Zagrożenia związane z nurkowaniem - presja, głębokość i konsekwencje

2024 Autor: Cyrus Reynolds | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-02-09 01:07

Jak zmienia się ciśnienie pod wodą i jak zmiany ciśnienia wpływają na aspekty nurkowania, takie jak wyrównywanie, pływalność, czas denny i ryzyko choroby dekompresyjnej? Przyjrzyj się podstawom nurkowania ciśnieniowego i nurkowego i odkryj koncepcję, której nikt nam nie powiedział podczas naszego kursu na wodach otwartych: ciśnienie zmienia się tym szybciej, im bliżej nurek znajduje się na powierzchni.

Podstawy

Powietrze ma wagę

Tak, powietrze faktycznie ma wagę. Ciężar powietrza wywiera nacisk na twoje ciało – około 14,7 psi (funtów na cal kwadratowy). Ta wielkość ciśnienia nazywana jest jedną atmosferą, ponieważ jest to ciśnienie wywierane przez atmosferę ziemską. Większość pomiarów ciśnienia podczas nurkowania jest podawana w jednostkach atmosfery lub ATA.

Ciśnienie wzrasta wraz z głębokością

Ciężar wody nad nurkiem wywiera nacisk na jego ciało. Im głębiej nurek schodzi, tym więcej wody ma nad sobą i tym większy nacisk wywiera na jego ciało. Ciśnienie, jakie nurek odczuwa na określonej głębokości, jest sumą wszystkich ciśnień nad nimi, zarówno z wody, jak i powietrza.

Co 33 stopy słonej wody=1 ATA ciśnienia

Ciśnienie, jakiego doświadcza nurek=ciśnienie wody + 1 ATA (z atmosfery)

Całkowite ciśnienie na standardowych głębokościach

Głębokość/ciśnienie atmosferyczne + ciśnienie wody=ciśnienie całkowite

0 stóp/1 ATA + 0 ATA=1 ATA

15 stóp/1 ATA + 0,45 ATA=1,45 ATA

33 stopy/1 ATA + 1 ATA=2 ATA

40 stóp/1 ATA + 1,21 ATA=2,2 ATA

66 stóp/1 ATA + 2 ATA=3 ATA

99 stóp/1 ATA + 3 ATA=4 ATA

_{dotyczy to tylko słonej wody na poziomie morza}

Ciśnienie wody spręża powietrze

Powietrze w przestrzeniach powietrznych ciała nurka i sprzęt nurkowy ulega kompresji wraz ze wzrostem ciśnienia (i rozszerza się, gdy ciśnienie spada). Kompresy powietrzne zgodnie z prawem Boyle'a.

Prawo Boyle'a: Objętość powietrza=1/ciśnienie

Nie jesteś osobą matematyczną? Oznacza to, że im głębiej idziesz, tym więcej kompresuje powietrze. Aby dowiedzieć się, ile, zrób ułamek 1 ponad ciśnienie. Jeśli ciśnienie wynosi 2 ATA, to objętość sprężonego powietrza wynosi ½ jego pierwotnej wielkości na powierzchni.

Ciśnienie wpływa na wiele aspektów nurkowania

Teraz, gdy już znasz podstawy, przyjrzyjmy się, jak ciśnienie wpływa na cztery podstawowe aspekty nurkowania.

Wyrównanie

Gdy nurek schodzi w dół, wzrost ciśnienia powoduje kompresję powietrza w przestrzeniach powietrznych jego ciała. Przestrzenie powietrzne w ich uszach, masce i płucach stają się jak próżnia, gdy sprężone powietrze wytwarza podciśnienie. Delikatne błony, takie jak bębenek uszny, mogą zostać zassane do tych przestrzeni powietrznych, powodując ból i obrażenia. Jest to jeden z powodów, dla których nurek musi wyrównać uszy podczas nurkowania.

Podczas wynurzania dzieje się odwrotnie. Zmniejszające się ciśnienie powoduje rozszerzanie się powietrza w przestrzeniach powietrznych nurka. Przestrzenie powietrzne w ich uszach i płucach doświadczają dodatniego ciśnienia, gdy stają się przepełnione powietrzem, co prowadzi do urazu ciśnieniowego płuc lub odwróconej blokady. W najgorszym przypadku może to spowodować pęknięcie płuc lub błony bębenkowej nurka.

Aby uniknąć urazu związanego z ciśnieniem (takiego jak barotrauma ucha), nurek musi wyrównać ciśnienie w przestrzeniach powietrznych swojego ciała z ciśnieniem wokół niego.

Aby wyrównać swoje przestrzenie powietrzne na zejściunurka dodaje powietrzedo przestrzeni powietrznych swojego ciała, aby przeciwdziałać efektowi "podciśnienia" poprzez

• oddychanie normalnie, to dodaje im powietrza do płuc za każdym razem, gdy wdychają
• dodawanie powietrza do maski przez wydychanie nosa
• dodawanie powietrza do uszu i zatok przy użyciu jednej z kilku technik wyrównywania poziomu uszu

Aby wyrównać ich przestrzenie powietrzne podczas wynurzenianurka uwalnia powietrze z przestrzeni powietrznych ich ciała, aby nie przepełniły się przez

• oddychanie normalnie, to uwalnia dodatkowe powietrze z ich płuc za każdym razem, gdy wydychają
• powoli wznosi się i pozwala, aby dodatkowe powietrze w ich uszach, zatokach i masce samoistnie wypłynęło

Wyporność

Nurkowie kontrolują swoją pływalność (niezależnie od tego, czy toną, unoszą się w górę, czy pozostają „neutralnie wyporne” bez unoszenia się lub tonięcia) poprzez dostosowanie objętości płuc i kompensatora pływalności (BCD).

Gdy nurek schodzi w dół, zwiększone ciśnienie powoduje, że powietrze w jego kamizelce pływającej i kombinezonie (w neoprenie są uwięzione małe bąbelki)Kompresja. Stają się ujemnie wyporne (toną). Gdy toną, powietrze w ich sprzęcie do nurkowania kompresuje się bardziej i toną szybciej. Jeśli nie dodadzą powietrza do swojego kamizelki, aby zrekompensować swoją coraz bardziej negatywną pływalność, nurek może szybko znaleźć się w sytuacji, gdy walczy z niekontrolowanym zanurzeniem.

W odwrotnym scenariuszu, gdy nurek wynurza się, powietrze w kamizelce kamizelki i kombinezonie rozszerza się. Rozprężające się powietrze sprawia, że nurek ma dodatnią wyporność i zaczynają unosić się w powietrzu. Gdy unoszą się w kierunku powierzchni, ciśnienie otoczenia spada, a powietrze w ich sprzęcie nurkowym nadal się rozszerza. Podczas wynurzania nurek musi stale wypuszczać powietrze ze swojego BCD, w przeciwnym razie ryzykuje niekontrolowane, szybkie wynurzenie (jedna z najniebezpieczniejszych rzeczy, jakie nurek może zrobić).

Nurek musi dodać powietrze do swojego BCD podczas schodzenia i wypuszczać powietrze ze swojego BCD podczas wynurzania. Może się to wydawać sprzeczne z intuicją, dopóki nurek nie zrozumie, jak zmiany ciśnienia wpływają na pływalność.

Czasy na dole

Czas denny odnosi się do czasu, przez jaki nurek może pozostać pod wodą przed rozpoczęciem wynurzania. Ciśnienie otoczenia wpływa na czas denny na dwa ważne sposoby.

Zwiększone zużycie powietrza skraca czas denny

Powietrze, którym oddycha nurek, jest sprężane przez otaczające ciśnienie. Jeśli nurek zanurzy się do 33 stóp, czyli ciśnienia 2 ATA, powietrze, którym oddycha, zostaje skompresowane do połowy swojej pierwotnej objętości. Za każdym razem, gdy nurek robi wdech, do wypełnienia jego płuc potrzeba dwa razy więcej powietrza niż na powierzchni. Ten nurek zużyje powietrze dwa razy szybciej (lub o połowę krócej) niżna powierzchni. Nurek szybciej zużyje dostępne powietrze im głębiej się zanurzy.

Zwiększona absorpcja azotu skraca czas denny

Im wyższe ciśnienie otoczenia, tym szybciej tkanki ciała nurka będą absorbować azot. Bez wchodzenia w szczegóły, nurek może pozwolić swoim tkankom tylko na absorpcję azotu przed rozpoczęciem wynurzania, lub jest narażony na niedopuszczalne ryzyko choroby dekompresyjnej bez obowiązkowych przystanków dekompresyjnych. Im głębiej nurkuje, tym mniej czasu ma, zanim jego tkanki wchłoną maksymalną dopuszczalną ilość azotu.

Ponieważ ciśnienie wzrasta wraz z głębokością, zarówno zużycie powietrza, jak i absorpcja azotu zwiększają się wraz z głębokością nurkowania. Jeden z tych dwóch czynników ograniczy czas na dnie nurka.

Gwałtowne zmiany ciśnienia mogą powodować chorobę dekompresyjną (zakręty)

Podwyższone ciśnienie pod wodą powoduje, że tkanki ciała nurka absorbują więcej azotu niż normalnie zawierałyby na powierzchni. Jeśli nurek wynurza się powoli, azot stopniowo rozszerza się, a nadmiar azotu jest bezpiecznie usuwany z tkanek i krwi nurka i uwalniany z jego ciała podczas wydechu.

Jednak organizm może usuwać azot tylko tak szybko. Im szybciej nurek się wynurza, tym szybciej azot rozszerza się i musi zostać usunięty z jego tkanek. Jeśli nurek zbyt szybko przechodzi przez zbyt dużą zmianę ciśnienia, jego organizm nie jest w stanie wyeliminować całego rozprężającego się azotu, a nadmiar azotu tworzy bąbelki w jego tkankach i krwi.

Te pęcherzyki azotu mogą powodować chorobę dekompresyjną (DCS), blokując przepływ krwi do różnych części ciała, powodując udary, paraliż i inne zagrażające życiu problemy. Gwałtowne zmiany ciśnienia są jedną z najczęstszych przyczyn DCS.

Największe zmiany ciśnienia są najbliżej powierzchni

Im bliżej powierzchni znajduje się nurek, tym szybciej zmienia się ciśnienie.

Zmiana głębokości/zmiana ciśnienia/wzrost ciśnienia

66 do 99 stóp/3 ATA do 4 ATA/x 1,33

33 do 66 stóp/2 ATA do 3 ATA / x 1,5

0 do 33 stóp / 1 ATA do 2 ATA / x 2,0

Zobacz, co dzieje się naprawdę blisko powierzchni:

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

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

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

Nurek musi kompensować zmieniające się ciśnienie tym częściej, im bliżej powierzchni znajduje się. Im bardziej płytka ich głębokość:

• im częściej nurek musi ręcznie wyrównywać uszy i maskę.

• tym częściej nurek musi regulować swoją pływalność, aby uniknąć niekontrolowanego wynurzania i schodzenia

Nurkowie muszą zachować szczególną ostrożność podczas ostatniej części wynurzania. Nigdy, nigdy nie strzelaj prosto na powierzchnię po przystanku bezpieczeństwa. Ostatnie 15 stóp to największa zmiana ciśnienia i należy ją brać wolniej niż resztę wynurzania.

Większość nurkowań dla początkujących przeprowadzana jest na pierwszych 40 stopach wody ze względów bezpieczeństwa oraz w celu zminimalizowania absorpcji azotu i ryzyka DCS. Tak powinno byćbyć. Należy jednak pamiętać, że nurek trudniej jest kontrolować swoją pływalność i wyrównać w płytkiej wodzie niż na głębszej wodzie, ponieważ zmiany ciśnienia są bardziej ekstremalne!