A búvárkodás kockázatai – nyomás, mélység és következmények

2024 Szerző: Cyrus Reynolds | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-02-08 04:59

Hogyan változik a nyomás a víz alatt, és hogyan befolyásolják a nyomásváltozások a búvárkodás olyan aspektusait, mint a kiegyenlítés, a felhajtóerő, a mélyedés és a dekompressziós betegség kockázata? Tekintse át a nyomásgyakorlás és a búvárkodás alapjait, és fedezzen fel egy fogalmat, amelyet senki sem mondott el nyílt vízi pályánk során: a nyomás annál gyorsabban változik, minél közelebb van a búvár a felszínhez.

Az alapok

A levegőnek súlya van

Igen, a levegőnek valóban van súlya. A levegő súlya nyomást gyakorol a testére – körülbelül 14,7 psi (font per négyzethüvelyk). Ezt a nyomást egy atmoszférájú nyomásnak nevezzük, mert ez az a nyomás, amelyet a Föld légköre gyakorol. A legtöbb nyomásmérés a búvárkodás során légköri egységekben vagy ATA-ban van megadva.

A nyomás a mélységgel növekszik

A búvár feletti víz súlya nyomást gyakorol a testére. Minél mélyebbre ereszkedik le egy búvár, annál több víz van felette, és annál nagyobb nyomást gyakorol a testére. Az a nyomás, amelyet a búvár egy bizonyos mélységben tapasztal, a felette lévő nyomás összege, mind a vízből, mind a levegőből.

Minden 33 láb sós víz=1 ATA nyomás

A búvár által tapaszt alt nyomás=víznyomás + 1 ATA (a légkörből)

Teljes nyomás szabványos mélységben

Mélység / légköri nyomás + víznyomás=teljes nyomás

0 láb / 1 ATA + 0 ATA=1 ATA

15 láb / 1 ATA + 0,45 ATA=1,45 ATA

33 láb / 1 ATA + 1 ATA=2 ATA

40 láb / 1 ATA + 1,21 ATA=2,2 ATA

66 láb / 1 ATA + 2 ATA=3 ATA

99 láb / 1 ATA + 3 ATA=4 ATA

_{ez csak tengerszinti sósvízre vonatkozik}

A víznyomás összenyomja a levegőt

A búvár testének légterében és búvárfelszerelésében lévő levegő összenyomódik a nyomás növekedésével (és kitágul, ha a nyomás csökken). Levegősűrítés a Boyle-törvény szerint.

Boyle törvénye: Levegőtérfogat=1/ Nyomás

Nem matematikus? Ez azt jelenti, hogy minél mélyebbre megy, annál jobban összenyomódik a levegő. Ahhoz, hogy megtudja, mennyi, tegyen 1 töredékét a nyomás fölé. Ha a nyomás 2 ATA, akkor a sűrített levegő térfogata a felszínen lévő eredeti méretének a fele.

A nyomás a búvárkodás számos aspektusát érinti

Most, hogy megértette az alapokat, nézzük meg, hogyan hat a nyomás a búvárkodás négy alapvető szempontjára.

Kiegyenlítés

Amint a búvár leereszkedik, a nyomásnövekedés hatására a test légterében lévő levegő összenyomódik. A fülükben, a maszkjukban és a tüdejükben lévő légterek vákuumszerűvé válnak, mivel a sűrített levegő negatív nyomást hoz létre. Az érzékeny membránok, mint a dobhártya, beszívódhatnak ezekbe a légterekbe, fájdalmat és sérülést okozva. Ez az egyik oka annak, hogy a búvárnak ki kell egyenlítenie a fülét a búvárkodáshoz.

Emelkedéskor fordítva történik. A csökkenő nyomás hatására a búvár légterében a levegő kitágul. A fülükben és a tüdejükben lévő légterek pozitív nyomást tapasztalnak, amikor túlságosan megtelnek levegővel, ami tüdő barotraumához vagy fordított blokkhoz vezet. A legrosszabb forgatókönyv szerint ez a búvár tüdejében vagy dobhártyájában felrobbanhat.

A nyomással összefüggő sérülések (például a fül barotrauma) elkerülése érdekében a búvárnak ki kell egyenlítenie a teste légterében lévő nyomást a körülötte lévő nyomással.

Légterük kiegyenlítése érdekében leszállásonegy búvár levegőt adtestük légterébe, hogy ellensúlyozza a „vákuum” hatást

• normál légzés, ez minden belégzéskor levegőt juttat a tüdejükbe
• levegőt adnak a maszkjukhoz az orruk kilégzésével
• levegő hozzáadása a fülükhöz és az orrmelléküregükhöz a fülkiegyenlítési technikák valamelyikével

Légtereik kiegyenlítésére emelkedésnélegy búvár levegőt enged ki teste légteréből, hogy ne teljenek túl a

• normálisan lélegzik, így minden kilégzéskor extra levegő szabadul fel a tüdejükből
• lassan felemelkednek, és hagyják, hogy az extra levegő a fülükben, az orrmelléküregekben és a maszkban magától kifusson

Felhajtóerő

A búvárok a tüdő térfogatának és a felhajtóerő kompenzátorának (BCD) állításával szabályozzák felhajtóképességüket (akár elsüllyednek, akár felúsznak, akár „semlegesen úszók” maradnak anélkül, hogy lebegnének vagy süllyednének).

Amint a búvár leereszkedik, a megnövekedett nyomás hatására a BCD-ben és a búvárruhájában lévő levegő (a neoprénben kis buborékok vannak)borogatás. Negatív felhajtóvá válnak (lesüllyednek). Ahogy süllyednek, a búvárfelszerelésükben lévő levegő jobban összenyomódik, és gyorsabban süllyednek. Ha nem adnak levegőt a BCD-jéhez, hogy kompenzálják az egyre negatívabb felhajtóerőt, a búvár gyorsan azon kaphatja magát, hogy egy ellenőrizetlen süllyedés ellen küzd.

Az ellenkező forgatókönyv szerint, amikor egy búvár felemelkedik, a levegő a BCD-ben és a búvárruhájában kitágul. A táguló levegő pozitívan lendületessé teszi a búvárt, és elkezdenek felúszni. Ahogy a felszín felé lebegnek, a környezeti nyomás csökken, és a búvárfelszerelésükben lévő levegő tovább tágul. A búvárnak folyamatosan ki kell engednie a levegőt a BCD-ből emelkedés közben, különben ellenőrizetlen, gyors emelkedést kockáztat (az egyik legveszélyesebb dolog, amit egy búvár tehet).

Egy búvárnak levegőt kell adnia a BCD-jéhez, amikor leereszkedik, és levegőt kell engednie a BCD-jéből, ahogy felemelkedik. Ez ellentétesnek tűnhet, amíg a búvár meg nem érti, hogy a nyomásváltozások hogyan befolyásolják a felhajtóerőt.

Bottom Times

Bottom time arra az időtartamra utal, ameddig a búvár víz alatt tud maradni, mielőtt megkezdi az emelkedést. A környezeti nyomás két fontos módon befolyásolja az alsó időt.

A megnövekedett levegőfogyasztás csökkenti a mélyponti időt

A búvár által belélegzett levegőt a környező nyomás összenyomja. Ha egy búvár leereszkedik 33 lábra, vagyis 2 ATA nyomásra, akkor az általa belélegzett levegő az eredeti térfogatának felére lesz sűrítve. Minden alkalommal, amikor a búvár belélegzi, kétszer annyi levegőre van szüksége, hogy megtöltse tüdejét, mint a felszínen. Ez a búvár kétszer olyan gyorsan használja fel a levegőt (vagy feleannyi idő alatt), minta felszínen tennék. A búvár annál gyorsabban használja fel a rendelkezésre álló levegőt, minél mélyebbre megy.

A megnövekedett nitrogénabszorpció csökkenti a mélyponti időt

Minél nagyobb a környezeti nyomás, a búvár testszövetei annál gyorsabban szívják fel a nitrogént. Anélkül, hogy belemennénk a részletekbe, a búvár csak bizonyos mennyiségű nitrogén felszívódását engedheti meg a szöveteinek, mielőtt megkezdené az emelkedést, vagy a dekompressziós betegség elfogadhatatlan kockázata van a kötelező dekompressziós megállások nélkül. Minél mélyebbre megy a búvár, annál kevesebb ideje van, amíg a szövetei felszívják a megengedett maximális mennyiségű nitrogént.

Mivel a nyomás a mélységgel nő, mind a levegőfogyasztás, mind a nitrogénfelvétel annál nagyobb, minél mélyebbre megy a búvár. E két tényező egyike korlátozza a búvár mélyponti idejét.

A gyors nyomásváltozások dekompressziós betegséget okozhatnak (a hajlatok)

A megnövekedett víz alatti nyomás hatására a búvár testszövetei több nitrogéngázt szívnak fel, mint amennyit a felszínen általában tartalmaznának. Ha a búvár lassan emelkedik, ez a nitrogéngáz apránként kitágul, és a felesleges nitrogén biztonságosan kiürül a búvár szöveteiből és véréből, és kilégzéskor kiszabadul a testéből.

A szervezet azonban csak ilyen gyorsan tudja eltávolítani a nitrogént. Minél gyorsabban emelkedik a búvár, annál gyorsabban tágul a nitrogén, és el kell távolítani a szöveteiből. Ha egy búvár túl gyorsan megy keresztül túl nagy nyomásváltozáson, szervezete nem tudja eltávolítani az összes táguló nitrogént, és a felesleges nitrogén buborékokat képez a szöveteiben és a vérében.

Ezek a nitrogénbuborékok dekompressziós betegséget (DCS) okozhatnak azáltal, hogy blokkolják a véráramlást a test különböző részein, szélütést, bénulást és egyéb életveszélyes problémákat okozva. A gyors nyomásváltozások a DCS egyik leggyakoribb oka.

A legnagyobb nyomásváltozások vannak a legközelebb a felszínhez

Minél közelebb van egy búvár a felszínhez, annál gyorsabban változik a nyomás.

Mélységváltozás / Nyomásváltozás / Nyomásnövelés

66–99 láb / 3 ATA–4 ATA / x 1,33

33–66 láb / 2 ATA–3 ATA / x 1,5

0–33 láb / 1 ATA–2 ATA / x 2,0

Nézd meg, mi történik igazán közel a felszínhez:

10–15 láb / 1,30 ATA–1,45 ATA / x 1,12

5–10 láb / 1,15 ATA–1,30 ATA / x 1,13

0–5 láb / 1,00 ATA–1,15 ATA / x 1,15

A búvárnak minél gyakrabban kell kompenzálnia a változó nyomást, minél közelebb van a felszínhez. Minél sekélyebb a mélységük:

• minél gyakrabban kell a búvárnak manuálisan kiegyenlítenie a fülét és a maszkját.

• a búvárnak annál gyakrabban kell módosítania a felhajtóerőt, hogy elkerülje az ellenőrizetlen emelkedőket és ereszkedéseket

A búvároknak különösen óvatosnak kell lenniük az emelkedés utolsó szakaszában. Soha, soha ne lőj egyenesen a felszínre a biztonsági megállás után. Az utolsó 15 láb a legnagyobb nyomásváltozás, és lassabban kell megtenni, mint az emelkedés többi részét.

A legtöbb kezdő merülést a víz első 40 lábánál hajtják végre biztonsági okokból, valamint a nitrogénfelvétel és a DCS kockázatának minimalizálása érdekében. Ez úgy van, ahogy kelllenni. Ne feledje azonban, hogy a búvároknak nehezebb ellenőrizni a felhajtóerőt és kiegyenlíteni a sekély vízben, mint a mélyebb vízben, mert a nyomásváltozások szélsőségesebbek!