Maska przeciwgazowa – indywidualne urządzenie, przylegające do twarzy i wykonane z gumy, silikonu lub innych materiałów, służące do ochrony dróg oddechowych, oczu i skóry twarzy przed działaniem bojowych środków trujących, pyłów radioaktywnych a także bakterii i wirusów chorobotwórczych. Maska przeciwgazowa ma zastosowanie militarne dla ochrony przed atakami z użyciem broni chemicznej, w przemyśle chemicznym, dla ochrony przed lotnymi zanieczyszczeniami przemysłowymi oraz górnictwie i pożarnictwie.
Maski przeciwgazowe występują zwykle w dwóch rodzajach:
Maski filtracyjne, które oczyszczają skażone powietrze za pomocą filtrów, filtropochłaniaczy albo pochłaniaczy.
Maski izolacyjne (np. o zastosowaniu medycznym), w których sprężone w wysokociśnieniowej butli powietrze doprowadzane jest do maski elastycznymi przewodami lub regenerowane na drodze reakcji z odpowiednimi substancjami chemicznymi.
Historia
Wczesne brytyjskie maski Hypo projektu MacPhersona, 1915 r.Rosyjscy żołnierze w maskach Zielinskiego–Kummanta z pochłaniaczami węglowymi, 1916 r.Niemieccy żołnierze w maskach GM15 z pochłaniaczami węglowymi, 1916-1918 r.
Jako przykład pierwszych prymitywnych urządzeń chroniących drogi oddechowe mogą posłużyć maski wprowadzone w kopalniach w 1799 r. przez Alexandra von Humboldta (pruskiego inżyniera górnictwa)[1]. Protoplastą współczesnych masek przeciwgazowych był natomiast wynalazek Amerykanina Lewisa Hasletta 1847 r., który opatentował w 1849 r. Urządzenie to wyposażone było w filtr i zawór wydechowy, umożliwiające oddychanie przez nos i usta[2][3]. Inny typ maski znanej jako Safety Hood and Smoke Protector opracował w 1912 r. amerykański wynalazca Garrett Morgan[4]. Jego urządzenie miało postać bawełnianego kaptura wyposażonego w dwa długie zwisające do ziemi węże umożliwiające oddychanie (w założeniach powietrze przy gruncie miało być mniej zanieczyszczone - w przypadku dymu). W celu lepszego filtrowania powietrza w ich końce wtykane były wilgotne gąbki.
Znaczący rozwój masek przeciwgazowych przypadł jednak dopiero na okres I wojny światowej i wiązał się z masowym wykorzystywaniem przez walczące strony gazów bojowych. W wyniku zastosowania przez Niemców chloru podczas II bitwy pod Ypres (1915), wojska ententy zareagowały doraźnym wyposażeniem żołnierzy w bawełniane chusty owinięte muślinem. Koncepcja ta została następnie rozwinięta przez szkockiego lekarza Johna Haldanea, który opracował tzw. Black Veil Respirator – wacik nasączony roztworem absorbującym chlor, przymocowany do ust za pomocą owijającej go materiałowej chusty[5][6]. Pomysł Haldena z użyciem substancji absorbującej został wykorzystany przez kapitana Cluny MacPhersona który jeszcze w 1915 r. rozwinął go opracowując własną maskę przeciwgazową. Miała ona postać zakrywającego całą głowę kaptura z płótna nasączonego substancjami absorbującymi chlor i wyposażona była w przezroczysty wizjer z miki. Maska MacPhersona została przyjęta na wyposażenie jako hełm Hypo (British smoke hood), a następnie ulepszona jako hełm PH (nasączony substancjami pozwalającymi absorbować oprócz chloru także inne gazy bojowe jak np. fosgen, difosgen, chloropikryna[7][8][9][10].
Również w 1915 r. rosyjski chemik Nikołaj Zielinski opracował pierwszą udaną maskę przeciwgazową wyposażoną w pochłaniacz zawierający węgiel aktywny (który zapewniał wyjątkowo dobre właściwości pochłaniania gazów bojowych)[11]. Niedługo potem maski przeciwgazowe oparte na jego pomyśle stały się standardem wśród wszystkich walczących stron, zaś sam układ konstrukcyjny maski Zielińskiego (szczelna część twarzowa połączona z osobnym pochłaniaczem wypełnionym aktywnymi substancjami chemicznymi) wykorzystywany jest do dziś.
Budowa
Maski filtracyjne
Typowa filtracyjna maska przeciwgazowa składa się następujących elementów:
Część twarzowa – zwykle wykonana z gumy lub silikonu, posiadająca otwory do patrzenia wykonane z przeźroczystego materiału, zawory wdechowy i wydechowy oraz gwint umożliwiający podłączenie odpowiedniego pochłaniacza. Nowoczesne konstrukcje masek mają często podwójny zawór wydechowy, aby uniemożliwić zasysanie skażonego powietrza w momencie rozpoczynania wdechu oraz membranę umożliwiającą komunikację głosową (np. maski wojskowe). Innym udogodnieniem są złącza umożliwiające spożywanie płynów, zwykle przy użyciu specjalnie przystosowanych manierek lub camelbaków.
Torba przeznaczona do przechowywania i transportu maski oraz dodatkowego wyposażenia, np. stosowanych w zimie wkładek zabezpieczających przed szronem lub zestawu odkażającego.
Pochłaniacz lub filtropochłaniacz - element mocowany na dole maski, wykonany z cienkiej blachy lub tworzywa sztucznego, uformowany w kształcie płaskiej lub podłużnej walcowatej puszki. Filtropochłaniacze najczęściej są zintegrowane z częścią twarzową maski, przykręca się je do gwintu lub mocuje za pomocą specjalnych zamocowań. Większe filtropochłaniacze, podczas użytkowania znajdujące się w torbie, przyłącza się do maski za pomocą giętkiej karbowanej rury.
worka oddechowego wykonanego z nieprzepuszczalnej, nagumowanej tkaniny, zaopatrzonego w zawór usuwający nadmiar tlenu. Worek w niektórych modelach masek ma kształt toroidalny i jest zakładany na szyję użytkownika.
torby do przenoszenia maski i dodatkowego wyposażenia
Działanie maski polega na przetwarzaniu wydychanego dwutlenku węgla i pary wodnej w tlen. W trakcie wydechu zużyte powietrze przechodzi przez pochłaniacz regeneracyjny, po czym gromadzi się w worku. Następnie, kiedy rozpoczyna się wdech powietrze wraca tą samą drogą do płuc użytkownika. Regeneracja zużytego powietrza wewnątrz pochłaniacza odbywa się według reakcji:
Bilans objętościowy powyższych reakcji jest dodatni, co wymaga stosowania zaworów nadciśnieniowych do usuwania nadmiaru gazów[12].
Ponieważ reakcje są egzotermiczne, powietrze z pochłaniacza wychodzi podgrzane, co w wielu przypadkach jest niekorzystne. Pochłaniacz działa jednorazowo, musi zostać zużyty bez żadnych przerw w pracy i nie można wykorzystać go powtórnie.
Ze względu na fakt całkowitej izolacji od otoczenia, maska może być używana nawet przy bardzo wysokich stężeniach szkodliwych substancji, a także w warunkach braku tlenu w otaczającej atmosferze. Ponadto niektóre typy masek izolacyjnych przystosowane są do pracy pod wodą na głębokości do kilku metrów.
↑Historical Fabrications on the Internet. W: John A. Drobnicki, Richard Asaro: Evolution in Reference and Information Services: The Impact of the Internet. Binghamton, New York: Haworth Information Press, 2001, s. 144. ISBN 978-0-7890-1723-9. (ang.).
↑Timothy C. Marrs, Robert L. Maynard, Frederick R. Sidell: Chemical warfare agents : toxicology and treatment. Wyd. 2nd ed. Chichester, England: Wiley, 2007, s. 157-174. ISBN 978-0-470-06003-2.
.jpg)
