Sukeldumise ohud – rõhk, sügavus ja tagajärjed

Sisukord:

Sukeldumise ohud – rõhk, sügavus ja tagajärjed
Sukeldumise ohud – rõhk, sügavus ja tagajärjed

Video: Sukeldumise ohud – rõhk, sügavus ja tagajärjed

Video: Sukeldumise ohud – rõhk, sügavus ja tagajärjed
Video: Rõhk vedelikes ja gaasides | VIDEOÕPS Füüsika. Mehaanika #6 2024, November
Anonim
Sukelduja pinna lähedal
Sukelduja pinna lähedal

Kuidas muutub rõhk vee all ja kuidas rõhumuutused mõjutavad selliseid sukeldumise aspekte nagu võrdsustamine, ujuvus, põhjaaeg ja dekompressioonihaiguse oht? Vaadake üle surve- ja akvalangisukeldumise põhialused ning avastage kontseptsioon, mida keegi meile meie avaveejooksu ajal ei öelnud: rõhk muutub seda kiiremini, mida lähemal on sukelduja pinnale.

Põhitõed

Õhul on kaal

Jah, õhul on tegelikult kaal. Õhu kaal avaldab teie kehale survet - umbes 14,7 psi (naela ruuttolli kohta). Seda rõhku nimetatakse üheks rõhuatmosfääriks, kuna see on rõhk, mida Maa atmosfäär avaldab. Enamik rõhumõõtmisi sukeldumisel on antud atmosfääriühikutes või ATA-s.

Rõhk suureneb koos sügavusega

Vee kaal sukelduja kohal avaldab survet nende kehale. Mida sügavamale sukelduja laskub, seda rohkem on tema kohal vett ja seda suuremat survet see tema kehale avaldab. Surve, mida sukelduja kogeb teatud sügavusel, on kõigi nende kohal olevate rõhkude summa, nii veest kui ka õhust.

Iga 33 jalga soolast vett=1 ATA rõhku

Sukelduja kogetav rõhk=veerõhk + 1 ATA (atmosfäärist)

Kogurõhk standardsügavustel

Sügavus / Atmosfäärirõhk + Veerõhk=Kogurõhk

0 jalga / 1 ATA + 0 ATA=1 ATA

15 jalga / 1 ATA + 0,45 ATA=1,45 ATA

33 jalga / 1 ATA + 1 ATA=2 ATA

40 jalga / 1 ATA + 1,21 ATA=2,2 ATA

66 jalga / 1 ATA + 2 ATA=3 ATA

99 jalga / 1 ATA + 3 ATA=4 ATA

see on mõeldud ainult merepinnal oleva soolase vee jaoks

Veesurve surub õhku

Sukelduja keha õhuruumides ja sukeldumisvarustuses olev õhk surub rõhu suurenedes kokku (ja laieneb rõhu vähenedes). Õhk surub vastav alt Boyle'i seadusele.

Boyle'i seadus: õhu maht=1/rõhk

Kas te pole matemaatika inimene? See tähendab, et mida sügavamale te lähete, seda rohkem õhk surub kokku. Kui palju teada saada, tehke rõhust murdosa 1-st. Kui rõhk on 2 ATA, siis on suruõhu maht ½ selle algsest suurusest pinnal.

Rõhk mõjutab paljusid sukeldumise aspekte

Nüüd, kui olete põhitõdedest aru saanud, vaatame, kuidas surve mõjutab sukeldumise nelja põhiaspekti.

Evaliseerimine

Sukelduja laskumisel põhjustab rõhu tõus tema keha õhuruumide õhu kokkusurumise. Nende kõrvade, maski ja kopsude õhuruumid muutuvad nagu vaakumiks, kuna kokkusuruv õhk tekitab alarõhu. Õrnad membraanid, nagu trummikile, võivad nendesse õhuruumidesse imeda, põhjustades valu ja vigastusi. See on üks põhjusi, miks sukelduja peab sukeldumiseks oma kõrvad ühtlustama.

Tõusmisel juhtub vastupidine. Rõhu langus põhjustab õhu laienemist sukelduja õhuruumides. Nende kõrvade ja kopsude õhuruumid kogevad positiivset rõhku, kuna need täituvad õhuga üle, mis põhjustab kopsu barotrauma või vastupidise blokaadi. Halvima stsenaariumi korral võib see sukelduja kopsud või kuulmekile lõhkeda.

Rõhuga seotud vigastuste (nt kõrva barotrauma) vältimiseks peab sukelduja võrdsustama rõhu oma keha õhuruumides ümbritseva rõhuga.

Et võrdsustada oma õhuruume laskumiselsukelduja lisab õhkuoma keha õhuruumidesse, et neutraliseerida "vaakumi" efekti

  • tavapäraselt hingates lisab see nende kopsudesse õhku iga kord, kui nad sisse hingavad
  • lisades oma maskile õhku nina välja hingates
  • kõrvadesse ja ninakõrvalkoobastesse õhu lisamine, kasutades ühte mitmest kõrva võrdsustamise tehnikast

Et võrdsustada oma õhuruume tõusulsukelduja vabastab oma keha õhuruumidest õhku, et nad ei täituks üle

  • tavaliselt hingates vabastab see nende kopsudest lisaõhku iga kord, kui nad välja hingavad
  • tõusevad aeglaselt ja lasevad kõrvadel, põskkoobastel ja maskil omaette õhul välja tulla

Uljuvus

Tuukrid kontrollivad oma ujuvust (kas nad vajuvad, hõljuvad üles või püsivad neutraalselt ujuvana ilma hõljumise või uppumiseta), reguleerides oma kopsumahtu ja ujuvuse kompensaatorit (BCD).

Sukelduja laskumisel põhjustab suurenenud rõhk tema BCD-s ja märgülikonnas õhu (neopreenis on kinni jäänud väikesed mullid).suruma kokku. Nad muutuvad negatiivselt ujuvaks (vajub). Kui nad vajuvad, surub nende sukeldumisvarustuses olev õhk rohkem kokku ja nad vajuvad kiiremini. Kui nad ei lisa tema BCD-sse õhku, et kompenseerida nende üha negatiivsemat ujuvust, võib sukelduja kiiresti leida end võitlemas kontrollimatu laskumisega.

Vastupidisel stsenaariumil, kui sukelduja tõuseb üles, paisub õhk tema BCD-s ja märjaks. Paisuv õhk muudab sukelduja positiivselt ujuvaks ja nad hakkavad üles hõljuma. Kui nad hõljuvad pinna poole, väheneb ümbritsev rõhk ja nende sukeldumisvarustuses olev õhk laieneb jätkuv alt. Sukelduja peab tõusu ajal pidev alt õhku oma BCD-st välja laskma, vastasel juhul riskib ta kontrollimatu ja kiire tõusuga (üks ohtlikumaid asju, mida sukelduja teha saab).

Sukelduja peab lisama õhku oma BCD-le laskumisel ja vabastama õhku oma BCD-st tõusmisel. See võib tunduda vastuoluline, kuni sukelduja mõistab, kuidas rõhumuutused mõjutavad ujuvust.

Bottom Times

Põhjaaeg viitab ajale, mil sukelduja võib enne tõusu alustamist vee all viibida. Ümbritsev rõhk mõjutab põhja aega kahel olulisel viisil.

Suurem õhutarbimine vähendab madalaimat aega

Õhk, mida sukelduja hingab, surutakse kokku ümbritseva rõhu mõjul. Kui sukelduja laskub 33 jala ehk 2 ATA rõhuni, surutakse õhk, mida ta hingab, pooleni selle algsest mahust. Iga kord, kui sukelduja hingab sisse, kulub kopsude täitmiseks kaks korda rohkem õhku kui pinnal. See sukelduja kasutab oma õhku kaks korda kiiremini (või poole ajaga) äranad oleksid pinnal. Sukelduja kasutab olemasoleva õhu ära seda kiiremini, mida sügavamale ta läheb.

Suurem lämmastiku neeldumine vähendab põhja aega

Mida suurem on ümbritsev rõhk, seda kiiremini neelavad sukelduja kehakuded lämmastikku. Ilma üksikasjadesse süvenemata võib sukelduja enne tõusu alustamist lubada oma kudedel ainult teatud koguses lämmastiku neeldumist, vastasel juhul on tal ilma kohustuslike dekompressioonipeatusteta vastuvõetamatu dekompressioonihaiguse oht. Mida sügavamale sukelduja läheb, seda vähem on tal aega, enne kui tema koed neelavad maksimaalse lubatud koguse lämmastikku.

Kuna rõhk muutub sügavuse kasvades suuremaks, suurenevad nii õhukulu kui ka lämmastiku neeldumine, mida sügavamale sukelduja läheb. Üks neist kahest tegurist piirab sukelduja põhja aega.

Kiired rõhumuutused võivad põhjustada dekompressioonihaigust (kurvid)

Suurenenud veealune rõhk paneb sukelduja kehakuded neelama rohkem gaasilist lämmastikku, kui need tavaliselt veepinnal sisaldaksid. Kui sukelduja tõuseb aeglaselt, paisub see lämmastik vähehaaval ning liigne lämmastik eemaldatakse ohutult sukelduja kudedest ja verest ning vabastatakse väljahingamisel kehast.

Keha suudab aga ainult nii kiiresti lämmastikku elimineerida. Mida kiiremini sukelduja tõuseb, seda kiiremini lämmastik paisub ja see tuleb kudedest eemaldada. Kui sukelduja läbib liiga kiiresti liiga suure rõhumuutuse, ei suuda tema keha kogu paisuvat lämmastikku eemaldada ja liigne lämmastik moodustab nende kudedes ja veres mullid.

Need lämmastikumullid võivad põhjustada dekompressioonitõbe (DCS), blokeerides verevoolu erinevatesse kehaosadesse, põhjustades insulte, halvatust ja muid eluohtlikke probleeme. Kiired rõhumuutused on DCS-i üks levinumaid põhjuseid.

Suurimad rõhumuutused on pinnale kõige lähemal

Mida lähemal on sukelduja pinnale, seda kiiremini muutub rõhk.

Sügavuse muutus / Rõhu muutus / Rõhu suurendamine

66 kuni 99 jalga / 3 ATA kuni 4 ATA / x 1,33

33 kuni 66 jalga / 2 ATA kuni 3 ATA / x 1,5

0 kuni 33 jalga / 1 ATA kuni 2 ATA / x 2,0

Vaadake, mis toimub päris pinna lähedal:

10 kuni 15 jalga / 1,30 ATA kuni 1,45 ATA / x 1,12

5 kuni 10 jalga / 1,15 ATA kuni 1,30 ATA / x 1,13

0 kuni 5 jalga / 1,00 ATA kuni 1,15 ATA / x 1,15

Sukelduja peab muutuvat rõhku kompenseerima seda sagedamini, mida lähemal ta pinnale on. Mida madalam on nende sügavus:

• mida sagedamini peab sukelduja oma kõrvu ja maski käsitsi ühtlustama.

• seda sagedamini peab sukelduja oma ujuvust reguleerima, et vältida kontrollimatuid tõuse ja laskumisi

Tuukrid peavad tõusu viimasel lõigul olema eriti ettevaatlikud. Ärge kunagi, mitte kunagi, pärast ohutuspeatust tulistage otse pinnale. Viimased 15 jalga on suurim rõhumuutus ja seda tuleb võtta aeglasem alt kui ülejäänud tõus.

Enamik algajate sukeldumisi tehakse ohutuse huvides ning lämmastiku neeldumise ja DCS-i riski minimeerimiseks. See on nii nagu peabolla. Kuid pidage meeles, et madalas vees on sukeldujal raskem oma ujuvust kontrollida ja võrdsustada kui sügavamas vees, kuna rõhumuutused on äärmuslikumad!

Soovitan: