（例如農(nóng)藥）、醫(yī)療（例如藥物，生物傳染物），到工業(yè)生產(chǎn)（例如石油化工產(chǎn)品）或是各類產(chǎn)品的制造（例如汽車，半導(dǎo)體），到各種應(yīng)急響應(yīng)（例如化工廠爆炸以及城市消防），甚至還包括軍事行動(dòng)或應(yīng)對(duì)恐怖主義事件等各種場(chǎng)合。其中有關(guān)化學(xué)防護(hù)服的第一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)在上世紀(jì)80 年代發(fā)布，隨后的時(shí)間里隨著標(biāo)準(zhǔn)的不斷修訂和完善，很多國(guó)家或地區(qū)都形成了自己的標(biāo)準(zhǔn)體系[1]。其中最為廣泛使用的有歐盟標(biāo)準(zhǔn)體系（European Standards EN），美國(guó)消防協(xié)會(huì)（National Fire Protection Association，簡(jiǎn)稱NFPA）的標(biāo)準(zhǔn)體系和國(guó)際化標(biāo)準(zhǔn)組織（International Organization for Standardization，簡(jiǎn)稱ISO）的標(biāo)準(zhǔn)體系。由于各個(gè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)制定的方式、考慮的因素，以及產(chǎn)品的性能或是測(cè)試技術(shù)限制和不同，各標(biāo)準(zhǔn)間存在著較大的差異?；瘜W(xué)防護(hù)服因?yàn)槠浞雷o(hù)對(duì)象的關(guān)系，也會(huì)被叫做工業(yè)防護(hù)服。從產(chǎn)品形態(tài)來(lái)說，同一個(gè)產(chǎn)品根據(jù)不同的認(rèn)證或測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)，可以適用于不同場(chǎng)合，甚至有不同名字。但是究其本質(zhì)而言，還是同一個(gè)面料，同一款產(chǎn)品。

1. 歐盟體系 Type 1到Type 6化學(xué)防護(hù)服，以及與國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)的對(duì)比

在最常用的歐盟（CEN）標(biāo)準(zhǔn)體系中，基于不同應(yīng)用場(chǎng)景，針對(duì)防護(hù)服劃分為6 種基本類型，這些類型都是基于服裝的整體性能測(cè)試, 從圖中可看出, 每種類型的防護(hù)服測(cè)試方法不盡相同，以相應(yīng)的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行產(chǎn)品性能規(guī)范。其中Type 2 防護(hù)服由于在市場(chǎng)上比較少見，2015 年在進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)修訂時(shí)，從體系中移除。我國(guó)于2009 年制定了具有真正意義的化學(xué)防護(hù)服標(biāo)準(zhǔn), GB 24539-2009《防護(hù)服裝 化學(xué)防護(hù)服通用技術(shù)要求》。該標(biāo)準(zhǔn)同時(shí)參考了歐標(biāo)、美標(biāo)和ISO 標(biāo)準(zhǔn)體系，結(jié)合我國(guó)的實(shí)際情況，形成了一套完整的標(biāo)準(zhǔn)體系，特別是把化學(xué)防護(hù)服的選擇、使用和維護(hù)納入了大標(biāo)準(zhǔn)體系（GB/T 24536-2009《防護(hù)服裝化學(xué)防護(hù)服的選擇、使用與維護(hù)》），使標(biāo)準(zhǔn)更具有完整性。

歐洲標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了化學(xué)防護(hù)服必須符合歐標(biāo)對(duì)個(gè)人防護(hù)裝備(Personal Protective Equipment，簡(jiǎn)稱PPE)中最高危害性防護(hù),即“III”類的要求，其核心性能指標(biāo)包括物理機(jī)械性能、對(duì)有害化學(xué)物質(zhì)和微生物的阻隔能力以及服裝整體防護(hù)性等。不同類型的防護(hù)服對(duì)化學(xué)品和微生物的防護(hù)功效不同，并且機(jī)械強(qiáng)度隨著面料結(jié)構(gòu)和性能、接縫類型和服裝整體設(shè)計(jì)而變化，具體性能要求參見表1。

1.1 EN 943-1&2 標(biāo)準(zhǔn)—Type 1（氣密型）

這類防護(hù)服一般是全包覆式的，帶有頭罩、透明視窗和手足部防護(hù)，為穿著者提供對(duì)氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)有毒有害化學(xué)物質(zhì)防護(hù)的單件化學(xué)防護(hù)服。服裝的整體性能通過氣密性檢測(cè)來(lái)評(píng)估，向服裝內(nèi)通氣至一定壓力然后密封，觀察一段時(shí)間內(nèi)服裝內(nèi)的壓力下降來(lái)評(píng)判其氣密性。該類防護(hù)服又分為1a，1b 和1c 型。1a 型防護(hù)服內(nèi)置空氣呼吸器（Self-Contained Breathing Apparatus，簡(jiǎn)稱SCBA），為穿著者提供與外部隔絕的呼吸和皮膚防護(hù)。1b 型防護(hù)服空氣呼吸器外置，為穿著者提供獨(dú)立于外部作業(yè)環(huán)境空氣的潔凈空氣。1c 防護(hù)服也帶有面罩, 與外部呼吸氣源供應(yīng)設(shè)備結(jié)合使用, 通過長(zhǎng)管供氣給衣服提供正壓，穿著者呼吸服裝內(nèi)的循環(huán)空氣。歐盟的1 型防護(hù)服還增加了應(yīng)急救援型防護(hù)服1-ET型，與1 型防護(hù)服相比，對(duì)面料以及輔料的防化學(xué)品性能有更高的要求，1 型防護(hù)服要求15 種規(guī)定化學(xué)品全部測(cè)試，其中一種化學(xué)品抗?jié)B透不低于3 級(jí)（60 min），1-ET 型防護(hù)服要求15 種規(guī)定化學(xué)品全部進(jìn)行測(cè)試，其中14 種化學(xué)品的的抗?jié)B透不低于2 級(jí)（30 min），剩余1 種化學(xué)品不低于1 級(jí)（10 min）?？紤]到用于應(yīng)急救援的化學(xué)防護(hù)服面臨更多未知的環(huán)境，現(xiàn)場(chǎng)情況復(fù)雜，風(fēng)險(xiǎn)更高，因此要求服裝能夠抵御更多不同種類更廣泛的化學(xué)品。

1.2 EN 14605—Type 3（噴射液密型）

歐盟體系化學(xué)防護(hù)服分類

該類防護(hù)服分全身防護(hù)或部分防護(hù)。全身防護(hù)一般是帶帽連體服（連襪套或不連襪套），部分防護(hù)包括一些輔件例如夾克、褲子、圍裙袖套等只對(duì)身體某一部位提供保護(hù)。該類防護(hù)服一般用于防范大量或受壓液體的噴射暴露，面料具有較高的耐液體化學(xué)品滲透性（接近1 型），服裝的接縫處采用貼條密封的方式增加液密性，在使用的過程中，必要時(shí)對(duì)面部，手腕處和腳踝處用防化膠帶進(jìn)行密封。防護(hù)服的整體性能測(cè)試時(shí)，通過一個(gè)帶噴嘴的噴槍，向內(nèi)穿吸水服，外穿待測(cè)防護(hù)服的人體測(cè)試對(duì)象噴射一定壓力的液體，液體的表面張力為0.03±0.005 N/m，吸水服上的液體沾污面積不應(yīng)大于標(biāo)準(zhǔn)沾污面積的3 倍。

1.3 EN 14605—Type 4（噴濺液密型）

與3 型一樣，防護(hù)服分全身或局部防護(hù)，具有噴霧液密性，接縫通常貼條。4 型可用于存在少量（不受壓力的）化學(xué)品飛濺的場(chǎng)合。整體服裝會(huì)進(jìn)行液體噴濺測(cè)試。測(cè)試裝置有4 個(gè)固定位置的噴頭，在適度壓力下，用表面張力為0.03±0.005 N/m 的液體進(jìn)行噴淋測(cè)試，實(shí)驗(yàn)者同樣穿著待測(cè)防護(hù)服和吸水服。吸水服上的液體沾污面積不應(yīng)大于標(biāo)準(zhǔn)沾污面積的3 倍。

1.4 EN ISO 13982-1—Type 5（固體顆粒防護(hù)服）

EN ISO 13982-1 標(biāo)準(zhǔn)所述的5 型化學(xué)防護(hù)服是全身防護(hù)服，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了該類型防護(hù)服抵御空氣傳播固體顆粒物能力的最低要求，接縫處可以不進(jìn)行貼條。5型僅適用于抵御空氣傳播固體顆粒物的場(chǎng)合，不適用于抵御其他形式的固體化學(xué)品問題，例如：化學(xué)粉塵通過摩擦或屈撓穿透材料。5 型化學(xué)防護(hù)服通常用于減少顆粒物在皮膚上的沉積，減輕有害粉塵（例如藥物）在相關(guān)操作中的次發(fā)呼吸接觸。這種防護(hù)服的整體性能根據(jù)EN ISO 13982-2 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的測(cè)試方法進(jìn)行評(píng)估，身穿防護(hù)服的測(cè)試人員在充滿氯化鈉氣溶膠的測(cè)試腔內(nèi)，在規(guī)定動(dòng)作和時(shí)間內(nèi)，測(cè)試氣溶膠微粒向衣服內(nèi)的泄漏情況。共有以下兩條準(zhǔn)則進(jìn)行判斷（1）全部90 個(gè)測(cè)試點(diǎn)數(shù)據(jù)，從低到高排列，第82 個(gè)數(shù)據(jù)應(yīng)不高于30%，Ljnm82/90 ≤30%，（2）10 件 測(cè)試服裝，每件服裝的平均向內(nèi)泄漏率從低到高排列，第8 個(gè)數(shù)據(jù)的內(nèi)向泄漏量不高于15%，Ls 8/10 ≤15%。

1.5 EN 13034—Type 6（有限噴濺液密型）

該標(biāo)準(zhǔn)所述的6 型化學(xué)防護(hù)服，與3 型和4 型一樣，包括全身或局部防護(hù)。該類防護(hù)服對(duì)液態(tài)化學(xué)品提供非常有限的防護(hù)能力，接縫處也可以不進(jìn)行貼條。僅測(cè)試了面料對(duì)4 種規(guī)定化學(xué)品的耐液體穿透性和拒液性，穿透測(cè)試的是面料的微孔結(jié)構(gòu)抵御化學(xué)品的能力，這種測(cè)試沒有滲透測(cè)試要求嚴(yán)格（滲透測(cè)試的是化學(xué)品從分子水平的穿透）。整體服裝會(huì)進(jìn)行有限的液體噴濺測(cè)試。測(cè)試裝置同4 型測(cè)試。有4 個(gè)固定位置的噴頭，采用的壓力比4 型測(cè)試低，表面張力為0.052±0.00 75 N/m，比4 型高，測(cè)試液體穿透性更低，噴淋在測(cè)試人體的液體量也僅為4 型測(cè)試的10%（體積比）[1]，所以總體來(lái)講，該型服裝的整體測(cè)試條件不如4型高。同樣吸水服上的液體沾污面積不應(yīng)大于標(biāo)準(zhǔn)沾污面積的3 倍。

需要指出的是，歐盟（Conformite Europeenne，簡(jiǎn)稱CE）認(rèn)證一個(gè)產(chǎn)品可以選擇多個(gè)項(xiàng)目。因此，認(rèn)證Type 4 的產(chǎn)品，通常也會(huì)認(rèn)證Type 5 和Type 6。這樣在產(chǎn)品上會(huì)標(biāo)Type 4, 5, 6 的字眼。

在我國(guó)，目前有3 個(gè)現(xiàn)行化學(xué)防護(hù)服國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，GB 24540-2009《防護(hù)服裝 酸堿類化學(xué)品防護(hù)服》，GB/T 29511-2013《防護(hù)服裝 固體顆粒物化學(xué)防護(hù)服》和GB 24539-2009《防護(hù)服裝 化學(xué)防護(hù)服通用技術(shù)要求》。GB 24540 是國(guó)內(nèi)機(jī)構(gòu)和防護(hù)服制造商采用比較多的標(biāo)準(zhǔn)，測(cè)試方法相對(duì)簡(jiǎn)單，但是該標(biāo)準(zhǔn)只是針對(duì)無(wú)機(jī)酸堿兩類化學(xué)品，不適用于氫氟酸、氨水和有機(jī)酸堿。涉及化學(xué)品防護(hù)范圍相對(duì)小。GB/T 29511-2013 顆粒防護(hù)服，借鑒吸收了EN ISO 13982.1&2-2004 的技術(shù)要求和測(cè)試方法, 并考慮到國(guó)內(nèi)實(shí)際情況，進(jìn)行了相應(yīng)的修改，實(shí)際上是對(duì)GB 24539 核心標(biāo)準(zhǔn)體系的補(bǔ)充和支撐[2]。

表1 歐盟體系防護(hù)服分類及性能要求

（續(xù)表）

GB 24539 從體系完整性看與歐標(biāo)和ISO 標(biāo)準(zhǔn)體系更接近，將化學(xué)防護(hù)服分氣密型、非氣密型、液密型以及顆粒防護(hù)型。其中液密3 型中，又分為3a-ET、3a 和3b(見表2) 。從表2 可以看出國(guó)標(biāo)與歐標(biāo)的相對(duì)應(yīng)關(guān)系：國(guó)標(biāo)在制定時(shí)也包括了非氣密型防護(hù)服，取消了和噴濺防護(hù)類似的有限噴濺的防護(hù)服產(chǎn)品類型。GB 24539 標(biāo)準(zhǔn)比較龐大，一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)涵蓋了所有類型的防護(hù)服，而歐盟體系則是一個(gè)類型的防護(hù)服對(duì)應(yīng)一個(gè)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。這一點(diǎn)上受當(dāng)時(shí)正在修訂的ISO 16602 影響很大。

我國(guó)是危險(xiǎn)化學(xué)品生產(chǎn)和使用的大國(guó)，一旦發(fā)生事故，損失巨大。防護(hù)服作為保護(hù)人員的最后一道屏障，性能至關(guān)重要。因此，國(guó)標(biāo)GB 24539 的測(cè)試的項(xiàng)目和性能要求更全面和嚴(yán)格，具體參見表3。國(guó)標(biāo)更強(qiáng)調(diào)應(yīng)急救援的應(yīng)用，6 種防護(hù)服類型中，有3 種類型是應(yīng)急救援的應(yīng)用。1-ET 要求15 種規(guī)定化學(xué)品的防滲透等級(jí)全部大于或等于3 級(jí)（>60 min），歐標(biāo)Type 1ET 要求14 種化學(xué)品大于等于2 級(jí)（30 min），剩余1 種化學(xué)品大于等于1 級(jí)（10 min），而且事實(shí)上取消了歐標(biāo)Type 1 相對(duì)防護(hù)性能低的一些產(chǎn)品分類。國(guó)標(biāo)中防噴濺防護(hù)服3b，整體服裝噴濺要求持續(xù)30 min，而相對(duì)應(yīng)的歐標(biāo)Type 4 只要求噴濺1 min。國(guó)標(biāo)還要求測(cè)試面料分別經(jīng)過耐高溫或低溫后的斷裂強(qiáng)力，下降不大于30%，以驗(yàn)證防護(hù)經(jīng)歷高溫或低溫后的強(qiáng)度保持性。另外，國(guó)標(biāo)顆粒防護(hù)4 型與歐標(biāo)Type 5 相比，除了都要進(jìn)行整體服裝的向內(nèi)泄漏以外，對(duì)面料還多了耐靜水壓和耐固體顆粒過濾物穿透性能的要求。EN 標(biāo)準(zhǔn)要求在做服裝整體測(cè)試之前，需要做穿著測(cè)試，進(jìn)行一系列的動(dòng)作檢查衣服設(shè)計(jì)的合理性舒適性，是否會(huì)妨礙作業(yè)人員的正常操作，但是國(guó)標(biāo)在制定時(shí)沒有考慮這項(xiàng)要求，期待進(jìn)一步改善。目前，國(guó)內(nèi)耐化學(xué)品滲透能力測(cè)試正在進(jìn)一步完善和提高，該標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用正在推廣中。

表2 國(guó)標(biāo)于歐標(biāo)防護(hù)服類型對(duì)比

表3 GB 24539-2009 防護(hù)服防護(hù)性能測(cè)試方法和性能要求