呼吸防护百年历史(NIOSH)
新闻报道
1919年,美国加入北约.S. 矿业局(USBM)发起了第一个呼吸器认证计划. 几个月后,1920年1月15日,这个联邦机构认证了第一个呼吸器. 回顾过去100年的重要里程碑, 本网页记录了呼吸防护研究的一般历史概况和认证计划的演变.S. 联邦政府.
19世纪以前的呼吸防护史
在世界范围内,早在美国政府采取行动之前,科学家们就认识到了保护呼吸系统的必要性.S. 矿务局. 呼吸保护的历史可以追溯到老普林尼(公元23-79年)。, 罗马哲学家和博物学家, 是谁在粉碎朱砂时使用松散的动物膀胱皮来过滤吸入的灰尘, 这是有毒的, 硫化汞矿物,当时用于装饰品的色素沉着. 许多世纪以后, 列奥纳多·达·芬奇(1452-1519)建议用湿布盖住口鼻,以防止吸入有害物质(Spelce等)., “History,” 2018; Cohen and Birkner, 2012).
进一步的科学探索和发现导致了早期空气供应呼吸器的使用. 而古代潜水员则使用软管和管子来供应空气, 17世纪的科学家在这些设备上增加了风箱,作为一种新葡京app提供正压呼吸的方式. 尽管科学有老普林尼, 随着澳门新葡京官网app的推移,它取得了进步, 适当的呼吸保护的必要性变得越来越明显. 在18世纪, Bernadino Ramazzini, 被誉为职业医学之父, 描述了对砷危害的呼吸保护的不足, 石膏, 石灰, 烟草, 和二氧化硅(Spelce等)., “History,” 2018; Cohen and Birkner, 2012).
虽然这些科学发现和进步对呼吸保护至关重要, 呼吸保护最重要的日子还没有到来.
1800s – 1920
近烟雾面具摘自《新葡京app》,1877年12月8日
18世纪和19世纪实现了我们今天所知的呼吸器的发展, 远远超过了动物膀胱和湿布的使用. In 1827, 苏格兰植物学家罗伯特·布朗发现了一种被称为布朗运动的现象——该理论认为,快速运动的气体分子的碰撞会导致极小粒子的随机反弹运动. 了解小粒子的行为, 过滤介质的特性及其相互作用导致了第一个颗粒呼吸器. 19世纪中期, 德国科学家对工业粉尘和细菌及其与呼吸系统健康的关系进行了研究. 1877年,英国人发明了尼利烟罩并申请了专利. Nealy烟雾面膜使用了一系列饱和水的海绵和一袋水系在颈带上. 佩戴者可以挤压水袋,使海绵重新饱和,过滤掉一些烟雾. (Coffey, 2016; Cohen and Birkner, 2012; Kloos, 1963).
1910年7月1日,美国宪法生效.S. 内政部成立了美国矿业局(USBM). USBM努力解决矿工的高死亡率问题. 1919年,USBM在美国发起了第一个呼吸器认证计划. 1920年,MSA安全公司生产了吉布斯呼吸器. 这种闭路自给式呼吸器(SCBA)依靠压缩氧气和钠石灰洗涤器来去除二氧化碳. (斯佩尔斯等人., 2017). 根据MSA安全公司, 行业, 消防部门, 卫生部门是第一个使用吉布斯呼吸器(WebApps.MSANet.com). 美国.S. 海军要求新葡京app提供与矿工紧急逃生时使用的呼吸器相当的呼吸器, 导致吉布斯呼吸器的发明, 以美国矿业局工程师和发明家W.E. 吉布斯. 吉布斯还专门为飞行员设计了一种呼吸器(Spelce等)., 2017).
第一次世界大战给士兵带来了一种新的威胁——化学战争气体, 比如氯, 光气, 还有芥子气. 美国.S. 陆军部要求USBM制定防毒面具标准. 当时的军事装备不包括防护口罩或呼吸器. 战斗装备直到第二次世界大战才包括呼吸器(Caretti, 2018)。. 因此,一战中化学战占了1%.300万人伤亡,大约9万人死亡. 这相当于战争期间所有伤亡人数的30%(菲茨杰拉德,2008)。.
此外,来自世界各地的第一次世界大战部队助长了一种新的流感病毒的传播. 缺乏疫苗和呼吸道保护措施导致流感病毒的高死亡率. 美国.S. 1918年3月报告了第一次流感症状. 仅在1918年10月, 流感病毒导致195人死亡,导致旧金山卫生局建议在公共场所使用口罩. 大流行性流感在1919年初开始减弱. 流感在全球造成了大约5000万人死亡, 其中包括675,在美国(“1918年大流行”,” 2018). 此时大流行性流感的传播表明需要在卫生保健环境中新葡京app提供额外的呼吸保护和研究.
虽然流感大流行表现出对医疗保健呼吸保护的需求, 当时的研究人员仍然主要关注采矿对呼吸系统的保护. 3月5日, 1919, USBM制作了附表13, 《建立容许的自给式供氧呼吸器清单程序.“附表13为自给式呼吸器防护的人体测试及其认证制定了第一套规例(Kyriazi), 1999). 最后,在1920年1月15日,USBM认证了第一个呼吸器,吉布斯呼吸器. (斯佩尔斯等人., “History,” 2018; Cohen and Birkner, 2012). 吉布斯呼吸器, 最初是为矿山工作设计的, 成为第一个批准用于工业工作的呼吸器. (斯佩尔斯等人., 2017).
1920 – 1950
吉布呼吸器
第一次世界大战期间,美国.S. 政府寻求改善几个行业和军队的呼吸保护. 5月20日《超人法案》的通过, 1918年,威尔逊总统授权军队领导呼吸防护方面的研究工作,以便参与化学战争和防御. 然而, 这种研究权力的授权是短暂的, 重新夺回了矿山安全研究的首要任务. (斯佩尔斯等人., 2017).
此后不久,USBM制定了军用防毒面具认证的附表14. 随着澳门新葡京官网app的推移, USBM修改了附表14, “制订许可防毒面具清单的程序”,好几次. 对它的最初修改包括承认1941年USBM“facepece密封性测试”,该测试测试了可检测的泄漏和用户的运动自由(Spelce), 等.,“历史”(续).), 2018).
因为一战中化学战造成了可怕的伤亡, 第二次世界大战期间,战场双方的武装部队都没有使用化学制剂. 双方都有一种偏执,认为敌人有更有害的化学战剂(Chauhan), 2008). 随着世界进入第二次世界大战,美国.S. 海军增加使用石棉作为海军舰艇管道的绝缘材料. 直到1939年,才有一名美国医务官员.S. 海军认识到,在切割和润湿石棉和其他含石棉的绝缘材料时,船员需要佩戴呼吸器. 后来,随着美国的崛起.S. 加入第二次世界大战,弗莱舍等. 发布了一项研究,承认石棉绝缘制造中粉尘暴露的危险和风险. 然而,即使在Fleischer等人的论文发表之后. 1946年,美国大学毕业.S. 海军继续使用石棉,并附加警告:“在维持有效的职业卫生计划中,接触石棉粉尘是一种不可忽视的危害。.海军继续建议限制管道覆盖作业, 以及使用呼吸器和通风设备(Barlow 等 .)., 2017).
20世纪30年代初,西弗吉尼亚州发生了鹰巢隧道灾难. 估计的死亡人数, 这是美国工业历史上最糟糕的一次, 范围大约在700-1之间,3000人死亡,000人在地下工作. 这场灾难的悲剧加速了USBM在30 CFR Part 14中首次批准粉尘/烟雾/雾呼吸器批准标准的发布, 附表21 (USBM 1934). USBM已经制定了氧气呼吸器的标准并获得批准(1919年), 防毒面具呼吸器(1919), 和软管口罩呼吸器(1927). By 1937, 该局扩大了其测试软管口罩的澳门新葡京官网app表,以包括各种供气呼吸器,包括CE型喷砂呼吸器, 等., 2019). 附表21描述了几种类型的呼吸器, 包括A类, B, C, A-C组合, and D (斯佩尔斯等人., 2019). 1934年最初的附表21包括以下要求:
- 呼气阀是必需的,吸入阀是可选的
- 增加了压力密封性测试,以评估呼吸器的贴合特性
- 修改了直接泄漏和人员测试(煤尘测试),取消了工作练习
- 高浓度硅尘将测试周期定义为一次90分钟的测试, 不是三次30分钟的测试
- 消除了低浓度二氧化硅粉尘测试
- 水硅雾和铬酸雾测试规定了156分钟和312分钟后的采样周期, 分别
- 增加了铅尘测试
- 取消含铅涂料测试
1955年,根据美国联邦法规第14条(30 CFR 14)对附表21进行了修订,包括批准带有一次性过滤器和可重复使用过滤器的呼吸器. 在这些, 呼吸器分为两类, 包括对尘肺病的防护以及对毒性不超过铅的粉尘的防护. 这些批准扩大到还包括对铅烟雾的保护, 硅, 和铬酸雾(斯佩尔斯), 等., 2019).
二战期间,美国海军开始对呼吸器制定更严格的规定. 它建立了“适用于所有类型呼吸设备的某些基本要求”. These requirements are as follows: (1) They must give adequate protection; (2) they must be reasonably comfortable and physically convenient to wear; (3) they must provide an acceptable period of protection; and (4) they must be constructed of durable materials. (ic7130, 1940年8月,第5页., 2018; D’Alessandro, 2018). 对呼吸防护的监管使更高质量的呼吸防护得以标准化.
二战后,在战争中使用化学气体, 研究人员继续致力于改善士兵的呼吸保护. 第二次世界大战的事件和国内工业的繁荣显示了工业对改善呼吸保护的需要. 美国人在后方的生产线上工作,以帮助战争, 迎来工业和制造业蓬勃发展的时代. 然而,由于工作环境管理不善,这些工人吸入了大量石棉. 世纪初,工业卫生学家记录了工作环境中空气中石棉的危害, 但直到20世纪50年代中期,长期接触石棉才引起了广泛关注. 直到20世纪60年代和70年代,研究工作才完全满足这一需求. 随着20世纪60年代末和70年代初膜过滤采样方法的引入, 石棉取样和暴露评估能力发展到一定程度,使工业卫生学家能够更精确地描述暴露-反应关系”(Barlow等人)., 2017).
研究人员对口罩进行了测试,以衡量防护效果, 但他们的保护水平是不受监管的. 当时还没有一个系统来设定防护的门槛标准,也没有任何监管机构来监管口罩的生产. 在不同环境下使用的呼吸器, 比如建筑业或商业农业, 缺乏监管,以确保必要的保护,防止在这些类型的设置空气中的危害.
此外,1965年附表21B扩大了. 这些变化包括(1)将批准认证扩展到设计用于防尘的呼吸器, 烟雾, and mists that are significantly more toxic than lead; (2) permit certification of combinations of dispersoid-filter and other types of respirators; (3) revise current tests to realize accuracy and speed of testing; and (4) revise the fees for inspection and testing (USBM, 1964) (斯佩尔斯等人., 2019). 这进一步规范和保护了工业工人的呼吸系统健康.
直到1969年《新葡京app提供》颁布之前,呼吸器的使用一直不受监管, 从而产生了管理采矿行业呼吸器认证和使用的法规. 职业安全与健康法, 成立了职业安全与健康管理局(OSHA)和国家职业安全与健康研究所(NIOSH), 于1970年颁布”(Cohen和Birkner, 2012).
根据1970年的《新葡京app》, “大会认为,因工作情况而引起的人身伤害和疾病对, 并且阻碍了, 就生产损失而言,州际贸易, 工资损失, 医疗费用, 和残疾补偿金”(第91届国会), 1970). 进一步, 1970年的《新葡京app》承认有必要对工作公民的安全和健康进行监管,以保护“人力资源”.“该文件为工作场所设定了要保持的标准,并制定了一个监管机构来监督这些标准的遵守情况. 职业安全与健康法案不仅制定了保护工人免受身体伤害和疾病的标准, 但他也承认,有必要保护员工在工作场所免受心理伤害, 比如焦虑与工作中身体受伤的风险有关.
《新葡京app》还设立了国家职业安全与健康研究所(NIOSH),作为一个专注于健康的研究机构, 安全, 赋予工人创造安全和健康工作场所的权力(NIOSH), “关于”). OSHA和NIOSH仍然是协助工作场所安全建议和监管的重要组织, 在呼吸防护领域以及其他领域的个人防护装备.
1970 – 2000
1970年,国会成立了职业安全与健康管理局(OSHA), 并赋予它颁布保护美国工人健康和安全标准的责任. 1979年2月9日,29 CFR 1910.134获认可适用于建造业(44 FR 8577). 直到OSHA通过这些标准, 大多数关于在危险环境中使用呼吸保护装置的指导都是建议性的,而不是强制性的”(劳工部), 1998). OSHA转载, 不更改文本, 29 CFR Part 1926与29 CFR Part 1910中的一般工业职业安全和健康标准. 这已经成为一套OSHA法规(“编辑说明,”1978).
1994年,美国政府宣布.S. 疾病控制和预防中心(CDC)发布了一份发病率和死亡率周报,题为《新葡京app提供》, 1994.“本文件修订了1990年结核病指南,以应对1991年的一次疫情和1985年以来的研究,这些研究显示对导致结核病的细菌具有多重耐药性. 这些指南强调卫生保健专业人员正确使用个人防护装备的重要性。, 特别是呼吸保护. 呼吸保护的重点领域包括通风、穿戴、使用和落纱. 最后, 该指南指出了在医疗机构中保持完整的呼吸保护计划的必要性, 确保所有卫生保健工作者接受正确使用个人防护装备的培训. 这对于从一个部门转到另一个部门的医护人员尤其重要, 比如治疗师, 营养师, 维护, 实习生, 等.
当呼吸保护成为强制性的, 戴紧合适的呼吸器的重要性增加了. 1995年,OSHA修订了适合测试的认证规定. 这导致了1996年关于工作场所暴露的进一步研究, 导致研究人员使用模拟的工作场所保护因素和暴露模拟(Cohen和Birkner), 2012; Department of Labor, 1998).
1995年7月10日, 呼吸器认证规定, 30 CFR 11, 被42 CFR 84 (NIOSH, 1995). 42 CFR 84引入的主要监管变化与新的批准概念有关, 微粒呼吸器过滤器的性能要求, 仪表技术. 42 CFR 84更新了过滤器要求和测试,以评估过滤器的有效性,基于其从环境空气中去除最具穿透性尺寸的颗粒的效率,而不管颗粒成分和毒性(NIOSH), 1994). 过滤器的审批理念从被认为对各种类型的粉尘/烟雾/雾呼吸器呼吸安全的最低要求转变为可接受的过滤效率水平,以对抗实验室产生的具有最穿透性大小颗粒的气溶胶”(Spelce), 等., 2019).
OSHA呼吸防护标准,29 CFR 1910.第134号标准于1998年1月8日发布,取代了该机构1972年颁布的原始标准. 该规则规范了所有行业使用呼吸器的规定, 包括海上, 建设, 一般工业. 然而, 这还不包括医疗保健行业的呼吸防护更新, 这个机构在1910年联邦法规29号下仍在运作.134年规定. 虽然这一新的发展并不包括在医疗保健环境中使用呼吸器, 它确实有效地促进了工业的发展, 制造业, 建设更加健康和安全的工作环境.
20世纪90年代,随着结核病的爆发,在医疗保健环境中保护呼吸系统的必要性成为人们关注的焦点. 根据卫生保健设施中的结核病呼吸保护计划:管理员指南, “在卫生保健环境中使用呼吸器是预防结核病传播工作中相对较新的但重要的一步。. 空气净化呼吸器新葡京app提供屏障,防止卫生保健工作者吸入结核分枝杆菌. 呼吸器新葡京app提供的保护水平取决于过滤材料的效率以及面罩与卫生保健工作者面部的贴合或密封程度. 许多研究表明,医用口罩在过滤结核病菌方面不能新葡京app提供足够的保护. 另外, 医用口罩不是呼吸器,因此, 没有通过niosh认证,也不符合OSHA对呼吸防护的要求”(1999).
2000 – 2019
In 2001, 国会要求在NIOSH内设立一个部门,专注于个人防护装备和个人防护技术的改进和研究。. 这个部门, 国家个人防护技术实验室开展科研工作, 制定指导和权威建议, 传播信息, 并回应工作场所健康危害评估的要求.
21世纪初,当国家悲剧发生时,呼吸防护研究的重点发生了巨大变化. 2001年9月11日,恐怖分子袭击了纽约市、宾夕法尼亚州尚克斯维尔和华盛顿特区.C. 导致这些城市以及全国的急救人员立即采取行动. NIOSH NPPTL的员工也动员了起来. 根据NIOSH NPPTL员工罗伯特·斯坦的说法, “如果有人怀疑过大规模影响的潜力, 这些疑虑本应在9月11日上午被彻底消除, 2001. 当时我正坐在2号楼的办公桌前,我接到了一个同事的电话,他那天不在公司. 他说:“他们正驾驶飞机撞向世贸中心.“我已经听到了一架飞机撞上世贸中心一座大楼的消息, 但他是第一个指出并指出这是故意行为的人. 从那以后,事情开始迅速发展. 新成立的实验室的工作人员聚集在一起制定应对计划. 当我们得知政府办公地点将被疏散时,响应计划迅速演变为通信应急计划. 听从指挥离开工作现场, 我们几个人聚集在附近一位同事的家里,完成了我们的假设和联系方式. 这是一次诡异的回家之旅, 在一个完美的夏末,在美丽的蓝天下旅行,感觉非常混乱, 但如此严重和未知的威胁似乎无处不在.
尽管当时仍然禁止商业航班, NPPTL派了两个人到世贸中心现场,帮助解决呼吸保护问题. 他们不仅能够在世贸中心现场新葡京app提供即时援助, 但是,他们获得的第一手经验是,观察到试图为这么多的急救人员新葡京app提供呼吸保护所遇到的困难, 复苏的工人, 执法人员, 参与应对工作的其他工作人员在随后的几个月甚至几年里帮助制定了技术和政策决策. 整个实验室投入了很长澳门新葡京官网app,以完成新的呼吸器类型标准声明,并新葡京app提供适当的保护,以保护涉及恐怖事件的第一响应者, 然后批准呼吸器,这些新标准实际上会为这些工人新葡京app提供适当的呼吸保护.”
在911恐怖袭击之后, 2001, 急救人员使用的个人防护装备成为NIOSH的首要任务, 因为它强调个人防护装备需要保护那些冒着生命危险拯救生命的人. 在911之后的几周内, 纽约市消防局卫生服务局(FDNY-BHS)和NIOSH发起了一项合作研究. 本研究对个人防护装备的有效性进行了研究, 包括呼吸保护, 以及这些第一反应者的职业危害和暴露. 结果表明,许多消防员在救援/恢复行动(MMWR)的第一周没有使用足够的呼吸保护, 2002).
一项研究调查了9月11日纽约袭击事件的七名急救人员,以及他们在9月11日或9月12日在世贸中心遗址接触的灰尘. 所有人都不吸烟,或者只是在很久以前吸过烟. 研究结果表明,所有七名急救人员在接触世贸中心遗址的灰尘后,都患上了某种形式的肺部疾病, 等., 2010).
研究表明,呼吸系统疾病的发病率如此之高,是因为缺乏呼吸保护措施. 根据P.J. Lioy和M. Gochfeld在2002年的一篇文章“从环境中学到的教训”中写道, 职业, 以及世界贸易中心遇袭后的住宅暴露,“在世贸中心遗址现场使用呼吸防护装置的人数少得惊人, 许多有呼吸保护装置的人没有戴(Crane等人)., 2012).
2001年以后,改善呼吸防护的工作和随后关于使用呼吸防护的指导工作继续进行. In 2005, NIOSH发布了“化学品使用临时指南”, 生物, 放射学, 和核(CBRN)全面, 根据42 CFR第84部分认证的空气净化呼吸器/防毒面具.根据NIOSH NPPTL员工的说法, 杰夫·彼得森, “我可以肯定地说,呼吸保护领域最大的成就之一是NIOSH自愿CBRN要求的发展.”
CBRN的要求满足了应急人员在全球恐怖主义加剧的情况下保持个人防护装备知识的需要. 本临时指导文件新葡京app提供了niosh批准的全面罩的选择和使用指南, 太紧, 不作功的, 空气净化呼吸器(APR),用于防护定量CBRN试剂.
2001年9月之后, NIOSH和兰德公司开发了多卷报告,致力于保护应急响应人员(Szalajda), 2008). NIOSH还制定了三个CBRN标准. 第一个要求自给式呼吸器(SCBA)符合CBRN保护标准,因为它“用于呼吸威胁等级未知或已知会立即危及生命和健康(IDLH)的地方” (Szalajda), 2008).
其次,NIOSH制定了全面罩空气净化呼吸器的标准. “CBRN APR全面式呼吸器被多个应急小组广泛使用. 它新葡京app提供的保护水平低于SCBA,一旦了解情况并确定暴露水平低于被认为是IDLH的水平,通常允许使用它”(Szalajda), 2008).
第三个重点是空气净化和自给式逃生呼吸器符合CBRN标准. 这使得更广泛的劳动力成为可能, 而不是只关注急救人员, 在CBRN恐怖事件中安全使用个人防护装备. 副主任Jon Szalajda致词, NIOSH NPPTL“继续制定其他类型呼吸器的标准,以响应响应者对适当呼吸保护的需求,以防止在执行救援和恢复行动中面临由可行的恐怖威胁造成的预期危害。, 以及有害物质事故”(萨拉伊达), 2008).
2015年,美国国家标准协会(ANSI)标准Z88.2 .更新了呼吸防护标准操作规程. Z88委员会于1969年建立了该标准,并在1989年和1992年进行了修订. 的Z88.2 standard “sets forth minimally accepted practices for occupational respirator use; provides information and guidance on the proper selection, 呼吸器的使用和维护, 并包含建立所需的条件, 实施和评估呼吸器计划. 该标准涵盖了呼吸器的使用,以保护人们免受吸入有害空气污染物和工作场所缺氧的环境.2-2015, 1.1).
从2014年到2016年,埃博拉病毒病的全球流行蔓延到美国. 在此期间, 在卫生保健环境中正确使用个人防护装备成为一个首要问题, 由于这种高度传染性的病毒通过与血液和其他体液接触传播. 因为这种病毒具有高度传染性, 疾控中心建议使用niosh认可的N95口罩, 或更高水平的微粒过滤, 或在照顾埃博拉病毒病调查对象(PUI)或病毒确诊病例时使用电动空气净化器(PAPR). 进一步, 疾控中心发布了处理指南, 清洁, 以及根据医护人员在治疗埃博拉患者时佩戴的呼吸器类型进行消毒. (常见问题,埃博拉,2018).
In 2019, NIOSH NPPTL继续在呼吸器批准方面新葡京app提供国家和世界领先地位, 研究, 制定标准以支持依赖呼吸防护的工人,NPPTL主任说, Dr. 玛丽安达利山德罗. 这类研究包括了解呼吸器的舒适度, 适合, and usability; stockpiling of respirators; and rapid respiratory protection training in healthcare settings.
自第一个获得批准的呼吸器问世以来,已经过去了100年. NPPTL继续新葡京app提供呼吸防护研究,以最好地服务于依赖他们的工人和公众.