Maska przeciwgazowa

Z Wikipedii

Masz nowe wiadomości (różnica z poprzednią wersją).

Współczesna silikonowa maska przeciwgazowa firmy 3M

Maska przeciwgazowa to 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 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.

[edytuj] Historia

Niemiecka maska przeciwgazowa z okresu II wojny światowej

Najwcześniejsze patenty na maski przeciwgazowe pojawiły się ok. 1887. Już w 1799 maski przeciwgazowe wprowadził do użytku w kopalniach Aleksander von Humboldt, wówczas pracujący w przemyśle wydobywczym jako pruski inżynier górnictwa. W początkowym okresie I wojny światowej żołnierze Armii Kanadyjskiej wykorzystywali polowe środki doraźne w celu ochrony przed niemieckimi atakami z użyciem chloru - zwykle ochraniali drogi oddechowe szmatami nasączonymi moczem, trzymając je przy twarzy podczas ataku gazowego.

Pierwsze proste konstrukcje funkcjonalnych masek opracowano na początku 20. wieku, w 1912 amerykański wynalazca Garret A. Morgan stworzył, a następnie w 1914 opatentował, urządzenie złożone z wełnianego kaptura z którego wystawały elastyczne węże zwisające do ziemi, umożliwiając oddychanie powietrzem które w założeniach miało być mniej zanieczyszczone niż znajdujące się powyżej gruntu opary gazu. Rolę filtra spełniały umieszczone u wlotu węży wilgotne gąbki. Morgan zyskał uznanie w 1916, kiedy to jego brat wraz z dwoma ochotnikami, wyposażeni w maski jego konstrukcji uratowali wielu ludzi znajdujących się w wypełnionych szkodliwymi oparami i dymem tunelach znajdujących się pod Jeziorem Erie, na terenie elektrowni wodnej w Cleveland.

W roku 1915 brytyjski oficer dr. Cluny MacPherson, pełniący funkcję doradcy wojskowego do spraw gazów trujących w Królewskim Regimencie Nowofunlandzkim, opracował w czasie służby pod Gallipoli konstrukcję opartą o hełm należący do pochwyconego więźnia z nieprzyjacielskiej armii. Hełm pełnił rolę stelaża lub ramy, do której przymocowana była osłona wykonana z materiału, ze szklanymi okularami służącymi do obserwacji. Materiał nasączony był związkiem chemicznym absorbującym często używany w atakach chemicznych chlor. Urządzenie MacPhersona było pierwszym ogólnym rozwiązaniem kwestii przeciwdziałania atakom z użyciem gazu trującego w Armii Brytyjskiej.

Pierwszą działającą maskę przeciwgazową z pochłaniaczem węglowym opracował w 1915 rosyjski chemik Nikołaj Dimitrijewicz Zielińskij. W czasie I wojny światowej używano jej przeciwko niemieckim atakom z użyciem broni chemicznej. W 1916 maska ta została zaakceptowana przez państwa ententy jako stały element uzbrojenia armii. Obecnie jest to najbardziej popularny typ maski przeciwgazowej na świecie.

[edytuj] Budowa

Rosyjska maska izolacyjna ИП-5

Typowa maska filtracyjna 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 komunkację głosową (np. maski wojskowe). Innym udogodnieniem są złącza umożliwiające spożywanie płynów, zwykle przy użyciu specjalnie przystosowanych manierek.
Torba przeznaczona do przechowywania i transportu maski oraz dodatkowego wyposażenia, np. stosowanych w zimie wkładek zabezpieczających przed szronem lub zestawu odkażającego.
Pochłaniacza lub filtropochłaniacza - element mocowany na dole maski, wykonany z cienkiej blachy, uformowany w kształcie płaskiej lub podłużnej walcowatej puszki. Pochłaniacz jest wypełniony materiałem umożliwiającym oczyszczanie zatrutego powietrza, najczęściej w procesie absorbcji. Najczęściej stosuje się filtropochłaniacze wielogazowe w których proces oczyszczania odbywa się dwuetapowo - najpierw powietrze przechodzi przez filtr kartonowy, a następnie przez sorbent - warstwę węgla aktywowanego. Dodatkowo sorbent może być wypełniony substancjami o właściwościach katalitycznych. Filtropochłaniacze najczęściej są zintegrowane z częścią twarzową maski, przykręca się je do gwintu lub mocuje za pomocą specjalnych zamocowań. Większe filtropochłaniacze, poczas użytkowania znajdujące się w torbie, przyłącza się do maski za pomocą giętkiej karbowanej rury.

Typowa maska przeciwgazowa izolacyjna z chemicznym źródłem tlenu składa się z następujących elementów:

części twarzowej połączonej z karbowaną rurą łączącą. Część twarzowa maski tego rodzaju nie posiada żadnych zaworów.
pochłaniacza regeneracyjnego, wypełnionego przeważnie nadtlenkami sodu lub potasu i zaopatrzonego w specjalne urządzenie inicjujące.
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 tym, że 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 powietrza wewnątrz pochłaniacza odbywa się przykładowo według reakcji:

2NaO₂ + CO₂ → Na₂CO₃ + 1,5O₂

2NaO₂ + H₂O → 2NaOH + 1,5O₂

Ponieważ reakcje są egzotermiczne, powietrze z pochłaniacza wychodzi podgrzane co wielu przypadkach jest niekorzystne. Charakterystyczną cechą masek tego rodzaju jest to, że raz zainicjowany pochłaniacz musi zostać zużyty bez żadnych przerw w pracy i nie wolno go wykorzystywać 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.