Una máscara de gas es un elemento de equipo de protección personal que se utiliza para proteger al usuario de la inhalación de contaminantes y gases tóxicos en el aire. La mascarilla forma una cubierta sellada sobre la nariz y la boca, pero también puede cubrir los ojos y otros tejidos blandos vulnerables de la cara. La mayoría de las máscaras antigás también son respiradores , aunque la palabra máscara antigás se utiliza a menudo para referirse al equipo militar (como una máscara protectora de campo), cuyo alcance se utiliza en este artículo. La máscara de gas solo protege al usuario de la digestión, [ cita necesaria ] [ aclaración necesaria ] inhalación y contacto a través de los ojos (muchos agentes afectan a través del contacto visual). La mayoría de los filtros combinados de máscaras de gas durarán alrededor de 8 horas en una situación biológica o química. Los filtros contra agentes químicos específicos pueden durar hasta 20 horas.
Los materiales tóxicos transportados por el aire pueden ser gaseosos (por ejemplo, cloro o gas mostaza ) o partículas (como agentes biológicos ). Muchos filtros brindan protección contra ambos tipos.
Las primeras máscaras antigás utilizaban principalmente lentes circulares hechas de vidrio , mica o acetato de celulosa para permitir la visión. El vidrio y la mica eran bastante frágiles y necesitaban ser reemplazados con frecuencia. El último estilo de lentes Triplex (lentes de acetato de celulosa intercaladas entre lentes de vidrio) [1] se hizo más popular y, junto con el acetato de celulosa simple, se convirtieron en el estándar hasta la década de 1930. Las lentes panorámicas no fueron populares hasta la década de 1930, pero hay algunos ejemplos de las que se utilizaron incluso durante la guerra [ se necesita aclaración ] (Austro-Húngaro 15M). Más tarde se empezó a utilizar el policarbonato más resistente.
Algunas máscaras tienen uno o dos contenedores de filtro de aire compactos atornillados a las entradas, mientras que otras tienen un contenedor de filtración de aire grande conectado a la máscara de gas a través de una manguera que a veces se confunde con un respirador con suministro de aire en el que se suministra un suministro alternativo de aire fresco (oxígeno). tanques) se entrega.
Según Popular Mechanics , "La esponja común se utilizaba en la antigua Grecia como máscara de gas..." [2]
El libro Ingenious Devices publicado en 850 por los hermanos Banū Mūsā describe una máscara de gas que permitía al usuario respirar con seguridad en un ambiente tóxico. [3]
En 1785, Jean-François Pilâtre de Rozier inventó un respirador .
Los mineros utilizaron ejemplos primitivos de respiradores y los introdujo Alexander von Humboldt en 1799, cuando trabajaba como ingeniero de minas en Prusia . [4] La precursora de la máscara de gas moderna fue inventada en 1847 por Lewis P. Haslett , un dispositivo que contenía elementos que permitían respirar a través de una nariz y una boquilla, la inhalación de aire a través de un filtro en forma de bombilla y un respiradero para exhalar aire. nuevamente a la atmósfera. [5] First Facts afirma que una "máscara de gas que se asemeja al tipo moderno" fue patentada por Lewis Phectic Haslett de Louisville, Kentucky , quien recibió una patente el 12 de junio de 1849. [6] Patente estadounidense n.º 6.529 [7] concedida a Haslett , describió el primer "inhalador o protector pulmonar" que filtraba el polvo del aire.
Las primeras versiones fueron construidas por el químico escocés John Stenhouse en 1854 [8] y el físico John Tyndall en la década de 1870. [9] Otro diseño temprano fue la "Capucha de seguridad y protector de humo", inventada por Garrett Morgan en 1912 y patentada en 1914. Era un dispositivo simple que consistía en una capucha de algodón con dos mangueras que colgaban hasta el piso, permitiendo al usuario respirar el aire más seguro que se encuentra allí. Además, se insertaron esponjas húmedas en el extremo de las mangueras para filtrar mejor el aire. [10] [11]
La Primera Guerra Mundial provocó la necesidad de fabricar máscaras antigás en serie en ambos bandos debido al uso extensivo de armas químicas . El ejército alemán utilizó con éxito gas venenoso por primera vez contra las tropas aliadas en la Segunda Batalla de Ypres , Bélgica, el 22 de abril de 1915. [12] Una respuesta inmediata fue algodón envuelto en muselina, entregado a las tropas antes del 1 de mayo. Fue seguido por el respirador Black Veil , inventado por John Scott Haldane , que era una almohadilla de algodón empapada en una solución absorbente que se aseguraba sobre la boca usando un velo de algodón negro. [13]
Buscando mejorar el respirador Black Veil, Cluny MacPherson creó una máscara hecha de tela absorbente de químicos que se ajustaba a toda la cabeza. [14] Una capucha de lona de 50,5 cm × 48 cm (19,9 × 18,9 pulgadas) tratada con productos químicos que absorben cloro y equipada con un ocular de mica transparente. [15] Macpherson presentó su idea al Departamento Antigas de la Oficina de Guerra Británica el 10 de mayo de 1915; Los prototipos se desarrollaron poco después. [16] El diseño fue adoptado por el ejército británico y presentado como el capó de humo británico en junio de 1915; Macpherson fue nombrado miembro del Comité de Protección contra Gases Venenosos de la Oficina de Guerra. [17] Posteriormente se agregaron compuestos absorbentes más elaborados a nuevas versiones de su casco ( casco PH ), para vencer otros gases venenosos respiratorios utilizados, como el fosgeno , el difosgeno y la cloropicrina . En verano y otoño de 1915, Edward Harrison , Bertram Lambert y John Sadd desarrollaron el respirador de caja grande. [18] Esta máscara de gas de bote tenía una lata que contenía los materiales absorbentes mediante una manguera y comenzó a distribuirse en febrero de 1916. Una versión compacta, el Small Box Respirator , se convirtió en una edición universal a partir de agosto de 1916.
En las primeras máscaras antigás de la Primera Guerra Mundial se demostró al principio que el carbón vegetal era un buen absorbente de gases venenosos. Alrededor de 1918, se descubrió que el carbón vegetal elaborado a partir de cáscaras y semillas de diversas frutas y nueces, como cocos , castañas , castañas de Indias y huesos de melocotón , tenía un rendimiento mucho mejor que el carbón vegetal . Estos materiales de desecho fueron recolectados del público en programas de reciclaje para ayudar en el esfuerzo bélico. [19]
La primera máscara de gas de carbón activado con filtro eficaz del mundo fue inventada en 1915 por el químico ruso Nikolay Zelinsky . [20]
También en la Primera Guerra Mundial, dado que los perros se usaban con frecuencia en el frente, se desarrolló un tipo especial de máscara antigás que se entrenó a los perros para usar. [21] Otras máscaras de gas se desarrollaron durante la Primera Guerra Mundial y el tiempo siguiente para caballos en las diversas unidades montadas que operaban cerca de las líneas del frente. [22] En Estados Unidos, se produjeron miles de máscaras antigás para las tropas estadounidenses y aliadas. Mine Safety Appliances fue el principal productor. Posteriormente, esta máscara se utilizó ampliamente en la industria. [23]
El respirador británico Anti-Gas (Light) fue desarrollado en 1943 por los británicos. [24] Estaba hecha de plástico y material similar al caucho que reducía en gran medida el peso y el volumen en comparación con las máscaras de gas de la Primera Guerra Mundial, y se ajustaba a la cara del usuario de manera más cómoda y cómoda. La principal mejora fue la sustitución del recipiente de filtro independiente conectado con una manguera por un recipiente de filtro fácilmente reemplazable atornillado al lateral de la máscara de gas. Además, tenía lentes de plástico reemplazables. [ cita necesaria ]
Desde entonces, el desarrollo de las máscaras antigás ha reflejado el desarrollo de agentes químicos en la guerra, satisfaciendo la necesidad de proteger contra amenazas cada vez más mortales, armas biológicas y polvo radiactivo en la era nuclear. Sin embargo, para los agentes que causan daño por contacto o penetración en la piel, como el agente ampollante o el agente nervioso , una máscara de gas por sí sola no es protección suficiente y se debe usar ropa protectora completa además de proteger del contacto con la atmósfera. Por motivos de defensa civil y protección personal, los particulares suelen comprar máscaras antigás porque creen que protegen contra los efectos nocivos de un ataque con agentes nucleares, biológicos o químicos ( NBQ ), lo cual es cierto sólo en parte, ya que las máscaras antigás sólo protegen. contra la absorción respiratoria. La mayoría de las máscaras de gas militares están diseñadas para ser capaces de proteger contra todos los agentes NBC, pero pueden tener botes de filtro a prueba de esos agentes (más pesados) o solo contra agentes antidisturbios y humo (más livianos y a menudo utilizados con fines de entrenamiento). Hay máscaras livianas únicamente para protección contra agentes antidisturbios y no para situaciones NBC. [ cita necesaria ]
Aunque un entrenamiento exhaustivo y la disponibilidad de máscaras antigás y otros equipos de protección pueden anular los efectos de un ataque con agentes químicos que causan víctimas, las tropas que se ven obligadas a operar con equipo de protección completo son menos eficientes a la hora de completar las tareas, se cansan fácilmente y pueden verse afectadas. afectados psicológicamente por la amenaza de ataque con esas armas. Durante la Guerra Fría , se consideraba inevitable que hubiera una amenaza NBQ constante en el campo de batalla, por lo que las tropas necesitaban protección en la que pudieran permanecer plenamente funcionales; Así, los equipos de protección y especialmente las máscaras antigás han evolucionado para incorporar innovaciones en términos de mayor comodidad del usuario y compatibilidad con otros equipos (desde dispositivos para beber hasta tubos de respiración artificial, pasando por sistemas de comunicaciones, etc.).
Durante la guerra Irán-Irak (1980-1988), Irak desarrolló su programa de armas químicas con la ayuda de países europeos como Alemania y Francia [25] y los utilizó a gran escala contra iraníes y kurdos iraquíes. Irán no estaba preparado para una guerra química. En 1984, Irán recibió máscaras antigás de la República de Corea y Alemania Oriental , pero las máscaras coreanas no eran adecuadas para los rostros de personas no asiáticas , el filtro duró sólo 15 minutos y las 5.000 máscaras compradas en Alemania Oriental demostraron ser no sean máscaras antigás sino gafas protectoras para pintar con aerosol. Todavía en 1986, los diplomáticos iraníes todavía viajaban a Europa para comprar carbón activo y modelos de filtros para producir equipo defensivo en el país. En abril de 1988, Irán inició la producción nacional de máscaras antigás en las fábricas de Irán Yasa. [26]
La absorción es el proceso de ser atraído hacia un cuerpo o sustrato (generalmente más grande), y la adsorción es el proceso de deposición sobre una superficie. Esto se puede utilizar para eliminar peligros tanto de partículas como de gases. Aunque puede tener lugar alguna forma de reacción , no es necesaria; El método puede funcionar con cargos atractivos . Por ejemplo, si las partículas objetivo están cargadas positivamente, se puede usar un sustrato cargado negativamente. Ejemplos de sustratos incluyen carbón activado y zeolitas . Este efecto puede ser muy sencillo y muy eficaz, por ejemplo utilizando un paño húmedo para cubrirse la boca y la nariz mientras se escapa de un incendio. Si bien este método puede ser eficaz para atrapar partículas producidas por la combustión, no filtra gases nocivos que pueden ser tóxicos o que desplazan el oxígeno necesario para la supervivencia.
Las máscaras antigás tienen una vida útil limitada por la capacidad absorbente del filtro. Los filtros dejan de brindar protección cuando se saturan con productos químicos peligrosos y se degradan con el tiempo incluso si están sellados. La mayoría de las máscaras antigás tienen tapas de sellado sobre la entrada de aire y se almacenan en bolsas selladas al vacío para evitar que el filtro se degrade debido a la exposición a la humedad y los contaminantes del aire normal. Es posible que los filtros de máscaras antigás no utilizados de la Segunda Guerra Mundial no protejan al usuario en absoluto y podrían ser dañinos si se usan debido a cambios a largo plazo en la composición química del filtro. [ cita necesaria ]
Algunas máscaras de gas de la Segunda Guerra Mundial y la Guerra Fría soviética contenían amianto crisotilo o amianto crocidolita en sus filtros, [27] [28] [29] no se sabía que fueran dañinos en ese momento. No se sabe con certeza durante cuánto tiempo se utilizaron los materiales en los filtros.
Normalmente, las máscaras que utilizan conexiones de 40 mm son un diseño más reciente. El caucho se degrada con el tiempo, por lo que las máscaras de "tipo moderno" en caja y sin usar pueden agrietarse y tener fugas. El bote US C2 (negro) contiene cromo hexavalente ; Estudios realizados por el Cuerpo Químico del Ejército de EE.UU. encontraron que el nivel en el filtro era aceptable, pero sugieren precaución al usarlo, ya que es un carcinógeno . [30]
El filtro se selecciona según el compuesto tóxico. [31] Cada tipo de filtro protege contra un peligro particular y está codificado por colores:
A menudo se incluyen filtros de partículas, porque en muchos casos los materiales peligrosos se encuentran en forma de niebla, que puede ser capturada por el filtro de partículas antes de ingresar al adsorbedor químico. En Europa y jurisdicciones con reglas similares, como Rusia y Australia, los tipos de filtros reciben números de sufijo para indicar su capacidad. Para peligros que no son partículas, se supone el nivel "1" y se utiliza un número "2" para indicar un nivel mejor. Para las partículas (P), siempre se dan tres niveles con el número. [31] En los EE. UU., solo la parte de partículas se clasifica adicionalmente según las clasificaciones de filtración de aire de NIOSH . [32]
Un tipo de filtro que puede proteger contra múltiples peligros se indica con símbolos europeos concatenados entre sí. Los ejemplos incluyen ABEK, ABEK-P3 y ABEK-HgP3. [31] A2B2E2K2-P3 es la clasificación más alta de filtro disponible. [ ¿cuando? ] En los EE. UU. se utiliza una clase de filtro "multi/CBRN" completamente diferente con un color oliva. [32]
La filtración se puede mejorar con una bomba de aire para mejorar la comodidad del usuario. La filtración del aire sólo es posible si, en primer lugar, hay suficiente oxígeno. Así, cuando se manipulan asfixiantes , o cuando la ventilación es deficiente o se desconocen los peligros, la filtración no es posible y se debe suministrar aire (con un sistema SCBA) desde una botella presurizada como en el buceo.
Una máscara moderna suele estar construida con un polímero elástico de varios tamaños. Está equipado con varias correas ajustables que se pueden apretar para asegurar un buen ajuste. Lo más importante es que está conectado a un cartucho filtrante cerca de la boca, ya sea directamente o mediante una manguera flexible. Algunos modelos contienen tubos para beber que pueden conectarse a una botella de agua. Los insertos de lentes correctivos también están disponibles para los usuarios que los requieran.
Por lo general, las mascarillas se prueban para determinar su ajuste antes de su uso. Una vez colocada una mascarilla, a menudo se prueba con varios agentes de desafío. El acetato de isoamilo , un saborizante sintético de plátano, y el alcanfor se utilizan a menudo como agentes de desafío inocuos. En el ejército, se pueden utilizar gases lacrimógenos como CN , CS y cloruro estánnico en una cámara para dar a los usuarios confianza en la eficacia de la máscara. [33]
La protección de una máscara antigás tiene algunas desventajas. El usuario de una máscara antigás típica debe hacer un esfuerzo adicional para respirar, y parte del aire exhalado se vuelve a inhalar debido al espacio muerto entre la máscara y la cara del usuario. La exposición al dióxido de carbono puede exceder sus OEL (0,5% en volumen/9 gramos por metro cúbico para un turno de ocho horas; 1,4%/27 gramos por m 3 para una exposición de 15 minutos) [34] por un factor muchas veces : para máscaras antigás y respiradores elastoméricos , hasta 2,6% [35] ); [36] y en caso de uso prolongado, pueden aparecer dolor de cabeza , [37] dermatitis y acné [38] . El libro de texto HSE del Reino Unido recomienda limitar el uso de respiradores sin suministro de aire (es decir, no PAPR ) a una hora. [39]
Este principio se basa en que las sustancias nocivas para los humanos suelen ser más reactivas que el aire. Este método de separación utilizará alguna forma de sustancia generalmente reactiva (por ejemplo, un ácido ) recubierta o soportada por algún material sólido. Un ejemplo son las resinas sintéticas . Estos se pueden crear con diferentes grupos de átomos (generalmente llamados grupos funcionales ) que tienen diferentes propiedades. Por tanto, una resina se puede adaptar a un grupo tóxico particular. Cuando la sustancia reactiva entre en contacto con la resina, se adherirá a ella, eliminándola de la corriente de aire. También puede intercambiarse con una sustancia menos dañina en este sitio.
Aunque era tosco, el hipocasco fue una medida provisional para las tropas británicas en las trincheras que ofrecía al menos cierta protección durante un ataque con gas. A medida que pasaron los meses y el gas venenoso se utilizó con más frecuencia, se desarrollaron e introdujeron máscaras de gas más sofisticadas. Hay dos dificultades principales con el diseño de máscaras antigás:
Vendió las capuchas a la Marina de los EE. UU., y el ejército las usó en la Primera Guerra Mundial.
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