电子显微镜下的防霾口罩：口罩变黑是否就失效了

　　口罩第一层

　　口罩第二层

　　口罩第三层

　　本期策划:李环宇

　　上周持续的空气重污染橙色预警，成为街头巷尾最引人关注的话题。就普通市民而言，应对雾霾，除了减少室外活动，最直接简便的防护手段就是佩戴防护口罩，做好个人防护措施。

　　然而不少市民发现，洁白的防护口罩戴几天之后就会发黑，让人触目惊心。难道雾霾颗粒已经穿透口罩的防护层了？是不是大量雾霾颗粒已经进入肺里了？近日，记者走进北京化工大学高分子纳米复合材料实验室，在电子显微镜下，对防护口罩上的雾霾颗粒进行了观测。记者发现，防护口罩的关键在于中间层，可以阻挡纳米级的雾霾颗粒。尽管从外观上看口罩已经变黑，但是其中间层并未被雾霾颗粒穿透。

　　实验

　　新口罩上有哪些雾霾颗粒

　　Pm2.5,指的是颗粒物直径小于或等于2.5微米，肉眼无法看到。但在电子显微镜下却能清楚地观测到雾霾颗粒的“庐山真面目”，而电镜能谱一体机不仅能够观测到雾霾颗粒，还能迅速地分析其中的成分。北京化工大学副教授、博士生导师刘勇介绍，通过电镜能谱一体机放大2000倍就能清晰地看到附着在防护口罩上的微米级大小的雾霾颗粒，这些颗粒主要是碳酸钙、氧化铁、硫酸盐等无机盐，而非固态的气溶胶需要另外的方法才能观测。

　　1月6日上午，记者佩戴了一款全新的N95防护口罩（型号3M8210），从南五环的亦庄地区出发，来到位于北三环的北京化工大学。实验人员对记者佩戴的口罩进行了破拆，随后选取口罩同一位置的里外三层，剪成指甲盖大小的方块，用特殊的胶带黏结在电镜的观测探头上，然后将探头放入机箱内进行观测。放大2000倍后，记者看到，口罩第一层的纤维直径约为17.2微米，黏附在上面的雾霾颗粒的直径约为1.2微米。成分分析显示颗粒含有钙、硅、碳等元素。刘勇介绍，钙可能来自于沙土，硅可能来自于扬尘。第二层口罩纤维更为致密，孔隙更小。经过测量，第二层纤维的直径约为1微米。记者看到，纤维上仍然有一些“漏网之鱼”，它们的个头更小，很多都已经达到了纳米级别。第三层，口罩纤维的直径又变粗了，到达这一层的雾霾颗粒则更少。

　　刘勇介绍，防护口罩不能做到百分百阻隔Pm2.5颗粒，但是可以阻隔绝大部分。