1. 개요
Particulate respirator
분진 또는 미스트 등의 입자가 호흡기를 통해 체내에 유입되는 것을 방지하기 위하여 사용하는 마스크. 안면부(얼굴) 전체를 덮을 수 있는 방독면과는 다른 것이며, 독가스 등을 막아야 하는 화생방 상황에서는 방진마스크가 아닌 방독면이 필요하다. 방진과 방독은 엄연히 구분된다. 미세먼지는 방독필터로 막을 수 없으며 독가스는 방진필터로 막을 수 없어서 두 가지를 동시에 방호해야 한다면 방진/방독필터가 함께 달린 겸용 필터를 달아야 한다. 의외로 최루탄은 입자 크기가 큰 편이라 방진마스크만으로도 막을 수 있다. 다만 다른 부위를 못 막아줘서 따로 보호해야 한다.
2. 등급과 기준
국내 기준 (노동부 고시)으로 2급/1급/특급, 미국 기준 (NIOSH)으로 N95, R95, P95 등의 등급이 있고, EU 기준(EN 149)으로 FFP1, FFP2, FFP3 등급이 있다.비교표.
기준의 세부사항 등 자세한 정보는 각 나라 항목 참고.
| 국가 | 규격 | 분진 최소 차단율(%) | |||
| 80 | 95 | 99 | 99.97 | ||
| 한국 | 2급 | 1급 | 특급 | ||
|
미국[표기] 멕시코 |
N급 | - | N95 | N99 | N100 |
| R급 | - | R95 | R99 | R100 | |
| P급 | - | P95 | P99 | P100 | |
| 유럽 | FFP1 | FFP2 | FFP3 | ||
| 중국[표기] | KN급 | - | KN95 | KN99 | KN100 |
| KP급 | - | KP95 | KP99 | KP100 | |
| 오세아니아[2개국] | P1 | P2 | P3 | ||
| 일본[표기] | DS급 | DS1 | DS2 | DS3 | |
| DL급 | DL1 | DL2 | DL3 | ||
| RS급 | RS1 | RS2 | RS3 | ||
| RL급 | RL1 | RL2 | RL3 | ||
2.1. 한국
국내 방진마스크 등급은 다음과 같다. 노동부 고시 제2017-64호등급별 권장 사용장소
- 1급
- 특급 마스크 착용장소를 제외한 분진 등 발생장소
- 금속흄 등과 같이 열적으로 생기는 분진 등 발생장소
- 기계적으로 생기는 분진 등 발생장소 (규소 등과 같이 2급 마스크를 착용하여도 무방한 경우는 제외한다)
- 용접 작업 장소
- 2급
- 특급 및 1급 마스크 착용장소를 제외한 분진 등 발생장소
참고로 특급, 1급 마스크는 배기(날숨)밸브[6]가 반드시 달려 있어야 한다.[7]
성능기준은 아래 표와 같다.
| 등급 | 성능 기준 | 용도 | |
| 분진포집효율 | 누설률 | ||
| 특급 | 99.0% 이상 | 5% 이하 | 독성분진 |
| 1급 | 94.0% 이상 | 11% 이하 | 금속흄 등 |
| 2급 | 80.0% 이상 | 25% 이하 | 기타분진 |
2.2. 북미
미국은, 미국국립직업안전위생연구소(NIOSH) 기준으로 다음과 같다. 유분 방어력에 따라 N, R, P로 나누고 여과 능력에 따라 95, 99, 100으로 나누어 총 9개 등급이 있다. (N95, N99, N100 / R95, R99, R100 / P95, P99, P100)멕시코는, 기준을 정한 정부 문서는 다르지만 미국과 동일한 규격을 쓰는 것으로 추정된다.
| 알파벳 | 유분 에어로졸(=기름증기) 방어력 (oil resistance) |
| N | 없다 (not resistant to oil) |
| R | 약간 있다 (somewhat resistant to oil) |
| P | 있다 (strongly resistant to oil) |
| 숫자 | 여과 능력 |
| 95 | 최소 95.00%의 부유 입자를 걸러낼 수 있다. (Filters at least 95% of airborne particles) |
| 99 | 최소 99.00%의 부유 입자를 걸러낼 수 있다. (Filters at least 99% of airborne particles) |
| 100 | 최소 99.97%의 부유 입자를 걸러낼 수 있다. (Filters at least 99.97% of airborne particles) |
2.3. 유럽
유럽연합(EU) 기준은 European Standards 149(EN 149) 에 따라 다음과 같다.- FFP1: filters at least 80% of particles ; 최소한 80%의 입자들을 걸러낼 수 있다.
- FFP2: filters at least 94% of particles ; 최소한 94%의 입자들을 걸러낼 수 있다.
- FFP3: filters at least 99% of particles ; 최소한 99%의 입자들을 걸러낼 수 있다.
셋 다 필터 투과한계(Filter penetration limit)는 분당 95L의 공기 흐름이다. (at 95 L/min air flow)
2.4. 기타 국가
중국, 일본, 오세아니아[2개국], 브라질2.5. 일본
알파벳은 재사용 여부에 따라 D(1회용)-R(다회용) 으로 나누고, 시험 분진에 따라 S(NaCl 가루)-L(DOP, 디옥실 프탈레이드 C6H4(COOC8H17)2) 으로 구분한다. 총 4가지 경우로 나온다. 등급이 많아서 헷갈리기 쉬우나, 실질적인 방호 등급은 S와 L이며, 미국의 N급에 일본 S급, P급에 L급이 대응한다.숫자는 1, 2, 3 순으로 적으며 숫자가 클수록 거르는 능력이 우수하다. 순서대로 80%, 95%, 99%를 걸러낸다.
3. 여담
3.1. 성능과 호흡 관계
방진 등급, 필터링 능력이 올라가는 만큼 마스크의 통기성이 현저히 낮아지게 되어, 호흡하는 데 무리가 가게 된다. 집진필터 섬유조직이 치밀해지고, 필터의 겹수가 늘어나기 때문이다. 이 경우 통기성을 높이기 위해, 배기 밸브가 달려나오는 모델이 있다. 숨을 들이쉴 때 배기 밸브는 닫혀 있고 필터를 통해서만 공기가 들어가는 대신, 숨을 내뱉을 땐 배기 밸브가 열리면서, 필터를 통하지 않고 밸브를 통해 직접적으로 날숨이 빠져나가는 원리를 이용한다. 원리만 보면 스노클링을 할때 쓰는 레귤레이터의 원리와 비슷하다. 단 날숨에서만 열리는 밸브 특성상, 들숨에서는 딱히 호흡이 편해지지는 않는다. 이 때문에 미세먼지의 고향(...) 중국의 기업 샤오미에서는 송풍장치를 장착하여, 외부에서 강제로 공기를 밀어넣어주는 미세먼지 마스크를 개발한 바 있다.3.2. KF등급
보건용 마스크, 비말차단용 마스크 참고.메르스 사태 이후 많이들 인식하는 식약처 인증 ' 의약외품' KF[9] 기준은, 산업용 방진마스크처럼 안면부 밀착력까지 검증하진 않는다. 유증기는 검사하지 않고 분진 입자를 얼마나 차단해주는지에 따라 KF등급을 매긴다. 그래도 염화나트륨 분진 통과 실험 기준은, 산업용 방진마스크 필터 실험과정과 동일하다. KF80(평균 0.6 μm 입자 기준, 황사용), KF94, KF99((평균 0.4 μm 입자 기준, 방역용), KF-AD 네 가지가 존재한다. 또한 통기성의 기준, 내구도 등이 방진등급 검증절차에 비해 덜 까다롭다.[10] 방진등급 인증보다는 KF등급 인증을 통과하기 더 쉽기에, KF등급을 통과한 마스크 제조업체가 굉장히 많고, 마스크 디자인도 자유로운 편이다. 따라서 비교적 저렴하면서도 기본적인 미세먼지 필터링 성능이 있는 제품들이, 다양하게 출시되었다.
물론 아무 마스크나 KF인증을 받진 못한다. 우선 '의약외품 제조시설'로 식약처의 허가를 받아야 하는데 각각 분리되어 구분된 작업소, 품질관리 시험실, 품질관리에 필요한 시설과 기구를 갖춰야 한다. 또한 마스크 시험성적서가 필요한데 이를 시험할 수 있는 국내 기관이 2019년 7월 9일 기준 단국대학교 천안캠퍼스 산학협력단 공동기기센터, 경북테크노파크, 한국의류시험연구원, 한국건설생활환경 시험연구원 건물에너지기술센터 4군데뿐이다. 수많은 제품들의 시험일정이 밀려 3개월~1년까지 기다려야 성적서를 받을 수 있다고 한다. 그러다보니 시판 미세먼지마스크의 상품 종류에 비해 '제조원'은 많지 않은 것을 알 수 있다. 심지어 완전히 동일한 마스크인데 로고만 다르게 찍고 다른 이름으로 팔리는 마스크들도 많다. 그래도 최근에는 절차가 간소화되고 시험기관을 늘렸는지 3달 이내로 줄어들었다. 관련 기사
4. 주의 사항
마스크는 절대로 빨아서 재사용하면 안 된다. 방진마스크는 주로 고압 전류로 처리된 정전 필터가 삽입되어 물체의 정전기가 대전되는 원리를 이용해 공기중의 미립자들을 걸러내는데, 물로 세탁을 해 버리면 이 필터가 손상되면서 방진마스크의 방진 효율이 감기에 걸렸을때 흔히 착용하는 일반적인 위생용 마스크와 동등한 수준으로 급감하게 된다.안면에 제대로 밀착되어야 제 효과를 발휘한다. 그래서 끈이 달린 방진마스크는 귀가 아플 정도로 팽팽하게 조이는 것도 많다. 그리고 방진마스크는 먼지(particle)와 같은 미립자만 막아주지, 페인트, 본드, 시너, 니스, 헥세인 등과 같은 유기용제는 막아주지 못한다! 물론 마스크를 아예 안 끼는 것보다는 낫지만, 근본적인 해결책은 되지 않는다. 유기용제를 사용하는 작업을 할 경우, 활성탄층이 추가된 방진마스크를 사용하거나, 유기용제에 대응하는 정화통이 달린 방독면을 사용해야 한다.
실제로 P100 필터를 착용하고 모닥불 연기를 직접 들이마시면 기침을 유발하는 매캐한 연기(미세 분진)는 걸러지지만 여전히 유황향을 비롯한 유기가스 냄새(PAH)가 열기와 함께 흘러들어온다. 둘 다 발암물질이기에 연소 중인 곳 근처에서는 반드시 유기+방진 겸용 필터를 착용해야 한다. 물론 화재 환경에서는 산소가 부족하므로 필터는 무의미하고 산소호흡기(SCBA)가 있어야 한다.
그리고 마스크의 수명 문제와는 별개로, 오래 쓰면 굉장히 내부가 더러워지는데 비싸고 귀한 마스크일수록 조심해야한다. 침이 튀지 않게 조심하고, 식사 후에는 반드시 양치하며. 끈적거리는 음료수(커피, 콜라 등)와 담배는 가급적 피하는 것이 좋다.
방진마스크 착용이 특히 중요한 건설, 산업 현장에서 방진마스크가 숨쉬기 불편하다고 분진 필터링 기능이 없는 위생용 마스크만 끼고 다니거나 아예 안 쓰는 사람이 많은데, 이는 자기 목숨을 위협하는 것이다. 대부분의 공장에서 쓰는 일회용 방진 마스크는 끈이 조이는 느낌이 거추장스러운데다 작업시 마스크를 쓰고 벗는 것 자체도 은근히 불편해서 기피하게 된다. 하지만 분명히 알아둬야 할 것은, 산업현장에서의 방진마스크는 조금만 흡입해도 목숨이 위험한 물질을 막아주는 중요한 보호장비다. 그 비싼 걸 왜 회사가 일부러 사서 지급하겠나? 다 이유가 있다. 설령 독성이 없는 분진이라 하더라도,
반대로 일상생활에서 가벼운 미세먼지, 황사같이 마스크가 요구되는 상황에서 1급 및 특급 방진마스크를 끼고 다니려는 사람이 있는데, 분명 대부분의 KF 등급 마스크보다 명백히 상위호환이라 제 역할을 톡톡히 해주지만 명백히 오버스펙이다. 상술한 대로 방진마스크는 특수 용도에 맞춰져서 단가가 비싸고 세탁이 불가능하기 때문에 '난 진짜 만에 하나라도 대비하고 싶다.'라고 생각하지 않는 이상 제돈 들여 방진마스크를 쓰고 다니는 건 돈낭비다.[11]
오버스펙으로 볼 여지도 있긴 하지만, 미세먼지나 황사 전용 마스크(KF 등급 마스크)는 호흡이 불편하고, 마스크와 피부의 밀착이 제대로 안되어서 옆으로 공기가 다 들어와서 효과 면에서는 하나 마나인 경우가 많으며, 안경 김서림 등의 문제가 있기 때문에 방진마스크를 쓰기도 한다. 산업용이나 건설 현장용으로 3M 등의 산업용품 전문 회사에서 나오는 방진마스크는 호흡이 훨씬 편하기 때문에 남의 이목만 신경쓰지 않는다면, 이게 훨씬 편하고 좋기 때문이다. 가격도 생각보다 얼마 안 한다.
KF 등급 마스크는 미세먼지가 심할 경우 2~3시간 정도로 수명이 짧기 때문에[12] 비교적 싼 방진마스크 기준으로 본다면 (단순히 KF 등급 마스크의 대체재로서) 하루 대부분을 야외에서 보낼 때 보관 없이 한번에 장시간 사용의 경우엔 방진마스크가 더 좋을 수도 있다.[13] 덤으로 1급 방진마스크의 경우 상술한대로 미세먼지가 많은 날도 제품 설계상으론 정해진 사용시간 제한은 없으나 5~7시간 이상 사용시엔 약간씩 성능문제가 생기므로 밀착해도 먼지가 들어오거나 숨쉬기 힘들어진다 싶으면 바꿔줘야 한다. 만약 미세먼지 평균 200~300mg에 초미세먼지가 100mg을 넘어 경보까지 뜬 날이면 웬만한 건설현장이나 공장의 오염상황이라 봐도 된다. 마스크 제조사들이 착용자가 현장에서 8시간 정도 일한다고 가정하여 1회용 방진마스크를 만든다고 생각하면 수명이 대략 맞아 떨어진다.
KF인증 마스크도 대략 8시간까지 사용 가능하며, 더러워지지 않았다면 다시 사용할 수 있다.
다만 코로나19로 일반적으로 사람들이 찾게되는 KF등급 마스크의 구매율이 엄청나게 오르면서 가격 또한 급등. KF등급이 어지간한 방진마스크보다 비싸지는 사태가 발생했다. N95 등급 마스크는 일선 병원과 보건소, 119구급대 등 의료현장 일선에서 사용되고 1급, 2급 방진마스크는 방역요원들에게 지급되기 때문에 소매점의 재고물량이 소진된 2020년 3월경에는 마스크 5부제로 약국이나 우체국에서 구매할 수 있는 KF80, KF94와는 달리 일반인이 방진마스크를 구매하기는 어려워졌다.
상술했듯이 보통 전염병 예방목적이면 KF94 정도만 해도 대부분 막으며, 거기에 평소 청결만 잘 유지하면 막을 수 있다는 보건복지부의 설명도 있으므로 방진 마스크에 매달리는 것이 마냥 좋은 건 아니다. 성능을 위해 안면에 최대한 부착되도록 만든 게 방진 마스크이다. 성능만 따지면 장시간 버틸 수 있다고 해도 일상생활에는 적합하지 않다. 휴대성(접이식을 제외하면 원칙적으로 접을 수 없음)이 KF마스크보다 떨어지고 흡기저항도 방진마스크가 강하기 때문이다.
5. 참고 자료
한글식약처 홈페이지
의약외품 마스크 안전관리 기준·규격 개선 연구 보고서 제3장 참고.
영어
세계의 마스크 규격
산업용 방진마스크 선택 가이드
#1
#2
코로나 대비 방진마스크 규격
6. 참고 항목
[표기]
숫자는 거르는 입자 비율(%), 알파벳은 유분 방어력에 따른 등급이다.
[표기]
[2개국]
호주, 뉴질랜드
[표기]
[5]
구 고시(제2003-19호)에서는 1급 마스크를 사용하라고 했으나, 2014년 고시에서 특급 마스크를 사용하라고 바뀌었다.
[6]
마스크에 달려있는 단추처럼 생긴 부분. 공기가 마스크로 들어갈 때(숨을 들이마실 때)는 꽉 닫혀 있어서 공기가 밸브를 통해 들어가지 않고, 마스크 밖으로 공기가 나갈 때(숨을 내뱉을 때)는 밸브가 열려 공기가 밸브로 빠져나간다. 주로 얇은 고무/실리콘 막과 그 주위를 지탱하는 PC플라스틱으로 만들어져 있다.
[7]
"배기밸브가 없는 안면부 여과식 마스크는 특급 및 1급 장소에 사용해서는 안 된다."는 규정 때문이다.
[2개국]
[9]
Korea Filter의 약어
[10]
방진마스크의 경우 14개 항목 검증. KF등급 인증은 4개 항목 검증.
[11]
그러나 고농도의 분진이 생기는 환경이 아닌 일상에서도
간접흡연, 대기중의 고농도 미세먼지(광화학적
스모그) 나 자동차에서 나오는 타이어와 브레이크 분진,
디젤 자동차 특히 노후된 디젤 자동차의 배기가스, 실내에서의 숯불로 굽거나 기름에 튀기는 요리 등 고농도의 연기나 분진에 노출될 가능성이 크기에 꼭 오버스펙이라고 할 수는 없다.
[12]
오염 수준에 따라 수명 편차가 심하다. 일반적인 공기면 6~8시간을 써도 괜찮지만 미세먼지 경보가 떴다면 2~3시간만 써도 필터 성능이 떨어져 숨쉴 때마다 먼지가 파고 들어오는 것을 체감할 수 있다. 그리고 호흡시엔 수분이 있기 때문에 숨쉴 때마다 조금씩 필터 성능이 떨어지며, 한겨울처럼 마스크 속에 습기가 차서 물방울이 생기는 상황이면 필터 수명이 더욱 빨리 짧아진다.
[13]
후술할 코로나 사태로 인한 가격급등사태 이전의 기준으로 볼때 KF94 등급의 소매가가 800~1500원 안팎이며 3M 1급 방진의 경우가 1500~4000원이다.