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呼吸防護原理與實務. 製作人:. 黃盛修 台灣大學公共衛生學院. 空氣、水、食物那個重要?. 空氣. 水. 食物. 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 10 -3 g/cm 3 每人每天呼吸量為:. 呼吸防護原理與實務. 內容 呼吸生理 呼吸防護具分類與選用 粒狀污染物防護原理 氣狀污染物防護原理 呼吸防護具使用與保養. 呼吸系統. 鼻腔. 鼻. 咽部. 口. 喉部. 氣管.
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呼吸防護原理與實務 製作人: 黃盛修 台灣大學公共衛生學院
空氣、水、食物那個重要? 空氣 水 食物
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 oC, 1 atm)空氣密度為1.205 10-3 g/cm3 每人每天呼吸量為:
呼吸防護原理與實務 內容 呼吸生理 呼吸防護具分類與選用 粒狀污染物防護原理 氣狀污染物防護原理 呼吸防護具使用與保養
呼吸系統 鼻腔 鼻 咽部 口 喉部 氣管 右主支氣管 細支氣管 右肺 肺泡 整個肺共有約3億個肺泡 整個肺所提供的氣體交換表面積約為 70-100 m2
分枝 數量 分枝名稱 清除機制 1 氣管 上呼吸道 纖毛運動 打噴嚏 溶解(針對可溶性物質) 細支氣管 纖毛運動 巨噬細胞的吞噬作用 咳嗽 溶解(針對可溶性物質) 氣體交換區 巨噬細胞的吞噬作用 溶解 細支氣管 2 傳導區 呼吸區 4 8 16 細支氣管 32 終端細支氣管 6104 呼吸性細 支氣管 6104 肺泡管 肺泡囊 6104 呼吸道的分枝與清除機制
空氣中危害物之分類 油性 物質 粒狀物是指懸浮於空氣中的微粒, 其大小通常以微米(10-4公分) 或次微米(10-7公分)為單位。 粉塵 霧滴 燻煙 生物性 微粒 粒狀污染物 氣狀污染物 氣體 蒸氣
平均微粒粒徑 coarse sand rain coarse industrial dust Fine dust (Ø < 5 µm) coal dust spores, pollens cement dust metallurgical dust & fumes germs, bacteria insecticide dusts paint spray & mist oil mist Coarse dust (Ø > 5 µm) tabacco smoke viruses large molecules human hair 0,001 0,01 0,1 1 5 10 100 1000 (1mm) 10.000[µm] (1cm)
粒狀污染物----粉塵(Dust) • 由物理性力量如機械方法所產生而懸浮於空氣中的固體微粒。 例如:礦砂、石綿、鉛塵
粒狀污染物----霧滴(Mist) • 懸浮於空氣中的微小液滴,經常由噴霧等機械方法所形成,或由氣態凝結而成。 例如:噴霧作業之 農藥霧滴、電鍍時之酸霧
粒狀污染物----燻煙(Fume) • 物質高溫加熱或金屬蒸氣凝結而成之固體微粒。 例如:焊接或熔煉時所 產生之金屬燻煙
粒狀污染物----油性氣膠(Oil Aerosol) • 為油性物質產生之微粒,懸浮於空氣中所形成。此油性物質一般於室溫下為液態或可液化,其表面光滑、可燃燒、呈黏稠狀,只溶於有機溶劑而不溶於水。 例如:油煙、煉焦爐之空氣溢散物、機械用油形成之氣懸膠
粒狀污染物----生物性氣膠(bioaerosol) • 來自生物體並可以在空氣中懸浮者,主要包括微生物本身以及生物的產物。 例如:濾過性病毒、細菌、黴 菌、花粉、孢子、毒素等
氣狀污染物----氣體(Gas) • 能藉擴散作用而均勻地佔有其被包圍空間之物質。 例如:氨氣、氯氣、 二氧化硫
氣狀污染物----蒸氣(Vapor) • 在常溫常壓下為液體或固體的物質經揮發或昇華所形成之氣體。 例如:正己烷、四氯化碳等有機蒸氣,或噴漆所產生之揮發性氣體
缺氧環境 在常溫常壓下,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的場所中,空氣中氧氣含量可能偏低,導致作業人員發生缺氧現象。 依據我國缺氧症預防規則,當空氣中氧氣含量低於18%時, 則稱之為缺氧環境。
影響暴露程度的因素 污染物的特性 水溶性 粒徑大小 濃度 2. 暴露特性 路徑 時間 3. 暴露者的特性 呼吸道特性 呼吸型態
肺部病變的一些例子 矽肺症 石綿肺症 職業性氣喘 過敏 燻煙熱 癌症
呼吸防護具分類 1. 根據外觀 面體、淨氣裝置(濾材、吸收罐) 2. 根據氣體供應方式 動力式、無動力式 3. 根據保護人體方式 淨氣式、供氣式、組合式 4. 根據污染物種類 粒狀污染物、氣狀污染物 5. 根據面體內的壓力 正壓式、負壓式
緊密接合式面體 四分之一面體 半面體 全面體 口片式 (不需密合度測試)
呼吸閥門的作用 關閉 開啟
寬鬆式面體 氣罩式 頭盔式 寬鬆面罩 全身式
濾材 呼吸防護具中能夠捕集粒狀污染物之構造。
吸收罐 吸收罐可能由濾材、吸收劑、催化劑或以上任意組合所構成,可濾除空氣中特定的氣狀污染物。
負壓式呼吸防護具 當吸氣時,防護具面體內的壓力相對於大氣壓力為小時稱之。 簡易型拋棄式 空氣濾淨式
全面式面罩之視野 單濾罐 雙濾罐
正壓式呼吸防護具 當吸氣時,防護具面體內的壓力相對於大氣壓力為大時稱之。 動力式空氣濾淨呼吸防護具 供氣式呼吸防護具
動力過濾式防護具(Powered Air Purifying Respirator, PAPR) Belt-mounted PAPR (PF=1,000) Face-mounted PAPR (PF=1,000)
供氣式寬鬆面體防護具 (Supplied Air Respirators, SAR) PF=1,000
逃生用呼吸防護具 緊急逃生時使用
呼吸防護具之分類 防塵面具 過濾式 兼用式 無動力 防毒面具 呼吸 防護具 粒狀物質防護 兼用式 動力式 組合式 氣態物質防護 輸氣管面罩 供氣式 組合式 自攜呼吸器
呼吸防護具的選擇 • 氧氣濃度 • 現場溫度 • 危害物種類 • 危害物濃度 • 使用者習慣 • ..........
安全界限但應連續實施換氣 呼吸及脈數增加,頭疼嘔心 目眩嘔心肌力下降無法支稱體重而墜落 顏面蒼白意識不明 失神昏倒7-8分鐘以內死亡 瞬間昏倒停止呼吸痙攣 於6分鐘內死亡 氧濃度與相對之生理反應
呼吸防護具的選擇 • 氧氣濃度 • 現場溫度 • 危害物種類 • 危害物濃度 • 使用者習慣 • ..........
吸收罐 濾材類 依危害物種類選用防護類型 氣狀污染物 粒狀污染物
什麼是「濾材」? 氧 氧 二氧化碳 二氧化碳 氮 氮 惰性氣體 惰性氣體 有害物質
呼吸防護具的選擇 • 氧氣濃度 • 現場溫度 • 危害物種類 • 危害物濃度 • 使用者習慣 • ..........
TLV 恕限值 • 一般正常勞工 • 一天工作8小時, 一週工作40小時, • 於此濃度之下,終其一生, 不致造成健康之影響
案例: 使用PF=10之防毒面具,防護對象為甲苯 (TLV= 50ppm) 則可適用之工作環境濃度為500ppm以下。 空氣中污染物的濃度 危害比率 = TLV 防護係數(Protection Factors, PF) • 為防護具選用之參考,經多次定量密合度測試所得 • 所選定之防護具的防護係數應大於或等於環境之危害比率
呼吸防護具的防護係數 面體型式 寬鬆面體 半面體全面體 (Loose fitting, (Halfmask) (Fullface, 呼吸防護具airhat) hood, helmet) 負 壓 式 • 無動力過濾式 (Air Purifying — 10 50 Respirators) 正 壓 式 • 動力過濾式 • (Powered Air Purifying 25 50 1,000 • Respirators, PAPR) • 供氣式 • --連續送氣式 25 50 1,000 • (Continuous Flow) • --壓力需求式 25 50 1,000 • (Pressured Demand) (Supplied Air Respirators, SAR) • 自攜呼吸器 — — 10,000 • (Self-Contained Breathing Apparatus, SCBA)
半面過濾式面具 Maintenance Free 8000/9000 Series PF=10 Replaceable Parts 7000 Series PF=10 Low Maintenance 6000 Series PF=10
防毒面具 • Replaceable Parts • 7000 Series, PF=10 • Replaceable Parts • 6000 Series, PF=10 • Full-Face 6000 Series • Dual Cartridge, PF=50 • Full-Face • 7000 Series • Dual Cartridge • PF=50
防毒面具之濾毒罐種類 濾毒罐 防護對象 6001 有機蒸氣 6002 酸性氣體、氯氣、鹽酸 、二氧化硫、二氧化氯 6003 有機蒸氣\酸性氣體 6004 氨氣、甲胺 6005 甲醛、有機蒸氣
SCBA 否 供氣式+ 輔助呼吸器 粒狀 污染物 氣狀 污染物 < 10TLV < 1,000TLV 嗅出濃度 <1TLV 嗅出濃度 >1TLV < 50TLV 防塵口罩 正壓式 < 10TLV < 50TLV < 1,000TLV 送氣式 全面式 防塵面具 防毒面具 全面式 防毒面具 正壓式 呼吸防護具選擇流程 1.氧濃度>19.5% 2.未達IDLH
立即致危濃度 IDLH LevelImmediately Dangerous to Life or Health • 特別針對急性呼吸危害之暴露而定,達此濃度可能造成 1. 生命喪失 2.不可逆的健康效應 3.降低逃生能力