呼吸防護(hù)用品的人機(jī)工效學(xué)問題分析

?呼吸防護(hù)用品是預(yù)防或降低空氣中有害物質(zhì)對作業(yè)人員呼吸系統(tǒng)危害的個體防護(hù)裝備，是保護(hù)作業(yè)人員健康的最后一道防線。人機(jī)工效學(xué)是根據(jù)人的心理、生理與身體結(jié)構(gòu)等，研究人、機(jī)器、環(huán)境相互之間的合理適配關(guān)系，以保證人們安全、健康、舒適地工作，并取得滿意的工效的一門學(xué)科。我國人機(jī)工效學(xué)的研究和應(yīng)用與發(fā)達(dá)國家相比，存在著較大的差距。但隨著我國科技的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對工作條件的要求及對自身健康的關(guān)注逐步增強(qiáng)，防護(hù)用品的人機(jī)工程特性及其人性化的設(shè)計也將成為人們?nèi)找嬷匾暤膯栴}。
???? 筆者根據(jù)人體的面部解剖形態(tài)、頭頸部生物力學(xué)特點(diǎn)、呼吸系統(tǒng)與心血管系統(tǒng)的生理機(jī)能的要求，系統(tǒng)提出了呼吸防護(hù)用品的密合性、呼吸阻力等人機(jī)工效學(xué)問題，并逐一進(jìn)行分析。運(yùn)用人機(jī)工效學(xué)原理，指導(dǎo)呼吸防護(hù)用品的設(shè)計、生產(chǎn)與評價，使呼吸防護(hù)用品滿足人體的形態(tài)結(jié)構(gòu)與生理機(jī)能，加強(qiáng)防護(hù)用品與人體的適配性，更好地發(fā)揮呼吸防護(hù)用品的防護(hù)效果，并提高其舒適性，為作業(yè)人員所廣泛接受和持續(xù)使用，切實起到保障作業(yè)人員身體健康的作用。
??? 1 我國呼吸防護(hù)用品使用現(xiàn)狀
???? 當(dāng)前，我國職業(yè)危害形勢十分嚴(yán)峻，有毒有害企業(yè)超過1600萬家，受到職業(yè)病危害的人數(shù)超過2億。職業(yè)病的發(fā)生集中在呼吸系統(tǒng)，其中，塵肺病占我國各類職業(yè)病的80%，20世紀(jì)50年代以來，我國累計報告塵肺病例58萬多人，相當(dāng)于世界其他國家塵肺病人的總和，已經(jīng)死亡14萬多人，現(xiàn)有患者44萬多人。由于現(xiàn)在廠礦企業(yè)勞動者的體檢率低，報告不全，因此，估計實際發(fā)病要比報告的例數(shù)多10倍，塵肺病實際發(fā)生的病例數(shù)不少于100萬人。
???? 呼吸系統(tǒng)職業(yè)病的防治是一個綜合性課題，個體防護(hù)和工程治理是預(yù)防呼吸系統(tǒng)職業(yè)病的主要途徑。呼吸防護(hù)用品是在無法將作業(yè)場所中有害物質(zhì)的濃度降低到最高容許濃度以下或無法完全消除危害因素時，保護(hù)從業(yè)人員身體健康、避免遭受環(huán)境侵害的一種特殊的勞保用品。
???? 我國勞動防護(hù)用品有著廣闊的市場，個體防護(hù)裝備的市場份額超過200億元人民幣。其中，各種防塵口罩的年需求量為15600萬個，各種防毒而罩僅煤炭、化工兩個行業(yè)的年需求量為310～450萬個。我國勞動防護(hù)用品的生產(chǎn)企業(yè)數(shù)千家，從業(yè)人員數(shù)萬人，我國生產(chǎn)的呼吸防護(hù)用品中相當(dāng)一部分產(chǎn)品質(zhì)量不高，防護(hù)功能與舒適性差，同國外知名廠家的產(chǎn)品相比，存在著差距，尤其是在與人體的適配性方面存在較大差距，從業(yè)人員佩戴后，使其工作不方便，舒適性較差。目前，美國3M公司、法國巴固公司等外資企業(yè)占有我國呼吸防護(hù)用品市場相當(dāng)大的份額。
???? 為提高我國呼吸防護(hù)用品的防塵毒性能，單純從防護(hù)材料、生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)著手還很不夠，必須增強(qiáng)呼吸防護(hù)用品與人體的適配性、舒適性，才能真正保證其防護(hù)效果，并為從業(yè)人員所接受。
??? 2 問題與對策
??? 2.1 呼吸防護(hù)用品的密合性
???? 呼吸防護(hù)用品與人體面部密合的好壞，直接影響到防護(hù)效果。根據(jù)流體力學(xué)原理，氣流首先流向阻力小處，如果呼吸防護(hù)用品與人體面部吻合不好，呼吸氣流首先穿過面具與人體面部之間的縫隙流通，而不通過過濾材料。該結(jié)果表明，無論濾料的過濾效率多高，但起不到濾過作用，呼吸防護(hù)用品的整體防護(hù)效果難以保證。William等對面具的密封泄漏與其防護(hù)效果的研究指出：面具周邊1mm的小孔就會造成防護(hù)效率的顯著下降。同時，人體面部神經(jīng)豐富且感覺器官集中，呼吸防護(hù)用品與面部吻合的好壞對其舒適性產(chǎn)生影響，若呼吸防護(hù)用品與面部匹配性差會導(dǎo)致加壓鼻面部等不舒適感。
???? 我國使用的呼吸防護(hù)用品中，大部分是國外個體防護(hù)裝備生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)，而按照西方人的臉形設(shè)計的。國內(nèi)雖然設(shè)計或仿制了一些呼吸護(hù)具，但是，也多參照國外的設(shè)計資料生產(chǎn)。由于不同人種的面部形態(tài)特征不同，因此，按照西方人臉形設(shè)計的呼吸防護(hù)用品不符合我國人體的顏面特征。據(jù)調(diào)查，90%以上的飛行員反映佩戴面罩不舒適，70%左右反映面罩夾壓鼻面部且漏氣。飛行事故的統(tǒng)汁資料表明，因供氧面罩氣密性差而漏氣導(dǎo)致的事故占發(fā)生事故的20%以上。