Tveganja pri potapljanju - pritisk, globina in posledice

2024 Avtor: Cyrus Reynolds | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-02-09 05:22

Kako se tlak spreminja pod vodo in kako spremembe tlaka vplivajo na vidike potapljanja, kot so izenačevanje, vzgona, čas na dnu in tveganje za dekompresijsko bolezen? Oglejte si osnove potapljanja pod pritiskom in potapljanja ter odkrijte koncept, ki nam ga nihče ni povedal med našimi odprtimi vodami: da se tlak spreminja hitreje, bližje je potapljač površini.

Osnove

Zrak ima težo

Da, zrak ima dejansko težo. Teža zraka izvaja pritisk na vaše telo - približno 14,7 psi (funtov na kvadratni palec). Ta količina tlaka se imenuje ena atmosfera tlaka, ker je to količina pritiska, ki jo izvaja zemeljska atmosfera. Večina meritev tlaka pri potapljanju je podanih v enotah atmosfere ali ATA.

tlak narašča z globino

Teža vode nad potapljačem pritiska na njegovo telo. Globlje ko se potapljač spusti, več vode ima nad seboj in večji je pritisk na njegovo telo. Tlak, ki ga potapljač doživi na določeni globini, je vsota vseh pritiskov nad njimi, tako iz vode kot iz zraka.

Vsakih 33 čevljev slane vode=1 ATA tlaka

Pritisk, ki ga doživi potapljač=tlak vode + 1 ATA (iz ozračja)

Skupni tlak pri standardnih globinah

globina / atmosferski tlak + vodni tlak=skupni tlak

0 čevljev / 1 ATA + 0 ATA=1 ATA

15 čevljev / 1 ATA + 0,45 ATA=1,45 ATA

33 čevljev / 1 ATA + 1 ATA=2 ATA

40 čevljev / 1 ATA + 1,21 ATA=2,2 ATA

66 čevljev / 1 ATA + 2 ATA=3 ATA

99 čevljev / 1 ATA + 3 ATA=4 ATA

_{to je samo za slano vodo na morski gladini}

Vodni tlak stisne zrak

Zrak v zračnih prostorih telesa potapljača in potapljaški opremi se bo stisnil, ko se tlak poveča (in razširil, ko se tlak zmanjša). Zračni obkladki po Boylovem zakonu.

Boyleov zakon: prostornina zraka=1/tlak

Niste matematičar? To pomeni, da globlje ko greste, bolj stisne zrak. Če želite izvedeti, koliko, naredite ulomek 1 nad tlakom. Če je tlak 2 ATA, potem je prostornina stisnjenega zraka ½ njegove prvotne velikosti na površini.

Pritisk vpliva na številne vidike potapljanja

Zdaj, ko razumete osnove, poglejmo, kako pritisk vpliva na štiri osnovne vidike potapljanja.

Equalization

Ko se potapljač spušča, povečanje tlaka povzroči, da se zrak v zračnih prostorih njegovega telesa stisne. Zračni prostori v njihovih ušesih, maski in pljučih postanejo kot vakuumi, saj stisnjen zrak ustvarja podtlak. Občutljive membrane, kot je ušesni boben, se lahko posrkajo v te zračne prostore, kar povzroči bolečino in poškodbe. To je eden od razlogov, da mora potapljač izenačiti ušesa za potapljanje.

Pri vzponu se zgodi ravno obratno. Zmanjšanje tlaka povzroči, da se zrak v potapljačevih zračnih prostorih razširi. Zračni prostori v njihovih ušesih in pljučih doživijo pozitiven pritisk, ko postanejo prepolni zraka, kar vodi do pljučne barotravme ali reverznega bloka. V najslabšem primeru bi to lahko potapljaču počilo pljuča ali bobniče.

Da bi se izognili poškodbam zaradi pritiska (kot je barotravma ušesa), mora potapljač izenačiti tlak v zračnih prostorih svojega telesa s tlakom okoli sebe.

Za izenačenje njihovih zračnih prostorov pri spustupotapljač doda zrak svojim telesnim zračnim prostorom, da prepreči učinek "vakuma" z

• normalno dihanje, to doda zrak v njihova pljuča vsakič, ko vdihnejo
• dodajo zrak maski tako, da izdihnejo nos
• dodajanje zraka v njihova ušesa in sinuse z uporabo ene od več tehnik izravnave ušes

Za izenačitev svojih zračnih prostorov pri vzponupotapljač spusti zrak iz svojih telesnih zračnih prostorov, da se ne napolnijo s

• normalno dihajo, s tem sprostijo dodatni zrak iz pljuč vsakič, ko izdihnejo
• počasi se dvigajo in dovolijo dodatnemu zraku v ušesih, sinusih in maski, da sam izbruhne

Vzgon

Potapljači nadzorujejo svojo plovnost (ne glede na to, ali se potopijo, lebdijo ali ostanejo »nevtralno plovni«, ne da bi lebdeli ali potonili) s prilagajanjem volumna pljuč in kompenzatorja plovnosti (BCD).

Ko se potapljač spušča, povečan tlak povzroči, da zrak v njihovi BCD in mokri obleki (v neoprenu so ujeti majhni mehurčki)stisniti. Postanejo negativno vzgojni (potopi). Ko se potopijo, se zrak v njihovi potapljaški opremi bolj stisne in hitreje se potopijo. Če njegovemu BCD ne dodajo zraka, da bi kompenzirali vse bolj negativno vzgon, se lahko potapljač hitro znajde v boju proti nenadzorovanemu spuščanju.

V nasprotnem scenariju, ko se potapljač dviga, se zrak v njegovi BCD in mokri obleki razširi. Širjenje zraka naredi potapljača pozitivno plovno in začnejo lebdeti. Ko lebdijo proti površini, se tlak okolice zmanjša in zrak v njihovi potapljaški opremi se še naprej širi. Potapljač mora med vzponom nenehno odvajati zrak iz svojega BCD, sicer tvega nenadzorovan, hiter vzpon (ena najnevarnejših stvari, ki jih lahko naredi potapljač).

Potapljač mora dodati zrak svojemu BCD, ko se spušča, in sprosti zrak iz svojega BCD, ko se dvigne. To se morda zdi protiintuitivno, dokler potapljač ne razume, kako spremembe tlaka vplivajo na plovnost.

spodnji časi

Spodnji čas se nanaša na čas, v katerem lahko potapljač ostane pod vodo, preden začne svoj vzpon. Tlak okolja vpliva na čas dna na dva pomembna načina.

Povečana poraba zraka zmanjša najnižje čase

Zrak, ki ga potapljač diha, je stisnjen zaradi pritiska okolice. Če se potapljač spusti na 33 čevljev ali 2 ATA tlaka, se zrak, ki ga diha, stisne na polovico prvotne prostornine. Vsakič, ko potapljač vdihne, potrebuje dvakrat več zraka, da napolni pljuča kot na površini. Ta potapljač bo svoj zrak porabil dvakrat hitreje (ali v polovico krajšega časa) kotbi na površini. Potapljač bo hitreje porabil razpoložljivi zrak, globlje ko gre.

Povečana absorpcija dušika zmanjša čas dna

Višji kot je pritisk v okolju, hitreje bodo potapljačeva telesna tkiva absorbirala dušik. Ne da bi se spuščal v posebnosti, lahko potapljač svojim tkivom dovoli le določeno količino absorpcije dušika, preden se začne vzpenjati, ali pa tvega nesprejemljivo dekompresijsko bolezen brez obveznih dekompresijskih postankov. Čim globlje gre potapljač, manj časa ima, preden njegova tkiva absorbirajo največjo dovoljeno količino dušika.

Ker tlak postaja večji z globino, se stopnja porabe zraka in absorpcija dušika povečujeta, globlje gre potapljač. Eden od teh dveh dejavnikov bo omejil čas dna potapljača.

Hitre spremembe tlaka lahko povzročijo dekompresijsko bolezen (zavoji)

Povišan tlak pod vodo povzroči, da telesna tkiva potapljača absorbirajo več dušikovega plina, kot bi ga običajno vsebovala na površini. Če se potapljač počasi dviga, se ta dušikov plin postopoma razširi in presežek dušika se varno izloči iz potapljačevih tkiv in krvi ter se sprosti iz telesa, ko izdihne.

Vendar lahko telo tako hitro izloči dušik. Hitreje ko se potapljač vzpne, hitreje se dušik širi in ga je treba odstraniti iz njegovih tkiv. Če se potapljač prehitro spremeni skozi preveliko spremembo tlaka, njegovo telo ne more odstraniti vsega dušika, ki se širi, in presežek dušika tvori mehurčke v njegovih tkivih in krvi.

Ti dušikovi mehurčki lahko povzročijo dekompresijsko bolezen (DCS), saj blokirajo pretok krvi v različne dele telesa, kar povzroča možganske kapi, paralizo in druge življenjsko nevarne težave. Hitre spremembe tlaka so eden najpogostejših vzrokov DCS.

Največje spremembe tlaka so najbližje površini

Bližje kot je potapljač površini, hitreje se spreminja pritisk.

Sprememba globine / Sprememba tlaka / Povečanje tlaka

66 do 99 čevljev / 3 ATA do 4 ATA / x 1,33

33 do 66 čevljev / 2 ATA do 3 ATA / x 1,5

0 do 33 čevljev / 1 ATA do 2 ATA / x 2,0

Poglejte, kaj se dogaja zelo blizu površja:

10 do 15 čevljev / 1,30 ATA do 1,45 ATA / x 1,12

5 do 10 čevljev / 1,15 ATA do 1,30 ATA / x 1,13

0 do 5 čevljev / 1,00 ATA do 1,15 ATA / x 1,15

Potapljač mora kompenzirati spreminjajoči se tlak pogosteje, bližje ko je površini. Čim manjša je njihova globina:

• pogosteje mora potapljač ročno izravnati ušesa in masko.

• pogosteje mora potapljač prilagajati svojo plovnost, da se izogne nenadzorovanim vzponom in spustom

Potapljači morajo biti med zadnjim delom vzpona še posebej previdni. Nikoli, nikoli, po varnostnem postanku ne streljajte naravnost na površje. Zadnjih 15 čevljev je največja sprememba tlaka in jo je treba opraviti počasneje kot preostali del vzpona.

Večina začetniških potopov se izvaja v prvih 40 čevljev vode zaradi varnosti in za zmanjšanje absorpcije dušika in tveganja DCS. To je tako, kot morabiti. Vendar ne pozabite, da je potapljaču težje nadzorovati svojo plovnost in izenačiti v plitvi vodi kot v globlji, ker so spremembe tlaka bolj ekstremne!