海南三亚潜水
潜水压力的产生与减压,水下环境是一个与我们日常生活的空气环境完全不同的世界,最大的不同在于气压差。潜水员都知道,每下潜十米会增加一个大气压(水深十米处的压力差最大)。下潜时我们不得不为不断增加的压力而做好各种空腔平衡,而上升时也不得不为了避免压力的快速变化而减缓
减压  
当前位置: 主页 > 潜水知识 > 潜水压力的产生与减压

潜水压力的产生与减压

时间:2014-10-13 00:00

水下环境是一个与我们日常生活的空气环境完全不同的世界,最大的不同在于气压差。潜水员都知道,每下潜十米会增加一个大气压(水深十米处的压力差最大)。下潜时我们不得不为不断增加的压力而做好各种空腔平衡,而上升时也不得不为了避免压力的快速变化而减缓运动过程,根据情况做不同时间的安全停留。但大部分潜水员对于这种压力产生的原因和减压的方式却不甚了解,这也就是本文存在的价值。

水下高压影响的表现方面

高压会给人的机体带来各种影响,这种影响主要表现为三个方面:高压力的机械作用、气体高密度的作用以及高分压气体对人体产生的心理作用等,而最典型、最常见的导致伤害的便是我们熟知的减压病。

1、 高压力的机械作用

这一影响又分为两种情况,均匀受压和不均匀受压。均匀受压时,其实压力对机体并无太大影响,这也就是为什么人体通常对巨大的压力(比如十米伸出压力为2个大气压)并无太大的感觉的原因。机体内外同时承受压力,若是受压均匀,即各方向的压力大小相等、方向相反,则压力会互相抵消,所以并不会对人体产生非常显著而明确的影响。

但是,当压力发生变化时,如果人体内的某些气体空腔因为某些原因出现了内外压力不均衡,从而导致不均匀受压时,人体可能会受到伤害,程度不一。即使这些不均匀压力的压力差非常小,也会造成组织疼痛、充血、损伤等伤害,比如常见的两耳鼓膜和凸腔的疼痛、挤压伤和气压伤等等。

2、 高密度气体对人体的作用

随着深度的增加,气体会不断被压缩,气体密度也随之不断增加,水深十米处时,压力增加一倍,而密度也增加一倍。气体密度的增加对人体的主要影响是对呼吸系统产生的影响。

人体的呼吸器官习惯于呼吸正常密度的空气,当密度增加时,呼吸肌的负担则相应加重。这种负担在深水处时会因为呼吸次数的频繁而大大加重。比如,在90米深处时,气压是10个大气压,则密度也是常压下的十倍。在这样十倍于常压的空气密度下,即使潜水员保持静止,呼吸肌也承担着极大的压力。可是,这种呼吸阻力造成的呼吸困难,又会让潜水员忍不住大口呼吸,从而再次给呼吸肌带来了非常大的工作压力。也就是说,呼吸气体密度的增加也会造成呼吸活动的增加,这是高气压造成呼吸功能障碍的主要原因。这些势必会影响潜水员的水下操作能力,甚至带来安全问题。

3、 高压环境和高分压气体对人心理产生的作用也不可忽视

心理作用对人体的作用很大,它的作用机理目前还没有完全的解释。人的心理有时候会导致事件真正发生,这在心理学上称为“自证预言”效应。也就是说,如果过分关注某些事情,尤其是不积极的心理和想法,那么,这些观念和情绪就会潜移默化地影响你的行为,导致预言最终成真,比如恐惧状态下想想出来的那些意外。

由此看来,正确而快捷地减压,就成了非常重要而不可忽视的安全保障关键。到底有哪些办法可以来减压呢?这些减压办法是否100%安全?如何保证最高的安全性?

三大常用减压方法

一般来说,常用的减压方法根据使用的呼吸介质、减压过程,分为三种:纯氧减压法、阶段减压法和水面减压法。

1、 纯氧减压法

早在19世纪初期,就已经有人发现,在减压过程中通过吸用纯氧来缩短减压时间,并降低减压病的发病几率。不过,吸用纯氧不当会造成氧中毒,所以,直到多年以后,经过对氧中毒机理的研究探索,特别是积累了高压氧合理使用的丰富经验后,“吸氧减压法”才得以推广使用。随后在1933年,国外正式发布了第一个吸氧减压表。

目前,吸氧减压的方法广泛运用在潜水后的减压过程中。该减压方法一般用于18米以内深度的减压。由于呼吸的纯氧与周围环境压力相等,这样既能避免气泡产生,也不会因为内外气压不平衡而造成挤压伤害或者肺部、中耳和鼻窦等气腔的气压伤。使用纯氧进行减压时,有一点必须注意:一定要谨防氧中毒事件发生。一旦发现身体出现类似氧敏感实验为阳性的症状,必须立刻停止纯氧治疗,改用空气减压。

2、 水下阶段减压法

水下阶段减压法又称为等速减压法,它要求潜水员以缓慢的速度下潜到目标作业深度,结束后用均匀且缓慢的速度上升出水。减压过程在水下进行,主要分为上升、停留、再上升、再停留。直至返回水面,减压过程方结束。使用的呼吸介质可以是压缩空气,也可以使用医用氧气。一般建议在吸用纯氧期间可以间歇呼吸若干的空气,减压时间则是相同深度情况下采用空气为呼吸气体进行减压所需停留时间的一半。

然而,随着潜水深度、水下停留时间长度的不断增加,该减压方法慢慢出现了一些弊端——一是阶段减压法并无法有效地预防减压病的发生,二来,减压时以固定的缓慢速度上升并不符合惰性气体脱饱和的规律。所以,该减压法目前已不多用,即便是在饱和潜水减压等必须使用的情况下,相应的程序也做出了很多改进,以确保安全性。在实施阶段减压法时,潜水员必须尽可能快速地下潜,以增加水下实际工作时间。

3、 水面减压法

顾名思义,这种方法的减压过程是在水面进行的,减压的全部或大部分过程均在水面加压舱内较为安全的环境中完成。采用这种减压方法时,潜水员可以从≤12米的深处直接上升出水,只需在最后停留站处完成安全停留即可。

理论上来说,这样从水中直接到水面的出水过程是违反安全潜水的原则的,因为潜水员在上升出水的过程中并未进行必要的减压,则体内的惰性气体与周围环境压力的比值会视情况超过人体的安全承受极限,从而在体内形成气泡并导致减压病。但是,有研究证明,这要潜水员在上升出水过程中减少活动,出水后能在最短时间内进入加压舱进行减压,即重新曝露于高气压条件下,就可以确保体内的惰性气体不会产生气泡;如果是体内已经产生有气泡、但是还未达到形成减压病所必须的体积量时,重新进入高压环境能够促使这些已有气泡不断压缩并被分解,再度溶于血液、组织内。所以,水面减压法并不会对人体造成伤害。

在实施水面减压法时,为了确保潜水员体内的惰性气体的饱和度及张力在安全限度内,所以必须严格遵守水面减压法对于潜水深度和各深度水下停留时间的相关规定,不可存有侥幸心理。

采用这种减压法有很多的好处,它在发生某些特殊情况,潜水员无法按阶段减压法实施减压时亦适用。比如,水温较低、天气寒冷、风浪过大、水流过急,迫使潜水员无法继续在水下停留减压;又或者是潜水员遇到意外(潜水服进水、水下生物攻击等)、潜水员放漂、无法继续工作并从容地减压等情况,均可采用水面减压法。但是,当潜水深度超过45米或停留时间超过适宜的潜水时间限制时,不建议采用这种减压方法。若是情况所迫,则采用水面吸氧减压、再进入加压舱的办法。

减压方式中至关重要的因素

不论是选用哪一种减压方法,有几个因素都至关重要:

1、 提供纯氧

吸氧的安全极限压力为280kPa。另外,为了充分延长吸氧时间、提高疗效,又可预防氧中毒,建议采用交替呼吸氧气和空气的间歇吸氧法。吸氧前医护人员必须明确可能出现的氧中毒症状,一旦出现相关症状都必须立刻停止纯氧供给,改用空气。在所有氧中毒的表现完全消去后15min可再继续吸氧,并按原治疗方案从中断吸氧处开始继续进行。

2、 时间

及时性在减压治疗中尤为重要,尤其是采用水面减压法时。要尽可能缩短潜水员出水到进入高压舱之间的时间差,以免发生意外。

过去的几十年里,随着潜水行业不断发展,减压方法得到了很大的改进。为了避免相关情况发生,建议严格遵守事先制定的减压计划,选用适宜的减压方案进行减压。特别是要在下潜之前尽量多的了解关于这方面的信息,毕竟这是关乎生命的严肃话题。

本文标签: 

推荐内容