Storia e invenzione della maschera antigas: l’evoluzione tecnica dalle origini ai giorni nostri

La maschera antigas è un dispositivo respiratore di sicurezza principalmente usato in tempo bellico per proteggere le vie respiratorie dall'inalazione di inquinanti atmosferici e gas tossici. La prima maschera antigas moderna, l'Haslett Inhaler, venne brevettata nel 1849 da Lewis Haslett: trasse ispirazione dalle maschere a respirazione, che venivano usate come respiratori ed erano utilizzate unicamente a scopo industriale. L'Haslett Inhaler sarebbe poi diventato il modello su cui vennero sviluppate le maschere antigas usate nella Prima Guerra Mondiale e nella Seconda Guerra Mondiale, fino a quelle che usiamo anche oggi.

Chi ha inventato la prima maschera antigas moderna, l'Haslett Inhaler

La maschera di Lewis Haslett era un'apparecchiatura di respirazione mobile per la purificazione dell'aria. Il dispositivo, brevettato il 12 giugno 1849, aveva un boccaglio con due valvole (una per l'inspirazione attraverso la lana inumidita e una per l'espirazione) e consentiva alla persona che lo indossava di camminare liberamente.

Era un dispositivo in un certo senso già rivoluzionario, perché prima della sua invenzione c'era l'elmo antifumo (che in seguito venne trasformato nel primo casco da sub) brevettato dai fratelli inglesi John e Charles Deane, ma che aveva un problema: il tubo. L'elmo di rame dei fratelli Deane (invenzione poi ripresa dall'ingegnere britannico Augustus Siebe che realizzò i primi caschi antifumo standardizzati) aveva un tubo di pelle sulla parte posteriore che doveva fornire l'aria pompata usando un doppio soffietto, ma che permetteva una ridotta mobilità. Avendo una lunghezza limitata, non ci si poteva allontanare troppo dalla fonte d'aria, e proprio questo dettaglio fece pensare a Haslett di costruire un dispositivo di respirazione mobile.

Negli anni successivi, svariati inventori replicarono e migliorarono la Haslett Inhaler, che venne sempre più richiesta a livello di lavoro industriale. Nel 1854 il chimico scozzese John Stenhouse ebbe un'idea geniale, e incorporò un filtro con carbone di legna in polvere tra due fogli di garza metallica. Vent'anni dopo il fisico irlandese John Tyndall aggiunse calce e glicerina al filtro a carbone, e seguirono almeno trent'anni di ricerca sui filtri chimici più efficaci.

Il carbone diventò in seguito protagonista dei filtri, grazie alla sua elevata capacità di assorbimento: al suo interno infatti ci sono dei piccoli fori filtranti che impediscono il passaggio dei gas tossici.

Sempre negli anni '70 dell'Ottocento, l'inventore britannico Samuel Barton aggiunse una visiera in gomma e metallo con oculari in vetro e un cappuccio rivestito in gomma. Il vetro e la mica, usate per gli oculari, erano però fragili, e andavano spesso sostituite. Per questa ragione vennero sostituite dalle lenti Triplex – formate da una lente intermedia in acetato di cellulosa inserita tra due lenti in vetro molto resistente – che sarebbero poi state sostituite dalle lenti in policarbonato.

L'impiego bellico: la maschera antigas nella Prima Guerra Mondiale

Fu con la Prima Guerra Mondiale che le cose iniziarono a cambiare. La maschera non era più usata solo a fini industriali, ma a scopo di difesa contro il nemico. La necessità di produrre maschere antigas in serie a scopo bellico fu chiara a tutti gli Stati a seguito della seconda Battaglia di Ypres (22 aprile 1915), in cui per la prima volta i tedeschi usarono il gas mostarda per sterminare le truppe alleate.

Dopo questa terribile giornata alle truppe vennero dati dei batuffoli di cotone avvolto in una mussola, rimpiazzato in seguito dal Black Veil Respirator inventato da John Scott Haldane, che era un batuffolo di cotone imbevuto di una soluzione assorbente da fissare sulla bocca utilizzando un velo di cotone nero. Fu il colonnello Cluny MacPherson a realizzare una cappuccio di tela che assorbiva sostanze chimiche e si adattava all'intera testa. La cappa – un sacchetto di flanella color kaki – era imbevuta di una soluzione di glicerina e tiosolfato di sodio, e aveva un rettangolo oculare in mica trasparente. Il progetto fu adottato dall'esercito britannico e introdotto come "elmetto Hypo" (anche conosciuto come British Smoke Hood) nel giugno 1915.

Nell'autunno di quell'anno che venne realizzata la prima maschera antigas a bombola, che aveva un barattolo di latta contenente i materiali assorbenti tramite un tubo. La sua versione compatta, la Small Box Respirator, fu la più richiesta a livello bellico a partire dall'agosto 1916.

I tedeschi, che erano più sul fronte dell'attacco che della difesa, cercarono di sviluppare nuovi gas tossici sempre più letali, e gli inglesi non potevano che alzare il tiro continuamente. Alla fine del 1917, si combatterono a vicenda con milioni di proiettili contenenti gas mostarda e composti a base di arsenico. In Germania, però, dal 1916 iniziarono a mancare pelle, gomma e forza lavoro per fornire maschere antigas efficaci, e il "vento" della fortuna non gli era più favorevole.

Intanto, visto che il carbone non era sempre reperibile in grandi quantità, si scoprì un'altra fonte per assorbire i gas velenosi, i carboncini ricavati dai gusci e dai semi di alcuni frutti. Fu così che castagne, ippocastani e noccioli di pesche e prugne vennero raccolti collettivamente e convogliati in centri di riciclo a scopo bellico.

Verso la maschera antigas moderna

Durante la Seconda Guerra Mondiale non erano mancate le innovazioni, in particolare la Anti Gas (Light) inglese del 1943, che era realizzata in plastica ed era molto più maneggevole rispetto a quelle del '15-'18. Era molto più comoda e aderente al viso, ma soprattutto aveva un contenitore del filtro che come le lenti era facilmente sostituibile.

Da quei tempi bui in poi, fu evidente la necessità di migliorare questo dispositivo per proteggersi da minacce sempre più pericolose. Era però anche chiaro che offriva protezione solo contro l’assorbimento respiratorio e che per una totale protezione in caso di attacco con agenti nucleari, biologici o chimici doveva essere utilizzata con indumenti protettivi completi.

Nonostante la disponibilità di questi strumenti e l'addestramento all'uso, risultò che le truppe costrette a operare con questi dispositivi erano meno efficienti rispetto ad altre, e si stancavano facilmente. Fu così che durante la Guerra Fredda ci furono varie innovazioni per rendere le maschere più confortevoli e meno affaticanti.

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Come funzionano le maschere antigas oggi

Oggi le maschere antigas professionali vengono utilizzate non solo per scopi bellici, ma anche come dispositivi di protezione individuale in tutti quei casi in cui nell'aria siano presenti particolati o sostanze chimiche dannose per la salute, per esempio per gli interventi dei Vigili del Fuoco, per lo smaltimento di rifiuti tossici o per chi lavora in luoghi particolari come miniere, fabbriche e così via.

Esistono maschere antigas di vario tipo, e in tutte loro sono stati inclusi filtri anti-particolato, visto che molti materiali pericolosi si disperdono sotto forma di piccole particelle. Grazie alle cinghie regolabili, le maschere moderne sono molto più comode rispetto a quelle del passato, e alcuni modelli contengono persino dei tubi per bere (collegati a una bottiglia d'acqua).

I dispositivi moderni hanno due lenti (generalmente in vetro silicato) per proteggere gli occhi, e per chi ha problemi di vista è possibile persino inserire delle lenti correttive. Vicino alla parte della bocca, invece, hanno un filtro a carbone attivo. La filtrazione dell'aria delle maschere moderne può essere assistita da una piccola pompa ad aria, ma è possibile solo se c'è abbastanza ossigeno. Se la ventilazione è scarsa o se si sta lavorando a stretto contatto con sostanze asfissianti o non note, la filtrazione dell'aria non è possibile, e quindi va fornita da una bombola pressurizzata (come nelle immersioni subacquee).

Forse vi starete chiedendo se sono ancora utilizzabili le maschere non utilizzate risalenti alle Guerre Mondiali, e la risposta è no. Utilizzarle non sarebbe una buona idea, visto che alcune di loro contenevano amianto all'interno dei filtri. All'epoca non si pensava che potesse essere dannoso per la salute, ma oggi sì. Possiamo sempre ammirarle nei loro involucri o nelle esposizioni museali, avendo memoria di ciò che hanno rappresentato e che – si spera – non si ripeterà nel futuro.