Противогаз Зелинского — Кумманта
Противога́з Зели́нского — Кумманта — как утверждают некоторые авторы[1] первый в мире противогаз[2][3][4], обладающий способностью поглощать широкую гамму боевых отравляющих веществ (БОВ), разработанный в 1915 году российским учёным-химиком Николаем Дмитриевичем Зелинским и технологом завода «Треугольник» М. И. Куммантом[5].
После начала использования данной модели противогаза подразделениями Русской императорской армии, участвовавшими в Первой мировой войне (1914—1918), людские потери от газов противника резко снизились[6]. Позже конструкция противогаза Зелинского — Кумманта была усовершенствована И. Д. Аваловым, его снабдили клапанами вдоха и выдоха, и начали массовое производство для служивших в артиллерии[7].
Из-за нехватки средств защиты, несмотря на исключительно неудачную конструкцию (отсутствие клапана выдоха, и очень высокое содержание углекислого газа во вдыхаемом воздухе), продолжал использоваться в РККА в конце 1920-х гг[8].
История
[править | править код]
Первые зафиксированные в научной литературе случаи использования фильтрующих средств индивидуальной защиты органов дыхания от токсичных газов, очищавших воздух активированным углём, относятся к середине 19-го века[3].
«Влажные маски» (повязки, пропитанные раствором гипосульфита, фенолята натрия, уротропина и т. п.) основывались на химическом связывании отравляющих веществ и широко применялись на фронтах Первой мировой войны.[9] Однако, помимо очевидных сложностей с использованием в боевых условиях, даже при использовании «универсальной пропитки» они помогали лишь от узкого спектра газов (коих уже к 1915 году использовалось несколько десятков).[5] Поэтому химики воюющих сторон активно искали неспецифические адсорбенты, обладающие наибольшей поглощающей способностью. Немцы использовали кизельгур с пемзой, специалисты из Горного института — смесь гашеной извести с едким натром (натронную известь). После многочисленных экспериментов Николай Дмитриевич Зелинский предложил использовать активированный берёзовый или липовый уголь.
Уже летом 1916 года было окурено несколько сот тысяч солдат, а всего армия получила 5 030 660 противогазов, и с весны 1917 года в боевых частях действующей армии других противогазов не было. Но войска продолжали нести значительные потери от химического оружия: части на передовой получали противогазы без запаса, а затем, при замене убитых и раненых пополнением, вновь прибывшие в часть оказывались не обеспеченными СИЗОД[10].
Недостатки
[править | править код]Активированный уголь в фильтре прекрасно поглощал хлор — при относительно невысокой концентрации (когда его выпускали на противника из баллонов, в начале применения химического оружия). Позднее для химических атак стали применяться снаряды и мины; и их снаряжали фосгеном, синильной кислотой, и другими токсичными веществами. Это повысило концентрацию токсичных веществ, изменило их химический состав; и оказалось, что в новых условиях один лишь активированный уголь не позволяет обеспечить необходимую длительность защиты. Например, при концентрации фосгена 1 % фильтры начинали пропускать его менее чем через 6 минут — в то время как английский фильтр (с добавкой натристой извести с перманганатом калия, помимо активированного угля) мог поглотить в 5 раз больше фосгена. Аналогично, при концентрации синильной кислоты 0,1 % срок службы фильтров Зелинского с одним лишь активированным углём был 9 минут, а при добавке химического поглотителя (как в английском фильтре) — 1 час 5 минут. Английские, французские, американские и немецкие противогазные фильтры в конце войны наполнялись как активированным углём, так и химическими поглотителями — но в России до самого конца войны продолжали верить в универсальность активированного угля, вопреки предложениям Противогазной Лаборатории Химического Комитета при Г.А.У[11]. В современных промышленных противогазах активированный уголь могут насыщать разными добавками, то есть — также используют добавки, химические вещества.
Также для химических атак стали использовать вещества в виде аэрозолей — мелкодисперсной пыли и тумана. Маленькие частицы проходили между крупными кусками активированного угля (4-11 мм) практически беспрепятственно[11], а противоаэрозольных фильтров в коробках противогазов не было.
Другим недостатком противогазов было то, что в них было трудно дышать[12]. Доходило до того, что некоторые солдаты снимали противогаз, и были случаи отравлений. А часть людей «выбывала из строя из-за одышки, сердцебиения, головокружения» — вплоть до потери сознания. Первоначально это приписывали повышенному сопротивлению дыхания. Соответственно, начали изменять конструкцию фильтра. Но даже при уменьшении количества поглотителя до такой малой величины, что срок службы оказывался недопустимо низким, проблему решить не удавалось. Затем замеры показали, что выдыхаемый воздух, с повышенной концентрацией углекислого газа и пониженной концентрацией кислорода (до 13 %[13]), накапливается в маске и фильтре — и затем вдыхается повторно[14][15]. В результате концентрация CO2 во вдыхаемом воздухе могла достигать 5,5 % (для сравнения, предельно допустимая концентрация СО2: средняя за 8 часов — 0,5 % (среднесменная); средняя за 15 минут (максимально разовая) — 1,4 % (9/27 грамм на кубометр); то есть максимальная допустимая концентрация могла превышаться в 4 - 11 раз[16]. После переделок противогаз снабдили клапанами выдоха и вдоха, и концентрация углекислого газа снизилась (до примерно 1,3-3,6 %, в зависимости от модели противогаза и вида деятельности). Однако и после переделок концентрация кислорода во вдыхаемом воздухе была пониженной, а углекислого газа — повышенной[11].
Сравнивая противогазы Зелинского-Кумманта и Авалова, проходившие сравнительные испытания, академик Ипатьев отметил, что последний значительно лучше[7]. Причина в том, что при использовании одной и той же неудачной маски, в противогазе Авалова были клапаны вдоха и выдоха, что значительно уменьшило концентрацию углекислого газа во вдыхаемом воздухе. На случай отказа клапана выдоха из-за, например, загрязнения в полевых боевых условиях, выдыхаемый воздух выпускался из маски через некоторое количество активированного угля, помещавшееся в одном корпусе с сорбентом, очищавшем вдыхаемый воздух (в другом, отдельном отсеке).
Испытания показали, что добиться герметичного крепления стёкол к маске удавалось не всегда[17].
Примечания
[править | править код]- ↑ Нечаев Антон Владимирович (гендиректор ЭХМЗ им. Зелинского). Качество плюс безопасность! // Ассоциация СИЗ Вестник АСИЗ. — Москва: АСИЗ, 2015. — № 3. — С. 2-3. цитата: "Нашему предприятию было присвоено имя выдающегося российского учёного Николая Дмитриевича Зелинского - человека, который изобрёл противогаз."
- ↑ Фрайс А. Амос, Клапенс Д. Вест. Глава 1. История ядовитых газов // Химическая война / Переводчик М.Н. Соболев. — 2 изд. — Москва: Государственное Военное Издательство, 1924. — С. 17—19. — 507 с. — 10 250 экз. — [Архивировано 24 июня 2021 года.] Уже в 19 веке на крупных предприятиях Лондона рабочие использовали противогазы с активированным углём.
- ↑ 1 2 2. A description, by Dr George Wilson, of Dr J. Stenhouse's Charcoal Respirator for breathing without danger infectious atmospheres; with an account of the recent researches into the deodorizing and disinfectant properties of charcoal. A specimen of the charcoal respirator was shown. (англ.) // Royal Scottish Society of Arts. Transactions of the Royal Scottish Society of Arts. / Adam and Charles Black. — Edinburg: Neill and Company, 1856. — Vol. 4. — P. Appendix 14 (O), page 199 in it., цитата (сообщение Георга Вильсона, опубликовано в 1854 году - прим.): "... Далее указаны различные частные случаи применения респираторов: 1) Некоторые из крупных химических фабрик Лондона снабжают в настоящее время своих рабочих угольными респираторами в целях защиты против раздражающих паров, действию которых они подвергаются."
- ↑ Н. А. Фигуровский. Довоенные противогазы // Очерк развития русского противогаза во время империалистической войны 1914-1918 гг. / Вольфкович С.И. отв. ред.. — Москва, Ленинеград: Издательство Академии наук СССР, 1942. — С. 12. — 105 с. цитата: "Таким образом, можно считать, что противогаз в 1915 г. был изобретен вновь и прошел весь путь своеобразных стадий развития, причем частично было открыто то, что за несколько десятков лет до этого было уже пройденным этапом. "
- ↑ 1 2 Де-Лазари А. Н. Комментарии // «Химическое оружие на фронтах Мировой войны 1914—1918 гг. Краткий исторический очерк» / Научная редакция и коммент. М. В. Супотницкого. — М.: «Вузовская книга», 2008. — 268 с. — 300 экз. — ISBN 978-5-9502-0314-5.
- ↑ Нилов Е. И. «Зелинский» / ред. О. Писаржевского. — М.: «Молодая гвардия», 1964. — 256 с. — (ЖЗЛ). — 50 000 экз.
- ↑ 1 2 Академик В. Ипатьев, инж.-техн. Л. Фокин. Исторический очерк Химического Комитета. 1 часть // Химический Комитет при Главном Артиллерийском Управлении и его деятельность для развития отечественной химической промышленности. — Петроград: 1-я Государственная фабрика "СВЕТОЧ", 1922. — С. 48, 55. — 79 с. цитата: "Захваченный у немцев противогаз несомненно имеет большие выгоды, в нём свободно дышать, можно производить разнообразные движения ... (с. 49). Противогазному отделу предстояло разрешить три большие задачи ... усовершенствовать противогаз Кумонта и Зелинского, сделав его хорошо продыхаемым. ... Наконец, благодаря неутомимой работе князя Авалова, ему удалось построить клапанный сухой противогаз (с той же самой неудачной маской, но с клапанами вдоха и выдоха на фильтре - прим.), состоящий из двух отделений, который представляет громадные выгоды в смысле лёгкости дыхания сравнительно с респиратором Кумонта и Зелинского. Все образцы были испытаны ... Наилучшим оказался респиратор князя Авалова, причём в течение целого часа выбыло только пять или шесть процентов. (с. 55)."
- ↑ Авиновицкий Я.Л. 3. Как пользоваться сухим противогазом Кумманта-Зелинского. В: II. Как научиться применять противогаз // Противогазы. Их устройство и применение / с предисловием зампредреввоенсовета СССР и предсдателя бюро президиума Авиахима Союза ССР И.С. Уншлихта. — 5-е изд. — Москва: ОСОАВИАХИМ, 1928. — С. 43-48. — 64 с. — 10 000 экз.
- ↑ Супотницкий М. В. От «шлема Гипо» — к защите Зелинского. Как совершенствовались противогазы в годы Первой мировой войны // Офицеры. — 2011. — № 1 (51). — С. 50–55. Архивировано 5 октября 2011 года.
- ↑ Пуришкевич В.М. Убийство Распутина (из дневника). — Москва: СП "Интербук", 1990. — С. 78. — 155 с. — 200 тыс экз.
- ↑ 1 2 3 Г.В. Хлопин. Русские сухие противогазы // Военно-санитарные основы противогазового дела. — 1 изд. — Ленинград: Научное химико-техническое издательство, 1926. — С. 72—79. — 139 с. — 2000 экз.
- ↑ Капцов В.А., Чиркин А.В. Воздействие углекислого газа на работников, использующих респираторы (обзор // Доклад на 16 Российском национальном конгрессе с международным участием "Профессия и здоровье". — Владивосток, 2021. — 23 сентября. Архивировано 3 января 2022 года.
- ↑ Фигуровский Н. А. Очерк развития русского противогаза во время Империалистической войны 1914-1918 гг / Н.А. Фигуровский; Академия наук СССР. — М.—Л.: Изд-во Акад. наук СССР, 1942. — 99 с. — [Архивировано 24 июня 2021 года.]
- ↑ И.И. Андреев. Состав воздуха в респираторе Кумманта-Зелинского во время дыхания // Сборник материалов по противогазовым вопросам. Выпуск 1. — Петроград: Военная Типография, 1917. — С. 111—113. — 126 с. — [Архивировано 24 июня 2021 года.]
- ↑ И.Г. Беднарж. К вопросу о дыхании в респираторах разных систем // Сборник материалов по противогазовым вопросам. Выпуск 2.. — Петроград: Военная Типография, 1918. — С. 1—149. — 204 с. — [Архивировано 24 июня 2021 года.]
- ↑ (Роспотребнадзор). № 2138 Углерода диоксид // ГН 2.2.5.3532-18 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе рабочей зоны» / утверждены А.Ю. Поповой. — Москва, 2018. — С. 145. — 170 с. — (Санитарные правила). — [Архивировано 12 июня 2020 года.]
- ↑ И.И. Андреев. Испытание противогазов Кумманта-Зелинского. — Петроград: Типография "Артиллерийского журнала", 1918. — 20 с.
Литература
[править | править код]- Описание противогазных повязок и масок, имеющихся в действующих армиях. Смоленск, 1915.
- Кориц И. Г. Удушливые и ядовитые газы Издание Штаба Московского военного округа. Москва, 1916.
- Чукаев К. И. Ядовитые газы : Наставление по противогазовому делу для инструкторов противогазовых команд, унтер-офицеров, а также для всех грамотных воинск. чинов, с прил.: 1) «Сведения о ядовитых газах, обязательные для рядового» и 2) Окуривание / Подпоручик К.И. Чукаев. — Казань: Типо-лит. Окр. штаба, 1917. — 48 с. (Ядовитые газы. Казань, 1917.)
- Фигуровский Н. А. Очерк возникновения и развития угольного противогаза Н. Д. Зелинского / Н. А. Фигуровский; Под ред. и с предисл. акад. М. М. Дубинина; Акад. наук СССР. Ин-т истории естествознания. — М.: Изд-во Акад. наук СССР, 1952. — 201 с.
- Фигуровский Н. А. Замечательное русское изобретение: (к 40-летию изобретения угольного противогаза Н.Д. Зелинского): 1915—1955 / Н. А. Фигуровский; Акад. наук СССР. — М.: Изд-во Акад. наук СССР, 1956. — 56 с. — (Научно-популярная серия). — 15 000 экз.
- Зелинский А. Н. Спаси и сохрани: К 100-летию «Противогаза Зелинского» // «Русский вестник». — 03.07.2015.
- Супотницкий М. В., Петров С. В., Ковтун В. А., Борисов Ю. И. О приоритете российских ученых в создании современного фильтрующего противогаза: К 100-летию противогаза Зелинского—Кумманта // Российский химический журнал. — 2016. — № 2. — С. 95-112.
- Супотницкий М. В. [cont.ws/@lexa2/543706 От «шлема Гипо» — к защите Зелинского: Как совершенствовались противогазы в годы Первой мировой войны] // Офицеры. — 2011. — № 1 (51). — С. 50-55.
- Бакин А. Н., Рогожкин Ю. А., Горошинкин М. В. «С моим противогазом не бойтесь! Он спасет вас от любых газов». К 100-летию создания первого русского противогаза. // Военно-исторический журнал. — 2015. — № 12. — С.41-45.
