潜水趣闻

Diving anecdotes

关于潜水时的“气”你知道多少?

发布人:发布时间:17-07-10

常看到新手潜水的帖子说“背着氧气瓶”下海,其实这是不对的。绝大多数的休闲潜水者所背的气瓶内是压缩空气,氮气、氧气的比例近似79:21。经过一定训练的潜水者可以采用高氧空气,GUE组织的标准配比是Nitrox 32,也就是在空气中加入氧气(或者用另外的方法进行富集),最后氧气占32%。超过30米以上的技术潜水则需要添加氦气,GUE休闲潜水标准配比为Triox 30/30,也就是氦气和氧气各占30%,余下气体为氮气,技术潜水的氧气浓度等于或低于21%,这些配比都需要根据下潜深度和时间进行计算和改变,只有在某些安全停留过程中,才会暂时采用纯氧呼吸。为什么要用到这么多这么复杂的气体配比呢?因为各种气体对人体的影响在高压下都会产生变化。水下每10米,压力大约增加一个大气压,即使是最简单的空气,其两种主要组分都可能对潜水员造成危险。高压下的氮气溶入体内,除了因上升过快不及排出而造成众所周知的潜水病以外,在过大深度下(一般在超过30米深度/4个大气压后发生,但也有较大的个体差别)会造成氮醉(nitrogen narcosis),

 

 




表现如同醉酒,会产生头晕眼花、反应缓慢、失去判断力等状况。而高压下的氧气,如果呼吸时间太长,则会造成氧中毒(oxygen toxicity),分为中枢神经系统氧中毒及肺部的氧中毒。人体,尤其是大脑,不但非常神奇,还存在巨大的个体差异。就算是人们了解最深的潜水病,也还有几种不同的解释机理,所以不同的潜水组织建议采用不同的减压方式来避免潜水病发生。至于氮醉的机理,至今也只是揣测氮气进入神经细胞的细胞膜,会造成神经信号传导失效。具体如何失效,目前比较流行的有两种说法:一是氮气造成了细胞膜体积的变化,影响到离子通道的开合;二是惰性气体(包括氮气)分子与蛋白质之间因分子间作用力产生非化学的连接(non-chemical bonding),从而影响蛋白质功能。醉人的还不光是氮气,几乎除了氦气之外的所有气体,如果过量吸入都会有醉(narcosis)的效果,包括氧气和呼吸产生的二氧化碳。氧气的效果与氮气几乎相当,而二氧化碳的效果高于这二者许多倍。在通常的呼吸气体配比中,氧气的比例都低于氮气,因此只需要考虑氮醉。呼吸产生的二氧化碳浓度一般也不会高到使效果超过氮醉,但在紧急情况下,如果人体过量运作,积累过多二氧化碳来不及排出,就可能产生醉(narcosis)的效果,因此潜水教程都会一再强调动作要有控制,有节奏,不能惊慌,尽量避免剧烈动作。

前面说过,在超过30米深后氮醉的可能性就很大,因此较深的技术潜水都会添加氦气来避免这个问题(同时也可以降低上升时所需的减压时间)。但是氦气很贵,一只添加氦气的气瓶要上百美金。

 

 

 

     文章来源:潜水考证

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