[科普中国]-外观酷似猪鼻子 防毒面具到底离我们的生活有多远？

细心的你有没有发现，防毒面具从外观上看酷似猪的鼻子，即“猪拱”。防毒面具，作为化工或科研等有毒、有害环境作业的必备工具，据说其设计灵感来源于一种动物，这种动物就是野猪。

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2019年1月26日，机车在即将进入隧道时，中国铁路南宁局集团有限公司柳州机务段八斗补机所学习司机覃正日在驾驶室配带戴防毒面具。（王滋创/人民图片）

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2019年1月26日，机车在即将进入隧道时，中国铁路南宁局集团有限公司柳州机务段八斗补机所学习司机覃正日在驾驶室配带戴防毒面具。

第一次世界大战期间，德军第一次使用了化学毒剂，他们在阵地前沿释放了氯气。绿色的烟雾顺风飘到英法联军阵地，英法联军纷纷中毒倒地，战场上大量的野生动物也相继中毒丧命。可是，野猪竟意外地生存了下来。科学家经过实地考察，发现当野猪闻到强烈的刺激性气味儿的时候，就会用嘴拱地。松散的泥土对毒气起到了过滤和吸附作用，使野猪能够幸免于难。

松软的泥土能够吸附和过滤毒气，科学家由此得到启示，选用既能吸附有毒物质，又能使空气畅通的活性炭，很快制造出世界上第一批仿照野猪猪鼻形状的防毒面具。突出的猪鼻能够装入更多的吸附材料，有效地抵御敌军的毒气攻击。随着科学的发展，防毒面具也有了很大的进步，但是它酷似猪鼻的基本样式，一直没有改变。可以说，防毒面具是模仿猪鼻的一大杰作。

防毒面具主要由面罩和滤毒罐两部分组成，面罩主要是对人的眼睛、鼻子及面部皮肤提供有效防护，滤毒罐主要用于装吸附剂，过滤毒气。大多数滤器罐中都有活性炭，因为它是一种光谱的吸附剂。

如果面罩直接与滤毒罐连接，就成为直联式；如果面罩和滤毒罐之间用导气管连接，则成为导管式。

但在特殊环境，如高浓度毒气（体积浓度大于1%）中，或者在高空、水下等缺氧环境中，需要防毒面具本身提供氧气，此时要用隔绝式防毒面具。随着防毒面具的改进，它的重量也有所下降，大大减轻了工作人员原来的高负重作业。另外面罩与脸部紧密接触，容易出现面部皮肤过敏现象，因此全面罩主体采用优质硅胶制作，具有防过敏，清洗方便，耐用，不易老化等优点。

防毒面具也可用于日常生活中。如农民喷洒农药，农药以雾状或者颗粒状喷洒于植物叶子上，这些农药颗粒物极易通过呼吸或者皮肤渗透到人体内，为防止中毒，此种情形需要佩戴防毒面具；再比如城市下水管道堵塞，需要疏通，而下水管道内通常有沼气，需要通风排除沼气，如果没有通风设备，需要使用防毒面具；还有喷漆作业，油漆颜料多为有毒物质，挥发到空气中，呼吸容易造成中毒，也需要佩戴防毒面具。

不过任何吸附剂都不是万能的。一种吸附剂只对一种或者几种毒气起作用，所以戴上防毒面具并不能避免任何毒气的伤害。而且任何吸附剂都是有使用期限的，在使用一段时间后必须更新或者再生，否则防毒面具就失去了防毒的作用。

毒气与防毒是一对矛盾。在战争中，毒气属于化学武器，是国际公约严格禁止的。但许多国家仍在研制、生产和储备，严密监控这方面的信息，针对已经出现和可能出现的新型毒气研究防护手段。

本文由北京印刷学院物理系副教授李蜜丹进行科学性把关。