在敵人使用化學武器時,正確使用防護器材和采取防護措施,能大大減輕或避免毒劑的傷害。防護分個人防護和集體防護。
一、個人防護
個人防護系指用個人防護器材保護人員不受毒劑、生物戰(zhàn)劑和放射性氣溶膠對人體的直接傷害,所用的防護器材包括防毒面具、防毒衣、防毒斗蓬、防毒靴套、個人消毒急救盒等。
。ㄒ)頭面部防護
防毒面具(gas mask)是用來保護呼吸器官、眼睛及面部免受毒劑、放射性微粒和氣溶膠直接傷害的一種防護器材,依其結構和防毒原理分過濾式和隔絕式兩種。過濾式防毒面具是廣泛使用的一類防毒器材。我軍有多種型號(圖17-1)。65型、69型、87型是合成軍使用的器材,這些面具重量一般不超過0.8kg,視野較大,能防沙林4~10小時以上,防氰化物數(shù)十分鐘。能保障人員在毒劑濃度不高于0.5%、含氧量不低于18%的越來環(huán)境中有效地進行工作。要塞炮兵為防一氧化碳,可將氧化罐與64型面具結合使用。
圖17-1 防毒面具的構造
1.防毒面具的構造和防毒原理:過濾式防毒面具均由面罩、濾毒罐(過濾元件)、面具袋三部分組成。
面罩包括罩體、5至6條頭帶、眼窗和通活器等部分(69型為開孔的頭盔式)。通話器材內(nèi)裝有呼氣活門、通話膜、起通話和呼氣兩個作用。87型面具的罩體有兩種形式,在兩側或下方安裝濾毒罐,按需選用。
面具袋多用帆布做成,用于攜帶和保護面具。袋內(nèi)裝有附件盒,盒內(nèi)裝有保明片或通話膜。保明片用來防止呼氣時的水汽凝結在眼穿上,使用時用手指捏住邊緣,并使呵氣模糊的一面對向眼窗鏡片,然后壓緊即可。
濾毒罐(過濾元件)起過濾毒劑的作用。內(nèi)部結構分兩層,即防毒炭層和濾煙層。防毒炭層是用優(yōu)質(zhì)活性炭再浸以銅、鉻、銀金屬氧化物,通過物理吸附和化學吸著濾除毒劑蒸氣。
活性炭吸附毒劑蒸氣的能力受多種因素影響。毒劑的種類和性質(zhì)對活性炭的吸附能力影響較大,毒劑分子量愈大、沸點愈高、飽和蒸氣壓愈小,其蒸氣則易被活性炭吸附;反之,則不易被吸附,如氫氰酸和氯化氰等;钚蕴繉Ω鞣N毒劑蒸氣吸附能力見表17-1。
表17-1 活性炭對各種毒劑蒸氣的吸附能力℃
毒劑名稱 |
分子量 |
沸點(℃) |
飽和蒸氣壓 |
吸附能力 |
維埃克斯 |
267.4 |
387 |
3.74×10-5 |
|
梭曼 |
182 |
167.7 |
3.53×10-2 |
|
塔崩 |
162.1 |
235 |
6.66×10-3 |
|
沙林 |
140 |
151.5 |
1.97×10-1 |
易吸附 |
芥子氣 |
159 |
219 |
9.33×10-3 |
|
路易氏劑 |
207.3 |
190 |
5.19×10-2 |
|
光氣 |
99 |
8.2 |
157.03 |
|
氫氰酸 |
27 |
26.2 |
81.71 |
難吸附 |
氯化氰 |
61.5 |
12.6 |
133.30 | |
一氧化碳 |
28 |
-190 |
|
不能吸附 |
一些難被活性炭吸附的毒劑,則須靠化學吸著作用來完成。如氫氰酸和氯化氰與活性炭上的金屬氧化物、空氣中的氧和水起化學反應,生成無毒物質(zhì)或固體氰化物留在防毒炭上。
2HCN+Cu2O—→2CuCN+H2O
2HCN+CuO—→Cu(CN)2+H2O
ClCN+H2O—→HCl+HOCN
HOCN+H2O—→NH3+CO2
濾煙層是由濾煙紙(用石棉、纖維素、棉纖維、玻璃纖維、有機合成纖維按比例制成)折疊而成,能過濾毒煙和毒霧等有害氣溶膠。當毒煙、毒霧等氣溶膠通過濾煙層時,由于氣溶膠微粒的慣性和擴散作用,使微粒離開氣流到達纖維表面而被阻留。為了防止被濾煙層過濾的毒霧揮發(fā)成為蒸氣而被人員吸入,染毒空氣都先經(jīng)過濾煙層,然后再經(jīng)防毒炭層進入面罩。
防毒面具的防毒能力受多種因素影響,如對沙林毒劑的防護可使用近百次,而對氯化氰或氫氰酸只能用幾次或一次;毒劑濃度增大一倍,防毒能力減弱一半。受潮時,對多數(shù)毒劑的防毒能力均下降,特別是對氯化氰影響更大。所以防毒面具保管時要注意防潮。溫度低時,防毒炭的吸附能力增強,但催化作用減弱。呼吸量增大一倍,防毒能力減弱一半。因此,當敵人化學襲擊時,適時地查明毒劑種類和濃度,了解空氣溫、濕度等對估計濾毒罐的有效使用時間是重要的。
2.防毒面具對人體的生理影響:人員戴面具后可因①呼吸阻力、②有害空間、③面罩對頭面部的壓力給生理功能帶來許多不良影響。
呼吸阻力的影響:呼吸阻力是指呼吸時氣流通過面具所產(chǎn)生的磨擦力,包括吸氣阻力和呼氣阻力。吸氣時,氣流經(jīng)過面具各部分,通路長,磨擦力大,其阻力也大。阻力主要來自濾毒罐,約占面具總阻力的75%~80%;呼氣時,氣流只受呼氣活門的阻礙,故呼氣阻力甚小,影響較輕。
面具的呼吸阻力因其結構類型和濾毒罐充填物不同而有差別。使用時,氣流速度起著重要作用,當體力活動加強時,換氣量增加,氣流速度加快,阻力也隨之加大。見表17-2。
表17-2 戴面具人員不同活動條件下的呼吸阻力
項 目 |
呼吸量 |
呼吸頻率 |
吸氣深度 |
吸氣速度(L/min) |
吸氣阻力(Pa) |
靜 止 |
8 |
16 |
0.5 |
30 |
196 |
行 軍 |
31 |
25 |
1.24 |
80 |
981 |
急行軍 |
39 |
26 |
1.5 |
110 |
1471 |
匍匐前進 |
45 |
33 |
1.36 |
135 |
1961 |
呼吸阻力對人體的影響有三方面:一是促使呼吸肌疲勞;二是使心臟負擔加重;三是加重有害空間的影響。
人員戴面具后,隨著活動量的加大,面具的呼吸阻力相應增加,人員必須用力呼吸。久之,引起呼吸肌及機體的疲勞,使呼吸變淺變快,有效換氣量降低,出現(xiàn)呼吸困難。其次,為了克服阻力必須用力吸氣,使胸腔內(nèi)負壓加大,以致回心血量增加,右心過度充盈,而左心排出量相對減少,造成肺循環(huán)充血,右心擴大;呼氣時也必須用力,以致肺內(nèi)壓升高同時使肺循環(huán)壓力增加,妨礙右心血液排空,右心負擔加重,則可導致心臟功能代償不全。呼吸淺表,有效換氣量減少,又會加重有害空間的影響。
有害空間的影響:有害空間指面罩與面部皮膚之間的空隙,一般為150~200ml,加上正常人的生理死腔150~200ml,共達300~400ml。呼氣時,一部分呼出氣殘留在此空間內(nèi),所以有害空間內(nèi)空氣含有較高濃度(4%)的二氧化碳,吸入氣中二氧化碳濃度增高,在不利情況下會造成機體二氧化碳蓄積,引起酸中毒,出現(xiàn)神志不清、心跳加快、血壓升高、頭痛、嘔吐等嚴重癥狀。二氧化碳濃度高達9%時,可對中樞產(chǎn)生麻痹作用,呼吸逐漸減弱。
為減少面具對人體的不良影響,面具的選配要合適、佩戴要正確。同時還要加強訓練,養(yǎng)成緩慢深長的呼吸習慣。吸氣慢可以減少吸氣阻力,吸氣深可以增加每次吸入的新鮮空氣量。因為有害空間是不變的,每次吸入的新鮮空氣多,則進入肺泡的二氧化碳濃度就低。見表17-3。
表17-3 面具的佩戴及呼吸方式對吸入氣中二氧化碳含量的影響
項目 |
吸氣量 |
有害空間氣體量(ml) |
吸入潔凈空氣量(ml) |
吸入氣中CO2 |
佩戴正確,一般呼吸 |
500 |
300 |
200 |
2.4 |
佩戴不正確,一般呼吸 |
500 |
400 |
100 |
3.2 |
佩戴正確,淺表呼吸 |
300 |
300 |
0 |
4.0 |
佩戴正確,深長呼吸 |
1000 |
300 |
700 |
1.2 |
從表17-3可見,健康人正確佩戴面具和深長呼吸時,吸入氣中二氧化碳含量較低。但如面具佩戴不合適或呼吸淺表時,吸入氣中二氧化碳濃度會顯著增高,甚至達到機體不可耐受的程度。這說明正確佩戴面具和深長均勻呼吸對克服有害空間的影響具有重要意義。
面罩的直接影響:戴面具后,由于面罩與頭面部皮膚的密合或是貼合過緊時,可引起頭面部的壓迫感與疼痛,尤以額部、下頜和耳廓等突出部位更甚!
面罩對視力和視野的影響較大,妨礙觀察和行動。面罩內(nèi)的水蒸氣冷凝在眼窗鏡片上,會使鏡片透明度下降。這種影響可用保明膏或保明片加以防止。面罩對視野縮小程度主要決定于眼窗的型式和位置。如面罩選擇和佩戴不當,也會使眼窗偏離正常位置,大大縮小視野。各型防毒面具可縮小視野10%~40%左右。
面罩的隔絕作用可使聽力和傳話降低,嗅覺遲鈍。天氣炎熱時面罩內(nèi)蓄留了飽和水蒸氣和汗水而感到不適,氣溫低時水蒸氣可在呼吸活門處結冰而影響面罩的氣密,還可引起局部凍傷。
總之,防毒面具對機體的不良影響是較顯著的,尤其是較長時間戴面具或作業(yè)強度較大時更為突出。為了使這些不良影響縮小到最低限度,要加強戴面具的訓練,正確選配面具,養(yǎng)成戴面具后深長緩慢均勻呼吸的習慣,以及鍛煉長期戴面具從事作業(yè)的能力等。經(jīng)過訓練可以適應和克服這些不良影響。在平時訓練和戰(zhàn)時使用面具時,還應加強衛(wèi)生監(jiān)督,特別是有呼吸、循環(huán)系統(tǒng)嚴重疾患時,應限制或禁止使用面具。