วิกิพีเดียภาษาไทย
กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 13 นาที

หน้ากากกันแก๊ส

หน้ากากป้องกันแก๊สพิษเป็นอุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคลที่ใช้เพื่อปกป้องผู้สวมใส่จากการสูดดมสารมลพิษ ในอากาศ และก๊าซพิษ หน้ากากจะปิดสนิทเหนือจมูกและปาก...

หน้ากากกันแก๊ส

หน้ากากกันแก๊ส
คนสองคนสวม หน้ากากป้องกันแก๊สพิษแบบยางยืดเต็มหน้าพร้อมกระป๋องบรรจุแก๊ส
ชื่ออื่นๆหมวกแก๊ซ, หน้ากากกันแก๊ส, กระป๋องใส่หน้ากากกันแก๊ส
ควบคุมโดยสถาบันมาตรฐานแห่งชาติอเมริกัน
ระเบียบข้อบังคับ42 CFR 84 , ANSI Z88.7-2001 , EN 14387
ตารางNIOSHTC-14G (เฉพาะกระป๋อง)
หมวกเหล็กกันกระสุนของอังกฤษสมัยสงครามโลกครั้งที่ 1 ประมาณปี1915
หน้ากากป้องกัน แก๊สพิษ แบบ Zelinsky–Kummant ซึ่งออกแบบในปี 1915 เป็นหนึ่งในหน้ากากป้องกันศีรษะแบบเต็มใบชนิดแรกๆ ที่ทันสมัย ​​มีตัวกรองแบบถอดได้และแว่นตาแบบมีรูมอง ดังแสดงในภาพทหารกองทัพสหรัฐฯ สวมใส่ ( ภาพ จาก USAWC )
คนเลี้ยงลาชาวอินเดียและลาที่สวมหน้ากากป้องกันแก๊สพิษ ประเทศฝรั่งเศส 21 กุมภาพันธ์ 1940
หน้ากากป้องกันแก๊สพิษรุ่น SzM-41M KF ของโปแลนด์ ซึ่งใช้งานตั้งแต่ทศวรรษ 1950 ถึง 1980

หน้ากากป้องกันแก๊สพิษเป็นอุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคลที่ใช้เพื่อปกป้องผู้สวมใส่จากการสูดดมสารมลพิษ ในอากาศ และก๊าซพิษ หน้ากากจะปิดสนิทเหนือจมูกและปาก แต่อาจปิดบังดวงตาและเนื้อเยื่ออ่อนอื่นๆ ที่บอบบางบนใบหน้าด้วย หน้ากากป้องกันแก๊สพิษส่วนใหญ่เป็นเครื่องช่วยหายใจแม้ว่าคำว่าหน้ากากป้องกันแก๊สพิษมักใช้เพื่ออ้างถึงอุปกรณ์ทางทหาร (เช่น หน้ากากป้องกันภาคสนาม) ซึ่งเป็นขอบเขตที่ใช้ในบทความนี้ หน้ากากป้องกันแก๊สพิษจะปกป้องผู้ใช้จากการกลืนกินหรือสูดดมสารเคมี รวมถึงป้องกันการสัมผัสกับดวงตาของผู้ใช้ (สารเคมีหลายชนิดส่งผลกระทบผ่านทางดวงตา) ตัวกรองหน้ากากป้องกันแก๊สพิษแบบผสมส่วนใหญ่จะใช้งานได้ประมาณ 8 ชั่วโมงในสถานการณ์ทางชีวภาพหรือเคมี ตัวกรองสำหรับสารเคมีเฉพาะสามารถใช้งานได้นานถึง 20 ชั่วโมง[ 1 ]

สารพิษในอากาศอาจอยู่ในรูปก๊าซ (เช่นคลอรีนหรือก๊าซมัสตาร์ด ) หรืออนุภาค (เช่นสารชีวภาพ ) ตัวกรองหลายชนิดสามารถป้องกันได้ทั้งสองประเภท

หน้ากากป้องกันแก๊สพิษสมัยใหม่ที่พัฒนาขึ้นในช่วงสงครามโลกครั้งที่ 1 มีเลนส์ทรงกลมที่ทำจากแก้วไมกาหรือเซลลูโลสอะซิเตตเพื่อให้มองเห็นได้ แก้วและไมกาค่อนข้างเปราะและต้องเปลี่ยนบ่อย เลนส์แบบ Triplex ในภายหลัง (เลนส์เซลลูโลสอะซิเตตประกบอยู่ระหว่างเลนส์แก้ว) [ 2 ]ได้รับความนิยมมากขึ้น และควบคู่ไปกับเซลลูโลสอะซิเตตธรรมดา กลายเป็นมาตรฐานในช่วงทศวรรษ 1930 เลนส์แบบพาโนรามาไม่ได้รับความนิยมจนกระทั่งทศวรรษ 1930 ต่อมามีการใช้โพลีคาร์บอเนต ที่แข็งแรงกว่า

หน้ากากบางรุ่นมีภาชนะกรองอากาศขนาดกะทัดรัดหนึ่งหรือสองอันที่ขันติดกับช่องรับอากาศ ในขณะที่บางรุ่นมีภาชนะกรองอากาศขนาดใหญ่เชื่อมต่อกับหน้ากากป้องกันแก๊สพิษผ่านท่อ ซึ่งบางครั้งอาจทำให้สับสนกับเครื่องช่วยหายใจแบบจ่ายอากาศจากแหล่งอื่น (ถังออกซิเจน)

ประวัติและพัฒนาการ

อุปกรณ์ช่วยหายใจรุ่นแรกๆ

ตามที่Popular Mechanics กล่าวไว้ ว่า "ฟองน้ำธรรมดาถูกนำมาใช้เป็นหน้ากากป้องกันแก๊สพิษ ใน สมัยกรีกโบราณ ..." [ 3 ]ในปี ค.ศ. 1785 Jean-François Pilâtre de Rozierได้ประดิษฐ์เครื่องช่วยหายใจ

ตัวอย่างเครื่องช่วยหายใจแบบดั้งเดิมถูกใช้โดยคนงานเหมืองและแนะนำโดยอเล็กซานเดอร์ ฟอน ฮุมโบลต์ในปี 1799 เมื่อเขาทำงานเป็นวิศวกรเหมืองแร่ในปรัสเซีย [ 4 ​​] ต้นแบบของหน้ากากป้องกันแก๊สพิษสมัยใหม่ถูกประดิษฐ์ขึ้นในปี 1847 โดยลูอิส พี. แฮสเล็ตต์ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่มีองค์ประกอบที่ช่วยให้หายใจผ่านจมูกและปากเป่า สูดอากาศเข้าไปผ่านตัวกรองรูปหลอดไฟ และมีช่องระบายอากาศเพื่อหายใจออกกลับสู่บรรยากาศ[ 5 ] First Factsระบุว่า "หน้ากากป้องกันแก๊สพิษที่มีลักษณะคล้ายกับแบบสมัยใหม่" ได้รับสิทธิบัตรโดยลูอิส พี. แฮสเล็ตต์ แห่งลุยส์วิลล์ รัฐเคนตักกี้ซึ่งได้รับสิทธิบัตรเมื่อวันที่ 12 มิถุนายน 1849 [ 6 ]สิทธิบัตรของสหรัฐอเมริกาหมายเลข 6,529 [ 7 ]ที่ออกให้แก่แฮสเล็ตต์ อธิบายถึง "เครื่องสูดดมหรือเครื่องป้องกันปอด" เครื่องแรกที่กรองฝุ่นจากอากาศ

รุ่นแรกๆ ถูกสร้างขึ้นโดยนักเคมีชาวสก็อตแลนด์ John Stenhouse ในปี พ.ศ. 2497 [ 8 ]และนักฟิสิกส์ John Tyndall ในช่วงปี พ.ศ. 2413 [ 9 ]อีกหนึ่งการออกแบบในยุคแรกๆ คือ "หมวกนิรภัยและอุปกรณ์ป้องกันควัน" ที่คิดค้นโดยGarrett Morganในปี พ.ศ. 2455 และจดสิทธิบัตรในปี พ.ศ. 2457 เป็นอุปกรณ์ที่เรียบง่าย ประกอบด้วยหมวกผ้าฝ้ายที่มีท่อสองท่อห้อยลงมาถึงพื้น ทำให้ผู้สวมใส่สามารถหายใจเอาอากาศที่ปลอดภัยกว่าได้ นอกจากนี้ ยังมีการใส่ฟองน้ำชุบน้ำไว้ที่ปลายท่อเพื่อกรองอากาศให้ดียิ่งขึ้น[ 10 ] [ 11 ]

สงครามโลกครั้งที่หนึ่ง

ทหารเยอรมันสวมหน้ากากป้องกันแก๊สพิษ ปี 1916

สงครามโลกครั้งที่หนึ่งทำให้เกิดความต้องการหน้ากากป้องกันแก๊สพิษที่ผลิตจำนวนมากเป็นครั้งแรกในทั้งสองฝ่าย เนื่องจากการใช้อาวุธเคมีอย่างแพร่หลายกองทัพเยอรมันประสบความสำเร็จในการใช้แก๊สพิษกับกองทัพฝ่ายสัมพันธมิตรเป็นครั้งแรกในการรบที่อีเปอร์สครั้งที่สองประเทศเบลเยียม เมื่อวันที่ 22 เมษายน พ.ศ. 2458 [ 12 ]การตอบสนองในทันทีคือสำลีห่อด้วยผ้าฝ้ายซึ่งแจกจ่ายให้กับทหารภายในวันที่ 1 พฤษภาคม ต่อมาได้มีการคิดค้นหน้ากากป้องกันแก๊สพิษแบบผ้าคลุมหน้าสีดำโดยจอห์น สก็อตต์ ฮัลเดนซึ่งเป็นแผ่นสำลีชุบสารละลายดูดซับที่ยึดไว้เหนือปากโดยใช้ผ้าคลุมหน้าสีดำ[ 13 ]

เพื่อปรับปรุงเครื่องช่วยหายใจ Black Veil คลูนี แมคเฟอร์สันได้สร้างหน้ากากที่ทำจากผ้าดูดซับสารเคมีซึ่งคลุมศีรษะทั้งหมด: ผ้าคลุมศีรษะขนาด 50.5 ซม. × 48 ซม. (19.9 นิ้ว × 18.9 นิ้ว)ที่เคลือบด้วยสารเคมีดูดซับคลอรีน และติดตั้งช่องมองตาที่ทำจากไมกาโปร่งใส[ 14 ] [ 15 ]แมคเฟอร์สันนำเสนอแนวคิดของเขาต่อแผนกต่อต้านแก๊สพิษของกระทรวงกลาโหมอังกฤษเมื่อวันที่ 10 พฤษภาคม 1915; ต้นแบบได้รับการพัฒนาขึ้นในไม่ช้าหลังจากนั้น[ 16 ]การออกแบบนี้ได้รับการยอมรับจากกองทัพอังกฤษและนำมาใช้เป็น British Smoke Hoodในเดือนมิถุนายน 1915; แมคเฟอร์สันได้รับการแต่งตั้งให้เป็นคณะกรรมการกระทรวงกลาโหมเพื่อการป้องกันแก๊สพิษ[ 17 ] ต่อมาได้มีการเพิ่มสารประกอบ ดูดซับที่ซับซ้อนมากขึ้นลงในหมวกกันน็อครุ่นต่อๆ ไปของเขา ( หมวกกันน็อค PH ) เพื่อต่อต้านแก๊สพิษทางเดินหายใจอื่นๆ เช่นฟอสจีนไดฟอสจีนและคลอโรพิคริน ในช่วงฤดูร้อนและฤดูใบไม้ร่วงปี 1915 เอ็ดเวิร์ด แฮร์ริสัน เบอร์แทรม แลมเบิร์ต และจอห์น แซดด์ ได้พัฒนาระบบช่วยหายใจแบบกล่องขนาดใหญ่ หน้ากากป้องกันแก๊สพิษชนิดนี้มีกระป๋องโลหะบรรจุวัสดุดูดซับโดยต่อผ่านท่อ และเริ่มแจกจ่ายในเดือนกุมภาพันธ์ปี 1916 ส่วนรุ่นขนาดกะทัดรัดกว่า คือระบบช่วยหายใจแบบกล่องขนาดเล็ก ได้ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายตั้งแต่เดือนสิงหาคมปี 1916      

ในหน้ากากป้องกันแก๊สพิษรุ่นแรกๆ ของสงครามโลกครั้งที่ 1 พบว่าถ่านไม้สามารถดูดซับแก๊สพิษได้ดี ราวปี 1918 พบว่าถ่านที่ทำจากเปลือกและเมล็ดของผลไม้และถั่วชนิดต่างๆ เช่นมะพร้าว เกาลัด เกาลัดม้าและเมล็ดพีชมีประสิทธิภาพดีกว่าถ่าน ไม้มาก วัสดุเหลือใช้เหล่านี้ถูกรวบรวมจากประชาชนในโครงการรีไซเคิลเพื่อช่วยเหลือการทำสงคราม[ 18 ]

หน้ากากป้องกันแก๊ส พิษแบบถ่านกัมมันต์ที่มีการกรองที่มีประสิทธิภาพเป็นครั้งแรกของโลกถูกคิดค้นขึ้นในปี พ.ศ. 2458 โดยนักเคมีชาวรัสเซียNikolay Zelinsky [ 19 ]

หน้ากากกันแก๊สสำหรับม้า
ปี 1916 ทหารรัสเซีย

Also in World War I, since dogs were frequently used on the front lines, a special type of gas mask was developed that dogs were trained to wear.[20] Other gas masks were developed during World War I and the time following for horses in the various mounted units that operated near the front lines.[21] In America, thousands of gas masks were produced for American as well as Allied troops. Mine Safety Appliances was a chief producer. This mask was later used widely in industry.[22]

World War II

A British couple wearing gas masks in their home in 1941

The British Respirator, Anti-Gas (Light) was developed in 1943 by the British.[23] It was made of plastic and rubber-like material that greatly reduced the weight and bulk compared to World War I gas masks, and fitted the user's face more snugly and comfortably. The main improvement was replacing the separate filter canister connected with a hose by an easily replaceable filter canister screwed on the side of the gas mask. Also, it had replaceable plastic lenses.[24]

Modern mask

Gas mask development since has mirrored the development of chemical agents in warfare, filling the need to protect against ever more deadly threats, biological weapons, and radioactive dust in the nuclear era. However, for agents that cause harm through contact or penetration of the skin, such as blister agent or nerve agent, a gas mask alone is not sufficient protection, and full protective clothing must be worn in addition to protect from contact with the atmosphere. For reasons of civil defence and personal protection, individuals often buy gas masks since they believe that they protect against the harmful effects of an attack with nuclear, biological, or chemical (NBC) agents, which is only partially true, as gas masks protect only against respiratory absorption. Most military gas masks are designed to be capable of protecting against all NBC agents, but they can have filter canisters proof against those agents (heavier) or only against riot control agents and smoke (lighter and often used for training purposes). There are lightweight masks solely for protection against riot-control agents and not for NBC situations.

แม้ว่าการฝึกฝนอย่างละเอียดถี่ถ้วนและการมีหน้ากากป้องกันแก๊สพิษและอุปกรณ์ป้องกันอื่นๆ จะสามารถลดผลกระทบที่ก่อให้เกิดการบาดเจ็บล้มตายจากการโจมตีด้วยสารเคมีได้ แต่ทหารที่ถูกบังคับให้ปฏิบัติงานโดยสวมอุปกรณ์ป้องกันเต็มรูปแบบจะมีประสิทธิภาพในการปฏิบัติภารกิจลดลง เหนื่อยง่าย และอาจได้รับผลกระทบทางจิตใจจากภัยคุกคามของการโจมตีด้วยอาวุธเหล่านั้น ในช่วงสงครามเย็นเป็นที่รู้กันว่าภัยคุกคามจากอาวุธเคมี ชีวภาพ และนิวเคลียร์ (NBC) จะเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องในสนามรบ ดังนั้นทหารจึงต้องการการป้องกันที่ช่วยให้พวกเขายังคงปฏิบัติงานได้อย่างเต็มประสิทธิภาพ ด้วยเหตุนี้ อุปกรณ์ป้องกันและโดยเฉพาะอย่างยิ่งหน้ากากป้องกันแก๊สพิษจึงได้รับการพัฒนาให้มีนวัตกรรมต่างๆ เพื่อเพิ่มความสะดวกสบายในการใช้งานและความเข้ากันได้กับอุปกรณ์อื่นๆ (ตั้งแต่เครื่องดื่มน้ำไปจนถึงท่อช่วยหายใจ และระบบสื่อสาร ฯลฯ)

ทหารอิหร่านสวมหน้ากากป้องกัน M17 ของสหรัฐฯ อยู่แนวหน้าในสงครามอิหร่าน-อิรัก

ในช่วงสงครามอิหร่าน-อิรัก (พ.ศ. 2523-2531) อิรักได้พัฒนาโครงการอาวุธเคมีโดยได้รับความช่วยเหลือจากประเทศในยุโรป เช่น เยอรมนีและฝรั่งเศส[ 25 ]และใช้อาวุธเคมีเหล่านี้ในวงกว้างต่อชาวอิหร่านและชาวเคิร์ดอิรัก อิหร่านไม่ได้เตรียมพร้อมสำหรับสงครามเคมี ในปี พ.ศ. 2527 อิหร่านได้รับหน้ากากป้องกันแก๊สพิษจากสาธารณรัฐเกาหลีและเยอรมนีตะวันออกแต่หน้ากากของเกาหลีไม่เหมาะกับใบหน้าของผู้ที่ไม่ใช่ชาวเอเชียตะวันออกตัวกรองใช้งานได้เพียง 15 นาที และหน้ากาก 5,000 ชิ้นที่ซื้อจากเยอรมนีตะวันออกพิสูจน์แล้วว่าไม่ใช่หน้ากากป้องกันแก๊สพิษ แต่เป็นแว่นกันสีสเปรย์ จนกระทั่งปี พ.ศ. 2529 นักการทูตอิหร่านยังคงเดินทางไปยุโรปเพื่อซื้อถ่านกัมมันต์และตัวกรองรุ่นต่างๆ เพื่อผลิตอุปกรณ์ป้องกันตัวภายในประเทศ ในเดือนเมษายน พ.ศ. 2531 อิหร่านเริ่มผลิตหน้ากากป้องกันแก๊สพิษภายในประเทศโดยโรงงานอิหร่านยาซา[ 26 ]

ผู้บุกเบิกการใช้หน้ากากป้องกันแก๊สพิษสหภาพโซเวียตปี 1937

หลักการก่อสร้าง

การดูดซับคือกระบวนการที่ถูกดึงเข้าไปในตัวกลางหรือวัสดุ (โดยปกติจะมีขนาดใหญ่กว่า) และการเกาะติดคือกระบวนการที่สารตกตะกอนลงบนพื้นผิว วิธีนี้สามารถใช้กำจัดทั้งอนุภาคและก๊าซที่เป็นอันตรายได้ แม้ว่า อาจเกิด ปฏิกิริยา บางอย่าง ขึ้น แต่ก็ไม่จำเป็นเสมอไป วิธีนี้อาจทำงานโดยการดึงดูดประจุตัวอย่างเช่น หากอนุภาคเป้าหมายมีประจุบวก อาจใช้วัสดุที่มีประจุลบ ตัวอย่างของวัสดุได้แก่ถ่านกัมมันต์และซีโอไลต์ผลกระทบนี้อาจเรียบง่ายและมีประสิทธิภาพสูง ตัวอย่างเช่น การใช้ผ้าชุบน้ำหมาดๆ ปิดปากและจมูกขณะหนีไฟ แม้ว่าวิธีนี้จะมีประสิทธิภาพในการดักจับอนุภาคที่เกิดจากการเผาไหม้ แต่ก็ไม่สามารถกรองก๊าซที่เป็นอันตรายซึ่งอาจเป็นพิษหรือไปแทนที่ออกซิเจนที่จำเป็นต่อการอยู่รอดได้

ความปลอดภัยของหน้ากากป้องกันแก๊สพิษรุ่นเก่า

หน้ากากป้องกันแก๊สพิษมีอายุการใช้งานจำกัดตามความสามารถในการดูดซับของตัวกรอง ตัวกรองจะไม่สามารถป้องกันได้เมื่ออิ่มตัวด้วยสารเคมีอันตราย และจะเสื่อมสภาพไปตามกาลเวลาแม้ว่าจะปิดผนึกแล้วก็ตาม หน้ากากป้องกันแก๊สพิษส่วนใหญ่มีฝาปิดช่องรับอากาศและเก็บไว้ในถุงสุญญากาศเพื่อป้องกันไม่ให้ตัวกรองเสื่อมสภาพเนื่องจากการสัมผัสกับความชื้นและมลพิษในอากาศปกติ ตัวกรองหน้ากากป้องกันแก๊สพิษที่ไม่ได้ใช้จากสงครามโลกครั้งที่สองอาจไม่สามารถป้องกันผู้สวมใส่ได้เลย และอาจเป็นอันตรายหากสวมใส่เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงในระยะยาวขององค์ประกอบทางเคมีของตัวกรอง[ 27 ]

ตัวกรองหน้ากากป้องกันแก๊สพิษในสงครามโลกครั้งที่สองและสงครามเย็นของโซเวียตบางชนิดมีแร่ใยหินไครโซไทล์หรือแร่ใยหินโครซิโดไลต์[ 28 ] [ 29 ] [ 30 ]ซึ่งในขณะนั้นยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัดว่าเป็นอันตราย ไม่ทราบแน่ชัดว่าวัสดุเหล่านี้ถูกนำมาใช้ในตัวกรองเป็นเวลานานเท่าใด

โดยทั่วไป หน้ากากที่ใช้ การเชื่อมต่อขนาด 40 มม. ถือเป็นการออกแบบที่ใหม่กว่า ยางจะเสื่อมสภาพไปตามเวลา ดังนั้นหน้ากาก "แบบสมัยใหม่" ที่บรรจุกล่องและไม่ได้ใช้งานอาจแตกและรั่วได้ กระป๋อง C2 ของสหรัฐฯ (สีดำ) ประกอบด้วยโครเมียมเฮกซาวาเลนต์การศึกษาโดยหน่วยเคมีของกองทัพบกสหรัฐฯพบว่าระดับในตัวกรองนั้นยอมรับได้ แต่แนะนำให้ระมัดระวังในการใช้งาน เนื่องจากเป็นสารก่อมะเร็ง[ 31 ]

การจำแนกประเภทตัวกรองสมัยใหม่

ตัวกรองจะถูกเลือกตามสารประกอบที่เป็นพิษ[ 32 ]ตัวกรองแต่ละประเภทจะป้องกันอันตรายเฉพาะอย่างและมีการกำหนดรหัสสี:

ประเภทตัวกรอง
คลาส EU, สีสีของสหรัฐอเมริกา[ 33 ]อันตราย
AX สีน้ำตาลสีดำสารประกอบอินทรีย์ ที่มีจุดเดือดต่ำ (≤65  °C)
เอ, สีน้ำตาลสารประกอบอินทรีย์ ที่มีจุดเดือดสูง (>65  °C)
บี สีเทา(มากมาย)ก๊าซอนิ นทรีย์ ( ไฮโดรเจนซัลไฟด์คลอรีนไฮโดรเจนไซยาไนด์)
อี, สีเหลืองสีขาวก๊าซที่เป็นกรด ( ซัลเฟอร์ไดออกไซด์และไฮโดรเจนคลอไรด์ )
เค, สีเขียวสีเขียวแอมโมเนียและเอมีน
CO, สีดำสีฟ้าคาร์บอนมอนอกไซด์
ปรอทแดงไม่มีข้อมูลไอปรอท
เครื่องปฏิกรณ์ สีส้มแมเจนต้าอนุภาคกัมมันตรังสี ( ไอโอดีนและเมทิลไอโอไดด์ )
พี, สีขาวสีม่วง สีส้มสีเขียวอมฟ้าอนุภาค

ตัวกรองอนุภาคมักถูกรวมไว้ด้วย เนื่องจากในหลายกรณีวัสดุอันตรายอยู่ในรูปของละออง ซึ่งสามารถดักจับได้ด้วยตัวกรองอนุภาคก่อนที่จะเข้าสู่ตัวดูดซับสารเคมี ในยุโรปและเขตอำนาจศาลที่มีกฎเกณฑ์คล้ายคลึงกัน เช่น รัสเซียและออสเตรเลีย ประเภทของตัวกรองจะได้รับหมายเลขต่อท้ายเพื่อระบุความจุ สำหรับอันตรายที่ไม่ใช่อนุภาค จะถือว่าระดับ "1" และใช้หมายเลข "2" เพื่อระบุระดับที่ดีกว่า สำหรับอนุภาค (P) จะมีการกำหนดสามระดับพร้อมกับหมายเลขเสมอ[ 32 ]ในสหรัฐอเมริกา เฉพาะส่วนของอนุภาคเท่านั้นที่ได้รับการจำแนกเพิ่มเติมโดยการจัดอันดับการกรองอากาศของ NIOSH [ 33 ]

ตัวกรองประเภทที่สามารถป้องกันอันตรายได้หลายอย่างจะถูกระบุด้วยสัญลักษณ์ของยุโรปที่ต่อกัน ตัวอย่างเช่น ABEK, ABEK-P3 และ ABEK-HgP3 [ 32 ] A2B2E2K2-P3 เป็นตัวกรองที่มีระดับสูงสุดที่มีอยู่ตัวกรองประเภท "multi/CBRN" ที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิงซึ่งมีสีเขียวมะกอกนั้นใช้ในสหรัฐอเมริกา[ 33 ]

การกรองอากาศอาจทำได้โดยใช้ปั๊มลมเพื่อเพิ่มความสะดวกสบายให้แก่ผู้สวมใส่ การกรองอากาศจะทำได้ก็ต่อเมื่อมีออกซิเจนเพียงพอเสียก่อน ดังนั้น เมื่อต้องจัดการกับสารที่ทำให้ขาดอากาศหายใจ หรือเมื่อการระบายอากาศไม่ดี หรือไม่ทราบอันตราย การกรองอากาศจึงเป็นไปไม่ได้ และต้องป้อนอากาศ (ด้วย ระบบ SCBA ) จากถังแรงดันเช่นเดียวกับการดำน้ำลึก

ใช้

หน้ากากป้องกันแก๊สพิษสำหรับเด็กทารกสมัยสงครามโลกครั้งที่สองปี 1939 จัดแสดงอยู่ที่พิพิธภัณฑ์กรมทหารมอนมัธหน้ากากนี้ออกแบบมาให้คลุมทั้งตัวเด็ก ยกเว้นขา
ภาพปี 1930 แสดงให้เห็นคนงานในสถานเพาะชำต้นไม้สวมหน้ากากป้องกันสารเคมีเพื่อป้องกันตัวเองจากยาฆ่าแมลงที่ฉีดพ่นในเรือนกระจก

หน้ากากสมัยใหม่โดยทั่วไปทำจากวัสดุโพลีเมอร์ยืดหยุ่นได้ มีหลายขนาด มีสายรัดปรับได้หลายเส้นที่สามารถใช้รัดให้กระชับพอดี ที่สำคัญคือ หน้ากากเชื่อมต่อกับไส้กรองบริเวณปากโดยตรง หรือผ่านท่ออ่อน บางรุ่นมีท่อสำหรับดื่มน้ำ ซึ่งสามารถต่อกับขวดน้ำได้ นอกจากนี้ยังมีเลนส์แก้ไขสายตาสำหรับผู้ใช้งานที่ต้องการอีกด้วย

โดยทั่วไป แล้ว หน้ากากจะถูกทดสอบความพอดีก่อนใช้งาน หลังจากปรับหน้ากากให้พอดีแล้ว มักจะมีการทดสอบด้วยสารทดสอบต่างๆไอโซอะมิลอะซิเตตซึ่งเป็นสารแต่งกลิ่นกล้วยสังเคราะห์ และการบูรมักถูกใช้เป็นสารทดสอบที่ไม่เป็นอันตราย ในกองทัพ อาจใช้ แก๊สน้ำตาเช่นCN , CSและสแตนนิกคลอไรด์ในห้องทดสอบ เพื่อสร้างความมั่นใจให้กับผู้ใช้เกี่ยวกับประสิทธิภาพของหน้ากาก[ 34 ]

ข้อบกพร่อง

การป้องกันด้วยหน้ากากป้องกันแก๊สพิษนั้นมีข้อเสียอยู่บ้าง ผู้สวมหน้ากากป้องกันแก๊สพิษทั่วไปต้องออกแรงมากขึ้นในการหายใจ และอากาศที่หายใจออกบางส่วนจะถูกสูดกลับเข้าไปใหม่เนื่องจากช่องว่างระหว่างหน้ากากกับใบหน้าของผู้ใช้ การสัมผัสกับคาร์บอนไดออกไซด์อาจเกินค่าOEL (0.5% โดยปริมาตร/9  กรัมต่อลูกบาศก์เมตรสำหรับการทำงาน 8 ชั่วโมง; 1.4%/27 กรัมต่อลูกบาศก์เมตรสำหรับการสัมผัส 15 นาที) [ 35 ]หลายเท่า: สำหรับหน้ากากป้องกันแก๊สพิษและเครื่องช่วยหายใจแบบยางยืดอาจสูงถึง 2.6% [ 36 ] ); [ 37 ]และในกรณีที่ใช้เป็นเวลานานอาจเกิดอาการปวดศีรษะ [ 38 ]ผื่นผิวหนังอักเสบและสิว[ 39 ] ตำราเรียน ของ UK HSEแนะนำให้จำกัดการใช้เครื่องช่วยหายใจที่ไม่มีการจ่ายอากาศ (นั่นคือ ไม่ใช่PAPR )ไว้ที่หนึ่งชั่วโมง[ 40 ]

ปฏิกิริยาและการแลกเปลี่ยน

หลักการนี้อาศัยข้อเท็จจริงที่ว่าสารที่เป็นอันตรายต่อมนุษย์มักมีปฏิกิริยามากกว่าอากาศ วิธีการแยกนี้จะใช้สารที่มีปฏิกิริยาโดยทั่วไป (เช่นกรด ) เคลือบหรือรองรับด้วยวัสดุแข็งบางชนิด ตัวอย่างเช่นเรซินสังเคราะห์ซึ่งสามารถสร้างขึ้นจากกลุ่มอะตอม ที่แตกต่างกัน (โดยทั่วไปเรียกว่าหมู่ฟังก์ชัน ) ที่มีคุณสมบัติแตกต่างกัน ดังนั้นเรซินจึงสามารถปรับแต่งให้เหมาะกับกลุ่มสารพิษเฉพาะได้ เมื่อสารที่มีปฏิกิริยาสัมผัสกับเรซิน มันจะจับกับเรซินและแยกมันออกจากกระแสอากาศ นอกจากนี้ยังอาจแลกเปลี่ยนกับสารที่อันตรายน้อยกว่า ณ จุดนั้นได้

แม้จะดูหยาบกระด้าง แต่หมวกกันแก๊สพิษก็เป็นมาตรการชั่วคราวสำหรับทหารอังกฤษในคูสนามเพลาะ ซึ่งให้การป้องกันในระดับหนึ่งระหว่างการโจมตีด้วยแก๊สพิษ เมื่อเวลาผ่านไปและมีการใช้แก๊สพิษบ่อยขึ้น หน้ากากกันแก๊สที่ซับซ้อนกว่าก็ได้รับการพัฒนาและนำมาใช้ มีปัญหาหลักสองประการในการออกแบบหน้ากากกันแก๊ส:

  • The user may be exposed to many types of toxic material. Military personnel are especially prone to being exposed to a diverse range of toxic gases. However, if the mask is for a particular use (such as the protection from a specific toxic material in a factory), then the design can be much simpler and the cost lower.
  • The protection will wear off over time. Filters will clog up, substrates for absorption will fill up, and reactive filters will run out of reactive substances. Thus the user only has protection for a limited time, and then they must either replace the filter device in the mask, or use a new mask.

See also

Notes

  1. ↑"Take a Moment to Breathe". 8 August 2025.
  2. ↑Rumpf, Hans. Gasschutz.
  3. ↑"Popular Mechanics". January 1984. p. 163
  4. ↑Von Humboldt, Alexander (1799). Ueber die unterirdischen Gasarten und die Mittel, ihren Nachtheil zu vermindern: Ein Beytrag zur Physik der praktischen Bergbaukunde. Braunschweig, Friedrich Vieweg.
  5. ↑"The invention of the gas mask". Ian Taggart. Archived from the original on May 2, 2013.
  6. ↑Drobnicki, John A.; Asaro, Richard (2001). "Historical Fabrications on the Internet". In Su, Di (ed.). Evolution in Reference and Information Services: The Impact of the Internet. Binghamton, New York: Haworth Information Press. p. 144. ISBN 978-0-7890-1723-9.
  7. ↑US 6529A,Haslett, Lewis P.,"Lung Protector",issued 1849-06-12 
  8. ↑Alvin K. Benson (2010). Inventors and inventions. Salem Press. ISBN 978-1-58765-526-5.
  9. ↑The Environment and Its Effect Upon Man: Symposium Held at Harvard School of Public Health, August 24-August 29, 1936, as Part of Harvard University Tercentenary Celebration, 1636-1936. Harvard School of Public Health. 1937.
  10. ↑Gates, Henry Louis Jr.; Higginbotham, Evelyn Brooks (April 29, 2004). African American Lives. Oxford University Press. ISBN 9780199882861.
  11. ↑"Garrett Augustus Morgan". PBS Who Made America?. He sold the hoods to the U.S. Navy, and the Army used them in World War I.
  12. ↑"First Usage of Poison Gas". National WWI Museum and Memorial. Retrieved 2024-08-18.
  13. ↑Wetherell & Mathers 2007, p. 157.
  14. ↑Victor Lefebure (1999) [1923]. The Riddle of the Rhine: Chemical Strategy in Peace and War. University of Virginia Library (originally The Chemical Foundation Inc.). ISBN 0-585-23269-5.
  15. ↑"Macpherson Gas Hood . Accession #980.222". The Rooms Provincial Museum Archives (St. John's, NL). Retrieved August 5, 2017.
  16. ↑Mayer-Maguire & Baker 2015.
  17. ↑"Biographical entry Macpherson, Cluny (1879 - 1966)". livesonline.rcseng.ac.uk. Retrieved April 22, 2018.
  18. ↑Once Worthless Things that have Suddenly Become of Value, Popular Science monthly, December 1918, page 80, scanned by Google Books
  19. ↑Kozhevnikov, A B (2004). Stalin's great science: the times and adventures of Soviet physicists (illustrated, reprint ed.). Imperial College Press. pp. 10–11. ISBN 978-1-86094-419-2. Retrieved April 28, 2009.
  20. ↑"Gas-Masks for Dogs / Dumb Heroes of the Fighting Front", Popular Science monthly, December 1918, page 75, Scanned by Google Books
  21. ↑"Gas Masks to Guard Horses and Dogs in War"Popular Mechanics, July 1934, bottom pg. 75
  22. ↑Pittsburgh Post-Gazette, November 30, 1960
  23. ↑"Respirator, Anti-Gas (Light) MKII: With Haversack Carrier & contents".
  24. ↑Davis, Brian Leigh (1983). British Army Uniforms & Insignia of World War Two. Arms and Armour Press. pp. 241–242. ISBN 978-0-85368-609-5.
  25. ↑"Iraqi Scientist Reports on German, Other Help for Iraq Chemical Weapons Program". fas.org. Archived from the original on 2019-05-13. Retrieved 2021-06-28.
  26. ↑Zanders, Jean Pascal (March 7, 2001). "Iranian Use of Chemical Weapons: A Critical Analysis of Past Allegations". CNS Briefings. James Martin Center for Nonproliferation Studies. Archived from the original on March 20, 2015. Retrieved March 27, 2016.
  27. ↑Speakerman, Jay (17 March 2025). "The Deadly Truth: Why the WW2 Gas Mask Was Dangerous Equipment to Carry". www.mirasafety.com. MIRA Safety. Retrieved 18 June 2025.
  28. ↑"Porton Down report on the presence of asbestos in World War II respirator canisters"(PDF). p. 2 (summary). Archived(PDF) from the original on 2019-05-02.
  29. ↑Burns, Judith (May 13, 2014). "Ban wartime gas masks, schools told". BBC News. Retrieved August 21, 2018.
  30. ↑Dail, David H.; Hammar, Samuel P.; Colby, Thomas V. (December 6, 2012). Pulmonary Pathology — Tumors. Springer Science & Business Media. ISBN 978-1-4612-2496-9.
  31. ↑"OPERATOR'S MANUAL"(PDF). Archived from the original(PDF) on 2016-04-29. Retrieved 2022-02-05.
  32. 123"Guide for selection and use of filtering devices"(PDF). draeger.com. Archived from the original(PDF) on May 26, 2012. Retrieved February 22, 2013.
  33. 123"OSHA Bulletin: General Respiratory Protection Guidance for Employers and Workers". Occupational Safety and Health Administration.
  34. ↑"AF M32-4006 - Nuclear, biological, and chemical (nbc) mask fit and liquid hazard simulant training"(PDF). Archived from the original(PDF) on October 20, 2012. Retrieved July 9, 2010.
  35. ↑Popova, Anna, ed. (2018). "Substance #2138 Carbon dioxide". Hygienic standard 2.2.5.3532-18.Occupational exposure limits for toxic substances in workplace air [ГН 2.2.5.3532-18 Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны] (in Russian). Moscow: Federal Service for Surveillance on Consumer Rights Protection and Human Wellbeing. p. 170. Archived from the original on 2022-03-11. Retrieved 2020-10-01.
  36. ↑Mean values for several models; some models may provide a stronger exposure to carbon dioxide.
  37. ↑Sinkule, E.; Turner, N.; Hota, S. (2003). "Automated breathing and metabolic simulator (ABMS) CO test for powered and non-powered air-purifying respirators, airline respirators, and gas mask". American Industrial Hygiene Conference and Exposition, May 10-15, 2003. Dallas, Texas: American Industrial Hygiene Association. p. 54.copy
  38. ↑Lim, E.C.H.; Seet, R.C.S.; Lee, K.-H.; Wilder-Smith, E.P.V.; Chuah, B.Y.S.; Ong, B.K.C. (2006). "Headaches and the N95 face-mask amongst healthcare providers". Acta Neurologica Scandinavica. 113 (3). John Wiley & Sons: 199–202. doi:10.1111/j.1600-0404.2005.00560.x. ISSN 0001-6314. PMC 7159726. PMID 16441251.
  39. ↑Chris C.I. Foo; Anthony T.J. Goon; Yung-Hian Leow; Chee-Leok Goh (2006). "Adverse skin reactions to personal protective equipment against severe acute respiratory syndrome – a descriptive study in Singapore". Contact Dermatitis. 55 (5). John Wiley & Sons: 291–294. doi:10.1111/j.1600-0536.2006.00953.x. ISSN 0105-1873. PMC 7162267. PMID 17026695.
  40. ↑The Health and Safety Executive (2013). Respiratory protective equipment at work. A practical guide. HSG53 (4 ed.). Crown. p. 59. ISBN 978-0-71766-454-2. Retrieved June 10, 2018.

Bibliography

  • Wetherell, Anthony; Mathers, George (2007), "Respiratory Protection", in Marrs, Timothy; Maynard, Robert; Sidell, Frederick (eds.), Chemical Warfare Agents: Toxicology and Treatment, New York: Wiley, pp. 157–174, ISBN 978-0470013595
  • Mayer-Maguire, Thomas; Baker, Brian (2015), เครื่องช่วยหายใจและอุปกรณ์ป้องกันแก๊สพิษของกองทัพอังกฤษในสงครามโลกครั้งที่ 2 , Crowood

อ่านเพิ่มเติม

  • คู่มือการใช้งาน NIOSH MultiVapor , วิดีโอภายนอก
    • Wood, Jerry O. (2015). "การหาความสัมพันธ์และการคาดการณ์เวลาการทะลุผ่านของตลับกรองอากาศ - บทวิจารณ์" (PDF)วารสารของสมาคมระหว่างประเทศเพื่อการป้องกันระบบทางเดินหายใจ 32 ( 23– 26 ).
    • Wood, Jerry O. (2017). "การทดสอบตลับกรองสารเคมีสำหรับเครื่องช่วยหายใจ: การทบทวนตัวเลือก"วารสารของสมาคมระหว่างประเทศเพื่อการป้องกันระบบทางเดินหายใจ 34 ( 1).
  • How Stuff Works - Gas Masks Science.com
  • ประวัติความเป็นมาของหน้ากากป้องกันแก๊สพิษ เก็บรักษาไว้เมื่อวันที่ 26 มีนาคม 2020 ที่Wayback Machineเว็บไซต์ inventors.about.com, About, Inc. อัปเดตเมื่อวันที่ 3 มีนาคม 2024 เวลา 12:47
  • เอกสารข้อมูลเกี่ยวกับเครื่องช่วยหายใจ
  • NIOSH NPPTL
  • โปรแกรมความเข้มข้นทะลุทะลวง MultiVapor ของ NIOSH
    • NIOSH GasRemove (เบต้า)
  • เครื่องมือแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของ OSHA สำหรับการเปลี่ยนตลับสารเคมี
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Gas_mask&oldid=1356855051"

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ หน้ากากกันแก๊ส

หน้ากากป้องกันแก๊สพิษเป็นอุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคลที่ใช้เพื่อปกป้องผู้สวมใส่จากการสูดดมสารมลพิษ ในอากาศ และก๊าซพิษ หน้ากากจะปิดสนิทเหนือจมูกและปาก...

อุปกรณ์ช่วยหายใจรุ่นแรกๆ

ตามที่ Popular Mechanics กล่าวไว้ ว่า "ฟองน้ำธรรมดาถูกนำมาใช้เป็นหน้ากากป้องกันแก๊สพิษ ใน สมัยกรีกโบราณ ..." [ 3 ] ในปี ค.ศ. 1785 Jean-François Pilâtre de Rozier ได้ประดิษฐ์ เครื่องช่วย หายใจ

สงครามโลกครั้งที่หนึ่ง

สงครามโลกครั้งที่หนึ่งทำให้เกิดความต้องการหน้ากากป้องกันแก๊สพิษที่ผลิตจำนวนมากเป็นครั้งแรกในทั้งสองฝ่าย เนื่องจาก การใช้อาวุธเคมีอย่างแพร่หลาย กองทัพเยอรมันประสบความสำเร็จในการใช้ แก๊สพิษ กับกองทัพฝ่ายสัมพันธมิตรเป็นครั้งแรกใน การรบที่อีเปอร์สครั้งที่สอง...

World War II

The British Respirator, Anti-Gas (Light) was developed in 1943 by the British.