Gassmaske - Gas mask

En britisk P -hjelm fra første verdenskrig c. 1915
Indiske muleteere og muldyr iført gassmasker, Frankrike, 21. februar 1940
En polsk MUA gassmaske, brukt på 1970- og 1980 -tallet

En gassmaske er en maske som brukes for å beskytte brukeren mot innånding av luftbårne forurensninger og giftige gasser. Masken danner et forseglet deksel over nesen og munnen, men kan også dekke øynene og andre sårbare bløtvev i ansiktet. De fleste gassmasker er også åndedrettsvern , selv om ordet gassmaske ofte brukes for å referere til militært utstyr (for eksempel en feltbeskyttelsesmaske), omfanget som brukes i denne artikkelen. Gassmasken beskytter bare brukeren mot fordøyelse, innånding og kontakt gjennom øynene (mange midler påvirker ved øyekontakt). De fleste kombinerte gassmaskefiltre vil vare rundt 8 timer i en kjernefysisk biologisk kjemisk (NBC) situasjon. Kjemiske spesifikke filtre kan vare opptil 20 timer i en NBC -situasjon.

Luftbårne giftige materialer kan være gassformede (for eksempel sennepsgass og klorgass ) eller partikler (for eksempel biologiske midler ). Mange filtre inkluderer beskyttelse fra begge typer.

De første gassmasker brukte for det meste sirkulære linser laget enten av glass , glimmer eller celluloseacetat . Med unntak av sistnevnte var disse materialene ganske sprø og trengte hyppig utskifting. Senere ble Triplex -linsestilen (to lag glass og ett lag celluloseacetat mellom) mer populær, og ved siden av det enklere celluloseacetatet ble de standarden inn på 1930 -tallet. Panoramalinser var ikke populære før på 1930-tallet, men det er noen eksempler på at de ble brukt selv under krigen (østerriksk-ungarske 15M). Senere begynte polykarbonat å bli brukt for sin styrke.

Noen har ett eller to filtre skrudd (via innløp) på gassmasken, mens andre har et stort filter (kaffekanne filter) koblet til gassmasken med en slange som noen ganger er forvekslet med et luftforsynet åndedrettsvern der en alternativ tilførsel av frisk luft (oksygenbeholdere) leveres.

Byggeprinsipper

Absorpsjon er prosessen med å bli trukket inn i en (vanligvis større) kropp eller et underlag, og adsorpsjon er prosessen med avsetning på en overflate. Dette kan brukes til å fjerne både partikkel- og gassfare. Selv om en eller annen form for reaksjon kan finne sted, er det ikke nødvendig; metoden kan fungere med attraktive avgifter . For eksempel, hvis målpartiklene er positivt ladet, kan et negativt ladet substrat brukes. Eksempler på substrater inkluderer aktivert karbon og zeolitter . Denne effekten kan være veldig enkel og svært effektiv, for eksempel ved å bruke en fuktig klut for å dekke munn og nese mens du slipper unna en brann. Selv om denne metoden kan være effektiv for å fange opp partikler produsert ved forbrenning, filtrerer den ikke ut skadelige gasser som kan være giftige eller som fortrenger oksygenet som kreves for å overleve.

Sikkerhet for gamle gassmasker

Gassmasker har en begrenset levetid som er relatert til filterets absorberende kapasitet. Når filteret er mettet med farlige kjemikalier, slutter det å gi beskyttelse, og brukeren kan bli skadet. De fleste gassmasker bruker tetningskapsler over luftinntaket og lagres i vakuumforseglede poser for å forhindre at filteret degraderes før bruk, men beskyttelsesegenskapene forringes også når filteret eldes eller hvis det utsettes for fuktighet og varme. Svært gamle ubrukte gassmaskefiltre fra andre verdenskrig er kanskje ikke effektive i det hele tatt for å beskytte brukeren, og kan til og med forårsake skade for brukeren på grunn av langsiktige endringer i filterets kjemiske sammensetning.

Et asbestholdig russisk GP-5-filter og et trygt moderne filter til sammenligning.

Noen gassmasker fra andre verdenskrig eller den sovjetiske kalde krigen inneholdt krysotil asbest eller crocidolite asbest i filtrene. Det er ukjent hvor lenge for enkelte materialer ble brukt i filtre. Ånde blå asbest på fabrikkene resulterte i at 10 prosent av arbeidsstyrken døde på grunn av pleural og peritoneal mesoteliom . Denne frekvensen var mellom 2,5 og 3,2 ganger den normale forekomsten av kreft i lunge eller luftveier.

Mange historier har sin opprinnelse fra forskjellige russiske gassmasker og deres filtre som nå er vanlige i overskuddsbutikker; den GP-5 ble ofte ansett for å ha en asbest filter. Selv om filteret er laget slik at asbestfibrene ikke kan pustes inn hvis filterlaget ikke er skadet, bør disse utgåtte filtrene og andre unngås for helserisiko. Alle gassmaskefiltre fra den russiske kalde krigen inneholder asbest og bør unngås.

Moderne gassmasker er ganske trygge og bruker ikke asbest, men det er fortsatt viktig å være forsiktig når du bruker en moderne gassmaske. Vanligvis er masker som bruker 40 mm tilkoblinger en nyere design. Gummi degraderer med tiden, så nye in-box "moderne type" masker kan sprekkes og lekke. Det ble også vist at den amerikanske C2 -beholderen (svart) inneholdt sekskvalent krom : studiene fra US Army Chemical Corps viste at nivåene i filteret var akseptable, men innebærer forsiktighet ved bruk, ettersom det er kreftfremkallende .

Filterklassifisering

Filteret velges i henhold til den giftige forbindelsen. Hver filtertype beskytter mot en spesiell fare og er fargekodet:

Filtertyper
EU -klasse, farge Amerikansk farge Fare
AX, brun svart Lavkokende (≤65 ° C) organiske forbindelser
A, brun Høykokende (> 65 ° C) organiske forbindelser
B, grå (mange) Uorganiske gasser ( hydrogensulfid , klor , hydrogencyanid )
E, gul hvit Sure gasser ( svoveldioksid og hydrogenklorid )
K, grønn grønn Ammoniakk og aminer
CO, svart blå Karbonmonoksid
Hg, rød Ikke tilgjengelig kvikksølv damp
Reaktor, oransje magenta Radioaktivt ( jod og metyljodid )
P, hvit lilla, oransje eller blågrønn partikler

Partikkelfiltre er ofte inkludert, fordi de farlige materialene i mange tilfeller er i form av tåke, som fanges opp allerede av partikkelfilteret før de kommer inn i den kjemiske adsorbatoren. I Europa og jurisdiksjoner med lignende regler som Russland og Australia får filtertyper suffiksnumre for å indikere deres kapasitet: for ikke-partikkelfare antas nivået "1" og tallet "2" brukes for å indikere et bedre nivå. For partikler (P) gis alltid tre nivåer med tallet. I USA er bare partikkeldelen ytterligere klassifisert etter NIOSH luftfiltrering .

En filtertype som kan beskytte flere farer, er notert med de europeiske symbolene sammenkoblet med hverandre. Eksempler inkluderer ABEK, ABEK-P3 og ABEK-HgP3. A2B2E2K2-P3 er den høyeste filterverdien som er tilgjengelig. En helt annen "multi/CBRN" filterklasse med en olivenfarge brukes i USA.

Filtrering kan hjelpe med en luftpumpe for å forbedre brukerkomforten. Filtrering av luft er bare mulig hvis det er tilstrekkelig oksygen i utgangspunktet. Således, ved håndtering av kvelende stoffer , eller når ventilasjonen er dårlig eller farene ukjente, er filtrering ikke mulig og luft må tilføres (med et SCBA -system) fra en flaske under trykk som ved dykking.

Bruk

En babyens gassmaske fra andre verdenskrig fra 1939 i Monmouth Regimental Museum . Dette designet dekket hele babyen bortsett fra bena.
En arbeider i en planteskole bruker åndedrettsvern for å beskytte mot insektmidler som sprøytes i drivhusene, 1930.

En moderne maske er vanligvis konstruert av en elastisk polymer i forskjellige størrelser. Den er utstyrt med forskjellige justerbare stropper som kan strammes for å sikre en god passform. Avgjørende er at den er koblet til en filterpatron nær munnen enten direkte eller via en fleksibel slange. Noen modeller inneholder drikkeslanger som kan kobles til en vannflaske. Korrigerende linseinnsatser er også tilgjengelige for brukere som trenger dem.

Masker testes vanligvis for passform før bruk. Etter at en maske er montert, blir den ofte testet av forskjellige utfordringsmidler. Isoamylacetat , et syntetisk smaksstoff for bananer og kamfer brukes ofte som uskadelige utfordringsmidler. I militæret kan tåregasser som CN , CS og tannklorid i et kammer brukes til å gi brukerne tillit til effektiviteten av masken.

Mangler

På grunn av det faktum at (mens han bruker en typisk gassmaske) må brukeren anstrenge seg for å puste, og også gitt virkeligheten at noe av den utpustede luften inhaleres på nytt (på grunn av det døde rommet mellom ansiktet og brukerens ansikt ), er fordelen med redusert risiko for innånding av luftforurensning ledsaget av en negativ innvirkning på brukeren. Spesielt kan eksponeringen for karbondioksid overstige OEL-verdiene (0,5 volum% / 9 gram per 1 m 3 for 8-timers skift, 1,4% / 27 gram per 1 m 3 i 15 minutter eksponering) mange ganger: for gassmasker og elastomer respiratorer , opptil 2,6%); og ved langvarig bruk kan hodepine , dermatitt og akne vises. Den britiske HMS -læreboken anbefaler å begrense bruken av respiratorer uten lufttilførsel (det vil si ikke PAPR ) til 1 time.

Reaksjon og utveksling

Dette prinsippet er avhengig av at stoffer som er skadelige for mennesker vanligvis er mer reaktive enn luft. Denne separasjonsmetoden vil bruke en eller annen form for generelt reaktivt stoff (for eksempel et syre ) belegg eller støttet av noe fast materiale. Et eksempel er syntetiske harpikser . Disse kan opprettes med forskjellige grupper av atomer (vanligvis kalt funksjonelle grupper ) som har forskjellige egenskaper. Således kan en harpiks skreddersys for en bestemt toksisk gruppe. Når det reaktive stoffet kommer i kontakt med harpiksen, vil det binde seg til det og fjerne det fra luftstrømmen. Det kan også bytte ut med et mindre skadelig stoff på dette nettstedet.

Selv om det var råolje, den hypo hjelmen var et midlertidig tiltak for britiske soldater i skyttergravene som tilbys minst noen beskyttelse under en gassangrep. Etter hvert som månedene gikk og giftgass ble brukt oftere, ble mer sofistikerte gassmasker utviklet og introdusert. Det er to hovedvansker med design av gassmaske:

  • Brukeren kan bli utsatt for mange typer giftig materiale. Militært personell er spesielt utsatt for å bli utsatt for et mangfoldig utvalg av giftige gasser. Men hvis masken er til en bestemt bruk (for eksempel beskyttelse mot et spesifikt giftig materiale på en fabrikk), kan designet være mye enklere og kostnaden lavere.
  • Beskyttelsen vil avta over tid. Filtre vil tette seg til, underlag for absorpsjon vil fylle opp, og reaktive filtre vil gå tom for reaktive stoffer. Dermed har brukeren bare beskyttelse i en begrenset periode, og da må de enten bytte filterenheten i masken , eller bruke en ny maske.

Historie og utvikling

Tidlige pusteutstyr

I følge Popular Mechanics , "Den vanlige svampen ble brukt i det gamle Hellas som en gassmaske ..." I 1785 oppfant Jean-François Pilâtre de Rozier et respirator .

Primitive respiratoreksempler ble brukt av gruvearbeidere og introdusert av Alexander von Humboldt allerede i 1799, da han jobbet som gruveingeniør i Preussen . Forløperen til den moderne gassmasken ble oppfunnet i 1847 av Lewis P. Haslett , en enhet som inneholdt elementer som tillot pust gjennom nese og munnstykke, innånding av luft gjennom et pæreformet filter og en ventil for å puste ut luft tilbake til stemning. I følge First Facts heter det at "gassmasken som ligner den moderne typen ble patentert av Lewis Phectic Haslett fra Louisville, Kentucky som mottok patent 12. juni 1849." Amerikansk patent nr. 6,529 utstedt til Haslett, beskrev den første "inhalatoren eller lungebeskyttelsen" som filtrerte støv fra luften .

Tidlige versjoner ble konstruert av den skotske kjemikeren John Stenhouse i 1854 og fysikeren John Tyndall på 1870 -tallet. En annen tidlig design var "Safety Hood and Smoke Protector" oppfunnet av Garrett Morgan i 1912, og patentert i 1914. Det var en enkel enhet bestående av en bomullshett med to slanger som hang ned til gulvet, slik at brukeren kunne puste tryggere luft funnet der. I tillegg ble fuktige svamper satt inn i enden av slangene for bedre å filtrere luften. Dette ble senere modifisert for å inkludere sin egen lufttilførsel, noe som førte til gassmasker fra første verdenskrig.

Første verdenskrig

Tyske soldater med gassmasker, 1916

Den første verdenskrig førte til det første behovet for masseproduserte gassmasker på begge sider på grunn av omfattende bruk av kjemiske våpen . Den tyske hæren brukte vellykket giftgass for første gang mot de allierte troppene i det andre slaget ved Ypres , Belgia 22. april 1915. Som en umiddelbar reaksjon var bomullsull pakket inn i muslin utstedt til troppene innen 1. mai. Dette ble fulgt av den Black Veil Respirator , oppfunnet av John Scott Haldane , som var en bomullsdott dynket i en absorberende oppløsning som ble festet over åpningen ved hjelp av svart bomull tilsløring.

Cluny MacPherson prøvde å forbedre åndedrettsvernet Black Veil, og laget en maske laget av kjemisk absorberende stoff som passet over hele hodet. En 50,5 cm × 48 cm (19,9 in × 18,9 in) lerrethette behandlet med klorabsorberende kjemikalier, og utstyrt med et gjennomsiktig glimmer okular. Macpherson presenterte ideen sin for British War Office Anti-Gas Department 10. mai 1915, med prototyper som ble utviklet like etter. Designet ble vedtatt av den britiske hæren og introdusert som British Smoke Hood i juni 1915; Macpherson ble utnevnt til War Office Committee for Protection against Poisonous Gases. Mer forseggjorte sorbentforbindelser ble senere lagt til ytterligere iterasjoner av hjelmen hans ( PH -hjelm ), for å beseire andre respiratoriske giftgasser som fosgen , difosgen og kloropicrin . Sommeren og høsten 1915 utviklet Edward Harrison , Bertram Lambert og John Sadd Large Box Respirator . Denne beholdergassmasken hadde en blikkboks som inneholdt de absorberende materialene ved en slange og begynte å bli utgitt i februar 1916. En kompakt versjon, Small Box Respirator , ble gjort til et universelt nummer fra august 1916.

I de første gassmasker fra første verdenskrig ble det opprinnelig funnet at trekull var et godt absorberende middel av giftgasser. Rundt 1918 ble det funnet at trekull laget av skall og frø av forskjellige frukter og nøtter som kokosnøtter , kastanjer , hestekastanjer og ferskensteiner fungerte mye bedre enn trekull . Disse avfallsmaterialene ble samlet fra publikum i resirkuleringsprogrammer for å hjelpe krigsinnsatsen.

Den første effektive filtreringen av aktivt kullgassmaske i verden ble oppfunnet i 1915 av den russiske kjemikeren Nikolay Zelinsky .

Gassmaske for hester
1916, russiske soldater

Også i første verdenskrig, siden hunder ofte ble brukt på frontlinjene, ble det utviklet en spesiell type gassmaske som hunder ble opplært til å bruke. Andre gassmasker ble utviklet under første verdenskrig og tiden etter for hester i de forskjellige monterte enhetene som opererte nær frontlinjene. I Amerika ble det produsert tusenvis av gassmasker for amerikanske så vel som allierte tropper. Mine Safety Appliances var en hovedprodusent. Denne masken ble senere brukt mye i industrien.

Andre verdenskrig

Et britisk par iført gassmasker i hjemmet sitt i 1941

Den britiske respiratoren, Anti-Gas (Light) ble utviklet i 1943 av britene. Den var laget av plast og gummilignende materiale som reduserte vekten og bulk i stor grad, sammenlignet med gassmasker fra første verdenskrig, og passet brukerens ansikt mer tett og komfortabelt. Hovedforbedringen var å erstatte den separate filterbeholderen som var koblet til en slange med en filterbeholder skrudd på siden av gassmasken, som enkelt kan byttes ut. Den hadde også utskiftbare plastlinser.

Moderne maske

Gassmaskeutvikling siden har speilet utviklingen av kjemiske midler i krigføring, og fyller behovet for å beskytte mot stadig flere dødelige trusler, biologiske våpen og radioaktivt støv i atomtiden. For agenter som forårsaker skade ved kontakt eller inntrengning av huden, for eksempel blistermiddel eller nervemiddel , er en gassmaske alene imidlertid ikke tilstrekkelig beskyttelse, og det må brukes full beskyttelsesklær i tillegg for å beskytte mot kontakt med atmosfæren. Av hensyn til sivilforsvar og personlig beskyttelse kjøper enkeltpersoner ofte gassmasker siden de tror at de beskytter mot de skadelige effektene av et angrep med atom-, biologiske eller kjemiske ( NBC ) agenter, noe som bare er delvis sant, ettersom gassmasker bare beskytter mot luftveisabsorpsjon. De fleste militære gassmasker er designet for å være i stand til å beskytte mot alle NBC -agenter, men de kan ha filterbeholdere som er bevise mot disse midlene (tyngre) eller bare mot opptøyskontrollmidler og røyk (lettere og ofte brukt til treningsformål); På samme måte er det lette masker kun for bruk i opprørskontrollmidler og ikke for NBC -situasjoner.

Selv om grundig opplæring og tilgjengeligheten av gassmasker og annet verneutstyr kan oppheve de skadelidende virkningene av et angrep av kjemiske agenter, er tropper som er tvunget til å operere i fullt verneutstyr mindre effektive i å fullføre oppgaver, blir lett slitne og kan være påvirket psykisk av trusselen om angrep fra disse våpnene. Under den kalde krigen ble det sett på som uunngåelig at det ville være en konstant NBC -trussel på slagmarken, og derfor trengte tropper beskyttelse der de kunne forbli fullt funksjonelle; Derfor har beskyttelsesutstyr og spesielt gassmasker utviklet seg til å inkorporere innovasjoner når det gjelder å øke brukerkomforten og i kompatibilitet med annet utstyr (fra drikkeapparater til kunstige åndedrettsrør, til kommunikasjonssystemer etc.). Gassmasken har dermed nå kommet til en "fjerde generasjon" utvikling.

Iransk soldat iført en amerikansk M17 beskyttelsesmaske i frontlinjen av krigen mellom Iran og Irak

Under krigen mellom Iran og Irak (1980–88) utviklet Irak sitt program for kjemiske våpen ved hjelp av europeiske land som Tyskland og Frankrike og brukte dem i stor skala mot iranere og irakiske kurdere. Iran var uforberedt på kjemisk krigføring. I 1984 mottok Iran gassmasker fra Republikken Korea og Øst-Tyskland , men de koreanske maskene var ikke egnet for ansiktene til ikke -østasiatiske mennesker , filteret varte i bare 15 minutter, og de 5000 maskene som ble kjøpt fra Øst-Tyskland beviste å ikke være gassmasker, men sprøytebriller. Så sent som i 1986 reiste iranske diplomater fremdeles i Europa for å kjøpe aktivt kull og modeller av filtre for å produsere forsvarsutstyr innenlands. I april 1988 startet Iran innenlandsk produksjon av gassmasker av Iran Yasa -fabrikkene.

På skolene

Pionerer innen gassmasker. USSR , 1937

Mange sivile lærte å bruke gassmasker gjennom sivilforsvarsavdelingen, men barn fikk mest gassmaskeopplæring i skoletreninger. Skoler ville implementere utdanning og opplæring av gassmaske etter krigsutbruddet. Skoler vil til enhver tid håndheve obligatorisk transport av gassmasker. Gassmaske og øvelser for luftangrep var nært beslektet, og barn ble pålagt å bruke gassmasker i hverdagslige aktiviteter, inkludert gymnastikk. Det var spesielt vanskelig for lærere å bruke gassmasker i klasserommene, ettersom de hadde problemer med å skille ett barn fra et annet. Gassmasken ble like uniform som studentenes uniformer. Andre sivile lærte bruken av en gassmaske gjennom plakater, brosjyrer og radioforedrag, men barn lærte gjennom tegneserier og rim som " hoste og nyser spredte sykdommer ".

Se også

Merknader

Bibliografi

  • Wetherell, Anthony; Mathers, George (2007), "Respiratory Protection", i Marrs, Timothy; Maynard, Robert; Sidell, Frederick (red.), Chemical Warfare Agents: Toxicology and Treatment , New York: Wiley, s. 157–174, ISBN 978-0470013595
  • Mayer-Maguire, Thomas; Baker, Brian (2015), British Military Respirators and Anti-Gas Equipment of the Two World Wars , Crowood

Eksterne linker