معلومة

في الغوص ، هل التخدير بالنيتروجين ومتلازمة الضغط العصبي المرتفع هما نفس الشيء؟


في التدريب على الغطس ، يخبرونك أنه عندما تكون أقل من 100 قدم أو نحو ذلك ، عليك أن تنتبه للتغييرات في الحالة العقلية التي تشبه السكر. يُطلق على سبب هذه الاضطرابات العقلية تخدير النيتروجين ، وله علاقة بالضغط المتزايد على مكون النيتروجين للغاز الذي تتنفسه من حوضك. لقد قرأت للتو هذا المقال من قسم ماذا لو في XKCD (في منتصف الصفحة أسفل الصفحة ، تحت العنوان الخاص بمايكل فيلبس) الذي ذكر اضطرابًا مشابهًا جدًا في الصوت يسمى متلازمة الضغط العصبي المرتفع. هل يرتبط تخدير النيتروجين والمتلازمة العصبية عالية الضغط ، أم أن تأثيرات ارتفاع ضغط النيتروجين وارتفاع الضغط في حد ذاتها قابلة للفصل؟


هذه أشياء مختلفة.

مخدر النيتروجين أو مخدر الغاز الأكثر شيوعًا هو التأثير المخدر للغازات مثل الأكسجين والنيتروجين تحت الضغط. تكون التأثيرات أكثر وضوحًا تحت 30 مترًا ، وتميل الغطس التجاري / الفني أثناء الغطس إلى 40/50 مترًا على الهواء إلى تجربة التأثيرات أكثر. (تتم إدارة التخدير عن طريق إضافة غاز خامل - في معظم غازات الهليوم - إلى الهواء لتكوين خليط يُشار إليه باسم Trimix (الهيليوم / الأكسجين / النيتروجين) ، ينتج عن ذلك تأثير كما لو كان الغواص يغوص إلى عمق ضحل ويشار إليه كمكافئ للعمق المخدر ، في بعض الحالات تم استخدام الهليوكس (الهيليوم والأكسجين) أيضًا)

المتلازمة العصبية ذات الضغط العالي هي جانب مثير للاهتمام من جوانب الغوص العميق وكان يطلق عليها اسم الهيليوم الهزات / الهزات حيث كان المعيار المقبول هو أنها ناتجة عن استنشاق خلائط الهيليوم تحت 150 مترًا. يعتقد بعض الناس أن هذا صحيح والبعض الآخر يدعي أنه لا علاقة له بالهيليوم بل بالضغط الذي يعطل تدفق الإشارات الكهربائية عبر الجهاز العصبي.

الشيء المثير للاهتمام هو أنهم وجدوا أنه إذا استخدمت Trimix (هيليوم / نيتروجين / أكسجين) بدلاً من الهليوكس (هيليوم / أكسجين) ، فإن البداية حدثت في وقت لاحق أو لم تكن شديدة. وكلما كان نزولك أبطأ ، كان ظهور الأعراض أبطأ.

بعض المستندات المطلوب قراءتها:

التخدير - وثيقة بسيطة نسبيًا عن التخدير

التخدير - "التخدير ليس فريدًا بالنسبة للنيتروجين ؛ ومع ذلك ، يمكن أن يحدث مع العديد مما يسمى بالغازات" النبيلة "أو الخاملة ، باستثناء الهيليوم. أضف إلى ذلك حقيقة أن الغازات الخاملة الأخرى لكل منها علامتها التجارية الخاصة التأثيرات المخدرة في العمق ، ولديك صورة معقدة للغواصين التقنيين والتجاريين. أحد هذه الغازات النادرة ، الأرغون ، على سبيل المثال ، يحتوي على ضعف فاعلية النيتروجين المخدرة ، لكن الهيليوم له خصائص مخدرة ضعيفة جدًا وأقل قابلية للذوبان من النيتروجين في أنسجة الجسم ".

HPNS - مستند بسيط نسبيًا على HPNS

HPNS - مناقشة تقنية للغاية حول الغازات ، من وجهة نظر HPNS والتخدير.

مراجع:

بينيت ، بي. 1982 ب. متلازمة ارتفاع الضغط العصبي عند الرجل. في: فسيولوجيا وطب الغوص والعمل بالهواء المضغوط. (بي بي بينيت ودي إتش إليوت ، محرران) ، باليير تندال ، لندن. ص 262 - 296.

بينيت ، بي. 1990. التخدير بالغاز الخامل و HPNS. في: طب الغوص ، الإصدار الثاني (AA Bove و JC Davis ، محرران). شركة سوندرز ، فيلادلفيا. ص 69 - 81.

بينيت ، بي بي ، ر. كوجين ، وجي روبي. 1981. التحكم في HPNS في البشر أثناء الضغط السريع باستخدام تريميكس حتى 650 مترًا (2132 قدمًا). بيوميد تحت البحر. الدقة ، 8 (2): 85-100.


الفرق بين مزيج غازات الغوص

يطلق العديد من الغواصين ببساطة على الغاز الموجود في خزانهم اسم "الأكسجين" أو "الهواء" دون أن يعرفوا حقًا ما هو مصنوع. ما الفرق بين اختلاط غازات الغوص؟

يسمي العديد من الغواصين الجدد بشكل غير صحيح أسطوانة الغوص الخاصة بهم بخزان الأكسجين. بالنسبة للبعض ، إنه مجرد تحول للعبارة يعرفون جيدًا أن غاز الغوص القياسي هو هواء قديم الطراز. لكن يمكن للغواصين أن يتنفسوا غازات أخرى ، بما في ذلك النيتروكس الشائع الاستخدام ، وكذلك الخلائط التقنية. ما الفرق بين كل غازات الغطس المختلطة على أي حال؟


الغوص في أعماق الخطر

تم إجراء أول غطسة على عمق ألف قدم في عام 1962 من قبل هانيس كيلر ، عالم رياضيات سويسري مفعم بالحيوية يبلغ من العمر ثمانية وعشرين عامًا كان يرتدي أكواب نصف حواف ويشرب زجاجة من الكوكا كولا كل صباح لتناول الإفطار. مع ذلك الغوص حطم كيلر الرقم القياسي الذي كان قد سجله قبل عام واحد ، عندما نزل لفترة وجيزة إلى 728 قدمًا. كانت الطريقة التي أجرى بها هذه الغطسات دون أن يقتل نفسه سراً يخضع لحراسة مشددة. في ذلك الوقت ، كان يُعتقد على نطاق واسع أنه لا يمكن لأي إنسان الغوص بأمان إلى أعماق تتجاوز ثلاثمائة قدم. كان ذلك لأنه ، بدءًا من عمق مائة قدم ، يبدأ الغواص في استنشاق الهواء النقي يفقد عقله.

تُعرف هذه الحالة ، تخدير النيتروجين ، أيضًا باسم تأثير مارتيني ، لأن الغواص يشعر كما لو أنه شرب مارتيني على معدة فارغة ، والحساب هو مارتيني واحد لكل خمسين قدمًا إضافية من العمق. لكن الخطر الأكبر على الغواص هو الانحناءات ، وهو مظهر من مظاهر مرض تخفيف الضغط الذي يحدث عندما يشبع غاز النيتروجين الدم والأنسجة. المشكلة ليست في النزول بل في الصعود. عندما يعود الغواص إلى السطح ، تزداد فقاعات النيتروجين في الحجم ، وتستقر في المفاصل ، والشرايين ، والأعضاء ، وأحيانًا الدماغ أو العمود الفقري ، حيث يمكن أن تسبب الألم وربما الموت. كلما نزل الغواص بشكل أعمق ، كان يجب عليه الصعود بشكل أبطأ لتجنب الانحناءات.

في عام 1956 ، نجح قارب للبحرية الملكية في الغوص على ارتفاع 600 قدم ، متنفسا مزيجًا من الهيليوم والأكسجين لتجنب تخدير النيتروجين ، لكنه استغرق اثنتي عشرة ساعة لظهوره مرة أخرى. وبالمقارنة ، عاد كيلر إلى السطح بعد أول هبوط قياسي له في أقل من ساعة. تباهى باستخدام & ldquosecret & rdquo خليط الغازات لجهاز التنفس تحت الماء الخاص به ، مع خلائط مختلفة مصممة لأعماق مختلفة ، ولكن لم يكن & rsquot يكشفان عن الأرقام الدقيقة. بعد محرر من حياة، الذي رافق كيلر في غطسه البالغ ارتفاعه 728 قدمًا ، كتب مقالًا عن إنجازهم ، اهتمت البحرية الأمريكية. وكذلك فعلت شركة شل للنفط.

أعطت البحرية كيلر 22000 دولار لتمويل غوص الألف قدم. قدمت شركة شل سفينة حفر تجريبية في البحر تسمى يوريكا وغرفة تخفيف الضغط في ذلك الوقت كانت شركة شل قد بدأت بالفعل في الحفر بعيدًا عن الشاطئ ، ولكن على عمق 250 قدمًا فقط. اختار كيلر كشريك له في الغوص صحفيًا آخر ، بيتر سمول ، وهو محرر في الخامسة والثلاثين من العمر تريتون مجلة (الآن غواص) ومؤسس نادي Sub-Acqua البريطاني. تم الغطس في جنوب كاليفورنيا ، قبالة جزيرة سانتا كاتالينا ، خطط كيلر وسمول ليكونا أول رجال يطأون قدمهم على الجرف القاري. المراقبون على متن يوريكا تضمنت مجموعة من الضباط من البحرية الأمريكية وبرنامج الغوص التجريبي rsquos مجموعة من شل أويل اثنين من الغواصين الشباب للسلامة وماري سمول وبيتر ورسكووس البالغة من العمر ثلاثة وعشرين عامًا. كان Smalls قد تزوجا قبل أقل من ثلاثة أشهر.

قبل فترة وجيزة من ظهر يوم 3 ديسمبر ، دخل الرجال غرفة غوص تسمى اتلانتس، التي صممها وبناها كيلر. كان ارتفاعها سبعة أقدام وقطرها أربعة أقدام ونصف ، مع فتحة سفلية يمكن للغواصين الخروج من خلالها. ال اتلانتس كان متصلاً بـ يوريكا بواسطة كابلات مختلفة ، سمح أحدها للمراقبين بمشاهدة الغواصين في دائرة تلفزيونية مغلقة. استغرق الأمر ستة عشر دقيقة اتلانتس للنزول على ارتفاع ألف قدم ، بما في ذلك فترات راحة للغواصين لفحص المعدات وتبديل مخاليط الهواء. في القاع ، خمسة أقدام فوق قاع البحر ، غادر كيلر من خلال الفتحة. كان مسلحًا بعلمين ، سويسري وأمريكي ، كان يخطط لزرعهما في قاع المحيط.

ولكن بمجرد خروجه إلى المياه المظلمة ، تشابك نسيج الأعلام بخراطيم تنفسه. لم يستطع & rsquot الرؤية. استغرق الأمر دقيقتين لتحرير نفسه من الأعلام ، وعند هذه النقطة عاد إلى غرفة الغوص منهكا ودوارا. في ارتباكه ، لم يدرك كيلر و rsquot أن إحدى زعانف السباحة الخاصة به قد علقت في الفتحة ، مما منعها من الانغلاق بشكل صحيح. عندما اكتشف أن خليط الغاز الخاص به كان يتسرب ، ولم يكن هناك ما يكفي لإبقائهم في الصعود ، تحول إلى الهواء العادي ، وفقد الرجلان على الفور.

بمجرد الختم ، فإن ملف اتلانتس تم سحبه إلى السطح. استعاد كل من كيلر وسمول وعيهما. ظلوا داخل الغرفة لمدة ست ساعات بينما انخفض ضغط الهواء تدريجيًا. أبلغ كيلر ، بصرف النظر عن معاناته من هلوسة الأكسجين لمدة ثلاثين دقيقة ، عن بعض الآثار السيئة. ينام الصغير بشكل متقطع. بعد عدة ساعات ، لاحظ كيلر أن سمول قد توقف عن التنفس. كان فمه يزبد. فُتحت الغرفة ، وتم نقل سمول إلى سفينة مستشفى تابعة للبحرية ، لكن الأوان كان قد فات. قرر الطبيب الشرعي أن سبب الوفاة هو مرض تخفيف الضغط. كانت الأنسجة والأعضاء الصغيرة و rsquos مليئة بفقاعات الغاز.

ومع ذلك ، تمكن كيلر من التحقق من صحة نظريته. حياة نشر مقالة متابعة تضمنت مقابلة مع كينيث ماكليش ، المحرر الذي رافق كيلر في الغطس السابق. & ldquo كان المفهوم رائعًا ، ربما لم يكن تنفيذه ، كما قال ماكليش ، بتخفيض مروّع إلى حد ما. هو أكمل:

سيواصل كيلر عمله ويجب أن يكون كل غواص جاد وطالب البحر سعيدًا بذلك. ستساعد طريقته في فتح البحار أمام الغواص الحر ، غير المرتبط به ، وغير المغلق ، والقادر على الوصول واللمس ، وسيزيد الحيوان البشري من قدرته الفريدة على الذهاب إلى حيث لم يتم تصميمه للذهاب.

كان ماكليش أكثر نبوية مما كان يعلم. عندما قرأ المسؤولون التنفيذيون في Micoperi ، وهي شركة إيطالية متخصصة في الإنشاءات البحرية ، عن إنجازات Keller & rsquos ، حثوا شركة شل على تزويده بتمويل إضافي. عملت الشركتان معًا لبناء مرافق جديدة لـ Keller لمواصلة تجاربه ، وتشكيل شركة مشتركة تسمى Sub Sea Oil Services. خلال العشرين عامًا التالية ، كان غواصو Shell & rsquos ينزلون بعمق يصل إلى 1900 قدم. سيحدث الغواص الحر ثورة في صناعة النفط ، مما يسمح للبشر باستخراج النفط في العديد من الأماكن التي لم يتم تصميمهم للذهاب إليها. 1

لم تكن ماري سمول ، التي ترملت في الثالثة والعشرين من عمرها ، أي عزاء في هذا الأمر. عندما أجرى أحد المراسلين مقابلة معها مباشرة بعد مأساة كاتالينا ، وصفت زوجها & rsquos بالموت & ldquojust واحدة من حوادث الغوص تلك. & rdquo ولكن بعد تسعة أسابيع انتحرت. تم العثور عليها في منزلها بلندن ، صور زوجها متناثرة على الأرض حولها ، في غرفة مليئة بالغاز.

تعد اليوم ضرورة اقتصادية وحتى جيوسياسية لشركات النفط ، من أجل الحفاظ على خطوط الأنابيب والحفارات البحرية ، لإرسال الغواصين بشكل روتيني إلى أعماق ألف قدم ، وإبقائهم عند هذا المستوى من الضغط لمدة شهر واحد في كل مرة. . الغواصون الذين يقومون بهذا العمل هم تقريبًا من الذكور ، ويميلون إلى أن يكونوا بين الخامسة والعشرين والأربعين. لو كانوا أصغر سناً ، فلن تكون لديهم الخبرة أو الأقدمية الكافية لأداء مثل هذه المهام الصعبة. أي كبار السن ، ولا يمكن الوثوق بأجسادهم لتحمل الصدمات. مصطلح هذه الانحدارات طويلة المدى هو & ldquosaturation diving، & rdquo والتي تشير إلى حقيقة أن أنسجة الغواص و rsquos قد امتصت أكبر قدر ممكن من الغاز الخامل.

الصناعة حاليًا في خضم توسع نشأ في عام 2005 ، بعد أن دمر إعصاران كاترينا وريتا معًا أكثر من مائة منصة حفر في خليج المكسيك وأدى إلى تدمير خمسين منصة أخرى ، كما دمرت العواصف ما يقرب من مائتي خط أنابيب ، مما ساهم في أربعمائة حوادث التلوث. يمكن للمركبات التي يتم تشغيلها عن بُعد فقط تقييم وإصلاح بعض الأضرار ، لذا كان يتعين على الغواصين القيام بالكثير من العمل. زادت الأجور وفقًا لذلك ، ومنذ ذلك الحين ، مع استمرار حفر صناعة النفط في المياه العميقة بشكل متزايد ، استمر الطلب على الغواصين في النمو.

ليس الجميع مقطوعًا عن الوظيفة. لا يمكن للغواص أن يكون خانقًا أو معاديًا للمجتمع ، لأنه يجب أن يقضي معظم وقته في كبسولة صغيرة مختومة مع العديد من الغواصين الآخرين. يجب أن يكون منضبطًا جيدًا ومدركًا ، لأنه من المحتمل أن يواجه مجموعة متنوعة من المخاطر غير المتوقعة في العمل. العديد من الغواصين هم من قدامى المحاربين العسكريين ، أو عملوا في بناء الأسقف أو الميكانيكيين. "الأفضل هم أولئك الذين لديهم قدر كبير من الثقة في أنفسهم وقدراتهم ،" أخبرني أحد الغواصين السابقين ، فيل نيوسوم. & ldquo عليك أن تكون على استعداد للتكيف مع أي موقف. فلسفيًا ، عندما تخرج في وظيفة غطس ، فأنت تتوقع أن شيئًا ما سيحدث بشكل خاطئ. & rdquo

في كثير من الأحيان ، بسبب العمق ، يتم تنفيذ المهمة في الظلام ، مع وجود مصباح أمامي فقط لإضاءة الطريق. أخبرني الغواصون قصصًا عن مواجهات مفاجئة مع أسماك شيطان البحر ، وأسماك القرش الثور ، وثعابين الذئب ، والتي يمكن أن تنمو بطول ثمانية أقدام ولديها عيون حزينة ومرتاحة ، وخطم على شكل مجرفة ، وفم عريض متعرج. أرسل لي أحد الغواصين مقطع فيديو ، تم تصويره من كاميرا في خوذة الغواص و rsquos ، لسلحفاة عملاقة كانت تلعب لعبة محاولة عض الغواص وأقدامه ويديه كل بضع دقائق. أخيرًا أرسل الغواص الحيوان يسبح بعيدًا عن طريق الضغط على مثقاب كهربائي على رأسه. أرسل لي شخص آخر صورة لغواص يركب سمكة قرش حوت مرقط ، كما لو كان في روديو برونكو.

حياة الغواص التجاري أقل استقرارًا إلى حد ما من حياة بائع متجول أو جندي مرتزق. إنه لا يضع جدوله الزمني الخاص ولا يتحكم كثيرًا في مصيره ، وهذا أحد الأسباب التي تجعل الغواصين بين الوظائف يتمتعون بسمعة طيبة ، كما يقول نيوسم ، & rdquo لا يعرف الغواص أبدًا متى ستأتي وظيفته التالية ، ولكن بمجرد استدعائه للمهمة ، يجب عليه التوجه مباشرة إلى أقرب ميناء أو مهبط للطائرات المروحية. سيعمل الغواص الناجح في الخارج حوالي 160 يومًا في السنة ، بشكل تراكمي. قد تستمر الوظيفة يومًا أو شهرين. يكون العمل أكثر اتساقًا ، على الأقل في خليج المكسيك ، في الأشهر الأكثر دفئًا ، من أواخر مارس حتى نوفمبر ، لكن موسم الأعاصير يقع ضمن تلك الفترة. الأعاصير هي نعمة ونقمة مختلطة - إنها تعطل الوظائف المستمرة ، لكنها تخلق وظائف جديدة.

المركز الوطني للضغط العالي

يتدرب الطلاب الغواصون في مجمع التشبع في المركز الوطني للضغط العالي ، أبردين ، اسكتلندا

يعمل الغواصون ليس لشركات النفط ولكن للمقاولين الخاصين ، والتي تتراوح من عمليات أصغر ومستقلة إلى شركات أكبر يتم تداولها علنًا مثل Cal Dive و Helix Energy Solutions و Oceaneering. هؤلاء المقاولون الكبار لديهم عمليات تدريب خاصة بهم للغواصين المشبعين والتي غالبًا ما تكون أكثر صرامة مما يفرضه القانون الفيدرالي. هناك حساسية عامة في الصناعة حول السلامة ، خاصة منذ مأساة BP Deepwater Horizon. من غير المحتمل أن تقوم شل أو إكسون موبيل بتوظيف مقاول معروف بالإهمال.

يطمح معظم الغواصين في الخارج إلى العمل في وظائف التشبع (& ldquoSat هو المكان الذي يعمل فيه ، & rdquo يقول Newsum) ، ولكن بعد التخرج من مدرسة الغوص واجتياز اختبار بدني شامل ، يجب أن يبدأ الغواص باعتباره & ldquotender ، & rdquo أو غواصًا مبتدئًا. سيتم تقديم عطاء على فريق الدعم للغواصين الأعمق ، والعمل في أعماق ضحلة مثل أربعة أقدام من الماء. غالبًا ما تساعد المناقصات في الوظائف المتعلقة بخطوط أنابيب النفط ، والتي تميل إلى أن تكون مدفونة من أربعة إلى ستة أقدام تحت خط الطين من أجل تجنب الاتصال بالسفن أو الحياة البحرية. قد يتم استدعاء عطاء لدفن أنبوب تم إصلاحه ، باستخدام نفاثات يدوية لتحريك القاع بحيث تغوص الأنبوب تحت الأرض. أو قد يحفر أنبوبًا استعدادًا لغواص أكثر خبرة لإصلاحه. المتدرب يكسب حوالي 40 ألف دولار في السنة.

كلما تعمقت في الغوص ، زادت رواتبك. في سنته الثانية أو الثالثة ، يمكن ترقية المتدرب ، أو & ldquobroken out ، & rdquo إلى غواص بدوام كامل. سيرتفع راتبه إلى ما بين 60 ألف دولار و 75 ألف دولار. سيبدأ كغواص & ldquoair ، & rdquo الغوص بعمق يصل إلى 120 قدمًا أثناء تنفس الهواء المنتظم. قد تتضمن الوظائف في هذا العمق استرجاع الأدوات من موقع العمل ، أو قطع واسترجاع سلك البولي بروبلين الذي يمتد بين الوعاء السطحي وموقع العمل تحت الماء. بعد ذلك ، سيتم تكليف الغواص بوظائف أكثر تعقيدًا أقل من مائة قدم ، والتي يجب أن يتنفس فيها الغاز المختلط لتجنب معاناة آثار تخدير النيتروجين أثناء العمل مع الآلات الثقيلة. يمكن أن يكسب غواص يعمل بالغاز المختلط بدوام كامل أكثر من 100000 دولار في السنة. سوف يؤدي وظائف في أعماق أكبر ، وبدرجات عالية من الصعوبة الفنية ، حتى يراه مشرفه على الغطس جاهزًا للتخرج إلى غطس التشبع. يمكن أن يربح غواصو الساتل 200 ألف دولار في السنة. Sat & rsquos حيث & rsquos في.

مجمع غوص التشبع يشبه محطة فضائية صغيرة. تأتي بأحجام مختلفة ، وتتسع من ستة إلى أربعة وعشرين غواصًا. يحتوي المجمع النموذجي ، الذي يجلس على سطح سفينة أو منصة نفطية ، على أربعة مكونات رئيسية. الأول هو غرفة المعيشة ، التي تشبه القطار وعربة النوم rsquos ، أو رصيف الغواصة ، وتحتوي على أسرة مزدوجة الطابق مع مراتب مقاومة للحريق ومنطقة جلوس مع شاشة تلفزيون. (تحتوي الأنظمة الأكبر حجمًا على اثنين أو حتى أربع حجرات معيشة منفصلة.) يُشار إلى الكاميرا و mdashoften باسم & ldquobig brother & rdquo & mdashpeers من خلال فتحة مراقبة الغواصين. تسمح الفتحات الأخرى المغطاة بزجاج شبكي للغواصين الذين تقطعت بهم السبل بإلقاء نظرة على العالم الخارجي.

من خلال الزحف عبر أنبوب قصير من غرفة المعيشة ، تصل إلى قفل النقل ، وهو كبسولة صغيرة تحتوي على مرحاض وحوض صغير ورأس دش. يوجد في الجزء العلوي من هذه الغرفة فتحة تؤدي إلى جرس الغوص ، والذي يمكن أن يتخذ شكل أمفورا أو كرة أو أسطوانة القرفصاء. يتم تغليف جرس الغوص داخل هيكل خارجي من الأنابيب المسؤولة عن رفعه من وإلى المجمع. تؤدي بوابة أخرى إلى غرفة الإنقاذ ذات الضغط العالي ، أي ما يعادل قارب نجاة ، والتي تحتوي على مزيج تنفس يكفي للطاقم لمدة ثلاثة أيام. في السفن الأحدث والأكثر تطورًا من الناحية التكنولوجية ، تم دمج مجمع التشبع في جسم السفينة ، في الطوابق السفلية. في هذه النماذج ، يسقط جرس الغوص في الماء من خلال فتحة في قاع السفينة تسمى بركة القمر.

بمجرد إغلاق الغواصين داخل مجمع التشبع ، يزداد ضغط الهواء حتى يتطابق مع الضغط في الوظيفة وعمق العمل rsquos ويستغرق هذا بشكل عام حوالي يوم واحد. يتم أيضًا ضبط خليط التنفس داخل المجمع وفقًا لذلك ، وكلما كانت المهمة أعمق ، ستتم إضافة المزيد من الهيليوم إلى خليط التنفس. (بالإضافة إلى السماح للغواصين بتجنب خطر الإصابة بتخدير النيتروجين ، يسهل التنفس تحت الضغط بسبب كثافته المنخفضة ، كما أنه يتم طرده من الأعضاء والأنسجة بسرعة أكبر من الغازات الأثقل). وهذا يجعل الغواصين يشبهون دونالد داك. ، أو الأطفال الذين استنشقوا الهيليوم من البالونات في حفلة عيد ميلاد. لكن الغواص داخل النظام لا يدرك دائمًا أنه يبدو مثل دونالد داك ، لأن أعضاء الطاقم الآخرين يشبهون دونالد داك أيضًا.

تُعرف هذه الحالة باسم & ldquohelium ear. & rdquo يجب غالبًا تذكير الغواص بنطق كلماته عندما يتحدث من خلال الاتصال الداخلي إلى المشرفين وفنيي دعم الحياة الذين يراقبونه من خارج المجمع. غالبًا ما تأتي أنظمة التشبع مزودة بجهاز Helium Speech Unscrambler ، وهو جهاز يعمل على إبطاء سرعة أصوات الغواصين. تفتخر إحدى الشركات التي تصنع هذه الأجهزة بقدرتها على تصحيح كلام الغواص و rsquos & ldquoraw الهيليوم إلى مستويات الصوت الطبيعي الواضح. & rdquo

يتم توصيل الطعام إلى الطاقم من خلال القفل الطبي ، وهو ممر صغير يستخدم كمركب وفتحة رسكووس. يتم تثبيت القفل المتوسط ​​على كلا الطرفين. قبل أن يستعيد الغواصون وجبتهم ، يجب & ldquobl down & rdquo إلى نفس الضغط مثل بقية المجمع. تؤثر التغييرات في الضغط على حاسة الشم لدى المرء ، لذلك تميل الوجبات إلى أن تكون طعمها رقيقًا. بعض أنواع الطعام ، خاصة تلك التي تحتوي على فقاعات هواء ، لا تتحمل الضغط. المشروبات الغازية تصبح مسطحة. انهيار رايس كرسبيز. تتجعد الفطائر. تتحلل بعض المواد مثل الستايروفوم ، على سبيل المثال ، سوف يتقلص أو ينفجر من الداخل.

يطلب القانون من جميع الوظائف على عمق ثلاثمائة قدم أو أعمق استخدام نظام التشبع ، ولكن غالبًا ما يكون من المنطقي من الناحية المالية استخدام واحدة على أعماق ضحلة لمزيد من الوظائف ذات الصلة. لا يمكن للغواص الذي يستخدم الغاز المختلط أن يظل عميقًا لفترة طويلة من الزمن ، لأن هذه الغطسات تتطلب ساعات عديدة من إزالة الضغط والتعافي. من ناحية أخرى ، يمكن لغواصين التشبع العمل في نوبات كاملة مدتها ثماني ساعات ، ويجب أن يخضعوا لفك الضغط مرة واحدة فقط ، عندما يحين وقت مغادرة المجمع. يمكن أن يكون غوص غاز التشبع أرخص ، حتى في الأعماق الأقل ، لغاز الهيليوم الذي يستنشقه الغواصون ، وهو مكلف ، لا يُهدر بل يُعاد تدويره. في نظام التشبع ، يتم التقاط غاز الزفير بواسطة نظام الاسترداد ، والذي يرسله عبر جهاز يقوم ب & ldquoscrubs & rdquo الغاز ، ويعيد مزجه بمزيج من الهيليوم والأكسجين ، ويعيده إلى خزان التنفس. لذلك يتم إعادة تدوير كل من الهواء والغواصين.

كما يسمح غوص التشبع بمواصلة العمل دون توقف حتى تنتهي المهمة. يميل الغواصون إلى العمل في أزواج ، حيث أن معظم أجراس الغوص تحتوي على شخصين ويمكن لطاقم مدشا المكون من ثلاثة أزواج من الرجال العمل دون انقطاع في نوبات متتالية مدتها ثماني ساعات ، مما يجعل من الممكن 24 ساعة من العمل المتواصل. يعمل الجرس مثل المصعد مع محطتين و mdasht موقع العمل تحت الماء ومجمع التشبع. يمكن للغواصين أن ينظروا خارج الكوة وأن يشاهدوا الضوء خافتًا لأنهم يغرقون في كثير من الأحيان بحلول الوقت الذي يصل فيه الغواصون إلى عمق عملهم ويمكن أن يستغرق mdashit ساعة و mdashthe المياه سوداء قاتمة. يحتوي الجرس على لوحات إضاءة خارجية تعمل مثل المصابيح الأمامية المستخدمة لإضاءة منطقة العمل ، والتي قد تكون منصة قديمة تحتاج إلى التفكيك ، أو رأس بئر معطوب.

يتصل الجرس بمركب التشبع بسلك كبير يحتوي بداخله على أنابيب أصغر ، والتي بدورها تحتوي على غازات التنفس ، والكهرباء ، وخطوط الألياف الضوئية للاتصال. تعتمد حياة الغواصين على هذا الحبل ، والذي يسمى & ldquoumbilical. & rdquo تربط الحبال السرية الأصغر بين الغواصين وبدلات التنفس بالجرس. يوجد كاميرا فيديو في كل خوذة غواص وميكروفون يسمح للغواص بالتواصل مع مشرفه. (يميل المشرفون إلى أن يكونوا غواصين سابقين في مجال التشبع وقد توقفوا عن العمل). ولأن الماء في هذه الأعماق قريب من درجة التجمد أو حتى تحتها ، يضخ الأنبوب الماء الدافئ ، الذي تم جمعه من سطح المحيط ، إلى الغطس. تناسب. هذا يحول الدعوى إلى حوض استحمام ساخن شخصي. هناك حكاية تحذيرية متكررة ، من المحتمل أن تكون ملفقة ، حول غواص قام خرطومه الهوائي بتفريغ قنديل البحر من سطح المحيط وضخها لأسفل في بدلته ، حيث وقع قنديل البحر الغاضب في صدع مؤخرته.

عند الانتهاء من المهمة ، يمكن للغواصين ببساطة مغادرة المجمع. يجب عليهم أولا فك الضغط. الصيغة هي يوم واحد من تخفيف الضغط لكل مائة قدم من العمق ، بالإضافة إلى يوم إضافي ، مما يعني أن طاقمًا مشبعًا على عمق ألف قدم يجب أن ينتظر أحد عشر يومًا قبل أن يتمكن من المغادرة. (نادرًا ما يعمل الغواصون على ارتفاع أقل من ألف قدم ، وهي النقطة التي يصبحون عندها عرضة لمتلازمة عصبية الضغط المرتفع ، والتي يمكن أن تؤدي إلى الغثيان والقيء والرعشة والأضرار العصبية.) خلال فترة تخفيف الضغط ، يكون الضغط في مركب التشبع هو يتم تقليله تدريجياً ، مع وجود العديد من الراحة على طول الطريق ، بحيث لا يتعرض الجسم لصدمة. يتم تغيير خليط التنفس أيضًا ، حتى اليوم الأخير ، يتنفس الغواصون الهواء الطبيعي. عند الخروج من مجمع التشبع ، يخضعون لفحص جسدي كامل ويظلون تحت المراقبة لمدة أربع وعشرين ساعة. يجب أن ينتظروا اثنتين وسبعين ساعة قبل أن يتمكنوا من ركوب الطائرة.

إذا كان طاقم التشبع موجودًا بالفعل في الخليج ، فسيقوم المقاول بإلحاقهم بوظيفة أخرى إذا كان ذلك ممكنًا. من الأرخص دائمًا أن تقوم شركة نفط بتوظيف طاقم موجود بالفعل في البحر بدلاً من نقل طاقم جديد من البر الرئيسي. لذلك ، مع أي حظ ، قد يتم إعادة إغلاق الطاقم داخل غرفة التشبع في غضون أيام.

يظل الغوص التجاري مهمة خطيرة ، ولكن ليس للأسباب التي طاردت المجربين الأوائل مثل هانيس كيلر. ما إذا كان الغوص التشبع له تداعيات طويلة الأجل على صحة الإنسان يظل موضوعًا للنقاش العنيف. أظهرت بعض الدراسات العلمية ضعفًا معتدلًا في الذاكرة المكانية واليقظة ووقت رد الفعل بين أولئك الذين عملوا كغواصين تشبع لأكثر من ثلاث سنوات ونصف. استشهدت حكومة النرويج بإحدى هذه الدراسات في عام 2000 ، عندما قررت منح عدة ملايين من الدولارات كتعويضات للعمال والغواصين الذين عملوا في صناعة النفط في بحر الشمال بين عامي 1965 و 1990. 2 بعد أكثر من عقد من الزمان ، هناك لا يزال لا يوجد إجماع علمي على الآثار الصحية المتبقية للغوص التشبع.

وهذا يجعل الغوص التجاري يحتل المرتبة الثالثة من حيث الخطورة بعد صيد الأسماك وقطع الأشجار. يمكن أن يُعزى عدد قليل جدًا من هذه الوفيات مباشرة إلى الأمراض المرتبطة بإزالة الضغط. بدلاً من ذلك ، يتعرض الغواصون للتهديد من نفس المخاطر التي تواجه جميع المهن التي تتطلب استخدام الآلات الثقيلة ، ويتضاعف خطر الغواص و rsquos فقط بمخاطر أداء العمل تحت الماء ، مع رؤية محدودة ، أثناء تغطيتهم ببدلة الغوص.

معظم الغواصين لديهم قصص رعب. عمل بول سبارك ، الذي يعمل حاليًا مشرفًا على سفينة دعم الغوص في بحر الشمال ، كغواص لمدة تسعة وعشرين عامًا. خلال أول غوص له ، في عام 1977 ، لإصلاح مانع الانفجار 410 أقدام تحت السطح ، غمر جرس الغوص بالماء ، وكاد يغرق هو وشريكه. في وقت لاحق ، تم سحقه تقريبًا بواسطة شفة عمياء بألف رطل ، وهي لوحة تستخدم لإغلاق نهاية الأنبوب a & ldquorather wolffish كبير & rdquo لعض قدمه ، وسحب الدم وأثناء أداء أعمال الإنقاذ على كورسك، الغواصة الروسية التي تعمل بالطاقة النووية والتي غرقت في بحر بارنتس في عام 2000 ، وأغرقت كل من كانوا على متنها وعددهم 118 ، كان هناك انفجار قوي. كانت سبارك تستخدم نفاثًا مائيًا عالي الضغط لحفر ثقوب في بدن الغواصة وضغط rsquos عندما حدث ذلك. لم يصب بأذى ، وعاد ، في حالة ذهول ، إلى سفينة الغوص الخاصة به. لم يكتشف أبدًا سبب الانفجار.

تشمل قائمة الغواصين التجاريين الذين لقوا حتفهم دوليًا في عام 2012 براد سبروت ، وهو موظف يبلغ من العمر تسعة وعشرين عامًا في شركة Global Diving and Salvage ، والذي قُتل في خليج المكسيك عندما قام بالغطس لإزالة شبكة تم القبض عليها في سفينة و rsquos التروس. توفي بول دي وال ، سبعة وعشرون عامًا ، أثناء تنظيف بدن سفينة سياحية نجمة نرويجية. توفي بيير روسو ، البالغ من العمر 29 عامًا ، وهو موظف في شركة Underwater Engineering ، متأثرًا بكسر في الرقبة في حادث رافعة. توفي جارود هامبتون ، البالغ من العمر 22 عامًا ، في يومه الثاني في العمل لصالح Paspaley Pearls ، أثناء الغوص بحثًا عن أصداف المحار البرية قبالة سواحل شمال غرب أستراليا. توفي فيليكس دزول ، ستة وثلاثين عامًا ، أثناء الغوص قبالة شبه جزيرة يوكاتان بحثًا عن خيار البحر.

من أجل الحفاظ على الأكسجين ، جلس Lemons في منتصف الهيكل وحاول ، على الرغم من درجات الحرارة المتجمدة ، أن يظل ثابتًا قدر الإمكان. عندما نفد إمداد الهواء ، أغمي عليه. مرت خمس عشرة دقيقة أخرى قبل أن يعثر غواص الإنقاذ على ليمون وسحبه إلى جرس الغوص. بأعجوبة ، على الرغم من أن Lemons قد أخذ نفسا في أكثر من خمسة عشر دقيقة ، إلا أنه عاد إلى الحياة. يبدو أن برودة الماء كانت العامل الحاسم. بواسطة غريزة جميع الثدييات ، عند غمرها في الماء البارد ، توقف أو تحد من العمليات غير الضرورية من أجل الحفاظ على الطاقة للبقاء على قيد الحياة ، وهذا ما يسمى منعكس الغوص. ينبض القلب ببطء ، وتنقبض الأوعية الدموية ، ويقل التمثيل الغذائي ، ويتوقف الهضم. مثل جهاز كمبيوتر به عمر بطارية فاشل ، يقوم الجسم بإغلاق نفسه للحفاظ على ما تبقى من شحنته. إذا لم يفقد Lemons أنبوب الماء الساخن الخاص به ، فمن المشكوك فيه أنه كان سينجو.

خلال السنوات الخمس الماضية ، زاد متوسط ​​أجر الغواص و rsquos بنسبة 50 في المائة. & ldquo نظرًا لوجود سيارات أكثر تطوراً يتم تشغيلها عن بُعد ، يريد الجميع الاعتقاد بأن الغوص يتم التخلص منه تدريجياً ، كما أخبرني مدير شركة ADCI Phil Newsum. & ldquo ولكن لا يزال هناك العديد من الأشياء التي يجب على الفرد القيام بها في الماء ، والتي ستنتهي في أي وقت قريب.

سألت Newsum إذا كان لديه أي ندم على عمله في الحياة. وقال "عليك أن تدفع الثمن". & ldquo ولكن الكثير من الناس سيقضون حياتهم بأكملها في البحث عن شيء واحد يحبونه ، وقد وجدته أنا و rsquove. كل شخص في هذه الصناعة يفخر بهذا الأمر. كلما قابلت أشخاصًا جددًا ، فإنهم يريدون معرفة وظيفتي. لا أحد يسأل طبيبًا أو محاميًا أو متخصصًا في تكنولوجيا المعلومات عن وظيفته.

& ldquoIt & rsquos صحيحًا أنك تحصل على اندفاع الأدرينالين و mdashthat & rsquos ربما هو ما جذب معظمنا إلى الصناعة. لكني لا أعتبر نفسي باحثًا عن الإثارة. جاذبي الحقيقي هو العمق. أنا & rsquom مفتون بالمجهول. & rdquo وهذا يضعه في نفس الفئة مثل كل من Hannes Keller و Peter Small ، ولكن ربما ليس ، ربما ، Shell Oil.


ما هو تخدير النيتروجين

أولاً وقبل كل شيء ، التخدير بالغاز الخامل (المصطلح التقني لتخدير النيتروجين) هو حالة غوص عميق تبدأ في حوالي 100 قدم (30 مترًا) من الماء.

لماذا ا؟ أكسيد النيتروز هو مخدر عام يستخدم في الصناعة الطبية وعلى الرغم من أن لا أحد يعرف على وجه اليقين ما الذي يسبب تخدير النيتروجين أثناء الغوص ، إلا أنه يعتقد أنه نفس العملية. تظهر العديد من الغازات تأثيرات مخدرة عند ضغوط عالية.

تتفاعل العديد من الغازات القابلة للتنفس مع أنسجة الجسم ولا سيما الأنسجة الدهنية بشكل مختلف ، حيث يشعر الدماغ بالآثار في الغالب كونه دهنيًا.

أهم 10 نصائح لكيفية التغلب على الخدر

حسنًا ، دعنا نفترض & # 8217s أنك لن تشعر بالتأثيرات حتى تغوص أكثر من 100 قدم. على الرغم من عدم وجود ضمانات لمنع السرد ، يمكننا محاولة تقليله أو جعل الدماغ يعوض.

  • تأكد دائمًا من أنك نظيف ورصين عند الغوص. لا تأخذ الأدوية التي لا تحتاج إلى وصفة طبية مثل سودافيد لأنها يمكن أن تزيد من الآثار. إذا كنت تعاني من الجوع ، فقم بتأجيل مغامرتك في الغوص.
  • تأكد من أنك مرتاح جيدًا. يمكن أن يكون التعب سببًا لتخدير النيتروجين وكذلك القلق وقلة الثقة أثناء الغوص. يمكن أن يضعف التوتر أيضًا أفكارك ويزيد من المخاطر.
  • تأكد من نظافة منظمك وحالته الجيدة. كلما كان تنفسك أسهل وأكثر توازناً ، فسوف يقلل من مستويات ثاني أكسيد الكربون. يمكن أن يكون ثاني أكسيد الكربون محفزًا لتخدير النيتروجين.
  • انتبه إلى تنفسك ، فإن التنفس السريع والثقيل سيزيد من كمية ثاني أكسيد الكربون في نظامك.
  • تأكد من أنك واثق من تجهيزاتك وبروتوكولك الآمن. سيكون فهم كيفية مشاركة الهواء مع صديقك أو تفريغ الأوزان مفيدًا إذا انتهى بك الأمر في موقف غير مرغوب فيه. إذا كنت على دراية جيدة به ، فعندئذٍ تحت تأثير تخدير النيتروجين ، سيقوم جسمك بذلك تلقائيًا.
  • انزل ببطء ، لا تسقط بسرعة كبيرة.
  • كن واثقًا من غوصك واستعد للأسوأ.
  • قم بإنشاء نظام فحص مع رفيقك في الغوص.

كيف تتحقق من ورودك

This is actually really tough because if you are narced chances are you will forget to do this. If you are doing deep dives it’s safer to assume that you will become narced at some stage and that way can plan for it.

I recommend creating your own ‘sobriety’ test if you will. While it does have room for error it is better than being completely unprepared.

My Do I have Nitrogen Narcosis Test:

  • Check depth and tank pressure every few minutes and make note on your diving slate.
  • Check your dive buddies depth and pressure and make note on your slate too.
  • Have you dive buddy repeat the above steps.
  • This provides a good baseline to compare both divers. Valuable if one diver becomes narced.
  • Come up with a testing system between you and your dive buddy before you descend. I like to play a basic math game. I hold up 1 finger and my buddy then adds 1 one- they will hold up 2 fingers. Next they may hold up 5 fingers and I’ll hold up 6 and so on.

While these are not guarantees they can act as an additional safety feature. The key thing to remember is that you are continuously checking your air and sharing that information with your buddy.

It is hard to focus on multiple things while under the effects of nitrogen narcosis however if you can focus all your attention on one thing then you should be fine.

Lastly just watch how your dive buddy is behaving down below. If something is really out of character then ascend a couple of meters.

Contributing Factors to Nitrogen Narcosis

Every diver is going to be affected differently at different depths. Although they say 100 feet is where you can expect to feel ‘narced’ this is a guide. Just like adults will feel the effects of alcohol differently and after different amounts so too will divers.

There can be a few contributing factors which can increase the effects and include:

  • Drug interaction. While we know that while taking certain medication we are advised not to drive the same applies for diving. Some drugs can interact very intensely but this will change with the person. For some people simply taking an anti-motion sickness medication they can greatly feel the effects of narcosis. Not only at a shallower depth but also at a much higher intensity. Although research in this field is scarce (probably because it’s not life threatening) it is believed that like some medications increase the alcohol and it’s not unreasonable to assume that they could also increase the effects of nitrogen narcosis.
  • كحول. Drinking and scuba diving is a massive no. Your brain is already in an altered state so diving is a terrible idea. Not to mention many experts believe that nitrogen and alcohol can have an even stronger effect as they both interact with the nervous system in the body. Even diving with a hangover is a bad idea.
  • Carbon dioxide is a surprisingly large factor. If there are high levels in your blood then the interaction with nitrogen is going to increase the nitrogen narcosis.
  • Fatigue. If you are already tired or doing lots of work at depth there is a link to increased effects of nitrogen narcosis.
  • Cold. Being cold has also been noted as an increasing cause of nitrogen narcosis. If we look at the effects of hypothermia- mental dulling, tiredness, amnesia then the symptoms are quite similar.

Can Divers Adapt to Nitrogen Narcosis?

There are many scuba divers who believe they have adapted to nitrogen narcosis. Whether or not the diver has just learnt to deal with the feeling or if the body has actually adapted is impossible to know.


High Blood Pressure - can I dive?

ضغط دم مرتفع, also called hypertension or essential hypertension, is one of the most common medical conditions in individuals over 40 years of age. Not surprisingly, it is just as common amongst divers. High blood pressure carries certain risks that everyone, especially divers, should be aware of:

By way of an analogy: Hypertension may be thought of as the temperature of your car engine. The cooler the better, unless it stops (as would be the case with fainting from low blood pressure or feeling tired all the time). Coversely, the hotter it runs, the more the wear and tear results eventually a gasket may go (as would be the case of a heart attack, a stroke, or a ruptured aortic aneurism). So, how high is too high?

Defining normal varies: There are individual norms and there are population norms. In general, though, a systolic blood pressure of more than 140 millimeters mercury (which is the pressure when the heart contracts and forces blood into the systemic circulation) and a diastolic blood pressure greater than 90 mmillimeters mercury (that is the elastic recoil in the blood vessels when the heart relaxes and the blood is held in suspension by the closed heart valves) would be considered high if it is the average blood pressure. Blood pressure varies during the day and night, so often a 24-hour blood pressure assessment is used to calculate the average - especially when patients are nervous at the doctors office!

Treating high blood pressure that is not due to other medical problems - such as diabetes, certain tumors or kidney disease - is usually simple and effective. Most recommendations start with a diuretic, which encourages fluid loss. The problem is that certain minerals may also be lost (such as potassium) causing cramps. For divers, and pilots, the most common first choice is a so-called angiotensin converting enzyme blocker or ACE inhibitor. These drugs are inexpensive and safe, but they may cause coughing in some individuals. A modified version of the ACE drug, called an angiotensin receptor blocker (such as Cozaar), may then be used. هناك أيضا calcium channel blockers, alpha blockers و beta blockers which affect small blood vessel diameter and heart rate and strength of contractions in ways that lower blood pressure. The biggest concerns associated with these medications are a lowering of exercise tollerance or fainting. Swelling of the legs and ankels may also occur.

Fitness and Diving Issue
As long blood pressure is controlled exercise capacity is unaffected and the heart, brain, kidneys and blood vessels are not damaged so as to impose risk of sudden incapacitation, diving is not a problem.

We obviously recommend that a doctor - preferably one familiar with diving medicine - assist you with selecting and monitoring your blood pressure if you are a diver.


Breathing underwater

Water normally contains the dissolved oxygen from which fish and other aquatic animals extract all their required oxygen as the water flows past their gills. Humans lack gills and do not otherwise have the capacity to breathe underwater unaided by external devices. [ 3 ] Although the feasibility of filling and artificially ventilating the lungs with a dedicated liquid (liquid breathing) has been established for some time, [ 9 ] the size and complexity of the equipment allows only for medical applications with current technology. [10]

Early diving experimenters quickly discovered it is not enough simply to supply air to breathe comfortably underwater. As one descends, in addition to the normal atmospheric pressure, water exerts increasing pressure on the chest and lungs—approximately 1 bar (14.7 pounds per square inch) for every 33 feet (10 m) of depth—so the pressure of the inhaled breath must almost exactly counter the surrounding or ambient pressure to inflate the lungs. It generally becomes difficult to breathe through a tube past three feet under the water. [3]

By always providing the breathing gas at ambient pressure, modern demand valve regulators ensure the diver can inhale and exhale naturally and virtually effortlessly, regardless of depth.

Because the diver's nose and eyes are covered by a diving mask the diver cannot breathe in through the nose, except when wearing a full face diving mask. However, inhaling from a regulator's mouthpiece becomes second nature very quickly.

Open-circuit regulator

The most commonly used scuba set today is the "single-hose" open circuit 2-stage diving regulator, coupled to a single pressurized gas cylinder, with the first stage on the cylinder and the second stage at the mouthpiece. [ 2 ] This arrangement differs from Emile Gagnan's and Jacques Cousteau's original 1942 "twin-hose" design, known as the Aqua-lung, in which the cylinder's pressure was reduced to ambient pressure in one or two or three [ بحاجة لمصدر ] stages which were all on the cylinder. The "single-hose" system has significant advantages over the original system.

In the "single-hose" two-stage design, the first stage regulator reduces the cylinder pressure of about 200 bar (3000 psi) to an intermediate level of about 10 bar (145 psi) above ambient pressure. The second stage demand valve regulator, connected via a low pressure hose to the first stage, delivers the breathing gas at the correct ambient pressure to the diver's mouth and lungs. The diver's exhaled gases are exhausted directly to the environment as waste. The first stage typically has at least one outlet delivering breathing gas at unreduced tank pressure. This is connected to the diver's pressure gauge or computer, in order to show how much breathing gas remains.

Rebreather

Less common are closed (CCR) and semi-closed (SCR) rebreathers, [ 11 ] which unlike open-circuit sets that vent off all exhaled gases, reprocess each exhaled breath for re-use by removing the carbon dioxide buildup and replacing the oxygen used by the diver.

Rebreathers release few or no gas bubbles into the water, and use much less oxygen per hour because exhaled oxygen is recovered this has advantages for research, military, [ 2 ] photography, and other applications. The first modern rebreather was the MK-19 that was developed at S-Tron by Ralph Osterhout that was the first electronic system. [ بحاجة لمصدر ] Rebreathers are more complex and more expensive than sport open-circuit scuba, and need special training and maintenance to be safely used due to the larger variety of potential failure modes. [11]

In a closed-circuit rebreather the oxygen partial pressure in the rebreather is controlled, so it can be increased to a safe continuous maximum, which reduces the inert gas (nitrogen and/or helium) partial pressure in the breathing loop. Minimising the inert gas loading of the diver's tissues for a given dive profile reduces the decompression obligation. This requires continuous monitoring of actual partial pressures with time and for maximum effectiveness requires real-time computer processing by the diver's decompression computer. Decompression can be much reduced compared to fixed ratio gas mixes used in other scuba systems and, as a result, divers can stay down longer. A semi-closed circuit rebreather injects a constant flow of a fixed nitrox mixture in the breathing loop, so the partial pressure of oxygen at any time during the dive depends on the diver's oxygen consumption. Planning decompression requirements requires a more conservative approach for a SCR than for a CCR.

Because rebreathers produce very few bubbles, they do not disturb marine life or make a diver’s presence known at the surface this is useful for underwater photography, and for covert work.

Gas mixtures

For some diving, gas mixtures other than normal atmospheric air (21% oxygen, 78% nitrogen, 1% trace gases) can be used, [ 2 ] [ 3 ] so long as the diver is properly trained in their use. The most commonly used mixture is Nitrox, also referred to as Enriched Air Nitrox (EAN), which is air with extra oxygen, often with 32% or 36% oxygen, and thus less nitrogen, reducing the likelihood of decompression sickness or allowing longer exposure to the same depth for equal risk. The reduced nitrogen may also allow for no stops or shorter decompression stop times and a shorter surface interval between dives. A common misconception is that nitrox can reduce narcosis, but research has shown that oxygen is also narcotic. [ 12 ] [ 13 ]

Several other common gas mixtures are in use, and all need specialized training for safe use. The increased oxygen levels in nitrox help reduce the risk of decompression sickness however, below the maximum operating depth of the mixture, the increased partial pressure of oxygen can lead to an unacceptable risk of oxygen toxicity. To displace nitrogen without the increased oxygen concentration, other diluents can be used, usually helium, when the resultant three gas mixture is called trimix, and when the nitrogen is fully substituted by helium, heliox.

For technical dives, some of the cylinders may contain different gas mixtures for the various phases of the dive, typically designated as Travel, Bottom, and Decompression gases. These different gas mixtures may be used to extend bottom time, reduce inert gas narcotic effects, and reduce decompression times.


A diver's body is basically made of water, and water is incompressible to a good approximation over the relevant pressure range. So the physiological effect of the water pressure itself will be negligible: I expect there is no problem with diving at 700m in soft suits in that sense.

However, in order for the diver to inflate her lungs, she must have air supplied at the same pressure as the surrounding water. Breathing pressurised gas brings its own set of problems. The most prominent of these is a serious class of injuries called "the bends". This is a danger because the pressure increases the solubility of nitrogen gas in the blood and tissues of the body. The concentration of nitrogen dissolved in the diver's tissues increases with the time spent at depth, as the diver breathes more and more gas. If the diver then ascends too quickly, the sudden decrease in pressure causes the nitrogen gas to come out of solution and form bubbles. Potentially this results in excruciating pain or death.

Submarines have a rigid outer shell which allows the air inside to remain at atmospheric pressure even at great depth. So as long as the poor sailors can hold their breath all the way up, then there is pretty much no risk of the bends. More likely, submarine escapees will require some compressed air source if they are to have any chance of making it alive to the surface from the depths usually plumbed by submarines. In this case decompression illness does become an issue.

If I remember the Abyss well enough, the kind of deep diving they were doing would have required weeks and weeks of gradual decompression in a hyperbaric chamber before the return to normal surface life. The idea of trained divers forgetfully decompressing themselves by accident from 70 atmospheres to 1 atmosphere in a matter of seconds is so ridiculous that I burst out laughing every time I watch the end of that film. It's still an absolute classic, though :)

The pressure itself doesn't really matter as Mark pointed out. Neither does the bends if you stay at the same pressure - it is caused by gas coming out of solution and forming bubbles as you rise (and the pressure drops)

The real challenge at very deep deaths is the chemical effects of gases at high pressure. Normal air scuba is limited at around 40m because nitrogen at higher pressure makes you drunk. You can use air with added oxygen, ie less nitrogen, (Nitrox) but oxygen itself becomes toxic at higher pressures.

You then replace some of the oxygen and nitrogen with helium, or hydrogen - making Trimix, Heliox and Hydreliox. The problem is that at each depth you have to balance having enough oxygen to keep you alive, but a low enough concentration not to be toxic - so you need to continually adjust the mixtures and types of gas as you ascend and descend. At very large depths these limits get very tight.

The different toxic effects of helium and hydrogen aren't very well researched and can vary a lot between different people under different conditions.

The record for diving use flexible suits (as opposed to hard submarine suits) is something like 700m but the systems are so complex and expensive that it's normally easier to just use ROVs and so it's not heavily researched.

The other answers already treat decompression sickness, but in addition to the submarine scenario:

  • How long would one have to hold one's breath? A good diver can apparently maintain something around 0.5 m/s (plus some Buoyancy due to the air in their lungs), so even for a Civil submarine at around 30 m depth, they'd have to hold their breath for a minute. At deeper depths, Buoyancy may have a more relevant influence since it's an acceleration, but still, holding your breath for a mere minute (plus you probably didn't get the chance for taking a deep breath before having to escape the submarine) is troublesome. And as Philip's answer mentions, you لديك to breath out since your lungs expand (the expansion would increase your buoyancy though). I don't know any details about that case, the Wikipedia article lacks detail, so I can't tell whether these two survivors were good swimmers or had luck.
  • <<My ears! Where is "up"?>> Even at 30 m the pressure is already 4 times the atmospheric pressure. This sudden change (due to your hastened escape from the submarine) might cause your eardrums to rupture, which in turn can lead to Vertigo - you might confuse up and down and accidentally swim deeper instead of towards the surface.

Some of these responses are hilarious, yet some have a bit of accuracy. For the man who asked the question. never believe anything seen on TV. أبدا.
Have divers been to depths greater than 100m, 200m? Absolutely. Does it require a monumental amount of time, money, planning, and training? تتحدى. Not just the decompression, but the acclimation to the pressures prior to the dive, and handling life under these pressures is also vital to the job. It is true that most of the body is made of incompressible tissue and liquids. ie. blood, bone, muscle, interstitial fluid, inter/extracellular fluid, lymph, brain, etc etc etc. but within all of this is dissolved gases nitrogen being the most abundant and is not metabolized by the body.

decompression at any depth for any amount of time is required by your body to rid of these gases properly so as not to accumulate in a part of your body and become "trapped" which can cause all sorts of ailments. longer deep dives, Type 2 decompression sickness is most common, whereas shallow dives arterial gas embolisms are the most common. all are severe and all are potentially deadly. The degree to which a person may be susceptible or even affected is different for each case.

The deep diving is done by those known as "saturation divers". This is a term given to those that dive very deep for extended periods of time. The time at depth is so long that their body is literally completely saturated with the maximum amount of dissolved gases that can be compressed at the given depth. Where you are currently sitting to read this is where you live within a few feet of elevation. you have been there for a long time. You are saturated. To go up in elevation requires off-gassing. Ever heard of altitude sickness? Same thing for a diver who comes up form the depths, only at a much greater scale due to the pressures of water versus air. the deep and longer under, the longer decompression required. In-water decompression is possible, though surface decompression (SUR-D) is the preffered method due to controlling the environment.

How do I know what I am talking about?

I was also a Navy Diver myself and was stationed in Panama City where the Navy Experimental Dive Unit is located. The two story dive chamber there is designed to crush a diver to extensive pressures equivalent to more than 700 feet of sea water. It is the same facility where the infamous Carl Brashear (Men of Honor was made after him) made one of the deepest dives recorded. Most of these divers suffer long term effects of diving that deep.

A good friend of mine teaches submariners to escape a submerged vessel in emergency and how to survive. Ho-Ho-Ho is the chant on the way up. It is a way to steady your exhalation and let out enough air to keep your lungs from popping from the reduction in pressure as you ascend the water column (Boyles Law) and not run out of air before making it to the surface. A submarine is further designed to make emergency surfacing possible via "chicken" switches i nthe event the vessel is compromised.

Another friend was stationed in San Diego with Consolidated Dive Unit (same guys that were cast in Men of Honor as the divers) that owns the 1 atmoshphere suit. It is capable of making dives far deeper than anyone might think is possible. that number is for me to know and you to only speculate.


مراجع:

Nishi RY, Brubakk AO, Eftedal OS, Bubble detection, in Bennett and Elliott’s physiology and medicine of diving, A.O. Brubakk and T.S. Neuman, Editors. 2003, WB Saunders: Philadelphia, PA. ص. 501-29.

Papadopoulou V, Eckersley EJ, Balestra C, Karapantsios TD, Tang MX. A critical review of physiological bubble formation in hyperbaric decompression. Advances in Colloid and Interface Science, 2013. 191-192: p. 22-30.

Le DQ, Dayton PA, Tillmans F, Freiberger J, Moon R, Denoble P, Papadopoulou V. Ultrasound in Decompression Research: Fundamentals, Considerations, and Future Technologies. Undersea and Hyperbaric Medicine. 202148(1):59-72.

Markley E, Le DQ, Germonpre P, Balestra C, Tillmans F, Denoble PJ, Freiberger JJ, Moon RE, Dayton PA, Papadopoulou V. A fully automated method for late ventricular diastole frame selection in post-dive echocardiography without ECG gating. Undersea and Hyperbaric Medicine. 202148(1):73-80.

Papadopoulou V, Germonpre P, Cosgrove D, Eckersley RJ, Dayton PA, Obeid G, Boutros A, Tang MX, Theunissen S, Balestra C. Variability in circulating gas emboli after a same scuba diving exposure. European Journal of Applied Physiology, 2018. 118(6): p. 1255-1264.

Papadopoulou V, Tillmans F, Denoble P. Call for a multicenter study on the intra-subject variability of venous gas emboli. Undersea and Hyperbaric Medicine, 2017. 44(5): p. 377.

Vann RD, Butler FK, Mitchell SJ, Moon RE. Decompression illness. Lancet, 2011. 377(9760): p. 153-64.

Sawatzky, K.D., The relationship between intravascular Doppler-detected gas bubbles and decompression sickness after bounce diving in humans, 1991, York University: Toronto, ON.

Papadopoulou V, Lindholm P. An Echo from the past building a Doppler repository for big data in diving research. Undersea and Hyperbaric Medicine. 202148(1):57-58.


To minimize the risk of decompression sickness while diving:

  • Dive and rise slowly in the water, and don't stay at your deepest depth longer than recommended. Scuba divers typically use dive tables that show how long you can remain at a given depth.
  • Do not fly within 24 hours after diving.
  • Don't drink alcohol before diving.
  • Avoid hot tubs, saunas or hot baths after diving.
  • Make sure you are well hydrated, well rested and prepared before you scuba dive. If you recently had a serious illness, injury or surgery, talk to your doctor before diving.

Some people should avoid diving altogether, or should consider special risks. If you have a heart defect, it is not safe to dive. If you have asthma, a history of a ruptured lung at any time in your life or another lung disease, discuss diving safety with a doctor before deciding whether to dive. A person who requires insulin to treat diabetes may have wide swings in blood glucose levels during a dive, and caution is advised. Avoid diving if you have a groin hernia that has not been repaired, since expanding gas in the hernia can cause symptoms.


Considerations Of Oxygen In Diving Gas Mixtures

Oxygen is the most basic life support system our bodies employ, and yet also has the capacity to cause great harm. Keller (1946) has called oxygen “The Princess of Gases. She is beautiful but has to be handled with special care”. We cannot live without it, but in prolonged breathing exposures or in deep depths on standard air scuba systems too much of a good thing can prove fatal.

Thom and Clark (1990) note, “paradoxically, the same gas that is required to sustain life by preventing loss of consciousness and death from hypoxemia has toxic properties that affect all living cells at sufficiently high pressure and duration of exposure.” Most divers are familiar with the basic characteristics of oxygen as it occurs in our atmosphere. It is a colorless, odorless and tasteless gas found free in dry air at 23.15% by weight and 20.98% by volume. For discussion purposes, we will consider its volume percentage to be 21%. Interestingly, the relative toxic effects of oxygen are determined not by the percentage in any mixed gas (including standard air at approximately 21% oxygen and 79% nitrogen), but by the oxygen partial pressure (PO2).

A review of Dalton’s Law of Partial Pressures is helpful (The total pressure exerted by a gas mixture is equal to the sum of the partial pressures of the components of the mixture i.e. P = P1+P2+P3…etc.), but put simply, as depth increases a corresponding elevation in the partial pressure of oxygen is achieved and must be considered by any diver planning deeper exposures. At the surface we are naturally adapted to PO2 at .21 atmospheres absolute (ATA). This is considered the reference point for “normoxic” conditions.

It is important to be aware of certain ranges of tolerance in normal, healthy persons. Most people can maintain proper blood oxygenation down to .16 ATA (16% oxygen in the mix at surface pressure) but dropping much below this will limit performance/endurance and unconsciousness will likely result approaching .1 ATA (10% oxygen at the surface).

As a physics reminder please note that we commonly refer to the percentage of a gas in any mixture as the Fg (fraction of the gas expressed as the decimal equivalent) thusly the FO2 at the surface can be correctly expressed as .21 Pg or partial pressure of a gas may be expressed as the Fg multiplied by atmospheres absolute or ATA’s. Therefore, the PO2 at 66 fsw is properly expressed as .63 ATA of O2. This is derived from multiplying .21 (the FO2 of oxygen in AIR) by the pressure in ATA’s: .21 X 3 = .63 ATA’s of O2. Though the FO2 will remain constant, the PO2 will increase with depth.

The diver may recall the old reference to the “Ten and Ten Rule” wherein it supposed that blackout will occur if the percentage of either oxygen or carbon dioxide (C02) reaches 10% in the gas mixture. This was particularly important to competitive free divers and spearfisherman while holding their breath and attaining depths in excess of 80 to 100 fsw (24.2 to 30.3 m). Many of these individuals could reach far deeper depths through applied disciplines of hyperventilation and adaptation in conjunction with techniques employed to precipitate the “diving reflex” to extend time underwater. This practice, however, is a double edged sword: as depth increased carbon dioxide was produced by the body’s metabolism, and absent any other source of oxygen, this “O2 storage” advantage was depleted. To a certain degree this was counterbalanced by a corresponding rise in the percentage of CO2 in the system since this gas is a metabolic waste product as O2 is burned.

The relationship is important because high CO2 is a major stimulus to breathe while low O2 is not. As the diver held his breath, O2 was consumed and CO2 eventually said, “Hey buddy, I’ll continue to hurt you unless you get back to the surface and get a fresh breath, you idiot!” Now the insidious danger occurs. As the diver ascended, both partial pressures dropped accordingly. His stimulus to breathe was reduced as PCO2 dropped while his PO2 could be dropping to dangerous levels.

At some point, the diver passed out from this “latent hypoxia” syndrome or what became commonly known as “shallow water black out”. Typically the diver showed no signs or distress and simply went limp, sometimes within ten feet of the surface. Those who were successfully rescued and revived related no warning of the impending blackout or any major stimulus to breathe. But several fatalities were sustained before the problems were identified and the hazards of deep breath-hold diving were well communicated.

CENTRAL NERVOUS SYSTEM O2 TOXICITY (Paul Bert Effect)

For the free swimming scuba diver, the most immediate dangers with O2 toxicity are encountered in deeper depths where the PO2 exceeds 1.6 ATA (218 fsw) in military, commercial and some scientific applications the ideal method of controlling the toxic effects of O2 are to keep the oxygen dose as near “normoxic” as possible. This is accomplished by controlling the gas mixtures. A typical mix would reduce the oxygen percentage in a deep dive usage and let the elevated pressure raise the PO2 to normoxic levels. For example,if a diver needed a mix for the 300 fsw (91 m) level the O2 could be used at only 2% with another inert gas. The affect of 10 ATA’s at 300 fsw would produce a PO2 of .21 ATA, the same as we normally breathe at the surface. The dive supervisor could select a single inert gas such as helium (He) or combine two inert gases such as nitrogen and helium while keeping the O2 percentage constant. The resulting gas mixes are commonly referred to as HELIOX or TRIMIX respectively. Realistically however, this mix would incur a greater decompression obligation due to the elevated inert gas percentages if oxygen was kept at an FO2 of .20 a .10 to .15 FO2 would be more practical.

Since traditional activities are for divers using standard air as the breathing gas, we shall consider that we do not have the luxury of custom mixing our oxygen percentages. Our gas is going to be 21% O2 and 79% nitrogen and we are stuck with it unless the diver makes the commitment to mixed gas equipment and its attendant responsibilities. As AIR divers we will be most concerned with the acute phase of oxygen toxicity (sometimes also referred to as oxygen poisoning). Acute O2 toxicity for well experienced and “depth adapted” divers will ultimately be the deciding factor in penetration limits, not inert gas narcosis.

The central nervous system is primarily affected in the acute phase and the following table will illustrate typical manifestations.

SIGNS AND SYMPTOMS OF CNS O2 TOXICITY IN NORMAL MEN

Facial pallor
Sweating
Bradycardia
Palpitations
كآبة
تخوف
Visual symptoms:
Dazzle
Constriction of visual field
Tinnitus and auditory hallucinations
دوار
Respiratory changes
غثيان
Spasmodic vomiting
Fibrillation of lips
Twitching of: lips, cheeks, nose, eyelids
Syncope
Convulsions

CNS O2 TOXICITY SYMPTOMS (VENTID)

الخامسision: any disturbance including “tunnel vision,” etc.

هars: any changes in normal hearing function

نausea: severity may vary and be intermittent

تيwitching: classically manifest in facial muscles

أناrritability: personality shifts, anxiety, confusion etc.

دizziness: vertigo, disorientation

Even a cursory examination of these effects should illustrate the seriousness of a CNS O2 hit in deep water. Onset and severity of symptoms do not follow any particular pattern and may vary in an individual diver from day to day. Of particular note is that there may be no warning with less serious symptoms before full convulsion is precipitated. Thom and Clark (1990) observe that “minor symptoms did not always precede the onset of convulsions, and even when a preconvulsive aura did occur, it was often followed so quickly by seizures that it had little practical value”.

Many divers have relied on the incorrect supposition that lip twitching or “eye ticks” would provide adequate notice of impending disaster but this has been disproved by chamber tests and direct observation in actual dive scenarios. It is strongly suspected that CNS O2 toxicity and/or severe narcosis played the major role in the loss of almost a dozen divers in the last two decades while attempting record dives on standard air.

Oxygen convulsions, per se, are not inherently harmful but imagine the implications for an untended diver or even one with a buddy near by. Management of a patent airway and rescue in such an extreme situation is near impossible and the diver will almost certainly drown.

Mount (1991) related a near miss accident he was inadvertently involved in during a deep dive in 1971. He was diving at the 330 fsw (100 m) level and in control of narcosis with no O2 toxicity problems when he observed an obviously out of control diver blissfully pass him with a vigorous kick cycle heading straight down! He gave chase and intercepted her near the 400 fsw (121.2 m) level. Making contact and arresting her plunge required heavy exertion and power kicking strokes to initiate ascent for the pair. “Within seconds after this effort, I had almost complete visual collapse. I found myself looking through a solid red field with black spots basically blind. I made it up to the 300 fsw (90.9 m ) level with her and was relieved in the rescue by other divers. By 275 fsw (83.3) I was getting occasional ‘windows’ but my vision did not return to normal until past 250 fsw (75.8).”

I also witnessed another case while diving on a scientific project in the Virgin Islands in 1972. My regular buddy and I were gathering samples at 290 fsw (87.9) as part of an on-going survey. We were both well adapted from daily deep diving and routinely worked this depth without difficulty. On this occasion, another scientist diver had joined us at his request. In prior discussions, he had satisfied us that he was familiar and experienced with deep diving procedures. About seven minutes into the dive we watched him begin hammering away on a coral sample for retrieval and suddenly go limp. I caught him as he started to fall over the drop-off wall and ventilated him with his regulator’s purge valve while rapidly ascending. At 190 fsw (57.6 m) he completely recovered and began breathing on his own. He was unable to recall anything except beginning work with his hammer. This incident finally stopped the university’s practice of forcing outsiders on our professional teams. It was sheer luck that I happened to be looking his way when he passed out.

Most cases of underwater blackout result in death. The dangers of this type of CNS O2 toxicity cannot be too greatly emphasized. On AIR, at 300 fsw (91 m) or 10 ATA, the PO2 has reached 2.1 ATA this partial pressure will بالتااكيد produce toxicity limited only by time and other influences such as elevated PCO2.

For these indisputable facts, the practice of AIR diving deeper than 300 fsw (91 m) must be placed in the perspective of assumable risk of sudden death not just injury.

It should be noted that divers routinely push nearly 3 ATA pf O2 in recompression chambers for extended periods. Theoretically, chamber divers are supposed to be at rest but many of the bounce dive profiles practiced by extreme deep AIR divers include performance plans that essentially have the diver “at rest” in the water with negative descents and controlled buoyant ascents in the toxicity range.

Neither Watson and Gruener (1968) or the author (1990) suffered O2 toxicity problems on their record dives to 437 and 452 fsw (132.4 and137 m) respectively but their times in the critical toxicity zone were limited and they each had practiced exceptional adaptive techniques. (In spite of this, Watson and Gruener reported near total incapacitation due to narcosis.)

When I was involved in very deep diving on projects in the late 1980s that ended up leading to setting a new record for depth in February 1990 at 452 feet, I believed that adaptation was proven to narcosis as well as to onset of O2 toxicity and was able to effectively limit narcosis impairment. But my primary concern from the very beginning was O2 toxicity. My tables were based on fast descents and fast ascents in the “Tox zone.” I felt I could tolerate up to five minutes below 300 feet and still get out before the high PO2 would hit me. In retrospect, of course, it worked.

Other factors in my success include almost absurdly low respiration and heartbeat rates, repeated progressive deep exposures and limited physical exertion. Like narcosis, O2 toxicity can be precipitated by higher CO2 levels generated in work tasks or simply swimming harder. Deep divers need to develop strong disciplines for energy conservation and focused breathing habits. The double whammy of sudden onset and increased severity of narcosis and CNS O2 toxicity in a stress situation can rapidly accelerate a borderline control situation into a disaster. The U.S. Navy still conducts oxygen tolerance tests in dry chambers to screen individuals with unusual susceptibility to O2. However, highly motivated individuals may escape detection anyway. Both Mount and Rutkowski have served as chamber supervisors and conducted such tests. In 1991 when interviewed, neither could recall any instances where a pre-screening O2 tolerance test was failed. The validity of such test protocols remains debated.

The following table gives the oxygen partial pressure limits during working dives as recommended by NOAA. This will provide some parameters for dive planning and is deliberately conservative. The scuba diver should be safe within these limits presuming good physical fitness and no predisposition to toxicity such as heavy smoking habits or asthma conditions. No guarantee of safety can ever be presumed.


شاهد الفيديو: Decompression Sickness - مرض تخفيف الضغط (كانون الثاني 2022).