如何计算化学防护类 套装的安全穿着时间

如果你读过我们以前的化学防护类 工作安全博客 你会得出两个主要的结论：-

1. "隐藏的杀手 "表明，许多化学品的特性使它们比其他危害性防护 ；工人确实有可能在不知不觉中被污染......可能直到有时几年甚至几十年后出现严重的健康问题才意识到......当然，这时为时已晚。
2. "渗透测试数据并非如你所想的那样"表明，目前对渗透测试数据的使用--全球用户普遍使用的 "突破 "来表明一件衣服是安全的，实际上根本没有表明这一点。如此使用它可能意味着用户认为他们受到了保护，化学防护类 ，而事实上经常性的污染可能是一个现实。

将这两个结论放在一起，其危险性是显而易见的；被化学防护类 污染可能不会被注意到，但却可能是极其危险的；而目前评估一件衣服是否能防止化学防护类 的方法被广泛滥用，因此，穿着者可能在他们认为自己是安全的时候被污染了。

这是需要了解的重要信息--但对于希望有效保护其工人在工作场所免受化学防护类 危害性防护 的安全经理来说，这并没有解决问题。了解到测试突破不是一个安全穿戴时间，就会有一个问题："多长时间我才是安全的？"作为我们化学防护类 工作安全博客三部曲的最后一部分，本篇将通过以下几点来解决这个问题：-

• 渗透和穿透之间的区别以及为什么它对化学防护类 保护很重要
• 如何计算化学防护类 套装的安全穿戴时间。
• 复杂情况：温度和 汽化
• EN 14325:2018解决方案
• 化学防护类 保护性服装的健康和安全计划
• Permasure®"解决方案
  

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渗透与穿透。区别以及为什么它对化学防护类 耐用服装很重要

渗透和穿透的后果都是一样的；化学防护类 ，挑战一个屏障，其中一些化学防护类 ，最终出现在该屏障的另一侧。然而，在这个过程中存在着关键的差异，对理解化学防护类 防护服和安全穿戴时间有影响。下面的简短视频显示了其中的本质区别。

 

PENETRATION是一个MACRO级别的过程，即化学防护类 ，物理上通过非屏障织物结构上的孔或缝隙，而PERMEATION是一个发生在MICRO级别的过程，即化学防护类 的分子通过材料本身的分子之间。屏障的结构中不需要有孔或缝隙。渗透将通过一个 "固体 "屏障*发生。主要的区别和后果见下表：----。

渗透	渗透率
发生在宏观层面：液体通过屏障结构中的孔或缝隙。	发生在微观、分子层面：液体的分子在屏障的分子之间通过。
只有在有孔或缝隙供液体通过的情况下才会发生。	即使结构中没有孔或缝隙，也会发生。渗透将通过一个 "固体 "*屏障发生
可以预防。只要有一个 "坚实 "的、未受破坏的屏障，就不会发生渗透。	无法防止。即使有一个 "坚实 "的屏障，渗透也会发生。问题是什么时候和多快？化学防护类 衣服面料不能无限期地防止渗透，只能推迟和减缓它。
处理液体的视觉数量。渗透测试（EN 6530 - 用于评估6类服装）主要是视觉评估。 因此，对于那些在相对大量的情况下有害的化学品来说，渗透性更有意义--如油漆或弱的清洁液，在更多的情况下可能是有害的，或只有引起灼伤的危险的酸。	处理非常小体积的化学防护类 --以 "微克"（"µg"。 一微克是一百万分之一克（0.000,001克），所以是一个极小的量度）。渗透测试（EN 6529 - 用于评估服装类型1至4）以每分钟微克为单位测量渗透率。 因此，渗透作用与那些在非常小的体积内对健康有影响的化学品有关。

 

在理解化学防护类 ，从这些差异中得到的收获是：-

• 化学防护类 隔离服织物不能防止渗透。它只能延迟或减缓它。渗透会在某些时候发生。问题在于何时发生，发生多少？
• 由于渗透作用涉及的体积很小，它只与小体积的危险化学品有关。渗透作用对诸如酸类的化学品的重要性是有限的，因为这些化学品的唯一影响是皮肤灼伤；几微克的酸不会导致很大的灼伤。换句话说，正如我们在 "隐藏的杀手"博客中所考虑的那样，只有那些对健康有长期影响的化学品，其渗透性才是重要的。

如何计算化学防护类 耐用服装的安全穿戴时间

需要什么信息？

鉴于渗透会在某一时刻发生，为了了解化学防护类 ，我们需要知道随着时间的推移，化学防护类 可能会渗透多少，以及该数量是否有害，或者换句话说，在渗透的体积可能造成伤害之前，可以穿多长时间？

回答这个问题需要两个方面的信息：-

1. 化学防护类 ，随着时间的推移会有多少渗透，即 "渗透的体积"？
2. 化学防护类 ，需要多少才能造成伤害 - 它的 "毒性极限"？

显然，有了这两个数字，就可以进行非常简单的评估：----。

• 如果渗透量超过了毒性极限，那么你就不安全了；你已经超过了足够的化学防护类 ，可能已经渗透到了导致伤害的程度。
• 如果渗透量为 少于 如果你是在 "毒性限度 "内，那么你就是 安全你还没有达到足够的化学防护类 ，可能已经渗透到造成伤害的地步。

  

如何计算渗透的体积

好消息是，计算渗透体积是一个简单的数学总和；坏消息是，执行该总和所需的信息很难获得。然而，你同样只需要两方面的信息： --

1. 化学防护类 ，通过织物的渗透率。
2. 与化学防护类接触的可能时间。换句话说，衣服暴露在化学防护类 多长时间？暴露时间。

将这两者相乘，就可以得到一段时间内的总渗透量或累积量。因此，如果渗透率是每分钟2微克，暴露时间是30分钟，那么计算结果是：-

• 2 x 30 = 60
• 累积量为60微克，或30分钟后，60微克的化学防护类 ，将通过织物渗透。

在实践中，渗透率也会被测量为每^平方厘米的表面积（微克/分钟/^平方厘米），所以我们还需要乘以污染的面积，以获得全部的体积。然而，由于化学品的皮肤毒性极限通常是以微克/厘米2为单位测量的，因此在这个简单的假设性说明中，这一点被取消了。

并发症。温度和汽化

如果事情真的那么简单就好了。不幸的是，虽然可以预见，生活从来没有那么简单--有复杂的问题。首先是温度。第二是化学防护类 的沸点，以及因此是否有任何东西会蒸发，如果有，有多少？

温度的复杂化

温度之所以重要，主要是因为化学防护类 渗透到织物中的速度可能会随着温度的升高而增加。因此，在相同的时间内，温度为20^摄氏度时，更多的化学防护类 ，而不是在¹⁰摄氏度时，渗透到屏障中。作为一个非常粗略的经验法则，织物的温度每上升10度，渗透率就会增加一倍。

渗透测试（根据EN 6529）是在标准的²³℃下进行的。(这是因为测试的目的是比较织物的性能，所以如果测试不是在一个标准的、可控的温度下进行，结果就没有可比性）。因此，如果渗透测试是用于计算渗透量的渗透率的来源，则需要考虑工作环境中温度的影响。

预测化学防护类 套装面料温度

预测或监测使用中的化学防护类 服的温度并不是一门精确的科学。在穿戴防护服之前，用红外线温度计扫描仪测量防护服的温度将提供一个起点，但无论防护服当时的温度是多少，在执行任务时都将不可避免地发生变化。 随着时间的推移，这种变化将受到各种影响，不仅是环境的温度，而且还有任何辐射热源的存在（如太阳！），工人的体温和工作速度。甚至穿戴者的个人生理结构也会影响他们产生多少热能；剧烈的活动会比静止的人产生更多的热能和更高的温度。 对防护服温度的任何预测都应考虑这些影响因素。良好的做法是计算各种温度下的渗透量，以提供安全穿戴时间的全面情况。

总之，任何关于渗透量的计算都应该考虑西装面料的温度和它对渗透率的影响。然而，让事情变得更加复杂的是，温度也会影响到化学防护类 的汽化。

复杂的 汽化

每种液体都有一个沸点，超过这个沸点就不再是液体而成为蒸汽。蒸汽的行为与液体不同，根据化学防护类 ，其行为更像是漂浮在大气中的灰尘，被气流吸引。化学防护类 一个容易汽化的极端例子是氨，它的沸点是-³³℃，所以在正常温度下是一种蒸汽。

化学防护类 防护服内的空气随着穿戴者的移动而不断变化。这就是所谓的"波纹管效应"，对于有密封接缝和前扣的化学防护类 防护服来说，通常只限于与其他个人防护设备（如面罩、手套和靴子）的连接。其结果是，更多的化学防护类 蒸汽可能会接触到防护服的织物，并且蒸汽会更倾向于通过任何潜在的开口被吸入防护服。

任何涉及危险化学防护类 的健康和安全风险评估都应考虑到化学防护类 产生蒸汽的趋势，而蒸汽更容易进入防护服。在某些情况下，这可能意味着气密性保护和1类防护服是合适的。

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根据温度和汽化的复杂情况，上述渗透量的计算相对简单：-

困难在于知道特定的化学防护类 ，对特定的化学防护类 ，以及评估温度和汽化的影响，以便进行计算。一个来源可能是渗透测试，它可以表明渗透率--但请记住，测试只在²³℃下进行，因此需要进行调整。

你如何知道化学防护类 的毒性极限？

除了化学防护类 ，随着时间的推移，我们还需要知道其毒性，以便对两者进行比较。"毒性极限 "一般可定义为可能对人造成伤害的化学防护类 的数量、体积或质量，通常定义为每^平方厘米的表面积。化学品有不同程度的毒性；有些是高毒性的，只需要少量就能造成伤害；有些是相对低毒性的，需要更多才能造成伤害。

显然，对于任何给定的化学防护类 "造成伤害所需的量 "将取决于各种因素，包括被污染者的生理状况；例如，我只能喝下相对适量的啤酒，其（令人欣慰的是大部分是短期的！）有害影响才会显现。另一方面，我有一些朋友可以轻易地喝完一个中等规模的酒吧的全部内容，几乎没有明显的口齿不清。最极端的高毒性例子是化学防护类 战剂，即使是极少量的战剂也能杀死数百甚至数千人。很难确定非常具体的毒性极限。然而，对于大多数化学品来说，累积毒性的三个一般水平--随着时间的推移渗透的体积--是可以确定的：-

名称	毒性等级
"极毒"（或高毒）。	20µg/cm2
"有毒"（或中等毒性）。	75µg/cm2
"其他化学品"（或低毒性）。	150µg/cm2

 

术语 "非常有毒"、"有毒 "和 "其他化学品 "是EN 14325:2018中引入的累积渗透表中使用的术语。它们的限值取自欧盟法规1272:2008中的定义（见下文）。

特定化学品的皮肤毒性极限，以及已知的危险细节通常可以从制造商提供的化学防护类 安全数据表中获得。两个好的、权威的资料来源是：-

欧洲化学防护类 机构，"ECHA"：https://echa.europa.eu/

美国疾病控制和预防中心IOSH指南化学防护类 危害性防护 :https://www.cdc.gov/niosh/npg/

欧洲条例1272：2008涵盖了处理化学品时的标签和安全预防措施，其特点是基于上述三个级别的危险数据和毒性限制。事实上，正是这些提供了2018年版EN 14325中的渗透分类表所使用的来源。

EN 14325:2018解决方案

该标准的2018年更新版引入了一个新的抗渗透分类，这在一定程度上回答了 "我的安全期有多长 "的问题。

什么是EN 14325标准？ 许多人不承认这一标准 尽管它对所有防护服都至关重要。这种混淆源于这样一个事实：它既不是一个产品标准，也不是一个测试标准（尽管它确实包含一些具体的测试方法）。 EN 14325主要是一个 "参考标准"；它参考了其他测试标准中描述的测试方法，并提供了这些测试结果的分类表。防护服产品标准（如EN 14605）参考了它的织物物理性能分类表，如耐磨性和抗撕裂性、接缝强度、渗透性和抗渗性，这些都在EN 14325中详细说明。

 

这种新的分类方法如下表所示

化学防护类 新的系统包括三个分类，基于渗透的体积或质量，并根据上述的三个毒性等级--每^平方厘米20µg、75µg和150µg。

该表的使用者将对化学防护类 ，首先确定哪一个毒性等级适用于使用中的化学防护类 。渗透试验可以用来表明，在 "累计渗透量"（或 "渗透体积"）达到该毒性等级之前需要多长时间。因此，这种新的分类是基于本博客中描述的渗透体积与化学防护类 毒性的相同比较。

例如，苯是一种 "非常有毒 "的化学防护类 ，皮肤毒性为²⁰µg/cm2。随防护服提供的说明苯的 "4级 "的信息表明，达到20µg^/cm2的累积质量的时间在120分钟和240分钟之间，这可以解释为 "防护服的最大安全穿戴时间为240分钟"。

这很有用，至少比现有分类所使用的被误解的 "突破 "时间前进了一步，在我们之前的博客 "渗透测试数据不是你想的那样 "中也看到了这一点 ，但是没有考虑到温度和汽化的影响，所以有局限性。如果使用，必须注意考虑这些影响，因为它所依据的渗透试验是在²³℃下进行的。

结论：化学防护类 保护性服装的健康和安全计划

看到了使用渗透体积和化学防护类 毒性计算安全使用时间的基本方法，以及在计算中应考虑的问题。但是，这将如何融入安全管理人员的计划中，以实现有效的化学防护类 保护？一个简单的健康和安全计划应该至少包括*以下内容：-

1. 理解化学防护类

• 污染的直接或短期影响是什么--如果有的话？
• 污染的长期影响是什么--如果有的话？
• 它的沸点是多少？(它是否可能容易汽化并需要气密性保护？)
• 它的皮肤毒性极限是多少？ (参考EC条例1272:2008或类似资料)

2. 在考虑到温度和可能的汽化，以及在任务期间温度可能变化（可能增加）的情况下，计算出随时间变化的渗透量。
3. 根据渗透的体积和化学防护类 毒性极限 ，使用本博客中描述的计算方法评估安全磨损时间。
4. 了解可能与化学防护类 接触的性质，以表明根据化学防护类 防护服1至6型选择服装设计和结构。（这应取决于相对的危险性；例如，如果化学防护类 是剧毒的，6型喷雾甚至可能需要气密服）。
5. 考虑任务本身中可能影响服装选择和任务安全持续时间的任何因素（例如，锋利的边缘；紧张的运动，如攀爬或爬行等）。
6. 考虑环境中可能影响服装选择和任务安全持续时间的任何因素（例如，温暖的环境；光线水平；其他危害性防护 等）。
7. 考虑任何其他需要的个人防护设备，以及不同的个人防护设备，包括化学防护类 衣服将如何一起工作。

作为健康和安全计划的一部分，使用这里描述的安全穿戴时间计算方法的好处是，可以根据需要保护的不同条件和可能发生的任务，制定不同化学防护类 套装的安全穿戴时间表，以应对经常使用的化学品。这对于任何希望在工作场所采用更严格的方法管理和保护化学防护类 危害性防护 的安全管理人员来说是一个非常有用的工具（而且，明确地说，是一个更正确的方法，因为目前通常使用的渗透测试 "突破 "是完全错误的）。

像这样的表格可以构成管理苯的简单健康和安全计划的基础。

• 了解直接的危害性防护 ，可以表明对（在这种情况下）皮肤或眼睛接触大量污染所需的任何补救行动
• 基于在一系列服装和化学防护类 温度下达到规定的毒性极限的可能时间的安全穿戴时间将有助于有效选择合适的服装和全面管理任务，以确保不突破毒性极限。

像这样的安全化学防护类 危险计划可以作为安全和现场管理人员规划任务的快速参考指南，并要求提供关于可用的长服能安全保护工人的信息，从而有助于更安全和更授权的管理化学防护类 危害性防护 。

值得注意的是，这并不一定意味着个人防护设备的成本增加。相反，由于它提供了关于特定防护服可安全穿戴多长时间的更准确信息，它使安全管理人员能够更有效地使用最佳的化学防护类 ，而不是 "为了安全 "而提供更昂贵的选择。其结果是可以减少个人防护设备的成本。

这样的方法预示着在工作场所管理化学防护类 危害性防护 ，是一个更有效的解决方案。关于化学防护类 危害性防护 （如果存在的话）的信息是现成的。然而，正如我们所看到的，虽然确定随时间变化的渗透量和随之而来的安全穿戴时间的计算很简单，但实现这一目标的挑战在于获取信息--特别是不同温度下的渗透率。如果记录了正确的信息，可以从渗透测试中获得信息，但即使这样也不能解决温度和汽化的影响，所以需要假设和估计。

而这正是Permasure®解决方案发挥其作用的地方。

Permasure®解决方案

上面的苯的安全磨损时间表是用Permasure®在短短几分钟内生成的。

Permasure®由英国一家主要的防护织物制造商开发，并与英国政府国防部合作，开发针对战场上化学防护类 战剂的防护措施，是一款免费使用的智能手机应用程序，它：-

• 通过使用成熟的分子模型，免除了耗时的测试。
• 准确地预测不同温度下的渗透率，能够计算出渗透的体积
• 包括超过4000种化学品的危险信息和毒性限制（基于欧盟第1272号法规）。
• 使用易于使用的界面来输入防护服类型、化学防护类 和防护服温度、曝光时间，并从4000多种化学品中选择。
• 在几秒钟内对Lakeland 化学防护类 suitsChemMax3,ChemMax 4 Plus和Interceptor Plus进行安全磨损时间评估计算。

简而言之，Permasure®是一款免费使用的应用程序，可以精确地执行本博客中描述的4000多种化学品的安全穿戴时间计算......而且只需几秒钟......从而解决了希望在工作场所引入使用安全穿戴时间来管理化学防护类 危害性防护 的安全管理人员的问题，但却发现在寻找所需基本信息方面的挑战是无法克服的。

你可以在这里了解更多关于Permasure®的信息，从而在工作场所引入改进的管理化学防护类 危害性防护 。