История развития средств индивидуальной защиты

Министерство Российской федерации по делам гражданской

обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствиЙ

АКАДЕМИЯ ГОСУДАРСТВЕННОЙ ПРОТИВОПОЖАРНОЙ СЛУЖБЫ

 

 

 

 

 

 

 

 

          РЕФЕРАТ

 

 

 

 

 

На тему: «История развития средств индивидуальной защиты».

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил: курсант учебной группы № 2813

Барсуков А.И.

 

 

 

 

 

 

                                       

                                         Москва 2013

 

Мокрая борода

Один из анекдотов о пожарных в США рассказывает  о длиннобородых пожарных, использующих их бороды, предварительно намоченные водой, как фильтр, чтобы войти в заполненное дымом помещение. Хотя это не защищало от высокой температуры или угарного газа, это очевидно обеспечивало достаточную защиту для коротких забегов внутрь горящей комнаты.

Старый шлем и воздушный насос, 1823 год.

Один из самых ранних зарегистрированных случаев использования дыхательного аппарата отмечен из Англии. В 1818 в Уитстэйбле, Кент, прибрежном городе к юго-востоку от Лондона, загорелся сарай на ферме. В сарае находилось несколько лошадей и другой домашний скот. Фермер использовал маленький ручной насос в попытке погасить пламя, но струя воды было недостаточно мощной. Густой дым мешал спасти животных. Тогда 18-летний помощник фермера, Джон Дин,  взял шлем от старых доспехов, и надел на голову фермеру. Вместо воды, с помощью ручного насоса, Джон подавал воздух в шлем, чтобы фермер мог дышать. Экипированный таким образом, хозяин смог спасти своих лошадей, выведя их из горящего сарая.

После этого случая Дин устроился на верфь Барнарда. Он был свидетелем тяжелой ситуации с пожарами на судах. В 1823 году Джон предложил конструкцию дыхательного аппарата – дымового шлема. Шлем выбрасывал плохой воздух, и наполнялся свежим через рукав, который шел от задней части шлема к воздушному насосу, расположенному в незадымленной зоне. Джон и его брат, Чарльз Дин, получили один из первых патентов на устройство для защиты пожарных от дыма.

Дымовые шлемы компании Siebe Gorman, 1827 год.

Несколько лет ничего примечательного не происходило, до тех пор, пока компания Siebe, купившая у Дина права на патент, не произвела в 1827 году первые дымовые шлемы.

У шлема было три обзорных стекла, позволявшие пожарному наблюдать обстановку вокруг. На передней части шлемы был небольшой вентиль. При открытом вентиле, владелец шлема мог свободно разговаривать и вдыхать окружающий воздух. После закрытия вентиля, воздух мог поступать только от специальных мехов. Воздух поступал по воздушному шлангу, крепившемуся к задней части шлема, при поступлении он обдувал обзорные стекла, чтобы предотвратить их запотевание. Выход отработанного воздуха из шлема производился также через небольшой шланг, прикрепленный сзади.

Дымовые шлемы компании Siebe Gorman, 1827 год.

Несколько лет ничего примечательного не происходило, до тех пор, пока компания Siebe, купившая у Дина права на патент, не произвела в 1827 году первые дымовые шлемы.

У шлема было три обзорных стекла, позволявшие пожарному наблюдать обстановку вокруг. На передней части шлемы был небольшой вентиль. При открытом вентиле, владелец шлема мог свободно разговаривать и вдыхать окружающий воздух. После закрытия вентиля, воздух мог поступать только от специальных мехов. Воздух поступал по воздушному шлангу, крепившемуся к задней части шлема, при поступлении он обдувал обзорные стекла, чтобы предотвратить их запотевание. Выход отработанного воздуха из шлема производился также через небольшой шланг, прикрепленный сзади.

Дымовые шлемы Siebe Gorman. Кожаная маска крепилась к шлангу, который, в свою очередь, присоединялся к ножным мехам. Один пожарный надевал маску, в то время как второй обеспечивал подачу воздуха, накачивая его мехами. Сигналы подавались дерганием за шланг. 1 рывок означал «больше воздуха», 2 рывка — «меньше воздуха», 3 рывка — сигнал о помощи

Система Лэйна, 1850 год

В 1850 году Бенджамин Лэйн из Массачусетса получил первый известный патент на респиратор со снабжением сжатым воздухом. Его цель состояла в том, чтобы позволить пользователю «входить в здания и судна, заполненные дымом или загрязненным воздухом, а также в коллекторы, шахты, колодцы и другие места, заполненные вредными газами с защитой человека от удушья».

Газовая маска Стэнхауса, 1854 год.

Газовая маска Джона Стэнхауса, 1854 год

В начале 1850-х, шотландский химик Джон Стэнхаус открыл способность различных форм угля задерживать большие объемы газа. Он изобрел одну из первых масок, способных удалять ядовитые газы из окружающего воздуха. Фильтр маски, сделанный из пудры древесного угля, находился между двумя слоями воздухопроницаемой марли, закрывающей нос и рот владельца. Хотя и грубое, по современным стандартам, изобретение было практично и достаточно эффективно, что некоторые химические фабрики в Лондоне снабдили им своих рабочих. Древесный уголь в его активированной форме в конечном счете стал наиболее широко используемой средой в фильтрах для противогазов.

Аппарат Лакура, 1863 год

В 1863 году А. Лакур запатенотовал свое изобретение – улучшенный дыхательный аппарат.  Аппарат состоял из воздухонепроницаемой сумки, сделанной из двух листов холста, разделенных подкладкой из каучука. Устройство носилось на спине пожарного и фиксировалось двумя лямками и поясом вокруг талии. Сумка была заполнена чистым воздухом, подаваемым с помощью мехов. Размер варьировался для времени от 10 до 30 минут без доступа воздуха.

От верхней части сумки две каучуковых трубы были присоединены к мундштуку, который зажимался зубами.  Когда сумка заполнялась, в мундштук устанавливали пробки,  когда пожарный входил в задымленное помещение, пробки удалялись. В комплекте шла пара очков для защиты глаз, зажим для носа и свисток, при нажатии на который подавался сигнал. Испытания, проведенные различными департаментами пожарной охраны, включая Нью-Йорк и Бруклин, и даже американский флот, доказали, что устройство было вполне работоспособным.

Респиратор для пожарных Тинделла, 1871 год.

Джон Тинделл

В 1871 видный британский физик Джон Тинделл написал о своем новом изобретении, «респираторе пожарного», который сочетал защитные функции маски Стэнхауса и других устройств. После некоторых доработок он представил эту раннюю форму противогаза на встрече Королевского общества в Лондоне в 1874 году. Статья в журнале «Промышленник и Строитель» за июль 1875 описала его следующим образом:

«Маска для пожарных профессора Тинделла… снабжена респиратором, включающим отделение для воздушных клапанов и фильтрующую трубу приблизительно четыре дюйма длиной, ввернутой на внешней стороне. Доступ к респиратору из внутренней части осуществляется с помощью деревянного мундштука. Фильтрующее устройство состоит из ваты, протпитанной глицерином, известью и древесным углем; известь поглощает углекислоту (один из продуктов сгорания), глицерин воздействует на частицы дыма, а древесный уголь на пары углеводородов. Профессор Тинделл заявляет, что с помощью такого устройства можно находиться в атмосфере самого ужасного свойства до получаса, тогда как ранее, незащищенный человек погибал в ней в течение минуты».

Противогаз Бартона, 1874 год.

Согласно патенту 1874 года, Сэмюэль Бартон из Лондона спроектировал устройство для того, чтобы «обеспечить дыхание в местах, где атмосфера наполнена вредными газами, парами, дымом или другими примесями». Устройство представляла собой покрытие для лица из резины и металла, ремни для крепления на голове, стеклянные окуляры, покрытый резиной капюшон и односторонние клапаны для выдоха и вдоха. Металлическая канистра на передней части маски содержала переменные слои фильтрующих материалов: древесного угля, извести и пропитанной глицерином ваты. В дополнение к канистре, патент описал простую изолированную систему защиты, в которой пользователь вдыхает и выдыхает через трубы, ведущие к воздушному резервуару, носимому на спине. В этой дополнительной конфигурации фильтр, содержащий известь, удалял бы лишний углекислый газ из дыхательной системы.

Дымоизолирующая маска Нили, 1877 год.

Запатентованная в 1877 году «дымоизолирующая маска» Джорджа Нили, представляла собой плотно прилегающую к лицу маску, с окулярами из слюды или стекла. Пользователь вдыхал воздух через резиновые трубки, соединенные с фильтром на груди. В другой версии, запатентованной на два года позже, фильтр закреплялся непосредственной на лицевой части маски.

Аппарат Флейса, 1878 год

Генри Флейс

Известный главным образом как производитель оборудования для подводных работ на большой части его ранней истории, компания Siebe Gorman Co, Ltd. в Англии также стала известным производителем дыхательных аппаратов для наземных работ. Первый из них, разработанный Генри Флейсом в 1870-ых, состоял из маски, выполненной из прорезиненной ткани и закрывающей все лицо, дыхательного мешка, связанного с маской с помощью шлангов, а также медного кислородного цилиндра. Также в конструкцию был включен абсорбент углекислого газа, наполненный волокнами, пропитанными едким калием, что позволяло использовать выдыхаемый воздух несколько раз. Аппарат Флейса доказал свои преимущества во время серии операций по спасению шахтеров, проведенных в Англии, начиная с 1880 года.

Компания Siebe Gorman и главные проектировщики Флейс и Роберт Дэвис оказали большое и продолжительное влияние на дизайн респираторов. Защитные маски их производства служили прототипом для создания противогазов во время Первой Мировой Войны.

 

Аппарат Флейса, 1878 год

Генри Флейс , известный главным образом как производитель оборудования для подводных работ на большой части его ранней истории, компания Siebe Gorman Co, Ltd. в Англии также стала известным производителем дыхательных аппаратов для наземных работ. Первый из них, разработанный Генри Флейсом в 1870-ых, состоял из маски, выполненной из прорезиненной ткани и закрывающей все лицо, дыхательного мешка, связанного с маской с помощью шлангов, а также медного кислородного цилиндра. Также в конструкцию был включен абсорбент углекислого газа, наполненный волокнами, пропитанными едким калием, что позволяло использовать выдыхаемый воздух несколько раз. Аппарат Флейса доказал свои преимущества во время серии операций по спасению шахтеров, проведенных в Англии, начиная с 1880 года.

Компания Siebe Gorman и главные проектировщики Флейс и Роберт Дэвис оказали большое и продолжительное влияние на дизайн респираторов. Защитные маски их производства служили прототипом для создания противогазов во время Первой Мировой Войны.

Защитник от дыма Vajen Bader, 1886 год

Фирма Vajen Bader производила дыхательное оборудование для пожарных начиная со своего основания в 1881 года. «Защитник от дыма Vajen-Bader» в 1890-ых и в начале 1900-ых закрывал голову пожарного от окружающей среды и подавал воздух от баллона со сжатым воздухом, закрепленного на задней части шлема. Шлем защищал от высокой температуры, отравляющих веществ и дыма. Кроме того, в верхней части шлема располагалась специальная подушка, которая защищала голову пожарного от падающий обломков. Шлем был оборудован свистком, для подачи звукового сигнала. Визоры были выполнены из толстого стекла или слюды, при этом они защищались специальными решетками и оснащались стеклоочистителем, который приводился в действие поворотом специальной ручки. Пластины, расположенные напротив ушей, производили усиление звука, таким образом, слышимость в шлеме была даже лучше чем без него.

Респиратор Леба, 1891 год

Бернхард Леб из Берлина, Германия, производил и продавал дыхательное защитное снаряжение через свою собственную компанию с 1870-ых. Аппарат, для которого Леб зарегистрировал несколько патентов в Европе и США, был разработан, чтобы «очистить грязный или отравленный воздух… загрязненный дымом, пылью или вредными газами и парами».

Трехкамерная металлическая канистра, носимая на талии, содержала систему фильтрования, включавшую в себя жидкие химикаты и несколько слоев гранулированного темно-серого и пористого материала. Гибкая труба шланга соединяла канистру с мундштуком, через который владелец мог вдыхать очищенный воздух. Дополнительная конфигурация предполагала размещение канистры непосредственно на закрытом шлеме. Перечень потребителей оборудования Леба в Соединенных Штатах включал Бруклинский департамент пожарной охраны в Нью-Йорке.

Дымовая маска Мерримана, 1892 год.

Пожарный из Денвера по фамилии Мерриман разработал одну из многих вариаций маски с рукавом, и одну из нескольких производимых в США. Воздушный шланг, похожий на хобот слона, подключался к воздушному рукаву, который прокладывался параллельно пожарному рукаву с водой.

Респиратор Мюнца, 1902 год

В 1902 Луис Мюнц из Вайноны, Миннесота, изобрел противогаз с полным головным покрытием. Канистра, расположенная на передней части маски, включала в себя трубки, клапаны, предварительный фильтр из губки и основанный на углероде адсорбент.

История создания российского противогаза. Профессор Зелинский.

    Во время 1-й мировой войны в боях у Ипра германские войска впервые применили химическое оружие: 22.4.1915 — хлор, 12.7.1917 — горчичный газ (иприт).

ИПРИТ (горчичный газ). Поражает глаза, кожу, верхние дыхательные пути и легкие.

Создание противогаза

22 апреля 1915 в районе Ипра  на стыке французского и британского  фронтов немцы осуществили первую  газобалонную химическую атаку. В результате из 12 тысяч солдат в живых осталось только 2 тысячи. 31 мая подобную атаку повторили на русско-германском фронте под Варшавой. Потери среди солдат были огромны. Зелинский Николай Дмитриевич (российский химик-органик) поставил задачу отыскать надежное средство защиты от отравляющих газов. Понимая, что для универсального противогаза нужен универсальный поглотитель, для которого был бы совершенно безразличен характер газа, Зелинский пришел к идее использовать обыкновенный древесный уголь. Он вместе с В. С. Садиковым разработал способ активирования угля путем прокаливания, что значительно увеличило его поглотительную способность. В июне 1915 на заседании противогазовой комиссии при Русском техническом обществе Зелинский впервые доложил о найденном им средстве. В конце 1915 инженер Э. Л. Куммант предложил использовать в конструкции противогаза резиновый шлем. Из-за преступной задержки с внедрением противогаза по вине командования армии только в феврале 1916 после испытаний в полевых условиях он, наконец, был принят на вооружение. К середине 1916 было налажено массовое производство противогазов Зелинского-Кумманта. Всего за годы Первой мировой войны в действующую армию было направлено более 11 миллионов противогазов, что спасло жизнь миллионам русских солдат.

Интересный факт из жизни Н.Д. Зелинского.

 В 1885 Зелинский был  командирован в качестве стипендиата  факультета в Германию. Для стажировки  были выбраны лаборатории И. Вислиценуса в Лейпциге и В. Мейера в Геттингене, где уделялось большое внимание вопросам теоретической органической химии и явлениям изомерии и стереохимии. Пытаясь выяснить строение тиофена, Майер предложил Зелинскому осуществить синтез тетрагидротиофена. В ходе работы Зелинский получил промежуточный продукт — дихлорэтилсульфид (названный впоследствии ипритом), оказавшийся сильнейшим ядом, от которого молодой ученый сильно пострадал, получив ожоги рук и тела. Так будущий создатель противогаза впервые получил одно из самых коварных отравляющих веществ и стал первой его жертвой.