ガスマスク

『ポピュラーメカニクス』によると、「古代ギリシャでは一般的なスポンジがガスマスクとして使われていた…」^{[ 3 ]} 1785年、ジャン＝フランソワ・ピラートル・ド・ロジエが呼吸器を発明した。

原始的な呼吸器の例は、鉱山労働者によって使用され、1799 年にプロイセンで鉱山技師として働いていたアレクサンダー・フォン・フンボルトによって紹介されました。^{[ 4 ]}現代のガスマスクの先駆けは、1847 年にルイス P. ハスレットによって発明されました。この装置は、鼻とマウスピースを通して呼吸し、球状のフィルターを通して空気を吸い込み、空気を大気中に吐き出すための通気口を備えたものでした。^{[ 5 ]} First Factsによると、「現代のタイプに似たガスマスク」は、1849 年 6 月 12 日に特許を取得したケンタッキー州ルイビルのルイス・フェクティック・ハスレットによって特許取得されました。 ^{[ 6 ]}ハスレットに発行された米国特許番号 6,529 ^{[ 7 ]}は、空気中の粉塵をろ過する最初の「吸入器または肺保護具」について説明しています。

初期のバージョンは、1854 年にスコットランドの化学者ジョン・ステンハウスによって製作され^{[ 8 ]}、1870 年代には物理学者ジョン・ティンダルによって製作されました^{[ 9 ]} 。もう 1 つの初期のデザインは、1912 年にギャレット・モーガンによって発明され、1914 年に特許を取得した「安全フードと煙防止器」です。これは、床まで垂れ下がる 2 本のホースが付いた綿のフードからなるシンプルな装置で、着用者は床にあるより安全な空気を呼吸することができます。さらに、空気をよりよくろ過するために、ホースの端に湿ったスポンジが挿入されていました^{[ 10 ] [ 11 ] 。}

第一次世界大戦では、化学兵器が広く使用されたため、両陣営で初めて大量生産のガスマスクが必要となった。ドイツ軍は1915年4月22日、ベルギーの第二次イーペル会戦で連合軍に対して初めて毒ガスを効果的に使用した。 ^{[ 12 ]}即座に対応策として、モスリンで包んだ綿が5月1日までに兵士に支給された。これに続いて、ジョン・スコット・ホールデンが発明したブラックベール呼吸器が登場した。これは吸収性溶液に浸した綿パッドを黒い綿のベールで口に固定するものであった。^{[ 13 ]}

ブラックベール防毒マスクの改良を目指し、クルーニー・マクファーソンは、頭全体を覆う化学吸収布製のマスクを考案した。これは、塩素吸収剤で処理された50.5cm × 48cm （19.9インチ× 18.9インチ）のキャンバス製フードで、透明な雲母製の接眼レンズが取り付けられていた。 ^{[ 14 ] [ 15 ]}マクファーソンは1915年5月10日に英国陸軍省防毒部にこのアイデアを提示し、その後すぐに試作品が開発された。^{[ 16 ]}このデザインは英国陸軍に採用され、 1915年6月に英国スモークフードとして導入された。マクファーソンは陸軍省の毒ガス防護委員会に任命された。^{[ 17 ]}後に、彼のヘルメット（PHヘルメット）の改良版には、ホスゲン、ジホスゲン、クロロピクリンなどの他の呼吸器毒ガスに対抗するために、より精巧な吸着剤が追加された。 1915年の夏から秋にかけて、エドワード・ハリソン、バートラム・ランバート、ジョン・サッドは大型ボックス型ガスマスクを開発した。このガスマスクは、吸収材を詰めたブリキ缶にホースが繋がった構造で、1916年2月から支給が開始された。小型ボックス型ガスマスクという小型版は、 1916年8月から全国的に支給されるようになった。      

第一次世界大戦の最初のガスマスクでは、当初、木炭が毒ガスの優れた吸収剤であることがわかった。1918年頃、ココナッツ、栗、トチノキ、桃の種など、さまざまな果物やナッツの殻や種子から作られた炭が、木炭よりもはるかに優れた性能を発揮することがわかった。これらの廃棄物は、戦争遂行を支援するために、リサイクルプログラムで一般市民から収集された。^{[ 18 ]}

世界で最初の効果的なろ過式活性炭ガスマスクは、1915年にロシアの化学者ニコライ・ゼリンスキーによって発明された。^{[ 19 ]}

また、第一次世界大戦では、犬が前線で頻繁に使用されたため、犬が装着できるように訓練された特殊なタイプのガスマスクが開発されました。^{[ 20 ]}第一次世界大戦中とその後の期間には、前線近くで活動するさまざまな騎馬部隊の馬用のガスマスクも開発されました。^{[ 21 ]}アメリカでは、アメリカ軍と連合軍の両方のために何千ものガスマスクが生産されました。マイン・セーフティ・アプライアンス社が主な生産者でした。このマスクは後に産業界で広く使用されました。^{[ 22 ]}

英国製防毒マスク（軽量型）は、1943年に英国で開発されました。^{[ 23 ]}プラスチックとゴムのような素材で作られており、第一次世界大戦時のガスマスクに比べて重量と体積が大幅に軽減され、使用者の顔にさらにぴったりと快適にフィットしました。主な改良点は、ホースで接続された別個のフィルター容器を、ガスマスクの側面にねじ込んで簡単に交換できるフィルター容器に置き換えたことです。また、交換可能なプラスチックレンズも備えていました。^{[ 24 ]}

ガスマスクの開発は、戦争における化学兵器の開発と並行して進み、核時代におけるますます致命的な脅威、生物兵器、放射性粉塵から身を守る必要性を満たしてきた。しかし、水疱剤や神経剤のように、皮膚への接触や浸透によって害を及ぼす物質に対しては、ガスマスクだけでは十分な保護にはならず、大気との接触から身を守るために、完全な防護服を併せて着用する必要がある。民間防衛や個人保護の理由から、人々はガスマスクが核・生物・化学（NBC）兵器による攻撃の有害な影響から身を守ってくれると信じて購入することが多いが、これは部分的にしか正しくない。ガスマスクは呼吸器からの吸収を防ぐだけである。ほとんどの軍用ガスマスクは、すべてのNBC兵器から身を守ることができるように設計されているが、それらの兵器に対する耐性を持つフィルターキャニスター（重い）と、暴動鎮圧剤と煙に対する耐性を持つフィルターキャニスター（軽量で、訓練目的によく使用される）がある。NBC状況ではなく、暴動鎮圧剤に対する保護のみを目的とした軽量マスクもある。

徹底した訓練とガスマスクなどの防護装備があれば、化学兵器による攻撃による死傷者の発生を無効化できるものの、完全な防護装備での活動が強いられる部隊は、任務遂行能力が低下し、疲労しやすく、また、これらの兵器による攻撃の脅威によって心理的に影響を受ける可能性がある。冷戦時代には、戦場におけるNBC兵器の脅威が常に存在することは避けられないと考えられていたため、部隊は十分な機能を維持できる防護を必要としていた。そのため、防護装備、特にガスマスクは、使用者の快適性の向上や他の装備（飲水装置から人工呼吸器、通信システムなど）との互換性を高めるための革新を取り入れるべく進化してきた。

イラン・イラク戦争（1980～88年）中、イラクはドイツやフランスなどのヨーロッパ諸国の支援を受けて化学兵器開発計画を進め^{[ 25 ]}、イラン人やイラクのクルド人に対して大規模に使用した。イランは化学兵器による攻撃への備えができていなかった。1984年、イランは韓国と東ドイツからガスマスクを受け取ったが、韓国製のマスクは東アジア人以外の顔には合わず、フィルターの持続時間はわずか15分で、東ドイツから購入した5,000個のマスクはガスマスクではなくスプレー塗装用ゴーグルであることが判明した。1986年になっても、イランの外交官はヨーロッパに渡航して活性炭やフィルターの試作品を購入し、国内で防衛装備を生産していた。1988年4月、イランはイラン・ヤサ工場でガスマスクの国内生産を開始した^{[ 26 ] 。}

ガスマスクの有効寿命は、フィルターの吸収容量によって制限されます。フィルターは、有害化学物質で飽和すると保護機能を失い、密封されていても時間の経過とともに劣化します。ほとんどのガスマスクは、空気の吸入口に密封キャップが付いており、通常の空気中の湿気や汚染物質への曝露によるフィルターの劣化を防ぐために真空密封袋に保管されています。第二次世界大戦で使用されなかったガスマスクフィルターは、着用者を全く保護しない可能性があり、フィルターの化学組成が長期的に変化するため、着用すると有害になる可能性があります。^{[ 27 ]}

第二次世界大戦中およびソ連の冷戦時代のガスマスクのフィルターには、クリソタイルアスベストまたはクロシドライトアスベストが含まれていました。^{[ 28 ] [ 29 ] [ 30 ]}当時は有害であるとは知られていませんでした。これらの材料がフィルターにどのくらいの期間使用されていたかは確実にはわかっていません。

一般的に、40  mm 接続を使用するマスクは比較的新しい設計です。ゴムは時間の経過とともに劣化するため、箱に入った未使用の「現代型」マスクでもひび割れや漏れが発生する可能性があります。米国の C2 キャニスター (黒) には六価クロムが含まれています。米国陸軍化学部隊の研究では、フィルター内のレベルは許容範囲内であることが判明しましたが、発がん性物質であるため、使用時には注意が必要であると示唆しています。^{[ 31 ]}

フィルターは有毒化合物に応じて選択されます。^{[ 32 ]}各フィルタータイプは特定の危険から保護し、色分けされています。

粒子フィルターは、多くの場合、有害物質が霧状であるため、化学吸着器に入る前に粒子フィルターで捕捉できるため、よく組み込まれています。ヨーロッパやロシア、オーストラリアなど同様の規則を持つ地域では、フィルターの種類に容量を示す接尾辞番号が付けられています。非粒子性有害物質の場合、レベル「1」が想定され、より良いレベルを示すために番号「2」が使用されます。粒子（P）の場合、常に3つのレベルが番号とともに示されます。^{[ 32 ]}米国では、粒子部分のみがNIOSH空気ろ過等級によってさらに分類されます。^{[ 33 ]}

複数の危険から保護できるフィルターの種類は、ヨーロッパの記号を連結して表記されます。例としては、ABEK、ABEK-P3、ABEK-HgP3などがあります。^{[ 32 ]} A2B2E2K2-P3は、入手可能なフィルターの中で最高ランクです。米国では、オリーブ色の全く異なる「マルチ/CBRN」フィルタークラスが使用されています。^{[ 33 ]}

空気ポンプを使用することで、装着者の快適性を向上させることができます。空気のろ過は、そもそも十分な酸素がある場合にのみ可能です。したがって、窒息性物質を取り扱う場合、換気が悪い場合、または危険性が不明な場合は、ろ過は不可能であり、スキューバダイビングのように加圧ボンベから（SCBAシステムを使用して）空気を供給する必要があります。