อุปกรณ์ป้องกันระบบทางเดินหายใจ (RPD)จะสามารถปกป้องคนงานได้ก็ต่อเมื่อคุณสมบัติในการป้องกันของอุปกรณ์นั้นเหมาะสมกับสภาพแวดล้อมในการทำงานดังนั้น ผู้เชี่ยวชาญจึงได้พัฒนากฎเกณฑ์สำหรับการเลือกหน้ากากป้องกันระบบทางเดินหายใจที่เหมาะสมและเพียงพอ รวมถึงปัจจัยการป้องกันที่กำหนด (APF) ซึ่งก็คือการลดลงของความเข้มข้นของสารอันตรายในอากาศที่สูดดมเข้าไป ซึ่ง (คาดหวัง) ว่าจะเกิดขึ้นได้จากการใช้หน้ากากป้องกันระบบทางเดินหายใจที่ได้รับการรับรองอย่างถูกต้องและทันท่วงที โดย คนงานที่ได้รับการฝึกอบรม(หลังจากการเลือกเฉพาะบุคคลด้วยหน้ากากที่กระชับพอดีและการทดสอบความพอดี ) เมื่อนายจ้างดำเนินโครงการอุปกรณ์ป้องกันระบบทางเดินหายใจที่มีประสิทธิภาพ

ความไม่สมบูรณ์ของกระบวนการทางเทคโนโลยีเครื่องจักรและอุปกรณ์อื่นๆ อาจนำไปสู่การปนเปื้อนของสารอันตรายในอากาศในสถานที่ทำงานการปกป้องสุขภาพของคนงานในสถานการณ์เช่นนี้สามารถทำได้หลายวิธี ดังที่ระบุไว้ด้านล่าง โดยเรียงลำดับจากวิธีที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดไปน้อยที่สุด:

หากไม่สามารถใช้วิธีการเหล่านี้ได้ หรือหากการใช้วิธีการเหล่านี้ไม่สามารถลดความเข้มข้นของสารอันตรายลงจนถึงระดับที่ปลอดภัยได้ คนงานจะต้องใช้หน้ากากป้องกันระบบทางเดินหายใจ หน้ากากป้องกันระบบทางเดินหายใจเหล่านี้ต้องมีประสิทธิภาพเพียงพอ และควรสอดคล้องกับสภาพแวดล้อมที่ทราบหรือคาดการณ์ได้ในสถานที่ทำงาน อย่างไรก็ตาม การพึ่งพาอุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคล เพียงอย่างเดียว สำหรับบุคลากรนั้นถือเป็นวิธีการควบคุมอันตรายที่มีประสิทธิภาพ น้อยที่สุด ด้วยเหตุผลหลายประการ ได้แก่ การไม่ใช้หน้ากากป้องกันระบบทางเดินหายใจในบรรยากาศที่ปนเปื้อน การรั่วไหลของอากาศที่ไม่ได้กรองผ่านช่องว่างระหว่างหน้ากากกับใบหน้า และการเปลี่ยนตลับก๊าซล่าช้า

อาจใช้คำศัพท์ที่แตกต่างกันในการอธิบายคุณสมบัติการป้องกันของหน้ากากป้องกันระบบทางเดินหายใจ:

• การซึมผ่าน = (ความเข้มข้นของสารอันตรายใต้หน้ากาก) / (ความเข้มข้นภายนอกหน้ากาก)
• ประสิทธิภาพ = ( (ความเข้มข้นภายนอกหน้ากาก) - (ความเข้มข้นของสารอันตรายใต้หน้ากาก) ) / (ความเข้มข้นภายนอกหน้ากาก) = 1 - การซึมผ่าน
• ปัจจัยการป้องกัน (PF) = (ความเข้มข้นของสารอันตรายที่ด้านนอกของหน้ากาก) / (ความเข้มข้นใต้หน้ากาก) = 1 / การซึมผ่าน

ในสหรัฐอเมริกา มีการใช้คำว่า "ปัจจัยการป้องกัน PF" ในขณะที่ในเอกสารของสหภาพโซเวียตตั้งแต่ทศวรรษ 1960 มีการใช้คำว่า "การแทรกซึม"

^{ในช่วงครึ่งแรกของศตวรรษที่ 20 ผู้เชี่ยวชาญ ได้}วัดคุณสมบัติการป้องกันของหน้ากากป้องกันระบบทางเดินหายใจในห้องปฏิบัติการ พวกเขาใช้สารควบคุมที่แตกต่างกัน ( อาร์กอน [ ^{3 ]}ไอระเหยไฮโดรคาร์บอนฮาโลเจน[ ^{4 ] ละออง}โซเดียมคลอไรด์และละอองน้ำมัน^{[ 5 ]}ฟลูออโรฟอร์ [ ^{6 ] ได}ออกทิลพทาเลต [ ^{7 ] [ 8 ] และอื่นๆ) และวัดความ เข้มข้น}ของสารเหล่านี้ทั้งใต้หน้ากากและนอกหน้ากาก (พร้อมกัน) อัตราส่วนของความเข้มข้นที่วัดได้เป็นตัวบ่งชี้คุณสมบัติการป้องกันของหน้ากากป้องกันระบบทางเดินหายใจประเภทต่างๆ การวัดเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าหากประสิทธิภาพของตัวกรองสูงเพียงพอ ช่องว่างระหว่างหน้ากากกับใบหน้าจะกลายเป็นช่องทางหลักในการแทรกซึมของมลพิษในอากาศใต้หน้ากาก ในทำนองเดียวกับที่ในวันที่อากาศหนาวเย็น คนที่สวมเสื้อแจ็คเก็ตและกางเกงที่อบอุ่นจะสูญเสียความร้อนส่วนใหญ่ผ่านทางศีรษะและแขนขา

รูปทรงและขนาดของช่องว่างเหล่านี้ไม่คงที่ และขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย (ระดับความพอดีของหน้ากากกับใบหน้า - ทั้งรูปทรงและขนาด การสวมหน้ากากอย่างถูกต้อง การเลื่อนหลุดของหน้ากากบนใบหน้าขณะทำงานเนื่องจากการเคลื่อนไหวต่างๆ การออกแบบของหน้ากาก) ค่า PF ของเครื่องช่วยหายใจอาจเปลี่ยนแปลงได้หลายสิบครั้งในช่วงเวลาหลายนาที และค่าเฉลี่ย PF สองค่า ( ที่วัดจากคนงานคนเดียวกันในหนึ่งวัน เช่น ก่อนและหลังพักกลางวัน ) อาจแตกต่างกันมากกว่า 12,000 เท่า^{[ 10 ]}

ผู้เชี่ยวชาญเชื่อว่าการวัดปัจจัยการป้องกันในห้องปฏิบัติการช่วยให้พวกเขาสามารถประเมินและคาดการณ์ประสิทธิภาพของอุปกรณ์ป้องกันระบบทางเดินหายใจในสภาพแวดล้อมการทำงานได้อย่างถูกต้อง แต่หลังจากตรวจพบกรณีการสัมผัสสารอันตรายมากเกินไปในพนักงานที่ใช้หน้ากากป้องกันระบบทางเดินหายใจคุณภาพสูงที่มี ตัวกรองอนุภาค HEPAในอุตสาหกรรมนิวเคลียร์ของสหรัฐอเมริกา ผู้เชี่ยวชาญก็เปลี่ยนความคิดเห็น^{[ 11 ]}มีการศึกษาเพื่อวัดปัจจัยการป้องกันสำหรับหน้ากากป้องกันระบบทางเดินหายใจประเภทต่างๆ ไม่เพียงแต่ในห้องปฏิบัติการเท่านั้น แต่ยังรวมถึงในสถานที่ทำงานด้วย [ ^{12 ] การ}ศึกษาภาคสนามหลายสิบครั้งแสดงให้เห็นว่าประสิทธิภาพของอุปกรณ์ป้องกันระบบทางเดินหายใจที่ใช้งานได้ในสถานที่ทำงานอาจน้อยกว่าในห้องปฏิบัติการอย่างมีนัยสำคัญ ดังนั้น การใช้ผลลัพธ์จากห้องปฏิบัติการเพื่อประเมินประสิทธิภาพที่แท้จริงจึงไม่ถูกต้อง และอาจนำไปสู่การเลือกหน้ากากป้องกันระบบทางเดินหายใจที่ไม่เหมาะสม ซึ่งไม่สามารถปกป้องคนงานได้อย่างน่าเชื่อถือ

ผู้เชี่ยวชาญใช้ผลการวัดในห้องปฏิบัติการและในสถานที่ทำงานเพื่อพัฒนาคำศัพท์ที่สมบูรณ์ยิ่งขึ้นสำหรับการอธิบายประสิทธิภาพของเครื่องช่วยหายใจ^{[ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ]}และคำศัพท์นี้ได้รับการนำไปใช้อย่างเป็นทางการ^{[ 17 ]}และในการเตรียมผลการวิจัยเพื่อเผยแพร่^{[ 18 ]}ผู้เชี่ยวชาญเริ่มใช้คำศัพท์ที่แตกต่างกันเพื่ออธิบายปัจจัยการป้องกัน ซึ่งวัดได้ในสถานที่ทำงานที่มีการใช้เครื่องช่วยหายใจอย่างต่อเนื่อง และวัดได้ในสถานที่ทำงานเมื่อคนงานใช้เครื่องช่วยหายใจเป็นระยะๆ วัดนอกสถานที่ทำงานขณะทำการทดสอบความพอดีวัดในห้องปฏิบัติการภายใต้เงื่อนไขการจำลองสถานที่ทำงาน และสำหรับปัจจัยการป้องกันที่คาดหวังได้ ( ในกรณีส่วนใหญ่ ) เมื่อคนงานใช้เครื่องช่วยหายใจอย่างถูกต้องในสถานที่ทำงาน

ความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญระหว่างประสิทธิภาพของเครื่องช่วยหายใจในห้องปฏิบัติการเมื่อเทียบกับประสิทธิภาพในสถานที่ทำงานทำให้ไม่สามารถใช้ผลลัพธ์จากห้องปฏิบัติการเพื่อคาดการณ์ระดับการป้องกันที่มีให้ในทางปฏิบัติได้ และความไม่เสถียรของคุณสมบัติการป้องกันของเครื่องช่วยหายใจ (สำหรับการออกแบบ RPD เดียวกัน และในเงื่อนไขการใช้งานเดียวกัน) ทำให้ไม่สามารถประเมินประสิทธิภาพได้ เพื่อแก้ปัญหาเหล่านี้ นักวิทยาศาสตร์ Donald Campbell และ Steven Lenhart เสนอให้ใช้ผลการวัดค่า Workplace PF สำหรับการพัฒนาค่า Assigned ( ที่คาดหวัง ในทางปฏิบัติ ) PF (APF) - เป็นช่วงความเชื่อมั่น 95% ล่าง ของค่า WPF ^{[ 19 ]}ผลการวัด WPF ได้ถูกนำมาใช้ในการพัฒนา APF โดยANSI (สำหรับมาตรฐานที่แนะนำ ซึ่งไม่บังคับ) ^{[ 20 ]}เช่นเดียวกันนี้ได้ถูกนำมาใช้ในระหว่างการพัฒนา APF ^{[ 21 ]}โดยOSHA (ในการพัฒนามาตรฐาน^{[ 22 ]}ซึ่งเป็นข้อบังคับสำหรับนายจ้าง)

ผลการวัด WPF ในสหรัฐอเมริกาและสหราชอาณาจักรเป็นพื้นฐานสำหรับการพัฒนา APF สำหรับมาตรฐานสหราชอาณาจักร^{[ 1 ]}และสำหรับมาตรฐาน EU เวอร์ชันภาษาอังกฤษ^{[ 2 ]} ในบางกรณี ไม่มีข้อมูลเกี่ยวกับประสิทธิภาพของเครื่องช่วยหายใจที่มีการออกแบบ (ประเภท) เฉพาะในสถานที่ทำงาน เนื่องจากการวัด PF ในสถานที่ทำงานเป็นงานที่ยาก ใช้เวลานาน และมีค่าใช้จ่ายสูง ซึ่งดำเนินการไม่บ่อยนัก สำหรับเครื่องช่วยหายใจประเภทนี้ ผู้เชี่ยวชาญใช้ผลการวัด WPF ของเครื่องช่วยหายใจประเภทอื่นที่คล้ายคลึงกัน ตัวอย่างเช่น ประสิทธิภาพของเครื่องช่วยหายใจแบบจ่ายอากาศ (SARs, พร้อมท่อ) ถือว่าคล้ายกับประสิทธิภาพของเครื่องช่วยหายใจแบบกรองอากาศ (PAPRs) หากมีหน้ากากและโหมดการจ่ายอากาศแบบเดียวกัน สุดท้าย ในกรณีที่ไม่มีข้อมูลนี้ ผู้เชี่ยวชาญสามารถใช้ผลการวัด WPF จำลอง หรือการประมาณการของผู้เชี่ยวชาญที่มีความสามารถ^{[ 20 ]}

การวัดปัจจัยการป้องกันในสถานที่ทำงานเผยให้เห็นประสิทธิภาพที่ต่ำอย่างน่าประหลาดใจของหน้ากากป้องกันระบบทางเดินหายใจบางแบบ และผลลัพธ์ดังกล่าวได้นำไปสู่การเข้มงวดข้อกำหนดเกี่ยวกับขีดจำกัดการใช้งานของหน้ากากป้องกันระบบทางเดินหายใจประเภทดังกล่าวอย่างมาก

• PAPR ร่วมกับหมวกกันน็อคหรือฮู้ด

ในการศึกษาในปี 1984 โดย Myers et al. การวัด WPF สำหรับเครื่องช่วยหายใจแบบใช้พลังงาน (PAPRs) ที่มีหมวกนิรภัย (ซึ่งไม่ได้แนบสนิทกับใบหน้า) แสดงให้เห็นว่าการแทรกซึมของสารอันตรายในอากาศที่สูดดมเข้าไปอาจสูงมาก^{[ 23 ]} (PF = 28 และ 42 สำหรับสองรุ่น) ซึ่งเป็นเรื่องที่น่าประหลาดใจ เนื่องจากการศึกษาในห้องปฏิบัติการก่อนหน้านี้แสดงให้เห็นว่าการไหลของอากาศที่กรองสะอาดจากภายในสู่ภายนอกหมวกนิรภัยช่วยป้องกันการแทรกซึมของสารอันตรายใต้หมวกนิรภัย (PF > 1000) การศึกษาเพิ่มเติม^{[ 24 ]}จากปี 1986 และ 1981 สอดคล้องกับผลลัพธ์จากการศึกษาของ Myers et al. ในปี 1986: ค่าต่ำสุดของปัจจัยการป้องกันในที่ทำงานของเครื่องช่วยหายใจสองรุ่นคือ 31 และ 23 และการรั่วไหลของอากาศที่ไม่ได้กรองสูงถึง 16% ในบางกรณีในอุโมงค์ลมที่ความเร็วลม 2 ม./วินาที^{[ 25 ]}

ดังนั้น การใช้ RPD ประเภทดังกล่าวจึงถูกจำกัดไว้ที่ 25 PEL ในสหรัฐอเมริกา^{[ 22 ]}และ 40 OELในสหราชอาณาจักร^{[ 1 ] [ 2 ]}

• หน้ากากปิดหน้าแบบเต็มใบชนิดแรงดันลบ

การวัดปัจจัยการป้องกันของหน้ากากป้องกันเต็มหน้าแบบแรงดันลบที่มีตัวกรองประสิทธิภาพสูงในห้องปฏิบัติการเผยให้เห็นความเสี่ยงของการลดลงของคุณสมบัติการป้องกันไปสู่ค่าเล็กน้อย^{[ 27 ]}ดังนั้น การใช้เครื่องช่วยหายใจดังกล่าวจึงถูกจำกัดไว้ที่ค่า 50 หรือ 100 PEL ในสหรัฐอเมริกา อย่างไรก็ตาม ผู้เชี่ยวชาญในสหราชอาณาจักรเชื่อว่าคุณภาพของหน้ากากของพวกเขาสูงกว่าหน้ากากของอเมริกา และได้รับอนุญาตให้ใช้ได้ถึง 900 OEL แต่การศึกษา^{[ 26 ]}แสดงให้เห็นว่าค่าปัจจัยการป้องกันที่มากกว่า 900 นั้นเกิดขึ้นไม่บ่อยนักในทางปฏิบัติ ปัจจัยการป้องกันขั้นต่ำของเครื่องช่วยหายใจแบบเต็มหน้า 3 รุ่นที่แตกต่างกันคือ 11, 18 และ 26 ดังนั้น มาตรฐานใหม่^{[ 1 ] [ 2 ]}จึงจำกัดการใช้เครื่องช่วยหายใจเหล่านี้ไว้ที่ 40 OEL ในสหราชอาณาจักร (หลังจากการศึกษานี้)

• หน้ากากป้องกันระบบทางเดินหายใจแบบครึ่งหน้าชนิดแรงดันลบ (หลังการทดสอบความกระชับ)

การทดสอบความกระชับของหน้ากากป้องกันระบบทางเดินหายใจแบบแรงดันลบที่แนบสนิทกับใบหน้า เริ่มมีการใช้งานอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมของสหรัฐอเมริกาในช่วงทศวรรษ 1980 ในตอนแรกนั้น เชื่อกันว่าหน้ากากครึ่งหน้าจะแนบสนิทกับใบหน้าของคนงานได้ดี หากค่าปัจจัยการป้องกัน (fit factor) ในการทดสอบความกระชับไม่น้อยกว่า 10 (ต่อมา ผู้เชี่ยวชาญเริ่มใช้"ปัจจัยความปลอดภัย" = 10 ในการทดสอบความกระชับ; ค่าปัจจัยความกระชับขั้นต่ำจึงกลายเป็น 10 × 10 = 100) การใช้งานการทดสอบความกระชับอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมทำให้ผู้เชี่ยวชาญมีความหวัง และช่วยให้นายจ้างสามารถจำกัดการใช้หน้ากากป้องกันระบบทางเดินหายใจแบบครึ่งหน้าตามค่าปัจจัยความกระชับส่วนบุคคลของคนงาน (ความเข้มข้นสูงสุดของมลพิษ = ปัจจัยความกระชับส่วนบุคคล × PEL) แต่ไม่เกิน 100 × PEL อย่างไรก็ตาม การศึกษาทางวิทยาศาสตร์แสดงให้เห็นว่า แม้ว่าการทดสอบดังกล่าวจะเพิ่มประสิทธิภาพในการป้องกัน แต่ความเสี่ยงของการรั่วไหลของอากาศที่ไม่ผ่านการกรองในปริมาณมากยังคงมีอยู่ นอกจากนี้ การศึกษายังแสดงให้เห็นว่าอากาศที่ไม่ได้กรองใต้หน้ากากไม่ได้ผสมกับอากาศที่กรองอย่างสม่ำเสมอ ซึ่งนำไปสู่ข้อผิดพลาดอย่างมากในการวัดความเข้มข้นของสารปนเปื้อนในหน้ากาก และการคำนวณปัจจัยความพอดีในภายหลัง ซึ่งมักจะน้อยกว่าค่าที่ "วัดได้" มาก ดังนั้น ผู้เชี่ยวชาญจึงแนะนำว่าไม่ควรใช้หน้ากากครึ่งหน้าแบบแรงดันลบเมื่อความเข้มข้นของสารอันตรายเกิน 10 PEL ^{[ 28 ]}ดังนั้น มาตรฐาน OSHA จึงกำหนดให้จำกัดการใช้หน้ากากครึ่งหน้าแบบแรงดันลบไม่เกิน 10 PEL หลังจากได้รับปัจจัยความพอดีมากกว่าหรือเท่ากับ 100 ในระหว่างการเลือกหน้ากากสำหรับคนงาน (พวกเขาใช้ปัจจัยความปลอดภัย = 10)

เครื่องช่วยหายใจแบบกรองอากาศไม่สามารถใช้ในบรรยากาศที่มีออกซิเจนต่ำ (ออกซิเจนน้อยกว่า 19.5%) และไม่สามารถใช้ในบรรยากาศที่มีความเข้มข้นของสารปนเปื้อนที่อาจเป็นอันตรายต่อชีวิตหรือสุขภาพในทันทีหรือในบรรยากาศที่ไม่ทราบแน่ชัด ในกรณีเหล่านี้ต้องใช้เครื่องช่วยหายใจแบบจ่ายอากาศ หากความเข้มข้นของอนุภาคหรือก๊าซที่เป็นอันตรายสูงกว่า ขีดจำกัดการสัมผัสในที่ทำงานกฎระเบียบของสหรัฐฯ กำหนดให้ต้องสวมเครื่องช่วยหายใจ แต่ก็อาจสวมใส่ได้แม้ในความเข้มข้นที่ต่ำกว่า^{[ 29 ]}ข้อกำหนดทางกฎหมายที่บังคับใช้ในลักษณะเดียวกันนี้ใช้กับนายจ้างในหลายประเทศ (ตัวอย่าง^{[ 30 ] [ 31 ] [ 32 ] [ 33 ]} ) เครื่องช่วยหายใจต้องมีปัจจัยการป้องกันที่กำหนด (APF) ที่เพียงพอสำหรับเงื่อนไข^{[ 29 ]}

หน้ากากยางยืดอาจไม่สามารถป้องกันได้หากไม่ได้สวมใส่ก่อนเข้าสู่สภาพแวดล้อมที่เป็นอันตราย ปัญหาอื่นๆ ได้แก่ การใช้ขนาดที่แตกต่างจากขนาดที่ผู้สวมใส่ได้รับการทดสอบความพอดี การใช้ตลับกรองผิดประเภท การนำตลับกรองที่ชำรุดกลับมาใช้ใหม่ การไม่ตรวจสอบการปิดผนึกแรงดันบวกและลบทุกครั้งที่สวมหน้ากาก การไม่ทดสอบเครื่องช่วยหายใจ (และอาจสูดดมคาร์บอนจากตลับกรองที่ชำรุด) และแม้กระทั่งการใส่คลิปหนีบจมูกแทนที่จะใช้หนีบจมูกให้ปิดสนิท^{[ 37 ]}

ตารางนี้แสดงค่า APF สำหรับหน้ากากป้องกันระบบทางเดินหายใจชนิดที่ใช้กันทั่วไป (ในสหรัฐอเมริกาและสหราชอาณาจักร)

แผ่นกรองอนุภาค N95 ของสหรัฐฯ คล้ายกับ P2 และ P100 ( HEPA ) คล้ายกับ P3 วัสดุกรองในหน้ากากกรองอากาศ N95 ของสหรัฐฯ คล้ายกับ FFP2 อย่างไรก็ตาม ในสหราชอาณาจักรและยุโรป หน้ากากครึ่งหน้า/หน้ากากเต็มหน้าที่กระชับพอดีทุกแบบจะต้องมีการตรวจสอบซ้ำอีกครั้งโดยพิจารณาจากการรั่วไหลเข้าทั้งหมด (TIL) ซึ่งต้องไม่เกิน 8% สำหรับ FFP2 และ 2% สำหรับ FFP3

ค่า APF ของหน้ากากกรองอากาศแบบเต็มหน้าที่มีแรงดันลบนั้นแตกต่างกันไม่มากนัก ส่วนความแตกต่างระหว่าง PAPR กับหมวกนิรภัยนั้นมากกว่าเล็กน้อย แต่การวัดแสดงให้เห็นว่าประสิทธิภาพที่แท้จริงของ RPD (ในสภาพการทำงาน)ขึ้นอยู่กับสภาพการใช้งานเป็นอย่างมาก ไม่ใช่แค่การออกแบบเท่านั้น และนี่เป็นส่วนหนึ่งที่อธิบายความแตกต่างของค่า APF ค่า APF สำหรับหน้ากากกรองอากาศแบบครึ่งหน้าที่มีแรงดันลบนั้นมากกว่าสองเท่า แต่ความแตกต่างนี้ไม่สามารถพิจารณาแยกจากคำแนะนำในการใช้หน้ากากกรองอากาศได้ การใช้หน้ากากแบบครึ่งหน้าในสหรัฐอเมริกานั้นจำกัดอยู่ที่ 10 PEL สำหรับ "กรณีที่เลวร้ายที่สุด" คือ การทำงานในบรรยากาศที่มีมลพิษ 8 ชั่วโมงต่อวัน 40 ชั่วโมงต่อสัปดาห์ แต่ผู้เชี่ยวชาญชาวอังกฤษได้พิจารณาจากประสบการณ์มากมายในการใช้ RPD กรองอากาศที่มีแรงดันลบ และพวกเขาได้สรุปว่าการสวมหน้ากากกรองอากาศอย่างต่อเนื่อง 8 ชั่วโมงต่อวันนั้นเป็นไปไม่ได้ (เนื่องจากส่งผลเสียต่อสุขภาพของคนงาน) ด้วยเหตุนี้ พวกเขาจึงแนะนำให้นายจ้างจัดลักษณะงานให้พนักงานทำงานในสภาพแวดล้อมที่มีมลพิษไม่ตลอดทั้งกะ แต่ให้ทำงานเพียงบางส่วนของกะเท่านั้น ในช่วงเวลาที่เหลือ พนักงานต้องทำงานในสภาพแวดล้อมที่ไม่มีมลพิษ (โดยไม่ต้องใช้หน้ากากป้องกัน) การที่พนักงานทำงานในสภาพแวดล้อมที่ไม่มีมลพิษบางส่วนของเวลาทำงานจะช่วยปกป้องสุขภาพของพนักงานได้มากขึ้น ดังนั้น ข้อกำหนดเกี่ยวกับประสิทธิภาพของหน้ากากป้องกันจึงอาจเข้มงวดน้อยลงได้

การพัฒนา Assigned PF ในสหรัฐอเมริกาและสหราชอาณาจักรนั้นอิงตามการวัดประสิทธิภาพของเครื่องช่วยหายใจในสถานที่ทำงาน (หลังจากการประมวลผลทางสถิติ) นอกจากนี้ยังใช้ความคิดเห็นของผู้เชี่ยวชาญโดยพิจารณาจากความคล้ายคลึงกันของเครื่องช่วยหายใจที่มีการออกแบบแตกต่างกัน (ตัวอย่างเช่น เครื่องช่วยหายใจแบบกรองอากาศด้วยพลังงาน (PAPR) และเครื่องช่วยหายใจแบบจ่ายอากาศที่คล้ายกัน SAR) โดยมีเงื่อนไขว่าโหมดและปริมาณการจ่ายอากาศ และหน้ากาก (หน้ากาก) นั้นเหมือนกัน ผู้เชี่ยวชาญในทั้งสองประเทศมักใช้ผลการศึกษา WPF เดียวกัน (เนื่องจากมีจำนวนจำกัด) ตัวอย่างเช่น มาตรฐานของอังกฤษ^{[ 1 ]}ได้รับการพัฒนาโดยใช้ผลการวัด WPF จำนวน 1897 ครั้งจากการศึกษา 31 ครั้ง และ 23 ใน 31 การศึกษานี้ดำเนินการในสหรัฐอเมริกา

ดังนั้น ค่า PF ที่กำหนดในสหรัฐอเมริกาและสหราชอาณาจักรจึงอิงตามหลักฐาน และมีความคล้ายคลึงกันมาก

การศึกษาประสิทธิภาพของเครื่องช่วยหายใจไม่ได้ดำเนินการบ่อยนัก และการศึกษาส่วนใหญ่ดำเนินการในสหรัฐอเมริกา (และสหราชอาณาจักร) เป็นไปได้ว่าการขาดข้อมูลเกี่ยวกับประสิทธิภาพของเครื่องช่วยหายใจในสถานที่ทำงาน เป็นสาเหตุที่ทำให้มีการกำหนดค่า PF ในหลายประเทศในยุโรป ซึ่งค่าเหล่านี้แตกต่างอย่างมีนัยสำคัญจากค่า APF ที่อิงตามหลักฐานในสหรัฐอเมริกาและสหราชอาณาจักร

ประเทศในยุโรปส่วนใหญ่ (ยกเว้นสหราชอาณาจักร) ไม่ได้ทำการศึกษาวิจัยที่ซับซ้อนและมีค่าใช้จ่ายสูงเกี่ยวกับประสิทธิภาพของเครื่องช่วยหายใจในสถานที่ทำงาน หรือใช้เงินในการวิจัยดังกล่าวน้อยมาก ดังนั้น อาจเป็นไปได้ว่าบางประเทศไม่ได้คำนึงถึงผลการวิจัยจากต่างประเทศอย่างเต็มที่ (ซึ่งแสดงให้เห็นถึงความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญระหว่างประสิทธิภาพของเครื่องช่วยหายใจในสภาพแวดล้อมห้องปฏิบัติการ และการนำไปใช้ในสถานที่ทำงาน) ตัวอย่างเช่น หลังจากการศึกษา^{[ 26 ]}ในปี 1990 ค่า APF ของหน้ากากป้องกันเต็มหน้าแบบความดันลบได้ลดลงจาก 900 เหลือ 40 (1997) ^{[ 1 ]}ในสหราชอาณาจักร แต่ในประเทศอื่นๆ ไม่ได้มีการทำการวิจัยที่คล้ายคลึงกัน และไม่มีการลดลงในลักษณะเดียวกันเกิดขึ้น

การศึกษา^{[ 26 ]}แสดงให้เห็นว่าหน้ากากแบบเต็มหน้าทั้งสามแบบมีการรั่วไหลของอากาศที่ไม่ได้กรองผ่านช่องว่างระหว่างหน้ากากกับใบหน้าอย่างมีนัยสำคัญ ค่าต่ำสุดของปัจจัยการป้องกันในสถานที่ทำงาน (WPF) ของหน้ากากแบบเต็มหน้าแรงดันลบทั้งสามแบบคือ 11, 17 และ 26 ค่าสูงสุดของ WPF จากแบบจำลองหนึ่งแบบไม่เกิน 500 เลย และสำหรับผลลัพธ์ทั้งหมด WPF ไม่เกิน 100 ในการวัดประมาณ 30% ดังนั้น ด้วยเหตุนี้ ค่า APF สำหรับ RPD ประเภทนี้ในเยอรมนี (400) ฟินแลนด์ (500) อิตาลี (400) และสวีเดน (500) อาจไม่ได้คำนึงถึงประสิทธิภาพที่ต่ำกว่าของเครื่องช่วยหายใจประเภทนี้ในสถานที่ทำงานเมื่อเทียบกับประสิทธิภาพในห้องปฏิบัติการ (ระหว่างการรับรอง) เช่นเดียวกันนี้ก็เป็นจริงสำหรับ RPD ประเภทอื่น ๆ และ APF ของพวกมันด้วย

มาตรฐานของรัฐในอินเดีย^{[ 38 ]}ชี้ให้เห็นถึงความจำเป็นในการใช้ปัจจัยการป้องกันสถานที่ทำงานเพื่อจำกัดการใช้เครื่องช่วยหายใจที่อนุญาต แต่ไม่ได้กำหนดค่า APF ใดๆ มาตรฐานยังแนะนำให้ใช้ PF ที่ได้รับระหว่างการรับรอง (ในห้องปฏิบัติการ แต่ไม่ใช่ในสถานที่ทำงาน) ค่าเหล่านี้สูงกว่าค่าที่ใช้ในสหรัฐอเมริกาและสหราชอาณาจักรมาก

มาตรฐาน EN 529 ของสหภาพยุโรป ฉบับ ภาษา อูเครนไม่ได้กำหนดค่า APF ใดๆ สำหรับการเลือกเครื่องช่วยหายใจในประเทศนี้^{[ 39 ]}เอกสารนี้ระบุเฉพาะค่า APF ในหลายประเทศในยุโรป (เพื่อเป็นข้อมูลอ้างอิง) และประกาศว่าไม่สามารถใช้ประสิทธิภาพของห้องปฏิบัติการในการคาดการณ์คุณสมบัติการป้องกันในสถานที่ทำงานได้

APF ไม่ได้รับการพัฒนาใน^{RF [ 40} ]ใน^{เกาหลีใต้เช่น}เดียวกับในอีกหลายประเทศ และการเลือกเครื่องช่วยหายใจไม่ได้ถูกควบคุมโดยกฎหมายของประเทศ ซึ่งส่งผลให้เกิดข้อผิดพลาด และการใช้เครื่องช่วยหายใจประเภทดังกล่าว ซึ่งไม่สามารถปกป้องคนงานได้อย่างน่าเชื่อถือเนื่องจากการออกแบบ (แม้จะมีคุณภาพสูงในรุ่นที่ได้รับการรับรองเฉพาะ)

กฎหมายของสหรัฐอเมริกาบังคับให้นายจ้างต้องวัดมลพิษทางอากาศในสถานที่ทำงานอย่างแม่นยำ ผลการวัดดังกล่าวจะถูกนำมาใช้เพื่อประเมินว่าการสูดดมสารอันตรายในระยะสั้นอาจนำไปสู่การเสื่อมสภาพของสุขภาพอย่างถาวรและร้ายแรง หรือถึงแก่ชีวิตได้หรือไม่ ( ความเข้มข้น IDLH ) หากความเข้มข้นเกิน IDLH มาตรฐานจะอนุญาตให้ใช้เฉพาะเครื่องช่วยหายใจที่มีความน่าเชื่อถือที่สุดเท่านั้น เช่น SAR หรือเครื่องช่วยหายใจแบบพกพา: ที่มีการจ่ายอากาศตามความต้องการในหน้ากากแบบเต็มหน้า ( §(d)(2) ^{[ 22 ]} )

หากความเข้มข้นของสารอันตรายน้อยกว่า IDLH ค่าสัมประสิทธิ์มลพิษทางอากาศสำหรับสารอันตราย (ปัจจัยอันตราย) จะถูกกำหนด ซึ่งเท่ากับอัตราส่วนของความเข้มข้นนี้ต่อ PEL (TLV, OEL) สำหรับสารอันตรายนั้น APF ของหน้ากากป้องกันชนิดที่เลือกต้องเท่ากับหรือมากกว่าปัจจัยอันตราย^{[ 17 ] [ 55 ]}

หากมีสารอันตรายหลายชนิดในอากาศในที่ทำงาน เครื่องช่วยหายใจที่เลือกต้องตรงตามข้อกำหนดต่อไปนี้: ^{[ 17 ]}

C /(APF×PEL ) + C /(APF×PEL ) + C /(APF×PEL ) + ... + Cn/(APF×PELn) ≤ 1

โดยที่ C , C ... และ Cn คือความเข้มข้นของสารอันตรายหมายเลข 1, 2 ... n และPELคือความเข้มข้นสูงสุดที่อนุญาตสำหรับสารอันตรายที่เกี่ยวข้องในบริเวณหายใจ

หากไม่เป็นไปตามข้อกำหนดนี้ นายจ้างจำเป็นต้องเลือกหน้ากากป้องกันระบบทางเดินหายใจชนิดอื่นที่มีค่า APF สูงกว่า

ในทุกกรณี หากนายจ้างเลือกใช้เครื่องช่วยหายใจที่มีหน้ากากแนบสนิทกับใบหน้า (หน้ากากเต็มหน้า หน้ากากครึ่งหน้าแบบยางยืด หรือหน้ากากหนึ่งในสี่ หรือเครื่องช่วยหายใจแบบมีหน้ากากกรอง) พนักงานทุกคนจะต้องได้รับการทดสอบความพอดี ( เพื่อป้องกันการรั่วไหลของอากาศเสียที่ไม่ได้กรองผ่านช่องว่างระหว่างใบหน้าและหน้ากากที่แนบสนิทกับใบหน้า ซึ่งอาจไม่พอดีกับใบหน้า ) ภาคผนวก A ^{[ 22 ]}ให้คำอธิบายโดยละเอียดเกี่ยวกับการทดสอบนี้

ค่าความเข้มข้นของ IDLH และคำแนะนำโดยละเอียดสำหรับการเลือกเครื่องช่วยหายใจ (และอุปกรณ์ช่วยชีวิตตนเอง) มีอยู่ในไดเร็กทอรีของ NIOSH ^{[ 56 ]}

ISOกำลังพัฒนามาตรฐานสากลสองมาตรฐานที่ควบคุมการรับรองเครื่องช่วยหายใจ^{[ 57 ]}และการเลือกและการใช้งาน^{[ 58 ] [ 59 ]}

มาตรฐานที่ควบคุมการเลือกเครื่องช่วยหายใจใช้ค่า APF แต่ ผู้เชี่ยวชาญ ของ HSEวิพากษ์วิจารณ์เอกสารเหล่านี้^{[ 60 ]}โดยสังเกตว่ามาตรฐานเหล่านี้กำหนดขึ้นตามค่า APF ที่แตกต่างจากที่กำหนดไว้ในสหรัฐอเมริกาและสหราชอาณาจักร และค่าเหล่านี้ไม่ได้กำหนดขึ้นสำหรับ RPD ประเภทใดประเภทหนึ่งโดยเฉพาะ แต่กำหนดขึ้นสำหรับ RPD ใดๆ ก็ตามที่ตรงตามข้อกำหนดการอนุมัติ

รายงานสรุปว่ามาตรฐาน ISO ฉบับใหม่กำหนดค่า APF ไว้ไม่สูงเพียงพอ และแนะนำว่าไม่ควรนำค่าเหล่านี้ไปใช้ในทางปฏิบัติ และควรดำเนินการศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับการกำหนดค่า APF ที่เหมาะสมสำหรับหน้ากากป้องกันระบบทางเดินหายใจประเภทต่างๆ ต่อไป

• เป็นอันตรายถึงชีวิตหรือสุขภาพในทันที
• ขีดจำกัดการสัมผัสที่อนุญาต
• การทดสอบเครื่องช่วยหายใจในสถานที่ทำงาน

สื่อที่เกี่ยวข้องใน Wikimedia Commons:

• การประเมินประสิทธิภาพของหน้ากากกรองอากาศ DM และ DFM ที่ได้รับการรับรองสำหรับการป้องกันฝุ่นละออง ควัน และละอองพิษ (ฉบับร่าง)
• วิธีการทางสถิติสำหรับการตรวจสอบการไม่ปฏิบัติตามมาตรฐานอาชีวอนามัย