Перепады давления при использовании дыхательных аппаратов

Если в водолазном деле используется легкое водолазное снаряжение, состоящее из жесткого шлема, эластичного гидрокостюма и водолазных ботинок, а подача воздуха осуществляется с поверхности, его принято называть стандартным, или обычным водолазанием. Погружение с использованием дыхательных аппаратов делает человека независимым от подачи воздуха с поверхности воды и носит название автономного водолазного спуска. Термин «спортивное ныряние» может применяться для характеристики такового с помощью трубки Шноркеля. Термин «свободное ныряние» должен употребляться только тогда, когда мы говорим о погружениях аквалангистов, не связанных страховочным концом со своими товарищами или же с поверхностью воды.

Невозможность поддержания давления воздуха в скафандре водолаза на уровне давления окружающей среды при подаче его с поверхности может привести к тому, что давление воздуха, которым водолаз дышит, будет на глубине погружения выше или ниже окружающего давления. Как то, так и другое может привести к нежелательным последствиям, которые хорошо известны водолазам. Рассмотрим эти ситуации в отдельности.

Давление воздуха в скафандре выше давления снаружи. Такие ситуации встречаются нечасто, однако они могут иметь место в тех случаях, когда водолаз при подготовке к всплытию закрывает стравливающий клапан

<strong>Перепады давления при использовании дыхательных аппаратов</strong>

в шлеме с целью увеличения объема воздуха в скафандре и получения большей плавучести. В результате этого водолаз может начать всплытие. Если в этот момент лица, осуществляющие наблюдение за водолазом, окажутся невнимательными и не сумеют вовремя уменьшить давление подаваемого на глубину воздуха или же сам водолаз не откроет полностью стравливающий клапан, то уменьшение внешнего давления приведет к еще большему раздутию костюма и ускорению всплытия. Избыточное давление в скафандре делает костюм неподатливым, лишая его эластичности, в результате чего водолаз становится как бы подвешенным внутри него, что, в свою очередь, лишает водолаза возможности открыть стравливающий клапан, находящийся в шлеме. Все это приводит к тому, что скорость всплытия водолаза резко возрастает. При этом водолаз может получить травму при ударе о предметы, находящиеся на поверхности воды. Если такое всплытие закончится благополучно, то водолаз окажется распластанным на поверхности воды, не будучи в состоянии произвести хоть какое-нибудь движение. К счастью, разрыва скафандра при этом не происходит благодаря тому, что часть избыточного воздуха выходит через манжеты рукавов. В таких случаях говорят, что водолаз «выброшен на воздух». Так как он при этом практически недвижим, требуются определенные усилия для того, чтобы поднять его на борт водолазного судна (рис. 18). Если разрыв скафандра все-таки произойдет, то водолаз может быстро пойти ко дну еще до того, как будет выбрана слабина сигнального конца. Последствия при этом могут быть самые печальные. Водолаза необходимо как можно быстрее вытащить из воды и быстро выпустить воздух из шлема его скафандра путем открытия стравливающего клапана. Следует также выпустить воздух из-под манжет гидрокостюма. Все сказанное выше должны принять во внимание как водолазы, так и те лица, которые обеспечивают водолазные спуски. При таком быстром всплытии у водолаза может возникнуть острая декомпрессионная болезнь, а иногда и баротравма легких.

Давление воздуха в скафандре ниже давления снаружи. Теоретически внезапное прекращение подачи водолазу, работающему под водой, сжатого воздуха может привести к резкому падению давления в шлеме его скафандра и в системе дыхания водолаза вплоть до атмосферного. Это могло бы привести к гибели водолаза из-за давления воды, действующего на его скафандр и шлем. Однако на практике этого не происходит за счет оснащения водолазного шланга в месте вхождения его в шлем скафандра так называемым невозвратным клапаном. Если подача сжатого воздуха внезапно прекращается, то этот клапан незамедлительно срабатывает, задерживая воздух, находящийся в шлеме и гидрокостюме под определенным давлением. Запас этого воздуха достаточен для поддержания дыхательных потребностей водолаза во время аварийного подъема или же на короткий промежуток времени, после которого подача сжатого воздуха будет возобновлена.

Бывают иногда и другие обстоятельства, при которых может произойти гибель водолаза. Если, например, водолаз, работающий на подводной платформе у борта затонувшего судна или дока, неожиданно оступится, то он станет быстро погружаться. Это погружение может происходить до тех пор, пока позволяет длина спасательного конца или водолазного шланга. При таком погружении люди, работающие на воздушной помпе на борту водолазного судна, не способны быстро увеличить давление воздуха в системе его подачи до величин, соответствующих давлению столба воды на глубине погружения водолаза. При таких условиях давление в шлеме скафандра и в дыхательной системе водолаза останется таким же, как на глубине расположения рабочей платформы. В то же время давление, оказываемое на тело водолаза, будет быстро возрастать. Уменьшение давления воздуха под шлемом водолаза при одновременном повышении- внешнего давления на его тело может привести к вдавлению тела водолаза в шлем. Если перепад давления при этом достаточно велик, то это может вызвать глубокие физические повреждения тела водолаза, которые в ряде случаев могут привести к его смерти. Наличие при этом избыточного давления в легочной ткани и сосудистой системе легких может вызвать отек легких и легочные кровотечения. Кровоизлияния возникают и на других поверхностях тела, имеющих контакт с воздухом, особенно в конъюнктиве глаз, где появление отека и кровотечений при таких обстоятельствах весьма вероятно. Такое состояние известно среди водолазов под названием обжима.

Повреждения организма, возникающие в результате обжима пропорциональны, конечно, глубине внезапного погружения водолаза. В дополнение к этому следует отметить, что исход поражений в значительной степени зависит от глубины, на которой находился водолаз в момент начала внезапного погружения. Это может быть проиллюстрировано путем сравнения двух внезапных погружений водолазов на одно и то же расстояние в глубину, но с различных глубин. Так, например, водолаз при «проваливании» с глубины 10 м до глубины 20 м будет подвергнут новому давлению 3 атм после пребывания под давлением 2 атм. При этом должно произойти уменьшение объема воздуха в скафандре и системе дыхания водолаза до 2/з первоначального объема, т. е. снизиться на 33,3 % от первоначального объема при установлении равновесия в давлении на новой глубине. Такие большие изменения не проходят безнаказанно и чаще всего сопровождаются серьезными поражениями. Если же водолаз «проваливается» с глубины 40 м до глубины 50 м, проходя в сущности точно такое же расстояние, то окружающее давление увеличится при этом с 5 до 6 атм. Это будет соответствовать уменьшению объема воздуха в скафандре до 5/8 первоначального объема или всего на 16,6 % от первоначального. Как видно, это наполовину меньше предыдущих величин. Очевидно, что такое уменьшение объема воздуха в системе дыхания в скафандре водолаза будет перенесено последним с менее серьезными последствиями при условии, конечно, что объемы воздуха при начале каждого «проваливания» были одинаковыми. Из сказанного следует, что чем ближе к поверхности воды местонахождение водолаза в момент начала такого падения, тем опаснее обжим, которому подвергается водолаз.

Смотрите также