細心的你有沒有發現,防毒面具從外觀上看酷似豬的鼻子,即“豬拱”。防毒面具,作為化工或科研等有毒、有害環境作業的必備工具,據說其設計靈感來源於一種動物,這種動物就是野豬。
2019年1月26日,機車在即將進入隧道時,中國鐵路南寧局集團有限公司柳州機務段八斗補機所學習司機覃正日在駕駛室配帶戴防毒面具。(王滋創/人民圖片)
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2019年1月26日,機車在即將進入隧道時,中國鐵路南寧局集團有限公司柳州機務段八斗補機所學習司機覃正日在駕駛室配帶戴防毒面具。
第一次世界大戰期間,德軍第一次使用了化學毒劑,他們在陣地前沿釋放了氯氣。綠色的煙霧順風飄到英法聯軍陣地,英法聯軍紛紛中毒倒地,戰場上大量的野生動物也相繼中毒喪命。可是,野豬竟意外地生存了下來。科學家經過實地考察,發現當野豬聞到強烈的刺激性氣味兒的時候,就會用嘴拱地。鬆散的泥土對毒氣起到了過濾和吸附作用,使野豬能夠幸免於難。
鬆軟的泥土能夠吸附和過濾毒氣,科學家由此得到啟示,選用既能吸附有毒物質,又能使空氣暢通的活性炭,很快制造出世界上第一批仿照野豬豬鼻形狀的防毒面具。突出的豬鼻能夠裝入更多的吸附材料,有效地抵御敵軍的毒氣攻擊。隨著科學的發展,防毒面具也有了很大的進步,但是它酷似豬鼻的基本樣式,一直沒有改變。可以說,防毒面具是模仿豬鼻的一大杰作。
防毒面具主要由面罩和濾毒罐兩部分組成,面罩主要是對人的眼睛、鼻子及面部皮膚提供有效防護,濾毒罐主要用於裝吸附劑,過濾毒氣。大多數濾器罐中都有活性炭,因為它是一種光譜的吸附劑。
如果面罩直接與濾毒罐連接,就成為直聯式﹔如果面罩和濾毒罐之間用導氣管連接,則成為導管式。
但在特殊環境,如高濃度毒氣(體積濃度大於1%)中,或者在高空、水下等缺氧環境中,需要防毒面具本身提供氧氣,此時要用隔絕式防毒面具。隨著防毒面具的改進,它的重量也有所下降,大大減輕了工作人員原來的高負重作業。另外面罩與臉部緊密接觸,容易出現面部皮膚過敏現象,因此全面罩主體採用優質硅膠制作,具有防過敏,清洗方便,耐用,不易老化等優點。
防毒面具也可用於日常生活中。如農民噴洒農藥,農藥以霧狀或者顆粒狀噴洒於植物葉子上,這些農藥顆粒物極易通過呼吸或者皮膚滲透到人體內,為防止中毒,此種情形需要佩戴防毒面具﹔再比如城市下水管道堵塞,需要疏通,而下水管道內通常有沼氣,需要通風排除沼氣,如果沒有通風設備,需要使用防毒面具﹔還有噴漆作業,油漆顏料多為有毒物質,揮發到空氣中,呼吸容易造成中毒,也需要佩戴防毒面具。
不過任何吸附劑都不是萬能的。一種吸附劑隻對一種或者幾種毒氣起作用,所以戴上防毒面具並不能避免任何毒氣的傷害。而且任何吸附劑都是有使用期限的,在使用一段時間后必須更新或者再生,否則防毒面具就失去了防毒的作用。
毒氣與防毒是一對矛盾。在戰爭中,毒氣屬於化學武器,是國際公約嚴格禁止的。但許多國家仍在研制、生產和儲備,嚴密監控這方面的信息,針對已經出現和可能出現的新型毒氣研究防護手段。
本文由北京印刷學院物理系副教授李蜜丹進行科學性把關。