Опасности при дайвинге — это агенты или ситуации, которые представляют угрозу для подводного дайвера или его оборудования . Дайверы работают в среде, для которой человеческое тело не очень хорошо приспособлено. Они сталкиваются с особыми физическими и медицинскими рисками, когда погружаются под воду или используют дыхательный газ высокого давления. Последствия инцидентов при дайвинге варьируются от просто раздражающих до быстро летальных, и результат часто зависит от оборудования, навыков, реакции и физической подготовки дайвера и команды дайверов. Классы опасностей включают водную среду , использование дыхательного оборудования под водой , воздействие среды под давлением и изменения давления , особенно изменения давления во время спуска и подъема, и дыхание газами при высоком давлении окружающей среды. Водолазное оборудование, отличное от дыхательного аппарата , обычно надежно, но, как известно, выходит из строя, и потеря контроля плавучести или тепловой защиты может стать серьезным бременем, которое может привести к более серьезным проблемам. Существуют также опасности, связанные с конкретной средой дайвинга , и опасности, связанные с доступом в воду и выходом из нее, которые различаются в зависимости от места и могут также меняться со временем. Опасности, присущие дайверу, включают в себя уже существующие физиологические и психологические состояния , а также личное поведение и компетентность человека. Для тех, кто занимается другими видами деятельности во время дайвинга, существуют дополнительные опасности нагрузки, задачи погружения и специального оборудования, связанного с задачей. [1] [2]
Наличие комбинации нескольких опасностей одновременно является обычным явлением в дайвинге, и эффект обычно заключается в повышении риска для дайвера, особенно когда возникновение инцидента из-за одной опасности вызывает другие опасности с последующим каскадом инцидентов. Многие смертельные случаи во время дайвинга являются результатом каскада инцидентов, подавляющих дайвера, который должен быть в состоянии справиться с любым отдельным разумно предсказуемым инцидентом. [3]
Хотя погружения сопряжены со многими опасностями, дайверы могут снизить риски с помощью эффективных процедур и соответствующего оборудования. Необходимые навыки приобретаются путем обучения и образования и оттачиваются практикой. Программы сертификации по любительскому дайвингу начального уровня освещают физиологию дайвинга, безопасные методы дайвинга и опасности дайвинга, но не дают дайверу достаточной практики, чтобы стать по-настоящему искусным. Профессиональное обучение дайверов дает больше практики, но постоянный опыт и практика основных навыков необходимы для разработки надежного реагирования на непредвиденные обстоятельства.
Дайверы должны избегать травм, вызванных изменениями давления. Вес столба воды над дайвером вызывает увеличение давления пропорционально глубине, таким же образом, как вес столба атмосферного воздуха над поверхностью вызывает давление 101,3 кПа (14,7 фунт-силы на квадратный дюйм ) на уровне моря. Это изменение давления с глубиной приведет к тому, что сжимаемые материалы и газонаполненные пространства будут стремиться изменить объем, что может привести к напряжению окружающего материала или тканей с риском травмы, если напряжение станет слишком высоким. Повреждения от давления называются баротравмой [4] и могут быть довольно болезненными или изнурительными, даже потенциально смертельными — в тяжелых случаях вызывая разрыв легкого, барабанной перепонки или повреждение придаточных пазух носа. Чтобы избежать баротравмы, дайвер выравнивает давление во всех воздушных пространствах с давлением окружающей воды при изменении глубины. Среднее ухо и придаточные пазухи выравниваются с помощью одного или нескольких из нескольких методов, что называется прочисткой ушей [5] .
Маска для подводного плавания (полумаска) выравнивается во время спуска путем периодического выдоха через нос. Во время подъема она автоматически выравнивается путем утечки избыточного воздуха по краям. Шлем или полнолицевая маска автоматически выравниваются, поскольку любой перепад давления либо выходит через выпускной клапан, либо открывает клапан подачи и выпускает дыхательный газ в пространство с низким давлением. Недостаточная подача газа для скорости спуска может привести к сдавливанию шлема. Это было больше проблемой с ручными воздушными насосами и часто связано с падением с края относительно высокого места водолаза в стандартном водолазном снаряжении с большим провисанием спасательного троса. Другой опасностью баротравмы является сдавливание шлема, вызванное неглубоким разрывом шланга подачи дыхательного газа с поверхности и одновременным отказом обратного клапана на шлеме, что может вызвать большую разницу давления между внутренней частью шлема и разрывом.
Если надет сухой костюм, его необходимо надуть и сдуть, как компенсатор плавучести . Большинство сухих костюмов оснащены автоматическим клапаном сброса давления, который, если правильно установлен и удерживается в верхней точке дайвера с помощью хороших навыков регулировки, автоматически выпускает газ по мере его расширения и сохраняет практически постоянный объем во время всплытия. Во время спуска сухой костюм необходимо надувать вручную, если он не герметично прилегает к шлему.
Вдыхание газа под высоким давлением представляет опасность и сопряжено с риском возникновения декомпрессионной болезни, азотного наркоза, кислородного отравления и нервного синдрома высокого давления.
Длительное воздействие дыхательных газов при высоком парциальном давлении приведет к увеличению количества неметаболических газов, обычно азота и/или гелия (в данном контексте называемых инертными газами), растворяющихся в кровотоке при прохождении через альвеолярные капилляры, а оттуда переносимых в другие ткани организма, где они будут накапливаться до насыщения. Этот процесс насыщения оказывает очень мало немедленного воздействия на дайвера. Однако, когда давление снижается во время всплытия, количество растворенного инертного газа, которое может удерживаться в стабильном растворе в тканях, уменьшается. Этот эффект описывается законом Генри . [6]
Вследствие снижения парциального давления инертных газов в легких во время подъема, растворенный газ будет диффундировать обратно из кровотока в газ в легких и выдыхаться. Уменьшенная концентрация газа в крови имеет аналогичный эффект, когда она проходит через ткани, несущие более высокую концентрацию, и этот газ будет диффундировать обратно в кровоток, уменьшая нагрузку на ткани. [6] Пока этот процесс постепенный, газовая нагрузка тканей у дайвера будет уменьшаться за счет диффузии и перфузии, пока в конечном итоге не стабилизируется при текущем давлении насыщения. Проблема возникает, когда давление снижается быстрее, чем газ может быть удален этим механизмом, и уровень пересыщения повышается достаточно, чтобы стать нестабильным. В этот момент в тканях могут образовываться и расти пузырьки, и они могут вызывать повреждения, либо локально растягивая ткань, либо блокируя мелкие кровеносные сосуды, перекрывая кровоснабжение в сторону ниже по течению, что приводит к гипоксии этих тканей. [6]
Этот эффект называется декомпрессионной болезнью [4] или «кренами», и его следует избегать, медленно снижая давление на тело во время подъема и позволяя инертным газам, растворенным в тканях, выводиться, пока они находятся в растворе. Этот процесс известен как «выделение газа» и осуществляется путем ограничения скорости подъема (декомпрессии) до такой, при которой уровень пересыщения недостаточен для образования или роста пузырьков. Этот уровень известен только статистически и может меняться по причинам, которые не до конца понятны. Уровень пересыщения ограничивается контролем скорости подъема и периодическими остановками, чтобы газы могли выводиться через дыхание. Процедура выполнения остановок называется поэтапной декомпрессией, а остановки называются декомпрессионными остановками . Декомпрессионные остановки, которые не рассчитываются как строго необходимые, называются остановками безопасности и еще больше снижают риск образования пузырьков за счет более длительного времени подъема, большего расхода газа и во многих случаях большей подверженности другим опасностям. Для определения относительно безопасного профиля подъема используются компьютеры для дайвинга или таблицы декомпрессии , но они не являются полностью надежными. Статистическая вероятность образования пузырьков декомпрессии остается даже при точном соблюдении указаний таблиц или компьютера. [6]
Азотный наркоз или наркоз инертным газом — это обратимое изменение сознания, вызывающее состояние, похожее на алкогольное опьянение у водолазов, которые вдыхают газ высокого давления, содержащий азот или другой потенциально наркотический газ при повышенном парциальном давлении. [4] Механизм действия аналогичен механизму действия закиси азота или «веселящего газа», применяемого в качестве анестезии. «Наркоз» может ухудшить суждение и сделать погружение значительно более опасным. Наркоз начинает действовать на некоторых водолазов примерно на глубине 66 футов (20 м) на воздухе. На этой глубине наркоз часто проявляется как легкое головокружение. Эффекты усиливаются с увеличением глубины. Почти все водолазы заметят эффекты на глубине 132 фута (40 м). На этой глубине водолазы могут чувствовать эйфорию, беспокойство, потерю координации и/или отсутствие концентрации. На экстремальных глубинах может возникнуть галлюциногенная реакция, туннельное зрение или потеря сознания. Жак-Ив Кусто описал это как «восхищение глубиной». [7] Азотный наркоз наступает быстро, и симптомы обычно исчезают так же быстро во время всплытия, так что дайверы часто не понимают, что они когда-либо были затронуты. Он поражает отдельных дайверов на разных глубинах и в разных условиях и может даже варьироваться от погружения к погружению в одинаковых условиях. Погружение с тримиксом или гелиоксом уменьшает эффекты, которые пропорциональны парциальному давлению азота и, вероятно, кислорода в дыхательной смеси.
Кислородная интоксикация возникает, когда ткани подвергаются воздействию чрезмерного сочетания парциального давления (PPO2 ) и продолжительности. [4] В острых случаях она поражает центральную нервную систему и вызывает припадок, который может привести к потере сознания дайвером, выплевыванию регулятора и утоплению. Хотя точный предел ненадёжно предсказуем и зависит от уровня углекислого газа, общепризнано, что кислородную интоксикацию центральной нервной системы можно предотвратить, если не превышать парциальное давление кислорода 1,4 бар. [8] Для глубоких погружений — обычно более 180 футов (55 м) — дайверы используют «гипоксические смеси», содержащие более низкий процент кислорода, чем атмосферный воздух. Менее опасная форма, известная как легочная кислородная интоксикация, возникает после воздействия более низкого парциального давления кислорода в течение гораздо более длительных периодов, чем обычно встречается при подводном плавании, но является признанной проблемой при насыщенном погружении.
Синдром нервов высокого давления (HPNS – также известный как неврологический синдром высокого давления) – это неврологическое и физиологическое расстройство дайвинга , которое возникает, когда дайвер спускается ниже 500 футов (150 м) с использованием дыхательного газа, содержащего гелий. Испытываемые эффекты и тяжесть этих эффектов зависят от скорости спуска, глубины и процентного содержания гелия. [4]
«Гелиевый тремор» был впервые широко описан в 1965 году физиологом Королевского флота Питером Б. Беннетом , который также основал Divers Alert Network . [4] [9] Русский ученый Г. Л. Зальцман также сообщал о гелиевом треморе в своих экспериментах с 1961 года. Однако эти отчеты не были доступны на Западе до 1967 года. [10]
Термин «нервный синдром высокого давления» впервые был использован Брауэром в 1968 году для описания комбинированных симптомов тремора, изменений электроэнцефалографии (ЭЭГ) и сонливости , которые проявились во время погружения в барокамере на глубину 1189 футов (362 м) в Марселе . [11]
Подводная среда представляет постоянную опасность удушья из-за утопления. Дыхательный аппарат, используемый для дайвинга, является оборудованием жизнеобеспечения, и его отказ может иметь фатальные последствия — надежность оборудования и способность дайвера справляться с единственной точкой отказа имеют важное значение для безопасности дайвера. Отказ других элементов водолазного оборудования, как правило, не так немедленно угрожает, поскольку при условии, что дайвер находится в сознании и дышит, может быть время, чтобы справиться с ситуацией, однако неконтролируемый набор или потеря плавучести может подвергнуть дайвера серьезному риску декомпрессионной болезни или погружения на глубину, где азотный наркоз или кислородное отравление могут сделать дайвера неспособным управлять ситуацией, что может привести к утоплению, пока дыхательный газ остается доступным. [12]
Большинство неисправностей регулятора связаны с неправильной подачей дыхательного газа или утечкой воды в газовый баллон. Существует два основных режима отказа подачи газа, когда регулятор перекрывает подачу, что случается крайне редко, и свободный поток, когда подача не прекращается и может быстро исчерпать запас акваланга. Любой из этих режимов может привести к чрезвычайной ситуации с отсутствием газа , ситуации высокого риска, которая требует немедленного соответствующего реагирования. [13]
Вход в клапан цилиндра может быть защищен спеченным фильтром, а вход в первую ступень обычно защищен фильтром, чтобы предотвратить попадание продуктов коррозии или других загрязняющих веществ в цилиндре в мелкодисперсные зазоры в подвижных частях первой и второй ступени и заклинивание их, как в открытом, так и в закрытом состоянии. Если в эти фильтры попадет достаточно грязи, они сами могут быть достаточно заблокированы, чтобы снизить производительность, но вряд ли приведут к полному или внезапному катастрофическому отказу. Фильтры из спеченной бронзы также могут постепенно засоряться продуктами коррозии, если они намокнут. Засорение входного фильтра станет более заметным по мере падения давления в цилиндре. [14]
Любая из ступеней может застрять в открытом положении, вызывая непрерывный поток газа из регулятора, известный как свободный поток. Это может быть вызвано рядом причин, некоторые из которых можно легко устранить, другие — нет. Возможные причины включают неправильную настройку межступенчатого давления, неправильное натяжение пружины клапана второй ступени, поврежденный или застрявший тарельчатый клапан, поврежденное седло клапана, замерзание клапана, неправильную настройку чувствительности на поверхности и в сервоприводных вторых ступенях Poseidon низкое межступенчатое давление. [14] Движущиеся части в первой и второй ступенях имеют малые допуски в некоторых местах, и некоторые конструкции более восприимчивы к загрязняющим веществам, вызывающим трение между движущимися частями. это может увеличить давление открытия, уменьшить расход, увеличить работу дыхания или вызвать свободный поток, в зависимости от того, какая часть затронута.
В холодных условиях охлаждающий эффект газа, расширяющегося через отверстие клапана, может достаточно охладить либо первую, либо вторую ступень, чтобы вызвать образование льда. Внешнее обледенение может заблокировать пружину и открытые подвижные части первой или второй ступени, а замерзание влаги в воздухе может вызвать обледенение внутренних поверхностей. Любое из этих действий может привести к заклиниванию подвижных частей затронутой ступени в открытом или закрытом положении. Если клапан замерзает в закрытом положении, он обычно довольно быстро размораживается и снова начинает работать, а вскоре после этого может замерзнуть в открытом положении. Замерзание в открытом положении представляет большую проблему, поскольку клапан затем будет свободно течь и охлаждаться дальше в положительном контуре обратной связи, который обычно можно остановить, только закрыв клапан цилиндра и ожидая, пока лед растает. Если его не остановить, цилиндр быстро опустеет. [15]
Медленная утечка клапана первой ступени, известная как промежуточное ползучее давление, может привести к повышению межступенчатого давления до тех пор, пока не будет сделан следующий вдох, или пока давление не окажет большее усилие на клапан второй ступени, чем может выдержать пружина, и клапан ненадолго откроется, часто с хлопающим звуком, чтобы сбросить давление. Частота хлопающего сброса давления зависит от потока во второй ступени, обратного давления, натяжения пружины второй ступени и величины утечки. Она может варьироваться от случайных громких хлопков до постоянного шипения. Под водой вторая ступень может быть заглушена водой, и громкие хлопки могут стать прерывистым или постоянным потоком пузырьков. Это обычно не является катастрофическим режимом отказа, но его следует устранить, поскольку он будет ухудшаться, и это приведет к потере газа. [14]
Утечки газа могут быть вызваны разрывом или протеканием шлангов, дефектными уплотнительными кольцами, взорванными уплотнительными кольцами, особенно в соединителях хомута, ослабленными соединениями и несколькими из ранее перечисленных неисправностей. Шланги низкого давления могут не подключаться должным образом, или может протекать обратный клапан. Разорванный шланг низкого давления обычно теряет газ быстрее, чем разорванный шланг высокого давления, поскольку шланги высокого давления обычно имеют отверстие ограничения потока в фитинге, который ввинчивается в порт, [16] : 185, поскольку погружной манометр не нуждается в высоком потоке, а более медленное увеличение давления в шланге манометра с меньшей вероятностью перегрузит манометр, в то время как шланг ко второй ступени должен обеспечивать высокий пиковый расход, чтобы минимизировать работу дыхания. [14] Относительно частая поломка уплотнительного кольца происходит, когда уплотнение зажима хомута выдавливается из-за недостаточного усилия зажима или упругой деформации зажима под воздействием окружающей среды.
Мокрое дыхание вызвано попаданием воды в регулятор и ухудшением комфорта и безопасности дыхания. Вода может просочиться в корпус второй ступени через поврежденные мягкие части, такие как порванные мундштуки, поврежденные выпускные клапаны и перфорированные диафрагмы, через треснувшие корпуса или через плохо герметизированные или загрязненные выпускные клапаны. [14]
Высокая работа дыхания может быть вызвана высоким сопротивлением вдоху, высоким сопротивлением выдоху или обоими. Высокое сопротивление вдоху может быть вызвано высоким давлением открытия, низким межступенчатым давлением, трением в подвижных частях клапана второй ступени, чрезмерной нагрузкой пружины или неоптимальной конструкцией клапана. Обычно его можно улучшить путем обслуживания и настройки, но некоторые регуляторы не могут обеспечить высокий поток на больших глубинах без высокой работы дыхания. Высокое сопротивление выдоху обычно возникает из-за проблемы с выпускными клапанами, которые могут застревать, затвердевать из-за ухудшения качества материалов или иметь недостаточную площадь проходного сечения потока для обслуживания. [14] Работа дыхания увеличивается с плотностью газа и, следовательно, с глубиной. Общая работа дыхания для дайвера представляет собой комбинацию физиологической работы дыхания и механической работы дыхания. Эта комбинация может превысить возможности дайвера, который затем может задохнуться из-за токсичности углекислого газа .
Вибрация, дрожь и стоны вызваны нерегулярным и нестабильным потоком из второй ступени, что может быть вызвано небольшой положительной обратной связью между скоростью потока в корпусе второй ступени и отклонением диафрагмы, открывающим клапан, что недостаточно для возникновения свободного потока, но достаточно, чтобы заставить систему рыскать . Это чаще встречается в высокопроизводительных регуляторах, которые настроены на максимальный поток и минимальную работу дыхания, особенно вне воды, и часто уменьшается или исчезает, когда регулятор погружается, а окружающая вода гасит движение диафрагмы и других движущихся частей. Десенсибилизация второй ступени путем закрытия трубки Вентури помогает или увеличивает давление пружины клапана часто устраняет эту проблему. Вибрация также может быть вызвана чрезмерным, но нерегулярным трением движущихся частей клапана. [14]
Физические повреждения корпуса или компонентов, такие как трещины в корпусе, порванные или смещенные мундштуки, поврежденные выхлопные обтекатели, могут вызвать проблемы с потоком газа или утечки, а также сделать регулятор неудобным в использовании или затруднить дыхание.
Затопление полнолицевой маски или водолазного шлема также является неисправностью дыхательного аппарата, которую необходимо немедленно устранить, поскольку это прерывает путь дыхательного газа к водолазу. В зависимости от причины затопления, это может быть несложным или сложным для устранения.
Быстрые и неконтролируемые изменения глубины могут серьезно опасна для дайвера. Неконтролируемый подъем может привести к декомпрессионной болезни, а неконтролируемый спуск может привести дайвера на глубину, на которой оборудование и дыхательный газ не подходят, и может вызвать изнурительный наркоз, острое отравление кислородом, баротравмы спуска, быстрое истощение запасов дыхательного газа, чрезмерную работу дыхания и невозможность всплыть. Эти эффекты могут быть вызваны неисправностями оборудования для утяжеления и контроля плавучести. Водолазы, использующие поверхностный источник питания, могут избежать этих проблем во многих случаях, используя колокол или сцену для вертикального перемещения в воде, но аквалангисты должны иметь надлежащую плавучесть все время, находясь в воде.
Системы утяжеления для дайвинга могут вызывать проблемы, если дайвер несет слишком много или слишком мало веса, если грузы сбрасываются в неподходящее время или не могут быть сброшены, когда это необходимо. Избыточный и недостаточный вес являются распространенными ошибками оператора, часто связанными с неопытностью, плохой подготовкой и отсутствием понимания необходимых процедур для правильного выбора грузов. Системы утяжеления обычно очень надежны. Иногда грузы падают не по вине дайвера, если пряжка или зажим отсоединяются при контакте с окружающей средой.
Управление плавучестью — это использование регулируемого оборудования для обеспечения плавучести для балансировки оборудования, которое изменяет плавучесть, но не контролируется дайвером, например, изменения из-за глубины и потребления газа. Вес балласта обычно постоянен во время погружения, но плавучесть регулируется путем управления объемом заполненных газом пространств. Надуть заполненное газом пространство при давлении окружающей среды для достижения нейтральной плавучести просто, но любое изменение глубины повлияет на объем и, следовательно, на плавучесть системы. Дайвер должен вносить компенсационные корректировки, чтобы поддерживать нейтральную плавучесть всякий раз, когда глубина меняется. Любое непреднамеренное изменение объема газа может быстро усилить дисбаланс плавучести, и система по своей природе нестабильна. Утечки газа в или из камеры компенсатора плавучести или сухого костюма должны быть устранены до того, как они станут неконтролируемыми.
При развертывании DSMB или подъемного мешка запутывание и застревание катушки могут помешать свободному развертыванию линии. Должна быть возможность отказаться от плавучего оборудования, чтобы избежать слишком быстрого подъема. Пристегивание катушки к водолазу увеличивает этот риск.
Неисправности другого водолазного оборудования могут представлять опасность для водолаза, но, как правило, оказывают менее выраженное воздействие, давая водолазу достаточно времени для компенсации.
Вода проводит тепло от дайвера в 25 раз [19] эффективнее, чем воздух, что может привести к гипотермии даже при умеренных температурах воды. [4] Симптомы гипотермии включают нарушение суждений и ловкости, [20] что может быстро стать смертельным в водной среде. Во всех, кроме самых теплых вод, дайверам нужна теплоизоляция, обеспечиваемая гидрокостюмами или сухими костюмами . [21] При экстремальном воздействии активное отопление может быть обеспечено химическими тепловыми пакетами или работающим от батареи подогреваемым нижним бельем, или гидрокостюмами . [ 22]
В случае с гидрокостюмом, костюм разработан для минимизации потерь тепла. Гидрокостюмы обычно изготавливаются из вспененного неопрена , который имеет небольшие закрытые пузырьки, обычно содержащие азот, захваченные в процессе производства. Низкая теплопроводность этого неопрена с расширенными ячейками означает, что гидрокостюмы уменьшают потерю тепла телом за счет проводимости в окружающую воду. Неопрен и в большей степени газообразный азот в пузырьках выполняют функцию изолятора. Эффективность изоляции снижается, когда костюм сжимается из-за глубины, так как заполненные азотом пузырьки тогда становятся меньше, а сжатый газ в них лучше проводит тепло. Второй способ, которым гидрокостюмы могут уменьшить потери тепла, — это улавливание воды, которая просачивается в костюм. Тепло тела затем теряется для нагрева захваченной воды, и при условии, что костюм достаточно хорошо запечатан во всех отверстиях (шея, запястья, лодыжки, молнии и наложения с другими компонентами костюма), эта вода в основном остается внутри костюма и не заменяется более холодной водой, которая забрала бы больше тепла тела, и это помогает снизить скорость потери тепла. Этот принцип специально применяется в «полусухом» гидрокостюме. Теплоизоляционное значение воды, захваченной в костюме, незначительно. [23] Использование гидрокостюма может добавить опасность потери плавучести из-за сжатия костюма с глубиной.
Сухой костюм функционирует, сохраняя водолаза и его изолирующую одежду сухими. Костюм водонепроницаем и герметичен, так что вода не может проникнуть в костюм. Специальное нижнее белье обычно надевается под сухой костюм, чтобы удерживать слой газа между водолазом и костюмом для теплоизоляции. Некоторые водолазы носят с собой дополнительный газовый баллон, предназначенный для наполнения сухого костюма, который может содержать аргон , поскольку он является лучшим изолятором, чем воздух. [24] Сухие костюмы не следует надувать газами, содержащими гелий, поскольку он является хорошим теплопроводником. [22]
Сухие костюмы делятся на две основные категории: Мембранные или Shell сухие костюмы обычно представляют собой триламинатную или покрытую текстильную конструкцию. Материал тонкий и не очень хороший изолятор, поэтому изоляция обеспечивается воздухом, находящимся в нижнем костюме. [25] Неопреновые сухие костюмы имеют конструкцию, похожую на мокрые; они часто значительно толще (7–8 мм) и имеют достаточную внутреннюю изоляцию, чтобы позволить использовать более легкий нижний костюм (или вообще не иметь); однако при более глубоких погружениях неопрен может сжиматься всего до 2 мм, теряя большую часть своей изоляции. Также может использоваться сжатый или измельченный неопрен (где неопрен предварительно сжат до 2–3 мм), что уменьшает изменение изоляционных свойств с глубиной. Эти сухие костюмы больше похожи на мембранный костюм с большей растяжимостью. Использование сухого костюма связано с опасностью протечек костюма, вызывающих потерю изоляции, затоплений костюма с потерей плавучести и взрывов костюма, которые могут вызвать неконтролируемые всплытия. [25]
Водонагревательные костюмы используются в коммерческих погружениях с поверхности в холодной воде . [26] Эти костюмы обычно изготавливаются из вспененного неопрена и похожи на гидрокостюмы по конструкции и внешнему виду, но они не так плотно прилегают по конструкции. Запястья и лодыжки костюма имеют свободную посадку, что позволяет воде вымываться из костюма по мере того, как он пополняется горячей водой с поверхности. Шланг в пуповинной линии, которая соединяет водолаза с поверхностной поддержкой, переносит горячую воду от нагревателя на поверхности вниз к костюму. Водолаз контролирует расход воды с помощью клапана на бедре, позволяя контролировать тепло костюма в ответ на изменения условий окружающей среды и рабочей нагрузки. Трубки внутри костюма распределяют воду по конечностям, груди и спине. Ботинки, перчатки и капюшон также снабжаются горячей водой с концов распределительных шлангов. [27]
Водонагревательные костюмы обычно используются для глубоких погружений в холодной воде, когда используются дыхательные смеси, содержащие гелий. Гелий проводит тепло гораздо эффективнее воздуха, но имеет меньшую теплоемкость. Расширение газа при снижении давления в регуляторе для дайвинга вызывает интенсивное охлаждение, а охлажденный газ нагревается до температуры тела и увлажняется в альвеолах, что вызывает быструю потерю тепла из организма за счет теплопроводности и испарения. Количество теплопотерь пропорционально массе вдыхаемого газа, которая пропорциональна давлению окружающей среды на глубине, поэтому дайвер будет терять большое количество тепла тела через легкие при дыхании. [22] Это усугубляет риск гипотермии, уже присутствующей в холодных водах на этих глубинах. В этих условиях подача горячей воды в костюм является вопросом выживания, а не комфорта. Так же, как требуется аварийный резервный источник дыхательного газа, резервный водонагреватель также является существенной мерой предосторожности, когда условия погружения требуют использования водонагревательного костюма. Если нагреватель выходит из строя, а резервный блок не может быть немедленно подключен, водолаз в самых холодных условиях может погибнуть от гипотермии в течение нескольких минут, если он не сможет вернуться в сухой колокол. В зависимости от декомпрессионных обязательств, подъем водолаза непосредственно на поверхность может оказаться столь же смертельным. [27]
Нагретая вода в костюме образует активный изоляционный барьер для потери тепла, но температура должна регулироваться в довольно узких пределах. Если температура падает ниже примерно 32 °C (90 °F), может возникнуть гипотермия, а температура выше 45 °C (113 °F) может привести к ожогам у дайвера. Дайвер может не заметить постепенного изменения температуры на входе, а на ранних стадиях гипо- или гипертермии может не заметить ухудшения состояния. [27] Костюм имеет свободную посадку, что обеспечивает беспрепятственный поток воды. Это приводит к тому, что в костюме удерживается большой объем воды (от 13 до 22 литров), что может препятствовать плаванию из-за дополнительной инерции. При правильном управлении костюм с горячей водой безопасен, удобен и эффективен, а также позволяет дайверу адекватно контролировать тепловую защиту. [27]
Расширение сжатого дыхательного газа в регуляторе для дайвинга вызывает интенсивное охлаждение, а охлажденный газ нагревается до температуры тела и увлажняется в альвеолах, что вызывает быструю потерю тепла из организма за счет теплопроводности и испарения. Количество потери тепла пропорционально массе вдыхаемого газа, которая пропорциональна давлению окружающей среды на глубине. Гелий имеет более высокую теплопроводность, чем азот и кислород, но имеет более низкую удельную теплоемкость, поэтому потеря тепла в дыхательных газах на основе гелия меньше, чем в воздухе или нитроксе. [22]
Эта потеря тепла при дыхании увеличивает риск гипотермии, который уже присутствует в условиях низких температур, обычно наблюдающихся на больших глубинах.
Потеря тепла в атмосферу среды обитания значительна при погружении с насыщением. Тепло теряется в окружающий газ в закрытом водолазном колоколе , камерах насыщения и декомпрессии , а также в подводных средах обитания , особенно когда в газе присутствует гелиевый компонент, из-за высокой теплопроводности гелия.
Некоторые части подводной среды острые или абразивные и могут повредить незащищенную кожу. Водолазные костюмы также помогают предотвратить повреждение кожи водолаза грубыми или острыми подводными предметами, морскими животными, твердыми кораллами или металлическим мусором, который обычно встречается на затонувших кораблях. Обычная защитная одежда, такая как комбинезоны и перчатки, или специальная одежда, такая как водолазные костюмы и спасательные жилеты, может эффективно защитить от некоторых из этих опасностей. Некоторые профессиональные водолазы носят комбинацию комбинезонов, надеваемых поверх водолазного костюма. Шлемы, похожие на альпинистские шлемы, являются эффективной защитой от ударов головой о неровную поверхность над головой, особенно если не надет неопреновый капюшон. Водолазный шлем очень эффективен для защиты от ударов.
Некоторые морские животные могут быть опасны для дайверов. В большинстве случаев это защитная реакция на контакт или домогательство со стороны дайвера.
Аквалангисты могут заблудиться в затонувших кораблях и пещерах, подо льдом или внутри сложных структур, где нет прямого пути на поверхность, и не смогут определить выход, и могут остаться без дыхательного газа и утонуть. Заблудиться часто происходит из-за того, что не используется дистанционный трос или он теряется в темноте или при плохой видимости, но иногда из-за обрыва троса. Также возможна неадекватная реакция из-за клаустрофобии и паники. Иногда могут произойти травмы или попадание в ловушку из-за обрушения конструкции или камнепадов. [33]
Другая форма защемления — когда водолаз или водолазное снаряжение физически удерживаются окружающей средой. Некоторые защемления можно освободить, разрезав, например, запутавшись в веревках, лесках и сетях. Риск защемления часто выше при меньшем диаметре лески и больших ячейках сетей. К счастью, их также легче разрезать, если есть подходящий инструмент. Запутывание представляет собой гораздо больший риск для водолазов с ограниченным запасом дыхательной смеси и без связи с дежурным водолазом. Существует также риск потери режущего инструмента во время попытки освободиться. В районах с известным высоким риском запутывания, таких как затонувшие суда в рыболовных угодьях, где часто скапливаются сети и лески, водолазы могут носить с собой лишние режущие инструменты, часто разных типов, поскольку инструмент, хорошо подходящий для разрезания толстой веревки, может не подходить для разрезания тонких сетей.
Обычно называемые профессиональными водолазами дельта-p (δp или ΔP), эти опасности возникают из-за разницы давления, вызывающей поток, который, если его ограничить, приведет к большой силе на препятствии потоку. Наиболее опасными перепадами давления являются те, которые вызывают отток из области, занимаемой водолазом и любым прикрепленным оборудованием, поскольку результирующие силы будут стремиться заставить водолаза попасть в отходящий поток, который может унести водолаза или оборудование, такое как шлангокабель, в ограниченное пространство, такое как впускной воздуховод, сливные отверстия, шлюзовые ворота или напорные трубопроводы, и которое может быть занято движущимися механизмами, такими как импеллеры или турбины. [34] Когда это возможно, используется система блокировки-маркировки для отключения опасности во время водолазных работ, или шлангокабель водолаза ограничивается, чтобы не допустить попадания водолаза в опасную зону. Этот метод используется, когда нецелесообразно отключать оборудование, например, носовые подруливающие устройства на динамически позиционируемом судне поддержки водолазов, которые должны работать во время погружения, чтобы удерживать водолаза в нужном месте. Водолазы-аквалангисты особенно уязвимы к опасностям дельта-p и, как правило, не должны погружаться в местах, где предположительно существует опасность дельта-p. [35] [36]
Потеря видимости сама по себе не вредна для дайвера, но может увеличить риск неблагоприятного инцидента из-за других опасностей, если дайвер не может избежать их или эффективно с ними справиться. Наиболее очевидной из них является вероятность заблудиться в среде, где дайвер не может просто подняться на поверхность, например, внутри затонувшего судна или пещеры или под большим кораблем. Риск гораздо выше для дайверов с аквалангом, поскольку дайверы, снабжаемые с поверхности, имеют надежный запас дыхательного газа и могут следовать по шлангокабелю из надголовной среды без крайней срочности. Потеря видимости также может позволить дайверу приблизиться к другим опасностям, таким как точки защемления и неожиданные опасности дельта-p. Аквалангисты, которые попадают в надголовную среду, могут принять меры предосторожности, чтобы смягчить последствия двух наиболее распространенных причин потери видимости, которыми являются ил и отказ подводного фонаря . Для компенсации отказа дайвинг-фонаря стандартная процедура заключается в том, чтобы иметь при себе не менее трех фонарей, каждого из которых достаточно для запланированного погружения, а заиливание можно контролировать, обеспечив непрерывный и правильно обозначенный направляющий конец к выходу и постоянно оставаясь рядом с ним. [33] В экстремальных обстоятельствах дайвер может не иметь возможности считать важные данные с приборов, и это может поставить под угрозу безопасное всплытие.
Известно или предполагается, что некоторые физические и психологические состояния увеличивают риск получения травмы или смерти в подводной среде или увеличивают риск развития стрессового инцидента в серьезный инцидент, кульминацией которого является травма или смерть. Состояния, которые значительно нарушают работу сердечно-сосудистой системы, дыхательной системы или центральной нервной системы, могут считаться абсолютными или относительными противопоказаниями для дайвинга, как и психологические состояния, которые ухудшают суждение или ставят под угрозу способность спокойно и систематически справляться с ухудшающимися условиями, с которыми компетентный дайвер должен уметь справляться. [42]
Обезвоживание до или во время погружения может увеличить риск декомпрессионной болезни , а чрезмерное увлажнение перед погружением может увеличить риск отека легких при погружении . Нормальное увлажнение позволяет избежать обоих этих предрасполагающих факторов [43]
Безопасность подводных водолазных работ может быть улучшена за счет снижения частоты человеческих ошибок и последствий, когда они происходят. [44] Человеческую ошибку можно определить как отклонение человека от приемлемой или желательной практики, которое приводит к нежелательным или неожиданным результатам. [45] Человеческая ошибка неизбежна, и каждый совершает ошибки в какой-то момент. Последствия этих ошибок разнообразны и зависят от многих факторов. Большинство ошибок незначительны и не наносят значительного вреда, но другие могут иметь катастрофические последствия. Человеческая ошибка и паника считаются основными причинами несчастных случаев и смертельных случаев при погружениях. [44]
Инфраструктура поддержки дайвинга для любительского дайвинга включает в себя партнеров по дайвингу, чартерные лодки, магазины дайвингового оборудования, школы и т. д. Инфраструктура поддержки профессиональных дайверов включает в себя дайвинг-группы, дайвинг-центры, суда поддержки дайвинга, дистанционно управляемые аппараты, законодательство и меры по обеспечению охраны труда и техники безопасности, подрядчиков и клиентов.
Там, где требуется вспомогательный персонал, его вклад и поведение могут оказать глубокое влияние на безопасность водолазных работ. Это особенно актуально для профессиональных водолазных работ, где безопасность работающего водолаза в значительной степени находится в руках вспомогательного персонала, в частности, руководителя водолазных работ , резервного водолаза , медицинской и жизнеобеспечивающей поддержки, а также ответственного поведения работодателя. [44]
Рекреационные дайверы, как только они становятся компетентными, в большинстве случаев меньше зависят от вспомогательного персонала, но персонал и владельцы дайвинг-ботов могут обеспечить безопасную платформу с компетентным управлением и соответствующим оборудованием или не сделать этого, иногда способами, которые не очевидны до момента несчастного случая. [47]
Подвижные платформы для дайвинга позволяют погружаться в самых разных местах, которые в противном случае были бы недоступны, однако эта мобильность влечет за собой ряд опасностей, присущих мобильной платформе, а также дополнительные опасности, связанные с технологией, используемой для перемещения платформы или удержания ее в нужном положении.
Некоторые подводные работы могут представлять опасность, связанную с деятельностью или используемым оборудованием. В некоторых случаях опасность представляет собой использование оборудования, в некоторых случаях транспортировка оборудования во время погружения, а в некоторых случаях дополнительная нагрузка при выполнении задания или любая комбинация этих факторов. [53] [54]
В данной статье использован текст из этого источника, находящегося в общественном достоянии .