呼吸防護具:口罩、濾罐式呼吸器

在現代工業環境中,勞工的呼吸健康保護已成為職業安全衛生管理的重要環節。根據職業安全衛生設施規則第277條規定,雇主應提供足夠數量之個人防護具或防護器具給勞工使用。呼吸防護具作為最後一道防線,在無法透過工程控制或管理措施有效降低空氣中有害物濃度時,扮演著保護勞工生命安全的關鍵角色。本文將深入探討呼吸防護具的分類、選用原則、使用管理,以及維護要點,為職業安全從業人員提供全面性的專業指引。(傳送門)

法規依據與基本概念

法規框架與管理要求

我國職業安全衛生法規對呼吸防護具的管理建立了完整的法律框架。職業安全衛生設施規則第277-1條明確規定,雇主使勞工使用呼吸防護具時,應指派專人採取六項呼吸防護措施:危害辨識及暴露評估、防護具之選擇、防護具之使用、防護具之維護及管理、呼吸防護教育訓練,以及成效評估及改善。這些措施必須作成執行紀錄並留存三年,展現了政府對勞工呼吸安全保護的重視程度。(傳送門)

勞動部於108年10月16日發布「呼吸防護計畫及採行措施指引」,並自109年7月1日施行。該指引要求事業單位勞工人數達200人以上者,必須依據指引訂定呼吸防護計畫並據以執行;而勞工人數未滿200人者,得以執行紀錄或文件代替。此外,呼吸防護具的選擇、使用及維護方法,應依國家標準CNS14258 Z3035辦理,確保防護具的有效性與安全性。(傳送門)

基本術語與防護原理

在呼吸防護領域中,幾個關鍵術語對於理解防護原理至關重要。立即致危濃度(IDLH)是針對有急性呼吸危害之暴露而訂定,達此濃度可能造成生命喪失、不可逆的健康效應及降低逃生能力。危害比(HR)定義為空氣中有害物濃度除以該污染物之容許暴露標準,用以評估環境危害程度。(傳送門)

防護係數(PF)是表示呼吸防護具防護性能的重要指標,其計算公式為:防護係數(PF)=1/(面體洩漏率+濾材洩漏率)。這個數值直接反映了防護具的實際保護能力,數值越高表示防護效果越好。根據美國OSHA規定,半面體呼吸防護具的密合係數至少應為100,而全面體負壓型呼吸防護具的密合係數最小值應為500。(傳送門)


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呼吸防護具分類與特性

淨氣式呼吸防護具

淨氣式呼吸防護具是最常見的職場呼吸防護設備,其工作原理是透過濾材或吸收劑去除空氣中的有害物質,再供給配戴者呼吸。這類防護具又可細分為無動力淨氣式和動力淨氣式兩大類型。(傳送門)

防塵口罩是用於防護粉塵、霧滴、燻煙與煙霧等粒狀有害物的基礎防護設備。其防護原理主要透過五種機制:攔截捕集(Interception Capture)、沈降(Sedimentation Capture)、衝擊(Impaction)、擴散(Diffusion)及靜電捕集(Electrostatic)。當含有懸浮微粒的空氣通過層層重疊的纖維濾材時,這些機制共同作用將空氣中的粒狀有害物捕集下來,達到清淨空氣的目的。(傳送門)

我國國家標準CNS14755規定了拋棄式防塵口罩的分級標準,其中TN95等級(原D2等級)需要過濾0.075微米以上的粉塵微粒達95%以上。相較之下,一般醫用口罩符合CNS14774標準,過濾3.0微米以上的粉塵微粒達99%以上。這種分級制度確保了不同作業環境可選用適當等級的防護設備。(傳送門)

防毒面具專門用於防護氣體或蒸氣等氣狀有害物。其核心組件是濾毒罐,內含活性碳等吸附劑,能夠吸收特定的有害氣體。濾毒罐依據防護對象可分為綜合型和專用型。綜合型濾毒罐可防護多種常見有毒氣體,而專用型濾毒罐則針對特定污染物設計,如有機蒸氣濾毒罐。(傳送門)

動力淨氣式呼吸防護具(PAPR)結合了濾淨功能與主動送風系統。這類設備以攜帶型送風主機將空氣經由濾材或吸收罐過濾後,透過軟管送至面罩或頭罩內,在面體內部形成正壓,有效防止外界有害物質滲入。PAPR特別適用於長時間作業或需要較高防護等級的環境。(傳送門)

供氣式呼吸防護具

供氣式呼吸防護具提供來自外部清潔氣源的呼吸空氣,適用於缺氧環境或立即致危濃度的工作場所。這類設備主要包括輸氣管式呼吸防護具和自攜式呼吸防護具兩種類型。

輸氣管式呼吸防護具(SAR)透過軟管或中度壓力軟管將供氣源的清潔空氣供給配戴者使用。系統包括空氣壓縮機、儲存桶、乾燥器或空氣過濾裝置、高壓縮氣管線、空氣調節閥、呼吸管及面體等組件。空氣經過乾燥和過濾程序後,利用管線輸送至空氣調節閥,再提供給使用者。這種系統可採用緊密接合式面體、頭罩、硬帽與寬鬆面體等不同面體型式,並具有連續式、壓力需求式等供氣型式。

自攜式呼吸防護具(SCBA)由配戴者自行攜帶呼吸用空氣,其組成包括面體、壓縮空氣鋼瓶及輸氣連結管線。這種設備提供最高等級的呼吸防護,特別適用於緊急應變、救援作業或進入未知危害環境等情況。SCBA的最大優勢是完全獨立於環境空氣,不受工作場所空氣品質影響,但使用時間受限於攜帶的氣瓶容量。


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面體設計與密合度要求

面體類型與覆蓋範圍

呼吸防護具的面體設計直接影響其防護效果和使用舒適性。依據與臉部的密合情形,面體可分為密合式面體和寬鬆式面體兩大類。

密合式面體與臉部完全密合,以肺部呼吸為動力,讓含有有害物的髒空氣通過濾材達到淨化效果,因此在面體內會形成負壓。依保護臉部範圍的不同,密合式面體又分為三種類型:1/4面體式僅覆蓋口鼻處不包含下巴,適用於短時間輕度作業;1/2面體式覆蓋臉部1/2範圍並包含下巴,是最常見的工業防護面體;全面體則包覆從下巴至額頭及左右耳之間所有的臉部區域,提供最高等級的防護。

寬鬆式面體沒有與臉部完全密合,主要利用外加的動力裝置將乾淨空氣送入頭罩或頭盔內,因此在面體內部形成正壓。這種設計的優勢是配戴舒適性較高,不會因密合問題造成臉部壓迫感,特別適合需要長時間配戴或有特殊臉型需求的使用者。

密合度測試與管理

密合度是決定呼吸防護具是否發揮防護功能的關鍵因素。即使再好的濾材,若面體與臉部密合度不良,仍無法達到有效防護。因此,所有使用密合式面體的勞工都應接受密合度測試。(傳送門)

根據美國29 CFR 1910.134規範,負壓淨氣式呼吸防護具若通過定性密合度測試,半面罩面體的密合度係數最低為100,全面罩需大於500才代表通過。這意味著半面罩面體接觸密合的洩漏率不得大於1%,全面罩的洩漏率不得大於0.2%。(傳送門)

影響呼吸防護具密合度的主要因素包括:面體與佩戴者面部無法密合、進排氣閥洩漏、面體或其他部位破損,以及配件連結不當。為確保密合效果,雇主應使勞工於每次戴用呼吸防護具進入作業區域前,實施密合檢點,確實調整面體及檢點面體與顏面間密合情形。(傳送門)

密合檢點包含正壓及負壓檢點兩種方式。負壓檢點是遮住吸氣閥並吸氣,面體需保持凹陷狀態;正壓檢點則是遮住呼氣閥並呼氣,面體應略為膨脹且無洩漏感覺。這兩種檢點方法都需要在每次使用前進行,以確保防護具處於良好狀況。(傳送門)


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選用原則與評估程序

危害辨識與環境評估

呼吸防護具的選用必須建立在完整的危害辨識與環境評估基礎上。根據呼吸防護具選用參考原則,選用程序包括五個關鍵步驟。(傳送門)

首先是危害辨識,需要確認工作環境中有無污染物的存在與其危害性。這包括:暴露空氣中有害物的名稱及濃度、該有害物在空氣中的狀態(粒狀或氣狀)、作業型態及內容,以及其他狀況如是否有易燃易爆氣體、不同大氣壓力或高低溫影響等。(傳送門)

接續需要確認工作場所是否有缺氧狀況(氧氣濃度未滿18%)或立即致危濃度。在這種環境下,必須立即使用供氣式呼吸防護具,淨氣式防護具無法提供足夠保護。(傳送門)

第三步是依有害物狀態及濃度選用適當類型呼吸防護具。如為氣狀有害物,應依其化學特性選擇有效的吸收罐,並依濃度及廠商提供的說明書等資料,了解其種類及使用時間限制。(傳送門)

防護具類型決定

依據勞動部指引,雇主應依附件及相關規定決定呼吸防護具類型。對於勞工暴露於可能會對生命、健康造成立即危害的有害物濃度、缺氧環境或無法確認有害物及濃度的環境等,雇主應使勞工使用供氣式呼吸防護具。(傳送門)

非屬對生命健康造成立即危害的環境,雇主應依暴露有害物的種類、濃度及防護具的防護效能等資料,提供供氣式或淨氣式呼吸防護具。選用時還需考量勞工工作負荷程度、穿戴時間、異常的溫度或濕度、溝通、視野、供氣方式、活動情形及穿戴眼鏡等因素。(傳送門)

當呼吸防護具需搭配護目鏡或防護衣等其他個人防護具時,應考量不同防護具之相容性。這種整合性考量確保各種防護設備能夠協調運作,不會因為相互干擾而降低防護效果。(傳送門)

適合性評估

在確定防護具類型後,需要進行適合性評估,包括挑選適合大小的面體確認有效密合,以及考量呼吸防護具的適合程度。(傳送門)

穿戴勞工個人因素的確認至關重要,包括臉部及頭髮特徵、是否有特殊醫學生理因素(如氣喘、皮膚過敏或心臟疾病等)導致影響呼吸防護具的使用。此外,還需要考慮工作類型及作業場所特性,確保所選用的防護具能夠適應實際工作環境的需求。(傳送門)

雇主在實施生理評估時,應考量勞工之年齡、健康狀況、工作性質及工作環境等因素,必要時應洽詢醫師或職業衛生專業人員意見。這種個人化的評估方式確保每位勞工都能獲得最適合的呼吸防護。(傳送門)

使用管理與維護要點

使用前檢查與操作程序

正確的使用程序是確保呼吸防護具發揮效能的關鍵。在每次使用前,使用者應進行完整的檢查程序,包括視覺檢查面體是否有裂痕、破損或變形,頭帶是否完好,吸氣閥和呼氣閥是否正常運作。(傳送門)

使用淨氣式呼吸防護具時,應確認使用有效的濾材、濾匣及濾罐。檢查濾材是否在有效期限內、外包裝是否完整、濾罐密封是否良好。對於防毒濾罐,還需要確認所選用的濾罐類型是否適合當前的有害物種類。(傳送門)

使用供氣式呼吸防護具時,應確保供應氣體的品質無危害勞工之虞。這包括檢查空氣壓縮機的運作狀況、管線是否有損壞、空氣品質是否符合呼吸標準等。對於自攜式呼吸器,還需要檢查氣瓶壓力是否充足、連接管路是否密合。(傳送門)

濾材更換管理

濾材的及時更換是維持防護效能的重要環節。不同類型的濾材有不同的更換判斷標準和管理方法。(傳送門)

拋棄式口罩的更換相對簡單明確。當出現髒汙、破損時應立即更換,或當配戴者感覺口罩阻力明顯增加時更換。典型的使用壽命是配戴一個8小時工作班後更換。這種定時更換的方式確保了防護效能的穩定性。(傳送門)

可更換式防塵濾材的更換時機主要依據阻力變化判斷。當配戴者感覺阻力明顯增加時,表示濾材已接近飽和,需要立即更換。面罩本體可清洗後反覆使用,但當面罩破損或變形導致配戴無法完整密合時,應立即更換相關器具。(傳送門)

防毒濾罐的更換管理較為複雜,因為其使用壽命與實際過濾的污染物種類、濃度、配戴者的勞動強度和使用環境的溫濕度都密切相關。若暴露的有害物嗅覺閾值低於其容許濃度,當配戴者聞到有害物的味道時,表示濾罐已有破出情形,需立即更換。(傳送門)

然而,許多有害物質對人沒有足夠的警示性,單靠配戴使用者判斷濾毒盒失效非常不安全。可能的原因包括:有害物質無氣味、嗅閾可能高於對人安全的水準、可導致嗅覺疲勞或被其他氣味遮蔽、個體差異或感冒等導致嗅覺降低等。(傳送門)

最安全的方法是按照科學的方法建立濾毒盒定期更換時間表。管理方法是將同一工作性質的員工使用濾罐的時間記錄下來,若有人發現濾罐失效時,則與此人使用同等時間的濾罐皆須一起更換。數據累積後就可以知道該作業人員使用的濾罐可使用時間,以後只要使用該規定時間來進行管理。(傳送門)

清潔保養與儲存

呼吸防護具的維護管理包括使用前檢視、定期檢查、定期清潔、修護或更換,以及乾淨的保存等五個主要環節。(傳送門)

定期清潔是維護防護具性能的基礎工作。可重複使用的面體應在每次使用後進行清潔,使用溫和的清潔劑和溫水清洗,避免使用可能損害材質的強酸強鹼清潔劑。清洗後應徹底沖洗並自然晾乾,避免陽光直射或高溫烘乾。

儲存環境對防護具的壽命影響重大。儲存場所應保持乾燥、清潔,避免陽光直射、極端溫度或化學物質污染。面體應以原有形狀儲存,避免重壓變形。濾材應在原包裝內密封保存,避免受潮或污染。

定期檢查制度應建立完整的記錄系統。檢查項目包括面體材質老化情況、頭帶彈性、閥門功能、濾材有效期限等。發現任何異常應立即停止使用並進行修護或更換。緊急用呼吸防護具應至少每月檢查一次,一般使用的防護具應在每次使用前檢查。(傳送門)

品質管控與成效評估

認證標準與規範要求

呼吸防護具的品質管控必須符合相關國家標準和國際認證要求。我國主要依據CNS14258 Z3035國家標準進行呼吸防護具的選擇、使用及維護。此外,防塵口罩需符合CNS14755標準,醫用口罩需符合CNS14774標準。(傳送門)

國際上,美國職業安全與衛生管理局(OSHA)強制規定工作場所使用的呼吸防護具必須取得美國國家職業安全與衛生研究院(NIOSH)的認證。歐盟地區則依據EN149:2001標準,將防塵口罩分為FFP1、FFP2、FFP3三個等級。(傳送門)

職業安全管理人員必須依據指定防護係數(APF)來選擇呼吸防護具。APF係數是當雇主持續執行有效的職業安全呼吸防護計劃時,所預期一款呼吸防護具可為員工提供呼吸防護的保護等級。另一項重要考量因素為最大使用濃度(MUC),將APF係數乘上容許暴露量極限值就是呼吸防護具的MUC數值。(傳送門)

計畫執行與記錄管理

完整的呼吸防護計畫執行需要建立系統性的記錄管理制度。根據法規要求,雇主應作成執行紀錄並留存三年。記錄內容應包括危害辨識及暴露評估結果、防護具選擇依據、使用情況記錄、維護管理記錄、教育訓練記錄,以及成效評估與改善措施。(傳送門)

專人管理制度是確保計畫有效執行的關鍵。專人是指有受過呼吸防護相關宣導訓練課程或有呼吸防護相關經驗的人員,由其主責計畫的執行及成效評估,仍需協同相關人員,包括職安衛管理人員、從事臨場健康服務的醫護人員及事業單位高層管理人員等,共同執行呼吸防護計畫及密合度測試等。(傳送門)

教育訓練是提升防護效果的重要措施。作業勞工應受過呼吸防護具相關訓練,並在作業主管監督下使用呼吸防護具。訓練內容應包括呼吸防護具的種類與選用、正確配戴方法、使用限制、維護保養、緊急處理程序等。定期的複訓和技能評核確保使用者能夠正確操作防護設備。(傳送門)

成效評估與持續改善

呼吸防護計畫的成效評估應採用量化指標和質化分析相結合的方式。量化指標包括密合度測試通過率、濾材更換及時率、設備故障率、職業病發生率等。質化分析則包括使用者滿意度調查、現場觀察評估、專家技術審查等。

定期檢討機制應建立在數據分析基礎上。每季應進行一次計畫執行狀況檢討,每年進行一次全面性評估。檢討內容包括法規符合性、防護效果達成情況、成本效益分析、技術更新需求等。根據檢討結果提出改善建議,並納入下期計畫修訂參考。

持續改善應關注技術發展趨勢和新興職業健康風險。隨著工業製程的發展和新材料的應用,可能出現新的呼吸健康危害,需要及時更新防護策略。同時,新的防護技術和產品不斷推出,應評估其適用性並適時導入,提升整體防護水準。

結論

呼吸防護具作為保護勞工呼吸健康的重要設備,其選用與管理需要建立在完整的法規框架和科學方法基礎上。從危害辨識到防護具選用,從日常維護到成效評估,每個環節都需要專業的技術支持和嚴格的管理制度。(傳送門)

現代職場環境日趋複雜,傳統的防護方式面臨新的挑戰。雇主應建立完善的呼吸防護計畫,結合工程控制和管理措施,形成多層次的防護體系。同時,持續的教育訓練和技術更新是確保防護效果的關鍵因素。(傳送門)

面對未來,呼吸防護技術將朝向智慧化、個人化方向發展。新材料、新技術的應用將為勞工提供更舒適、更有效的呼吸保護。職業安全從業人員應緊跟技術發展趨勢,不斷提升專業能力,為建構更安全的工作環境而努力。


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