ماسک ضد گاز شیمیایی چطور کار می‌کند؟

استفاده از سلاح‌های شیمیایی در سوریهکار می‌کند، بار دیگر توجهات را به این اسلحه خطرناک جلب کرد. تنها راه نجات از آن استفاده از ماسک‌های ضدگاز است. اما این ماسک ها چطور عمل می‌کنند؟

استفاده از گازهای شیمیایی در سوریه (که استفاده از آن هیچ‌گونه توجیهی ندارد) باعث مرگ 1429 سوری شد؛ قربانیانی که حداقل 426 نفر از آنان کودکان بی‌گناه بودند. تنها راه‌حلی که برای محافظت در برابر استفاده از چنین سلاح مخوفی وجود دارد، استفاده از ماسک‌های ضد گاز است؛ ابزاری که تاریخ اختراع آن به جنگ جهانی اول باز می‌گردد.

برای آشنایی بهتر از نحوه کارکرد ماسک‌های ضد گاز، سایت نشنال جئوگرافیک مصاحبه‌ای با جان جرجیادیس، استاد مهندسی مکانیک دانشگاه ایلی‌نویز و متخصص سیستم‌های پالایش انجام داده است که ترجمه آن را با هم می‌خوانیم.

ماسک ضد گاز چطور ساخته می‌شود؟ آیا این ماسک هم شبیه سایر ماسک‌ها است؟

نه. ماسک‌های ضد گازی که تمام صورت ما را می‌پوشانند، با دارا بودن دو بخش خاص، در مقابل تنفس گازهای سمی موجود در هوا از ما محافظت می کنند. این بخش‌ها با قرار گرفتن در پالایه (فیلتر) مستقر در قسمت خرطوم ماسک، مانعی در مقابل ورود مواد سمی ایجاد می‌کند.

نخستین قسمت، پالایه ذرات است که هر گونه باکتری موجود در هوای تنفس شده را حذف می‌کند. در این بخش اصولا هیچ‌گونه ماده شیمیایی به کار نرفته است، و صرفا مانعی فیزیکی است که میدانی را میان مواد سمی و صورت ما ایجاد می‌کند. زمانی‌که ذره‌ای وارد ماسک می‌شود، با رشته‌های موجود در فیلتر برخورد می‌کند و قبل از اینکه حتی شانس رسیدن به بینی یا دهان ما را پیدا کند، در آنجا گرفتار می‌شود.

جزء دوم ماسک بر پایه فرایندی شیمیایی موسوم به جذب سطحی (Adsorption) عمل می‌کند، و مولکول‌های سمی مانند گاز سارین را حذف می‌کند. طی فرایند جذب سطحی، ماده‌ای جامد یا مایع ذرات را روی سطح خود به دام می‌اندازد. برای پالایش کردن مواد شیمیایی خطرناک، اغلب ماسک‌های ضد گاز از ذغال چوب فعال، یا همان ذغال اکسیده استفاده می‌کنند. زمانی‌که ذغال با استفاده از اکسیژن فعال می‌شود، میلیون‌ها سوراخ چسبناک در هر کدام از ساختارهای مولکولی آن ایجاد می‌شود. هر ماده سمی که از میان ذغال فعال عبور می‌کند در این حفرات به دام می‌افتد، و دیگر نمی‌تواند به حرکت خود درون ماسک ادامه دهد.

در شرایطی مانند حمله شیمیایی، ماسک ضد گاز تا چه اندازه مفید است؟

در ماسک‌های تمام چهره، سرپوشی لاستیکی روی سر قرار می‌گیرد و اتصالی محکم با صورت ایجاد می‌کند. گاهی اوقات، افراد ماسک خود را درست نمی‌پوشند و گاز می‌تواند از طریق شکاف‌های باقیمانده وارد شود. همچنین بسیاری از مواد شیمیایی روی پوست نیز اثر می‌گذارند. حتی اگر شش‌های شما توسط ماسک ضد گاز حفاظت شود، پوست شما چنین محافظی ندارد. برخی از سموم اعصاب از طریق چسبیدن به پوست عمل می‌کنند، و شستشوی ساده پوست برای حفاظت در مقابل آنها کافی نیست.

آیا ممکن است پالایه مسدود شود؟

تعادل بسیار ظریفی میان در خصوص ساخت پالایه‌ای وجود دارد که بتواند 99.99 درصد از ذرات سمی را حذف کند و در عین حال، منافذ کافی برای امکان تنفس فرد باقی بگذارد. ماسک‌ها به شکلی ساخته می‌شوند که پیش از آنکه پالایه آنها نهایتا مسدود شود، تنها برای مدت زمانی کوتاه استفاده شوند. اگرچه شما می‌توانید پالایه بزرگی بسازید، اما حمل آن مانند این است که بخواهید با خرطومی به بزرگی خرطوم فیل این طرف و آن طرف بروید. مسلما با به سر داشتن چنین تجهیزی، شما نمی‌توانید به سادگی حرکت کنید.

چه مدت می‌توان ماسک ضد گاز را پوشید؟

مهندسی ماسک‌ها برای زنده ماندن طولانی‌مدت طراحی نشده است. شما نهایتا می‌توانید 3 تا 4 ساعت یک ماسک را استفاده کنید، و سپس مجبور هستید پالایه آن را تعویض کنید. بنابراین باید آموزش‌های لازم را دیده باشید که بتوانید ماسک را بپوشید و در آورید، پالایه آن را عوض کنید، و برای مدتی کوتاه خودتان را در معرض ماده شیمیایی موجود در هوا قرار دهید. بخش آخر تجربه بدی است: شما نمی‌توانید نفس بکشید؛ چون می‌ترسید.