Rizika potápění – tlak, hloubka a důsledky

2024 Autor: Cyrus Reynolds | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-02-07 12:25

Jak se mění tlak pod vodou a jak změny tlaku ovlivňují aspekty přístrojového potápění, jako je vyrovnání, vztlak, čas na dně a riziko dekompresní nemoci? Projděte si základy tlakového a přístrojového potápění a objevte koncept, který nám během našeho toku na otevřené vodě nikdo neřekl: že tlak se mění tím rychleji, čím blíže je potápěč k hladině.

Základy

Vzduch má váhu

Ano, vzduch má ve skutečnosti váhu. Hmotnost vzduchu vyvíjí tlak na vaše tělo – asi 14,7 psi (libra na čtvereční palec). Toto množství tlaku se nazývá jedna atmosféra tlaku, protože je to velikost tlaku, kterou vyvíjí zemská atmosféra. Většina měření tlaku při přístrojovém potápění se uvádí v jednotkách atmosfér nebo ATA.

Tlak se zvyšuje s hloubkou

Hmotnost vody nad potápěčem vyvíjí tlak na jeho tělo. Čím hlouběji potápěč klesá, tím více vody má nad sebou a tím větší tlak vyvíjí na jejich tělo. Tlak, který potápěč zažije v určité hloubce, je součtem všech tlaků nad nimi, jak z vody, tak ze vzduchu.

Každých 33 stop slané vody=1 ATA tlaku

Tlak, který potápěč zažije=tlak vody + 1 ATA (z atmosféry)

Celkový tlak ve standardních hloubkách

Hloubka / Atmosférický tlak + Tlak vody=Celkový tlak

0 stop / 1 ATA + 0 ATA=1 ATA

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

33 stop / 1 ATA + 1 ATA=2 ATA

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

66 stop / 1 ATA + 2 ATA=3 ATA

99 stop / 1 ATA + 3 ATA=4 ATA

_{toto platí pouze pro slanou vodu na úrovni moře}

Stlačení vody stlačuje vzduch

Vzduch ve vzduchových prostorech těla potápěče a potápěčské výstroji se bude stlačovat, když se tlak zvyšuje (a expandovat, když tlak klesá). Vzduch se stlačuje podle Boyleova zákona.

Boyleův zákon: Objem vzduchu=1/ tlak

Nejste matematik? To znamená, že čím hlouběji jdete, tím více se vzduch stlačí. Chcete-li zjistit, kolik, udělejte zlomek 1 nad tlakem. Pokud je tlak 2 ATA, pak je objem stlačeného vzduchu ½ původní velikosti na povrchu.

Tlak ovlivňuje mnoho aspektů potápění

Teď, když rozumíte základům, pojďme se podívat na to, jak tlak ovlivňuje čtyři základní aspekty potápění.

Equalization

Když potápěč klesá, zvýšení tlaku způsobí, že se vzduch ve vzduchových prostorech jeho těla stlačí. Vzduchové prostory v jejich uších, masce a plicích se stávají jako vakuum, protože stlačovaný vzduch vytváří podtlak. Jemné membrány, jako je ušní bubínek, se mohou nasát do těchto vzduchových prostor a způsobit bolest a zranění. To je jeden z důvodů, proč si potápěč musí při potápění narovnat uši.

Při výstupu se stane opak. Snížení tlaku způsobí expanzi vzduchu ve vzduchových prostorech potápěče. Vzduchové prostory v jejich uších a plicích zažívají pozitivní tlak, když se přeplní vzduchem, což vede k plicnímu barotraumatu nebo reverznímu bloku. V nejhorším případě by to mohlo potápěči prasknout plíce nebo ušní bubínky.

Aby se potápěč vyhnul poranění způsobenému tlakem (jako je barotrauma ucha), musí vyrovnat tlak ve vzduchových prostorech svého těla s tlakem kolem nich.

Vyrovnat své vzdušné prostory při sestupupotápěč přidává vzduchdo svých tělesných vzdušných prostorů, aby čelil efektu „vakua“pomocí

• dýchají normálně, to jim dodává vzduch do plic pokaždé, když se nadechnou
• přidání vzduchu do jejich masky vydechnutím nosu
• přidání vzduchu do uší a dutin pomocí jedné z několika technik ekvalizace uší

Vyrovnat své vzdušné prostory při vzestuppotápěč uvolňuje vzduch ze vzduchových prostor jejich těla, aby se nepřeplnili

• dýchají normálně, tím se z plic uvolňuje další vzduch pokaždé, když vydechnou
• vzestupují pomalu a umožňují přebytečnému vzduchu v jejich uších, dutinách a masce, aby sám vybublal

Vztlak

Potápěči kontrolují svůj vztlak (ať už se potápí, vznášejí nebo zůstávají „neutrálně vznášející se“, aniž by se vznášeli nebo se potápěli) úpravou objemu plic a kompenzátorem vztlaku (BCD).

Když potápěč klesá, zvýšený tlak způsobí, že vzduch v jeho BCD a neoprenu (v neoprenu jsou malé bublinky)komprimovat. Stávají se negativně vznášejícími se (klesají). Jak se potápí, vzduch v jejich potápěčském vybavení se více stlačuje a oni klesají rychleji. Pokud do jeho BCD nepřidají vzduch, aby kompenzovali svůj stále zápornější vztlak, může se potápěč rychle ocitnout v boji s nekontrolovaným sestupem.

V opačném případě, když potápěč stoupá, vzduch v jeho BCD a neoprenu se rozšiřuje. Díky expandujícímu vzduchu se potápěč pozitivně vznáší a začnou se vznášet nahoru. Jak plují směrem k hladině, okolní tlak klesá a vzduch v jejich potápěčské výstroji se dále rozšiřuje. Potápěč musí během výstupu neustále vypouštět vzduch ze svého BCD, jinak riskuje nekontrolovaný, rychlý výstup (jedna z nejnebezpečnějších věcí, kterou může potápěč udělat).

Potápěč musí při sestupu přidávat vzduch do BCD a při výstupu vzduch z BCD uvolňovat. To se může zdát neintuitivní, dokud potápěč nepochopí, jak změny tlaku ovlivňují vztlak.

Bottom Times

Čas dna označuje dobu, po kterou může potápěč zůstat pod vodou, než zahájí výstup. Okolní tlak ovlivňuje čas na dně dvěma důležitými způsoby.

Zvýšená spotřeba vzduchu zkracuje časy dna

Vzduch, který potápěč dýchá, je stlačen okolním tlakem. Pokud potápěč klesne na 33 stop nebo 2 ATA tlaku, vzduch, který dýchá, se stlačí na polovinu svého původního objemu. Pokaždé, když se potápěč nadechne, potřebuje k naplnění plic dvakrát více vzduchu než na povrchu. Tento potápěč spotřebuje vzduch dvakrát rychleji (nebo za poloviční čas) nežby na povrchu. Potápěč využije svůj dostupný vzduch tím rychleji, čím hlouběji se dostane.

Zvýšená absorpce dusíku zkracuje časy dna

Čím větší je okolní tlak, tím rychleji tělesné tkáně potápěče absorbují dusík. Aniž by se potápěč dostal do konkrétních podrobností, může dovolit svým tkáním pouze určité množství vstřebávání dusíku, než zahájí výstup, jinak se bez povinných dekompresních zastávek vystavuje nepřijatelnému riziku dekompresní nemoci. Čím hlouběji se potápěč dostane, tím méně času má, než jeho tkáně absorbují maximální povolené množství dusíku.

Vzhledem k tomu, že tlak se s hloubkou zvyšuje, spotřeba vzduchu i absorpce dusíku se zvyšují, čím hlouběji se potápěč dostane. Jeden z těchto dvou faktorů omezí potápěčův čas na dně.

Rychlé změny tlaku mohou způsobit dekompresní nemoc (ohyby)

Zvýšený tlak pod vodou způsobuje, že tělesné tkáně potápěče absorbují více plynného dusíku, než by normálně obsahovaly na hladině. Pokud potápěč stoupá pomalu, tento plynný dusík se kousek po kousku rozpíná a přebytečný dusík je bezpečně vyloučen z potápěčových tkání a krve a uvolňován z těla při výdechu.

Tělo však dokáže dusík eliminovat jen tak rychle. Čím rychleji potápěč vystoupá, tím rychleji se dusík rozpíná a musí být odstraněn z jejich tkání. Pokud potápěč prochází příliš velkou změnou tlaku příliš rychle, jeho tělo nedokáže odstranit veškerý expandující dusík a přebytek dusíku vytváří bubliny v jeho tkáních a krvi.

Tyto bubliny dusíku mohou způsobit dekompresní nemoc (DCS) blokováním průtoku krve do různých částí těla, což způsobuje mrtvici, paralýzu a další život ohrožující problémy. Rychlé změny tlaku jsou jednou z nejčastějších příčin DCS.

Největší změny tlaku jsou nejblíže povrchu

Čím blíže je potápěč k hladině, tím rychleji se mění tlak.

Změna hloubky / Změna tlaku / Zvýšení tlaku

66 až 99 stop / 3 ATA až 4 ATA / x 1,33

33 až 66 stop / 2 ATA až 3 ATA / x 1,5

0 až 33 stop / 1 ATA až 2 ATA / x 2,0

Podívejte se, co se děje opravdu blízko povrchu:

10 až 15 stop / 1,30 ATA až 1,45 ATA / x 1,12

5 až 10 stop / 1,15 ATA až 1,30 ATA / x 1,13

0 až 5 stop / 1,00 ATA až 1,15 ATA / x 1,15

Potápěč musí kompenzovat měnící se tlak tím častěji, čím blíže je k hladině. Čím menší je jejich hloubka:

• čím častěji si musí potápěč ručně vyrovnávat uši a masku.

• tím častěji musí potápěč upravovat svůj vztlak, aby se vyhnul nekontrolovanému výstupu a sestupu

Potápěči musí dbát zvláštní opatrnosti během poslední části výstupu. Nikdy, nikdy nestřílejte přímo na hladinu po bezpečnostní zastávce. Posledních 15 stop je největší tlaková změna a je třeba je provádět pomaleji než zbytek výstupu.

Většina ponorů pro začátečníky se provádí v prvních 40 stopách vody z bezpečnostních důvodů a minimalizace absorpce dusíku a rizika DCS. Tak to má býtbýt. Mějte však na paměti, že pro potápěče je obtížnější ovládat svůj vztlak a vyrovnat se v mělké vodě než v hlubší vodě, protože změny tlaku jsou extrémnější!