جهاز تنفس صغير الحجم

تم إدخال أجهزة التنفس الصندوقية الصغيرة إلى القوات البريطانية والإمبراطورية على الجبهة الغربية عام 1916، واكتمل توزيعها في أوائل عام 1917. ^{[ 5 ]} وكان أول استخدام لغاز الفوسجين والكلور معًا في 19 ديسمبر 1915، عندما استُخدم ضد الوحدات الفرنسية والكندية في معركة إيبر الثانية . واستُخدم في ست هجمات حتى أغسطس 1916. ^{[ 5 ]} وتم تخصيص خوذات بريطانية مضادة للغازات - P ثم PH ثم PHG - لصد غاز الكلور؛ إلا أن مشاكل ظهرت لاحقًا عندما لم تعد هذه الخوذات قادرة على تحمل آثار غاز الفوسجين . وكان من السهل اكتشاف غاز الكلور في المعارك، حيث كان يُلوّن سحابة صفراء مخضرة وله رائحة نفاذة. وأصبح الوضع إشكاليًا عند إدخال مزيج الفوسجين والكلور، لأن الفوسجين عديم اللون وله رائحة تشبه رائحة القش المقطوع حديثًا. ^{[ 3 ]} كان الفوسجين أقوى بست مرات من الكلور، ولم يُسبب أي أعراض حادة كالسعال وعدم الراحة التي يُسببها الكلور. وقد أدت الآثار النفسية للغاز إلى نوبات قلق غير مُبررة، مما دفع الجنود إلى نزع أقنعة الغاز للتنفس بشكل صحيح، مُعرضين أنفسهم للغاز. ^{[ 3 ]} لم يتذكر الجنود الذين تأثروا بالغاز شعورهم بأي أعراض إلا بعد ساعات. 85% من الوفيات الناجمة عن الأسلحة الكيميائية كانت بسبب غاز الفوسجين المختلط بالكلور. ^{[ 3 ]} ساهمت أجهزة التنفس الصندوقية الصغيرة في خفض معدلات الوفيات بشكل ملحوظ؛ ولهذا السبب، تم ابتكار واستخدام غاز الخردل، وهو مادة مُسببة للتقرحات وحروق الجلد، كسلاح جديد في الحرب الكيميائية عام 1917.

بدأت القوات الكندية بتلقي أجهزة تنفس صغيرة الحجم في أواخر نوفمبر 1916. وبينما شكلت هذه الأجهزة خط الدفاع الأول لدى بعض القوات البريطانية، كانت قوات كندية أخرى وبعض القوات البريطانية لا تزال تستخدم أقنعة الغاز الأقدم والأقل فعالية، وهي خوذة PH . استُخدمت خوذة PH طوال أوائل عام 1916 من قبل القوات البريطانية، وهي مصممة لتُطوى تحت قميص مرتديها. كانت هذه الأقنعة تطورًا لخوذة P، وكانت فعالة ضد غاز الفوسجين بفضل إضافة الهيكسامين إلى محلول فينات الصوديوم الذي يعمل كمادة ماصة لغاز الفوسجين. ^{[ 7 ]} كان من المفترض أن يحمل أفراد القوات كلا الجهازين أثناء المعركة. تفاقمت مشكلة سقوط خوذات PH وفقدانها أثناء المعارك؛ إذ قُدّر عدد خوذات PH التي سقطت بنحو 9 ملايين خوذة، بينما لم يُفقد سوى عدد قليل جدًا من أجهزة التنفس. لم تقتنع القوات الكندية والبريطانية بضرورة مضاعفة الحماية. كان كلا القناعين عرضة للتلف، ولذلك أصبح من الضروري استخدام كليهما. ^{[ 7 ]}

تعرض جهاز التنفس ذو الصندوق الصغير لانتقادات من قبل الجنود. فقد حدّ من أدائهم لأنه فرض طريقة تنفس غير طبيعية أثناء النشاط البدني المكثف في ساحة المعركة. ^{[ 8 ]} كان الجهاز متوفرًا بستة أحجام مختلفة، وكان لا بد من تركيبه بشكل فردي لكل جندي، ولضمان فعاليته، كان يجب فحص ملاءمته باستمرار. ^{[ 8 ]} كانت العدسات العينية عرضة للضباب والرطوبة، مما يعيق الرؤية، كما أن مشبك الأنف كان يسبب إزعاجًا شديدًا. وكان الخرطوم المرن عرضة للتلف، مما يسمح بتسرب الغاز. وكان ضبط قناع الغاز صعبًا، وقد يؤدي عدم ارتدائه بشكل صحيح إلى الوفاة؛ لذا كان على الجنود التدرب عليه إلزاميًا قبل استخدامه في القتال. وتسبب الجهاز في أزيز شديد، كما أن الحرارة الشديدة والإرهاق قد يؤديان إلى أعراض تشبه الاختناق. ^{[ 8 ]}

كان أول جهاز تنفس فعال تم تطويره هو جهاز التنفس ذو الحجاب الأسود من تصميم جون سكوت هالدين . ^{[ 9 ]} استُخدم هذا الجهاز مساء يوم 22 أبريل 1915 في بلجيكا، بالقرب من مدينة يبرس، من قبل القوات البريطانية. كانت أجهزة التنفس محلية الصنع، والمعروفة باسم الحجاب الأسود، تتكون من قطن ملفوف إما بالموسلين أو الفلانيل . كان القناع غير فعال، بل عديم الفائدة تقريبًا عندما يكون جافًا. وعندما كان القناع رطبًا نتيجة نقعه في المحلول الماص، كان يُحكم إغلاق فم وأنف الجندي. ^{[ 10 ]} وفر القطن، وهو نسيج فضفاض، امتصاصًا أفضل للمحلول، مما سمح للجنود بالتنفس بفعالية. طُويت قطعة طويلة من قطن الحجاب الأسود لتشكيل جيب كبير لحفظ المواد الكيميائية الماصة. ^{[ 10 ]} ثم لُفّ الحجاب القطني حول رأس المستخدم ورُبط. سمحت المواد الكيميائية الماصة، المكونة من مواد مضادة للغازات مثل هيبوسلفيت الصوديوم ، وصودا الغسيل، وأسيتات الجلسرين، والماء، بترطيب مكثف ومستمر داخل جهاز التنفس. ^{[ 10 ]} وكان بالإمكان ارتداء جهاز التنفس فوق العينين للحماية من الغاز المسيل للدموع. وبفضل تصميمه ومادته، كان جهاز التنفس فعالاً لمدة خمس دقائق تقريبًا ضد تركيزات جرعات الكلور المعتادة. وقد تم إصدار القناع في 20 مايو 1915. ^{[ 10 ]} ثم برزت الحاجة إلى جهاز تنفس أكثر فعالية يدوم لفترة أطول؛ فتم ابتكار خوذة الهيبو على أمل أن تحل محل جهاز التنفس الأقل كفاءة.

كانت النسخ السابقة لأقنعة الغاز، قبل تطوير جهاز التنفس الصندوقي الصغير عام ١٩١٥، بدائية وغير فعالة، إذ لم تكن القوات قد خاضت تجربة الحرب السامة بعد. وكان من أوائل أقنعة الغاز التي ظهرت في بداية الحرب خوذة "هايبو" البريطانية ، بعد فشل جهاز التنفس "بلاك فيل" وعدم فعاليته. وكان الهدف من الخوذة استبدال "بلاك فيل" لتوفير حماية فعالة ضد هجمات الكلور. إلا أن القناع لم يوفر حماية موثوقة، إذ كانت عدسات العين هشة للغاية. ^{[ ١١ ]} وكان صمام الحماية في خوذة "هايبو" ضعيفًا وعرضة للكسر. وكانت الخوذة، مثل "بلاك فيل"، تُغمس في مواد كيميائية مضادة للغازات، مثل هيبوسلفيت الصوديوم، وصودا الغسيل ، والجلسرين، والماء. ^{[ ١١ ]} وقد جرى تحسين اختيار المواد الكيميائية المستخدمة لتطوير أقنعة أفضل وأكثر فعالية. وصُنعت الخوذة من قماش "فييلا" (مزيج من القطن والصوف) وقماش الفانيلا المُصنّع من مادة الميكا، التي كانت هشة وعرضة للتلف. ^{[ 12 ]} كانت الخوذة حارة وغير مريحة، إذ كان تركيبها يتطلب من المستخدمين إدخالها داخل الزي العسكري. مثّلت الخوذة تحسناً كبيراً مقارنةً بالحجاب الأسود، لكن كان من الصعب على الجنود استخدام الأسلحة وهم يرتدونها. ^{[ 12 ]} تراكم ثاني أكسيد الكربون في زيّ المستخدمين لعدم وجود صمام للتنفس. تم توزيعها على القوات بحلول 6 يونيو 1915. ^{[ 12 ]}

تم تطوير قناع الغاز الأكثر تطوراً ودقة، وهو قناع التنفس الصندوقي الكبير، وتوزيعه بحلول أبريل 1916 على القوات المتخصصة مثل رماة الرشاشات، وعناصر الإشارة، والمدفعية. ^{[ 13 ]} تبع ذلك قناع التنفس الصندوقي الصغير.