从P3实验室里的那个面具谈常见呼吸防护装备——APR，PAPR和SCBA等
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关注前几天，在某不可描述网站上有一个不可描述up主描述了一个不可描述的梦，其中提到了三体星上的P3实验室，还提到了UN2814云云。至于其中说的几分真假不做探讨（这号不能炸）。
但有一个小细节引起了小编的注意——视频中提到在P3实验室当中实验人员佩戴了正压面具。等等，P3实验室什么时候用上正压呼吸器了？
（在BSL4实验室也就是P4实验室当中）……消毒区为化学淋浴室，工作人员离开主实验室时首先经过化学淋浴消毒正压防护服表面。
美剧《血疫》中出现的美国陆军传染病医学研究院USAMRIID中的P4实验室
武汉的P4实验室
可以看到P4/BSL4实验室当中都是有图中的供气管道，在实验人员穿着的正压防护服上也有对应的接口。在实验人员移动时，多组供气管道可以保证实验人员能够在整个实验室范围内都能连接到管线。另外可以看到他们身穿的防护服都是“鼓鼓的”，并且在肢端连接处都做了密封。这也就是“正压”的体现——创造内部的高压环境，使得外界污染物无法进入。
（在BSL3实验室也就是P3实验室当中）……当操作不能在生物安全柜中进行时，应适当的综合使用个人防护设施（如，口罩，面罩等）和物理遏制设施（如：带安全罩或密封转头的离心机）。
上组图为P3实验室的人员正在进行工作，可以看到他们非但没有穿“正压防护服”，也没有戴“防毒面具”，至少戴了口罩（你看，有的还带呼吸阀）
也就是说，在P4实验室当中才要求实验人员穿着正压防护服，P3实验室的安全级别更低，并不需要,也没有相应的设施。那么回到刚开始的 那个问题，正压呼吸器是哪里来的？在那期视频之后，有人找到了北京电视台做的一期探访P3实验室内部的节目，让我们得以一探究竟——
北京卫视节目截图
看到这里小编就明白了，这里所说的正压呼吸面具，不是“正压式自给呼吸装置”（我们一般称为“正压式呼吸器”），而是“驱动过滤呼吸器”。那下面我们就来看看“正压式呼吸器”和“驱动过滤呼吸器”是什么：
驱动过滤呼吸器PAPR（Powered Air Purifying Respirator）
要说PAPR，就要先说一下APR。APR直译过来就是空气净化呼吸器，是不是听着挺高级的？其实离大家很近，因为你的口罩，就是 Respirator (3M的N95口罩盒子上有写，不信可以自己看看，这里就不放图了，因为我已经买不起N95口罩了）。而一般的防毒面具“Gas Mask”, 其实也是 Respirator 。防毒面具一般的结构就是“本体+滤罐/盒”的形式，面具本体提供密封环境，滤罐过滤有害物质。
PAPR和普通的APR（也就是口罩）就差这么一个“P”——这个P指的就是 Powered，有动力的。和SCBA不同，PAPR并不使用高压气瓶，而是使用电动送风装置来减轻使用者的呼吸阻力。
相信大家最近戴口罩或者面具都有这样的感觉——你会发现呼吸起来有明显的阻力，稍微走快点或者做一些剧烈活动的时候就会感觉不适。如果戴的时间比较长，可能会造成缺氧。而那些在实验室工作的人员需要长时间佩戴呼吸防护设备，或者军警特殊行动中在此基础上还要做剧烈运动，如果使用普通的防毒面具，就会显得力不从心。
当然了，根据送风量不同，有些风量小的PAPR只是单纯的辅助呼吸，有的大风量也能达到一定的正压防护效果。
所以理论上来说，PAPR也能算是“正压呼吸器”当中的一种。
使用M53面具（APR）的FBI SWAT
但是可千万不能认为面具上连出去根管子，别到腰里就是PAPR了
这玩意它就明显不是，因为没有鼓风机
这是正经PAPR
因此使用带有送风装置的呼吸设备，可以减少使用者的使用负担。但究其本质，其实就是普通的防毒面具，过滤还是靠滤罐/滤盒来完成的。
常见的民用PAPR：3M公司生产的Versaflo300，采用滤盒过滤
最近香港就有（富）人上街带这个了，发给小编这张图的朋友也将其认作了“正压呼吸器”
其实也是3M Versaflo系列的产品，型号TR800
使用滤罐的3M Jupiter PAPR
国外的P3实验室当中也很常见PAPR的身影，之前所说北京台节目里的也是同样
包括在武汉转运病人的医护人员也有使用PAPR的
PAPR的过滤系统除了有常见的腰部固定，通过管道连接面具，也有直接固定在面具上的，比如3M Power Flow(下图）
当然，除了民用版本，为军警所用设计的的战术版可能大家更为熟悉。
MSA的Responder系统：主体是鼓风机和Millennium面具，当然，因为模块化设计，只要是40mm接口的面具都可以连接到鼓风机管道上使用
Scott C420鼓风机及管道
Dräger C420
FBI SWAT使用PAPR进行CBRN训练
使用FM53面具和C420鼓风机的SFG
除了使用外界供氧的PAPR，还有自供氧的SCBA，也就是俗称的氧气瓶面罩。
正压式呼吸装置SCBA（Self-Contained Breathing Apparatus）
SCBA也叫压缩空气呼吸装置Compressed Air Breathing Apparatus (CABA)。SCBA是一种自给开放式空气呼吸器，主要适用于消防、化工、船舶、石油、冶炼、厂矿、实验室等处，使消防员或抢险救护人员能够在充满浓烟、毒气、蒸汽等有害气体浓度过高或缺氧的恶劣环境下安全地进行灭火、抢险救灾和救护工作。（来源百度百科）
正压呼吸器由全面罩，供气阀，背板及高压气瓶等部分组成。最常见的SCBA其实就是消防员所使用的那种气瓶+面具。
芝加哥消防局CFD
MSA Ultra Elite面具配合SCBA系统使用
霍尼韦尔的Titan SCBA系统
工厂也相当常用
如果你经常跑石油天然气相关行业的现场，你会经常看到巡检人员的车上也放着这样的装备——因为在加工过程当中，有一定风险面对硫化氢等有毒有害气体的威胁，而且工厂当中还有一部分密闭环境，所以需要这一类防护用品。（小编怎么知道的，别问，千万别问）
当然，SCBA也不只是民用的，军警也有特殊型号来面对CBRNE（生化放射核以及爆炸物）任务。其中一款更加集成化，不仅仅有SCBA功能的型号就是我们曾经介绍过的《CBRN利器——PATRIOT"爱国者"集成生命保障系统》
Patriot 5510系统，严格意义上这个算混合呼吸系统，可以在APR/PAPR/SCBA之间切换
当然，还有更多的，比如：
Avon ST53系统
MSA Blackhawk系统
Shield SCBA混合系统
LASD SEB及HAZMAT使用SHIELD
除了上述的常见呼吸防护装备，还有一种并不多见的隔绝闭路循环式呼吸器CCBA（Closed-Circuit Breathing Apparatus）也叫CCSBA（Closed-Circuit Self-Contained breathing apparatus）。与SCBA不同，CCBA通过特殊的装置将使用者所排出的气体收集或吸收。
另附，根据美国OSHA标准,将防护服按其不同应用分为如下ABCD四个等级：
A级 气密级
1.一般要求：需要与空气呼吸器及化学防护靴、手套配合使用。
2.主要应用：最高等级的呼吸和皮肤危害同时存在时,以及在未知危险环境中应用. A级防护服能抵御工业生产中几乎所有危害化学品（包括气态、液态或固态）,以及任何危险物质.固A级气密性防护服在国际上被誉为最强的防化服.整套服装必须配置正压式空气呼吸器（SCBA）或是长管式空气呼吸器,已达到密闭性.该类型防护服,必须定期对气密性进行检测,以保证使用中的安全。
B级 大量喷溅型
1.一般要求：需要与空气呼吸器及化学防护靴、手套配合使用。
2.主要应用：最高等级的呼吸危害和较低等级的皮肤危害同时存在时.在已知对皮肤无影响或不能渗透,仅对呼吸系统造成威胁时配备. B级防护服,要求呼吸防护等级达到A级,而皮肤防护等级相对低于A级,能够防止液态物质的渗透,但不能防止有害蒸气或气体的渗透.该类防护服,主要侧重于液态有毒物质防护,而非气态有毒物质。
C级 少量喷溅型
1.一般要求：一般需要与过滤式空气呼吸装备及化学防护靴、手套配合使用。
2.主要应用：较低的的呼吸危害和较低等级的皮肤危害同时存在时.在已知对皮肤无影响,并已了解环境中有毒物质成分及浓度时配备. C级防护服,对皮肤防护等级与B级防护服相当,但呼吸防护等级相对低于B级.能够防止有毒液态物质的喷射,但不能防护有毒蒸气或气态物质。
D级 普通
1.一般要求：适用于一般工作环境,对使用者可能接触到的有害粉尘、化学试剂起到最初级的防护作用。
2.主要应用：粉尘防护、少量低浓度化学液体喷溅. D级防护服,低级防护服装,对皮肤及呼吸系统均不具备防护性能.在已知气体物质环境,对人体无害且无液体喷溅时配备。
呼吸防护装备在执法单位当中的应用——
Riot Control 人群控制/镇暴单位
有一些警局有资源和能力专门组建专属的防暴单位，有些警局则会抽调战术单位的警员参与镇暴任务，比如香港的速龙小队就是临时抽调组建的。由于需要使用催泪弹等非致命武器来驱散人群，所以防毒面具也是必备的。
SWAT 战术单位
SWAT在执行执行围攻、人质解救或者镇暴任务时因为要使用CN/CS催泪烟雾，防毒面具可以算得上是标配了，但是在面对涉毒案件时装备可能需要升级。（后面会提及）
HAZMAT 危险品处理小队
HAZMAT主要面对的就是CBRN任务，通常他们的防护设备级别都比较高，一般都是A级或B级
EOD/Bomb Squad 爆炸物处理单位
爆炸物自身可能含有大量粉尘，或者当爆炸物与生物或者化学品联用，或者在进入生物化学品储存或实验室处理爆炸品时，就需要较高级别的防护装备（B级）
着全套防护服，使用SCBA/APR的OCSD Bomb Squad
Narcotics 缉毒部门
对于执法部门来说，除了上述单位之外，另外一个需要经常使用呼吸保护装置的就是缉毒部门（比如DEA以及各警局的缉毒单位）和执行缉毒任务的SWAT
身穿防护服，头戴APR的DEA探员移交证物
清理制毒实验室内实验器材的警员
为什么执行扫毒任务的执法人员也需要佩戴防毒面具呢？其实很简单，因为在搜捕过程中（特别是在制毒实验室或者储存点）警员往往面对的都是大量毒品。如果发生交火，甚至如果是在毒品实验室当中，空气里会弥漫着大量的毒品粉末。过量的毒品摄入会导致OD（Overdose）——这往往是致命的，特别是当毒品成分中还有芬太尼时（关于芬太尼，可见文章《警员的芬太尼毒品危机——训练，保护和评估》）。
另外，芬太尼等有毒物质不仅仅可以通过吸入的方式进入人体，还会通过粘膜和皮肤摄入进入人体。所以在处理疑似或者确认芬太尼相关案件时，不仅需要全脸防护面具（防止吸入或者进入眼睛），也需要全身防护服和手套（防止通过皮肤吸收）
全套防护服+SCBA的DEA SRT人员
仅佩戴防毒面具的DEA SRT
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