关于口罩的性能探究

（安徽财经大学 安徽 蚌埠 233000）

【摘要】目前，我国受雾霾天气的影响越来越大，雾霾的发生过程包括传播源，传播途径以及作用人群，以前人们忽略了雾霾的危害，现在经济虽然搞上去了，但是环境却变得更加多变，雾霾就是一个典型的例子，雾霾不仅要科学治理，而且大众要提高意识，而众对雾霾的防治，戴口罩是一个非常不错的选择，而对口罩的性能探究，对我们如何选择口罩将具有一定的指导意义。

【关键词】口罩 雾霾 对比试验

一、雾霾现状

（一）雾霾定义及形成原因

雾霾是最近几年提出的一种新的天气现象，这种天气现在对于人体有着很大的危害，一般是在秋冬季节比较明显，是指在特定的气候条件之下与人们的生产活动相结合而造成的一种天气请款。随着人口密度的提高，经济的发展和越来越来的社会活动颗粒物的排放量也变得越来越大，虽然大气对于颗粒物有着自我调节能力，但是当颗粒物量排放超过大气调节能力和承受度，此时细颗粒物将不断积聚，当到达一定浓度的时候再受到天气的影响，就很容易形成较大范围雾霾。而在秋冬季节，这种现象更容易发生，这也就解释了为什么秋冬季节雾霾天气出现的比较多。

（二）雾霾的危害

人离不开氧气，每时每刻都在从空气中吸入氧气，而空气中不仅仅有各种气体还有很多颗粒物，颗粒物通过呼吸系统进入人体后，由于人体的特征，颗粒物会直接被吸收，不经肝脏等器官就直接进入血液，然后循环到全身；血红蛋白量与运输氧量密切相关，而吸收的颗粒物会降低血红蛋白的运氧量，严重会导致人体供氧量跟不上，出现头晕眼花等现象。时间长了，对于人的身体会造成很大不良影响，而对于患贫血病的病人和血液有循环障碍的病人来说，会产生更严重后果。不仅仅是颗粒物的本身溶解在血液中会造成危害，颗粒物中含有的有害物质、重金属也会溶解人体的血液中，这些物质对人体造成的则是不可逆的伤害，随着人们对PM2.5的进一步研究，不断加深对它的了解，人们逐渐认识到这种危害不亚于人类目前所面对的各种绝症。根据研究调查报告表明，PM2.5会影响人的生命，平均减少一年左右的寿命。PM2.5是指环境空气中的颗粒物，其空气动力学当量直径小于或等于2.5μm，通常也称为细颗粒物。PM2.5越来越受到重视，以至于大多数国家已经将其列入空气必须检测的指标，并且通过这个指标来对空气的优良进行评价。PM2.5吸入之后，通过呼吸系统，到达肺部，引起各种各样肺部疾病，进而引发整个呼吸道的感染。PM2.5还会携带各种病毒的细菌，引发其他的疾病，不止是呼吸道，甚至整个生命体都会受到病毒的威胁。我国现在在研究治疗雾霾方面颇有成效，各地节能减排，根据我国研究，PM2.5浓度与呼吸道感染有正相关的关系，也就意味着，治疗雾霾，迫在眉睫。

目前我国大部分城市都已深受雾霾之害，国家也高度重视雾霾治理，从源头上治理，已经取得初步成效，但是雾霾治理是一个需要时间的过程，不可能在短时间内完全根治，所以我们应该提高我们的防霾意识，而合理选择与佩戴口罩就可以很好的减轻雾霾对人体的危害，拒绝“病从口入”。对口罩性能的探究，探讨标准就是是PM2.5。

二、口罩的基本种类及其作用

（一）口罩种类

防护雾霾可不容缓，而选择一款合适的口罩，可以更好的帮助我们减少受到雾霾的伤害，但是市面上的口罩种类繁多，每种口罩的防护效果和侧重效果也不同，我们将对活性炭自吸性口罩、一次性医用纱布口罩、标准医用防护口罩、3M颗粒物防护口罩、棉布过滤口罩，进行一系列实验，测试其对PM2.5的防护效果。

（二）口罩作用

活性炭自吸性口罩是利用活性炭具有吸附性，吸附颗粒物，从而达到对雾霾的过滤作用，活性炭还具有除臭作用；一次性医用纱布口罩一般分为外、中、内三层，主要是通过纱布的过滤作用，能对病毒、细菌做到有效的防护，所用材料无毒无害；标准医用防护口罩跟一次性医用纱布口罩原理相似，都是利用纱布的过滤性和增加额外的过滤层；3M颗粒物防护口罩俗称3M防尘口罩，由3M公司开发生产针对空气中的颗粒污染所生产的口罩，我们实验选取的是市场上最为常见的；棉布口罩是利用棉布的过滤性进行防霾，棉布过滤口罩是市场上最常见的口罩，因为其佩戴舒适，所以受众面广。

三、实验方法及步骤

由于口罩种类繁多，相同种类口罩还有不同分类，因此我们选取一些大类进行分类，并对这些类别口罩继续排序，其顺序分别为：活性炭自吸性口罩、一次性医用纱布口罩、标准医用防护口罩、3M颗粒物防护口罩、棉布过滤口罩。将他们分别命名为A，B，C，D，E.之后准备六盆生长状况差不多的植物和有盖子的密闭玻璃缸。

试验方法：用瓶子收集空气，用另一个瓶子装满水，将口罩垫在两个口对口的瓶子之间，将瓶子缓慢倒置，可以粗略过滤空气，讲用不同口罩的过滤的空气加入不同的植物当中作为实验组，而另一组没有做任何处理的植物作为对照组，比对20天后植物的生长状况。先将五个口罩进行称重，再讲经过实验处理过的口罩晒干、称重。比对试验前后的口罩重量。

试验结果：经过20天的观察，植物最终生长状况从高到低排列顺序分别为：D，A，C，B，E，没有经过任何处理的对照组植物生长状况最差。五个口罩都有不同程度的增重，只是增重不明显，排序之后，顺序和上一组近似，为：D，A，E，C，B

分析：通过以上实验，得出一个口罩过滤性的排序，3M颗粒物防护口罩过滤性最强，其次就是活性炭自吸型口罩，再次是标准医用防护口罩和医用纱布口罩，最后是棉布过滤口罩。在称重试验中，棉布的重量可能是吸收了空气中的水蒸汽导致其重量比一次性医用纱布口罩重。但是口罩的x择不仅仅是单纯的考虑其过滤性能，还要考虑价格，舒适度，耐用性，外观等综合性能。

讨论：我们小组的研究表明，市面上大多数口罩对PM2.5都是有一定的过滤效果的，经过实验结果和加权比较，3M颗粒物防护口罩对于雾霾的防护效果最好，但是其一般用于工业方面，有较强的专业性，而且在适用性上不太符合亚洲人的审美和使用，所以不太推荐大众使用；活性炭口罩虽然效果也很好，但也是因为市场上普及率较低，而且活性炭口罩更侧重去除异味，如果只是单纯的防霾，也不推荐使用；而一次性医用防护口罩对PM2.5的过滤虽然不及前两种口罩，但是因为其价格便宜，市场上很容易购买，在各项加权计算之后，反而得分超过上面两种口罩，所以我们小组推荐大家在雾霾天使用；标准医用防护口罩更多的侧重对于血液，飞沫的过滤，常用于医学实验，手术反面，反而对雾霾并没有太好的过滤作用；最后的棉布口罩目前最受老百姓的欢迎，但是其对于雾霾的过滤效果非常不好，相反，由于雾霾多发生于冬季，这种口罩更适合保暖，因此我们小组不推荐使用棉布口罩防雾霾。

由于受口罩材料、大小、个人喜好和天气环境等客观因素的不同，其效果差异就会很大，而且不同地区人种不同，脸型之间就存在着不同，因此，同一种口罩的面部契合度就可能会不同，所以，下一步应该加强对这方面的研究，更多的调查研究不同人群、不同地区的生理情况，针对不同地区的人，生产适合不同地区使用的口罩，做到一个地区一种口罩，如果可能甚至可以定做，为公众提供更好更专业的服务，提供更多的选择。

参考文献：

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