Risiko Selam Skuba - Tekanan, Kedalaman dan Akibat

2024 Pengarang: Cyrus Reynolds | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-02-08 22:32

Bagaimana tekanan berubah di dalam air dan bagaimanakah perubahan tekanan mempengaruhi aspek selam skuba seperti penyamaan, daya apungan, masa bawah dan risiko penyakit penyahmampatan? Semak asas tekanan dan selam skuba, dan temui konsep yang tiada siapa memberitahu kami semasa laluan air terbuka kami: tekanan berubah dengan lebih cepat semakin dekat penyelam dengan permukaan.

Asas

Udara Mempunyai Berat

Ya, udara sebenarnya mempunyai berat. Berat udara memberikan tekanan pada badan anda-kira-kira 14.7 psi (paun per inci persegi). Jumlah tekanan ini dipanggil satu atmosfera tekanan kerana ia adalah jumlah tekanan yang dikenakan oleh atmosfera bumi. Kebanyakan ukuran tekanan dalam selam skuba diberikan dalam unit atmosfera atau ATA.

Tekanan Bertambah Dengan Kedalaman

Berat air di atas penyelam memberikan tekanan pada badan mereka. Semakin dalam penyelam turun, semakin banyak air yang mereka ada di atas mereka, dan semakin banyak tekanan yang dikenakan pada badan mereka. Tekanan yang dialami penyelam pada kedalaman tertentu ialah jumlah semua tekanan di atasnya, baik dari air dan udara.

Setiap 33 kaki air masin=1 ATA tekanan

Tekanan yang dialami penyelam=tekanan air + 1 ATA (dari atmosfera)

Jumlah Tekanan pada Kedalaman Piawai

Kedalaman / Tekanan Atmosfera + Tekanan Air=Jumlah Tekanan

0 kaki / 1 ATA + 0 ATA=1 ATA

15 kaki / 1 ATA + 0.45 ATA=1.45 ATA

33 kaki / 1 ATA + 1 ATA=2 ATA

40 kaki / 1 ATA + 1.21 ATA=2.2 ATA

66 kaki / 1 ATA + 2 ATA=3 ATA

99 kaki / 1 ATA + 3 ATA=4 ATA

_{ini hanya untuk air masin di paras laut}

Tekanan Air Memampatkan Udara

Udara dalam ruang udara badan penyelam dan gear menyelam akan mampat apabila tekanan meningkat (dan mengembang apabila tekanan berkurangan). Memampatkan udara mengikut Undang-undang Boyle.

Hukum Boyle: Isipadu Udara=1/ Tekanan

Bukan ahli matematik? Ini bermakna semakin dalam anda pergi, semakin banyak udara memampatkan. Untuk mengetahui berapa banyak, buat pecahan 1 di atas tekanan. Jika tekanan ialah 2 ATA, maka isipadu udara termampat ialah ½ daripada saiz asalnya di permukaan.

Tekanan Mempengaruhi Banyak Aspek Menyelam

Sekarang anda memahami asasnya, mari lihat bagaimana tekanan mempengaruhi empat aspek asas menyelam.

Penyamaan

Semasa penyelam turun, peningkatan tekanan menyebabkan udara dalam ruang udara badan mereka mampat. Ruang udara di telinga, topeng, dan paru-paru mereka menjadi seperti hampagas kerana udara yang memampatkan menghasilkan tekanan negatif. Membran halus, seperti gendang telinga, boleh disedut ke dalam ruang udara tesis, menyebabkan kesakitan dan kecederaan. Ini adalah salah satu sebab penyelam mesti menyamakan telinga mereka untuk menyelam skuba.

Apabila pendakian, perkara sebaliknya berlaku. Tekanan yang berkurangan menyebabkan udara dalam ruang udara penyelam mengembang. Ruang udara di telinga dan paru-paru mereka mengalami tekanan positif apabila mereka menjadi terlalu penuh dengan udara, yang membawa kepada barotrauma pulmonari atau blok terbalik. Dalam senario terburuk, ini boleh memecahkan paru-paru atau gegendang telinga penyelam.

Untuk mengelakkan kecederaan berkaitan tekanan (seperti barotrauma telinga), penyelam mesti menyamakan tekanan dalam ruang udara badan mereka dengan tekanan di sekelilingnya.

Untuk menyamakan ruang udara mereka pada turunpenyelam menambahkan udarake ruang udara badan mereka untuk mengatasi kesan "vakum" dengan

• bernafas seperti biasa, ini menambahkan udara ke paru-paru mereka setiap kali mereka menyedut
• menambahkan udara pada topeng mereka dengan menghembuskan hidung mereka
• menambahkan udara ke telinga dan sinus mereka dengan menggunakan salah satu daripada beberapa teknik penyamaan telinga

Untuk menyamakan ruang udara mereka pada kenaikanpenyelam melepaskan udara daripada ruang udara badan mereka supaya mereka tidak terlalu penuh dengan

• bernafas seperti biasa, ini membebaskan udara tambahan dari paru-paru mereka setiap kali mereka menghembus nafas
• menaik perlahan-lahan dan membenarkan udara tambahan dalam telinga, sinus dan topeng keluar dengan sendirinya

Keapungan

Penyelam mengawal daya apungan mereka (sama ada mereka tenggelam, terapung ke atas atau kekal “apung neutral” tanpa terapung atau tenggelam) dengan melaraskan isipadu paru-paru dan pemampas apungan (BCD).

Apabila penyelam turun, tekanan yang meningkat menyebabkan udara dalam BCD dan pakaian selam mereka (terdapat buih kecil terperangkap dalam neoprena) menjadimemampatkan. Mereka menjadi apungan negatif (tenggelam). Apabila mereka tenggelam, udara dalam gear menyelam mereka lebih mampat dan mereka tenggelam dengan lebih cepat. Jika mereka tidak menambah udara pada BCDnya untuk mengimbangi daya apungan mereka yang semakin negatif, seorang penyelam boleh dengan cepat mendapati diri mereka melawan keturunan yang tidak terkawal.

Dalam senario yang bertentangan, apabila penyelam naik, udara dalam BCD dan pakaian selam mereka mengembang. Udara yang mengembang membuatkan penyelam menjadi positif, dan mereka mula terapung. Apabila mereka terapung ke arah permukaan, tekanan ambien berkurangan dan udara dalam gear menyelam mereka terus mengembang. Seorang penyelam mesti sentiasa mengeluarkan udara dari BCD mereka semasa pendakian atau mereka berisiko pendakian yang tidak terkawal dan pantas (salah satu perkara paling berbahaya yang boleh dilakukan oleh penyelam).

Seorang penyelam mesti menambah udara pada BCD mereka semasa mereka turun dan melepaskan udara dari BCD mereka semasa mereka naik. Ini mungkin kelihatan berlawanan dengan intuisi sehingga penyelam memahami cara perubahan tekanan mempengaruhi daya apungan.

Waktu Bawah

Masa bawah merujuk kepada jumlah masa penyelam boleh tinggal di bawah air sebelum memulakan pendakian mereka. Tekanan ambien mempengaruhi masa bawah dalam dua cara penting.

Peningkatan Penggunaan Udara Mengurangkan Masa Bawah

Udara yang dihirup oleh penyelam dimampatkan oleh tekanan sekeliling. Jika penyelam turun hingga 33 kaki, atau 2 ATA tekanan, udara yang mereka sedut dimampatkan kepada separuh daripada isipadu asalnya. Setiap kali penyelam menyedut, ia mengambil dua kali lebih banyak udara untuk mengisi paru-paru mereka daripada di permukaan. Penyelam ini akan menggunakan udara mereka dua kali lebih cepat (atau separuh masa) daripadamereka akan di permukaan. Seorang penyelam akan menggunakan udara yang ada dengan lebih cepat apabila mereka pergi lebih dalam.

Peningkatan Penyerapan Nitrogen Mengurangkan Masa Bawah

Semakin besar tekanan persekitaran, semakin cepat tisu badan penyelam akan menyerap nitrogen. Tanpa mengetahui secara spesifik, penyelam hanya boleh membenarkan tisu mereka sejumlah penyerapan nitrogen sebelum mereka memulakan pendakiannya, atau mereka menghadapi risiko penyakit penyahmampatan yang tidak boleh diterima tanpa hentian penyahmampatan mandatori. Semakin dalam penyelam pergi, semakin sedikit masa yang ada sebelum tisu mereka menyerap jumlah maksimum nitrogen yang dibenarkan.

Oleh kerana tekanan menjadi lebih besar dengan kedalaman, kedua-dua kadar penggunaan udara dan penyerapan nitrogen meningkat semakin dalam penyelam pergi. Salah satu daripada dua faktor ini akan mengehadkan masa terbawah penyelam.

Perubahan Tekanan Pantas Boleh Menyebabkan Penyakit Penyahmampatan (Selekoh)

Peningkatan tekanan di dalam air menyebabkan tisu badan penyelam menyerap lebih banyak gas nitrogen daripada biasanya terkandung di permukaan. Jika penyelam naik perlahan-lahan, gas nitrogen ini mengembang sedikit demi sedikit dan nitrogen berlebihan selamat disingkirkan daripada tisu dan darah penyelam dan dilepaskan daripada badan mereka apabila mereka menghembus nafas.

Walau bagaimanapun, badan hanya boleh menghapuskan nitrogen dengan begitu cepat. Lebih cepat penyelam naik, lebih cepat nitrogen mengembang dan mesti dikeluarkan dari tisu mereka. Jika penyelam mengalami perubahan tekanan yang terlalu besar terlalu cepat, badan mereka tidak dapat menghapuskan semua nitrogen yang mengembang dan nitrogen yang berlebihan membentuk gelembung dalam tisu dan darah mereka.

Gelembung nitrogen ini boleh menyebabkan penyakit penyahmampatan (DCS) dengan menyekat aliran darah ke pelbagai bahagian badan, menyebabkan strok, lumpuh dan masalah lain yang mengancam nyawa. Perubahan tekanan yang cepat ialah salah satu punca DCS yang paling biasa.

Perubahan Tekanan Terhebat Adalah Paling Hampir dengan Permukaan

Semakin dekat penyelam dengan permukaan, semakin cepat perubahan tekanan.

Perubahan Kedalaman / Perubahan Tekanan / Peningkatan Tekanan

66 hingga 99 kaki / 3 ATA hingga 4 ATA / x 1.33

33 hingga 66 kaki / 2 ATA hingga 3 ATA / x 1.5

0 hingga 33 kaki / 1 ATA hingga 2 ATA / x 2.0

Lihat apa yang berlaku sangat dekat dengan permukaan:

10 hingga 15 kaki / 1.30 ATA hingga 1.45 ATA / x 1.12

5 hingga 10 kaki / 1.15 ATA hingga 1.30 ATA / x 1.13

0 hingga 5 kaki / 1.00 ATA hingga 1.15 ATA / x 1.15

Seorang penyelam mesti mengimbangi perubahan tekanan dengan lebih kerap semakin dekat dengan permukaan. Semakin cetek kedalamannya:

• semakin kerap penyelam mesti menyamakan telinga dan topeng mereka secara manual.

• semakin kerap penyelam mesti melaraskan daya apungan mereka untuk mengelakkan pendakian dan penurunan yang tidak terkawal

Penyelam mesti berhati-hati semasa bahagian terakhir pendakian. Jangan sekali-kali, tembak terus ke permukaan selepas berhenti. 15 kaki terakhir ialah perubahan tekanan yang paling hebat dan perlu dilakukan dengan lebih perlahan daripada pendakian yang lain.

Kebanyakan penyelaman pemula dijalankan dalam 40 kaki air pertama untuk tujuan keselamatan dan untuk meminimumkan penyerapan nitrogen dan risiko DCS. Ini adalah seperti yang sepatutnyajadilah. Walau bagaimanapun, perlu diingat bahawa penyelam adalah lebih sukar untuk mengawal daya apungan mereka dan menyamakan kedudukan di dalam air cetek berbanding di dalam air yang lebih dalam kerana perubahan tekanan adalah lebih melampau!