How do gas masks actually work? - George Zaidan

Fordító: Peter Pallos Lektor: Reka Lorinczy

You might think of gas masks as clunky, spooky, military-looking devices

A gázmaszkokról azt hihetik, hogy böhöm, rémisztő, katonás külsejű eszközök,

only found in spy movies or World War I museums.

melyeket csak kémfilmekben vagy világháborús múzeumokban látni.

But you probably already own a mask that uses remarkably similar technology.

De talán már van hasonló elven működő maszkjuk.

And in the near future, we may need to rely on these filters

A közeljövőben előfordulhat, hogy mindennapi életünkben

as part of our everyday lives.

efféle szűrőket kell használnunk.

In addition to emerging diseases,

A szaporodó betegségek mellett az erdőtűz gyakorisága

wildfire frequency has more than tripled from 1996 to 2021.

1996 és 2021 között több mint háromszorosára nőtt.

As fires burn longer and cover more land, their smoke affects more people each year.

Mivel a tüzek tovább égnek, füstjüktől mind többen szenvednek.

Climate change is also causing more hot, sunny days,

Az éghajlatváltozás forróbb, naposabb időjárást is okoz,

which accelerates the production of toxic ground level ozone.

ami felgyorsítja a mérgező ózon keletkezését talajszinten.

So, how do these masks work,

Hogyan működnek e maszkok,

and can they protect us from new and old airborne threats?

és megvédhetnek-e minket a levegőben terjengő veszélyektől?

Well, the first rule of filters is making sure you have a tight seal.

A szűrőknél az első szabály, hogy szorosan tömítsenek.

Without that, even the best mask in the world is useless.

Enélkül még a legjobb maszkok is haszontalanok.

So assuming your mask is on tight,

Feltételezve, hogy a maszk szoros,

this technology can capture pollutants in one of two ways:

kétféle technológia képes felfogni a szennyező anyagokat:

filtering them out by size or attracting specific chemical compounds.

méret szerint kiszűri őket, vagy egyes vegyületeket vonz.

For an example of the first approach, let’s look at wildfire smoke.

Az első megközelítés példájaként nézzük meg az erdőtűz füstjét.

When forests burn, they generate a wide variety of chemicals.

Az égő erdő sokféle vegyi anyagot termel.

At close range, there are so many different pollutants

Olyan sok nagy koncentrációjú szennyező anyag van,

at such high concentrations that no filter could help you—

hogy ellenük egyetlen szűrő sem hatékony,

this is why firefighters travel with their own air supply.

ezért van a tűzoltóknak saját levegőellátásuk.

But further away, the situation is different.

De távolabb a helyzet más.

While there's still a range of chemicals,

A keletkező vegyi anyagok

they’ve mostly aggregated into tiny solid or liquid particles

többnyire 2,5 mikronnál kisebb átmérőjű szilárd

smaller than 2.5 microns in diameter.

vagy folyékony részecskékké állnak össze.

This particulate matter is much of what you're seeing and smelling in smoke,

E részecskék láthatók és szagolhatók a füstben, és különösen veszélyesek

and it's especially dangerous for children, the elderly,

a gyerekekre, az idősekre, valamint a szív-érrendszeri

and those with respiratory or cardiovascular diseases.

és légzőszervi betegségekben szenvedőkre.

Luckily, the majority of these particulates are still large enough

A részecskék zöme még elég nagy ahhoz,

to be captured by the most basic filters,

hogy a legtöbb szűrő felfogja őket,

which are made of polypropylene or glass strands

amelyek polipropilénből vagy üvegszálakból készülnek,

roughly 1/10 the width of a human hair.

melyek mérete az emberi haj átmérőjének tizedrésze.

Under a microscope, they look like a thick forest,

Mikroszkóp alatt sűrű erdőnek tűnnek,

and at this scale, these branches have a special property.

és ágaik különleges tulajdonságúak.

Typically, when you use a sieve,

Ha szűrőt használunk,

you’re filtering out objects larger than the sieve’s holes.

akkor a szűrő a lyukainál nagyobb tárgyakat szűr ki.

But these polypropylene branches can catch particles much smaller

De a polipropilén szálak sokkal kisebb részecskéket szűrnek ki,

than the gaps between them.

mint a közöttük lévő rések.

That’s because, when a particle collides with a thread,

Ennek oka, hogy amikor a részecske szálba ütközik,

van der Waals forces cause it to stick as if it were made of Velcro.

a van der Waals-erők miatt hozzáragad, mintha tépőzár lenne.

Plus, size-based filters can use electrically charged fibers

Ráadásul a méret alapú szűrőkben villamos töltésű szálakat használnak,

that attract particles not already on a collision course.

amelyek vonzzák a még nem ütközési pályán lévő részecskéket.

This is how even a simple N95 mask can catch at least 95% of particulate matter.

Így még az egyszerű N95 maszk is felfogja a részecskék legalább 95%-át.

And why an N100 mask

Miért képes egy N100-as maszk

or an air purifier with a high efficiency particulate air filter

vagy egy nagy hatásfokú részecskeszűrős légtisztító

can catch at least 99.97% of particulates.

a részecskék legalább 99,97%-át felfogni?

With a tight seal,

Szoros tömítéssel

this level of protection will filter out most airborne pollution.

ez a védelmi szint a levegőben lévő legtöbb szennyezést kiszűri.

Unfortunately, some pollutants are still too small for this approach,

Sajnos néhány szennyező anyag még mindig túl kicsi ehhez,

including ozone molecules.

beleértve az ózonmolekulákat is.

These are barely bigger than the oxygen that we need to breathe

Ezek alig nagyobbak, mint a légzéshez kellő oxigén,

and exposure is associated with asthma, respiratory conditions,

és belégzésük asztmával, légúti betegségekkel

and even premature death.

és korai halállal is jár.

Our best chance to filter them are activated carbon masks.

Az aktívszén-maszkok szűrik a legjobban.

At the microscopic level, activated carbon looks like a vast black honeycomb,

Mikroszkóp alatt az aktív szén hatalmas fekete méhsejtnek látszik,

and it's highly microporous structure can trap tiny ozone molecules.

és mikroporózus szerkezete apró ózonmolekulákat képes csapdába ejteni.

But this material still needs help to capture other pollutants

De a szénnek még mindig segítség kell más szennyező anyagok,

like hydrogen sulfide, chlorine, and ammonia.

pl. hidrogén-szulfid, klór és ammónia befogásához.

For these threats, we need to combine the activated carbon

E veszély elhárításához össze kell kapcsolnunk az aktív szenet

with some simple chemistry.

pár egyszerű vegyi anyaggal.

If the pollutant is acidic, we can infuse the filter with a basic chemical.

Ha a szennyező anyag savas, akkor a szűrőt bázikus vegyszerrel kezelik.

Then when the two meet, they react, and the gas is trapped.

Amikor találkoznak, reagálnak, és a gáz csapdába esik.

Similarly, we can use acids to trap basic pollutants.

Savakat használunk a bázikus szennyező anyagok befogására.

Even with the right mask, it's still smart to check air quality indicators

A levegőminőségi mutatókat még a megfelelő maszknál is ellenőrizni kell,

and to stay indoors when the threat level is high.

és ha magas a veszélyszint, bent kell maradnunk,

And just like a mask, you'll want to make sure your house is well sealed.

és mint a maszknál, meg kell győződnünk, hogy házunk jól zár-e:

be kell csuknunk az ablakokat, kikapcsolni a kívülről szellőztető ventilátorokat,

You can do this by closing windows, turning off fans that vent outside,

and using HEPA filter equipped air purifiers

és HEPA szűrős légtisztítót vagy olcsóbb barkácsváltozatát,

or their cheaper, DIY cousin, the Corsi-Rosenthal box.

a Corsi-Rosenthal dobozt használjuk.

Following these guidelines can help us breathe easy

Az irányelvek betartása segít könnyebben lélegezni,

as we work on preventing these pollutants in the first place.

mivel elsősorban e szennyező anyagok megelőzésén dolgozunk.