How do gas masks actually work? - George Zaidan

Translator: Sanntint Tint Reviewer: Kanhaiya Verma

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

သူလျှို ရုပ်ရှင်တွေ ဒါမှမဟုတ် ပထမကမ္ဘာစစ် ပြတိုက်တွေမှာပဲ တွေ့ရတဲ့ ဓာတ်ငွေ့ကာ

only found in spy movies or World War I museums.

မျက်နှာဖုံးတွေကို လေးလံ၊ကျောချမ်းစရာ စစ်ရေးပုံပေါက်တဲ့ကိရိယာတွေလို့ထင်လောက်တယ်။

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

ဒါပေမဲ့ သင်ဟာ ထူးခြားတဲ့ အလားတူနည်းပညာကို သုံးတဲ့ မျက်နှာဖုံးတစ်ခု ပိုင်ထားလောက်ပြီ။

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

မကြာတဲ့ အနာဂတ်မှာ နေ့စဉ်ဘဝ အစိတ်အပိုင်းတွေအဖြစ်

as part of our everyday lives.

ဒီစစ်ထုတ်ကိရိယာတွေကို အားကိုးဖို့လိုနိုင်တယ်။

In addition to emerging diseases,

ပေါ်ထွက်လာနေတဲ့ ရောဂါတွေအပြင်၊

wildfire frequency has more than tripled from 1996 to 2021.

၁၉၉၆ ကနေ ၂၀၂၁ ခုနှစ်အထိ တောမီးလောင်မှု ကြိမ်နှုန်းက သုံးဆကျော် တိုးလာခဲ့တယ်။

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

မီးလောင်တာ ကြာပြီး ကုန်းမြေကို ပိုဖုံးတော့ မီးခိုးတွေက နှစ်စဉ် လူတွေ ပိုထိခိုက်စေတယ်။

Climate change is also causing more hot, sunny days,

ရာသီဥတု အပြောင်းအလဲကလည်း အဆိပ်ဖြစ်စေတဲ့ မြေပြင်အဆင့် အိုဇုန်း ထုတ်လုပ်မှုကို

which accelerates the production of toxic ground level ozone.

အရှိန်မြှင့်ပေးတဲ့ ပိုပူပြင်းတဲ့ နေသာတဲ့ နေ့တွေ ဖြစ်ပေါ်စေတယ်။

So, how do these masks work,

ဒီတော့ ဒီမျက်နှာဖုံးတွေက ဘယ်လို အလုပ်လဲ၊

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

လေကလာတဲ့ ခြိမ်းခြောက်မှု အသစ်၊ အဟောင်းတွေကနေ ကာကွယ်ပေးနိုင်လား။

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

စစ်ထုတ်ကိရိယာတွေရဲ့ ပထမ စည်းမျဉ်းက အလုံပိတ်တစ်ခုရှိစေတာပါ။

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

ဒါမရှိရင်၊ ကမ္ဘာ့အကောင်းဆုံး မျက်နှာဖုံးတောင် အချည်းနှီးပါ။

So assuming your mask is on tight,

ဒီတော့ မျက်နှာဖုံးက လုံနေတယ်လို့ ယူဆရင်

this technology can capture pollutants in one of two ways:

ဒီနည်းပညာက ညစ်ညမ်းမှုတွေကို နှစ်နည်းထဲက တစ်နည်းနဲ့ ဖမ်းယူနိုင်တယ်။

filtering them out by size or attracting specific chemical compounds.

အရွယ်အစားအရ ဒါတွေကိ စစ်ထုတ်တာ၊ ဒါမှမဟုတ် သီးခြား ဓာတုဒြပ်ပေါင်းတွေကို ဆွဲငင်တာပါ။

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

ပထမ နည်းရဲ့ ဥပမာတစ်ခုအနေနဲ့ တောမီး မီခိုးကို ကြည့်ကြရအောင်။

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

သစ်တောတွေ မီးလောင်တဲ့အခါ ဓာတုပစ္စည်း မျိုးစုံကို ဖြစ်ပေါ်စေတယ်။

At close range, there are so many different pollutants

အနီးကပ်မှာ ဘယ်စစ်ထုတ်ကိရိယာကမှ မကူညီနိုင်တဲ့

at such high concentrations that no filter could help you—

မြင့်မားတဲ့ ဒြပ်ပါဝင်မှုမှာ မတူတဲ့ညစ်ညမ်းမှုများစွာရှိတာကြောင့်

this is why firefighters travel with their own air supply.

မီးသတ် သမားတွေဟာ သူတို့ကိုယ်ပိုင် လေ အထောက်အပံ့နဲ့ သွားလာကြတယ်။

But further away, the situation is different.

ဒါပေမဲ့ ပိုဝေးဝေးမှာတော့ အခြေအနေက ခြားနားပါတယ်။

While there's still a range of chemicals,

ဓာတုပစ္စည်းအမျိုးမျိုး ရှိနေဆဲပေမဲ့၊

they’ve mostly aggregated into tiny solid or liquid particles

ဒါတွေက အများအားဖြင့် အချင်း ၂.၅ မိုက်ခရွန်ထက် ငယ်တဲ့ အခဲ ဒါမှမဟုတ်

smaller than 2.5 microns in diameter.

အရည်အမှုန်လေးတွေအဖြစ် စုစည်းနေတာပါ။

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

ဒီဒြပ်မှုန်က မီးခိုးမှာ သင် မြင်ပြီး အနံ့ရနေတာ အများစုဖြစ်ပြီး

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

အထူးသဖြင့် ကလေးတွေ၊ သက်ကြီးရွယ်အိုတွေနဲ့ အသက်ရှူလမ်းကြောင်း

and those with respiratory or cardiovascular diseases.

ဒါမှမဟုတ် နှလုံးရောဂါ ရှိသူတွေအတွက် အန္တရာယ်ရှိတယ်။

Luckily, the majority of these particulates are still large enough

ဝမ်းသာစရာက ဒီဒြပ်မှုန်အများစုက အကြမ်းဖျင်း လူ့ဆံပင်ရဲ့ အကျယ်

to be captured by the most basic filters,

ဆယ်ပုံတစ်ပုံရှိတဲ့ polypropylene ဖန်မျှင်တွေနဲ့

which are made of polypropylene or glass strands

လုပ်ထားတဲ့ အခြေခံအကျဆုံး စစ်ထုတ်ကိရိယာတွေနဲ့

roughly 1/10 the width of a human hair.

ဖမ်းယူနိုင်လောက်အောင် ကြီးမားနေဆဲပါ။

Under a microscope, they look like a thick forest,

အဏုကြည့်မှန်ပြောင်းအောက်မှာ ဒါတွေက ထူထပ်တဲ့ သစ်တောနဲ့တူပြီး

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

ဒီအတိုင်းအတာအရ အခက်တွေမှာ အထူးဂုဏ်သတ္တိတစ်ခုရှိတယ်။

Typically, when you use a sieve,

ပုံမှန်ကတော့ အစစ်တစ်ခုကို သုံးတဲ့အခါ၊

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

အစစ်ရဲ့ အပေါက်တွေထက် ပိုကြီးတဲ့ အရာဝတ္ထုတွေကို စစ်ထုတ်တာပါ။

But these polypropylene branches can catch particles much smaller

ဒါပေမဲ့ ဖန်မျှင် အခက်တွေက ပေါက်တွေကြားက အဟတွေထက် ပိုသေးတဲ့

than the gaps between them.

အမှုန်တွေကို ဖမ်းမိနိုင်တယ်။

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

ဒါက ဒြပ်မှုန်တစ်ခုက အမျှင်တစ်ခုနဲ့ တိုက်မိတဲ့အခါ၊

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

မော်လီကျုးတွေကြား အားတွေက ကပ်ခွာနဲ့ လုပ်ထားသလို တွယ်ကပ်စေတာကြောင့်ပါ။

Plus, size-based filters can use electrically charged fibers

ဒါ့အပြင် အရွယ်အစား အခြေပြု စစ်ထုတ်ကိရိယာ တွေက တိုက်မိတဲ့ လမ်းကြောင်းမှာ ရှိမနေတဲ့

that attract particles not already on a collision course.

အမှုန်တွေကို ဆွဲငင်တဲ့ လျှပ်စစ်ဓာတ် သွင်းထားတဲ့ အမျှင်တွေကို သုံးနိုင်တယ်။

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

ဒါက ရိုးရိုး N95 မျက်နှာဖုံးတစ်ခုကတောင်မှ အနည်းဆုံးဒြပ်မှုန် ၉၅ %ကို ဖမ်းနိုင်ပုံပါ။

And why an N100 mask

N100 မျက်နှာဖုံး ဒါမှမဟုတ်

or an air purifier with a high efficiency particulate air filter

ထိရောက်မှုမြင့်မားတဲ့ လေစစ်တစ်ခုပါတဲ့ လေသန့်ကိရိယာတစ်ခုက

can catch at least 99.97% of particulates.

အနည်းဆုံး ၉၉.၉၇% ကို ဖမ်းမိနိုင်တဲ့ အကြောင်းရင်းပါ။

With a tight seal,

အလုံပိတ်တစ်ခုနဲ့အတူ၊

this level of protection will filter out most airborne pollution.

ဒီကာကွယ်မှုအဆင့်က လေထဲက ညစ်ညမ်းမှုအများစုကို စစ်ထုတ်ပေးမှာပါ။

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

ဝမ်းနည်းစရာက အိုဇုန်းမော်လီကျူးများအပါအဝင် တချို့ညစ်ညမ်းမှုတွေက

including ozone molecules.

ဒီနည်းအတွက် အလွန်သေးငယ်နေဆဲပါ။

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

ဒါတွေက အသက်ရှူဖို့ လိုအပ်တဲ့ အောက်ဆီဂျင်ထက် ပိုကြီးရုံသာဖြစ်ပြီး

and exposure is associated with asthma, respiratory conditions,

ထိတွေ့မှုက ပန်းနာ၊ အသက်ရှူလမ်းကြောင်း အခြေအနေတွေနဲ့ အရွယ်မတိုင်မီ

and even premature death.

သေဆုံးမှုနဲ့ ဆက်နွှယ်နေတယ်။

Our best chance to filter them are activated carbon masks.

ဒါတွေကို စစ်ထုတ်ဖို့ အကောင်းဆုံး အခွင့် အလမ်းက ကာဗွန်သွင်း မျက်နှာဖုံးတွေပါ။

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

အလွန်သေးငယ်အဆင့်မှာ၊ အသက်သွင်းထားတဲ့ ကာဗွန်ဟာ ဧရာမ အနက်ရောင် ပျားအုံလိုဖြစ်ပြီး

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

အလွန်သေးငယ်တဲ့ တည်ဆောက်ပုံက အိုဇုန်း မော်လီကျူးလေးတွေကို စစ်ထုတ်နိုင်တယ်။

But this material still needs help to capture other pollutants

ဒါပေမဲ့ ဒီဒြပ်က ဟိုက်ဒရိုဂျင် ဆာလဖိုက်၊ ကလိုရင်းနဲ့ အမိုနီယားလို

like hydrogen sulfide, chlorine, and ammonia.

အခြားညစ်ညမ်းမှုတွေကို ဖမ်းယူဖို့ အကူအညီလိုနေဆဲပါ။

For these threats, we need to combine the activated carbon

ဒီခြိမ်းခြောက်မှုတွေအတွက် အသက်သွင်းထားတဲ့ ကာဗွန်ကို

with some simple chemistry.

ရိုးရိုး ဓာတုနဲ့ ပေါင်းဖို့လိုတယ်။

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

ညစ်ညမ်းမှုက အက်စစ်သဘာဝဆိုရင်၊ အစစ်ကို အခြေခံဓာတုပစ္စည်းနဲ့ စိမ်နိုင်တယ်။

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

ဒီနောက် ဒီနှစ်ခု ဆုံတဲ့အခါ၊ ဓာတ်ပြုကြပြီး ဓာတ်ငွေ့က ပိတ်မိနေတယ်။

Similarly, we can use acids to trap basic pollutants.

အလားတူ၊ အခြေခံညစ်ညမ်းမှုတွေကို စစ်ထုတ်ဖို့ အက်ဆစ်တွေကို သုံးနိုင်တယ်။

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

သင့်တော်တဲ့ မျက်နှာဖုံးနဲ့တောင်၊ လေထု အရည်အသွေး ညွှန်မှတ်တွေကို စစ်ဆေးပြီး

and to stay indoors when the threat level is high.

ခြိမ်းခြောက်မှုအဆင့် မြင့်တဲ့အခါ၊ အိမ်ထဲမှာ နေတာက ပါးနပ်ရာကျတယ်။

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

မျက်နှာဖုံးလို၊ အိမ်ကို ကောင်းကောင်း အလုံပိတ်ထားတာ သေချာအောင်လုပ်ချင်မှာပါ။

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

ပြတင်းပေါက်တွေ ပိတ်တာ၊ အပြင်ကို လေထုတ်တဲ့ ပန်ကာတွေကို ပိတ်တာနဲ့

and using HEPA filter equipped air purifiers

HEPA စစ်ထုတ်ကိရိယာတွေ တပ်ထားတဲ့ လေသန့်စက်တွေ ဒါမဟုတ်

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

ဈေးသက်သာတဲ့ DIY မျိုးတူ၊ Corsi-Rosenthal ဘူးကို သုံးတဲ့နည်းနဲ့ ဒါကို လုပ်နိုင်တယ်။

Following these guidelines can help us breathe easy

ဒီလမ်းညွှန် ချက်တွေကို လိုက်နာတာက၊

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

ပထမဆုံး ဒီညစ်ညမ်းမှုတွေကို တားဆီးရင်း အသက်ရှူရ လွယ်ကူဖို့ ကူညီနိုင်တယ်။