反恐领域CBRN呼吸道防护装备发展方向

        警用装备网讯：目前，国际形势错综复杂，自美国“9.11”恐怖袭击之后，恐怖主义成为威胁人民生命财产安全最大的社会问题。恐怖分子不仅利用武器、爆炸装置威胁社会安全，也通过非法手段获得一些毒剂，如芥子气、氯气等，或可以利用一些常用化学品制备毒剂，导致核生化恐怖活动的威胁日益增强。

　　防尘口罩

　　其中，核生化恐怖活动比较典型的案例有如下几起：1995年3月20日，奥姆真理教在日本东京地铁制造了沙林毒气恐怖事件，该恐怖事件是日本历史上最严重的恐怖袭击事件，共造成13人死亡，6 300余人受伤；1995年4月19日，日本横滨车站发生毒气事件；1999年底～2000年初，车臣恐怖分子在格罗兹尼频频制造引爆氯气和氨气储罐事件；2001年9月11日，恐怖分子制造了震惊世界的“9.11”事件以及一系列炭疽袭击事件。

　　防毒口罩

　　从这些案例可以看出，核生化恐怖活动已经对人民群众的生命财产安全造成了严重威胁，且呈不断加剧的趋势。因此，各国不断加大对化学、生物、放射性、核（chemical biological radiological and nuclear，CBRN）危害人员防护技术与装备的研发投入，主要分集体防护技术和个体防护技术。在个体防护技术中，呼吸器官是人体与外界环境进行物质交换的重要通道之一，毒剂通过呼吸道进入人体后，可以通过血液迅速到达身体各部位，中毒作用迅速，因此，对CBRN呼吸道防护技术的研究尤为重要。

　　过滤式防毒面具

　　CBRN呼吸道防护装备分类

　　CBRN呼吸道防护装备是防止缺氧空气和气体毒剂吸入呼吸器官对人员造成伤害的个体防护装备器材，按防护原理分为过滤式和隔绝式两大类。其中，过滤式呼吸道防护装备是通过净化部件的物理吸附、化学反应，去除空气中的有毒有害物质，使过滤过的清洁空气供人员呼吸，如防尘口罩、防毒口罩和过滤式防毒面具等。

　　贮气式防毒面具

　　隔绝式呼吸道防护装备是依据隔绝原理，使人员的呼吸器官与外界受染空气隔绝，依靠自身携带的气源或通过导气管引入受染环境以外的清洁空气为气源供气，以保障人员正常呼吸的呼吸道防护装备，如贮气式防毒面具（也称压缩空气面具）、贮氧式防毒面具（也称压缩氧气面具）、生氧式防毒面具、长管呼吸器等。

　　贮氧式防毒面具

　　发展现状

　　近二三十年来，世界各国根据反恐任务中对CBRN危害的防护要求，研制了一批新型CBRN呼吸道防护装备。如加拿大AirBoss Defense公司生产的LBM（Low Burden Mask）低负荷面具和C4防毒面具。其中，LBM低负荷面具为单眼窗结构，可集成防弹和防紫外线镜片，能够提供对化学战剂和有毒工业化工品连续24小时的防护。C4面具号称是北约地区最轻的防毒面具（M号质量仅为440g）。

　　英国AVON公司的FM54防毒面具

　　以英国AVON公司的FM54面具为例，其面罩延续了柔性大眼窗结构，并配有防紫外线镜片、防激光镜片、反光镜片、蓝阻镜片、色度5镜片（shade 5 breaching），利用口部的旋钮和呼气阻力可调节模块单元可在过滤式、自给式和送风过滤式之间自由转换，兼顾正压和负压工作模式。此外，该面具还配有通话模块和饮水装置。

　　英国Scott Safety公司的GSRe/GSRes防毒面具

　　英国Scott Safety公司生产的GSRe/GSRes面具，具有适度防护、操作简单、佩戴舒适、低寿命成本和低后勤负荷的特点，同样可以实现在过滤式、送风式和正压呼吸器之间的转换。

　　加拿大AirBoss Defense公司的LBM低负荷面具

　　新形势对CBRN呼吸道防护装备的新要求

　　依据现阶段反恐任务的需求，CBRN呼吸道防护装备的研制着力在广谱防护设计、模块化设计、匹配性设计以及信息化设计等方面提升。

　　加拿大AirBoss Defense公司的C4防毒面具

　　对于广谱防护设计，随着我国化工产业的不断发展，化工领域的工业设施不断增加，而面对当前严峻、复杂的反恐形势，化工领域的工业设施遭受恐怖分子破坏的威胁越来越大，致使防护对象从军用毒剂扩展到大量民用有害化学物质，如氯气、硫化氢、甲醛等化工产业中常见的有害气体的防护。

　　AVON公司开发的模块化呼吸道防护装备

　　针对这种情况，国外研究机构研制出多种综合防护装备，如加拿大AirBoss Defense公司新研制的ABD-81滤毒罐，其不仅可以有效防护多种化学毒剂，而且对有毒工业化学品也有出色的防护性能。而我国现有的呼吸道防护装备主要针对几种经典的毒剂进行防护，缺乏对化工产业中更多常见的有害气体的综合有效防护，同时也缺乏隔绝或降低核辐射以及防护细菌病毒的防护装备，大大限制了我国军用呼吸道防护应对核生化恐怖袭击的能力。因此，我国的CBRN呼吸道防护装备的防护性能需由单一防护向综合防护发展，其中对于毒剂过滤材料的研发至关重要，应大力推进吸附材料、吸附工艺、催化剂等的研究。

　　滤毒送风装置与标准供气系统的组合方式

　　过滤式呼吸道防护装备的使用受环境中气体成分的限制，主要在毒气浓度低、空气中氧气浓度高于19.8%的环境下使用，而隔绝式防毒面具虽然可在毒气浓度高、未知毒剂、低氧的的环境下使用，但防护时间较短。两种呼吸道防护装备各有利弊。对于突发性核生化恐怖袭击事件，救援人员很难及时、准确地掌握突发地现场的情况，故无法准确地采取相应的防护措施。因此，科研人员需要对CBRN呼吸道防护装备进行模块化设计，使防毒面具可在过滤式、隔绝式以及送风过滤式之间自由转换，实现一种CBRN呼吸道防护装备同时具备过滤式和隔绝式防护能力的目的，提高反恐人员对于核生化恐怖袭击的处置能力。以英国AVON公司的产品为例，该防护系统由滤毒送风装置、滤毒罐和标准供气系统三部分组成。导管接头和滤毒罐通过面具两侧的螺纹孔分别进行连接，通过调节呼气阻力装置，改变防毒面具呼气活门片的开启压力，实现防毒面具正压工作模式和负压工作模式的转换。在正压工作模式下，防毒面具通过滤毒送风装置供气，当人员吸气时，面罩内的气压高于外界气压，此时具有更好的呼吸舒适性；在负压工作模式下，通过滤毒罐过滤外部染毒空气进行供气，当人员吸气时，面罩内的气压低于外界气压。

　　HMK150头面系统将HM50面具和舒伯特P100N头盔有机结合，实现了不用摘下头盔，即可从头盔上佩戴和脱卸防毒面具

　　对于匹配性设计，CBRN呼吸道防护装备只具备呼吸道的防护能力，其他防护能力有限，而反恐任务对其他防护能力也有很高的要求，故单一防护功能的CBRN呼吸道防护装备无法满足任务需求，需要与其他防护装备进行配套使用。CBRN呼吸道防护装备可以与防毒衣配合使用，使反恐人员的防护装备具备皮肤防护的能力，以应对恐怖分子的泼强酸、强碱等对人体皮肤的伤害。CBRN呼吸道防护装备可以与头盔、防弹衣配合使用，如HMK150头面系统将HM50面具和舒伯特P100N头盔有机结合，实现了不用摘下头盔，即可从头盔上佩戴和脱卸防毒面具，使反恐人员的防护装备具备防弹能力。

　　导管接头盒滤毒罐通过面具两侧的螺纹孔分别进行连接

　　对于信息化设计，为更好地保障反恐人员的生命安全及反恐处置能力，需要研发新一代智能型个人防护装备系统，在满足有效防护性能的基础上，增加装备防护能力预警、生理信息监测、作业环境侦察等诸方面信息感知能力，同时具备与指挥决策系统兼容和互通功能，大幅提升反恐人员精确遂行核生化作战保障任务的能力和效率。增加CBRN呼吸道防护装备的预警功能，及时提醒反恐人员CBRN呼吸道防护装备的工作状态，灵活处理反恐任务；对反恐人员的生理信息进行监测，使指挥人员及时掌握一线反恐人员的状态，保障生命安全；CBRN呼吸道防护装备应具备环境信息监测的能力，对遭受核生化恐怖袭击的区域进行及时监测，掌握该区域的毒剂类型、毒剂浓度、现场情况等信息，便于后续恐怖事件的处置；CBRN呼吸道防护装备通过整合通信设备，将采集到的信息发送至后方指挥平台，帮助指挥人员及时掌握恐怖事件的发展事态，并进行现场指挥。

　　加拿大AirBoss Defense公司研制的ABD-81滤毒罐不仅可以有效防护多种化学毒剂，而且对有毒工业化学品也有出色的防护性能

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