Chiny są domem dla wielu odkryć. Sprawa z chemicznymi trującymi substancjami nie jest wyjątkiem - du yao yan qiu, czyli "kula trującego dymu", jest wspomniana w traktacie "Wu jing zong-yao". Zachował się nawet przepis na jeden z pierwszych chemicznych środków bojowych:
Siarka - 15 lianów (559 g)
Saltpere - 1 jin 14 lian (1118 g)
Aconita - 5 lianów (187 g)
Owoce drzewa Croton - 5 lian (187 g)
Belens - 5 lianów (187 g)
Olej tungowy - 2,5 liang (93,5 g)
Olejki Xiao Yu - 2,5 liang (93,5 g)
Węgiel siekany - 5 liangów (93,5 g)
Żywica czarna - 2,5 liang (93,5 g)
Proszek arsenowy - 2 liang (75 g)
Wosk żółty - 1 liang (37,5 g)
Włókno bambusowe - 1 liang 1 fen (37,9 g)
Błonnik sezamowy - 1 liang 1 fen (37,9 g)
Schoolboy SA w swoim dziele „Chińska artyleria pre-fire” opisuje użycie broni chemicznej i jej konsekwencje: „…” kule trującego dymu „wyrzucały się z ognistych kul lub przyczepiały się do strzał dużej sztalugi arcballista. Spożycie trującego dymu do dróg oddechowych człowieka spowodowało obfite krwawienie z nosa i ust. Niestety w tekście traktatu giną wzmianki o innych niszczących właściwościach pocisku, ale oczywiście intensywny błysk prochu doprowadził do rozerwania pocisku pod ciśnieniem gazów i rozproszenia cząsteczki trującej zawartości kuli, które nie zdążyły się spalić. Kiedyś na ludzkiej skórze powodowały oparzenia i martwicę. Nie ulega wątpliwości, że głównym przeznaczeniem kul, pomimo obecności w nich prochu, był właśnie efekt trujący. W związku z tym były prototypem późniejszych pocisków chemicznych.” Jak widać, człowiek nauczył się zabijać za pomocą chemii znacznie wcześniej, niż myślał o samoobronie. Pierwsze przykłady systemów izolacyjnych pojawiły się dopiero w połowie XIX wieku, a jednym z nich był respirator Benjamina Lane z Massachusetts, wyposażony w wąż doprowadzający sprężone powietrze. Głównym celem pracy nad opatentowanym wynalazkiem Lane'a była możliwość wchodzenia do budynków i statków wypełnionych dymem, a także do kopalń, kanałów ściekowych i innych pomieszczeń, w których nagromadziły się trujące gazy. Nieco później, w 1853 roku, belgijski Schwann stworzył regeneracyjną maskę oddechową, która na wiele lat stała się podstawową konstrukcją systemów izolacji.
Regeneracyjna maska oddechowa Schwanna "Aerofor". Opis w tekście
Zasada działania jest następująca: powietrze z płuc przez ustnik 1 przechodzi przez zawór wydechowy 3 do węża wydechowego 4. W kolejnym kroku powietrze trafia do wkładu regeneracyjnego lub absorpcyjnego 7, który zawiera dwie komory z granulowanym wodorotlenkiem wapnia (Ca (OH)2impregnowany sodą kaustyczną (NaOH). Dwutlenek węgla w wydychanym powietrzu przechodzi przez wkłady suchej absorpcji, łączy się z wodorotlenkiem wapnia przekształcając się w węglan, a alkalia pełni rolę pochłaniacza wilgoci i dodatkowego odczynnika z dwutlenkiem węgla. Tak oczyszczone powietrze jest dodatkowo zasilane tlenem z butli 8 przez zawór regulacyjny 10. Następnie powietrze gotowe do oddychania jest zasysane siłą płuc przez wąż 5, worek oddechowy 6 i zawór wdechowy 2 Użytkownik może w każdej chwili regulować ilość tlenu dostarczanego do mieszaniny oddechowej za pomocą zaworu. Tlen jest przechowywany w 7-litrowych butlach pod ciśnieniem 4-5 atmosfer. Respirator izolujący Schwanna o wadze 24 kg umożliwiał przebywanie w atmosferze nieprzyjaznej do oddychania nawet przez 45 minut, co nawet jak na współczesne standardy jest dość dużo.
Reklama aparatu Lacoura, 1863. Źródło: hups.mil.gov.ua
Kolejnym był A. Lacourt, który w 1863 roku otrzymał patent na ulepszony aparat oddechowy, składający się z hermetycznej torby z gumową podkładką. Zwykle aparat oddechowy Lacour był używany przez strażaków, mocując go z tyłu za pomocą pasów z pasem biodrowym. Nie było regeneracji: powietrze było po prostu wpompowywane do worka i podawane do płuc przez ustnik. Nie było nawet zaworu. Po napełnieniu worka powietrzem ustnik po prostu zatkano korkiem. Jednak wynalazca pomyślał jednak o wygodzie i dołączył do zestawu okulary, klips na nos i gwizdek, który wydaje dźwięk po naciśnięciu. W Nowym Jorku i Brooklynie strażacy przetestowali nowość i docenili ją.
W drugiej połowie XIX wieku firma Siebe Gorman Co, Ltd z Wielkiej Brytanii stała się jednym z wyznaczników trendów w zakresie izolacyjnych masek gazowych. Tak więc jednym z najbardziej udanych był aparat Henry'ego Fleissa opracowany w latach 70. XIX wieku, który miał już maskę wykonaną z gumowanej tkaniny, która zakrywała całą twarz. Uniwersalność projektu Fleisa polegała na możliwości wykorzystania go w biznesie nurkowym, a także w ratownictwie górniczym. Zestaw składał się z miedzianej butli tlenowej, adsorbentu dwutlenku węgla (wkład regeneracyjny) na bazie kaustycznego potasu oraz worka oddechowego. To urządzenie naprawdę zasłynęło po serii akcji ratunkowych w angielskich kopalniach w latach 80-tych XIX wieku.
Nurkowy aparat oddechowy Fleis. Źródło: hups.mil.gov.ua. 1. Grzbietowy worek oddechowy. 2. Rurka oddechowa. 3. Półmaska gumowa. 4. Ładunek. 5. Butla ze sprężonym tlenem
Wzór oddychania w aparacie Fleisa. Źródło: hups.mil.gov.ua. 1. Butelka z tlenem. 2. Worek oddechowy. 3. Skrzynka absorbera. 4. Gumowa rurka. 5. Półmaska. 6. Rurka wydechowa. 7. Zawór wydechowy. 8. Zawór wdechowy. 9. Rurka wdechowa
Butla z tlenem była jednak niewielka, więc czas przebywania pod wodą ograniczono do 10-15 minut, a w zimnej wodzie z powodu braku nieprzemakalnego skafandra generalnie nie dało się pracować. Rozwój Fleis został ulepszony w 1902 roku, kiedy wyposażyli go w automatyczny zawór dopływu tlenu i zainstalowali wytrzymałe butle z tlenem o mocy 150 kgf / cm2… Autor tego opracowania, Robert Davis, dla wygody przeniósł również aparat izolacyjny z pleców na klatkę piersiową użytkownika.
Aparat ratunkowy Davisa. Źródło: hups.mil.gov.ua
Nad ulepszeniem pracowali też w 1907 roku Amerykanie Hall i Reed, wyposażając wkład regeneracyjny w nadtlenek sodu, który jest zdolny nie tylko do pochłaniania dwutlenku węgla, ale także uwalniania tlenu. Prawdziwą koroną technicznej kreatywności Roberta Davisa był aparat ratunkowy – aparat tlenowy modelu 1910, który pozwalał okrętom podwodnym opuścić statek w sytuacji awaryjnej.
W Rosji trwały również prace nad niezależnym aparatem oddechowym – np. chorąży Marynarki Wojennej A. Khotinsky w 1873 roku zaproponował aparat do samodzielnej pracy nurka z zamkniętym cyklem oddechowym. Kombinezon został wykonany z podwójnej lekkiej tkaniny, dodatkowo podklejonej gumą, co umożliwiło pracę w dość zimnej wodzie. Na twarz noszono półmaskę wykonaną z miedzi ze szklanym przyłbicą, a za oddychanie odpowiadały butle z tlenem i powietrzem. Chotinsky przewidział również system oczyszczania wydychanego powietrza z dwutlenku węgla za pomocą wkładu z „solą sodową”. Jednak we flocie krajowej nie było miejsca na rozwój kadego.
Respirator minowy firmy Dräger 1904-1909: a - ustnik firmy Dräger (widok z boku); b - Hełm Dräger (widok z przodu). Źródło: hups.mil.gov.ua
Od 1909 roku niemiecka firma Dräger weszła na pierwsze role w Europie jako twórca i dostawca niezależnych respiratorów i masek przeciwgazowych. W kwestii ratowania górników i pracowników kopalń urządzenia tej firmy stały się tak popularne, że pojawiła się nawet profesjonalna nazwa ratowników „drägerman”. To właśnie produkty firmy Dräger Imperium Rosyjskie, a później ZSRR, aktywnie kupowały i wykorzystywały we własnym przemyśle wydobywczym. Wizytówką stał się respirator górniczy Draegera z lat 1904-1909, który istniał w wersji ustnikowej i hełmowej. W rzeczywistości była to głęboko zmodernizowana aparatura systemu Schwanna z oddzielnie przechowywanymi wkładami regeneracyjnymi z sodą kaustyczną i bliźniaczymi butlami tlenowymi. Ogólnie rzecz biorąc, produkty Dräger (podobnie jak podobne urządzenia niemieckiej "Westfalii") nie były niczym niezwykłym - przemyślana kampania reklamowa i chwyty marketingowe odegrały ogromną rolę w rozpowszechnieniu. Co dziwne, decydującą rolę w późniejszej modernizacji urządzeń Draegera odegrał rosyjski inżynier i specjalista w dziedzinie bezpieczeństwa pożarowego przedsiębiorstw górniczych Dmitrij Gawriłowicz Lewicki.
Dmitrij Gawriłowicz Lewicki (1873-1935). Źródło: ru.wikipedia.org
Opracowanie nowego aparatu izolacyjnego zostało wywołane przerażającymi skutkami wybuchu metanu i pyłu węglowego w kopalni Makaryevsky w kopalniach węgla kamiennego Rykovsky 18 czerwca 1908 r. Wtedy zginęło 274 górników, a 47 zostało ciężko rannych. Dmitrij Lewicki osobiście brał udział w akcji ratunkowej, wyprowadził kilka osób ze zmiany, a nawet został otruty tlenkiem węgla.
Trumny ze zmarłymi 18 czerwca 1908 r. w kopalni nr 4-bis kopalni Makarievsky w kopalniach węgla Rykovsky i kondukt pogrzebowy. Źródło: infodon.org.ua
Pracownicy spółdzielni ratowniczych kopalń Rykovsky. Źródło: infodon.org.ua
W projekcie zaproponowanym przez inżyniera po tej tragedii zaproponowano usunięcie dwutlenku węgla poprzez zamrożenie ciekłym powietrzem. W tym celu wydychane powietrze przepuszczano przez pięciolitrowy zbiornik z płynną zawartością, a dwutlenek węgla osadzał się na dnie. Była to wówczas najbardziej zaawansowana konstrukcja, pozwalająca pracować w warunkach awaryjnych do 2,5 godziny, a jednocześnie wyróżniała się stosunkowo niską wagą. Aparat Levitsky'ego został przetestowany, ale autor nie mógł uzyskać na niego patentu, który wykorzystali niemieccy inżynierowie, wprowadzając pomysły inżyniera do swojego aparatu izolacyjnego. O pracy Lewickiego dowiedzieli się po jego artykule w jednym z branżowych magazynów, w którym krytykuje on istniejące urządzenia i opisuje swój pomysł ciekłym powietrzem. Rozwój rosyjskiego inżyniera przeszedł do historii jako tlenowy „rewitalizujący” aparat „Makeevka”.
Aparat „rewitalizujący” tlen Levitsky'ego „Makeevka”. Źródło: hups.mil.gov.ua
W 1961 roku ulica Bulvarnaya w Doniecku została przemianowana na D. G. Lewickiego i wzniósł tam tablicę pamiątkową.
