Otwórz menu główne
Współczesna silikonowa maska przeciwgazowa firmy 3M
Niemieccy żołnierze w maskach przeciwgazowych, 1915
Panoramiczna maska MSA Millennium CBRN bez pochłaniacza
Niemiecka maska przeciwgazowa z okresu II wojny światowej
Polska wojskowa maska przeciwgazowa typu MUA używana w latach 70/80 XX wieku
Rosyjska maska izolacyjna IP-5

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.

Spis treści

HistoriaEdytuj

Najwcześniejsze patenty na maski przeciwgazowe pojawiły się ok. 1887. Już w 1799 maski przeciwgazowe wprowadził do użytku w kopalniach Alexander 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 XX wieku, w 1912 amerykański wynalazca Garrett 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 Nowofundlandzkim, 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 Zielinski. 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.

BudowaEdytuj

Maski filtracyjne

Typowa maska gazowa 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.
Maski izolacyjne z zamkniętym obiegiem gazów

Typowa maska izolacyjna składa się z następujących elementów:

  • części twarzowej połączonej karbowaną rurą łączącą z pochłaniaczem; nie ma ona żadnych zaworów
  • pochłaniacza regeneracyjnego, wypełnionego ponadtlenkiem sodu (NaO
    2
    ) lub częściej – ponadtlenkiem potasu (KO
    2
    )[1], 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 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:

4KO2 + 2CO22K2CO3 + 3O2

4KO2 + 2H2O4KOH + 3O2

Bilans objętościowy powyższych reakcji jest dodatni, co wymaga stosowania zaworów nadciśnieniowych do usuwania nadmiaru gazów[1].

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.

Zobacz teżEdytuj

PrzypisyEdytuj

  1. a b Volker Hünnebeck: Aparat tlenowy reakcyjny. Patent PL 169110. Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej, 1991 (zgłoszenie), 1996 (patent). [dostęp 2016-08-28].

Linki zewnętrzneEdytuj