這一段時間，新型冠狀病毒成了全國最重要的話題，防治疫情成了全國的頭等大事。為了預防感染，不僅外科口罩、N95 1860口罩嚴重缺貨，甚至有的人拿出了防毒面具，以為“防毒面具毒氣都能過濾，那么病毒也能過濾了吧”。其實，這個思想是不正確的，那么就讓我們看一下，防毒面具的發(fā)展歷史和防御原理。

防毒面具和毒氣息息相關(guān)。在一百年前的第一次世界大戰(zhàn)中，同盟國和協(xié)約國約有120萬人被毒氣彈殺傷，凡爾登絞肉機有三分之一的炮彈都是毒氣彈，迄今凡爾登地區(qū)還掩埋著數(shù)百萬未爆炸的毒氣彈，很多區(qū)域被宣布封閉500年以等毒氣自然分解。因此各國都開始研究防止毒氣的方法，最早的防毒面具就是上圖所示的Black Vei（黑色面紗）防毒面具。

這種防毒面具主要針對氯氣襲擊。由于德軍使用氯氣時英軍幾乎毫無準備，因此John Scott Haldane 在1915年利用軍服生產(chǎn)剩下的棉花制造了一種厚口罩，填充次硫酸鈉，碳酸鈉，甘油（作為水分保持劑），在看到黃綠色的氯氣飄過來時就將其用水（或者尿）浸濕，這樣氯氣接觸水之后就會形成次氯酸和鹽酸，被碳酸鈉和次硫酸鈉中和吸收掉。但是早期的這種棉布口罩不僅缺乏護目鏡，而且在干燥后都會失去效用，因此很快就被淘汰了。

由于沙俄軍隊裝備低劣，訓練也很差，因此在東線戰(zhàn)斗中俄軍深受化學武器毒害。為了對抗毒氣戰(zhàn)，沙俄一方面進口英國的“hood”式防毒面罩和“小盒”式防毒面具，一方面開始自己研發(fā)防毒面具，便是下圖所示的Avalov mask，由Nikolai D. Zelinsky設(shè)計過濾器，Mikhail I. Kummant 設(shè)計橡膠頭套，這個設(shè)計也成為了世界上第一款真正意義的防毒面具。

Avalov mask開創(chuàng)了很多沿用至今的防毒面具的基本結(jié)構(gòu)：可更換的活性炭過濾罐、吸氣和呼氣兩個獨立空氣閥門以及能夠保護整個頭部的橡膠頭套。這樣的設(shè)計配合全身大衣，可以有效遮擋一戰(zhàn)常用的光氣、芥子氣和氯氣對人的殺傷。由于設(shè)計非常成功，100年來的防毒面具無論是外觀還是整體結(jié)構(gòu)都和Avalov mask大同小異。

但是，這種防毒面具也不是沒有缺點：

1、由于供氧仍然是從環(huán)境中獲取，因此在毒氣濃度過高或者在火災現(xiàn)場，使用該類型防毒面具無法有效提供使用者足夠的氧氣；

2、活性炭屬于吸附類材料，在所有的吸附表面耗盡后，將會喪失吸附效果，需要替換或者再生（水洗、高溫烘干等）。

因此，單純的活性炭并不適合吸附病毒，因為病毒在不徹底消滅的情況下，可能仍殘留在活性炭的氣孔中，放置于屋內(nèi)或者垃圾桶中仍然有可能釋放出病毒粒子。

隨著毒氣和生物武器的威脅進一步加大，現(xiàn)代的防毒面具結(jié)構(gòu)比起一戰(zhàn)更加復雜。

現(xiàn)代防毒面具最重要的增加物是過濾罐的預過濾網(wǎng)。為了盡可能降低活性炭的老化時間，防毒面具口部會增加若干層極細的防塵網(wǎng)，一般都能達到N95或更高等級，先把一部分大顆粒阻擋在吸附層之外，這樣更換的成本就會下降很多。但增加過濾網(wǎng)也有代價——呼吸難度進一步增加。2020年1月，在新京報采訪北京大學王月丹教授時，教授特別提到了使用N95口罩的誤區(qū)：

王月丹特別提到，預防此次冠狀病毒不推薦使用帶通氣閥的口罩，因為其可能會讓病毒在局部聚集。要想更有效地避免冠狀病毒感染，使用N95的口罩較好。佩戴N95口罩時，一次時間不能超過4個小時，如果長時間持續(xù)使用N95口罩，會造成肺部損傷，可能會引起肺氣腫之類的問題。

因此，為了對抗直接泄露的毒氣罐、火災現(xiàn)場救援中的缺氧環(huán)境，必須使用這種防毒面具——供氧式防毒面具。

供氣式防護服由于自己攜帶氧氣瓶，不再需要人費力吸取空氣中的氣體，因此攜帶它的時候呼吸會順暢很多。但是由于氧氣瓶的限制，一般情況不會使用超過20分鐘，用于短期的嚴重污染環(huán)境的突擊任務。

當然，考慮到一般人的家庭環(huán)境，是不可能為一般家庭配備氧氣瓶供氣的全身防護服的，一般我們用于抵擋霧霾和病毒感染，使用恰當?shù)目谡郑ㄈ缤饪瓶谡趾?860 N95醫(yī)用口罩）就足夠降低暴露在危險區(qū)域的風險了。并且，此次新冠肺炎的冠狀病毒是飛沫傳播，而不是如同流感的空氣傳播，只要不近距離接觸患者和攜帶者，就可以大幅降低被感染區(qū)域，這就是隔離的意義。

最后祝全國人民身體健康，平安度過2020年肺炎疫情！

6月回來補充：經(jīng)過中國人民不懈努力，中國初步取得了抗擊肺炎疫情的階段性勝利，口罩供應不再短缺，但遍觀世界疫情態(tài)勢，還沒到我們能夠徹底長舒一口氣的時刻。提高警惕，保衛(wèi)祖國人民！