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    15 2024.04
潜水基础知识
日期:2024.04.15 点击:


潜水的原意是为进行水下查勘、打捞、修理和水下工程等作业而在携带或不携带专业工具的情况下进入水面以下的活动。后潜水逐渐发展成为一项以在水下活动为主要内容,从而达到锻炼身体、休闲娱乐的目的休闲运动,广为大众所喜爱。

潜水形式分为休闲潜水、工业潜水和技术潜水三种形式,对于我们大多数人来说,接触到的都是休闲潜水;工业潜水和技术潜水相对来说难度、危险系数较高,属于极限运动,本篇不做讨论。潜水又分为水肺潜水、自由潜水和美人鱼潜水三种类型,本篇主要针对水肺潜水进行介绍。

水肺潜水又称SCUBA DIVINGSCUBA全名为“Self-Contained Underwater Breathing Apparatus”),指潜水员自行携带水下呼吸系统所进行的潜水活动。其中有开放式(open-circuit)呼吸系统,及封闭式(closed-circuit)呼吸系统,原理都是利用调节器(Regulator)装置把气瓶中的压缩气体转化成可供人体正常呼吸的压力。

水下世界是令人向往的,最近很火的一词“海底星空”就能看出来。但是在这水下世界却有许多东西跟我们在陆地上生活是完全不同的。接下来我会借用PADI(水肺潜水员培训机构,全名“Professional Association of Diving Instructors”)系统的Open Water Diver(开放水域潜水员)课程分15个点进行讲解,它们都会直接关系到在潜水时的安全性和愉悦度。


1 水压与空气体积影响

1.1 深度和压力

在生活中我们无时无刻都在承受周围空气对身体施加的压力,这就是空气的重量,在海平面压力也一样,这里我们以1巴(bar)来表示。之所以在水中所承受的压力比较大,是因为水本身也有重量,还要再加上大气的重量。在水中每10米深就会增加1 bar

0米(海平面)处,总压力为1 bar—— 1个气压

10米的深度,总压力为2 bar —— 1个气压1个水压

20米的深度,总压力为3 bar —— 1个气压2个水压

30米的深度,总压力为4 bar —— 1个气压3个水压

40米的深度,总压力为5 bar —— 1个气压4个水压。

注:之所以到40米后没有再往下以此类推,因为休闲水肺潜水能下潜的最大深度是40米。

1.2 压力与空气体积和密度

我们学过物理都会知道不能压缩,因此水的体积和密度并不会随着压力的改变而改变。而人体组织大部分是由水所组成,占身体的70 %左右。所以在潜水时身体不会感受到被压缩。但压力的改变会影响潜水时我们呼吸空气的体积和密度。它们会呈现如下关系:

下潜深度增加↑--压力增加--气体体积缩小--气体密度增大↑

10米的深度,压力为2 bar,体积1/2,密度为2

20米的深度,压力为3 bar,体积1/3,密度为3

30米的深度,压力为4 bar,体积1/4,密度为4

40米的深度,压力为5 bar,体积1/5,密度为5

注:休闲水肺潜水能下潜的最大深度是40米。

这就好比如将一个充满气的气球带入水中,随着深度增加,压力变大,气球的体积会因此挤压变小,内部的气体会因此而密度增大,反之同理。


2 压力在身体空腔中的影响

2.1身体空腔中压力增加的影响

在上边提到我们的身体大部分是由水所组成,因此不会感受到压力的增加,但确实会影响全部体内以及与身体接触的空腔。这是因为压力压缩空腔内的空气使得空气体积变小,导致空腔周围的水压压迫身体组织。

三个受影响的主要身体空腔为:耳朵鼻腔面镜

如果不及时去调整,随着深度增加,压力增加最终结果就会导致挤压。起初会造成不适,后面会造成压力不平衡而将身体组织挤入某个空腔内的伤害。

耳朵挤压是因为压力将您的耳膜和周围组织向内推压面镜挤压会造成脸部的吸吮感眼睛周围瘀青等;脸颊、额头中央、鼻子周围的不适,则是由于鼻窦挤压所致。其他挤压也可能发生,但并不常见。

肺部是一个大型的空腔,但因为水肺会提供与周遭压力相同的空气,所以除了正常和持续呼吸之外,不需要特别做什么来平衡肺部空腔。进行浮潜时(闭气潜水),您的肺部会随着您下潜而压缩,不过肺部本来就是可以压缩的。

潜水时绝对不要戴着耳塞,因为耳塞会形成一个无法平衡的空腔

2.1.1 平衡压力

预防挤压其实很容易。只需要在下潜时增加空气到空腔内让空腔中的压力与外界的压力相等,使空腔维持在正常的体积。这个过程称为平衡压力。平衡耳朵和鼻腔的方式,就是捏住鼻子像擤鼻涕一样轻轻吹气,其次左右活动下巴和吞咽口水也有效。平衡面镜的方式是下潜过程中通过鼻子呼气到面镜中。

那应该什么时候去平衡压力:要在感到不适之前,每下潜1米,就要平衡压力。如果等到不舒服才开始平衡压力,这时就很难、甚至无法平衡压力。

其次还有一些关于平衡压力的注意事项如下:

如果无法平衡压力,请立即停止下潜。随后稍微上升,直到不适消失为止,这时再去平衡压力,接下来需要缓慢下潜且频繁地进行平衡。如果还是无法平衡压力,请停止这次潜水。

温和且缓慢地平衡压力绝对不要试图用力或长时间平衡压力。用力、长时间地平衡压力可能会对您的耳朵和听力造成严重的永久伤害

2.2 身体空腔中压力减少的影响

上升时压力降低,空气膨胀,身体空腔中所增加的空气体积增加。这些膨胀的空气必须要离开身体的空腔。一般来说这会在您的耳朵、面镜和鼻腔中自然发生,所以在上升时不需要做任何事来平衡空腔压力。

2.2.1 ★★★ 水肺潜水最重要的规则——保持呼吸,不要憋气

水肺潜水时会提供与周围压力相同的空气,即使在深水中也保持着正常的体积。虽然上升时肺中的空气会膨胀,但只要保持正常呼吸就没有问题。这是因为随着每次呼气都会膨胀的空气排出,使肺部保持正常的体积。

如果在上升时憋气、阻断呼吸道的话,您的肺就会过度扩张。

       ★ 不要在肺充血时进行潜水,那会让空气困在肺部而导致过度扩张伤害。

肺部过度扩张伤害难以治疗,而且可能会迫使空气进入血液和胸腔而导致瘫痪或死亡。治疗通常需要尽快进入再压舱中模拟回到压力环境。然而潜水地点通常都距离再压舱远。不过肺部过度扩张伤害其实是最容易避免的问题,所以再次强调潜水时保持呼吸,不要憋气。

2.2.2 逆向阻塞

虽然体内空腔在上升时不会有问题,但在某些情况下可能会发生逆向阻塞。逆向阻塞也称作逆向挤压是由于膨胀的空气被困在体内空腔所导致。

感冒或过敏时,服用解充血药物再行潜水,可能会造成逆向阻塞。因为药效可能在潜水途中消退而再度充血,导致空气阻塞在耳朵或鼻腔中。

注:不要在患有感冒/过敏时潜水,即使服用药物也一样。
  如果在上升时,
任何一个空腔感到不适,需要立刻放慢或停止上升,然后下潜1米来减少不适感,让阻塞的空气有时间自行排出,靠放慢上升速率让膨胀的空气有更多时间可以排出。如果出现严重的逆向阻塞或经常发生逆向阻塞,请具备潜水医学知识的医生请教。


3 潜水装备

主要潜水装备(从头到脚):

面镜


湿衣


BCD

(浮力控制装置)


调节器

(含一级头、主用二级头、备用二极头、残压表)


空气瓶


潜水电脑表


配重带


铅块


脚蹼



次要潜水装备:象拔、潜水刀、潜水手电、指北针、潜水手套、潜水鞋等等


4 在水中呼吸

前面已经说过,随着深度增加,压力增加,空气体积减少,空气密度增加。因为水肺会提供与周围相同压力的空气,随着潜入的深度越深,每次从水肺气瓶中呼吸的空气也就越多,所以深度越深,空气消耗越快。

呼吸速率和在水里运动也会影响空气供给的时间长短此外快速呼吸也会大幅消耗体力,无论是在水面是任何深度都一样。

为此我们在潜水时应该做到:缓慢、深长的呼吸

4.1 在水中有效呼吸

4.1.1 空气死腔

缓慢而深长的呼吸可以有效的进行气体交换。呼吸时身体会吸收所需要的氧气并释出二氧化碳,但这个过程只会在肺部进行并非所有空气通道都有参与。我们称这些空气通道为空气死腔。随着每次呼吸时,吸进的第一口气(也称“空气)都是前一次吐气时残留的空气,因此含有较多的二氧化碳。

潜水装备会增加更多空气死腔。急促的浅呼吸会让每次呼吸时重复吸入较多比例的“死”空气,因此需要耗费更多精力来满足身体的气体交换需求。反之缓慢且深长的呼吸将可减少每次呼吸时重复吸入的“死”空气比例。

4.1.2 过度疲劳

潜水时要避免过度疲劳的状况出现,因为那可能导致恐慌和意外事故的发生

水下这几种情况是过度疲劳的症状:疲劳虚弱、呼吸困难有窒息感、焦虑恐慌、头痛、抽筋等。

过度疲劳起因长时间的高强度运动可以连续缓慢深长呼吸来避免。如果感到过度疲劳请停止所有的活动。若是在水面上立即向BCD建立正浮力。若在水下则可找个东西支撑或停留在不会破坏敏感水中生物的底部稍做休息。

5 浮力

浮力是浸在流体内的物体受到流体竖直向上的作用力。浮力分为3种,它们分别是:

一件物体放在水中,松开手后它就会自动浮起。这是正浮力

一件物体放在水中松开手后它就会自动下沉。这是负浮力

一件物体放在水中松开手后它既不会浮起也不会下沉。这是中性浮力

的浮力淡水的浮力。至于想要潜水途中改变浮力,就必须使用到潜水装备BCD通过充气泄气增加降低排水量调整浮力。

呼吸会影响浮力。吸气时胸腔扩张,体积、排水量和浮力随之增加。吐气时胸腔收缩,体积、排水量和浮力随之减少。但这里一定要避免在潜水时憋气熟练控制浮力非常重要,因为这将影响在水中和水下所做的每一件事。


6 潜伴制度

在休闲潜水时不会单独潜水,而是会实行潜伴制度。潜伴制度是和其他潜水员组成小组共同潜水,具有相互协助和安全方面的好处。

潜伴制度三大好处

实用性--在潜水之前、期间以及之后互相协助。

安全性--互相帮助,互相预防问题,并在遇到紧急事故时互相协助。

乐趣性--潜水是一种社交活动能有人一起分享水下探险的乐趣。

6.1 下水前安全检查

不论是本人还是潜伴应同时开始着装一起准备好进入水中。期间可以互相协助。当所有人都准备完毕就可以开始进行下水前的安全检查。这项检查有助于确保所有物件都没问题,并让每个人熟悉彼此的装备。
下水前安全检查的快速记忆口诀是BWRAFBegin With Review And Friend)”:

B —— BCD 浮力调整装置:BCD充气检查按钮快泄阀等是否有问题检查线的连接是否正确、气瓶是否固定牢固

W —— Weight 配重:检查是否穿戴配重、配重数量是否正确、配重位置摆放是否恰当

R —— Releases 卸扣:确认每个卸扣都已扣好,是否有问题。

A —— Air 空气: 主用备用两个调节器拿起来呼吸两三次确认是否有问题、检查气压确气瓶打开以及气量充足

F —— Final Check最后检查:最后进行一次检查确认是否还有遗漏。

6.2 潜伴失散处理

在潜水过程中,我们需要与潜伴时刻保持在一起,最好是在触手可及对方身体任何一部位的范围内。若距离太远赶快游回来。

当出现与潜伴失散的情况,首先应该停下来,上、下、左、右、前、后六个方向先寻找对方,若超过一分钟后还找不到,根据电脑表的提示安全上升到水面上会合。这里要注意,如果是多人组成潜伴,若有一人失散,剩余的人都应安装该程序寻找潜伴并会合。


7 潜水员的视觉和听觉

7.1 水中视觉

  光在空气中传播是用均匀介质,水的密度约为空气的800倍,当光进入水面,介质的密度比空气大,形成两种不均匀的介质,水域光在水中发生了折射。光线行进方向的改变会使实物放大约三分之一。依据视角的不同,物体将比实物看起来更大、更近水也能反射、散射和吸收光线。深度越深,光线越暗。

水同时也会直接吸收光线,但并非均匀地吸收。当光线穿过水中时,它的颜色将逐一被水吸收。光线在水中行进越远会失去越多颜色。随着不断下潜,会按照彩虹的颜色(红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫)从红色开始逐一被吸收。凝望远方物体时也会发生相同的色彩损失情况。随着越来越靠近某个远方的物体,它的颜色也会变得越来越鲜明。

7.2 水中听觉

水会影响在水中的听觉,因为它比空气更能有效率地传递声音。声音在水中传递的速度比在空气中快4倍。因此在水中很难判断声音的来源在水中通常声音听起来就像是来自四面八方,或直接来自头顶。虽然无法判断声音来源的方向,但或许可以从声音大小的变化来判断距离。


8 保持温暖

是流动的,人体在水中热量的流失速度是陆地的20倍。这代表即使在 30 的温水中,体温也会迅速降低。即使可长时间舒适地享受潜水,若不穿防寒衣,不久就会感冒。

防寒衣分为湿式防寒衣(简称湿衣)和干式防寒衣(简称干衣)两种,选择防寒衣的防护类型取决于水温和计划的潜水时间。

干衣是隔水保温,能提供最佳隔绝效果,其原理就是通过其良好的密封性将人体与水隔开,有效减少热量的流失。

湿衣是锁水保温,适用于广泛的温度范围,可以选择不同的厚度以及不同款式来决定包覆或多或少的身体部位。其原理是湿衣由氯丁橡胶制成,这种材料内部含有微小的空气腔,可以隔绝外界的冷水。合身的湿衣可以最大限度的减缓水流在湿衣和身体之间的流动速度,从而使身体产生的热量能够加热这些水分,形成一层隔离保护膜,有效地在水中保持体温。

防寒衣非常有效,但即使是在最温暖的水中,体温还是会逐渐下降。在潜水全程的大部分时间,防寒衣会为您隔绝水温,但若您在水中待得太久,最终还是会感到寒冷。一般来说开始感觉寒冷不适就应该结束潜水。这里要注意,如果身体开始不受控制地不停发抖时,这是失温的征兆。
失温是说明体温已经降低到无法正常运作的一个严重情况。若出现不停的情发抖,请立刻离水、擦干身体并取暖。


9 开放水域下潜和上升

9.1 开放水域下潜

9.1.1下潜的五个步骤

1、在水面建立正浮力的情况下向潜伴比出下潜手势,确认下潜;

2、利用水面或水中物体进行定位,确认方向;

3呼吸管更换调节器;

4激活潜水电脑表;

5、慢慢将BCD内空气排出下潜,一边下潜一边做耳压平衡。

9.1.2 在有参考物以及没有参考物的情况下下潜

缓慢下潜保持头上脚下的姿势取得平衡,通常会使用一条绳索或水底斜坡作为下潜参考物。只会将它当作视觉上的参考并利用浮力控制来决定您的下潜速率。但在某些情况下,可以使用参考物来帮助控制下潜,或是抓住它以便留在原地。

在没有参考物的这种情况下进行下潜,需要和潜伴保持在一起,然后一边查看潜水电脑表一边调整浮力来控制下潜。

9.2 开放水域上升

9.1.1上升的五个步骤

1、向潜伴比出上升手势,确认上升;

2检查潜水电脑表,确定自己维持在电脑表的极限范围内;

3、左手高举充排气阀,右手高举过头顶,抬头目视上方;

4、缓慢踢脚蹼上升,边上升边旋转, 上升速度不要超过18分钟,上升途中及时排出BCD内空气,避免上升过快;

5、手出水面立即向BCD内充饱气建立正浮力。

9.1.2 在有参考物以及没有参考物的情况下上升

若情况允许利用参考物进行上升,这些和在下潜时会使用的参考物差不多。视觉参考物可以帮助您控制上升速率并保持方向感。

在没有参考物的情况下上升时,需要和潜伴保持在一起 一边注意潜水电脑表显示的深度和上升速率,一边控制浮力。当不确定上升方向时可以根据气泡来判定。

9.1.3 安全停留

身为一位谨慎保守的潜水员,请将安全停留视为上升程序中不可忽却的一个步骤。 安全停留就是在上升到5的深度停留3 ~ 5分钟

安全停留有助于减缓整体的上升速率,让身体组织有更多的时间来释放溶解的气体。除了诸多好处之外,还能降低肺部过度扩张伤害和减压疾病的风险。其做法就是上升到5米的深度微调成中性浮力停留三分钟以上的时间

如果潜水的最大深度非常浅,例如6米或者更浅,这时通常不需要安全停留,因为已经是在安全停留的范围内进行潜水。


10 潜水环境的情况

10.1 潜水环境类型

常见的潜水环境有:珊瑚礁海洋湖泊水库河流矿坑、海洋馆、水族馆等。

10.2 温度

-2℃--超过30的地方都可以潜水,不过在一些温度下需要特定的装备和训练。目前休闲潜水主要是集中在温暖的水域。

在许多环境中,水的温度会随季节改变,即使是热带地区的环境,冬天时在大多数地方也需要穿着绝缘衣物潜水。除了季节变化之外深度也会影响温度。在多数环境中,潜得越深,水温越低。水会因温度不同而形成明显的分层。较温暖的上层和较冷较深的下层中间隔着一层,我们称为斜温层。在静止的水域例如湖泊或水库,温度的分层非常明显。

水温发生变化的深度会随季节和水流而变。有些环境像是多数的河流和水泉,不同深度中的水温都是一样的。

10.3 能见度

在水中平视可看到的最远距离就是能见度。这个定义有些主观水下能见度从0 -- 60米以上都有可能

影响能见度的因素主要为4点:水的流动、天气、浮游生物水底结构这四个因素会增加或减少悬浮粒子的数量,因而影响到能见度。

水的流动会搅动水底的沉积物,从而降低能见度。水流可以藉由带走混浊的水并带入清澈的水使能见度增加反之亦然。

天气可以降低或增加能见度。风吹制造波浪进而搅动水底;降雨将陆上的沉积物带入水中。持续一段时间的离岸风会将上层的海水朝海中吹,带上深处较为清澈、较冷的水。

浮游生物在某些情况下可以快速繁殖,从而使水变得混浊。晴朗的天气会加快它们的繁殖速度。

水中粒子的性质和结构会影响到能见度。无论是因不当的蛙鞋踢动或是自然力量,浮到水中的大型重物很快就会落下,恢复原本能见度。小而轻的粒子则可以在水中漂浮很长一段时间。

10.4 水的流动

两种水的流动在潜水时会造成影响,它们是波浪和水流。

波浪的产生主要源于风吹过水面。风越强、吹拂的距离越长,波浪就越大。波浪会影响我们在水面上游泳,还有入水出水的技巧。

水流的产生源自波浪、水温升高或下降、地球自转和潮汐。波浪造成的水流会随风的方向而变。水温上升或下降会造成水的上升和下沉,由此产生的水流通常有季节性。虽然这种水流一开始是以垂直方向流动,但碰到水底或障碍物后,就会以水平方向流动。

水面上的水流通常最为强劲,靠近水底的水流则最弱,所以在水流中要避免长时间的水面游泳,应该要先下潜,在水底较为温和的水流中逆游前进。在温和的水流中潜水,开始时要慢慢逆流前进。在返回时如此做,水流会将您推回出水点,而非推离。

10.5 水底结构

水底结构可以分为五种基本类型:淤泥岩石 珊瑚 植物

一处潜点的底部可能单由一种物质或由多种物质构成,无论是哪一种类型,避免接触水底至少有三个好处

与条件恶劣的水底相关,接触容易降低能见度。所以避免接触水底可以保持水的清澈。

接触某些水底物质会有危险。例如在珊瑚和岩石遍布的环境,不小心就可能会被割伤或刮伤。在大部分的海洋环境中,接触水底会有被水螅或海胆这类生物刺伤或螫伤的风险。在植物构成的底部例如海藻地,可能会有被勾缠的风险。

许多栖息水底的水中生物比较脆弱。停在上面休息、用蛙鞋前端踢它们都会造成一定的破坏。所以水底保持距离有助于维护潜点的自然风光。

如果潜水途中必须接触水底,请选择敏感度低不会有危险的地方去轻缓地碰触,像休息时只用蛙鞋前端停靠.

11 水中生物

11.1 主动和被动的互动形式

水中生物的互动可分为被动主动。被动互动是让水中生物不受干扰的互动。主动互动是直接影响水中生物的互动,方法为改变它们的常态行为。

通常进行被动互动,需要缓慢轻柔地移动身体,在不打扰水中生物的情况下,细心察觉水下世界的自然韵律。

主动式的互动,例如触摸、移动或惊吓水中生物,会造成伤害,因此应加以避免。然而,有些主动式的互动是合理的,尤其是在由水中动物发起互动时。

11.2 潜在危险的水中生物伤害

虽然大多数水中生物无害,但任有一些水中生物会造成威胁

刺人或咬人的生物组成了最大的群体,包括:水母魟鱼海胆葡萄牙僧帽水母狮子鱼蝎子鱼锥形贝螺火珊瑚和其他水螅虫刺水母

咬人的水中生物包括但不限于:鳗鱼梭鱼和其他种鱼海螯虾板机鱼鳄鱼部分鲨鱼海蛇章鱼

只要小心留意这些生物的栖息地和行为,一般来说就能避免被水中生物伤害。水中生物弄伤人类的情况,几乎都源自于人类自己的疏忽。只有少数几种生物显出具侵略性,大多数动物攻击人类的情况都是出于防卫。

潜水衣和潜水手套可以降低被意外刺伤的风险,但还是要避免碰触水中生物,

因为潜水衣和潜水手套还是可能被穿透,此外碰触可能会让脆弱的水中生物受到伤害。

在潜水时还有可能会被某些植物和海藻缠住,只需要避开植物生长浓密的地区就可以预防事故的发生。如果被植物缠住,请停止潜水。请尽可能倒退离开不要返回必要的话使用潜水刀或切割工具。

11.3 水中生物法律规范

大多数地区有针对水中生物而设的法律规范。针对水中生物所设的法律规范其目的是保护水中生物,也保护人类的安全。渔猎法规的设置是为了确保水中生物能永续生存。但在许多地区,即使渔猎是合法的,潜水社群仍不应捕鱼。

此外,有一些法规限制人们在生物繁殖期间接近这些物种,这么做可避免人类干涉生物的繁殖行为。某些生物会将人类当作食物,因此有一些法规是要降低这类物种带来危险的可能性。在许多地区,法规规定只有接受过动物行为方面训练的专业人士才可以执行特别的活动。

12 潜水计划

计划一次潜水我们需要考虑:潜点环境及入水方式、水中路线、潜水时长、下潜最大深度、潜水目的、突发情况应对措施。

出发前准备需要根据情况再次确认天气、风浪等潜水情况。让人知道您要去的地方、预计返回时间以及在未准时返回时的应对措施,并把手机号码告诉那个人。将物件打包好并再次确认是否有遗忘任何东西。

下水前计划是实际的潜水计划。要做的是讨论细节以及根据潜点情况做出决定,讨论在发生紧急事件时的处理之策。

13 健康和体能

13.1 心脏健康

同其它剧烈运动一样,潜水也可能造成心脏和心血管系统的压力,其中的因素包括奋力游泳、搬运装备、攀爬梯子、穿戴装备长时间行走、在炎热的天气穿着潜水衣而感到过热。

如果因为年龄、生活方式、身体结构、家族病史等原因心脏疾病,要医师评估确认,没有问题才能下水

13.2 酒精、烟草

潜水之前,切勿饮酒或吸烟。饮酒会影响判断力,而且会随深增加而影响增大其次饮酒会加速体热的流失,如果在温度较冷的环境中潜水就会出现问题。如果要在潜水的前一晚喝酒,请一定要节制,因为酒精会让身体脱水,而且有些生理学家认为这会增加患减压病的风险。

抽烟对任何人来说都不是好事,特别是对经常进行潜水活动的人来说更是如此。如果有抽烟的习惯,在潜水前后几个小时内都要避免抽烟,因为抽烟会让循环和呼吸系统明显降低运作效率。

13.3 女性月经和怀孕

如果月经通常不会妨碍自己参加其他休闲活动的话,那就不太可能影响潜水

怀孕则不同,我们普遍建议怀孕妇女不要潜水。这不是因为已了解会有什么风险,而是因为并不清楚潜水对成长中的胎儿造成什么影响。对于这点的看法是不要冒险潜水。


14 呼吸的空气

水肺潜水呼吸依靠的是空水瓶内的压缩空气,主要由78 %的氮气21 %的氧气1 %的稀有气体组成。

14.1 氧气引起的问题

虽然我们需要氧气才能生存,但氧气在高压之下是有毒的。如果某种气体中含有氧气,在超过特定深度下呼吸该气体可能会导致氧气中毒。氧气所占比例越高,潜水时呼吸该气体的深度极限就越浅。如果使用高氧空气的装备不当,还可能导致起火燃烧的危险。所幸上述问题都不会在休闲潜水的深度极限范围内发生。

如果呼吸的气体中有超过 21% 的氧气,那么其中的氧气在较浅的深度可能就会使人中毒。纯氧(100%)的深度极限为 6米,超过这个深度,氧气就会产生毒性。休闲潜水员不使用纯氧,但技术潜水员却常使用。他们接受过使用纯氧的训练,还在使用纯氧时使用与氧气应用相关的装备。身为休闲潜水员,千万不要使用上面标示“”氧气的水肺气瓶,那是专门提供给受过相关训练的技术潜水员和循环呼吸器潜水员使用的

14.2 污染的空气

当打气机周围的空气受到污染,像周围有人烧火,就会使一些微量杂质打进气瓶内,在水面也许无害,但在压力增加下吸入却可能使人中毒。为了避免这个问题,充填水肺气瓶的压缩机采用特殊的滤净器和分离器来避免污染物以及会选择在一个空旷无污染的地方进行打气。

污染的空气可能有异味,但也可能无味。呼吸到污染空气的潜水员可能会出现这些症状:头疼恶心头晕失去意识如果怀疑某位潜水员呼吸到污染空气,让这个人呼吸新鲜空气,条件允熙的话可以提供紧急氧气。需要时还要施行心肺复苏术,同时联系医院救治。

14.3 气体麻醉

许多气体包括氧气和氮气一定压力下都会产生使人迷醉的效果。这就是所谓的气体麻醉。其征兆和症状包括:醉酒一样亢奋协调障碍思维迟缓反应迟钝傻笑、焦虑、忽视或无视安全、手舞足蹈等。

气体麻醉本身是无害的,危险在于它会损害在水中避免或遇到紧急状况时所需要的判断力、协调能力和及时反应。

14.3.1 成因和影响

一般认为气体麻醉是由于溶解在身体组织中的气泡增加,因而减缓了大脑和神经系统之间行进的神经脉冲的速度。它减缓了大脑和身体之间,以及大脑不同部位之间的传送。

大多数潜水员都是在约30米的深度开始察觉气体麻醉。然而不同人对于气体麻醉会有不同的反应,即使是同一位潜水员,这次潜水和下次潜水的反应也不尽相同。劳累脱水疲倦都会使潜水员在明显较浅的深度感到气体麻醉,有些处方药和成药的药效会与气体麻醉交互作用,使毒性增强。

14.3.2 避免和管理气体麻醉

不潜水过深便可以避免气体麻醉。对大部分的人来说只要没有诱发因素,气体麻醉不太可能在30米以内的深度发生。

如果感觉到气体麻醉,立即上升到较浅的深度在较浅的深度继续潜水或放弃该次潜水。一般而言,只要回到较浅的深度气体麻醉就会迅速消失。如果潜伴出现或表现出不对劲的行为,这时要引导他到较浅的深度去,因为他可能气体麻醉了。


15 减压疾病

15.1 氮气的吸收

潜水期间,压力的增加会使气瓶中所呼吸空气的氮气被吸收溶解到身体组织当中。压力越大,氮气溶解到身体组织的速度越快。此外,停留在水中的时间越久,氮气可溶解到身体组织的时间越长。影响氮气溶解量的两个主要因素为潜水深度和潜水时间。

15.2 减压疾病

的身体组织不会使用吸收的氮气,所以在潜水上升压力减小时,体内的总氮气量将超过可溶解于身体组织中的氮气量,这时体内过多的氮气就会溶出身体组织。正常的血液循环会把过多的氮气带到肺部,随着呼气排出体外

如果过多的氮气量在身体的承受范围内,身体通常会在接下来的几个小时将氮气释出,这对身体不会造成伤害。在潜水时可以使用潜水电脑表来提醒自己维持在可接受的氮气溶解量范围内潜水,以及安全停留等做法。

如果体内超出的氮气量过多,在上升到水面时,氮气溶出的速度会快过身体可自然排出的速度。这将造成过多的氮气在血管和身体组织中形成气泡,这些在体内形成的气泡会形成一种病症,我们称之为减压病(简称为 DCS),有时也被称为潜水员病

减压病的征兆症状会根据气泡在体内何处形成而有不同,包括:身体某部位麻木头晕、皮肤刺痛关节及肢体疼痛休克麻痹感呼吸困难虚弱失去意识死亡

减压病的征兆症状可能很明显,也可能很轻微像轻度至中度隐约的疼痛刺痛或麻痹感、虚弱和长时间的疲劳通常会在潜水后15 min ~ 12 h内出现,也可能在浮上水面之前就出现,可能在潜水12 h后才出现。这些症状可能持续地出现,也可能间歇性地出现。所有疑似减压病的病例出现,无论看起来严重与否,都要视为重症处理。

15.3 次要因素

虽然潜水时间和潜水深度是影响气泡是否会在体内形成而造成减压病的主要因素,但还有其他因素会影响身体如何吸收和释放氮气。下列次要因素也可能促成减压病的发生:疲劳脱水寒冷体能差、肥胖、年龄潜水前后饮酒潜水之前或结束之后立刻进行剧烈的运动