Риски при подводном плавании с аквалангом – давление, глубина и последствия

2024 Автор: Cyrus Reynolds | [email protected]. Последнее изменение: 2024-02-09 03:36

Как меняется давление под водой и как изменения давления влияют на аспекты подводного плавания с аквалангом, такие как выравнивание давления, плавучесть, время на дне и риск декомпрессионной болезни? Изучите основы давления и подводного плавания с аквалангом и откройте для себя концепцию, о которой нам никто не рассказывал во время нашего курса в открытой воде: давление меняется тем быстрее, чем ближе дайвер находится к поверхности.

Основы

Воздух имеет вес

Да, воздух действительно имеет вес. Вес воздуха оказывает давление на ваше тело - около 14,7 фунта на квадратный дюйм. Эта величина давления называется давлением в одну атмосферу, потому что это величина давления, которое оказывает земная атмосфера. Большинство измерений давления при подводном плавании с аквалангом даются в единицах атмосфер или ATA.

Давление увеличивается с глубиной

Вес воды над дайвером оказывает давление на его тело. Чем глубже погружается дайвер, тем больше над ним воды и тем большее давление она оказывает на его тело. Давление, которое испытывает дайвер на определенной глубине, представляет собой сумму всех давлений над ним, как воды, так и воздуха.

Каждые 33 фута соленой воды=1 ата давления

Давление, которое испытывает дайвер=давление воды + 1 АТА (из атмосферы)

Полное давление на стандартных глубинах

Глубина / Атмосферное давление + Давление воды=Общее давление

0 футов / 1 ATA + 0 ATA=1 ATA

15 футов / 1 ATA + 0,45 ATA=1,45 ATA

33 фута / 1 ATA + 1 ATA=2 ATA

40 футов / 1 ATA + 1,21 ATA=2,2 ATA

66 футов / 1 ATA + 2 ATA=3 ATA

99 футов / 1 ATA + 3 ATA=4 ATA

_{только для соленой воды на уровне моря}

Давление воды сжимает воздух

Воздух в воздушном пространстве тела дайвера и водолазном снаряжении будет сжиматься при увеличении давления (и расширяться при уменьшении давления). Воздух сжимается по закону Бойля.

Закон Бойля: Объем воздуха=1/Давление

Не математик? Это означает, что чем глубже вы идете, тем сильнее сжимается воздух. Чтобы узнать, сколько, сделайте дробь от 1 над давлением. Если давление 2 ата, то объем сжатого воздуха составляет ½ от его первоначального объема на поверхности.

Давление влияет на многие аспекты дайвинга

Теперь, когда вы поняли основы, давайте посмотрим, как давление влияет на четыре основных аспекта дайвинга.

Выравнивание

По мере того, как дайвер погружается, повышение давления заставляет воздух в воздушных полостях его тела сжиматься. Воздушные пространства в их ушах, маске и легких становятся похожими на вакуум, поскольку сжимаемый воздух создает отрицательное давление. Нежные мембраны, такие как барабанная перепонка, могут попасть в эти воздушные полости, вызывая боль и травмы. Это одна из причин, по которой дайвер должен настраивать свои уши при подводном плавании с аквалангом.

При всплытии происходит обратное. Падение давления приводит к тому, что воздух в воздушном пространстве дайвера расширяется. Воздушные пространства в их ушах и легких испытывают положительное давление, поскольку они переполняются воздухом, что приводит к баротравме легких или обратному блоку. В худшем случае это может привести к разрыву легких или барабанных перепонок дайвера.

Чтобы избежать травмы, связанной с давлением (например, баротравмы уха), дайвер должен уравнять давление в воздушном пространстве своего тела с давлением вокруг себя.

Чтобы выровнять свои воздушные пространства при спуске дайвер добавляет воздух в воздушные пространства своего тела, чтобы противодействовать эффекту «вакуума» с помощью

• дышат нормально, это добавляет воздуха в их легкие каждый раз, когда они вдыхают
• добавляют воздуха в маску, выдыхая носом
• добавление воздуха в уши и носовые пазухи с помощью одной из нескольких техник выравнивания слуха

Для выравнивания своих воздушных пространств при подъеме дайвер выпускает воздух из воздушных пространств своего тела, чтобы они не переполнялись

• при нормальном дыхании из легких высвобождается дополнительный воздух при каждом выдохе
• медленно поднимаясь и позволяя лишнему воздуху в ушах, носовых пазухах и маске выйти самостоятельно

Плавучесть

Дайверы контролируют свою плавучесть (тонут ли они, всплывают или остаются «нейтрально плавучими», не всплывая и не опускаясь), регулируя объем легких и компенсатор плавучести (BCD).

По мере погружения дайвера повышенное давление заставляет воздух в компенсаторе плавучести и гидрокостюме (в неопрене есть маленькие пузырьки)компресс. Они становятся отрицательно плавучими (тонут). Когда они тонут, воздух в их водолазном снаряжении сжимается сильнее, и они тонут быстрее. Если они не добавят воздуха в его BCD, чтобы компенсировать их все более отрицательную плавучесть, дайвер может быстро столкнуться с неконтролируемым спуском.

В противоположном случае, когда дайвер всплывает, воздух в компенсаторе плавучести и гидрокостюме расширяется. Расширяющийся воздух придает дайверу положительную плавучесть, и он начинает всплывать. По мере того, как они всплывают на поверхность, давление окружающей среды снижается, а воздух в их водолазном снаряжении продолжает расширяться. Дайвер должен постоянно выпускать воздух из компенсатора плавучести во время всплытия, иначе он рискует совершить неконтролируемое быстрое всплытие (одна из самых опасных вещей, которые может сделать дайвер).

Дайвер должен добавлять воздух в компенсатор плавучести при погружении и выпускать воздух из компенсатора плавучести при всплытии. Это может показаться нелогичным, пока дайвер не поймет, как изменения давления влияют на плавучесть.

Нижние времена

Время на дне относится к количеству времени, в течение которого дайвер может оставаться под водой до начала всплытия. Атмосферное давление влияет на время на дне двумя важными способами.

Увеличение расхода воздуха снижает количество просадок

Воздух, которым дышит дайвер, сжимается окружающим давлением. Если дайвер погружается на глубину 33 фута или давление в 2 ата, воздух, которым он дышит, сжимается до половины своего первоначального объема. Каждый раз, когда дайвер делает вдох, для заполнения его легких требуется в два раза больше воздуха, чем на поверхности. Этот дайвер будет использовать свой воздух в два раза быстрее (или в два раза быстрее), чемони были бы на поверхности. Дайвер быстрее израсходует имеющийся у него воздух, чем глубже он погружается.

Увеличенное поглощение азота сокращает время на дне

Чем выше атмосферное давление, тем быстрее ткани тела дайвера будут поглощать азот. Не вдаваясь в подробности, дайвер может позволить своим тканям поглощать только определенное количество азота перед началом всплытия, иначе он подвергается неприемлемому риску декомпрессионной болезни без обязательных декомпрессионных остановок. Чем глубже погружается дайвер, тем меньше у него времени до того, как его ткани поглотят максимально допустимое количество азота.

Поскольку давление увеличивается с глубиной, скорость потребления воздуха и абсорбция азота увеличиваются по мере погружения дайвера. Один из этих двух факторов ограничивает время пребывания дайвера на дне.

Быстрые изменения давления могут вызвать декомпрессионную болезнь (изгибы)

Повышение давления под водой приводит к тому, что ткани тела дайвера поглощают больше газообразного азота, чем они обычно содержат на поверхности. Если дайвер всплывает медленно, этот газообразный азот постепенно расширяется, а избыток азота безопасно удаляется из тканей и крови дайвера и высвобождается из его тела при выдохе.

Однако организм может выводить азот только так быстро. Чем быстрее всплывает ныряльщик, тем быстрее расширяется азот, который необходимо удалить из его тканей. Если дайвер проходит через слишком большие перепады давления слишком быстро, его тело не может удалить весь расширяющийся азот, а избыток азота образует пузырьки в его тканях и крови.

Эти пузырьки азота могут вызывать декомпрессионную болезнь (ДКБ), блокируя приток крови к различным частям тела, вызывая инсульты, паралич и другие опасные для жизни проблемы. Быстрые изменения давления являются одной из наиболее частых причин ДКБ.

Наибольшие изменения давления происходят ближе всего к поверхности

Чем ближе дайвер к поверхности, тем быстрее меняется давление.

Изменение глубины/изменение давления/повышение давления

от 66 до 99 футов / от 3 ATA до 4 ATA / x 1,33

от 33 до 66 футов / от 2 ATA до 3 ATA / x 1,5

от 0 до 33 футов / от 1 ATA до 2 ATA / x 2,0

Посмотрите, что происходит очень близко к поверхности:

от 10 до 15 футов / от 1,30 ATA до 1,45 ATA / x 1,12

от 5 до 10 футов / от 1,15 ATA до 1,30 ATA / x 1,13

0 до 5 футов / от 1,00 ATA до 1,15 ATA / x 1,15

Дайвер должен компенсировать изменение давления тем чаще, чем ближе он находится к поверхности. Чем меньше их глубина:

• чем чаще дайверу приходится вручную выравнивать уровень ушей и маски.

• тем чаще дайверу приходится регулировать свою плавучесть, чтобы избежать неконтролируемых всплытий и спусков

Дайверы должны проявлять особую осторожность во время последней части подъема. Никогда, никогда не стреляйте прямо на поверхность после остановки безопасности. Последние 15 футов - это самые большие изменения давления, и их нужно преодолевать медленнее, чем остальную часть подъема.

Большинство новичков совершают погружения на первых 40 футах под водой в целях безопасности и для сведения к минимуму поглощения азота и риска ДКБ. Это как должнобыть. Однако имейте в виду, что дайверу труднее контролировать свою плавучесть и выравнивать давление на мелководье, чем на более глубокой воде, потому что изменения давления более резкие!