配戴口罩所需注意的事項
戴口罩時,特別要注意密封,如果密封不好,過濾細菌和病毒的效果,會大打折扣,尤其是醫務工作人員,需戴較高效的口罩( N95 以上,R,P 級別),以 N95 的口罩為例,很多的 N95 口罩,在 0.3 微米的效率都在99%以上(穿透率小於1%), 即使只有少量的漏氣,例如3%,那也意味著防護力大大的減少,和 1% 穿投率比較,至少有 3 倍的差別。日常戴口罩,如果有漏氣時,往往會大於 3% 。在先進國家,對於在有嚴重傳染病人的環境裡工作的人員,戴口罩後都需經過密封測試(Respirator Fit Test),確定有足夠的防護力,才讓他們進入醫療機構和病房. 高效的口罩,雖然效率高, 但吸氣的阻力也較高,有時很難長時間佩戴,尤其是心肺功能不好的人,故在有傳染病人的危險區域工作的人,會直接戴有 pump(battery operated)和100%效率過濾罐的全面罩式的防毒面具,因過濾的空氣是打入面罩內, 是正壓,不會有呼吸困難的問題,另外可以防止病毒從其它器官(如眼睛和鼻子)進入人體。其它效率低於N95口罩的密封性也很重要,要記住,戴口罩不是一種形式,而是一種保護。因為沒有這層保護,後果可能是很嚴重的,如有醫用的膠帶,可用膠帶將口罩和面部接觸的地方貼上膠帶以減少漏氣。
市面上的口罩種類很多,分類也很複雜,在各式口罩供應充足時,可以按類別佩戴,但如果供給不夠,重點就成為戴口罩而不是口罩的類別了。
在供應充足的情況下,按照指示使用,但在現今口罩供應緊缺且有疫情的狀況下,延長使用的時間,問題一般不大,至於延長使用時間的長短,則視每日戴口罩的時間,所在環境中氣溶膠的濃度及口罩的供給來決定。前提還是要戴口罩!一般如不在高危環境下工作的人,一片一次性的口罩用個3-5天,是沒有什麼問題的。防疫物資畢竟要留給最需要的人。 照顧冠狀病毒病人的醫務人員則不一樣,可能更換口罩的頻率比平時還要高。這也就是為何一線醫務人員的防護品一定要充足。
電視或日常生活裡,看到有人戴好幾層口罩,有幫助嗎?答案還真是肯定的!空氣篩檢程式的濾材裡若有數層材料,效率的計算方是Ptotal=P1*P2*P3…。這裡的P是穿透率,有人戴了兩層口罩,在0.3微米時,第一層的效率是40% (穿透率為60%=0.6),第二層的效率是70%(穿透率是30%=0.3),兩層的總穿透率為Ptotal=0.3*0.6=0.18(18%), 效率可提升到82%,但吸氣阻力同時也會增加(兩者之和)。在沒有高效篩檢程式,而所處環境又需高效篩檢程式時,這不失為一個解決問題的方法。
立體式口罩和平面式口罩有差別嗎?答案是:有的,立體式口罩的密封性較平面式口罩的密封性要好。另外口罩中靜電棉的效率對通過氣體的面速(face velocity)較敏感,面速增加,氣溶膠通過濾材的時間會減少,所以靜電棉中靜電電場對氣溶膠的吸引力也會減少,過濾效率會降低,效率降低也就是降低了防護的能力。一般來說,人類呼吸的吸氣量大概是 5-8 lpm (公升/分鐘),一次吸氣和呼氣的氣體容量大概是 500 cc。相對來說,但並不是絕對,立體口罩的可利用濾材面積較平面口罩的濾材面積要大且較均勻,平面口罩的有效過濾面積大都僅限於口鼻附近,尤其是在鼻子的下方,局部面積的面速在吸氣時會較高,故平均的過濾的效果和效率可能沒有立體口罩高。
這兩天電視上有專家們在辯論冠狀病毒是否會以氣溶膠(aerosol/particulate)的形式傳播,一般感染的方式除了接觸傳播和飛沫傳播,還有氣溶膠的傳染方式,前兩者的影響範圍較小,但病毒若以氣溶膠的形式傳播,其傳播的範圍和傷害,就要大的多。與其辯論病毒是否氣溶膠化,不如儘快做些實驗去驗證,這些實驗的結果一般都可以很快得知的。如在醫療機構和病房裡採集空氣中氣溶膠,經過培養,並計算病毒的數量就可得知。如果病毒的氣溶膠化被證實了,防護的方法,尤其是對醫務人員的防護,肯定是要升級的。當然,病毒一旦變成氣溶膠後,病毒的生命不是無限的,而是會在一定時間範圍內死亡的。但為了小心起見,在室外,當疫情還沒有完全消失之前,最好還是戴口罩!平均的過濾的效果和效率可能沒有立體口罩高。
筆者希望此文能讓大眾對口罩材料中擔當過濾重任的靜電棉,正確戴口罩的方式及應注意的事項有所認識和説明。並希望疫情能迅速的得到控制和消滅,對在武漢和湖北,中國其它的省市及全球各地第一線奮戰的醫療人員,筆者除了表示最高的敬意外,也希望此文對他們的自我保護,有所助益。
作者介紹:謝博士畢業于美國明尼蘇達大學(University of Minnesota)機械系的氣溶膠實驗室(Particle Technology Laboratory : PTL),後服務於美國 3M 數年,離開 3M 後,成立了一個獨立過濾實驗室,近 10 數年,在中國上海從事篩檢程式研發和生產的工作。