導入
誤って「ガスマスク」とも呼ばれる対ガスマスクは、特定の化学兵器や生物兵器に対する保護ですが、放射性物質に対する保護ではありません。それは顔に着用され、気道（口、鼻）の入り口、多くの場合目、および顔の他の敏感な組織を覆います。
通常、マスクとフィルターで構成されているため、内蔵型マスク (SCBA) とは対照的に、フィルタリングマスク (ARF) となります。後者は通常、ダイビングの場合と同様に混合ガス（酸素、窒素など）で満たされたシリンダーを使用し、周囲の空気の質に関係なく動作できます。
空気中に存在する有毒物質は、ガス状 (第一次世界大戦中に使用されたマスタードガスなど) の場合もありますが、細菌、ウイルス、毒素、胞子などの生物学的なタイプの場合もあります。ほとんどのフィルターは両方の脅威に対抗できます。フィルターによっては、放射性塵をさらに保持できるものもあります。そして、それらはNRBC（核、放射線、細菌、化学）保護を提供するといわれています。
機能している
マスク着用者にきれいな空気を提供する手段はいくつかあります。
フィルタリング
フィルタリングは、サイズが異なる可能性のある粒子または病原体を保持することで構成されます。ほとんどのフィルターは、0.3 ミクロンまたは 300 ナノメートル程度の粒子の進行を防ぐように設計されています。比較のために、天然痘を引き起こすウイルスの平均直径は 220 ナノメートルであるため、さらに細かいフィルターを使用する必要があります。結核を引き起こすコッホ桿菌の大きさは 1 ～ 10 ミクロンであり、簡単にブロックされてしまいます。
吸収と吸着
吸収は、気体または液体が (通常はより大きな) 物体または基質に保持される物理的なプロセスです。吸着は、物質が物体または基質の分子の表面に保持されるプロセスです。これら 2 つのアプローチにより、粒子やガスに関連するリスクを取り除くことが可能になります。
一部の化学反応が起こる可能性がありますが、プロセスは電荷の引力に依存しているため、化学反応は必須ではありません (たとえば、ターゲット粒子が正に帯電している場合は、負に帯電した基板が使用されます)。マスクに含まれる材料の中には、活性炭 (非常に多孔質な炭素) やゼオライトがあります。ただし、活性炭は特定のクラスの生成物（ナトリウムや硝酸塩など）を保持しないため、絶対的な保護を提供しません。
この吸収の原理に基づいた基本的な保護は、火災の際に使用できます。服を水に浸し、繊維で鼻と口を覆うだけです。ほとんどの有毒ガス、煙、すすは布地に保持されるか、水に溶けるため、災害から逃げようとする人が生き残る可能性が高くなります。
反応と交換
これら 2 つの原則により、次の仮説が立てられます。除去される物質は、多くの場合、空気よりも (化学的に言えば) 活性が高いということです。したがって、酸コーティングなどの反応性物質や樹脂などの固体材料を使用します。これらの物質は原子のグループで構成されており、その組成と配置はさまざまな特性を示します。したがって、樹脂は特定のグループの有毒物質に特化することができます。反応性物質が樹脂と接触すると、毒性の低い物質に変化し、移動を続けるかブロックされたままになります。第一次世界大戦中、ハイポヘルメットと呼ばれるイギリスのマスクは、チオ硫酸ナトリウムとの反応により塩素ガス（ベルトライト）を遮断することができました。その後、1916 年にドイツとイギリスのマスクがヘキサメチレンテトラミンとの反応によってホスゲンから保護されました。
その設計は初歩的でしたが、ハイポ ヘルメットは塹壕内のイギリス軍に基本的な保護を提供し、彼らが完全に無力ではないことを示しました。紛争が長引くにつれて、他のマスクも他の有毒製品を考慮して設計され、改良されました。
困難
ガスマスクの設計では、特に次の 2 つの問題を考慮する必要があります。
ユーザーはさまざまなエージェントにさらされる可能性があります。これは特に軍用ガスと戦闘用ガスに当てはまります。マスクの汎用性が低い場合（たとえば、工場での特定の物質に対する保護用）、その製造は簡素化され、コストは低くなります。
保護力は時間の経過とともに低下します。汚染度が高い場合や長時間使用すると、マスクが目詰まりしたり効果がなくなる可能性があります。粒子フィルターは目詰まりし、基質は有毒物質を吸収できなくなり、反応性フィルターには適切に機能するのに十分な分子がなくなります。したがって、一定時間が経過したらフィルターを新しいカートリッジまたは新しいマスクと交換する必要があります。化学物質もマスクの表面を攻撃する可能性があり、漏れを防止したり十分な視認性を確保したりするために交換が必要になります。