Búvárkodás

A búvárkodás , néha köznyelvben az úgynevezett „  búvárkodást  ” vagy „  búvárkodást  ” egy módja a búvár megkülönböztetni a használata légzőkészülék lehetővé teszi a búvár fejlődni víz alatt önállóan köszönhetően egy tartalék légzogáz általában tárolja egy vagy több búvár hengerek . Mint szabad búvárkodás , széles körben gyakorolják a kedvtelési búvárkodás .

Búvárkodás
A búvárkodás cikk illusztráló képe
A Karib-tenger roncsát feltáró búvár

Felszerelés

Búvárruha

A búvár egy olyan egyedi eszköz, amely lehetővé teszi a búvár számára, hogy szabadon mozogjon, miközben búvárkodik , sűrített légzőgáz-tartalékkal. Egy autonóm búvárruhát így tud működni jól levegő más lélegző keverékek speciálisan erre a célra ( nitrox , Trimix , hydreliox ...), vagy még egy újralélegző .

A légzőkeverékek választása

A búvárok hengerek tartalmazhat heliair , nitrox , trimix , hidroxibenzil , HELIOX , hydreliox , levegőt vagy tiszta oxigént , attól függően, hogy milyen típusú merülés és a szint a merülés. Búvár. A levegő a ma használt gázelegy, ingyenessége és a szükséges speciális felszerelések hiánya miatt. A nitrox teret nyer, mert csökkenti a telítettség jelenségeit és növeli ezeket a deszaturációkat (a törléshez szükséges csökkent szintek). Az elérhető maximális biztonságos mélységet azonban csökkenti az oxigéndúsítás, ami a nitroxot kevésbé rugalmasvá teszi, mint a levegő. Alacsony dúsítási arány (kevesebb, mint 40% dioxigen) esetén a nitroxot hagyományos berendezésekkel használják, kockázat nélkül a NASA tanulmánya szerint. Magas dúsítási szint esetén nem megfelelő zsír vagy tömítések használata esetén is robbanásveszély áll fenn. A nitrox búvárkodás a légi merülésekhez tervezett dekompressziós protokollal hajtható végre, növelve ezzel a szükséges megállásokat és ezáltal a biztonsági határt.

Hővédelem

A hőcserék sokkal fontosabbak egy folyékony közegben, a kalóriaveszteség viszonylag fontos a hosszan tartó vízben maradás során. A búvárnak ezért korlátoznia kell a test és a víz közötti hőcserét. Erre használhatja:

A búvár hővédelem hiányában a fején keresztül a test hőjének akár 75% -át is elveszítheti. Balaklava viselése ezért elengedhetetlen.

Annak érdekében, hogy a hőveszteség elhanyagolható legyen a hagyományos merülés során (kb. 1 óra), szükséges, hogy a víz 32  ° C feletti hőmérsékleten legyen .

Búvár számítógép

A nyomásmérőhöz általában rögzített karórák vagy konzolok formájában merülnek fel a búvár számítógépek, amelyek helyettesítik a búvárasztalok használatát. Általános minimumként lehetővé teszik a következő információk állandó elérhetőségét:

Ehhez természetesen a modelltől függően különféle lehetőségek adhatók:

Az egyes márkákra / modellekre jellemző algoritmus (például a neohaldani és az RGBM modell) segítségével, és a mélységtől függően a számítógép kiszámítja a búvár dekompressziós paramétereit. Ez a számítás lehetővé teszi, hogy a merülés profiljából meghatározzuk, hogy mi lesz az esetleges megállások időtartama és mélysége.

Ha a merülési csoport meghatározása a következő: "több búvár ugyanazon merülés során azonos idő-, mélység- és irányjellemzőkkel rendelkezik", akkor a gyakorlatban lehetséges, hogy egyes tagok hosszabb ideig alacsonyabbak, mint d 'másik. Merülési profiljuk más lesz, csakúgy, mint a dekompressziós protokoll. Ezenkívül a számítógép gyakorlati szempontja az egymást követő vagy egymást követő merülések során bekövetkező automatikus növekedés kiszámítása és a dekompressziós számítás ennek megfelelő adaptálása.

Ezenkívül méri az emelkedési sebességet a mélység által előre meghatározott saját algoritmusa szerint, és túl gyors emelkedést jelez (hangjelzéssel és annak kijelzésével).

Váltás

A víz alatti mozgást merüléskor a lábak biztosítják. A búvár a teljesítmény és az erőfeszítés megtakarítása érdekében uszonyokkal látja el magát. Kétféle uszony létezik:

Többféle úszás létezik:

Az úgynevezett drift merülések kapcsán az áram motorként használható: a merüléseket egy ponton indítják el, és a csónak tovább keresi. Ezek a merülések azért különösen érdekesek, mert nagy távolságot lehet így megtenni, és nagyon sok dolog figyelhető meg, mindezt minimális energiafelhasználással. Végül lehetőség van drift merülések elvégzésére egy tengerpartról, a visszatérés kihasználásával.

Vannak olyan elektromos víz alatti robogók, amelyek lehetővé teszik a búvár számára a könnyed mozgást, azonban ezek helyben tilosak lehetnek.

Felhajtóerő

A búvár olyan stabilizáló mellényt használ (más néven "Stab" a "  stabilizáló kabát  " számára), amelyet tetszése szerint felfújhat és leereszthet annak érdekében, hogy megváltoztassa a térfogatát, és Archimédész elvének megfelelően megváltoztassa a térfogatát, ezért felhajtóerejét és ezáltal egyensúlyba hozza. vízben.

A „Stab” van 1 a 4  tisztogatások  : a „  közvetlen rendszer  ”, amely szintén használható felfújásához, és amely általában kapcsolódik az a szint, a bal kulcscsont. A többi tisztítást "gyors tisztításnak" nevezzük. Az első, úgynevezett "alacsony öblítés" hátul, a jobb alsó sarokban található, a második, opcionális, a "magas öblítés" a jobb vállon, a harmadik, opcionális, szintén "nagy tisztítás", integrált az inflátorba "fen-stop" -ról beszélünk. A hatékonyság érdekében a legmagasabb öblítést használjuk.

A "szúrás" automatikusan felfújható  a blokkhoz csatlakoztatott "  közvetlen rendszerrel ", amely lehetővé teszi a gáz kifújását a palackból. Szájon keresztül is fel lehet fújni, de általában nem ajánlott: higiénia céljából (gombák képződhetnek belsejében; ez a hely ritkán száraz és fertőtlenített) a légszomj veszélye miatt, és különösen a tüdőveszély miatt. túlnyomás vagy ADD, beleértve:

A Stab lecserélhető a BackPack-re, egy egyszerű műanyag tartóra, amelyre az üveget rögzítik. Egyszerűen vállpántokkal és övvel van felszerelve, így nem túl kényelmes és keveset használt.

A szúrás általában súlyzsebbel van ellátva, amelyet tömbökben vagy zacskókban töltenek meg ólommal, hogy ellensúlyozzák a pozitív felhajtóerőt a választott kombinációtól és az összes felszereléstől függően. A búvár használhat olyan súlyzót is, amelyre csúsztatjuk a semleges felhajtóerőhöz szükséges különféle súlyokat, vagy súlyokat rögzíthetünk hengeréhez vagy hengerei közé (ha ikerhengert használunk).

Kockázatok és fizikai kényszerek

A fő tényező, amely az emberi szervezetet befolyásolja merülés közben , a víz által gyakorolt nyomás . Ez a mélységgel növekszik: a testet körülbelül 1  bar nyomásnak teszik ki a szabadban, tengerszint felett (légköri nyomás), de a víz súlya az elmerülő búvár fölött - amely körülbelül 1  bar további nyomással 10 méterenként tengervízben és kb. 0,98  bar minden 10 méterben édesvízben.

Például 25 méter mélységben a búvár 3,5  bar teljes nyomásnak van kitéve ( 1  bar légköri nyomás és 2,5  bar hidrosztatikus nyomás); ez a szokatlan nyomás az ember számára, amely alkalmazkodik a földi környezethez, olyan jelenségeket okoz, amelyeket a búvárnak ismernie és kezelnie kell az egészsége vagy az élete veszélybe sodorása miatt.

A test különböző üregeiben (középfül, orrmelléküregek, légzőrendszer stb.) Található levegő térfogata a környezeti nyomással arányosan változik, a Boyle-Mariotte törvény szerint .

Az érzékelés (látás és hallás) megváltozik a víz alatt (ahol a hang több mint négyszer gyorsabban halad, mint a levegőben, és az emberi test hangzáró hatása csökken). Bizonyos akusztikus jelek egyértelműen érzékelhetőek és azonosíthatók (többé-kevésbé a jel frekvenciájától, a kibocsátás időtartamától és a kibocsátó forrás helyzetétől függően). A fej elfordításával könnyebben észrevehető, és a balaklava viselése nem zavarja.

Lélegző

A víz alatt a légzési reflexek módosulnak: a felszínen a belégzés és a kilégzés automatikusan történik. A víz alatt a légzés munkája nehezebb a nyomás miatt, amely növekszik és önkéntessé válik. Az alveoluson belül zajló komplex mechanizmus módosul, a szén-dioxid (CO 2 ) nehezebben ürül ki, a légszomj kockázata fontossá válik.

Barotrauma

Az üreges szervek kóros nyomásváltozásaiból eredő baleseteket barotraumának nevezzük . Ezek befolyásolják a belégzett levegővel érintkező különféle üregeket: füleket , orrmelléküregeket , fogakat , beleket , de a maszk és az arc, valamint a bőr közötti teret is érintkezik egy öltöny (általában száraz öltöny ) csapdájába eső légbuborékkal .

Az ereszkedés során a búvár középfülében található levegő depresszióban van a környezeti környezettel összehasonlítva, ami a dobüreg deformációját idézi elő . A búvárnak szándékosan kell levegőt szívnia a középfülébe az Eustachianus-csöveken keresztül , hogy elkerülje a szakadást vagy a fájdalmat. Számos kiegyensúlyozó manőver létezik , a leggyakoribb az orr megcsípése és a csukott szájjal való könnyű fújás ( Valsalva manőver ). Kiegyensúlyozhatja a fülét egy „  önként nyitott szájjal  ” is, amely „nyitott csövek” megdobásából áll , köszönhetően a perisztafilinek izomzatának irányításának, amelyek részt vesznek a nyílásukban. Ezt a technikát nehéz gyakorolni, mert fontos agykoncentrációra és az izmos torna képzésére van szükség, ami nem gyakori. A nyelés ugyanazt az eredményt érheti el. Az ihletett levegő traumák nélkül behatol a tátongó eustachiás csőbe, hogy a dobhártyát a víz nyomásának ellensúlyozza és ezáltal kiegyenlítse. Az emelkedés során fordított jelenség fordul elő, és a középfül túlnyomásba kerül. Legtöbbször nincs szükség önkéntes kiegyensúlyozó manőverre. Az egyensúly megteremtése érdekében azonban a búvár használhatja a Toynbee manővert .

Az emelkedés során a búvár tüdejében a levegő kitágul. Ha a búvár nem figyelmes, és nem lélegzik ki vagy nem eléggé (akaratlan apnoe, pánik, túl gyors emelkedés stb. Esetén), az így létrejött tüdő túlnyomás súlyos sérülésekhez vezethet. Ellenproduktív és veszélyes a Valsalva-módszer alkalmazása emelkedőn. Mivel ez utóbbi növeli a középfül nyomását, ez súlyosbítja a jelenséget és barotraumát okoz.

Alterno-baricus szédülés

Az alternatív barikus szédülés a két középfül közötti nyomáskülönbség miatt következik be. A vestibularis készüléket arra használják, hogy az agy információt szolgáltasson az űrben elfoglalt helyzetéről. Ha gáznyomás van a vestibularis készülék falán, ez megváltoztatja az információt. Ha nyomáskülönbség van a két középfül között, az agy ellentmondásos adatokat kap, amelyeket nem tud értelmezni.

A búvárnak ezért szédülése van, gyakran átmeneti 30 másodperctől néhány percig, ami pánik esetén komplikációkhoz vezethet. Valójában elveszít minden térbeli referenciát, és nem tudja a vízben átirányítani a vizuális referenciákat.

A két középfül közötti nyomáskülönbség gyakran a rosszul végrehajtott Valsalva-manővernek (a torkából az Eustachianus csőbe történő levegő befecskendezése) vagy a rosszul áteresztő Eustachianus-levegőnek köszönhető.

Felfelé menet az egyik eustachiás cső torlódása nagy szédülést és súlyos tájékozódást okozhat, miközben az ereszkedés simán ment. Ezután általában segítséget kell kérni, és kissé le kell ereszkedni, hogy a fülek kiegyensúlyozódjanak és a szédülés legyőzhető legyen.

A gázok toxicitása

A búvárra nehezedő nyomás növelésének harmadik hatása a lélegzett gázok testre gyakorolt ​​hatására vonatkozik.

A búvárkodás során tapasztalt nyomások miatt a lélegzett gázok ideális gázként viselkednek, ezért engedelmeskednek Dalton törvényének . Így lehetséges a „parciális nyomás” fogalmának használata a belélegzett gázra. Például, ha egy búvár levegőt (kb. 80% nitrogént , 20% oxigént ) lélegez 20 méter mélységben (azaz 3  bar teljes nyomáson ), akkor a belélegzett nitrogén parciális nyomása 2,4  bar ( 3  bar 80% -a ) és az oxigéné 0,6  bar ( 3  bar 20% -a ). A gáz fiziológiai hatása annak parciális nyomásától függ, amely egyrészt az abszolút nyomástól (tehát a mélységtől), másrészt a búvár által lélegzett keverékben lévő gáz arányától függ.

A parciális nyomás (Pp) növekedése a gáztól függően különböző hatásokkal jár.

Dioxigen

Az oxigén (O 2), bár elengedhetetlen a búvár túlélése szempontjából, részleges nyomásának növekedésével mérgezővé válik. Ezt a hiperoxiának nevezett hatást az 1,6 bar parciális nyomásból származó oxigén neurológiai toxicitása okozza . A búvárnak hiperoxikus krízis ( Paul Bert- effektus ), és ezért fulladáshoz vezető eszméletvesztés kockázatának van kitéve . Másrészt, hosszan tartó expozíció (néhány óra) a parciális nyomása O 2 több mint 0,6  bar okozhat gyulladásos tüdőelváltozásokat ( Lorrain Smith- effektus ).

Azonban, ha keverve dinitrogén , például, ez a fenti 2  bar a parciális nyomás , hogy a toxicitás a dioxigén kiderült.

Inert gázok

Az inert gázok ( dinitrogén , de hélium , dihidrogén , argon stb.), A kiváltott dekompressziós betegségben betöltött szerepük mellett, bizonyos parciális nyomástól kábító hatásúak is. A kábító erő a gáz természetétől függ: az argon és a dinitrogén nagyon kábító , csakúgy, mint a hidrogén, Comex szerint a hélium sokkal kevesebb. A nitrogén narkózis közvetlenül 3,2  bar parciális nyomásból indulhat ki (30 méter mélyen a lélegző levegőben), és a nagyon veszélyes 5,6  bar parciális nyomáson (60 méter) meghaladja. A reflexek gyengülnek, az elme elzsibbad; a búvár ítélőképessége romlik, egészen eufóriát, szorongást és ésszerűtlen magatartást okozva, amely balesethez vezethet (tehát mélységből való mérgezésről beszélünk). Ez a toxicitás határozza meg a búvárkodás gyakorlati korlátját 60 méteren mindenki számára.

Nagyobb mélységben elkerülhetetlenül eszméletvesztés következik be. A narkotikus gáz parciális nyomásának csökkenése azonnal ezeknek a tüneteknek a megszűnéséhez vezet, egyéb következmények nélkül (egy kábító búvár így néhány méteres emelkedéssel megúszhatja a tüneteket). A narkózis egy összetett jelenség, amelyet még mindig rosszul értenek, és függ a gáz természetétől, molekulatömegétől és folyadékokban való oldhatóságától. A CO 2 szerepét szintén gyanítják. A következmények merülésenként nagyon változatosak lehetnek, és olyan tényezőktől függenek, mint például:

  • feltétel
  • fitnesz
  • hideg
  • feszültség
  • más gázok résznyomásai: O 2, CO 2 (egyes elméletek szerint)
  • egyéni érzékenység
  • szokás (szokás)

Az elérendő mélységtől függően a héliumot ( trimix , heliox , heliair stb.) Tartalmazó "keverék" használata csökkenti a narkózis hatásait, valamint a dekompressziós időket. Másrészt nagyobb mélységbe merülést is lehetővé tesz. Az is alkalmazható, hogy kevesebb, mint 80% nitrogént tartalmazó nitrogén- dioxid-keverékeket alkalmazzunk dioxigén hozzáadásával , ezeket szuperoxigénezett keverékeknek nevezzük. Ezeket a keverékeket Nitroxnak hívják (angolul a nitrogén , nitrogén és oxigén , oxigén összehúzódásából ). A 40% -os dioxigénig terjedő nitroxi keverékek lehetővé teszik a szövetek nitrogénnel való telítettségének korlátozását a merülés során, és a szabadidős búvárkodás során egyre gyakrabban használják őket levegő helyett. Ezeket a keverékeket a felhasznált oxigén és a nitrogén komplement százalékos aránya szerint különböztetjük meg: Nitrox 40 - 40% O 2 és 60 N 2 . Figyelembe véve a problémákat, oxigén toxicitás, a használata oxigénezett keverékek ró korlátozó a merülési mélységet: például Nitrox 32 - legnagyobb mélysége 33  m a 1,4  bar PPO 2(szokásos érték), a maximális mélység 40  m a 1,6  bar PPO 2(a képzési szervezetek által javasolt maximális érték). A 40% -nál több dioxigént tartalmazó nitroxot általában a szövetek inert gázokkal történő deszaturációjának felgyorsítására használják a dekompressziós megállókban vagy akár a felszínen is, elsősorban hivatásos búvárok vagy technikai merülés céljából.

Hélium belélegzett több mint 10 , hogy 15-  bar parciális nyomás (több mint egy mélysége körülbelül 120 méter függően alkalmazott elegy) bemutatja egy másik formája a toxicitás: nagynyomású ideges szindróma (SNHP).

Szén-dioxid

Van szén-dioxid (CO 2 ) mérgezés is, amelyet „légszomjnak” neveznek. Akkor fordulhat elő, ha a szellőzés nem elegendő, ezért a búvár elkerüli az erőfeszítéseket (erőteljes rúgás ...), és amikor légszomj jelentkezik, hosszú kilégzéseket kell végrehajtania annak érdekében, hogy a lehető legtöbbet "vadássza". 2 lehetséges. Másrészt ezt a légszomj jelenséget nagymértékben súlyosbítja a mélység, a súlyosbodás, különös tekintettel a részleges nyomásra. A nagy mélységben fellépő légszomj gyakran kiváltja a kapcsolódó narkózist, néha eszméletvesztéssel , mert a légszomj okozta megnövekedett tüdőventiláció a felszívódó nitrogén mennyiségének nagyon nagy növekedését okozza.

Dekompresszió

A környezeti nyomás növekedése a gázok cseppfolyósodását okozza , ezért növeli folyadékokban való oldhatóságukat.

Amikor egy gáz folyadékkal érintkezik, akkor fokozatosan feloldódik, amíg el nem éri a nyomással arányos határt, és a Henry és a törvény szerint a gáz és a folyadék oldhatóságának jellemzőitől függ . A nyomás növekedésével egyre több gáz oldódik fel a folyadékban. Ha a nyomás lassan csökken, a gáz oldott formában vagy mikrobuborékként áramlik vissza a folyadék határáig. Ha a nyomás nagyon gyorsan csökken, a gáz robbanásszerűen távozik, és buborékokat képez a folyadékban (példa a szódásüveg nyitásakor).

Az emberi test lényegében folyadékból áll, ezért ugyanaz a gázok felszívódásának és felszabadulásának a jelensége. Csak a szervezet által nem metabolizált inert gázok ( dinitrogén , hélium , dihidrogén stb.) Vesznek részt ebben a kóros mechanizmusban. Az oxigén és a szén-dioxid (szén-dioxid) viselkedése további fiziológiai mechanizmusoknak engedelmeskedik, így ezek a gázok nem jelentenek problémát az oldódás szempontjából.

A merülés során az inert gázok diffundálnak a búvár testében (vérben és szövetekben), és fokozatosan felhalmozódnak, különösen a merülés mélységének és időtartamának növekedésével. Az emelkedés során, ha a nyomás túl gyorsan csökken - mint a hirtelen kinyílt szódásüvegnél -, a kórokozó buborékok kritikus méretet érnek el a testben. Megjelenésük helyétől függően ezek a buborékok különösen keringési balesetekhez, bénuláshoz, ízületi fájdalmakhoz vezethetnek, amelyeket a dekompressziós betegség (ADD) kifejezés alá csoportosítanak. Ha a gerincvelő alján lévő erek eltömődnek , az utóbbi anoxiája következtében halál következhet be , ezért paraplegia. Az agy is nagyon érzékeny. A búvár számára az a kihívás, hogy elég lassan emelkedjen fel, hogy a kialakult buborékok elég kicsik legyenek ahhoz, hogy tünetmentesek legyenek.

Ezeket a jelenségeket empirikusan modellezték annak érdekében, hogy a búvár dekompressziós eljárásokat kínáljon a merülésének megfelelően. Ezek az eljárások korlátozzák az emelkedési sebességet ( az eljárás függvényében 6 és 18  méter / perc között), és szinteket szabnak (várakozási idők emelkedés nélkül). A dekompressziós eljárásokat vagy táblázatok formájában írják le , vagy egy merülési számítógépbe , vagy szimulációs szoftverbe telepítik, és statisztikai validálás tárgyát képezték a búvárok populációján. Ezek az eljárások mára megbízhatóak, és a dekompressziós balesetek főleg az eljárások be nem tartása vagy az érvényességi körén kívül eső protokoll használata miatt következnek be.

A mai napig azonban senki sem tud kielégítő modellt kínálni a búvár dekompressziójának magyarázatára. A kutatás jelenleg a "mikrobuborékok" fejlődésére összpontosít a búvár testében, érdekes eredményekkel és az optimalizáltabb dekompressziós eljárások felé vezető úton, a dekompressziós idő csökkentése nélkül, a biztonság romlása nélkül.

Repülés veszélye

A veszélyes dekompressziós betegség elkerülése érdekében veszélyes, ha a merülés után néhány órán belül repülőgépet vesz fel . A dekompressziós betegség akkor fordul elő, amikor a keringő mikrobuborékok elérik a kritikus méretet. A dekompressziós protokollokat úgy tervezték meg, hogy lehetővé tegyék és kibocsássák ezt a méretet. A repülőgép belseje csak a tengerszint feletti légköri nyomás körülbelül 0,8-szorosának megfelelő magasságban van (azaz ~ 0,8  bar , ami kb. 2200 m magasságnak felel meg  ), akkor fennáll a nyomáskülönbség (környezeti - belső a szövetek) meghaladja a kritikus értéket, ami balesetveszélyt okozhat.

Ugyanezen okokból nem ajánlott merülés után gyorsan mászni a magasságba. Erősen ajánlott legfeljebb 24 órás késést engedélyezni.

Megjegyzések és hivatkozások

  1. FFESSM hivatalos honlapja - búvárkodás
  2. [PDF] A NASA tanulmánya a hagyományos berendezések Nitrox 21-50-rel történő használatának kockázatairól
  3. Bernaschina, F. (2003). Akusztikus térbeli lokalizáció víz alatti környezetben (Doktori disszertáció, Genfi Egyetem). ( összefoglaló )
  4. (in) Philippe Carrez - subOceana , "  Diver Virtual - subOceana 2006  " szóló HEPS Virtual Diver (megajándékozzuk október 2, 2017 )

Lásd is

Kapcsolódó cikkek

Külső linkek