در طول تاریخ، به دلیل استفاده بیش از حد از زغال سنگ در خانه و برای تولید، آلودگی ناشی از معادن و افزایش انتشار گازهای گلخانه ای ناشی از گسترش فرآیندهای صنعتی، مردم مجبور بوده اند با آلودگی هوا و مه دود دست و پنجه نرم کنند. از قرن چهاردهم، لندن تحت تأثیر دود غلیظ قرار گرفته است، که لندنی ها از آن به عنوان «peasoupers» یاد می کنند. تمدن ها یاد گرفتند که با استفاده از ماسک های تنفسی به هر شکلی با آلودگی کنار بیایند. در این مقاله مروری مختصر بر تاریخچه ماسک تنفسی خواهیم داشت.
ایده استفاده از ماسک های تنفسی توسط پلینی بزرگ در قرن اول پس از میلاد مطرح شد، زمانی که او استفاده از مثانه حیوانات را برای محافظت از معدنچیان رومی از استنشاق گرد و غبار اکسید سرب توصیه کرد. اختراعات اولیه با پلینی متوقف نشد، زیرا در قرن شانزدهم، لئوناردو داوینچی استفاده از پارچه مرطوب را برای محافظت در برابر عوامل سمی جنگ شیمیایی توصیه کرد.
در قرن‌های بعد، مخترعان روی طرح‌هایی کار کردند که روی ماسک‌های تنفسی که امروزه مورد استفاده قرار می‌گیرند تأثیر گذاشته است. به عنوان مثال، محافظ ریه Haslett، که اولین ماسک تنفسی است که در سال 1848 در ایالات متحده ثبت شد، از دریچه های یک طرفه و پشم مرطوب شده برای فیلتر کردن گرد و غبار استفاده کرد.
هاتسون هرد طراحی ماسک تنفسی Haslett را بهبود بخشید و ماسک فنجانی شکل را پیشگام کرد که تا دهه 1970 مورد استفاده قرار می گرفت.
همانطور که ذهن های علمی بیشتری به دستگاه های تصفیه کننده هوا علاقه مند شدند، مسابقه ای برای ساخت ماسک هایی که می توانستند در برابر طیف وسیع تری از آلاینده ها، مانند گازهای سمی محافظت کنند، آغاز شد.
جان استنهاوس، شیمیدان اسکاتلندی، اولین ماسک تنفسی را ساخت که قادر به جذب گازهای سمی از هوا بود. طرح های او پیشگام استفاده از زغال چوب در طیف گسترده ای از دستگاه های تصفیه هوا، از جمله ماسک های تنفسی مورد استفاده توسط آتش نشانان بود.
اختراعات پس از جنگ جهانی اول
پس از جنگ جهانی اول، ارتش علاقه شدیدی به استفاده از ماسک های تنفسی به عنوان مکانیزم دفاعی در برابر جنگ شیمیایی نشان داد. این به نوبه خود منجر به ایجاد فیلترهای کارآمد و ارزان در دهه 1930 شد که با گرد و غبار تزریق شده از رزین ساخته می شدند. پیشرفت های بیشتر منجر به فیلترهایی شد که از الیاف شیشه ای بسیار ریز ساخته شده بودند که می توانست ذرات معلق را از بین ببرد و در عین حال مقاومت کمی در برابر تنفس ایجاد کند.
در سال های پس از جنگ جهانی اول، کشورهایی مانند ایالات متحده و بریتانیا با برخی از بدترین موارد آلودگی هوا در تاریخ مواجه بودند. در دسامبر سال 1952، شهر لندن تحت تأثیر لایه ضخیم مه دود قرار گرفت که به مدت پنج روز ادامه یافت و منجر به مرگ 12000 نفر و گزارش 100000 مورد بیماری دستگاه تنفسی شد. این دود که به «مه دود بزرگ» یا «دود بزرگ» معروف است، به دلیل استفاده بیش از حد از زغال سنگ، همراه با هوای بسیار سرد و کمبود باد ایجاد می شود. در سال 1943، لس آنجلس نیز از اولین حادثه مه دود رنج برد. صنعت و کارخانه های عظیم خودرو لس آنجلس مقصر مه دود بودند. این موارد انگیزه ای برای اصلاح قوانین محیط زیست و حساسیت بیشتری نسبت به مسائل آلودگی ایجاد می کند. قوانین اصلاح کار همچنین راه را برای توسعه ماسک های تنفسی کارآمدتر برای استفاده در صنعت هموار کرد.
اگرچه دستگاه های مدرنی که به دنبال این موارد و سایر موارد آلودگی ایجاد شده اند، از نظر طراحی و مواد مورد استفاده پیچیده تر بودند، اما همچنان در دو دسته اصلی قرار می گیرند که یادآور ماسک های پیشرو هستند:
- ماسک های تصفیه کننده هوا: این ماسک ها با حذف آلاینده ها قبل از استنشاق، هوا را تصفیه می کنند.
- ماسک‌های هواساز: که هوای تازه را از منبع جایگزین می رسانند.
آنچه در آینده برای ماسک های تنفسی پیش بینی می شود
روند دیگری در کشورهایی مانند ژاپن پدیدار شده است، جایی که جوانان از ماسک به عنوان اکسسوری مد استفاده می کنند. همانطور که یک مطالعه پیش بینی می کند، تلاش های بیشتر برای توسعه ماسک ها بر تناسب، راحتی، مدل و عملکرد متمرکز خواهد شد.
با این حال شایان ذکر است که اگرچه فناوری ماسک های تنفسی بسیار پیشرفت کرده است، اما بیشتر مردم به دلیل دانش محدود در مورد ترکیب آلاینده ها و نحوه عملکرد ماسک های تنفسی، هنوز از مدل های اولیه ماسک های تنفسی مانند ماسک های جراحی استفاده می کنند. این امر نیاز به افزایش آگاهی برای اطمینان از استفاده از ماسک هایی را نشان می دهد که ذرات میکروسکوپی را که با ماسک های جراحی از بین نمی روند، از بین می برد.
برای دریافت اطلاعات بیشتر در رابطه با مکانیسم های فیلتراسیون ماسک های مختلف پیشنهاد می کنیم مقاله مکانیسم های فیلتراسیون تنفسی و MPPS را مطالعه کنید.