סיכוני צלילה - לחץ, עומק והשלכות

2024 מְחַבֵּר: Cyrus Reynolds | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-02-08 01:05

איך הלחץ משתנה מתחת למים וכיצד שינויים בלחץ משפיעים על היבטים של צלילה כמו איזון, ציפה, זמן תחתית והסיכון למחלת דקומפרסיה? סקור את היסודות של לחץ וצלילה, וגלו מושג שאיש לא סיפר לנו במהלך מסלול המים הפתוחים שלנו: שהלחץ משתנה מהר יותר ככל שהצולל קרוב יותר לפני השטח.

היסודות

לאוויר יש משקל

כן, לאוויר באמת יש משקל. משקל האוויר מפעיל לחץ על הגוף שלך - בערך 14.7 psi (פאונד לאינץ' מרובע). כמות הלחץ הזו נקראת אטמוספירה אחת של לחץ מכיוון שזו כמות הלחץ שמפעילה האטמוספירה של כדור הארץ. רוב מדידות הלחץ בצלילה ניתנות ביחידות של אטמוספרות או ATA.

הלחץ עולה עם עומק

משקל המים מעל צוללן מפעיל לחץ על גופו. ככל שצולל יורד עמוק יותר, כך יש מעליו יותר מים, והוא מפעיל יותר לחץ על גופו. הלחץ שחווה צולל בעומק מסוים הוא סכום כל הלחצים שמעליהם, הן מהמים והן מהאוויר.

כל 33 רגל של מים מלוחים=1 ATA של לחץ

לחץ שצולל חווה=לחץ מים + ATA 1 (מהאטמוספירה)

לחץ כולל בעומקים סטנדרטיים

עומק / לחץ אטמוספרי + לחץ מים=לחץ כולל

0 רגל / 1 ATA + 0 ATA=1 ATA

15 רגל / 1 ATA + 0.45 ATA=1.45 ATA

33 רגל / 1 ATA + 1 ATA=2 ATA

40 רגל / 1 ATA + 1.21 ATA=2.2 ATA

66 רגל / 1 ATA + 2 ATA=3 ATA

99 רגל / 1 ATA + 3 ATA=4 ATA

_{זה רק עבור מים מלוחים בגובה פני הים}

לחץ מים דוחס אוויר

אוויר בגופו של צוללן חללי אוויר וציוד צלילה יידחס ככל שהלחץ עולה (ויתרחב ככל שהלחץ יורד). קומפרסים באוויר לפי חוק בויל.

חוק בויל: נפח אוויר=1/ לחץ

לא איש מתמטיקה? המשמעות היא שככל שמעמיקים יותר, כך נדחס יותר אוויר. כדי לגלות כמה, צור שבריר של 1 מעל הלחץ. אם הלחץ הוא 2 ATA, אזי נפח האוויר הדחוס הוא ½ מהגודל המקורי שלו על פני השטח.

לחץ משפיע על היבטים רבים של צלילה

עכשיו, כשהבנתם את היסודות, בואו נסתכל כיצד לחץ משפיע על ארבעה היבטים בסיסיים של צלילה.

Equalization

כאשר צולל יורד, עליית הלחץ גורמת לאוויר בחללי האוויר של גופו להידחס. חללי האוויר באוזניים, במסכה ובריאות שלהם הופכים כמו שואבים כאשר האוויר הדוחס יוצר לחץ שלילי. ממברנות עדינות, כמו תוף האוזן, עלולות להישאב לתוך חללי האוויר הללו, ולגרום לכאב ולפציעה. זו אחת הסיבות שצולל חייב להשוות את אוזניו עבור צלילה.

בעלייה, ההפך קורה.ירידה בלחץ גורמת לאוויר בחללי האוויר של הצולל להתרחב. חללי האוויר באוזניים ובריאות שלהם חווים לחץ חיובי כשהם מתמלאים יותר מדי באוויר, מה שמוביל לברוטראומה ריאתית או לחסימה הפוכה. בתרחיש הגרוע ביותר, זה עלול לפוצץ את ריאותיו או עור התוף של צוללן.

כדי להימנע מפציעה הקשורה ללחץ (כגון ברוטראומה באוזן) על צולל להשוות את הלחץ בחללי האוויר של גופו עם הלחץ שסביבם.

כדי להשוות את המרחבים האוויריים שלהם ב- ירידה צוללן מוסיף אווירלמרחבי הגוף שלהם כדי לנטרל את אפקט ה"וואקום" על ידי

• נשימה רגילה, זה מוסיף אוויר לריאות שלהם בכל פעם שהם שואפים
• הוספת אוויר למסכה שלהם על ידי נשיפת האף שלהם
• הוספת אוויר לאוזניים ולסינוסים שלהם באמצעות אחת מכמה טכניקות השוואת אוזניים

כדי להשוות את מרחבי האוויר שלהם ב- עלייה צוללן משחרר אוויר ממרחבי האוויר בגופם כדי שלא יתמלאו יותר מדי עד

• נשימה רגילה, זה משחרר אוויר נוסף מהריאות שלהם בכל פעם שהם נושפים
• עולים לאט ומאפשרים לאוויר הנוסף באוזניים, בסינוסים ובמסכה שלהם לבעבע החוצה מעצמו

ציפה

צוללנים שולטים בציפה שלהם (בין אם הם שוקעים, צפים למעלה, או נשארים "צפים נייטרליים" מבלי לצוף או לשקוע) על ידי התאמת נפח הריאות ומפיצוי ציפה (BCD).

כאשר צוללן יורד, הלחץ המוגבר גורם לאוויר ב-BCD ובחליפת הצלילה שלהם (יש בועות קטנות כלואות בניאופרן)לִדחוֹס. הם הופכים לציפה שלילית (שוקעים). כשהם שוקעים, האוויר בציוד הצלילה שלהם נדחס יותר והם שוקעים מהר יותר. אם הם לא מוסיפים אוויר ל-BCD שלו כדי לפצות על הציפה שלילית יותר ויותר, צולל יכול למצוא את עצמו במהירות בירידה בלתי מבוקרת.

בתרחיש הפוך, כאשר צוללן עולה, האוויר ב-BCD ובחליפת הצלילה שלהם מתרחב. האוויר המתרחב גורם לצוללן לצוף חיובי, והם מתחילים לצוף למעלה. כשהם צפים לעבר פני השטח, הלחץ הסביבתי יורד והאוויר בציוד הצלילה שלהם ממשיך להתרחב. צולל חייב ברציפות לפרוק אוויר מה-BCD שלו במהלך העלייה, אחרת הוא מסתכן בעלייה בלתי מבוקרת ומהירה (אחד הדברים המסוכנים ביותר שצולל יכול לעשות).

צולל חייב להוסיף אוויר ל-BCD שלו כשהם יורדים ולשחרר אוויר מה-BCD שלו כשהם עולים. זה עשוי להיראות מנוגד לאינטואיציה עד שצולל יבין כיצד שינויים בלחץ משפיעים על הציפה.

זמנים תחתונים

זמן תחתון מתייחס לפרק הזמן שבו צולל יכול להישאר מתחת למים לפני תחילת העלייה. לחץ סביבתי משפיע על זמן התחתית בשתי דרכים חשובות.

צריכת אוויר מוגברת מפחיתה את זמני התחתית

האוויר שצולל נושם נדחס על ידי הלחץ שמסביב. אם צולל יורד ללחץ של 33 רגל, או 2 ATA של לחץ, האוויר שהם נושמים נדחס למחצית מהנפח המקורי שלו. בכל פעם שהצולל שואף, נדרש פי שניים יותר אוויר כדי למלא את ריאותיו מאשר על פני השטח. צולל זה ישתמש באוויר שלו למעלה פי שניים מהר יותר (או בחצי מהזמן).הם היו על פני השטח. צוללן ישתמש באוויר הזמין שלו מהר יותר ככל שיגיע עמוק יותר.

ספיגת חנקן מוגברת מפחיתה את זמני התחתית

ככל שהלחץ הסביבתי גדול יותר, כך רקמות הגוף של הצולל יספגו חנקן מהר יותר. מבלי להיכנס לפרטים, צולל יכול רק לאפשר לרקמות שלהם כמות מסוימת של ספיגת חנקן לפני שהם מתחילים בעלייה, או שהם נמצאים בסיכון בלתי מקובל למחלת דקומפרסיה ללא הפסקות חובה של דקומפרסיה. ככל שצולל הולך עמוק יותר, כך יש לו פחות זמן עד שהרקמות שלהם יספגו את הכמות המקסימלית המותרת של חנקן.

מכיוון שהלחץ גדל עם העומק, גם קצב צריכת האוויר וגם ספיגת החנקן גדלים ככל שהצולל הולך עמוק יותר. אחד משני הגורמים האלה יגביל את זמן התחתית של צוללן.

שינויים מהירים בלחץ יכולים לגרום למחלת דקומפרסיה (הבנדים)

לחץ מוגבר מתחת למים גורם לרקמות הגוף של צוללן לספוג יותר גז חנקן ממה שהם היו מכילים בדרך כלל על פני השטח. אם צולל עולה לאט, גז החנקן הזה מתרחב טיפין טיפין ועודפי החנקן מסולק בבטחה מהרקמות והדם של הצולל ומשתחרר מגופם כאשר הם נושפים.

עם זאת, הגוף יכול רק לסלק חנקן כל כך מהר. ככל שצולל עולה מהר יותר, החנקן מתרחב מהר יותר ויש להסירו מהרקמות שלו. אם צולל עובר שינוי לחץ גדול מדי מהר מדי, גופו אינו יכול לסלק את כל החנקן המתרחב והחנקן העודף יוצר בועות ברקמות ובדם שלו.

בועות החנקן הללו עלולות לגרום למחלת דקומפרסיה (DCS) על ידי חסימת זרימת הדם לחלקים שונים בגוף, ולגרום לשבץ מוחי, שיתוק ובעיות מסכנות חיים אחרות. שינויי לחץ מהירים הם אחת הסיבות הנפוצות ביותר ל-DCS.

שינויי הלחץ הגדולים הם הכי קרובים לפני השטח

ככל שהצולל קרוב יותר לפני השטח, כך הלחץ משתנה מהר יותר.

שינוי עומק / שינוי לחץ / עלייה בלחץ

66 עד 99 רגל / 3 ATA עד 4 ATA / x 1.33

33 עד 66 רגל / 2 ATA עד 3 ATA / x 1.5

0 עד 33 רגל / 1 ATA עד 2 ATA / x 2.0

תראו מה קורה ממש קרוב לפני השטח:

10 עד 15 רגל / 1.30 ATA עד 1.45 ATA / x 1.12

5 עד 10 רגל / 1.15 ATA עד 1.30 ATA / x 1.13

0 עד 5 רגל / 1.00 ATA עד 1.15 ATA / x 1.15

צולל חייב לפצות על הלחץ המשתנה בתדירות גבוהה יותר ככל שהוא קרוב יותר לפני השטח. ככל שהעומק שלהם רדוד יותר:

• ככל שצולל צריך להשוות באופן ידני את האוזניים ואת המסכה שלו.

• כך הצולל חייב להתאים את כושר הציפה שלו בתדירות גבוהה יותר כדי למנוע עליות וירידות בלתי מבוקרות

צוללנים חייבים לנקוט משנה זהירות במהלך החלק האחרון של העלייה. לעולם, לעולם, תירה ישר אל פני השטח לאחר עצירת בטיחות. 15 הרגלים האחרונים הם שינוי הלחץ הגדול ביותר וצריך לקחת אותם לאט יותר משאר העלייה.

רוב הצלילות למתחילים מתבצעות ב-40 הרגל הראשונים של המים למטרות בטיחות וכדי למזער את ספיגת החנקן ואת הסיכון ל-DCS. זה כמו שצריךלִהיוֹת. עם זאת, זכור שלצולל קשה יותר לשלוט בציפה שלו ולהשוות במים רדודים מאשר במים עמוקים יותר מכיוון ששינויי הלחץ קיצוניים יותר!