隨著人們環保健康意識的提高，空氣汙染開始被越來越多的消費者所注意。口罩雖看似微不足道，但對進入肺部的空氣有一定的過濾作用，既能禦寒、防塵，又能阻擋病菌。不管是遇到霧霾天氣，或是呼吸道傳染病流行，亦或是在粉塵等汙染的環境中作業等情況，戴口罩能為人體提供保護。口罩已經成為現代人不可或缺的生活用品，在人體健康方面起到了極大的防護作用。
一、口罩的歷史
口罩的誕生，最初不是為了不讓進來，而是為了不讓出去。因為人們覺得自己不潔淨，會汙染外界，才發明口罩。《馬可·波羅遊記》中記載: 在元朝的宮殿裡, “ 獻食的人, 皆用絹布蒙口鼻, 律其氣息不觸飲食之物” 。這種蒙口鼻的絹布, 就是最原始的口罩。
不過，正式的口罩誕生在醫院裡，是近代的事。1861年，“巴氏消毒法”發明者法國微生物學家巴斯德用鵝頸瓶實驗證明，空氣中存在著細菌，也存在著人和動物的病原菌，能引起各種疾病。然而雖然有了這個結論，在當時醫生們還是沒有把呼吸與細菌的傳播聯繫起來。
圖 | 法國微生物學家巴斯德
1897年，德國病理學家萊德奇經過周密觀察，發現有些手術失敗並非醫療技術問題，傷口的感染與細菌在空氣中的傳播有關，從而認為人們交談時的唾沫也會帶菌。進行手術時，人們通過講話和呼吸，會把細菌傳染給患者，導致傷口感染以致出現不良後果。他建議醫生和護士在手術時用紗布把自己的口鼻蒙起來，這一舉動非常有效，患者傷口感染率大大降低，各國醫生紛紛效仿他的做法。從此，口罩在歐洲醫學界逐漸流行和推廣開來。
那時的口罩只是用1層或幾層紗布, 來回地把鼻子、嘴巴等纏起來，十分簡單，但很不舒服。1897年，英國一位外科醫生在紗布內裝了一個細鐵絲支架，使紗布與口鼻間留有間隙，克服了呼吸不暢、容易被唾液弄溼的弱點。
1899年，法國醫生保羅•伯蒂發明了一種6層紗布的口罩，可以自由繫結，附帶一個可以掛在耳朵上的環形帶子，成為現在仍在使用的口罩的雛形。
口罩從醫院走出來，變成公眾常備用品，是伴隨著1918年史上可怕的傳染病“西班牙流感”而發生改變的。 疫病蔓延期間，人們被強制要求戴口罩，有乘客因為沒有戴口罩而被電車售票員拒絕上車，口罩的使用目標從“保護患者不受感染”擴展到“保護自己不被感染”。此後，口罩被廣泛運用於呼吸道傳染疾病的預防措施當中，走進尋常百姓家。
圖 | “西班牙流感”蔓延期間，人們被強制性要求戴口罩，特別是醫護人員
隨著科學進步，口罩的形狀和功能也有了新的發展。如今使用的防霧霾口罩、防塵口罩、防細菌口罩等, 都是原始口罩的發展和延伸。
二、防護口罩的標準和質量
1、防護口罩的組成
作為防護用品，口罩分為兩大類，一般口罩和防護口罩。一般口罩主要用於防風保暖。防護口罩主要是用於防護各種顆粒物、有害氣體、細菌、病毒、花粉等，通常包括日常防護型口罩、醫療用口罩、工業用口罩等，適用於不同的環境佩戴。
圖 | 無紡布為材質的醫用口罩
防護口罩的材質多種多樣，以無紡布為主。防護口罩包括內層、中間（阻隔）層和外層。
外層起防水（溼氣）或初步阻隔過濾作用，通常為無紡布或超薄聚丙烯熔噴材料層。
中間層為過濾層，對空氣中的細菌、飛沫、顆粒物等有毒有害物質起主要阻隔過濾作用，可由單層或多層組成，通常由超細聚丙烯纖維熔噴材料構成。
內層為吸水親膚層，通常由棉紗或無紡布構成。有些廠商為了兼顧保暖、美觀和防護的效果，在口罩外部採用各種顏色的織物將起過濾作用的無紡布夾在中間。不同廠家生產的口罩各層數量及結構有所不同，但基本上都是遵循所謂“梯度過濾”的原則來配置各層。常見的醫用口罩及N95口罩是由紡粘層（Spunbond）-熔噴層（Meltbond）-紡粘層（Spunbond） 構成的“類漢堡包結構”。紡粘層構成內層和外層，熔噴層位於中間層，紡粘層、熔噴層均由聚丙烯PP材料構成，其中紡粘和熔噴是無紡布的兩種不同的加工工藝，熔噴無紡布由於纖維細，是目前應用最多的口罩過濾材料。
有時為了消除環境中的異味或有機氣體，將主要為活性炭的吸附材料一起加入中間層，構成活性炭口罩。
2、口罩過濾材料及加工工藝
（1）熔噴布。它是目前市面上最常用的口罩過濾材料，其工作原理是通過熔噴之間的空隙的大小達到過濾顆粒物的效果。
（2）靜電棉。通過對靜電吸附原理吸附微小顆粒，從而達到過濾效果；缺點是靜電衰減的相對比較快。
（3）HEPA濾材。HEPA是目前國際上公認的高效過濾材料，HEPA由非常細小的纖維交織而成，孔徑微小，對微粒的捕捉能力強，吸附容量大，淨化效率高，缺點阻力太大。
（4）納米纖維。是目前國內外科研人員一直在研究的一種新型材料，過濾效果好；缺點是阻力大，加工環節不好控制。
（5）石墨烯濾材，號稱黑金。這種材料據說已經用在口罩上，但由於價格和加工性能，市面上這種濾材的口罩還比較稀有。
（6）活性炭。主要是通過吸附作用來過濾甲醛等異味和有機氣體。
就過濾材料的生產而言，不同廠商都有其不同的特色，大多使用熔噴或者靜電紡絲等工藝方式，部分廠家能夠通過駐極工藝在過濾材料上附加電荷，在不增加材料厚度和阻力的基礎上提高材料的吸附能力。採用熔噴、靜電紡絲、駐極等工藝製造的過濾材料無疑是口罩中最關鍵的部分。
3、防護口罩標準
目前市面上的防護口罩多種多樣，有國產的，有進口的，特別是各種材料、款式、顏色的口罩令人眼花繚亂，大多數人都曾在選購口罩時有過困惑。而實際上，對於應該選擇什麼樣的口罩，首先是要清楚口罩是有分類的，不同類別的口罩適用環境，防護性能都有不同，有醫用的，有日常生活環境下使用的，也有工業生產環境適用的，具體見表1所示。
表1 | 口罩分類
其次，因不同的使用環境以及不同的防護目的，需要購買滿足相應要求的防護口罩才能起到有效防護，瞭解各類口罩所需滿足的標準，對於選購適合的口罩產品是非常必要的。表2中列出了市場上常見口罩的標準，包括國內、美國和歐盟的標準，以下是這些標準的一些介紹。
（1）GB 2626-2006 《呼吸防護用品—自吸過濾式防顆粒物呼吸器》
該標準是國家強制性標準，是目前應用最廣的口罩標準，適用於各類存在顆粒狀空氣汙染物的環境下使用的口罩，包括煤礦、非煤礦、水泥廠、建材廠、木材加工、採石場、打磨、焊接、鑄造等作業環境，比較適合我國職業防護顆粒物的實際需求，通俗一點來說，即為適用於工業環境。
按照過濾的顆粒物性質，分為KN和KP兩類。KN類口罩只能過濾非油性顆粒物，比如：粉塵、酸霧、漆霧、微生物等。KP類則既可過濾非油性顆粒物，又可過濾油性顆粒物，比如：油煙、油霧等。對過濾水平按過濾效率分為90、95、100 三個防護級別，分別代表最低過濾效率為90%、95%、99.97%。
雖然依據該標準生產的口罩更適於工業環境中使用，但普通人和不接觸高壓液體噴濺的醫務人員，也可選擇符合該標準的口罩作為日常生活中的防護口罩。常見的普通N95口罩即按照該標準生產。
（2）GB 19083-2010《醫用防護口罩技術要求》
該標準為國家強制性標準，是針對醫院醫療環境中佩戴使用的口罩的標準。主要過濾空氣中的顆粒物，阻隔防護體液、血液、分泌物、飛沫等的傳染，目的是減少人與人之間的感染。
防護口罩分為三級：1級、2級、3級，對應的最低過濾效率是95%、99%、99.97%。
（3）YY 0469-2011《醫用外科口罩》
該標準是醫療器械行業的強制性標準，適用於醫院環境下有創手術室臨床醫務人員工作過程中佩戴使用的一次性口罩。目的是防止操作過程中飛沫、血液等飛濺以及病患創面受到外來感染。
標準對口罩過濾效率的要求是：細菌過濾效率不小於95%，對非油性顆粒過濾效率不小於30%。符合此標準的口罩也具有特定性，並且其對顆粒物的防護要求較低，不適於一般日常環境下顆粒物防護目的使用。
（4）GB/T 32610-2016《日常防護型口罩技術規範》
前面的三個標準中的口罩都是針對特定職業人群的，對於日常環境下的普通大眾來說，上述標準並不是非常適用。但之前民用口罩遲遲沒有標準，直到2016年我國首個民用防護口罩標準才發佈，即GB/T 32610-2016《日常防護型口罩技術規範》，此標準的防護對象既能有效防護細顆粒物（PM2.5），也可用於對普通細菌、飛沫、花粉的防護，更可以防護大粒徑顆粒物。
與以往口罩標準不同，此標準特別設置了防護效果的指標，防護效果綜合考量了過濾效率及口罩與人面部結合的密合性，按照防護性能，此標準將口罩的防護效果等級分為A級、B級、C級、D級四級；各級對應的防護效果分別不低於90%、85%、75%、65%。標準中還對各防護等級適用的空氣環境做出了指導，公眾可根據不同汙染情況選擇適合的口罩。各級對應適用的空氣質量指數類別分別為：嚴重汙染（即PM2.5濃度達到500μg/m3）、嚴重及以下汙染（即PM2.5濃度≤350μg/m3）、重度及以下汙染（即PM2.5濃度≤250μg/m3）、中度及以下汙染（即PM2.5濃度≤150μg/m3）。
（5）美國標準（NIOSH 42CFR 84）
該標準由美國國家職業安全衛生總署（National Institute for Occupational Safety and Health，NIOSH）制定。 它將口罩標準分為三大類：N、R、P，分別代表不同的防護對象：“N”表示不耐油（not resistant to oil），適合非油性顆粒物，無使用時間的限制。“R”表示耐油（resistant to oil），適合油性或非油性顆粒物，若用於油性顆粒物的防護，使用時間不超過8小時。“P”表示防油（oil proof），適合油性或非油性顆粒物，若用於油性顆粒物，使用時間應遵循製造商的建議。這三大類格有三種防護等級：95、99、100，分別表示最低過濾效率為95%，99%和100%。
（6）歐洲標準（CEEN149：2001）
該標準是由歐盟標準委員會（Comité Européen de Normalisation, CEN）頒佈的呼吸防護裝具認證標準。根據該標準，歐洲防護口罩劃分為以下三個防護級別：FFP1、FFP2和FFP3， FFFP1指過濾油性和非油性顆粒物的效率不小於80%，FFP2指過濾油性和非油性顆粒物的效率不小於94%，FFP3指過濾油性和非油性顆粒物的效率不小於99%，即最低過濾效率分別：80%、94%、99%。
表2 | 常見的幾種口罩標準
4、防護口罩的質量
口罩的質量主要體現在三個方面：一是口罩對有害物的過濾能力，以過濾效率表示；另一個是口罩與使用者面部的貼合性( 防洩漏性)，以洩漏率表示，不同標準中叫法稍有區別；第三個是使用者佩戴口罩呼吸時克服經由過濾元件、口罩材料過濾時產生的摩擦阻力，即呼吸阻力。過濾效率、洩漏率和呼吸阻力是直接影響口罩質量的關鍵性指標。
口罩的防護效果不僅與口罩材料的過濾效率有關，還與人面部結合的密合性（洩漏率）高度關聯，過濾效率和洩漏率是直接影響口罩防護效果的兩個指標。根據流體力學原理，氣流首先流向阻力小處，如果口罩與人體面部密合不好，呼吸氣流首先穿過口罩與直接與人體面部接觸，而不通過過濾材料，無論濾料的過濾效率多高，均起不到過濾作用，口罩的整體防護效果就難以保證。因此，過濾材質過濾效率高，口罩結構設計與人面部結合的密合性好即洩漏率小時，才會有好的防護效果。
此外，評價口罩質量好壞的第三個指標是呼吸阻力。一般來說，口罩與使用者面部貼合性好，防護性能越高，但也意味呼吸阻力也越大，佩戴者需要耗費更多的力來實現氣體交換，這將直接影響佩戴口罩的舒適度，隨著使用時間增加，當吸氣阻力過大時，會感到頭暈、胸悶等不適狀況。
在選購防護口罩時，應該首要關注這三個指標，過濾效率越大，洩漏率越小，呼吸阻力越小，口罩質量越好。
三、如何挑選適合的口罩以及應注意的事項
前面提到，判斷口罩質量涉及三個關鍵指標，包括過濾效率、呼吸阻力和洩漏率。廠家經常會以過濾效率或防護等級作為口罩質量宣傳的一個重點，很多口罩在產品名稱中也突出明示，過濾效率成為消費者購買口罩最優先考慮的一個指標。實際上，作為消費者，應該同時關注呼吸阻力和洩漏率。
1、不是人人都適合佩戴口罩
到目前為止，各類防護口罩都是設計給健康的成年人使用的，那些設計有大小不同型號或者聲稱區分成人款和兒童款的適合性有待驗證。
（1）佩戴防護口罩會有一定的呼吸阻力，某些身體狀況的人不適合佩戴。比如心肺系統慢性疾病患者，肺氣腫、心絞痛和無法控制的高血壓患者。
（2）孕婦選擇佩戴防護口罩，應注意結合自身條件，並選擇舒適性比較好的產品，如配有呼氣閥的防護口罩，降低呼氣阻力和悶熱感。佩戴口罩前，孕婦也應向專業醫師諮詢，確認自己的身體狀況適合。
（3）老年人身體情況各異，通常一些患有疾病的老人，如心肺系統疾病，都有可能不適合戴口罩。這些人應向醫生諮詢，尋求他們的專業指導。
（4）幼兒處在生長髮育階段，現有的防護口罩的標準雖然考慮到人佩戴口罩對呼吸阻力的耐受性，但這些指標是否能套用在孩子身上，現在科學界還沒有定論。 如果確有必要給兒童佩戴口罩，家長在為小孩選擇防護口罩時需謹慎，應注意以下幾點：①在佩戴前，家長應幫助兒童理解使用說明，掌握正確的使用方法；②家長應隨時關注兒童口罩佩戴情況，如兒童在佩戴口罩過程中感覺不適，應及時調整或停止使用；③因兒童臉型較小，與成人口罩邊緣無法充分密合，不建議兒童佩戴具有密合性要求的成人口罩。
（5）有些鼻炎患者可能是受空氣中的某些物質（如花粉）或汙染物刺激、過敏導致的鼻炎，那麼戴口罩有可能幫助緩解症狀，具體可以根據經驗選擇適用的防護口罩或諮詢專業的醫生。
2、普通健康成年人如何選擇口罩
（1）在日常環境下，如果為了防顆粒物、防霧霾等，可以選擇符合GB 2626、GB 19083以及GB/T32610的口罩，也可以選擇符合美標NIOSH、歐標CEEN149的系列口罩，因為平時空氣中非油性顆粒物為主，所以具體可以選擇KN系列、N系列、FFP系列，以及1級、2級或3級的口罩。
圖 | 3M™N95 醫用口罩
圖 | 3M™ 醫用顆粒物防護口罩
（2）如果是為了防飛沫、防細菌、防傳染等，優先選擇符合GB 19083、YY 0469的口罩，也可以選擇符合GB/T 32610、GB 2626、美標NIOSH、歐標CEEN149且滿足上述功能的口罩，如市面常見的3M 1860 N95 醫用口罩和3M醫用顆粒物防護口罩等。對於不是直接採用醫用標準的口罩且產品名稱中沒有明確提示的，購買時應進行確認是否適用。
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