1915年4月22日17時(shí)，在第一次世界大戰(zhàn)的戰(zhàn)場(chǎng)上，德國(guó)軍隊(duì)在對(duì)英法聯(lián)軍發(fā)起攻擊時(shí)，并未像以往那樣先進(jìn)行炮火覆蓋。在這一“詭異”的戰(zhàn)場(chǎng)之上，不僅少了槍炮的硝煙與轟鳴，更不見冷兵器碰撞的熱血，原因是德國(guó)軍隊(duì)發(fā)起了人類戰(zhàn)爭(zhēng)史上第一次大規(guī)模的化學(xué)武器襲擊——使用氯氣對(duì)英法聯(lián)軍進(jìn)行攻擊。在毫無(wú)準(zhǔn)備的情況下，英法聯(lián)軍受傷1.5萬(wàn)人，死亡5000人。

在影視劇中，我們經(jīng)常能看到“特戰(zhàn)人員向屋內(nèi)投擲了煙幕彈或者催淚彈后，穿戴著防毒面具有條不紊地沖入屋內(nèi)，將喪失作戰(zhàn)能力的敵人制服”的橋段。其中，防毒面具在化學(xué)戰(zhàn)中發(fā)揮著極大的作用。

防毒面具的雛形與發(fā)展

1868年，物理學(xué)家丁德爾與英國(guó)消防部門合作，專門為消防人員研發(fā)了一種過(guò)濾面具。該款面具由3層填充密實(shí)的棉毛制成，每?jī)蓪用廾g由石灰、木炭和浸泡了甘油的羊毛層隔開，能夠過(guò)濾掉空氣中的微小顆粒。該款面具的設(shè)計(jì)非?？茖W(xué)，現(xiàn)代的很多小型空氣凈化器的構(gòu)造也大抵如此。但這種過(guò)濾面具的應(yīng)用場(chǎng)景和應(yīng)用對(duì)象受限，并未得到大規(guī)模的量產(chǎn)和應(yīng)用。

現(xiàn)代戰(zhàn)場(chǎng)上，世界各國(guó)軍隊(duì)都給作戰(zhàn)人員配備了防毒面具，防毒面具已然成為單兵作戰(zhàn)的必要裝備。但第一次世界大戰(zhàn)之前，防毒面具尚未被應(yīng)用到戰(zhàn)場(chǎng)之上。

實(shí)戰(zhàn)需求往往最能推動(dòng)裝備的發(fā)展。在第一次世界大戰(zhàn)中，毒氣的陰云籠罩著世界，戰(zhàn)爭(zhēng)初期化學(xué)攻擊的致死率高達(dá)35％。高致死率極大地刺激和推進(jìn)了防毒面具的研制工作，防毒面具的應(yīng)用也從少數(shù)特殊領(lǐng)域拓展到了戰(zhàn)場(chǎng)之上，其外觀和設(shè)計(jì)原理得到了不斷的改進(jìn)與發(fā)展。

在德軍發(fā)起首次大規(guī)模氯氣攻擊后的數(shù)日，英法聯(lián)軍就配發(fā)了浸有化學(xué)藥劑的濕面罩（通過(guò)碳酸氫鈉水溶液與氯氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)降低致死率），能夠在短時(shí)間內(nèi)提供有效防護(hù)。在發(fā)現(xiàn)氯氣攻擊效果不大后，德軍又使用了與碳酸氫鈉不發(fā)生反應(yīng)的氯化苦等化學(xué)毒劑。英法聯(lián)軍發(fā)現(xiàn)原有基于化學(xué)原理制成的防毒口罩不能滿足防護(hù)的要求，就使用了由橡膠面罩和濾毒罐組成的防毒面具。最初，濾毒罐中只裝填了活性炭作為吸附劑。后來(lái)，由于相繼出現(xiàn)了氫氰酸、氯化氫等低沸點(diǎn)、高揮發(fā)性的毒劑，濾毒罐中又增加了能過(guò)濾煙霧狀毒劑的濾煙層，并通過(guò)在活性炭上浸漬某些化學(xué)物質(zhì)，增強(qiáng)對(duì)氫氰酸等難吸附毒劑的防護(hù)能力。僅第一次世界大戰(zhàn)中，使用的毒劑就多達(dá)40余種，總重高達(dá)12萬(wàn)噸。防毒面具的工作機(jī)理正是在這殘酷的戰(zhàn)場(chǎng)上，從化學(xué)反應(yīng)發(fā)展為物理吸附，性能得到了全面改進(jìn)與提高?，F(xiàn)代軍用防毒面具的雛形也在不斷的改進(jìn)過(guò)程中逐漸形成。防毒面具的廣泛使用，使得在第一次世界大戰(zhàn)后期，因化學(xué)武器攻擊造成的致死率下降至2.5%～6%。

防毒面具快速發(fā)展的最大推動(dòng)力就是戰(zhàn)場(chǎng)上不斷出現(xiàn)的各種毒劑。如今，稱防毒面具為“單兵保護(hù)神”毫不為過(guò)。隨著防毒面具種類的不斷發(fā)展，其功能不僅僅停留在防毒上?，F(xiàn)代的防毒面具還能夠保護(hù)眼睛、面部和呼吸系統(tǒng)，防止毒劑、生物戰(zhàn)劑、放射性灰塵等有毒、有害物質(zhì)，以及缺氧空氣進(jìn)入呼吸道，是一種全能的個(gè)人防護(hù)裝備。

經(jīng)過(guò)不斷的研究和改進(jìn)，現(xiàn)代軍用防毒面具在防護(hù)原理、防護(hù)性能和使用性能等方面都有了長(zhǎng)足的發(fā)展，其應(yīng)用范圍也從軍事領(lǐng)域拓展到了生產(chǎn)、生活的諸多領(lǐng)域。

按防護(hù)原理，防毒面具可分為過(guò)濾式防毒面具和隔絕式防毒面具兩類。

層層過(guò)濾保證安全

過(guò)濾式防毒面具根據(jù)過(guò)濾吸收原理，通過(guò)過(guò)濾部件將受污染的空氣凈化為清潔空氣供佩戴者呼吸。它主要由過(guò)濾器和面罩等部分組成，其中面罩緊貼在臉上，可以保護(hù)頭面部的器官及皮膚，過(guò)濾器則將刺激性氣體、有毒物質(zhì)過(guò)濾掉，使佩戴者免遭毒氣傷害。根據(jù)過(guò)濾部件和面罩間連接方式的不同，防毒面具又可分為導(dǎo)管式和直接式兩種：導(dǎo)管式防毒面具的面罩與過(guò)濾部件之間通過(guò)導(dǎo)氣管相連接，而直接式防毒面具的面罩則與過(guò)濾部件直接相連。

過(guò)濾式防毒面具的特點(diǎn)是質(zhì)量輕、便于攜帶，能夠隨著作戰(zhàn)人員機(jī)動(dòng)，在遇險(xiǎn)時(shí)再行佩戴。在第一次世界大戰(zhàn)期間，鑒于毒氣對(duì)動(dòng)物的影響，一些軍用動(dòng)物也屬于重點(diǎn)保護(hù)對(duì)象。各參戰(zhàn)國(guó)都為戰(zhàn)馬研制了專用的防毒面具，例如德國(guó)的補(bǔ)給隊(duì)伍就為戰(zhàn)馬和騎手都配備了防毒面具。此外，一些國(guó)家甚至還為軍犬、信鴿制作了防毒面具。

發(fā)展至今，過(guò)濾式防毒面具是作戰(zhàn)部隊(duì)的必備之物。美軍一直以來(lái)就非常關(guān)注防毒面具的研制與發(fā)展。歷經(jīng)多年，美軍研發(fā)了M50防毒面具，并在設(shè)計(jì)定型后成功列裝于美國(guó)海軍、陸軍、空軍等多個(gè)軍兵種。此外，在M50的基礎(chǔ)上，美軍還設(shè)計(jì)定型了M53防毒面具，滿足特種作戰(zhàn)和其他執(zhí)法場(chǎng)景的特殊要求，以應(yīng)對(duì)多種化學(xué)毒劑、生物戰(zhàn)劑、放射性粉塵和核輻射氣體，以及有毒工業(yè)化學(xué)品的威脅。

而隨著俄烏戰(zhàn)場(chǎng)及其他沖突地區(qū)中化學(xué)武器威脅的不斷加劇，世界各國(guó)尤其是歐洲國(guó)家，都在加緊對(duì)防護(hù)裝備的采購(gòu)和配備，這也再一次大大促進(jìn)了防毒面具的研發(fā)和生產(chǎn)。以英國(guó)為例，自2018年以來(lái)，該國(guó)國(guó)防部就向雅芳防護(hù)公司采購(gòu)了9萬(wàn)余套防毒面具。這些新防毒面具的生產(chǎn)和部署，將使英軍具有高水平的防護(hù)能力，有效應(yīng)對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)核化生威脅。

“隔絕”出一片新空間

當(dāng)空氣中含氧量低且有毒物質(zhì)濃度過(guò)高時(shí)，過(guò)濾式防毒面具對(duì)佩戴者而言就起不到防護(hù)的作用了。此時(shí)，需要使用隔絕式防毒面具。

隔絕式防毒面具主要由面罩和供氣系統(tǒng)兩部分組成，通過(guò)密封作用將面具內(nèi)外完全隔絕，依靠自身氣源供氣，或通過(guò)長(zhǎng)導(dǎo)氣管引入潔凈空氣，以保障佩戴者呼吸。隔絕式防毒面具的面罩結(jié)構(gòu)與過(guò)濾式防毒面具存在相似性，區(qū)別之處是供氣系統(tǒng)。隔絕式防毒面具的供氣系統(tǒng)所起的作用是為佩戴者提供氣源。根據(jù)供氣種類和供氣方式的不同，隔絕式防毒面具可分為貯氧式、貯氣式、生氧式和動(dòng)力長(zhǎng)管式四種。其中，貯氧式、貯氣式和生氧式防毒面具的工作時(shí)間通常為0.5～4小時(shí)，而動(dòng)力長(zhǎng)管式防毒面具將長(zhǎng)供氣導(dǎo)管與移動(dòng)供氣系統(tǒng)配合使用，防護(hù)時(shí)間更長(zhǎng)。

雖然隔絕式防毒面具比過(guò)濾式防毒面具更能適應(yīng)缺氧、染毒物質(zhì)種類未知、毒物濃度不明或過(guò)高等惡劣環(huán)境，防護(hù)性能更強(qiáng)、安全系數(shù)更高，但是質(zhì)量卻大得多，結(jié)構(gòu)、操作和維護(hù)均更復(fù)雜。

防毒面具的“搭檔”及未來(lái)發(fā)展

只要佩戴防毒面具，就什么毒氣都不怕嗎？其實(shí)不然，不同毒氣的作用原理是不一樣的。有的毒氣的作用對(duì)象是呼吸系統(tǒng)，有的毒氣作用于裸露的皮膚，有的毒氣作用于神經(jīng)系統(tǒng)。因此，防毒面具并不能防御所有的毒氣，所能防御的僅限于經(jīng)呼吸系統(tǒng)進(jìn)入人體的窒息性毒氣，和由眼、鼻、口等處的黏膜吸收的嘔吐性毒氣。而早在1917年，芥子氣毒劑就被應(yīng)用于戰(zhàn)場(chǎng)，它不僅能傷害人體的呼吸系統(tǒng)，還能通過(guò)皮膚滲透使人中毒。此時(shí)，若想要不被糜爛性毒氣傷害的話，在佩戴防毒面具的同時(shí)，還需要穿上類似連體雨衣、可以保護(hù)全身的專用化學(xué)防護(hù)服才行。

最初的防護(hù)服是由油布制成的防毒服，但這種防毒衣的結(jié)構(gòu)十分笨重，難以應(yīng)用于實(shí)戰(zhàn)。之后，發(fā)展出了用橡膠布制作的防毒服，其優(yōu)點(diǎn)是輕便易用、便于攜帶等，但缺點(diǎn)是透氣性和舒適性極差。后來(lái)又發(fā)展出了透氣式防毒服。一個(gè)世紀(jì)以來(lái)，透氣式防毒服的性能得到全面提高，不斷向具有防毒、偽裝、阻燃、防雨和防光輻射等多種綜合性能的戰(zhàn)斗服發(fā)展，被眾多國(guó)家軍隊(duì)普遍采用。

高性能的防護(hù)服不僅能夠防御毒劑，還能阻隔核輻射等。例如，俄羅斯的核生化防護(hù)部隊(duì)在2022年配發(fā)了最新式的過(guò)濾型軍用防護(hù)套裝。這款套裝包括帶阻燃風(fēng)帽的PMK-3防毒面具、呼吸器、風(fēng)帽式過(guò)濾型防護(hù)上衣、褲子、內(nèi)衣和襪子及針織阻燃手套，套裝組件總數(shù)超過(guò)10種，總重不超過(guò)5千克，可根據(jù)執(zhí)行任務(wù)的不同組合使用。近年來(lái)，英國(guó)雅芳防護(hù)公司研發(fā)的新型核生化防護(hù)服“外置皮膚”——S1皮，可有效抵御化學(xué)毒劑、生物戰(zhàn)劑和有毒工業(yè)化學(xué)品，連續(xù)防護(hù)時(shí)長(zhǎng)達(dá)24小時(shí)，為作戰(zhàn)或急救人員提供更多的作業(yè)時(shí)間。

當(dāng)前，盡管化學(xué)武器的使用受到國(guó)際公約與道義上的制約，但當(dāng)戰(zhàn)爭(zhēng)爆發(fā)時(shí)，軍隊(duì)仍需做好在化學(xué)武器威脅條件下的作戰(zhàn)準(zhǔn)備。而且，在未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)中，隨著軍隊(duì)武器裝備的發(fā)展和作戰(zhàn)方式的改變，對(duì)核化生條件下作戰(zhàn)的個(gè)人防護(hù)必然會(huì)提出新的要求。防毒面具作為戰(zhàn)時(shí)單兵“保護(hù)神”，必然會(huì)朝著全場(chǎng)景適應(yīng)性，操作方便性、快速性，穿著舒適性及最大限度地減少對(duì)戰(zhàn)斗力影響的方向發(fā)展。