防護具選用技術手冊—呼吸防護具1.2版.doc

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戴基福目錄序i目錄ii圖目錄iv表目錄vi第一章 緒論1第一節 目的1第二節 呼吸防護具的使用時機1第三節 本書內容概述3第二章 呼吸危害5第一節 粒狀物5第二節 氣態物6第三節 缺氧7第四節 作業場所污染與危害的確認8第三章 呼吸防護具種類11第一節 功能分類11第二節 面體16第三節 面體內壓力20第四章 防塵面具21第一節 使用限制與注意事項22第二節 使用檢點23第五章 防毒面具25第一節 使用限制與注意事項26第二節 使用檢點30第六章 動力淨氣式呼吸防護具35第一節 使用限制與注意事項36第二節 使用檢點37第七章 輸氣管面罩38第一節 使用限制與注意事項40第二節 使用檢點41第八章 自攜呼吸器42第一節 使用限制與注意事項44第二節 使用檢點45第九章 呼吸防護具的選用46第一節 功能類型的選擇46第二節 防護功能的選擇49第三節 其他考慮因素51第十章 密合檢點與密合度測試55第一節 密合檢點55第二節 密合度測試56第十一章 呼吸防護具的維護68第一節 故障檢視68第二節 清潔保養69第三節 修護70第四節 保存71第十二章 體能判定72第十三章 呼吸防護具訓練74第十四章 管理職責76參考文獻77附錄一 呼吸防護具相關法規81附錄二 各種有害物容許濃度、立即致危濃度與嗅覺閾93圖目錄圖 1 作業場所有害物防制措施 (Plog, 1988)2圖 2 呼吸防護具的功能分類系統11圖 3 使用各種面體的淨氣式呼吸防護具13圖 4 使用頭盔式寬鬆面體的動力淨氣式呼吸防護具，繫掛於佩戴者腰部的元件包括電池、送風機與淨氣裝置（湯大同繪）14圖 5 粒狀物、氣態物與兼用淨氣裝置（湯大同繪）14圖 6 使用輸氣管面罩工作的人員 (3M, 1987)15圖 7 使用自攜呼吸器工作的人員 (3M, 1987)16圖 8 全面體淨氣式呼吸防護具的基本結構（淨氣材料與面體間的關係為小型直接式）。(HSE, 1990)17圖 9 半面體淨氣式呼吸防護具的基本結構（淨氣材料與面體間的關係為小型直接式）。(HSE, 1990)18圖 10 使用防護衣輸氣面罩的工作人員。(HSE, 1990)18圖 11 佩戴頭罩、上半身防護衣與動力淨氣式呼吸防護具的作業人員。(HSE, 1990)19圖 12 丟棄式面體。(HSE, 1990)19圖 13 正壓與負壓操作面體20圖 14 小型直結式防毒面具。(CNS, 1980)25圖 15 直結式防毒面具。(CNS, 1980)26圖 16 隔離式防毒面具。(CNS, 1980)26圖 17 防毒面具吸收劑的破出曲線。28圖 18 配有全面體的動力淨氣式呼吸防護具基本構造。(HSE, 1990)35圖 19 設於頭盔內的動力淨氣式呼吸防護具基本構造。(HSE, 1990)35圖 20 與面盾配合使用的動力淨氣式呼吸防護具。(HSE, 1990)36圖 21 配有全面體的軟管面具與輸氣管面罩基本構造。(HSE, 1990)39圖 22 配有全面體的壓力需求輸氣管面罩基本構造。(HSE, 1990)39圖 23 自攜呼吸器的基本外型構造。(HSE, 1990)43圖 24 開放式與密閉循環式自攜呼吸器的空氣流通方式。43圖 25 壓縮氧氣密閉循環自攜呼吸器的內部構造。（湯大同繪）43圖 26 美國所採用的呼吸防護具功能類別選擇。47圖 27 未佩戴呼吸防護具時間對有效防護因數的影響。(HSE, 1990)53圖 28 具廣視野視鏡的全面體。（湯大同繪）54圖 29 同時佩戴半面體與眼鏡。（湯大同繪）54圖 30 具有眼鏡架的全面體。（湯大同繪）54圖 31 密合檢點。（湯大同繪）56圖 32 進行定性密合度測試的基本流程。60圖 33 使用TSI PortaCount進行密合度測試。（TSI廠商資料）65表目錄表 1 空氣中不同氧氣含量所造成的生理反應（勞委會，1993）7表 2 各種面體所適用的呼吸防護具19表 3 防毒面具吸收罐對各種氣態物的去除能力（甲級空氣污染防制專責人員訓練教材）。28表 4 各國呼吸防護具認證標準對防毒面具吸收罐顏色標識的規定。(CNS 1980; JIS 1994; AIHA 1991; CEN 1990)29表 5 我國國家標準防毒面具吸收罐合格標準。(CNS, 1980)31表 6 美國防毒面具吸收罐合格標準。(Federal Register, 1995)32表 7 歐盟防毒面具吸收罐合格標準。(CEN, 1990)33表 8 日本防毒面具吸收罐合格標準。(JIS, 1994)34表 9 各國對呼吸用空氣的品質需求。(JIS, 1992)41表 10 在各種大氣壓下，開放式自攜呼吸器的有效使用期間，假設在一大氣壓下可使用30分鐘。(JIS, 1992)45表 11 根據作業環境危害形態與程度選擇呼吸防護具的基本原則，不適用於特殊作業狀況(JIS, 1992)。48表 12 美國工業標準ANSI Z88.2-1990所訂定之呼吸防護具指定防護因數。49表 13 美國國家職業安全衛生研究所(NIOSH)所訂定之呼吸防護具指定防護係數。(Bollinger and Schutz, 1987)50表 14 英國呼吸防護具選用標準所訂定之防護水準。(HSE, 1990)51第一章 緒論第一節 目的呼吸防護具或呼吸用防護具(respirator, respiratory protective equipment或respiratory protective device)是供個人佩戴，使佩戴者不受空氣中危害因子傷害的防護器材。本書的主要目的為：l 提供事業單位勞工安全衛生管理人員對作業人員呼吸防護具選用管理的準則，訂定適合個別條件的安全衛生工作守則或標準作業（操作）程序。l 提供作業場所工作人員使用呼吸防護具所需具備的基本原則。l 做為勞工安全衛生管理人員與作業人員呼吸防護具使用與選用訓練的參考。為達到呼吸防護具的正確使用與選用，一名勞工安全衛生管理人員或作業人員必須對作業中可能遭受的危害、呼吸防護具的類別、各類呼吸防護具的優缺點（至少是個人作業中所使用的呼吸防護具）、相關勞工安全衛生法規、呼吸防護具管理制度有相當的認識。這些內容都將涵蓋於本書中。本書所討論的範圍僅限於一般作業場所使用的工作用呼吸防護具。至於專門使用於消防、緊急避難、輻射防護等特殊作業的呼吸防護具將不在本書中詳細探討。呼吸防護具的種類與型式相當繁多，各類呼吸防護具均有其特殊的使用方式，本書僅能就其基本原則加以探討。因此事業單位應再參酌呼吸防護具廠商所提供的技術資訊訂定工作守則或標準作業（操作）程序。第二節 呼吸防護具的使用時機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（如圖1）。本書所探討的呼吸防護具屬於針對作業人員的防護措施。根據正確的工業衛生理念，事業單位針對作業場所發生或存在的空氣中有害物所採用的防護措施，應以針對污染源的防護措施為優先，其次由污染物傳輸途徑著手，最後才考慮採用針對作業人員的防護措施。但是並非所有的防護措施都適用於所有的作業情況，而且沒有任何一種防護措施可百分之百保證作業人員不受污染物的危害，更何況有些措施（如監視、個人監測系統、教育訓練等等）的作用是在於強化其他防護措施的功能，本身並不直接發揮防護作用。因此，圖1所列的各種防護措施都是事業單位防止作業人員受污染物危害所應考慮採用的手段，如此方能確使作業人員在重重的保障下，不受污染物侵害。採用於污染源的防護措施固然有正本清源之效，而呼吸防護具則是抵禦污染物的最後一道關卡。污染源傳輸途徑作業人員1. 替代2. 製程改善3. 包圍4. 隔離5. 加溼6. 局部排氣7. 維護管理1. 清理2. 整體換氣3. 拉長距離4. 監視5. 維護管理1. 教育訓練2. 輪班3. 包圍4. 個人監視系統5. 呼吸防護具6. 維護管理圖 1 作業場所有害物防制措施 (Plog, 1988)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：l 臨時性作業、作業時間短暫或作業期間短暫。根據我國粉塵危害預防標準的規定，臨時性作業是指正常作業以外的作業，作業期間不超過三個月且不再重覆；作業時間短暫是指同一作業每日不超過一小時；而作業期間短暫則是指同一作業期間不超過一個月，且確知該作業終了日起六個月以內，不再實施該作業。在這些型態的作業中，若欲採用通風等工程控制措施並不經濟。l 進行作業場所清掃或通風裝置的維護、保養、修護工作。l 坑道、儲槽、管道、船艙等內部，以及室外工作場所。這類工作場所通常無法採取通風等工程控制措施。l 緊急意外事故逃生或搶救人命。l 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。l 製程本身無法採用工程控制措施。當上述情況與條件發生時，呼吸防護具往往成為保護作業人員不受污染物危害的唯一有效方式。我國勞工安全衛生法規（參見附錄一）也規範各種作業狀況下使用呼吸防護具的時機，其基本原則也不外上述各種條件。第三節 本書內容概述本書計分為四大部份。第一部份屬於緒言與總論，第二部份介紹各種不同類型的呼吸防護具，第三部份為呼吸防護具的選用原則與方法，第四部份則介紹呼吸防護具的相關管理。基本上，第三部份是本書的核心，而前兩部份是呼吸防護具選用所應具備的基本認識，而第四部份則是配合措施。第一部份包括兩章。第一章主要是闡明本書的目的、呼吸防護具使用時機以及主要內容。呼吸防護具的主要功能既然是防止存在於作業環境空氣中的危害因子對作業人員造成危害，而且呼吸防護具的選擇又與所欲防護的危害因子息息相關，因此本書第二章中對這些危害因子以及所需確定的危害因子資料做一簡單的介紹。在第二部份中，第三章介紹各種呼吸防護具分類方式；從第四章開始，即對各類呼吸防護具依功能類別逐一介紹，各章內容包括：各型呼吸防護具的細分類、基本構造、選用原則、使用限制、注意事項以及使用檢點。其中，第四章介紹防塵面具，第五章介紹防毒面具，第六章介紹動力淨氣式呼吸防護具，第七章介紹輸氣管面罩，第八章則介紹自攜呼吸器。在第三部份中，第九章探討如何根據作業環境危害型態選擇呼吸防護具型式、面體與淨氣材料等級，以及一些選擇呼吸防護具所需參酌考慮的因素。而第十章則介紹密合檢點與密合度測試。其中密合檢點是呼吸防護具使用者在佩戴呼吸防護具前所必須執行的例行檢點工作；而密合度測試則是幫助使用者選擇既能合乎密合要求，又能舒適佩戴的呼吸防護具。在第四部份中，第十一章將介紹呼吸防護具故障檢視、清潔保養、修理與保存等維護相關問題；第十二章則為進行呼吸防護具選用所需配合的體能判定；第十三章為配合呼吸防護具使用所應執行的教育訓練；而事業單位雇主、勞工安全衛生人員與作業勞工在呼吸防護具選用時所應負責的事項則於第十四章中介紹。我國事業單位所使用的呼吸防護具除了國內產製者外，大多來自日本、美國與歐洲等地，而各國呼吸防護具認證制度對呼吸防護具的分類、檢驗標準乃至所採行的選用原則均不相同。因此，本書的取材範圍將儘量包含日本與歐美的資料，供讀者在選用呼吸防護具時做為參考。第二章 呼吸危害作業場所的呼吸危害大略可分為粒狀物、氣態物與缺氧三類。針對不同的危害必須使用不同的呼吸防護具，因此確認這些危害是呼吸防護具的重要步驟。第一節 粒狀物粒狀物是懸浮於空氣中的微粒，其大小通常以微米為單位表示，1微米= 10-4公分=10-6公尺。粒狀物可能是固體也可能液體，根據生成原因與物理型態大略可分為粉塵(dust)、霧滴(mist)、燻煙(fume)、煙霧(smoke)、生物性微粒等型態，各參考文獻對粒狀物的區分並不完全一致（勞委會，1993; Hinds,1982; Plog, 1988)，以下分類方式僅供參考：l 粉塵：因研磨、粉碎等機械作用由岩石、礦石、金屬、煤塊、木材、穀類等大型物體分裂所生成的固態粒狀物。大小約在1至100微米之間。l 霧滴：由大型液體物質破碎或蒸氣凝結所生成的液體粒狀物。大小約在10微米以下。l 燻煙：由氣態物質凝結生成的固體物質。大小約在1微米以下。l 煙霧：由不完全燃燒作用所生成的含煤焦與碳粒狀物。通常固液態共同存在。l 生物性微粒：包括濾過性病毒、細菌、黴菌、孢子、花粉等，大小自0.01微米以下（濾過性病毒）至數百微米（花粉）不等。某些細菌與濾過性病毒是依附飛沫或其他微粒生存傳播。上述粒狀物的粒徑均甚小，無法以肉眼逐一辨識；但當濃度夠高時，可憑肉眼察覺空氣透光度的降低。對直徑為1微米，比重為1的圓球形粒狀物而言，在空氣中的沈降速度只有每秒鐘0.0035公分(Hinds, 1982)，因此粒狀物得以長久懸浮於空氣中，再加上直徑在10微米以下的粒狀物可隨呼吸氣流進入呼吸系統中的肺泡氣體交換區，並沈積於其中，造成健康危害。沈積於呼吸系統內的有害粒狀物可能造成下列生理作用（勞委會，1993）：l 厭惡性粉塵：可導致輕度不適、刺激、過敏等現象，但除非濃度過高使其在呼吸系統內的沈積量超過人體本身的清除能力，一般不致造成重大危害。此類物質包括煤灰與石膏等。l 肺部纖維化：使肺部產生纖維化，影響呼吸功能。此類物質如石英與石綿等。l 致癌性：長期於呼吸道累積使器官癌化。如鉻、石綿與輻射性微粒等均屬致癌性粒狀物。l 化學性刺激：對呼吸道表面造成刺激，並導致發炎與潰爛。如鉻酸鹽所造成的鼻中隔穿孔。l 系統性中毒：對人體器官造成傷害。如鉛、汞（貧血）、鎘（肺及肝）等。l 生物性危害：由生物性微粒所造成的過敏反應、發炎、疾病感染甚至死亡等。第二節 氣態物氣態污染物包括氣體與蒸氣，其中蒸氣是液體蒸發所形成的氣態物質，當環境溫度降低或蒸氣壓升高時可能凝結為霧滴。氣態污染物依化學性質可區分為（勞委會，1993）：l 惰性：惰性氣體通常對人體不造成顯著生理作用，但濃度過高時可能使空氣l 中氧氣含量降低，造成缺氧。如氦、氖、氮等。l 酸性：與空氣中水份反應產生酸性霧滴，或是溶解於呼吸道表面黏液成為酸性物質，對呼吸道表面造成酸性侵蝕傷害。如氯化氫、氯、二氧化硫等。l 鹼性：與空氣中水份反應產生鹼性霧滴，或是溶解於呼吸道表面黏液成為鹼性物質，對呼吸道表面產生鹼性侵蝕傷害。如氨、砷化氫等。l 有機物：最常見者為碳氫化合物。如甲烷與乙烷等飽和碳氫化合物；乙烯與丙烯等不飽和碳氫化合物；甲醇與乙醇等醇類；乙二醚等醚類；甲醛與乙醛等醛類；甲酸與醋酸等有機酸；丙酮等酮類；四氯化碳與三氯乙烯等鹵烷化合物；苯與甲苯等芳香族；甲基胺與乙基胺等胺類；氯乙烯等氯化物；異氰酸酯類等異氰化物等。l 有機金屬化合物：由金屬與有機物反應生成。如四乙基鉛與有機磷化合物等。有害氣體與蒸氣的生理作用包括（勞委會，1993）：l 窒息性：妨礙人體氧氣的供給與使用。簡單性窒息作用是指環境中氣體濃度過高致使空氣中氧氣含量低於呼吸所需。高濃度惰性氣體與甲烷等都可能造成此種作用。化學性窒息氣體可抑制血液對氧氣的輸送或者是抑制組織細胞對氧氣的使用。化學窒息性氣體包括硫化氫、氰化氫、苯胺與一氧化碳等。l 刺激性：具有侵蝕性，可刺激呼吸器官、眼睛或皮膚導致發炎。如二氧化氮、二氧化硫、光氣與甲醛等。l 麻醉性：吸入人體後抑制中樞神經系統，輕度中毒會產生頭暈與喪失協調力等現象；重度中毒會導致喪失知覺、呼吸系統麻痺甚至死亡。如乙烯、四氯化碳、三氯甲烷與甲醇等。l 系統中毒性：對器官與系統造成傷害。如汞蒸氣可影響中樞神經系統，硫化氫會破壞紅血球。l 致癌性：如苯、氯乙烯等。第三節 缺氧一般於常溫常壓下，空氣中的氧氣濃度佔20.9%左右。但是在地下礦場、坑道、船艙、油槽及其他密閉空間或通風不良場所中，空氣中氧氣含量可能偏低，導致工作人員發生缺氧現象。根據我國缺氧症預防規則之規定，當作業場所空氣中含氧量低於18%時，即需採取適當措施。空氣中不同氧氣含量所造成的生理反應如表1所示。表 1 空氣中不同氧氣含量所造成的生理反應（勞委會，1993）氧氣含量(%)生理反應12-16視野減低、呼吸與心跳加速注意力、思考力與協調力降低10-12判斷錯誤、肌肉協調能力驟減重度勞動時可能導致永久性心臟傷害呼吸間斷6-10嘔心、嘔吐無法劇烈動作或喪失活動能力知覺喪失後死亡6以下呼吸動作痙攣數分鐘內死亡第四節 作業場所污染與危害的確認選擇呼吸防護具前必須確認作業場所的污染或危害，需要確認的內容包括：l 空氣污染物的種類。l 是否有缺氧的可能。l 是否有可能立即危及生命。l 空氣污染物的濃度。l 是否有火災爆炸之虞。l 是否有可行的工程改善方式（見圖1）。l 空氣污染物的物理、化學與毒物性質。l 是否有令人厭惡的氣味。l 是否會引起眼晴刺激。l 是否為高溫或低溫作業。l 是否需要佩戴其他的安全防護具，如安全眼鏡、防護衣等。作業環境測定與物質安全資料表(MSDS)均有助於事業單位對作業場所的污染危害進行確認。行政院勞工委員會所公布施行的勞工作業環境測定實施辦法與危險物及有害物通識規則分別對作業環境測定與物質安全資料表有所規範。作業環境測定是指為掌握勞工作業環境實態與評估勞工暴露狀況所實施的規劃、採樣、分析或儀器測量，包括化學性因子作業環境測定與物理性因子作業環境測定。依照危險物及有害物通識規則的規定，雇主對含有危險物質之每一物品，應製作提供物質安全資料表，並置於工作場所中易取得之處。物質安全資料表所需記載的資料相當完備，其中物質狀態、容許濃度、進入人體途徑、個人防護設備等項的記載對個人防護具的選用都相當重要。在確定作業場所所存在的有害物種類後，還必須知道這些有害物的濃度是否足以造成安全衛生方面的危害。在選擇呼吸防護具時，這個問題必須從以下幾個方向考慮：l 在長期暴露下是否會對生命健康造成危害。l 是否會對生命健康造成立即危害，也就是是否為立即致危(immediately dangerous to life or health, IDLH)狀況。l 是否足以引起其他安全方面的問題（如爆炸、燃燒等）。現由行政勞工委員會主管的勞工作業環境空氣中有害物容許濃度標準對多種有害物訂有容許濃度，標準中所列的容許濃度包括：l 時量平均容許濃度：勞工每天工作八小時，大部分勞工重複暴露此濃度以下，不致有不良反應。l 短時間時量平均容許濃度：勞工連續暴露在此濃度以下十五分鐘，不致有不可忍受之刺激、慢性或不可逆之組織病變、意外事故增加之傾向或工作效率之降低。l 最高容許濃度：不得使勞工有任何時間之超過此濃度之暴露，以防勞工不可忍受之刺激或生理病變。以上諸容許濃度基本上是以不發生慢性生理病變為著眼，並未規範立即致危的濃度。根據美國國家職業安全衛生研究所(NIOSH)所採用的定義，立即致危狀況為可立即對生命或健康構成威脅的狀況，或者是立即造成嚴重污染物暴露之狀況（如對健康具有不良累積或延遲效應的輻射物），而有害物立即致危濃度係考慮以下兩個因素制定(Plog, 1988)：l 當有害物濃度低於立即致危濃度時，勞工有三十分鐘的時間撤離現場而不致喪生或引起永久性傷害。l 當有害物濃度低於立即致危濃度時，不致發生嚴重眼睛或呼吸道刺激等妨礙脫離現場的症狀。當有害物濃度到達立即致危程度以上，勞工將有無法安全脫離現場之虞，此時必須使用自攜呼吸器之類高度防護性的呼吸防護具。我國目前尚未對立即致危濃度有所規範。附錄二即列有各種物質的容許濃度與立即致危濃度，其中容許濃度係根據我國勞工作業環境空氣中有害物容許濃度標準，而立即致危濃度則係根據美國職業安全衛生法規所規定者。上述容許濃度與立即致危濃度值是根據動物實驗、人體反應觀察與現場經驗而制定(Plog, 1988)。作業場所空氣中存在物質的爆炸下限(lower flammable limit)也是在選擇呼吸防護具時應考慮的因素。當空氣中物質濃度達到爆炸下限時，即視為立即致危狀況。此時所使用的呼吸防護具必須能符合消防需求。選擇呼吸防護具也應考量人體對空氣中物質感知的程度。某些化學物質雖然對人體不會造成危害，但其氣味足以使人造成極度不適，此時人類對此種物質的嗅覺閾(odor threshold)便成為主要考慮因素，而非以生命健康為著眼所訂定的容許濃度。此外，防毒面具佩戴者必須根據嗅覺判斷淨氣材料是否破出或仍然保有吸收功能（詳見第五章）。美國工業衛生協會(American Industry Hygiene Association, AIHA)所出版的Odor Thresholds for Chemicals with Established Occupational Health Standards即列有各種化學物質的嗅覺閾，本書附錄二亦列有各種物質的嗅覺閾。至於其他因素如缺氧狀況、眼睛刺激、高溫作業、低溫作業、其他安全防護具等因素也是選擇呼吸防護具時所需參酌考慮的（詳見第九章）。作業場所污染與危害的確認應定期檢討，如此事業單位方能隨時針對污染與危害採取最適當的解決方案。第三章 呼吸防護具種類呼吸防護具的分類方式相當繁多，一般可以功能、面體形式以及面體內的氣壓型態做為分類的基準。本章所述大致採各國所公認的分類方式。第一節 功能分類圖2所示為呼吸防護具的功能分類系統。呼吸防護具以功能分類，概可分為淨氣（或過濾）(air-purifying)、供氣(air-supplying)與複合(combination)三大型式。其中，淨氣式呼吸防護具是以濾材或吸收罐（合稱淨氣裝置）吸收或過濾呼吸空氣中的污染物（如圖3）；供氣式呼吸防護具則是另以清潔空氣源供給佩戴者所需之呼吸空氣；而複合式呼吸防護具則兼具上述兩種不同功能。圖 2 呼吸防護具的功能分類系統1. 淨氣式呼吸防護具淨氣式呼吸防護具又可分為無動力（或肺力）與動力兩種。無動力呼吸防護具完全依靠佩戴者自己的肺力提供呼吸所需的空氣；而動力呼吸防護具則是以攜帶型送風機等裝備提供呼吸氣流，且送風機與淨氣裝置通常繫掛於佩戴者的腰部（如圖4）。無動力淨氣式呼吸防護具佩戴者所呼吸用空氣有的是經由一具濾材或吸收罐進入面體，有的則是分由兩具吸收罐或濾材進入面體（如圖3所示的半面體）。使用淨氣式呼吸防護具時必須根據污染物的型態選用不同的吸收罐或濾材。因此，根據所使用吸收罐或濾材的不同，無論有無動力，淨氣式呼吸防護具又可再分為：粒狀物質防護、氣態物質防護以及兼具粒狀物與氣態物防護功能的兼用式防護具。這些防護具的主要差異在於所使用的淨氣材料不同。粒狀物防護濾材大多以棉織物編織摺疊而成，可藉機械加上靜電作用濾除粒狀物；氣態物防護吸收罐則含有活性碳等物質，再配以特殊化學物質，對特定氣態物具反應吸收功能；而兼用式呼吸防護具所使用的淨氣材料則是將具粒狀物與氣態物過濾吸收過濾功能的淨氣材料前後串接而成（如圖5）。對無動力淨氣式防護具而言，粒狀物質防護具又稱為防塵面具，而氣態物質防護具又稱為防毒面具。以下各章若無特別說明，兼用式呼吸防護具係只是指無動力者。圖 3 使用各種面體的淨氣式呼吸防護具圖 4 使用頭盔式寬鬆面體的動力淨氣式呼吸防護具，繫掛於佩戴者腰部的元件包括電池、送風機與淨氣裝置（湯大同繪）粒狀物防護濾材氣態物防護吸收罐兼用防護淨氣裝置圖 5 粒狀物、氣態物與兼用淨氣裝置（湯大同繪）2.供氣式呼吸防護具供氣式呼吸防護具又可分為兩種基本型式：一為輸氣管面罩(airline respirator)；另一種為自攜呼吸器(self-contained breathing apparatus, SCBA)。前者是以空氣管自其他場所提供清潔空氣予佩戴者呼吸使用（如圖6）；而後者則是由佩戴者攜帶空氣源（如圖7）。輸氣管面罩與自攜呼吸器又各有多種型式，且各國的分類方式不盡相同，詳見第七章與第八章。3. 複合式呼吸防護具複合式呼吸防護具是組合兩種或兩種以上功能類型的呼吸防護具。一般常用者有以下兩種類型：l 輸氣管面罩與無動力淨氣式呼吸防護具的組合：平常使用輸氣管面罩，當輸氣管面罩因故停止供氣時，作業人員可使用淨氣式呼吸防護具撤離現場。l 輸氣管面罩與輔助自攜呼吸器的複合：在立即致危狀況使用輸氣管面罩，當輸氣管面罩因故停止供氣時，作業人員使用輔助自攜呼吸器撤離現場。圖 6 使用輸氣管面罩工作的人員 (3M, 1987)圖 7 使用自攜呼吸器工作的人員 (3M, 1987)第二節 面體呼吸防護具也可以依使用的面體分類。面體一般可分為緊貼（或密閉）、寬鬆、丟棄式(disposable)與口片四大類。其中緊貼面體是以面體本身材質（矽膠、橡膠或PVC）所具有的彈性配合頭部繫帶等所施予的壓力將佩戴者的口鼻部密閉包覆於面體之內，面體邊緣與佩戴者頭臉部緊密接觸；寬鬆面體則僅將佩戴者的頭臉部予以寬鬆包覆，面體不與頭臉部緊密接觸；丟棄式面體則是由紡織物所編織而成，面體本身即兼具濾材功能；而口片在使用時含於口中，且使用者的鼻部須以鼻夾夾住（如圖3）。緊貼面體依所覆蓋的範圍又有全面體、半面體與四分之一面體等型式。全面體的包覆範圍涵蓋眼、鼻、口與下巴，面體上有視鏡供佩戴者目視，除了防護呼吸有害物外，全面體還可防止眼部或臉部受刺激性或侵蝕性污染物的危害（如圖3與圖8）；半面體的包覆範圍包括口、鼻與下巴（如圖3與圖9）；而四分之一面體的包覆範圍僅及於口鼻部（如圖3）。一般而言，全面體的防護效果高於半面體；而半面體的防護效果又高於四分之一面體。四分之一面體的稱呼一般僅適用於美國，其他地區通常將四分之一面體與半面體一併歸類為半面體。寬鬆面體依外形可分為頭盔、頭罩、面盾與防護衣等型式。其中頭盔可保護頭部（如圖4）；頭罩則覆蓋頭、頸與肩部；而防護衣則包覆全身（如圖10）或上半身（如圖11）。一般而言，寬鬆面體的使用場合為：l 面體本身兼具其他作業性能，如電銲用頭盔。l 佩戴者因各種原因（蓄鬚、面部畸型等）不宜使用緊貼面體。l 作業條件（高溫作業、視野要求等）以使用寬鬆面體為宜。l 空氣中有害物可經由皮膚侵入人體或對皮膚造成傷害，需要較大的包覆面積，必須穿著頭罩或防護衣。由於頭盔與頭罩兩種寬鬆面體內與外界相通，面體內必須通以足夠的連續氣流與壓力方能防止外界的污染物滲入面體內。由於價格低廉、重量輕、丟棄式面體也是常見的型式，但此種面體的防護效果最低（如圖12）。口片則僅見於緊急逃生用途（見圖3）。並非所有的面體均適用於所有功能的呼吸防護具，表2所列為各類面體所適用的呼吸防護具。圖 8 全面體淨氣式呼吸防護具的基本結構（淨氣材料與面體間的關係為小型直接式）。(HSE, 1990)圖 9 半面體淨氣式呼吸防護具的基本結構（淨氣材料與面體間的關係為小型直接式）。(HSE, 1990)圖 10 使用防護衣輸氣面罩的工作人員。(HSE, 1990)圖 11 佩戴頭罩、上半身防護衣與動力淨氣式呼吸防護具的作業人員。(HSE, 1990)圖 12 丟棄式面體。(HSE, 1990)表 2 各種面體所適用的呼吸防護具緊貼面體四分之一面體半面體全面體防塵面具淨氣式呼吸防護具各種呼吸防護具寬鬆面體動力淨氣、定流量輸氣管面罩、定流量自攜式呼吸器丟棄式面體防塵面具口片緊急逃生用防毒面具、緊急逃生用自攜呼吸器第三節 面體內壓力若根據面體內的壓力部分，呼吸防護具可分為正壓(positive pressure)與負壓(negative pressure)兩種。正壓呼吸防護具面體內的壓力維持高於面體外的大氣壓力，使空氣中的有害物不致在未通過淨氣材料的狀況下經由種種途徑（呼氣閥、面體與顏面接觸之處等）洩入面體中；而負壓呼吸防護具面體內的壓力低於周圍大氣壓力，因此空氣中的有害物較易侵入面體內（如圖13）。由於受到佩戴者吸氣作用的影響，無動力的呼吸防護具（防塵面具與防毒面具）都屬於負壓呼吸防護具。而動力過濾呼吸防護具與供氣呼吸防護具必須能提供相當的流量，或者是採用壓力需求(pressure demand)方式調整供氣流量，方能使面體內的壓力維持於正壓操作狀況。無論日本或歐美國家所採行的呼吸防護具選用原則，均規定在缺氧或立即致危狀況下作業所使用的呼吸防護具必須是正壓操作。正壓操作負壓操作圖 13 正壓與負壓操作面體第四章 防塵面具防塵面具又稱為防塵呼吸防護具(dust respirator)或防粒狀物呼吸防護具(particulate respirator)，係用以防護粉塵、霧滴、燻煙與煙霧等粒狀污染物（參見第二章）。此類呼吸防護具價格低廉、構造簡單、對作業活動妨礙較少、易於維修保養，故事業單位使用甚為普遍。防塵面具基本上是由面體與濾材所構成。微粒防護呼吸防護具所使用的面體型式包括丟棄式面體、四分之一面體、半面體與全面體。使用丟棄式面體的防塵面具就是我國國家標準所謂的機械過濾型安全口罩(safety mouth mask, filter type)或一般所謂的防塵口罩（但我國國家標準所定義的防塵口罩則為本書的防塵面具）、簡易型口罩。此種呼吸防護具的面體本身即兼具濾材作用，若濾材中含有活性碳等氣體吸收物質，對氣態有害物也稍具防護功能。由於面體無法與佩戴者的臉部充分密合，丟棄式面體的防護功能無法與其他面體相抗衡。日本與歐美等國對防塵面具所使用的濾材均有認證測試標準。雖然各國所使用的測試方法與條件都不相同，但所測試的項目不外：過濾效率與呼吸阻抗。過濾效率代表濾材對空氣中粒狀物的過濾能力，而呼吸阻抗則與佩戴者的舒適度相關，過高的呼吸阻抗將使佩戴者呼吸感到困難。防塵面具依濾材的防護功能可分為不同的等級，但分級的方式各國均不相同。日本工業規格(Japanese Industrial Standard, JIS)將防塵面具依用途分以防塵面具(JIS T 8151, 1991)與微粒物質防護用防塵面具(JIS T 8160, 1992)兩個標準規範，前者是用以防護顆粒較大的粉塵（如礦物粉塵），而後者是用以防護燻煙、霧滴等粒徑較小的粉塵。這兩個標準分別使用不同的測試微粒測試濾材的穿透性，防塵面具使用石英粉塵，而微粒物質防護用防塵面具則使用氯化鈉粒子。微粒物質防護用防塵面具濾材又依防護性能分為S與SS二級，其中SS級的防護功能較佳，也就是說合格所需達到的氯化鈉粒子穿透率較低。美國目前將防塵面具濾材分為N、P與R三種，分別代表非抗油(not resistant to oil)、抗油(resistant to oil)與耐油(oil proof)。其中N型濾材僅適用於防護固體微粒，使用NaCl微粒進行穿透測試；P與R型則適用於防護固體與液體微粒，使用NaCl微粒與DOP霧滴進行穿透測試，但是在有液體微粒暴露狀態下，R型濾材僅能短暫使用（使用一次，或者是連續或間斷使用8小時，但使用8小時的條件為不致使濾材過濾效率降低，或者是使微粒於濾材上的累積超過200mg）。各型濾材又依防護效果由高而低分為100、99與95三級，各級對特定測試微粒的過濾效率分別為99.7%、99%與95%（即穿透率必須小於0.3%、1%與5%）。根據適用範圍與防護效果