ما هو القناع الواقي من الغازات وكيف يعمل

القناع الواقي من الغازات هو قناعٌ يقي الإنسان من استنشاق الغازات السامة في الهواء، فهو ذو أهميةٍ كبيرةٍ لدى أصنافٍ مختلفةٍ من الناس، كرجال الإطفاء وعمال المصانع، وله الدور الأساسي والأهم في الحروب الكيميائية.

 إذًا ما هو القناع الواقي من الغازات وكيف يعمل؟

إنّ القناع الواقي من الغازات هو عبارةٌ عن جهاز تنفسٍ يحمي مرتديه من استنشاق المواد الضارّة في الهواء، ويتكوّن قناع الغاز القياسي من غطاء وجهٍ محكمٍ والذي يحتوي على مرشّحات (أو فلاتر)، وعلى صمام الزفير وأيضًا على عدساتٍ شفّافةٍ.

يتمّ تثبيث القناع بواسطة أحزمةٍ أو أشرطةٍ، ويمكن ارتدائه فوق الغطاء الواق للرأس، ويكمن دور المرشحات الموجودة على القناع في تصفية الهواء الداخل بواسطة الاستنشاق من المواد الملوثة في الجو، كما تستخدم الفلاتر الأكثر شيوعًا شاشات الألياف من أجل تصفية الجسيمات الصلبة المقسّمة بشكلٍ جيدٍ، وتصفية المركبات الكيميائية مثل الفحم الذي يمتص كميةً كبيرةً من الغازات السامة نسبيًّا.

تُستخدم الأقنعة الواقية من الغاز على نطاقٍ واسعٍ من قبل القوات المسلحة حول العالم، ومن الجدير بالذكر أنّ هناك عدّة أنواعٍ من أقنعة الغاز وكل نوعٍ يناسب الاستخدام التي صُمّمت لأجله، أي من المستحيل أن يكون القناع الواقي يقي الإنسان من جميع المواد السامة.

فمثلًا أقنعة الغاز العسكرية صُمّمت خصّيصًا لتناسب الغازات السامة التي كانت تُطلق أثناء الحرب، فتكون في تلك الحالة فعالةً فقط ضد الغازات السامة التي يُعتقد أنها تستخدم أثناء الحروب.

أول من استخدم القناع الواقي من الغازات هم الإغريق القدماء، حيث استفاد الإغريق من ميزات الإسنفج في صنع قناعٍ واقيٍّ بدائيٍّ، ومن ثمّ تليهم بلاد فارس حيث طوّر الأخوة "بانو موسى" قناعًا بدائيًّا للغاز وذلك في القرن التاسع وكان الهدف الأساسي منه هو حماية الأشخاص الذين يعملون في الآبار الملوثة.

هذا وطوّر ألكساندر فون همبولت، وهو مهندس تعدينٍ روسيٍّ، جهاز تنفسٍ بدائيٍّ وذلك لمساعدة عمال المناجم الذين يعملون في مناجمَ عميقةٍ، ثم يليه المهندس الأمريكي لويس هاسليت حيث قام باختراع جهازٍ يشبه أقنعة الغاز الحديثة وحصل بسبب ذلك على براءة اختراعٍ.

وبحلول عام 1914 مُنح غاريت مورغان براءة اختراع لاختراعه جهازٍ سمح لمستخدمه بتنفس هواءٍ نظيفٍ، ويحتوي الجهاز على اسفنجاتٍ رطبةٍ لتحسين جودة الهواء المُستنشق، وإنّ هذا الاختراع مهدّ الطريق لإنشاء أقنعة الغاز التي اُستخدمت خلال الحرب العالمية الأولى.

وفي الحرب العالمية الأولى نظرًا لاستخدام الألمان الغاز السام، أصبح القناع الواقي من الغازات شيئًا ضروريًّا لا بدّ منه ومكوّنًا أساسيًّا في الحرب، هذا وقد استفادت قوات التحالف من الصوف القطني لحمايتهم من الغاز، وأنشأ بعدها جون سكوت هالدان جهاز تنفس أُطلق عليه الغطاء الأسود، والذي قام بتطويره كلوني ماكفيرسون.

وأمّا في الوقت الحاضر فقد قام خبراء الجيش الأمريكي المختصين في الحروب الكيميائية بتطوير أقنعةٍ حديثةٍ واقيةٍ من الغازات، حيث قاموا بتطوير وتحسين التصميم التي تم استخدامه مسبقًا في الحرب العالمية الأولى وجعلوه أكثر راحةً بالنسبة للأفراد عند ارتدائه، ونظرًا لتطور الأسلحة المختلفة وخاصةً الأسلحة البيولوجية والكيميائية، يتم إضافة تحسيناتٍ متعددةٍ بشكلٍ مستمرٍ إلى قناع الغاز.

لكي يتكون لديك فهم أفضل بالنسبة لكيفية عمل القناع الواقي من الغازات لا بدّ لك أن تفكر فيه كجهاز استنشاقٍ لأنّ وظيفتهما متشابهةٌ إلى حدٍّ كبيرٍ، فهما يقومان بتصفية الهواء بحيث يصبح قابلًا لاستنشاقه من قبل الرئتين وذلك دون وجود جزيئات الهواء الملوثة من الأبخرة أو الغازات.

فالغرض من أقنعة الغاز هو تنقية الهواء الذي نستنشقه، ومن أجل تحقيق ذلك فإن تلك الأقنعة تستخدم ثلاث تقنياتٍ، أولهما تقنيتي الامتزاز وترشيح (فلترة) الجسميات، تحدث كلتا التقنيتين من أجل تصفية الهواء وتنظيفه، بحيث يمكن استنشاقه بأمانٍ بواسطة الشخص الذي يرتدي قناع الغاز.

حيث يُستخدم فلتر الجسيمات ضد التهديدات البيولوجية لأنه يُعد من أسهل الطرق في تصفية الهواء وبالتالي في إبعاد الجسيمات الخطرة عن رئة المستخدم، ومن ناحيةٍ أخرى يتم استخدام تقنية الامتزاز لمنع التهديدات الكيميائية، فهي طريقةٌ أكثر تعقيدًا لتصفية الهواء، حيث لا يمكن ترشيح العناصر الكيميائية باستخدام فلتر الجسميات.

وإنّ ثالث تقنيةٍ تستخدمها أقنعة الغاز في تنقية الهواء هي التفاعل الكيميائي، حيث تستخدم موادٌ كيميائيةٌ معينةٌ لتحييد موادٍ كيميائيةٍ أخرى ومن ثم جعلها غير ضارةٍ.