到2006年底, NIOSH(美国国家职业安全与健康研究所)已经制订了一系列的CBRN呼吸器标准,随之出现了一批新的产品(参见表1)。

　　目前NIOSH正在研制CBRN呼吸器标准包括闭路式自携气式呼吸器(CC- SCBA)、PAPR与SCBA合成在一起的呼吸器系统。与NIOSH认证的工业用呼吸器标准相比, CBRN呼吸器主要有3方面的特殊测试要求:

　　-有毒气体防护时间测试(适用于空气过滤式呼吸器)

　　-化学战争毒剂(CWA)穿透和渗透性测试

　　-实验室呼吸防护水平( LRPL)测试

　　CBRN APR和PAPR有毒气体防毒时间测试

　　NIOSH建立了CBRN APR和PAPR的滤毒盒与滤毒罐的测试标准,滤毒盒认证(NIOSH认证TC- 23C类)用于松配合头罩的PAPR呼吸器,可用于不缺氧条件下从浓度不高于IDLH(危险浓度)的环境中逃生。滤毒罐的认证(NIOSH认证TC- 14G类)用于全面罩CBRN APR和PAPR,在不缺氧的情况下,可用于从高于IDLH(危险浓度)条件下的逃生。

　　NIOSH使用标准的CBRN测试毒剂,在规定的浓度条件下测试防护时间,按照能够达到的防毒时间长短,滤毒盒、滤毒罐的级别分别定为CAP 1( 15 min)、CAP 2( 30min)、CAP 3( 45 min)和CAP 4( 60min) ,如果防毒时间能够超过60min,按每增加30 min提高一个级别认证。滤毒罐和滤毒盒防毒时间测试毒剂挑战浓度和终点透过浓度条件参见表2、表3。

　　CBRN APR滤毒罐测试条件选择室温25±5℃, 25±5% RH和80±5% RH两个湿度, 64 L/min连续流量;另外,对同样的挑战气体和挑战浓度水平,还要求在25±5℃、50±5% RH和100 L/min流量下,必须保证至少有5 min的防毒时间,这样的条件明显比工业用呼吸器测试条件严格。

　　CBRN PAPR所用的滤毒罐和滤毒盒测试条件与APR稍有不同,在室温25±2.5℃, 25±2.5% RH和80±2.5% RH两个湿度,滤毒盒的测试流量为115 L/min,滤毒罐170 L/min,对同时使用多个过滤元件的设计,测试流量平分。滤毒罐在进行防毒时间测试之前还必须经受耐候性与抗震等预处理。

　　为确定挑战毒剂种类, NIOSH先通过对大量的技术数据和文献回顾,建立了一个工业用有毒化学品( TICs)、工业用有毒物质( TIMs)以及化学战争毒剂的名录,包含151种,最后再确定其中的139种为呼吸性有害物质(参见表4) ,将这些物质分类,最终从每类物质中选出有代表性的测试试剂(参见表5)。微生物和放射性物质作为颗粒物类,选择P100级别(对PAPR而言即HEPA)的高效滤料。

　　CBRN呼吸器的化学毒剂穿透和渗透性测试

　　化学毒剂穿透和渗透测试是NIOSH所有CBRN呼吸器测试的一个组成部分,选择了沙林(GB)和硫芥子气(HD)作为代表物。HD因其所具有的侵入性特点被选作呼吸器材料抗渗透性测试的代表,分别用蒸气和液滴测试,同时还用GB蒸气对呼吸器作长时间暴露测试。表6汇总了化学毒剂穿透和渗透测试条件。

　　实验室呼吸防护水平( LRPL)

　　LPRL测试使用0.4～0.6μm的玉米油,测试环境浓度为20～40mg /m3。LRPL测试是一种改良的适合性检验,按照标准程序,测试受试者佩戴呼吸器做各种规定条件下所能达到的适合因数,为能够反映应急作业特点,在适合性检验8个标准动作基础上增加了3个,共计11个测试动作,每个动作维持1 min,按照以下顺序进行:

　　1.正常呼吸;

　　2.深呼吸;

　　3.左右转头;

　　4.上下抬头低头;

　　5.大声说话或阅读;

　　6.模拟射击瞄准动作;

　　7.弯腰手触地和向上伸手;

　　8.双手触地、双膝跪地,左右转头;

　　9.扮鬼脸(笑和皱眉) ;

　　10.爬梯/扶梯(双人组合) ;

　　11.正常呼吸。

　　APR全面罩的LRPL适合性因数至少要达到2, 000。对PAPR系统,无论用全面罩还是松配合头罩,适合性因数都要达到至少10, 000。

　　同时还要求,使用的全面罩在关闭电动风机的情况下,在至少95%的测试中能达到适合因数不低于2, 000的水平。SCBA的LPRL测试在负压模式进行,适合性因数要求至少500。

　　CBRN逃生呼吸器分过滤式和供气式两种,可供普通人员在紧急状态下的逃生使用,通常不是应急人员使用的。滤毒罐的防毒时间挑战毒剂种类和浓度条件与APR全面罩基本相同,只是穿透条件略有不同,按照防毒时间,过滤式逃生呼吸器的滤毒罐分4个级别,即15、30、45以及60 min,还增加了一氧化碳的防护选项,但不作为强制要求。

　　CBRN过滤式呼吸器所用的过滤元件不仅能够有效防护恐怖袭击中可能遇到的各类毒剂,而且对工业环境中常见的毒剂也同样有效,所以CBRN认证的过滤元件可以具有双重应用,适用于以下工业用化学毒物:

　　-有机蒸气(OV) ;

　　-酸性气体(AG) ;

　　-碱性气体(包括甲胺、氨气、偏二甲基肼、1, 2-甲基肼) ;

　　-氢化物(包括砷化氢、磷化氢、锗化氢、锑化氢) ;

　　-氮氧化物(包括硝酸、发烟硝酸、二氧化氮、四氧化氮和三氧化氮) ;

　　-甲醛;

　　-颗粒物( P100、PAPR HE)。

　　CBRN呼吸器的过滤元件都是在同样条件下测试的,获得的认证级别越高,说明防护容量越大,但通常也会加大重量。