1 消防防化服的出現(xiàn)和應(yīng)用
消防防化服(CPVC,即ChemicalProtectiveVaporClothing)源于軍用核脸鸿、生化防護服(NBC,即NuclearBiologicalClothing),可以有效防止包括化學(xué)制劑和有毒工業(yè)化學(xué)品蒸氣鹅但、氣體、液體和微小顆粒滲透對人體的侵害显艘。目前,消防防化服在消防协熙、緊急救援等民用領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛,已經(jīng)成為消防部門在化學(xué)危險品環(huán)境中開展滅火和搶險救援作業(yè)必須的防護器材。以美國為代表的先進(jìn)國家在發(fā)展消防防化服的過程中強調(diào)多品種炭庙、專用化和與其他防護器材的配套使用,并不斷調(diào)整防化服的技術(shù)指標(biāo),有針對性地發(fā)展新型產(chǎn)品饲窿。
設(shè)計消防防化服的初衷,是防止穿著者的皮膚直接接觸各種不同形態(tài)的危險品。今天,人們在生產(chǎn)焕蹄、生活中使用或者可能接觸到的化學(xué)危險品已經(jīng)達(dá)到800萬種!與復(fù)雜的現(xiàn)實情況不相適應(yīng)的是,科學(xué)家目前對絕大多數(shù)危險品與人類皮膚直接接觸后的毒副作用知之甚少逾雄。因此,更有必要采取有效的被動防護措施,以提高消防防化服的防護能力,確保在危險品環(huán)境內(nèi)從事?lián)渚然馂?zāi)和搶險救援工作的消防人員的安全。
“A類”氣密(gas-tight)消防防化服可以抵御所有危險化學(xué)品或其它危險物質(zhì)對人體的威脅,不論它們以什么狀態(tài)出現(xiàn),是氣態(tài)腻脏、液態(tài)還是固態(tài)鸦泳。因此,“A類”氣密消防防化服在國際上通常被視為防護能力最強的防化服。
目前,國際上消防防化服的設(shè)計和材料選擇呈多樣化的趨勢,以適應(yīng)不同的工作環(huán)境永品。專家通常用“防護參數(shù)”(PF,即ProtectiveFactor)表示消防防化服的防護效果;但是,由于缺乏來自健康和衛(wèi)生部門的專業(yè)指導(dǎo),很多情況下,消防部門還是基于傳統(tǒng)的觀念選擇防化服做鹰。
2 消防防化服標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展
由于使用時間不長,消防防化服和相關(guān)配套產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)和用于產(chǎn)品型式認(rèn)證(typeapproval)的檢測方法發(fā)展還不完善,亟待加強相關(guān)的國際合作。在20世紀(jì)90年代之前,德國的vfdb標(biāo)準(zhǔn)和英國的BS標(biāo)準(zhǔn)是唯一涉及消防防化服的國家標(biāo)準(zhǔn)腐碱。
近十幾年,面對越來越嚴(yán)峻的恐怖襲擊威脅,各國產(chǎn)業(yè)界和行業(yè)協(xié)會逐漸加強產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和檢測方法的制定和編制工作,尤其是美國消防協(xié)會(NFPA),近年來制訂了一系列有關(guān)消防防護服,尤其是生化防護服的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,如NFPA1991《危險品緊急事故處置用蒸氣防護服標(biāo)準(zhǔn)》、NFPA1992《危險品緊急事故處置用防液體濺潑防護服標(biāo)準(zhǔn)》掉弛、NFPA1994《生化恐怖襲擊防護服標(biāo)準(zhǔn)》[2]症见。同時,歐盟也制定了相關(guān)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)(如EN934),從而在國際上形成了以NFPA標(biāo)準(zhǔn)和歐盟標(biāo)準(zhǔn)為代表的兩個消防防化服產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。
3 NFPA1991和EN934的比較
通過對NFPA1991和EN934這兩部最具代表性的“A類”氣密消防防化服標(biāo)準(zhǔn)性能指標(biāo)的全面比對,多數(shù)專業(yè)人士都認(rèn)為NFPA標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)于歐盟標(biāo)準(zhǔn),其前者更容易理解殃饿、掌握,引用的資料更加明確,對標(biāo)準(zhǔn)適用范圍的界定也更加清晰;而EN934的結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜,雖然該標(biāo)準(zhǔn)針對不同的危險環(huán)境,結(jié)合各類防化服的最低防護能力提出了一系列的備選方案,但由于EN934的內(nèi)容過于復(fù)雜,只有非常專業(yè)的人士才能掌握谋作、執(zhí)行。專家認(rèn)為,之所以產(chǎn)生這樣的局面,可能是因為歐盟標(biāo)準(zhǔn)在起草過程中,要經(jīng)過15個成員國的討論帮色、談判和相互間的讓步缩棉、妥協(xié),最后才可能達(dá)成一致。
3.1 耐磨性能
根據(jù)NFPA1991,消防防化服在進(jìn)行抗危險品滲透能力測試前,首先要通過旨在模擬日常穿著的耐磨試驗,EN934則沒有類似的規(guī)定瑟哺。因為NFPA1991強調(diào),消防防化服不僅僅被用于處置危險品事故,在消防隊員的整個執(zhí)勤過程中,必然要經(jīng)常穿颂梆、脫防化服,防化服也就不可避免地要受到一定的磨損和折疊。研究人員由此得出第一個結(jié)論:NFPA1991更貼近現(xiàn)實生活,考慮的更加全面弹梁。
目前,NFPA正在修改消防防化服的試驗览雁、檢測方法,以突出實用性和適應(yīng)性,為新型防護服的出現(xiàn)創(chuàng)造條件。NFPA也意識到,如果標(biāo)準(zhǔn)過于苛刻,不但會直接增加防護服研發(fā)和生產(chǎn)的成本,還會影響其推廣使用动院。例如,用砂紙打磨的方法檢測縫線處的耐磨性能時,并不能說打磨100次損壞的產(chǎn)品和92次損壞的產(chǎn)品有什么質(zhì)的差別;如果標(biāo)準(zhǔn)過于苛刻,防護服只會越來越厚重,增加消防隊員訓(xùn)練和工作的勞動強度,并降低工作效率胜通。
3.2 抗?jié)B透能力
“滲透試驗”(ThePermeationTest)是檢驗消防防化服抵御化學(xué)危險品侵蝕能力的主要手段。NFPA1991和EN934在這方面都提出了明確芽堪、清楚的要求,而NFPA1991的規(guī)定尤為苛刻:在60分鐘的測試時間內(nèi),被測試防化服的化學(xué)品最大滲透量不能超過0.1mg/cm2•min;而EN934的要求則低得多:只要被測試防化服在10分鐘內(nèi)的化學(xué)品最大滲透量不超過1.0mg/cm2•min即視為合格——即使專供緊急事故救援人員使用的防化服,最長測試時間也不過延長到30分鐘宅溃。
NFPA1991對防化服“抗?jié)B透試驗”時間的最低要求是60分鐘,而且只要防化服在測試中不出現(xiàn)問題,檢測就會持續(xù)進(jìn)行下去,直到防化服出現(xiàn)破損或者其他問題,測試時間可能達(dá)到3個小時,或者更長沛药。相比之下,EN934只要求10分鐘的“抗?jié)B透試驗”時間,而且只要被測試的防化服通過10分鐘的測試,檢測就停止,人們也就無法了解防化服究竟可以在化學(xué)危險品環(huán)境下工作多長時間。
專家認(rèn)為,雖然目前對各種危險品通過皮膚接觸侵害人體的機理認(rèn)識還不很深入甚负、全面,但顯然NFPA1991比EN934更加重視化學(xué)危險品潛在的危害性——這是專家通過比較得出的第二個結(jié)論柬焕。
當(dāng)然,也有專家認(rèn)為符合NFPA1991的“蒸氣防護服”(Vapor-Protectivesuit)在有效防止化學(xué)氣體、蒸氣滲透的同時,也徹底隔絕了汗水和人體熱量的排放;而且,由于空氣呼吸器氣瓶供氣時間一般僅1小時,消防隊員穿著蒸氣防護服的有效工作時間每次只有20至25分鐘,完全沒有必要將測試時間延長到60分鐘腊敲。
3.3 測試環(huán)境溫度
一個直接影響到上述“滲透試驗”結(jié)論的重要因素,就是NFPA1991和EN934都對測試時的環(huán)境溫度提出了上限要求:NFPA1991要求試驗環(huán)境的溫度不應(yīng)超過27℃,EN934是不超過20℃击喂。
顯然,環(huán)境溫度越高,各種化學(xué)危險品的分子活性越強,其滲透能力也就越強。由于NFPA1991規(guī)定的測試環(huán)境溫度比EN934高,專家認(rèn)為,通過NFPA1991測試的“蒸氣防護服”的性能高于只通過EN934測試的同類產(chǎn)品——這是第三個結(jié)論碰辅。
3.4 耐火試驗
與EN934相比,NFPA1991為消防防化服設(shè)定了更為嚴(yán)格的耐火焰試驗和更長的耐火燒時間規(guī)定;而EN934則針對不同的火焰試驗要求提出了不同的備選方案懂昂。專家認(rèn)為EN934雖然在理論上更加科學(xué)、有針對性,但在實際工作中,如果按照EN934選擇防化服,各種雷同的備選方案很容易造成使用者的混亂和困惑——這是第四個結(jié)論没宾。
4 初步結(jié)論
綜上所述,雖然EN934是在NFPA1991之后發(fā)展的,但其多項指標(biāo)普遍低于NFPA1991凌彬。盡管EN934也有其獨到之處,例如它提出了對防化服進(jìn)行漏氣測試(pressureleakagetest),而NFPA1991沒有相應(yīng)的要求,但總的來說,凡是通過NFPA1991檢測和產(chǎn)品型式認(rèn)證的消防防化服,其綜合性能優(yōu)于通過EN934檢測的產(chǎn)品。而且NFPA1991強調(diào),對消防防化服產(chǎn)品的型式認(rèn)證并不是一勞永逸的,防化服還必須通過相關(guān)權(quán)威機構(gòu)進(jìn)行的年審,而且年審并不僅僅是對產(chǎn)品關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)的抽查,甚至還包括對生產(chǎn)流程和廠家質(zhì)量保證體系的核查循衰。
5 一次性(簡易)防化服
隨著材料科學(xué)的進(jìn)步,近年來出現(xiàn)了一次性防化服(disposablesuit)和使用次數(shù)有限的簡易防化服(limitedusedsuit)铲敛。上述產(chǎn)品使用厚度極薄的密封薄膜或者金屬襯箔材料,按一定順序復(fù)合疊加到延展性較低、多孔的基材表面而成,具有造價低会钝、使用方便的特點伐蒋。
一次性防化服和簡易防化服可以直接穿在普通工作服的外面,也可以在普通工作服的里、外同時各穿一件狞吏。但是,一次性(簡易)防化服采用的密封薄膜極易因為外力(如沖擊曲苛、摩擦)而損壞,對火焰和高溫也十分敏感;而且,如果不借助專業(yè)工具,用戶很難用肉眼發(fā)現(xiàn)一次性(簡易)防化服常見的刮、擦傷痕跡和細(xì)小的裂紋,可能在使用過程中造成隱患仁沃。
一般情況下,NFPA1991和EN934關(guān)于防化服耐磨性能岖习、抗化學(xué)危險品滲透能力的測試方法同樣適用于一次性(簡易)防化服。同時,針對這類產(chǎn)品的特殊性,NFPA1991要求消防隊員必須在一次性(簡易)防化服外面再穿一件“閃燃防護服”(flashcoverprotectivesuit),以抵御沖擊赡析、摩擦等外力的損傷;同時,這樣還可以更好地保護穿著者免受火焰和高溫?zé)彷椛涞奈:Υ春场8鶕?jù)NFPA1991,“閃燃防護服”也是進(jìn)行耐磨損試驗和抗?jié)B透試驗時保證防護服達(dá)標(biāo)必要的配套措施。
6 新的挑戰(zhàn)
雖然目前有關(guān)消防防化服的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品型式認(rèn)證程序為開發(fā)新的個人防護裝備奠定了基礎(chǔ),但無論是EN934,還是NFPA1991仍然存在局限性,并限制了消防防化服在某些場所和環(huán)境的使用奇搪。
典型的例子是,現(xiàn)有的多數(shù)消防防化服還不適合在狹小的封閉空間內(nèi)工作,在通過狹窄的通道和出入口時也十分困難曼中、危險。目前,符合NFPA1991的“全包覆”(totallyencapsulatedtype)防化服是唯一可以將全套的自給式空氣呼吸器(SCBA,即selfcontainedbreathingapparatus)容納在內(nèi),并保證空氣呼吸器正常工作的消防防化服住龙。但這樣的防化服往往過于龐大,并存在被銳器刺穿的可能,甚至?xí)<笆褂谜叩娜松戆踩?不適于通過狹小的出入口和在封閉空間內(nèi)使用任汪。
雖然目前國際市場上已經(jīng)出現(xiàn)將自給式空氣呼吸器外置、適用于在封閉空間使用的“非全包覆”(nonencapsulatedsuit)化學(xué)氣體滚吱、蒸氣防護服,但是到目前為止,上述產(chǎn)品還沒有一個通過NFPA1991的產(chǎn)品型式認(rèn)證程序枷窿。主要原因是,市場上沒有一種配套的自給式空氣呼吸器產(chǎn)品在取得相應(yīng)的專門認(rèn)證的同時達(dá)到NFPA1991的要求。
EN934的結(jié)構(gòu)與NFPA1991不同,其技術(shù)指標(biāo)基本上也都比NFPA1991的要求低,沒有包含“非全包覆型”氣體荣月、蒸氣和固態(tài)危險品防護服的相關(guān)規(guī)定管呵。
在選擇下一代消防防化服的過程中,我們必須真正了解梳毙、領(lǐng)悟不同規(guī)范和產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品型式認(rèn)證程序的復(fù)雜性捐下。事實上,隨著防護服的發(fā)展,“個人防護服”這個名詞已經(jīng)不能滿足現(xiàn)實工作的需要账锹。目前,專家正在將各種個人防護裝備集成為“生命支持系統(tǒng)”,即從系統(tǒng)的角度,將消防隊員在危險品環(huán)境從事火災(zāi)撲救和搶險救援行動時必須的各種防護裝備,如防護服、空氣呼吸器坷襟、生命報警器等有機地加以整合奸柬。