خطرات غواصی - فشار، عمق و پیامدها

2024 نویسنده: Cyrus Reynolds | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-02-07 20:01

چگونه فشار در زیر آب تغییر می کند و تغییرات فشار چگونه بر جنبه های غواصی مانند یکسان سازی، شناوری، زمان پایین و خطر بیماری رفع فشار تأثیر می گذارد؟ اصول اولیه غواصی تحت فشار و غواصی را مرور کنید و مفهومی را کشف کنید که هیچ کس در طول مسیر آب های آزاد ما به ما نگفته است: این فشار هر چه غواص به سطح نزدیکتر باشد سریعتر تغییر می کند.

اصول

هوا وزن دارد

بله، هوا در واقع وزن دارد. وزن هوا بر بدن شما فشار وارد می کند - حدود 14.7 psi (پوند در هر اینچ مربع). این مقدار فشار را یک اتمسفر فشار می نامند زیرا میزان فشاری است که جو زمین وارد می کند. بیشتر اندازه‌گیری‌های فشار در غواصی در واحدهای اتمسفر یا ATA انجام می‌شود.

فشار با عمق افزایش می یابد

وزن آب بالای غواص بر بدن آنها فشار وارد می کند. هر چه غواص به عمق بیشتری فرود آید، آب بیشتری بالای سرش دارد و فشار بیشتری بر بدنش وارد می کند. فشاری که یک غواص در یک عمق معین تجربه می کند، مجموع تمام فشارهای بالای آنها، هم از آب و هم از هوا است.

هر 33 فوت آب نمک=1 ATA فشار

فشار تجربه غواص=فشار آب + 1 ATA (از جو)

فشار کل در اعماق استاندارد

عمق / فشار اتمسفر + فشار آب=فشار کل

0 فوت / 1 ATA + 0 ATA=1 ATA

15 فوت / 1 ATA + 0.45 ATA=1.45 ATA

33 فوت / 1 ATA + 1 ATA=2 ATA

40 فوت / 1 ATA + 1.21 ATA=2.2 ATA

66 فوت / 1 ATA + 2 ATA=3 ATA

99 فوت / 1 ATA + 3 ATA=4 ATA

_{این فقط برای آب شور در سطح دریا است}

فشار آب هوا را فشرده می کند

هوا در فضاهای هوایی بدن غواص و تجهیزات غواصی با افزایش فشار فشرده می شود (و با کاهش فشار منبسط می شود). کمپرس هوا طبق قانون بویل.

قانون بویل: حجم هوا=1/ فشار

آدم ریاضی نیستید؟ این به این معنی است که هر چه عمیق تر بروید، هوای بیشتری فشرده می شود. برای اینکه بفهمید چقدر است، کسری از 1 را روی فشار وارد کنید. اگر فشار 2 ATA باشد، حجم هوای فشرده ½ اندازه اصلی آن در سطح است.

فشار بر بسیاری از جنبه های غواصی تأثیر می گذارد

اکنون که اصول اولیه را فهمیدید، بیایید ببینیم چگونه فشار بر چهار جنبه اساسی غواصی تأثیر می گذارد.

تساوی

هنگامی که غواص فرود می آید، افزایش فشار باعث می شود که هوا در فضاهای هوایی بدن آنها فشرده شود. فضاهای هوا در گوش، ماسک و ریه های آنها مانند خلاء می شود زیرا هوای فشرده کننده فشار منفی ایجاد می کند. غشاهای ظریف، مانند طبله گوش، می توانند به این فضاهای هوایی مکیده شوند و باعث درد و آسیب شوند. این یکی از دلایلی است که یک غواص باید گوش های خود را برای غواصی برابر کند.

در صعود، برعکس اتفاق می افتد.کاهش فشار باعث انبساط هوا در فضاهای هوایی غواص می شود. فضاهای هوا در گوش ها و ریه های آنها با پر شدن بیش از حد هوا فشار مثبتی را تجربه می کنند که منجر به باروتروما ریوی یا بلوک معکوس می شود. در بدترین حالت ممکن است ریه یا پرده گوش غواص بترکد.

برای جلوگیری از آسیب ناشی از فشار (مانند ضربه شدید گوش)، یک غواص باید فشار موجود در فضاهای هوایی بدن خود را با فشار اطراف خود برابر کند.

برای یکسان کردن فضاهای هوایی خود در نزول یک غواص هوای را به فضاهای هوایی بدن خود اضافه می کند تا اثر "خلاء" را تاخنثی کند.

• نفس کشیدن به طور عادی، هر بار که نفس می کشند هوا را به ریه های آنها اضافه می کند
• اضافه کردن هوا به ماسک با تنفس از بینی
• افزودن هوا به گوش ها و سینوس ها با استفاده از یکی از چندین تکنیک یکسان سازی گوش

برای یکسان کردن فضاهای هوایی خود در صعود یک غواص هوای را از فضاهای هوایی بدن خود آزاد می کند تا بیش از حد پر نشوند.

• تنفس عادی، هر بار که بازدم می کنند، هوای اضافی از ریه های آنها آزاد می شود
• به آرامی بالا می رود و اجازه می دهد هوای اضافی در گوش، سینوس و ماسک خود به خود بیرون بیاید

شناوری

غواصان با تنظیم حجم ریه و جبران کننده شناوری خود (BCD) شناوری خود را کنترل می کنند (خواه غرق شوند، شناور شوند یا "به طور خنثی شناور" بدون شناور شدن یا غرق شدن باقی بمانند).

هنگامی که یک غواص پایین می آید، افزایش فشار باعث می شود که هوا در BCD و لباس مرطوب آنها (حباب های کوچکی در نئوپرن به دام افتاده است)فشرده کردن. آنها شناور منفی می شوند (غرق می شوند). همانطور که آنها غرق می شوند، هوا در تجهیزات غواصی آنها بیشتر فشرده می شود و آنها سریعتر فرو می روند. اگر آنها هوا را به BCD خود اضافه نکنند تا شناوری منفی فزاینده خود را جبران کنند، غواص می تواند به سرعت خود را در حال مبارزه با فرود کنترل نشده بیابد.

در سناریوی مخالف، با بالا رفتن یک غواص، هوا در BCD و لباس مرطوب آنها منبسط می شود. هوای در حال انبساط باعث شناوری مثبت غواص می شود و آنها شروع به شناور شدن می کنند. همانطور که آنها به سمت سطح شناور می شوند، فشار محیط کاهش می یابد و هوا در تجهیزات غواصی آنها به انبساط ادامه می دهد. یک غواص باید به طور مداوم هوا را از BCD خود در طول صعود تخلیه کند، در غیر این صورت خطر صعود غیرقابل کنترل و سریع (یکی از خطرناک ترین کارهایی که یک غواص می تواند انجام دهد) را تهدید می کند.

یک غواص باید هنگام پایین آمدن هوا به BCD خود اضافه کند و هنگام صعود هوا را از BCD خود آزاد کند. این ممکن است تا زمانی که یک غواص متوجه نشود که چگونه تغییرات فشار بر شناوری تأثیر می گذارد، این امر غیرمعمول به نظر می رسد.

پایین زمان

زمان پایین به مدت زمانی اشاره دارد که یک غواص می تواند قبل از شروع صعود در زیر آب بماند. فشار محیط به دو روش مهم بر زمان پایان کار تأثیر می گذارد.

افزایش مصرف هوا باعث کاهش زمان‌های پایین می‌شود

هوایی که غواص تنفس می کند توسط فشار اطراف فشرده می شود. اگر یک غواص تا 33 فوت یا 2 ATA فشار پایین بیاید، هوایی که تنفس می کند تا نیمی از حجم اولیه خود فشرده می شود. هر بار که غواص استنشاق می کند، دو برابر بیشتر از سطح هوا برای پر کردن ریه هایش هوا لازم است. این غواص هوای خود را دو برابر سریعتر (یا در نیمی از زمان) مصرف می کندآنها در سطح. غواص هر چه عمیق تر شود، هوای موجود خود را سریعتر مصرف می کند.

افزایش جذب نیتروژن باعث کاهش زمان های پایین می شود

هرچه فشار محیط بیشتر باشد، بافت‌های بدن غواص با سرعت بیشتری نیتروژن را جذب می‌کنند. بدون وارد شدن به جزئیات، یک غواص فقط می‌تواند به بافت‌های خود مقدار مشخصی از جذب نیتروژن را قبل از شروع صعود خود اجازه دهد، یا خطر غیرقابل قبولی برای بیماری رفع فشار بدون توقف اجباری کاهش فشار را تهدید می‌کند. هرچه غواص عمیق‌تر شود، زمان کمتری برای جذب حداکثر مقدار مجاز نیتروژن توسط بافت‌هایش باقی می‌ماند.

چون فشار با عمق بیشتر می شود، هر چه غواص عمیق تر می شود، میزان مصرف هوا و جذب نیتروژن افزایش می یابد. یکی از این دو عامل زمان پایان غواص را محدود می کند.

تغییرات سریع فشار می تواند باعث بیماری فشارزدایی (خم شدن) شود

افزایش فشار در زیر آب باعث می شود بافت های بدن غواص گاز نیتروژن بیشتری را نسبت به آنچه که معمولاً در سطح وجود دارد جذب کنند. اگر غواصی به آرامی صعود کند، این گاز نیتروژن ذره ذره منبسط می شود و نیتروژن اضافی با خیال راحت از بافت ها و خون غواص خارج می شود و هنگام بازدم از بدن او خارج می شود.

با این حال، بدن فقط می تواند نیتروژن را به این سرعت دفع کند. هر چه یک غواص سریعتر صعود کند، نیتروژن سریعتر منبسط می شود و باید از بافت های آنها حذف شود. اگر یک غواص خیلی سریع تغییرات فشار زیادی را تجربه کند، بدن او نمی تواند تمام نیتروژن در حال انبساط را از بین ببرد و نیتروژن اضافی در بافت ها و خون آنها حباب ایجاد می کند.

این حباب‌های نیتروژن می‌توانند با مسدود کردن جریان خون در قسمت‌های مختلف بدن، ایجاد سکته مغزی، فلج و سایر مشکلات تهدیدکننده زندگی، باعث بیماری رفع فشار (DCS) شوند. تغییرات سریع فشار یکی از شایع ترین علل DCS است.

بزرگترین تغییرات فشار نزدیکترین به سطح است

هرچه غواص به سطح نزدیکتر باشد، فشار سریعتر تغییر می کند.

تغییر عمق / تغییر فشار / افزایش فشار

66 تا 99 فوت / 3 ATA تا 4 ATA / x 1.33

33 تا 66 فوت / 2 ATA تا 3 ATA / x 1.5

0 تا 33 فوت / 1 ATA تا 2 ATA / x 2.0

به آنچه واقعاً نزدیک به سطح اتفاق می افتد نگاه کنید:

10 تا 15 فوت / 1.30 ATA تا 1.45 ATA / x 1.12

5 تا 10 فوت / 1.15 ATA تا 1.30 ATA / x 1.13

0 تا 5 فوت / 1.00 ATA تا 1.15 ATA / x 1.15

یک غواص باید هر چه بیشتر به سطح نزدیکتر باشد، تغییر فشار را جبران کند. هرچه عمق آنها کم‌تر باشد:

• هر چه غواص اغلب باید گوش و ماسک خود را به صورت دستی یکسان کند.

غواصان باید در آخرین بخش از صعود مراقبت ویژه ای داشته باشند. هرگز، هرگز، پس از توقف ایمنی مستقیماً به سطح شلیک نکنید. 15 فوت آخر بزرگترین تغییر فشار است و باید آهسته تر از بقیه صعود انجام شود.

بیشتر غواصی های مبتدی به منظور ایمنی و به حداقل رساندن جذب نیتروژن و خطر DCS در عمق 40 فوتی آب انجام می شود. این همان طور است که بایدبودن. با این حال، به خاطر داشته باشید که کنترل شناوری و یکسان سازی در آب های کم عمق برای غواص دشوارتر از آب های عمیق تر است زیرا تغییرات فشار شدیدتر است!