Πώς οι αναπνευστήρες σας επιτρέπουν να αναπνέετε καθαρό αέρα σε ένα μολυσμένο περιβάλλον;
Οι αναπνευστήρες λειτουργούν φιλτράροντας φυσικά τον αέρα ή αντιδρώντας τον μολυσμένο αέρα με μια ουσία που αφαιρεί ή εξουδετερώνει τις επιβλαβείς χημικές ουσίες μέσα σε αυτόν.
Έχετε παρακολουθήσει τη δημοφιλή αμερικανική τηλεοπτική εκπομπή Breaking Bad; ? Οι πρωταγωνιστές της σειράς εμφανίζονται συχνά να εργάζονται σε εργαστήρια χημείας, φορώντας αναπνευστήρες που βασικά καλύπτουν ολόκληρο το πρόσωπό τους.
Οι πρωταγωνιστές της σειράς Breaking Bad φορούσαν πάντα αναπνευστήρες ενώ εργάζονταν στο εργαστήριό τους. (Φωτογραφία :halloweeninspiration)
Υπάρχουν πολλές ταινίες και τηλεοπτικές εκπομπές που απεικονίζουν ανθρώπους να φορούν αναπνευστήρες πριν εισέλθουν σε μια «μολυσμένη» περιοχή. Στην πραγματικότητα, οι αναπνευστήρες δεν είναι τόσο ασυνήθιστοι, ακόμη και στην πραγματική ζωή:οι πυροσβέστες φορούν έναν ειδικό τύπο αναπνευστήρα όταν εισέρχονται σε χώρους που έχουν ακόμα πολύ καπνό και αιθάλη. Οι χημικοί τα φορούν στο εργαστήριο και ακόμη και οι επίλεκτες δυνάμεις ασφαλείας φορούν αναπνευστήρες πριν πάνε στην «περιοχή στόχο», εάν αναμένουν χημικές απειλές.
Πρέπει να ομολογήσω, την πρώτη φορά που είδα ανθρώπους να φορούν αναπνευστήρες σε μολυσμένο περιβάλλον, δεν μπορούσα να καταλάβω πώς λειτουργούσαν αυτά τα μικρά αντικείμενα που μοιάζουν με μάσκα. Δηλαδή, κατάλαβα ότι οι αναπνευστήρες μπορούσαν να καλύπτουν τη μύτη και το πρόσωπό τους και να τους προστατεύουν από εξωτερικούς τραυματισμούς, αλλά έπρεπε να αναπνέουν στο ίδιο μολυσμένο περιβάλλον, σωστά; Όπως και στο εσωτερικό, ο αέρας που ανέπνεαν εξακολουθούσε να περιέχει αυτές τις ακαθαρσίες και τα επιβλαβή αέρια, οπότε πώς τους προστατεύσαν οι αναπνευστήρες από όλο αυτόν τον επιβλαβή καπνό;
Είναι πολύ απλά, στην πραγματικότητα, αλλά πρώτα τα πράγματα…
Τι είναι ο αναπνευστήρας;
Ο αναπνευστήρας είναι μια συσκευή που μπορείτε να χρησιμοποιήσετε για να προστατευτείτε από την εισπνοή επιβλαβών ή ακόμα και δηλητηριωδών ουσιών (π.χ. επικίνδυνα αέρια που περιέχουν «κακές» χημικές ουσίες). Οποιαδήποτε συσκευή μπορεί να το κάνει αυτό θα μπορούσε θεωρητικά να αναφέρεται ως αναπνευστήρας.
Διαφορετικά είδη αναπνευστικών συσκευών.
Οι αναπνευστήρες έρχονται σε διαφορετικά σχήματα και μεγέθη και είναι κατάλληλοι για διαφορετικές ρυθμίσεις. Το δεύτερο μέρος αυτής της πρότασης είναι το πραγματικά σημαντικό μέρος. Δεν θέλετε να χρησιμοποιήσετε μια μάσκα αερίου που έχει σχεδιαστεί για να εμποδίζει τη σκόνη σε ένα μέρος γεμάτο με επιβλαβή αέρια, γιατί θα ήταν απολύτως άχρηστη και θα έθετε ενδεχομένως τη ζωή σας σε κίνδυνο.
Πώς λειτουργούν οι αναπνευστήρες;
Υπάρχουν δύο τρόποι για να κάνετε τον μολυσμένο αέρα να αναπνέει:1) φιλτράροντας φυσικά τον αέρα και 2) αντιδρώντας τον μολυσμένο αέρα με μια ουσία που αφαιρεί ή εξουδετερώνει τις επιβλαβείς χημικές ουσίες μέσα σε αυτόν. Υπάρχει επίσης ένας τρίτος τρόπος, όπου θα μπορούσατε να μεταφέρετε τη δική σας παροχή οξυγόνου όταν εισέρχεστε σε μια μολυσμένη ζώνη, αλλά θα συζητήσουμε μόνο τεχνικές για το φιλτράρισμα αέρα χρησιμοποιώντας αναπνευστήρες.
Μια πολωνική μάσκα αερίου MUA. Χρησιμοποιήθηκε από τη δεκαετία του 1970 έως τη δεκαετία του 1980 και αντικαταστάθηκε από την πολωνική μάσκα αερίου MP-4. (Φωτογραφία:Nikodem Nijaki/Wikimedia Commons)
Σκεφτείτε για παράδειγμα τον σκονισμένο αέρα. Η μάσκα αερίου που θα απαιτούνταν για την αναπνοή σε μια τέτοια ρύθμιση θα περιέχει ένα χάρτινο φίλτρο που θα μπορούσε φυσικά αποτρέψτε την είσοδο σωματιδίων σκόνης μέσω της μάσκας (για να αποκτήσετε πρόσβαση στη μύτη ή το στόμα του χρήστη). Τα χάρτινα φίλτρα έχουν πολύ μικρές οπές που αφήνουν να περάσει μόνο το οξυγόνο και εμποδίζουν όλα τα ανεπιθύμητα σωματίδια (π.χ. σκόνη, καπνό, σωματίδια αιθάλης κ.λπ.).
Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι μια τέτοια βασική μάσκα θα είναι απολύτως άχρηστη παρουσία τοξικών αερίων.
Αυτοί οι τύποι αναπνευστικών συσκευών - που ονομάζονται αυτοδύναμη αναπνευστική συσκευή (SCBA) - συνήθως φοριούνται από πυροσβέστες σε μια αποστολή. Τέτοιοι αναπνευστήρες χρησιμοποιούν τη δική τους δεξαμενή αέρα για την παροχή καθαρού αέρα, οπότε ο χρήστης δεν χρειάζεται να ανησυχεί καθόλου για τα φίλτρα. (Φωτογραφία:άμυνα)
Ο ενεργός άνθρακας είναι μια άλλη πολύ κοινή επιλογή για φίλτρα σε αναπνευστήρες, καθώς κάθε σωματίδιο ή κόκκος άνθρακα προσφέρει μια μεγάλη επιφάνεια όπου τα σωματίδια ρύπων μπορούν να παγιδευτούν και να προσροφηθούν.
Φανταστείτε να φιλτράρετε τους βράχους από την άμμο… εάν έχετε ένα φίλτρο με πόρους που είναι αρκετά μεγάλοι για να αφήνουν την άμμο να περάσει, αλλά είναι αρκετά μικρός για να μπλοκάρουν τους βράχους, το φιλτράρισμα των πετρωμάτων από την άμμο θα ήταν εύκολο, σωστά; Αυτό ακριβώς κάνουν αυτοί οι τύποι φίλτρων — αφήνουν τα μόρια οξυγόνου να περάσουν και μπλοκάρουν μεγαλύτερα σωματίδια ρύπων.
Τέτοια φίλτρα είναι αρκετά αποτελεσματικά στο φιλτράρισμα όξινων αερίων, όπως το χλώριο, και σωματιδίων όπως τα ιζήματα και οι πτητικές οργανικές ενώσεις. Το φιλτράρισμα ενεργού άνθρακα χρησιμοποιείται ακόμη και σε φίλτρα τσιγάρων!
Γερμανοί στρατιώτες με μάσκες αερίων, 1915. Στις υποτυπώδεις μάσκες αερίων που χρησιμοποιήθηκαν στον πρώτο παγκόσμιο πόλεμο, διαπιστώθηκε ότι ο ξυλάνθρακας ήταν καλός απορροφητής των δηλητηριωδών αερίων. (Φωτογραφία :Γερμανικό Ομοσπονδιακό Αρχείο / Wikimedia Commons)
Ο άλλος και σχετικά πιο εξελιγμένος τρόπος για να μπορείτε να αναπνέετε σε μολυσμένο περιβάλλον είναι χρησιμοποιώντας έναν αναπνευστήρα του οποίου τα φίλτρα περιέχουν μια ουσία που θα μπορούσε να αντιδράσει με την «κακή» χημική ουσία (που υπάρχει στον μολυσμένο αέρα) και να την εξουδετερώσει.
Για παράδειγμα, ένας αναπνευστήρας με οξείδιο του ασβεστίου θα συνδεθεί με το διοξείδιο του άνθρακα (δηλαδή τον ρύπο) που υπάρχει στον αέρα και θα τον μετατρέψει σε διαφορετικό προϊόν. Με αυτόν τον τρόπο, όλο το επιβλαβές διοξείδιο του άνθρακα θα αφαιρεθεί και ο χρήστης θα μπορεί να αναπνέει στο μολυσμένο περιβάλλον.
Και πάλι, αυτού του είδους ο αναπνευστήρας θα ήταν απολύτως άχρηστος ενάντια στο χλώριο ή το αέριο μουστάρδας. Γι' αυτό είναι ΠΟΛΥ ΣΗΜΑΝΤΙΚΟ να ελέγξετε σε ποιο είδος ρύθμισης μόλυνσης θα είναι αποτελεσματικός ένας συγκεκριμένος αναπνευστήρας, καθώς η είσοδος σε μια ζώνη «κακού αέρα» φορώντας λάθος τύπο αναπνευστήρα ισοδυναμεί με το να μην φοράτε καθόλου!
