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不可或缺的反空袭个人防护装备
2008-05-20 09:28:56   来源:   评论:0 点击:

回顾自第一次海湾战争以来的局部战争,对环境污染严重的工业设施等都可能成为空袭的重点目标,因

       回顾自第一次海湾战争以来的局部战争,对环境污染严重的工业设施等都可能成为空袭的重点目标,因此,准备当我化学、核设施遭敌空袭后的紧急卫生防护处理,关系到反空袭作战的成败。既往经验表明,能正确使用个人防护器材和集体防护设施等防护措施的群众,可使毒袭后的杀伤率大大削弱。如何使用和普及个人防护器材被提上日程。“个人防护器材”是用于个人对放射性物质、化学毒气或细菌气溶胶进行防御以保护自身的器材。对库存的64型防毒面具进行剖析,力求给读者更加直观的认识。

        64型防毒面具:

        64型防毒面具属于过滤式防毒面具,是目前保有量最多的防毒面具,可在染毒区执行较长时间的任务时使用。在战时用于保护呼吸系统、眼睛和头面部皮肤的个人防护器材。通过安装不同型号的配套滤毒罐将污染的空气进行过滤,能有效地防止毒剂、放射性物质和生物战剂气溶胶经呼吸道和眼侵入体内,并可避免头面部皮肤直接受到损伤的一种防毒面具。此外,能配合66型隔绝连身式防毒衣达到全身防护效果。由于其滤毒罐是通过导气管与面罩相连接,对滤毒罐重量没有太多的限制,因此防毒效果好、防毒时间较长。

        面具全重约1400克,由三部分组成:1. 头带式面罩是由眼窗、吸气活门、呼气活门、通话器和保明装置组成。2. 面具袋,由防水帆布制成,用于存放和携带防毒面具。3. 导气管,用于连接面具和滤毒罐,4. 滤毒罐是该防毒面具的主要部分,它能把染毒空气中的毒剂过滤掉,以洁净空气供人员呼吸的过滤式防毒面具的重要构件。配备有64、66等不同型号且大小不一的滤毒罐。主要由防毒炭和滤烟层两部分填料2种结构组成。防毒炭吸附毒剂蒸气分子;滤烟层滤除毒剂气溶胶(烟、雾)及放射性、细菌气溶胶。防神经性毒剂的能力要比69型面具大4倍左右。〔注:69型过滤式防毒面具,总重约800克,滤毒罐全重为150克,无导气管,滤毒罐(过滤元件)直接连接在面罩上,使用轻便但防毒时间较短〕

        从64型展开分析防毒面具的构造与防毒原理:

        1. 滤毒罐(过滤元件):它能把染毒空气中的毒剂过滤掉,并以滤净的空气供人呼吸。各种不同类型防毒面具滤毒罐(过滤元件)内的滤毒材料,尽管它们的质量、利用形式和装填方式不同,但都是由蒸气吸着材料(现代面具多用防毒炭)和气溶胶过滤材料(即滤烟材料)两部分组成。一般以防毒炭装填层和滤烟层装于滤毒罐内。

        防毒炭装填层:防毒炭,又叫浸渍活性炭,是用硫酸铜、硝酸银,铬酸酐的氨水溶液浸渍后经高温处理过的活性炭。在高温处理过程中生成的氧化银、氧化铬、氧化铜等金属氧化物留在活性炭表面上。防毒炭依靠活性炭固有的吸附力,可将毒剂蒸汽分子吸附在它的表面上。一般,沸点高、分子量大的毒剂易被活性炭吸附;而沸点低,分子量小的毒剂不易被活性炭吸附。因此,大多数毒剂都可被活性炭吸附而达到可靠的防护。少数不容易被活性炭吸附的毒剂,如氢氰酸、氯化氰、砷化氢等可依靠防毒炭上的金属氧化物来防护。铜的氧化物能与氢氰酸发生化学反应生成一价铜或二价铜的固体氰化物留在炭上(化学吸着作用)。铬和银的氧化物作为催化剂,可使氯化氰与空气中的水发生水解反应,最后生成氨和二氧化碳;还可使砷化氢与空气中的氧起反应生成三氧化二砷留在炭上(催化作用)。为了进一步提高防毒效果,有些防毒炭还浸有少量的碱(如NaOH)、吡啶、氮苯,葡萄糖等化合物。

        滤烟层:毒剂气溶胶,(毒烟,毒雾)与毒剂蒸汽不同。毒剂蒸汽呈分子状态分散于空气中,可被防毒炭吸除;而毒剂气溶胶是由很多分子集合成微粒状态分散于空气中,防毒炭对这种比分子大得多的微粒没有吸附作用,因此需要用滤烟层来滤除。滤烟层是用石棉、纤维素、棉纤维、玻璃纤维、有机合成纤维等纤维材料制成,很多层纤维纵横交错,构成许多网格和弯弯曲曲的孔道。当毒剂通过这些网格和孔道时,便被阻留下来。滤烟层阻留(滤除)气溶胶微粒的方式与微粒的大小和运动特点有关。较小的微粒,易受周围分子撞击而经常不规则地运动着(布朗运动),扩散的距离大,可到达纤维表面而沉积下来,这叫做扩散沉积。较大的微粒,随气溶胶气流通过弯弯曲曲的孔道时,可因重力和惯性作用,离开气流,到达纤维表面而沉积下来,这叫做沉降和惯性沉积。更大的微粒,则可像过筛子一样,被阻留于滤烟层中,这叫做筛滤沉积。此外,微粒与纤维之间的静电吸引也可使微粒沉降下来,这叫做静电沉积。例如树脂羊毛过滤器(resin—wool filter)等就是依靠静电引力阻留气溶胶微粒的。但这种作用对一般的滤烟层滤除气溶胶微粒并不重要,因为普通纤维材料不可能带很多电荷。顺便指出,虽然当毒剂气溶胶通过防毒炭装填层时,气溶胶微粒也有可能接触炭粒表面沉积下来,但由于炭粒之间的距离大(400微米左右),而气溶胶微粒在单位时问内移动的距离小(每秒钟数微米至数十微米),气溶胶气流通过的时间又短(不到1秒钟),所以微粒达到炭粒表面的机会很少,除极少数微粒有机会接触炭粒表面而被阻留外,绝大多数微粒都能穿过去。

        需要注意的是上述滤毒罐(过滤元件)对一氧化碳无防护作用。防护一氧化碳需要使用专门的氧化罐。罐内装填物分两层,上层是催化剂(60%二氧化锰和40%氧化铜),它能使一氧化碳同空气中的氧发生反应生成二氧化碳;下层是干燥剂(浸渍了氯化钙的活性炭),它可防止催化剂吸湿而失效。氧化罐在使用时,上接面罩或导气管,下接滤毒罐。

        2. 面罩:它能使人面部与外界染毒空气隔绝,由罩体、通话器(活门盒)、眼窗、导气管(轻便型无)、头带(头盔)等组成。带有通话器的面罩,通话器系与呼气活门结合成一整体。呼气活门是面罩上的一个重要组成部分,要求它在吸气时能迅速关闭,保证与外界空气隔绝;呼气时又能迅速打开排气。但是由于惯性的关系,呼气活门并不能在呼气结束时立即关闭,在关闭前的短暂时间内可造成外界染毒空气的漏入。为了减小这种漏气现象,有的面具有内、外两道呼气活门,内、外呼气活门之间的空隙(约50厘米)可将外呼气活门漏入的染毒空气稀释,从而减少毒剂漏入面罩,故有提高气密性的作用。面罩边缘与人面部贴合的一圈叫做密合圈。它是保障面具气密性的重要部位。它与人面部相应的位置是:通过眉上缘至两侧太阳穴,再向下沿耳前双颊到达下颏的一圈。佩戴面具时,面罩的密合圈必须与人面部的相应位置密切贴合。为了保持镜片的透明度;眼窗里面有供固定保明片用的压环,有的面具在眼窗与呼气系统之间有阻水罩。面罩与滤毒罐之间等连接部位都有保障气密性的橡皮垫圈。

        3. 面具袋及附件:面具袋备有背带、腰带及用以装放备用部件和附件的小口袋。有的面具有下列附件,供在染毒环境中对中毒者进行面具对口人工呼吸的复苏管,戴着面具饮水和服药的装置,用以防止滤毒罐面具(过滤元件)浸水受潮的防水袋,在寒冷地区用以防止呼吸活门冻结的防冻包,用以保护头颈部不受毒剂伤害的头罩。

        防毒面具的各项战术性能解析:

        1. 滤毒罐(过滤元件)的防毒性能:由于防毒炭层过滤毒剂蒸汽的过程与滤烟层过滤毒剂气溶胶的过程不同,所以检验和表示防毒炭层和滤烟层防毒性能的方法也不同。防毒炭层防毒剂蒸汽的能力是用防毒时间表示。防毒时间是指在一定条件下(毒剂种类、浓度、通气量等),从毒剂开始通入滤毒罐时起到毒剂透过滤毒罐或滤毒罐后出现最低伤害剂量时为止的一段时间,通常以“分钟”表示。防毒时间越长,滤毒罐防毒剂蒸汽的性能越好。滤烟层防毒剂气溶胶的能力,一般不用防毒时间表示,因为毒剂气溶胶通过滤烟层时,一开始就会有气溶胶透过,而且透过的浓度一般不随时间而增高,即过滤气溶胶一般与时间无关。因此,滤烟层防毒剂气溶胶的能力通常用透过系数(透过率)来表示。透过系数是指在一定条件下(毒剂种类、微粒大小、浓度、通气量等),透过滤烟层后的气溶胶浓度与透过前气溶胶浓度的百分比。透过系数越小,滤烟层防毒剂气溶胶的性能越好。要求透过后的气溶胶浓度低于最低伤害浓度。实际上,由于条件不同,透过系数是可随时间而改变的。譬如,滤烟层过滤毒雾时,雾滴沉积在滤烟材料上可使其结构改变,孔隙变大,透过系数随之增大,以致透过的毒雾浓度超过最低伤害浓度而失效。以64型为代表的各专业型防毒面具滤毒罐(过滤元件)的防毒性能大致范围如下:防氢氰酸能力为30分钟(45升/分,8毫克/升)至55分钟(45升/分,5毫克/升),防沙林能力为10小时以上(45升/分,0.1毫克/升),防VX雾能力30分钟至 2小时以上(60升/分,0.15毫克/升)。透过系数为0.005%至0.00005%(30升/分,2500毫克/米3)。64型防毒面具的透过系数为0.00005%,说明99.99995%的有害气溶胶可被滤烟层阻留。轻便型防毒面具的防毒性能较差。  

        2. 面具的气密性:面具的气密性是指人戴着面具时面具使人的呼吸道、眼睛及面部皮肤与外界隔绝的程度。由于人戴着面具吸气时,面具内的压力比外界低,外界染毒空气可通过一些不密合处(如呼气活门,面罩边缘等)漏入面具内,因此要求面罩绝对不漏气是不可能的,但必须要求漏入面罩内的霉剂浓度不超过最低伤害浓度。气密性是用漏气系数表示。所谓漏气系数是指漏入面罩内的毒剂浓度与外界毒剂浓度的百分比。漏气系数越小,面具的气密性越好。以64型为代表的各专业型面具的漏气系数为0.001—0.0001%。

        3.其他性能:面具的呼吸阻力、面具的视野、通话性能和有害空间等都是衡量面具性能的有效指标。就通话性能而言:包括64型在内的面具多有通话器,50米传声清晰度可达90分贝以上。无通话器的面具,通话性能很差。

        总的来说:随着军事医学的迅速发展,新型个人防护装具逐步推陈出新,以64型防毒面具为代表的旧具逐步退出现役舞台。当然,在制式器材供应不上的情况下,也可就地取材,自行制作简易防护器材,以应急需。虽其防护性能不及制式防护器材,但原理基本相同,都有不同程度的防护作用,并且材料来源广泛,制作简单,更换方便,可普遍采用,有利于全民防护。

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