图一:实验所用口罩。图二:棉纤维的微观构造。
中国江苏网12月30日讯(记者 王静)入冬以来雾霾横行,防PM2.5专业口罩在江苏成为紧俏商品。商家的炒作让一些人相信,除了特制的专用口罩,普通棉纱口罩并不能阻挡不了2.5微米的颗粒物。然而日前,东南大学材料科学与工程学院教授、博士生导师吴申庆用实验证明:普通口罩对PM2.5也有阻挡作用,只不过作用大小不同。
PM2.5是指空气中直径小于2.5微米的悬浮颗粒,由于尺寸很小,它可以直接到达肺泡表面,干扰肺部气体交换,引发包括哮喘、支气管炎和心肺病等多种疾病。此外,PM2.5是病源微生物(如流感病毒、军团菌等)的重要传播载体,为疾病传播推波助澜。戴口罩能否防止吸入PM2.5?目前,一些媒体甚至专家的一致说法是:除了特制的专用口罩,普通棉纱口罩阻挡不了2.5微米的颗粒物。甚至有文章称,由于普通纱布的网孔尺寸都在上百微米,远远大于PM2.5,因此雾霾颗粒可以自由通过纱布,多少层纱布都没用,所以普通口罩戴了没用,只有那些特制的口罩才可以起作用。
“在这些宣传报道的影响下,在严重的雾霾天,一些人会因为没有‘特制的口罩’而干脆不戴口罩,任由自己呼吸浓重的雾霾空气。这么做肯定是不对的,那些说法误导了大家。”东南大学材料科学与工程学院教授、博士生导师吴申庆说。为证明普通口罩的价值,他做了个简单的试验。
吴教授选香烟做为实验工具。“香烟的微粒只有大约1微米左右,远小于PM2.5。”吴教授说。在实验中,他先让一个吸烟者吸足一口烟,然后再让他迅速地戴上普通棉纱口罩,接着吸烟者缓缓地喷出口中的烟雾。他发现,此时烟雾并不能“毫无阻拦地”“自由地”通过口罩的阻拦而喷出,而只能从口罩的四周,例如鼻翼,面颊与口罩的接缝处缓缓冒出。吴教授分别用三种不同的普通口罩作此试验,结果都差不多——烟雾并不能自由地穿透口罩。
不是说普通纱布的网孔尺寸都在上百微米,为何一微米的烟雾都不能自由穿梭呢?吴教授告诉记者,奥妙就在于棉纱纤维的微观构造上。我们知道普通棉纱的孔眼尺寸的确远大于2.5微米,但是纱布的微观结构并非像钢丝网那样由表面光滑的钢丝构成。棉纱纤维是由许多更细小的次级纤维组织构成的,在纤维表面会有许多毛茸茸的枝杈(如图2)。在显微镜下观察,纤维纺织成的纱线具有更多毛茸茸的枝杈,当多层纱布叠合时,这种毛茸茸的网孔的空间交织完全可以形成一种密集的防护网,阻挡住微米尺寸的颗粒。“打个形象的比喻,苍蝇固然可以在一片竹林中自由通过,可是如果是无头苍蝇就没那么容易,它早晚会一头撞上竹竿。而如果竹竿四周又生出许多繁茂的枝叶,则苍蝇被拦住的机率就更大了。”吴教授说。
此外,吴教授认为还有另一个重要因素:人的呼吸会带出大量水气,当戴上口罩时,在口罩纤维网孔间形成水蒸气气氛,这种气氛也会使雾霾颗粒的活动力降低,增加颗粒的吸附,从而阻挡颗粒的入侵。
他举了个例子:火灾时用湿毛巾捂住口鼻可以救命,这已经被无数事实证明,并成为消防救生的常识。这就是说,网孔直径很大的毛巾加上水完全可以阻挡微米尺寸级的烟气毒气,救人一命!
因此,吴教授认为:任何口罩对于PM2.5微粒都会有阻挡作用.只不过作用大小不同。在严重的雾霾天,人们应该戴上口罩,即使是最普通的口罩也有作用。戴上要比不戴好。那些所谓普通口罩没有作用的言论实属误导公众。
在实验的过程中,吴教授还发现一个有趣的现象,佩戴方形口罩时,烟雾会是从口罩四周特别是鼻翼两侧通过,而佩戴圆形的更贴近面颊曲线的口罩以及带辅助夹紧的口罩时,烟雾就很难通过。因此,应该更多使用圆形的更贴近面颊形状的口罩以及带辅助夹紧的口罩。
(原标题:普通口罩不能阻挡PM2.5?东大教授:此言误导大众)