防毒面具的發(fā)展最早可追溯至16世紀。當時，達·芬奇描述了一種簡單的防護面具，用浸蘸了水的細布來掩蓋水手的嘴和鼻，保護他們免受自己設計的毒粉武器的傷害。

過濾面具最早是專為消防人員發(fā)明的。1868年，著名物理學家丁德爾與英國消防人員合作，研制出一種用于過濾空氣中微粒的過濾面具，它有3 層填充密實的棉毛，每兩層之間由石灰、木炭和浸泡了甘油的羊毛層隔開 。

1915年4月22日，德軍在伊帕爾附近利用順風大規(guī)模地布灑氯氣云霧，發(fā)動了歷史上第一次毒氣襲擊，造成英法聯(lián)軍1.5萬人中毒傷亡。同年5月 31日，德軍又在東線波里莫夫地區(qū)對俄軍進行了更大規(guī)模的化學攻擊，在 12km的正面上，一次使用1.2萬具毒劑鋼瓶，施放了264噸氯氣。在第一次世界大戰(zhàn)中，由于交戰(zhàn)雙方大規(guī)模使用化學武器，這大大刺激了防毒面具的研制工作，個人防護被認為是最基本和最有效的防毒方法。在德軍首次大規(guī)模化學攻擊的第4天，法軍就開始給部隊配發(fā)浸以硫代硫酸鈉、碳酸鈉溶液和甘油的防毒口罩。英軍也趕制了“黑紗口罩”，并配發(fā)部隊。當出現(xiàn)光氣后又使用了浸烏洛托品的防毒口罩。這些浸有化學藥劑的防毒口罩都稱為濕面罩。作為應急防護器材的濕面罩，依靠浸在口罩上的化學藥劑與毒劑反應的原理，在短時間內提供了有效的防護。

當時英國還研制了一種較有用的防毒面罩——海波帽，是由裝有醋酸纖維素眼鏡片并浸漬有溶液的法蘭絨布袋構成，可完全包在頭上，并能塞進衣領里。雖然海波防護帽的浸漬液完全能防護氯氣，但不能對付氫氰酸或光氣等毒劑，于是英國人又研制了P防護帽，在形狀上類似于海波防護帽，是由浸有酚鹽溶液的絨布制成。英國皇家陸軍醫(yī)學院利用蘇聯(lián)關于烏洛托品防光氣有效的報告，又研制了用苯鹽烏洛托品溶液浸漬的新防護帽，稱為 PH防護帽。

后來，由于有了新的毒劑——氯化苦，而浸有化學藥劑的防毒口罩對它不能有效防護，于是各國紛紛采用裝填有活性炭的特制濾毒罐來吸除毒劑，濾毒罐掛在使用者的胸前，用波紋狀的導氣管連接到可遮蔽人員面部的、采用橡膠或皮革制成的面罩上。這就是最初型式的防毒面具。1915 年秋，德軍研制并配發(fā)了這種帶有濾毒罐的防毒面具。英國根據(jù)繳獲的德國面具進行了研究，于1916年生產了笨重的“大箱”（Large Box）防毒面具，濾毒罐內裝有炭粒、堿石灰以及作為消毒劑（中和劑）的高錳酸鉀。用一根橡皮管把濾毒罐連接到面罩上，面罩僅蓋住下顎、嘴和鼻子，內有一個鼻夾以防止用鼻子呼吸，面罩內還有一個口罩。到了1916年8月，一種改進的輕便型“小箱”（Small Box）防毒面具代替了這種防毒面具。

采用活性炭來吸除毒劑，使防護技術超出了化學反應的范疇，面具的防毒機理由化學反應發(fā)展為物理吸附，是防護技術上的一個重大進展。當時由于還沒有發(fā)明吸氣活門和呼氣活門，無法將吸氣流和呼氣流分開，致使使用面具時吸氣流和呼氣流均通過濾毒罐，形成了有害空間，并使吸著劑很快吸濕而失效。為此，各國又對面具進行了改進，設計出帶有吸氣活門和呼氣活門的防毒面具，使呼氣流不再通過濾毒罐而直接排入大氣中。

為避免長導氣管給士兵帶來的累贅，德國將濾毒罐組合為一個罐子，用螺紋直接擰入面罩的前部。法國也制造了一系列防毒面具，其中包括M2型防毒面具——一種用32層浸漬了消毒液的薄棉布蓋在面部的防毒面具； Tissot防毒面具——第一個使進入面罩的空氣流沖刷鏡片以防止鏡片結霧的防毒面具；A.R.S防毒面具——一種仿德國濾毒罐的防毒面具，但裝有德國面具所沒有的排氣管，并采用了防止鏡片起霧的Tissot原理。

德國人首先發(fā)現(xiàn)煙、霧等氣溶膠可穿透單純使用活性炭的濾毒罐，使面具失去防護能力，這促使德國人企圖用胂煙霧氣溶膠來穿透木炭濾毒罐。首先德軍采用了猛烈爆炸的方法來分散有機胂，但這種分散方法的效果很差，此后又開發(fā)了一種使用焰火混合物的熱發(fā)生器來更有效地產生胂煙霧，人體吸入后可引起嚴重的呼吸道病癥。為了防護氣溶膠對人員的傷害，出現(xiàn)了一種專門過濾氣溶膠粒子的粒子過濾器，人們在濾毒罐氣流上游處專門增加了一層能過濾煙霧的濾煙層，最初是采用鵝毛、棉花等纖維物質阻留氣溶膠微粒，以后發(fā)展到采用特制的過濾紙做成多種幾何形狀的濾煙層。

第一次世界大戰(zhàn)期間，軍隊中服役的馬匹較多，馬匹的防毒也是一個值得重視的問題。1917年，德、法、英、俄、美等國已相繼制成了馬用防毒面具（如圖3）。一些國家還為軍犬、信鴿制作了防毒面具。

后來低沸點、小分子量、高揮發(fā)度毒劑如AsH 、PH 、HCN、ClCN相繼出現(xiàn)。由于活性炭不能吸附這類毒劑，因此，德國首先進行了浸漬炭的探索，如把活性炭浸漬在氨水中，再在真空條件下加熱，可大大提高活性炭對AsH 的防毒能力。1918年，美國人惠特澤爾和福勒又研制出銅浸漬炭，命名為A型惠特萊特炭。浸銅的炭和普通的活性炭相比，在干燥條件下，對 AsH 的防毒能力可提高十幾倍，對HCN提高2倍，對光氣提高1倍。

這種浸漬炭并未達到理想程度，其致命缺陷是它在吸濕條件下，幾乎完全喪失對AsH 的防護能力。為此，1941年美國又在銅浸漬液中加入了銀，從而大大提高了浸漬炭在吸濕條件下防AsH 的能力。

一戰(zhàn)以后，HCN和ClCN成為美國、蘇聯(lián)等國的制式毒劑。浸漬銅銀的炭在防護ClCN的能力上已顯得不足了，于是在1942年出現(xiàn)了浸漬銅、鉻、銀的活性炭，這就是著名的ASC型惠特萊特炭，也被稱為“萬能吸附劑”。這種浸漬炭無論在干燥條件下，還是在潮濕條件下，對一般吸附劑難以吸附的HCN和ClCN都有較好的防護能力。

銅、鉻、銀浸漬炭的出現(xiàn)是浸漬技術的重大突破，使得采用一種材料濾除多種毒劑成為可能，奠定了當代防毒面具發(fā)展的技術基礎。由于這種吸附劑具有良好的吸附性能，至今仍被各國廣泛用于各種防護裝備中。

為解決對CO的防護問題，美國于20世紀20年代研制成功了霍加拉特劑，由活性二氧化錳和氧化銅按一定比例混合制成，較好地解決了這一難題。

同時，美國又研制了一種能通話的防毒面具，以便于士兵利用電話等電子通信器材交換信息，并研制了一種可使用光學儀器的光學防毒面具和飛行員用的航空防毒面具。 （待續(xù)）

(編輯/何 懿)